doc. MUDr. Jan Pokorný, DrSc.

je skupina elektrofyziologických metod které se zabývají diagnostikou poruch periferního nervstva - periferního motoneuronu - primárního senzitivního neuronu - pre- a postganglionárního autonomního neuronu nervosvalového přenosu kosterního svalstva

termín klinická elektromyografie zahrnuje obě základní metodiky Elektromyografie (EMG) je nepřesný termín a mělo by být rozlišováno: jehlová EMG - registruje bioelektrické potenciály z kosterních svalů pomocí jehlových elektrod neurografie (kondukční studie) vyšetření vodivosti motorickým nebo senzitivním nervem - využívá elektrické stimulace nervových vláken a registrace z nervů/svalu

Klinická elektromyografie Bioelektrický signál snímaný jehlovými nebo povrchovými elektrodami je veden do předzesilovače (2 5 kanálů) signál převeden z analogového na digitální => monitor + reproduktoru (zvukový ekvivalent) => paměťové medium => umožňující analýzu pomocí specifického software: - kvantitativní analýzu - rychlosti vedení - časové trendy stimulátor generující elektrické impulzy

Kondukční studie (neurografie) vyšetřuje rychlost vedení vzruchu (a další parametry) motorických senzitivních vláknech periferních nervů Rychlost vedení vzruchu latence (stimulus artefakt - evokovaný potenciál ) - vzdálenost stimulační registrační elektroda

Kondukční studie (neurografie) Kondukční studie motorických vláken stimulační elektrody povrchové - lokalizované v místě, kde je nerv nejblíže povrchu registrační elektrody - povrchové kožní (jehlové méně často vyšetří jen menší oblast)- snímají: - sumační svalový akční potenciál (compound muscle action potential CMAP = M - odpověď) - M-odpověď reprezentuje všechna vlákna inervovaná příslušným nervem - amplituda a area CMPA je proporcionální počtu aktivovaných svalových vláken

Kondukční studie motorických vláken CMAP je normálně bifázický - začíná ostrou negativní deflexí - zde měříme latenci => odpovídá nejrychleji vedoucím vláknům Kondukční studie na horní končetině se provádí na n. ulnaris a n. medianus registrace na svalech thenaru a hypothenaru Kondukční studie na dolní končetině n. tibialis a n. peroneus registrace na nártu extensor digitorum brevis na plosce m. abductor pollicis brevis

Schéma kondukční studie motorických vláken n. medianus, ulnaris a peroneus Ambler, Z. et al: Klinická neurologie, Triton, 2008

Kondukční studie motorických vláken F- vlna - při supramaximální stimulaci motorického nervu za M-odpovědí => odpověď nižší amplitudy a delší latence Vznik: zpětný výboj motoneuronů předních rohů míšních vyvolaný antidromní stimulací Latence: dráha od místa stimulace k předním rohům míšním a zpět k inervovanému svalu Vyšetření F vlny umožňuje detekovat i diskrétní léze, protože se testuje delší dráha

F vlna druhá, podstatně nižší odpověď Ambler, Z. et al: Klinická neurologie, Triton, 2008

Kondukční studie motorických vláken Rychlost vedení motorickým nervem (RVM) lze vypočítat z rozdílu latencí při stimulaci ze dvou míst vzdálenost (mm) RVM m/s = --------------------------- rozdíl latencí (ms)

Schéma kondukční studie motorických vláken n. medianus Ambler, Z. et al: Klinická neurologie, Triton, 2008

Kondukční studie motorických vláken H-reflex je elektrofyziologický ekvivalent reflexu Achillovy šlachy Vyšetření: stimulace: n tibialis registrace: m. soleus aferentní dráha = aferentní vlákna Ia eferentní dráha = avlákna alfa-motoneuronů H-reflex se vybavuje při nadprahových submaximálních stimulech a se stoupající inztenzitou stimulace se snižuje

H-reflex při nízké intenzitě se vybavuje dříve než M odpověď. Při stoupající intenzitě se H reflex snižuje až zcela vymizí Ambler, Z. et al: Klinická neurologie, Triton, 2008

Ambler, Z. et al: Klinická neurologie, Triton, 2008

Kondukční studie senzitivních vláken stimulace - povrchně uložený senzitivní nebo smíšený nerv registrace povrchně uložený nerv => senzitivní nervový akční potenciál (SNAP) Dvě základní techniky: ortodromní = stimulace v distální části nervu a registrace v proximální části => fyziologický směr vedení vzruchu antidromní = naopak stimulace v proximální části a registrace v distální části nervu

Kondukční studie senzitivních vláken Kondukční studie na horní končetině se provádí na n. ulnaris, n. medianus a n radialis superficialis Kondukční studie na dolní končetině n. suralis a n. peroneus superficialis

Kondukční studie hodnocené parametry rychlosti vedení nejrychleji vedoucích vláken abnormálního rozptylu rychlosti vedení v různých typech vláken latence = doba od okamžiku stimulace po registraci odpovědi terminální motorická latence = vedení terminálních vláknech + nervosvalový přenos distální senzitivní latence = vedení v tenkých terminálních vláknech

Kondukční studie hodnocené parametry Částečný/úplný blok vedení = při supramaximálních stimulech dochází k - poklesu amplitudy - redukci arey evokované odpovědi Časová disperze vzniká při nestejnoměrném zpomalení vedení různými typy axonů =>zvýšený rozptyl disperzi evokované odpovědi => klesá amplituda ale prodlužuje se trvání evokované odpovědi

Kondukční studie hodnocené parametry Demyelinizace zpomalení vedení axony při fokálních změnách => blok vedení nebo časová disperze prodloužená latence F-vlny nebo při bloku chybí Axonální neuropatie => ztráta axonů ztráta dráždivosti distálně od místa léze (v celém axonu při lézi těla motoneuronu) rychlost vedení obvykle normální ale je nízká amplituda CMAP SNAP

Nervosvalový přenos Při vyšetření nervosvalového přenosu se pracuje s repetitivní stimulací o f = 2-3 Hz a 8 10 Hz fyziologicky jsou všechny odpovědi stejné Při poruše nervosvalového přenosu (myasthenia gravis) dochází k progresivnímu poklesu amplitudy i arey CMAP => dekrement u Lambert-Eatonova myastenického syndromu při stimulaci vysokou frekvencí > 20 Hz dochází k vzestupu => inkrement

Jehlová elektromyografie Registrace bioelektrických potenciálů pomocí jehlových elektrod závisí na jejich konstrukci => Standardní koncentrická elektroda snímá aktivitu ca 5-30 svalových vláken Speciální elektrody s malým recepčním polem, snímají aktivitu pouze jednoho svalového vlákna = elektromyografie jednotlivého svalového vlákna (= single fibre EMG) Makroelektromyografie => používá elektrody s velkým recepčním polem nenalezla širší uplatnění

Jehlová elektromyografie Vyšetřujeme tří základní typy aktivity: inzerční aktivitu - při zavedení jehly spontánní aktivitu volní aktivitu Inzerční aktivita = při vpichu elektrody a každém jejím pohybu mechanické podráždění svalové membrány vavyvolá krátkou sérii potenciálů Spontánní aktivita registrujeme ze svalu, který je v klidu a plně relaxován

Jehlová elektromyografie Spontánní aktivita - sval v klidu je elektricky němý = neregistrujeme žádnou aktivitu fyziologicky je přítomna krátkodobě inzerční aktivita pokud je jehla zavedena do oblasti nervosvalové ploténky lze registrovat ploténkovou aktivitu t. zv.ploténkový šum

Jehlová elektromyografie abnormální spontánní aktivita fibrilační potenciály a pozitivní ostré vlny vznikají v případě denervace => přerušení kontaktu motorického neuronu se svalovým vláknem Vznik: 3-5 týdnů do postižení a po několika měsících vymizí Příčina: acetylcholinové receptory fyziologicky lokalizované v ploténkové zoně se rozmístí podél celého svalového vlákna a reagují na volný acetylcholin => spontání depolarizace Fibrilace jsou projevem denervace, případně myopatií

Fibrilace a pozitivní ostré vlny Ambler, Z. et al: Klinická neurologie, Triton, 2008

Jehlová elektromyografie Fascikulační potenciály = potenciály motorických jednotek, které spontánně aktivují Myotonické výboje - charakterizované krátkou sérií mono/bifázický potenciálů s náhlým začátkem a koncem a poklesem amplitudy. Vznik: repetitivní výboj jednotlivého svalového vlákna Komplexní repetitivní výboje- liší se delším trváním, absencí poklesu amplitudy Vznik: depolarizace jednoho svalového vlákna se rozšíří na další sousední

Myotonický výboj typický pokles amplitudy a frekvence (dekrement) Ambler, Z. et al: Klinická neurologie, Triton, 2008

Komplexní repetitivní výboj Interferenční křivka Ambler, Z. et al: Klinická neurologie, Triton, 2008

Jehlová elektromyografie Akční potenciál motorické jednotky APMJ (motor unit potential - MUP ) je generován vlákny jedné motorické jednotky a představuje časovou a prostorovou sumaci všech vláken, která jsou v akčním radium registrační elektrody Svalová aktivita se hodnotí při minimální kontrakci, kdy jsou aktivovány pouze některé motorické jednotky a tak ze identifikovat potenciály jednotlivých motorických jednotek

Jehlová elektromyografie Tvar APMJ závisí na stupni synchronizace jednotlivých AP svalových vláken kvalitě vedení impulzu v terminálním nervovém větvení propagaci impulzů ve svalových vláknech Při reinervaci dochází ke shlukování vláken a ke zvýšení počtu svalových vláken v motorické jednotce zvětšuje se APMJ U myopatií v důsledku atrofie svalových vláken dochází k redukci počtu svalových vláken v motorické jednotce a snížení amplitudy a trvání APMJ

Schéma registrace akčního potenciálu motorické jednotky

Změna počtu svalových vláken v oblasti motorické jednotky u nerogenní a myogenní léze

Jehlová elektromyografie Sigle fibre EMG (SFEMG) = speciální technika registrující elektrickou aktivitu generovanou jedním svalovým vláknem interakce mezi svalovými vlákny téže MJ při malém pohybu elektrody lze registrovat potenciály ze dvou nebo více svalových vláken téže MJ => interpotenciálový interval mezi akčními potenciály téže MJ Interpotenciálový interval kolísa v závislosti na době vedení v - terminálích nervových větvích - svalových vláknech - nervosvalovém přenosu kolísání interpotenciálového intervalu se nazývá jitter a je mírou stability /instability nervosvalového přenosu

Jehlová elektromyografie Při poruše nervosvalového přenosu nastává vzestup mezipotenciálových intervalů, - jitter se zvyšuje - blokování Indikace EMG: 1.Lokalizace, charakter a rozsah postižení periferního nervového systému, nervosvalového přenosu a kosterního svastva 2. Monitorace intergrity periferního nervu během operačního výkonu 3. Lokální léčba botulotoxinem u fokálních dystonií a dyskinetických syndromů