ELEKTROMYOGRAFIE, EVOKOVANÉ POTECIÁLY Eva Vlčková Neurologická klinika LFMU a FN Brno EMG - DEFINICE Elektrodiagnostická metoda, která se zabývá DIAGNOSTIKOU NEUROMUSKULÁRNÍCH PORUCH: Vyšetření: 1. periferních nervů (motorických a senzitivních) 2. nervosvalového přenosu 3. kosterního svalstva Jde o KOMPLEX TECHNIK, které se dají rozdělit do dvou skupin:  KONDUKČNÍ STUDIE = vyšetření vodivosti nervů - arteficiální elektrická stimulace - snímání z nervu či ze svalu (povrch. elektrody)  JEHLOVÁ EMG – jehlové elektrody - invazivní registrace z kosterního svalu; KONDUKČNÍ STUDIE  MOTORICKÉ – stimulace perif. nervu na 2 a více místech - registrace ze svalu, zásobeného tímto nervem  SENZITIVNÍ – stimulace perif.nervu opakovaně  zprůměrnění - registrace nad průběhem nervu DEMYELINIZAČNÍ LÉZE = zpomalení rychlostí, prolongace latencí - chronodisperze, blok - fokální x difuzní AXONÁLNÍ LÉZE = pokles amplitud, - jehlová EMG!!! MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE  TECHNICKY JEDNODUŠŠÍ  Stimulace motorického nebo smíšeného nervu povrch. elektrodami  STIMULACE VE 2 A VÍCE MÍSTECH (kvůli výpočtu CV)  REGISTRACE NAD PŘÍSLUŠNÝM SVALEM pomocí  Povrchové kožní elektrody  výjimečně registrační elektroda jehlová (u atrof. svalů, zejm. traumatologie)  Na HKK se běžně vyšetřují:  n. medianus (k thenaru – m. APB)  n. ulnaris (k hypothenaru – m. ADM),  méně často n. radialis (k m. EIP)  Na DKK:  n. peroneus (k m. EDB na nártu, ev. k m. TA na bérci)  n. tibialis (k m. abductor hallucis – na plosce) MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE – UMÍSTĚNÍ ELEKTROD  REFERENČNÍ ELEKTRODA - nad úponem svalu  AKTIVNÍ ELEKTRODA -nad svalovým bříškem (na místo tzv. motorického bodu)  ZEMNÍCÍ ELEKTRODA - na vyšetřované končetině a to mezi snímací a stimulační elektrodou  DISTÁLNÍ STIMULACE - ve standardizované vzdálenosti (HKK 8 cm, DKK 10 cm)  PROXIMÁLNÍ STIMULACE (1 či více)  MĚŘENÍ VZDÁLENOSTÍ = KREJČ. METR, ev. pelvimetr DISTÁLNÍ STIMULACE PROXIMÁLNÍ STIMULACE MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE - VÝSLEDEK STIMULAČNÍ ARTEFAKT DML CMAP distal AREA CMAP prox. AREA PML DISTÁLNÍ STIMULACE PROXIMÁLNÍ STIMULACE Odpověď na stimulaci = AKČNÍ POTENCIÁL (změna napětí) (mV) CMAP = sumační sval. akční potenciál (compound muscle action potencial) DISTÁLNÍ STIMULACE PROXIMÁLNÍ STIMULACE FYZIOLOGICKY STEJNÝ TVAR A VELIKOST CMAP PŘI DISTÁLNÍ I PROXIM. STIMULACI MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE – HODNOCENÉ PARAMETRY CMAP DML CMAP distal AREA CMAP prox. AREA PML  LATENCE (= interval mezi počátkem stimulu a počátkem odpovědi) (ms) DML, PML  HODNOCENÍ DML i PML je nutné při standardně nastavené citlivosti přístroje (např. 0,2 mV/d)  při vyšší citlivosti vycházejí kratší latence!  AMPLITUDA (=max. rozdíl napětí mezi 2 body AP) (mV)  Odráží počet aktivovaných svalových vláken  Většinou baseline-to-peak, ev. peak-to-peak  AREA = plocha pod AP (mV.ms) – negativního vrcholu nebo celého AP  TRVÁNÍ AP (DURATION) (od počátku iniciální negativní deflexe do návratu k bazál.linii) (ms)  Odráží synchronii aktivace jednotlivých sv.vláken DURATION DURATION MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE  FYZIOLOGICKY TÉMĚŘ STEJNÝ TVAR a VELIKOST CMAP PŘI DIST. A PROX. STIMULACI!  Běžně BIFAZICKÝ, začíná ostrou iniciální negativní výchylkou (deflexí) (odpovídá nejrychleji vedoucím vláknům - k té měříme latenci)  AMPLITUDA v řádu MILIVOLTŮ AMPLITUDA I AREA JSOU PROPORCIONÁLNÍ POČTU AKTIVOVANÝCH SVALOVÝCH VLÁKEN velikost koreluje se svalovou atrofií MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE Prolongace latence (=fokální zpomalení) + ztráta axonů Abnormita Norma MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE – VÝPOČET RYCHLOSTI VEDENÍ  Z rozdílu distální a proximální latence a vzdálenosti stimulačních míst vypočítáváme RYCHLOST VEDENÍ (m/s)  MCV = motor conduction velocity (rychlost vedení motorickým nervem) (RVM) Vzdálenost prox.a dist.stimulace (mm) Rozdíl latencí (PML-DML) (ms) STIMULAČNÍ ARTEFAKT DML PML CMAP distal CMAP prox. = rychlost vedení (MCV, RVM)(m/s) Stimulace n. medianus, registrace m. APB Vzdálenosti jednotlivých míst stimulace na končetině měříme krejčovským metrem (ev. pelvimetrem) (zde u senzitivních kondukčních studií – viz dále) MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE Fokální zpomalení („inching“ technika) MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE – STIMULACE NA VÍCE MÍSTECH ZA FYZIOLOGICKÝCH OKOLNOSTÍ STÁLE STEJNÝ TVAR A VELIKOST CMAP MOTORICKÉ KOND. STUDIE: BLOK  Lokální ztráta schopnosti převést vzruch některými nebo všemi axony = ČÁSTEČNÝ NEBO ÚPLNÝ BLOK VEDENÍ  Při supramaximální stimulaci všech axonů  Projeví se poklesem amplitudy a arey evokované odpovědi při proximální simulaci oproti stimulaci distální  Přenos vzruchu je blokován v určitém fokálním úseku  Nad a pod tímto místem je zachován  ODPOVÍDÁ FOKÁLNÍ DEMYELINIZACI  ČÁSTEČNÝ BLOK  amplituda + area CMAP se při prox. stimulaci zmenší  Velmi vzácně KOMPLETNÍ BLOK  při proximální stimulaci nezískáme žádnou odpověď MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE Fokální demyelinizace = parciální kondukční blok MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE Multifokální zpomalení + kondukční blok MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE Multifokální zpomalení + parciální kondukční bloky vedení MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE: F-VLNA  Součást motorických kondukčních studií, tzv. POZDNÍ ODPOVĚĎ  Lze fyziologicky vyvolat na většině nervů obsahujících motorická vlákna a to při stimulaci v libovolném místě nervu  Detekovatelná PO SUPRAMAXIMÁLNÍ STIMULACI  Vznik zpětným výbojem („backfiring“) části motoneuronů předních rohů míšních, podrážděných antidromním stimulem  Její latence odpovídá dráze AP:  z místa stimulace k předním rohům  šíření po membráně motoneuronu  dráze zpět od motoneuronu k inervovanému svalu  → ZÁSADNĚ ZÁVISLÁ NA VÝŠCE (normy, nomogram) , méně na věku  Testuje podstatně delší dráhu → CITLIVÝ PARAMETR (zachytí i malé léze) MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE Pozdní odpovědi - F vlna (normální nález) Vztaženo k výšce pacienta MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE Pozdní odpovědi - F vlna (prolongace) MOTORICKÉ KONDUKČNÍ STUDIE Repetitivní stimulace motorického nervu – decrement 8-10 stimulů frekvence 2-3 Hz patologie= progresivní pokles amplitudy (=decrement) = MYASTENIA GRAVIS SENZITIVNÍ KONDUKČNÍ STUDIE  STIMULACE povrchně uloženého senzitivního nebo smíšeného nervu  Běžnou kompaktní elektrodou x kroužkovými (výjimečně jehlovými)  SNÍMÁNÍ V JINDE NAD NERVEM  Odpověď v řádu mikrovoltů:  NUTNOST ZPRŮMĚRNĚNÍ více odpovědí (repetitivní stimulace 1 Hz)  BĚŽNĚ VYŠETŘOVANÉ NERVY:  Na HKK n. medianus, ulnaris a radialis superficialis  Na DKK n. suralis a n. peroneus superficialis SENZITIVNÍ KONDUKČNÍ STUDIE (antidromní technika) - UMÍSTĚNÍ ELEKTROD  REFERENČNÍ ELEKTRODA kroužková, distálně na prstu (při antidromní technice slouží jako anoda)  AKTIVNÍ ELEKTRODA proximálně na prstu, blíže stimulační katodě (minimální odstup 3 cm) (při antidromní = katoda)  ZEMNÍCÍ ELEKTRODA na vyšetřované končetině a to mezi snímací a stimulační elektrodou  STIMULAČNÍ ELEKTRODA – ve standardizované vzdálenosti STIMULACE SENZITIVNÍ KONDUKČNÍ STUDIE Vyšetření senzitivního vedení –zprůměrnění! Amplitudy v řádu MIKROVOLTŮ SENZITIVNÍ KONDUKČNÍ STUDIE Vyšetření syndromu karpálního tunelu N. radialis N. medianus N. medianus N. ulnaris JEHLOVÁ EMG  JEHLOVÁ ELEKTRODA  umožňuje hodnotit: - AXONÁLNÍ postižení motorických nervů - postižení SVALŮ  HODNOCENÉ PARAMETRY: - inzerční aktivita - spontánní aktivita (v klidu ve svalu elektrické ticho) - volní aktivita –motorické jednotky, interferenční vzorec  STÁŘÍ POSTIŽENÍ: akutní – subakutní - chronické JEHLOVÁ EMG  Vpich jehlové elektrody do svalu  Mírně nepříjemné (podobné i.m. injekci)  Ale elektrody dnes velmi tenké a ostré – tolerance většinou bezproblémová JEHLOVÁ EMG – SPONTÁNNÍ AKTIVITA Vyšetření relaxovaného svalu –fyziologický nález = elektrické ticho (= absence spontánní aktivity) JEHLOVÁ EMG – SPONTÁNNÍ AKTIVITA Fyziologická spontánní aktivita: ploténková aktivita = ploténkový šum („end-plate noise“) = ploténkové hroty („end-plate spikes“) JEHLOVÁ EMG – SPONTÁNNÍ AKTIVITA Abnormální spontánní aktivita: - fibrilační potenciály - pozitivní ostré vlny JEHLOVÁ EMG – SPONTÁNNÍ AKTIVITA Abnormální spontánní aktivita: myotonický výboj JEHLOVÁ EMG – SPONTÁNNÍ AKTIVITA Abnormální spontánní aktivita: TETANIE: tetanické výboje (dublety, triplety, multiplety) MOTORICKÁ JEDNOTKA (MU) Norma Denervace Reinervace JEHLOVÁ EMG – VOLNÍ AKTIVITA A. Měření parametrů potenciálů motorických jednotek (MUPs) = ukazatel mikroarchitektoniky motorické jednotky  Známky B. chronické axonopatie = reinervace C. myogenní léze JEHLOVÁ EMG – VOLNÍ AKTIVITA Měření parametrů potenciálů motorických jednotek (MUPs) = ukazatel mikroarchitektoniky motorické jednotky  známky MYOGENNÍ LÉZE (snížení počtu svalových vláken v motorické jednotce) ↑↑ Polyfazické MUPs a nižší amplitudou a trváním Předčasný nábor MUPs – již při mírné kontrakci je plný (hustý) interferenční vzorec Aktivace Mírná Střední Maximální JEHLOVÁ EMG – VOLNÍ AKTIVITA Měření parametrů potenciálů motorických jednotek (MUPs) = ukazatel mikroarchitektoniky motorické jednotky Polyfazické MUPs a vysokou amplitudou a trváním Ani při max. kontrakci (↑↑) není plný interferenční vzorec Známky CHRONICKÉ NEUROGENNÍ LÉZE (REINERVACE) = zvýšení počtu svalových vláken v MUP JEHLOVÁ EMG – VOLNÍ AKTIVITA Změny parametrů MUPs - srovnání chronického axonálního postižení a myogenní léze. JEHLOVÁ EMG – VOLNÍ AKTIVITA Měření parametrů potenciálů motorických jednotek (MUPs) = ukazatel mikroarchitektoniky motorické jednotky  známky myogenní léze (snížení počtu svalových vláken v motorické jednotce) JEHLOVÁ EMG – VOLNÍ AKTIVITA Hodnocení náboru motorických jednotek a tzv. interferenčního vzorce při různém stupni aktivace JEHLOVÁ EMG – VOLNÍ AKTIVITA Při maximální aktivaci = hodnocení náboru motorických jednotek a tzv. interferenčního vzorce NORMA Chronické neurogenní změny = redukce vzorce (méně MUPs) Myogenní změny = plný vzorec, předčasný nábor MUPs EVOKOVANÉ POTENCIÁLY (EP): DEFINICE EVOKOVANÝ POTENCIÁL = bioelektrický projev zpracování a odpovědi mozku (event.i míchy) na zevní senzorický stimulus. EP = jsou elektrodiagnostická metoda, umožňující registrovat a hodnotit tyto odpovědi NS vyvolané podněty:  zrakovými (VEP)  sluchovými (BAEP) SENZORICKÉ EP  somatosenzorickými (SEP) MOTORICKÉ EVOKOVANÉ POTENCIÁLY (MEP) používají magnetické (původně elektrické) stimulace kortexu k podráždění motorických struktur. Odpověď je snímána ze svalu. ENDOGENNÍ / KOGNITIVNÍ EP (P3, P300) = dlouholatenční odpovědi, vztah ke kognitivním procesům či iniciaci volního pohybu; převážně výzkum. EP: TECHNICKÝ PRINCIP EP snímané z kortexu či míchy = řádově velikosti MIKROVOLTŮ ⇓ několikrát nižší než EEG či artefakty ⇒ „pohřbené“ v jiné el.aktivitě. EXTRAKCE EP metodou ZPRŮMĚRNĚNÍ („averaging“): EP - na rozdíl od jiné aktivity – v konstantním intervalu od podnětu. ⇓ zprůměrnění: potlačení aktivity náhodné zvýraznění el. aktivity, která je vždy na stejném místě EP: KLINICKÝ VÝZNAM  OBJEKTIVIZUJÍ A ZPŘESŇUJÍ klinická data  jde o informaci KVANTITATIVNÍ povahy  umožňují zachytit SUBKLINICKÉ postižení  umožňují zpřesnit LOKALIZACI postižení (pokud to klinické vyšetření neumožňuje)  umožňují MONITORACI funkce daného systému či dráhy a dlouhodobé sledování jejich změn VEP: ZRAKOVÉ EP STIMULACE : ZVRATEM STRUKTURY (šachovnice) ev. zábleskem (flash) – variabilní, orientační LATENCE, event. amplituda stranová symetrie TOPIZACE (pre-/retrochiasmaticky) retrobulbární neuritida P100 VEP  Normální symetrický nález VEP Výrazná prolongace latence NPN komplexu zprava, zleva v normě = demyelinizační léze zrakové dráhy prechiasmaticky vpravo = v.s. retrobulbární neuritida l.dx. BAEP: SLUCHOVÉ KMENOVÉ EP STIMULACE: KLIK (cvaknutí) sluchátka, druhé ucho = šum PŘÍTOMNOST + LATENCE vln I-V stranová symetrie TOPIZACE (pre-/retrokochleární) léze koutu a kmene objektivní audiometrie diagnostika MOZKOVÉ SMRTI (nevýb. žádná vlna, event. může být vlna I) BAEP Symetrický normální nález BAEP Nevýbavnost vln III-V dx. = retrokochleární léze zprava v obl. rostrálně od distální části sluchového nervu (léze v oblasti koutu – meningeom) SEP: SOMATOSENZORICKÉ EP N. MEDIANUS STIMULACE ELEKTRICKÁ n. medianus v zápěstí (jako při EMG); snímání na několika místech v průběhu dráhy ⇒ TOPIZACE léze (perif./ centrální) PŘÍTOMNOST + LATENCE VLN stranová symetrie mezivrcholové intervaly ROZDÍL LATENCÍ VLN N13 (cervikální) A N20 (kortikální) = centrální senzitivní kondukční čas (CSCT) = odráží vedení v centrálním segmentu somatosenz. dráhy roztroušená skleroza cervikální myelopatie Kortex Cerviko-medulární junkce Cervikální zadní míšní rohy Erbův bod Jednostranný záznam SEP N. MEDIANUS Symetrický normální nález OBOUSTRANNÝ záznam SEP N. MEDIANUS Nevýbavnost kortikálních odpovědí zleva = léze centrálního úseku SS dráhy k LHK SEP: SOMATOSENZORICKÉ EP N. TIBIALIS Kortex Cerviko-medulární junkce Lumbální zadní míšní rohy Fossa poplitea STIMULACE N. TIBIALIS, jinak dtto ROZDÍL LATENCÍ VLN N22 (L mícha) a P40 (kortikální) = centrální senzitivní kondukční čas (CSCT) = odráží vedení v centrálním segmentu somatosenz. dráhy SEP N. TIBIALIS Prolongace latence kortikálních odpovědí a CSCT oboustranně s výraznou akcentací zprava = léze centrálního úseku SS dráhy bilat. s pravostrannou akcentací. RL RL CL CL RL CL RL CL ADM AH R L R L STIMULACE MAGNETICKÁ transkraniální a kořenová fokusace na motorický kortex (cirkulární stimulační cívka, pulzní magnetické pole, 2.0 Tesla- indukce el. proudu v kortexu) Snímání z m. abductor digiti minimi (ADM) and abductor hallucis (AH) oboustranně; PŘÍTOMNOST A LATENCE odpovědí, stranová symetrie Detekce subklinických lézí PYRAMIDOVÉ DRÁHY – Hodnotíme rozdíl latencí při KOŘENOVÉ A KORTIKÁLNÍ STIMULACI (= CMCT = centrální motorický kondukční čas) MEP: MOTORICKÉ EP PEROPERAČNÍ MONITORACE  monitorování funkční integrity mozku a míchy  NEUROCHIRURGICKÉ A ORTOPEDICKÉ operace (pokud je tato integrita ohrožena)  snížení morbidity a mortality  BAEP: léze koutu, mikrovaskulární dekomprese pro neuralgii n.V nebo hemispazmus n.VII, tumory v zadní jámě  SEP nebo SEP + MEP: zejména operace páteře a míchy + karotické endarterektomie, operace aneurysmat….