肌电诊断简介

邱然伟 詹瑞棋

        肌电诊断 (electrodiagnosis)是利用神经及肌肉的电生理特性，以电流刺激神经记录其运动和感觉的反应波;或用针极记录肌肉的电生理活动。来辅助诊断神经肌肉疾患的检查。肌电诊断检查基本上包括三大部份: 1.神经传导检查(nerve conduction studies) 2.针极肌电图检查(needle electromyography) 3.诱发电位检查(evoked potentials)。临床上藉着上述检查可帮助诊断中枢神经、周边神经及肌肉病变。特别是对于下运动神经元、神经根、神经丛、神经肌肉接点 (neuromuscular junction)，乃至肌肉的各种异常，神经传导检查及针极肌电图检查均可帮助侦测病变的性质 (区分神经病变或肌肉病变)、位置 (神经根、丛、或周边神经病变)及严重度，以协助正确临床诊断、选择治疗方式，及评估效果与预后。以下就此三类肌电诊断检查作一概括介绍:

神經傳導學檢查

針極肌電圖檢查

誘發電為檢查

結論

神经传导检查

        以电极刺激受测神经，而于其支配的感觉神经或肌肉上记录电位，以得到感觉神经电位波(sensory nerve action potential)、复合肌肉动作电位波(compound muscle action potential)，及特殊反射的电位波(H-reflex及F-response)之检查。检查方法是以超大电量刺激(supramaximal stimulation)来刺激受测神经(H反射例外)，以使该神经所有轴突均同时兴奋，而得到一最大反应波，根据此最大反应波之传导潜期(latency)，振幅(amplitude)，表面积(surface area)，及传导速度(nerve conduction velocity)，再与正常值作比较，可以帮助区别神经的轴突病变(axonopathy)或髓鞘病变(demyelination)。例如在髓鞘病变可见潜期延长或传导速度变慢，而轴突病变或有肌纤维丧失则可导致振幅或表面积减小。须注意的是有些因素会影响检查所得参数值，包括检查者技术、病人年龄、及皮表温度等，因此，检查时须将此等因素列入考虑，才能得到正确检查结果。以正中神经为例，感觉及运动神经传导检查之方法如图I所示，上下肢其他神经之检查可比照此法，包括上肢的尺神经、桡神经、腋神经及肌皮神经，及下肢的股神经、腓神经、后胫神经、外侧股皮神经、隐神经、腓肠神经及内外脚掌神经等。

        F反应及H反射之测定:F反应是利用超大电量刺激神经，使去极波沿运动神经轴突逆向传到脊髓，再经同一运动神经元或数个中间神经元后传回下运动神经元，引发其支配的肌肉收缩所产生之反应波。经由一定次数之刺激(20-100次)可计算其出现频率及传导潜期，当出现频率变少或传导潜期延长则表该运动神经至脊髓的近端传导径路有问题。H反射则是利用较小电量刺激神经，经感觉神经纤维向上传导至脊髓，再经单一突触联结(monosynape)传入下运动神经元而引发肌肉收缩所记录到之反应波，同时随着电量加大、复合肌肉动作电位波逐渐变大，H反射波会逐渐被抑制变小乃至消失。H反射不同于F反应，后者可见于所有运动神经，而H反射在正常成人只在于第一荐椎神经根所支配的肌肉为必定出现，其他部位则较少见。若H反射消失则表该神经根有病变或是传导径路的其他部位有问题，相反的若H反射大量出现于其他部位则代表中枢神经病变。

        重覆电刺激检查(repetitive nerve stimulation)主要用于诊断神经肌肉接点之异常。检查方法是利用低频(2-3Hz)或高频(10-20Hz)的电刺激连续刺激神经，记录复合肌肉动作电位波，若于低频电刺激下出现递减反应(decrement response)，即前五个连续电位波中，最小的波与第一个最大波间振幅减小达10%以上，则可诊断重症肌无力;反之若于高频电刺激下，连续电位波显示递增反应(increment response)则为肌无力症候群(Myasthenic syndrome)。

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诱发电位检查

        临床上常用的诱发电位检查包括视觉诱发电位(visual evoked potential)、听觉诱发电位(auditory evoked potential)、体感觉诱发电位(somatosensory evoked potential)，及运动诱发电位(motor evoked potential)。其中视觉诱发电位是施以视觉性刺激(闪光或图形反覆刺激)，由视网膜接收后经视觉径路传到大脑枕叶之视觉反应区，记录所激发的脑细胞电位活动。图形反覆刺激所得之诱发电位(pattern reversal evoked potential)，正常，清醒下呈"V"字形，含有二个负(N)波及一个正(P)波，其中又以正波P100之判读最具意义，根据其潜期、振幅及波形之改变可用以诊断及定位视神经径路之病变;如视神经炎、球后神经炎、多发性硬化症等。而听觉诱发电位则是用听觉刺激诱发听神经反应，传到大脑听觉中枢之活动电位，以电极于头部记录而得。正常的脑干听觉诱发电位有七个波，分别代表听神经到大脑显叶之听觉径路。其中又以第1，3，5波最具临床应用价值。可用于听神经及脑干病变之检查定位，提高多发性硬化症之诊断率，评估昏迷患者之预后;同时可用于手术时监视听神经及脑干功能，避免开刀时之损伤。

        体感觉诱发电位(SEP)是经由刺激体感觉神经引发反应，沿着体感觉传导径路传向脊髓背柱，再经脑干、视丘到达大脑感觉皮质。传统的感觉神经检查只能侦测周边神经的远端病变，而体感觉诱发电位则可评估周边神经的近端乃至中枢神经的整个传导径路。理论上任何一条感觉神经均可用以刺激获得SEP，但一般较常作约为上肢的正中神经及尺神经和下肢的后胫神经及腓神经。临床上体感觉诱发电位的记录方法及反应波之命名，至今仍各家分歧，未完全统一，其反应波中以短潜期(short latency)之反应波较具临床应用价值。以下以正中神经为例，提出较常用的一种检查方法:以小量电流刺激腕部正中神经，电量大小恰足以引起大拇指轻微抽搐而不曾疼痛、刺激频率约每秒2-5次，其刺激约1000次，然后加以平均，同时以四组记录电极记录反应波，其主记录电极分别在Erb point(EP)，第七颈椎(C VII)、第二颈椎(C ll)、及对侧感觉皮质区(C3' or C4')，参考电极则均为前额的Fz处。由此四组记录电极可记录到三个负波、分别发生于9ms(N9)、13ms(N13)、及19ms(N19)，及一个正波(P22)。这些波之来源多已被证实，如N。起源于臂神经丛，N13可能来自脊髓后柱，N19起源于视丘，而P22来自视丘皮该放射。根据这些波之潜期、振幅及波间潜期(interpeak latency)，及用两侧比较即可判别病变位置。其临床应用范围极广，包括周边神经近端病变、脊髓病变 (外伤)、脑干及视丘病变、脑血管病变、及评估昏迷患者之预后等，同时可提高多发性硬化症之诊断，或应用于手术时监视以减少手术之后遗症。体感觉诱发电位是相当客观的一种检查，但它通常是由较大的髓稍纤维所产生，仅代表部分感觉神经径路，因此检查结果正常并不能排除所有感觉异常，这是临床应用须考虑的。

        运动诱发电位检查(MEP)是于头部对应于大脑皮质运动区 (如手区或脚区)的部位给予刺激激发大脑的运动神经径路而引起手或脚部肌肉的动作电位。此种运动诱发电位可用以评估由大脑运动皮质经皮质脊髓径路传导到运动神经元再到周边肌肉的整个运动神经径路之病变，如脊髓病变、脊髓外伤、多发性硬化症、运动神经元病变及周边神经近端之病变。于大脑皮质刺激引发之运动诱发电位，再配合病人之随意收缩(voluntary contraction)则会有加强作用，使电位振幅变大。此外也可直接于脊椎作刺激、激发运动神经根来引发运动电位，一般由第六颈椎刺激可引发上肢的肌肉动作电位，而于胸椎第十二节刺激则引发下肢的肌肉动作电位，但随意收缩无法加强脊椎刺激引发之电位。一般用以激发运动诱发电位之电流强度很强，常造成头皮及脸部肌肉强力收缩而引起不适，而磁圈刺激(magnetic coil stimulation)是利用磁围在人体产生之磁场转化为刺激电流来引发运动诱发电位，由于是一种无痛性刺激，已取代原先电流刺激方法。磁圈刺激法与一般之电流刺激差不多，但一般于头顶(vertex)刺激可得到最大肌肉动作电位，而非置于对应之运动皮质区作刺激。同样的经由随意收缩可增大反应电位之振幅，同时也可使潜期缩短约3ms。对于有癞病病史、装心脏节律器患者、及接受神外手术装有颅内金属物 :如血管瘤箝(aneurysm clip]之病人，此检查应列为禁忌，以免磁场千扰造成危险。 ，

        肌电诊断检查可应用于多种手术中监视，目前于复健领域使用最多的就是针对座擎型脑性麻痹病患所进行的选择性背神经根切除术 。此手术主要是将引发痪擎(spasticity)的la感觉纤维切断以降低肌肉座击进而促进病人之功能及复健成效。手术时乃直接以电流刺激背神经根之分枝(rootlet)并记录其所引发之肌肉动作电位。根据反应之强度及有无溢流(overflow)到其他神经节肌肉来决定此神经根分枝是否切除。经由手术中的肌电反应监视可尽量保留病人之正常感觉，降低影响功能的痊銮程度，术后再配合积极的复健治疗，可大大促进此类病人之功能。

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［此帖子已被 bmqchk 在 2006-1-14 18:23:33 编辑过］

针极肌电图检查

        利用针极刺入肌肉，记录其各种状态下的电位活动，再经由多条肌肉的检查来判定神经、肌肉病变的特性，部位及范围和严重度。一般常用针极为同轴针极 (较耐用，干扰少，但较痛)及单极针极 (记录面积大、较不痛，但干扰大、易损坏)两种。常规之针极检查包括四个步骤，依序观察下列活动电位： 1.针极刺入活动电位(insertional activity) 2.自发性活动电位(spontaneous activity) 3.轻微自主收缩时运动单元电位波(motor unit potential, MUP)之型态。 4.最大力量收缩下，运动单元电位之徵召(recruitment)皮应及干扰型态(interference pattern)。在正常情况下，针极利入肌肉会引起短暂的刺入活动电位，但正常应于300ms内恢复静止状态，如针刺活动电位延长，代表肌纤维细胞膜之不稳定，如去神经现象，肌强直异常，或肌肉病变等;反之针刺活动电位减少或消失，常代表肌肉明显萎缩或纤维化。若针极静止不动，肌肉亦处于完全放松状态，此时应记录不到任何活动电位，除非针极正好位于运动终板区，则可见到运动终板电位(endplate potential)或微运动终板电位(miniatual end plate potential)，除此之外，若出现在列自发性运动电位均属异常： 1.颤波(fibrillation)或正相尖波(positive sharp wave)：均为单一肌纤维放电形成之自发性活动电位，通常代表肌肉去神经现象，但须在神经受伤后2-3周才会出现，亦见于肌肉病变，某些上运动神经元病变，及失用性肌萎缩症。2.肌束波(fasciculation)及肌束阵弯(myokymia)：肌束波是由一群肌纤维同时不自主的放电而造成之运动单元电位波，常见于下运动神经元疾病，但也可于上运动神经元病变，特定代谢疾病、及偶尔在正常肌肉见到。而肌束阵弯则指一群运动单元连续反覆的放电引起肌肉收缩，临床上可见该肌肉上的皮肤蠕动现象，见于慢性神经病变。3  复杂重覆放电波(complex repetitive discharge, C.R.D.):一组肌纤维以相同频率重覆放电所形成的复杂电位、声音有如机关枪，见于肌肉病变及慢性神经病变。4.肌强直放电波(myotonic discharge) 肌纤维周期性振幅由小而大再由大而小的放电，造成如飞机俯冲般之声音，见于先天性肌强直症及肌强直性肌肉失养症。

        个别运动单元电位波之型态则于轻微肌肉收缩时观察。运动单元是肌肉收缩的功能单位，每一运动单元包括一个运动神经元、其轴突及所支配的肌纤维，当一运动神经元之神经冲动传至其所支配之肌纤维时，引起所有肌纤维收缩，经整合而得一运动单元电位波，其判读参数主要包括： 1.振幅(amplitude)：最高正相波与负相波间之电位差，正常在200μv~5000μv之间，过高或过低均为异常。2.间期(duration)：电位波初离开基线至最后回到基线之时间，与记录范围内之肌纤维数有关，正常约2-15ms之间 。3.表面积(surface area)：指电位波内所含之面积。4. 相数(phase)：波形穿过基线之次数，代表肌纤维密度与放电整合情形，正常不超过4个相数，否则称为多相波，每条肌肉之多相波约占5-15％。5. 转折(turn)：波形极化方向转变之次数。6. 升起期(rise time)：针极接近肌纤维之程度。7. 电频率(firing rate)：在不同疾病及疾病不同阶段所出现之运动单元电位异常均不相同，例如在神经病变急性期可见到残余之正常运动单元电位波及一些正常间期之多相波;当神经末梢再生时可见微小多相波;如有侧枝再生则出现后电位(late component);至于慢性神经再生则呈现长间期、高振幅之多相波。至于肌肉病变之典型异常则为放电频率增加、短间期、低振幅之多相波。

        最后则叫病人作最大力量收缩，使所有运动单元均被徵召(recruitment)加入收缩，同时个别运动单元电位之放电频率亦增加，以加强肌肉收缩力量，此称为徵召现象。此时针极记录到的众多电位波互相干扰，使整个监视器屏幕均充满电位波，看不到基线，是为干扰型态(interference pattern)。随着肌肉徵召异常的程度，可将之区分为轻度下降(decreased rich)、重度下降(decreased poor)、弧离徵召(discrete recruitment)、单一动作电位徵召(single unit recruitment)乃至无徵召反应。

        除了上述常用检查外，还有一些特殊针极检查，如单纤维肌电图即是以微小电极(25以m)来侦测单一肌纤维运动电位波之变化，藉以了解单一肌纤维运动终板及肌肉内神经枝之活动情形，由于其高敏感度，现已被广泛用于诊断神经肌肉传导的疾病。单纤维肌电图可以记录到二个单纤维间期之变异称为颤移(jitter)，它有一定正常值，可用于诊断重症肌无力，因这类病人神经肌肉传导异常会导致颤移延长，更严重者会造成阻断(blocking)。除此外，也可用以测量肌纤维密度(fiber density)，正常人应小于1.5，有神经肌肉病变时密度增加。另外巨形肌电图(macro EMG)乃记录整个运动单元之情形，以测定神经再支配分布的容量。

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结 论

        随着电脑应用及科技的日新月异，肌电诊断检查之技术也迭有更新，大大提升其于临床应用上之地位和价值，不论是中枢神经或周边神经病变，乃至肌肉病变，均可经由肌电诊断检查，来辅助临床诊断及疾病定位。本文仅就肌电诊断约三大部份检查，其基木原理，大致操作方法、及临床判读与应用作一简单介绍，以提供初学者之参考。

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