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1、神经电生理第十章 神经电生理检查神经电生理检查是神经系统检查的延伸, 范围包含周围神经和中枢神经的检查，其方法包括肌电图(electromyography，EMG)、神经传导测定、特殊检查、诱发电位(evoked potential，EP)检查，还包括低频电诊断(low frequency electrodiagnosis)：即直流-感应电诊断(Galvanic-Faradic electrodiagnosis)和强度-时间曲线(intensity-time curve)检查等。神经电生理检查在诊断及评估神经和肌肉病变时，起着非常关键的作用，同时也是康复评定的重要内容和手段之一。第一节 概述从

2、神经电生理的角度来看人体内各种信息传递都是通过动作电位传导来实现的。对于运动神经来说，动作电位的产生是由于刺激了运动神经纤维，冲动又通过神经肌肉接头到达肌肉，从而产生肌肉复合动作电位;对于感觉神经来说，电位是通过刺激感觉神经产生，并且沿着神经干传导；而肌电图分析的是静息状态或随意收缩时骨骼肌的电特征。一、神经肌肉电生理特性（一）静息跨膜电位细胞膜将细胞外液和细胞内液隔离开，细胞内液钾离子浓度远远高于氯离子和钠离子浓度，胞内液较胞外液含有更多的负电荷，造成膜内外存在一定的电位差，而且细胞内相对细胞外更负，这种电位差即为静息跨膜电位(resting membrane potential)。人类骨骼

3、肌的静息跨膜电位是-90mV。在正常情况下，离子流人和流出量基本相等，维持一种电平衡，而这种平衡的维持，需要有钠钾泵存在，所以静息电位，又称为钾离子的电-化学平衡电位。（二）动作电位神经系统的各种信息，是通过动作电位传导。在静息期，钾离子可以自由通过细胞膜，钠离子则不能。当细胞受到刺激时，细胞膜就进行一次去极化，此时，钠离子通道打开，通透性明显提高，钠离子大量流入细胞内使细胞进一步去极化，当钠离子去极化达到临界水平即阈值时，就会产生一个动作电位(action potential)。随后，钾离子通透性增加，而钠离子通透性则逐渐降低，使动作电位突然下降到静息水平，使膜超极化，随后再缓慢回到静息电位

4、水平，完成一个复极化周期，这就形成了动作电位产生的生理基础。轴索处产生的动作电位，沿着轴索向两端扩散，在有髓神经纤维上，动作电位只在郎飞结之间跳跃式传播，而在无髓神经纤维上，则是持续缓慢向外扩散。（三）容积传导不论神经传导或针电极肌电图，其记录电极所记录到的电位都是细胞内电位经过细胞外体液和周围组织传导而来的，这种传导方式叫容积传导(volume conduction)，容积传导又根据其电位发生源和记录电极之间的距离远近分为近场电位(near-field potential)和远场电位(far-field potential)，神经传导和肌电图记录的都是近场电位，诱发电位记录的是远场电位。在神

5、经电生理检查中，凡是向上的波均被称为负相波；向下的波均被称为正相波。当容积传导的这种近场电位接近，通过并且离开记录电极下面时，就会产生一个典型的三相波(图10-1A)，多数感觉神经或混合神经电位都具有这种典型三相波；当容积传导的这种近场电位位于记录电极下面时，就会出现一个典型的双相波，负相在先，正相在后，这也是常规运动神经传导中记录到的典型波形(图10-1B)。图10-1 容积传导波形图二、仪器与设备肌电图诱发电位检查仪的主要组成部分包括电极、放大器、显示器、扬声器、记录器、刺激器以及存储各种数据的部件。肌电图电极是收集电信号的部分，分为针电极和表面电极两类。针电极是传统的常规电极，有同心圆针

6、电极、双极同心圆针电极、单极针电极或单纤维针电极，临床上最常用的是同心圆针电极，它主要记录电极周围有限范围内的运动单位电位的总和；表面电极记录到电极下较大范围内电活动的总和，常用于神经传导测定、诱发电位的检查、表面肌电图等。放大器是一台仪器最关键部分，前置放大器应当噪声低，阻抗高，共模抑制比高。噪声低则易于检出纤颤电位和诱发电位，阻抗高则波形失真小，共模抑制比高则抗干扰能力强，放大器要求频带宽(205000Hz)，高低截止频率均可调。显示器中阴极射线管是很重要的组成部分，由于它可以无限制地反映频率的变化，以便分析运动单位时限、波幅和波形。肌肉动作电位的音调有特异性，因此在进行肌电图测定时，应用

7、扬声器辨别各种自发电位和肌电活动的声音特点，对分析诊断很有帮助。三、电生理检查的基本要求通常在进行检查以前，肌电图医生必须充分了解病人病史，进行有针对性的神经系统体格检查，以便对病人诊断有一个大概估计。然后计划病人应作哪些项目的检查，查哪些神经和肌肉，在检查时，要注重根据病人具体情况，调整检查内容，而不能对所有的病人都遵循某一特定模式，也就是说对病人检查一定要个体化，以期达到最后的目的。电生理检查是一项实践性很强、技术要求很严格、并且和临床结合非常紧密的检查，其结果的准确性将直接影响到最后的诊断，而要保证结果准确的首要前提就是要有严格、规范化的操作。神经电生理检查实验室要求噪声低，光线柔和，安

8、静舒适，不要让病人产生恐惧感。房间要远离电源，肌电图机器电源插头最好用单一的，不和其它机器插在一起。检查之前要向病人解释该检查的过程、目的，有无疼痛，需要病人作哪些配合。检查时，要求病人要充分放松，舒适体位，充分暴露所要查的肢体。另外，检查室的室温最好保持在2830，而患者的肢体温度最好保持在32以上，这是检查结果准确的一个首要前提。第二节 神经肌电图检查神经肌电图简称肌电图(electromyography，EMG)，它可以对肌细胞在各种功能状态下的生物电活动进行检测分析，判断脊髓前角细胞、轴索、神经肌肉接头、肌纤维的各种功能状态，还可以通过对躯体的运动神经、感觉神经激发电位及视觉与听觉激发

9、电位的检查分析，了解运动和感觉神经纤维通路及病变部位，对神经肌肉作出定性、定位的诊断和功能评定。一、肌电图检查肌电图是将针电极插入肌肉记录电位变化的一种电生理检查。通过观察肌肉的电活动了解下运动神经元，即脊髓前角细胞、周围神经（根、丛、干、支）、神经肌肉接头和肌肉本身的功能状态。肌肉放松时，针电极所记录到的电位叫自发电位(spontaneous activity)。插入或移动针极时所记录到的电位叫插入电位(insertional activity)。当肌肉随意收缩时所记录到的电位叫运动单位电位(motor unit action potentials，MUAPs)。运动单位是由一个运动神经元与

10、所支配的全部肌纤维共同组成的，是肌肉随意收缩时的最小功能单位。正常肌肉放松时不能检测到电活动，但在随意收缩时就会出现运动单位电位。在运动单位受累时，静息的肌肉可出现多种电活动，运动单位电位可出现异常波形和电活动模式，我们可根据这些肌电图的表现推测病变的性质、部位、程度，但肌电图检查毕竟是临床辅助检查，应将肌电图结果和神经传导速度以及病史和其他检查结果结合起来共同分析。在进行针电极肌电图检查时，检查者对每块所检查肌肉的体表定位、激活方式和神经支配都要了如指掌。为此，这里先介绍一些常用肌肉解剖定位和进针部位。（一）常用肌肉解剖定位和进针部位1第一背侧骨间肌（图10-2）图10-2 第一背侧骨间肌进

11、针部位（1）神经支配：尺神经，内侧束，下干和C8T1神经根。（2）进针部位：手呈中立位置，腕横纹与第二掌指关节中点倾斜进针。（3）激活方式：示指外展。（4）注意事项：进针不宜过深，可能进入拇收肌。（5）临床意义：尺神经深支运动传导检测时，可于该肌记录。尺神经在腕部、肘部及C8T1神经根有损害时，可出现此肌肉异常。2小指展肌（图10-3）图10-3 小指展肌进针部位（1）神经支配：尺神经，内侧束，下干和C8T1神经根。（2）进针部位：在小指掌指关节尺侧和腕横纹的中点进针。（3）激活方式：外展小指。（4）注意事项：进针过深可能进入小指对掌肌或蚓状肌。（5）临床意义：在尺神经运动传导检测中，常以该肌

12、作为记录肌肉。尺神经在腕部、肘部及C8T1神经根有损害时，可出现此肌肉异常。3拇短展肌（图10-4）图10-4 拇短展肌进针部位（1）神经支配：正中神经(内侧头)，内侧束，下干和C8T1神经根。（2）进针部位：掌心向上，第一掌指关节掌侧和腕掌关节之间连线的中点进针。（3）激活方式：拇指外展。（4）注意事项：进针过深可能进入拇对掌肌，过于偏内侧会进入拇短屈肌。（5）临床意义：在正中神经运动传导检测中，常以该肌作为记录肌肉。在腕管综合征、臂丛内侧束、下干及C8T1神经根损害时，此肌可出现异常。4指总伸肌（图10-5）图10-5 指总伸肌进针部位（1）神经支配：后骨间神经，桡神经，后束，中干，下干和

13、C7、C8神经根。（2）进针部位：掌心向下，前臂背侧中、上13处，尺、桡骨之间进针。 （3）激活方式：背伸掌指关节。（4）注意事项：进针太靠桡侧可能进入桡侧腕伸肌，太靠尺侧可能进入尺侧腕伸肌。（5）临床意义：在桡神经运动传导检测时，常于该肌记录。在桡神经任何部位损害如腋部、桡神经沟处和后骨间神经处，均可出现此肌肉异常。5旋前圆肌（图10-6）图10-6旋前圆肌进针部位（1）神经支配：正中神经，外侧束，上干，中干和C6C7神经根。（2）进针部位：前臂旋前，掌心向上，肱骨内上髁与肱二头肌腱连线以远约两指宽处进针。（3）激活方式：前臂旋前。（4）注意事项：进针太靠桡侧可能扎到肱桡肌，太靠尺侧可能扎到

14、桡侧腕屈肌上。（5）临床意义：在臂丛外侧束、C6C7神经根损害时，此肌可出现异常。 6肱二头肌（图10-7）图10-7 肱二头肌进针部位（1）神经支配：肌皮神经，外侧束，上干，和C5C6神经根。（2）进针部位：上臂中12处肌肉最丰满处进针。（3）激活方式：前臂旋后时屈曲肘关节。（4）注意事项：进针太靠远端可能扎到肱肌。（5）临床意义： C6神经根代表肌，在肌皮神经、外侧束和C5C6神经根损害时，此肌肉可有异常。7三角肌（图10-8）图10-8 三角肌进针部位（1）神经支配：腋神经，臂丛后束，上干，和C5C6神经根。（2）进针部位：肩峰与三角肌粗隆连线中点处进针。（3）激活方式：上臂外展。（4）

15、注意事项：进针太靠远端可能扎到肱肌。（5）临床意义：腋神经及C5C6神经根损害时，此肌肉可有异常。8 趾短伸肌（图10-9）图10-9 趾短伸肌进针部位（1）神经支配：腓深神经，腓总神经，坐骨神经，骶丛和L5、S1神经根。（2）进针部位：外踝远端三横指处。（3）激活方式：背伸足趾。（4）注意事项：此肌肉表浅，宜浅进针。（5）临床意义：在腓总神经运动传导检测中，常以该肌作为记录肌肉。9胫前肌（图10-10）图10-10 胫前肌进针部位（1）神经支配：腓深神经，腓总神经，坐骨神经，骶丛和L4、L5神经根。（2）进针部位：胫骨结节下四横指，胫骨嵴外侧一指宽处进针。（3）激活方式：踝背伸。（4）注意事

16、项：此肌肉表浅，进针太深会扎到趾长伸肌。（5）临床意义：在腓深神经、腓总神经、坐骨神经、骶丛和L4、L5神经根损害时，此肌肉出现异常。10腓肠肌内侧头（图10-11）图10-11 腓肠肌内侧头进针部位（1）神经支配：胫神经，坐骨神经，骶丛和S1、S2神经根。（2）进针部位：在小腿内侧，腘窝皱褶下约一手宽处进针。（3）激活方式：踝跖屈。（4）注意事项：进针太深会扎到趾长屈肌或比目鱼肌。（5）临床意义：胫神经、坐骨神经、骶丛和S1、S2神经根损害时，此肌肉出现异常。11股内侧肌（图10-12）图10-12股内侧肌进针部位（1）神经支配：股神经，腰丛和L2、L3、L4神经根。（2）进针部位：在大腿前

17、面，膑骨内上角上方4指宽处进针。（3）激活方式：伸膝、屈髋上抬下肢。（4）注意事项：进针太靠后会扎到缝匠肌，进针太靠前会扎到股直肌。（5）临床意义：股神经、腰丛和L2、L3、L4神经根损害时，此肌肉出现异常。（二）正常肌电图做针极肌电图检查时，对于每一块需要检查的肌肉，通常分四个步骤来观察：插入电活动：将记录针插入肌肉时所引起的电位变化；放松时：观察肌肉在完全放松时是否有异常自发电活动；轻收缩时：观察运动单位电位时限、波幅、位相和发放频率；大力收缩时：观察运动单位电位募集类型。1插入电活动 （1）插入电位：在针电极插入肌肉或在肌肉内移动时，因针的机械刺激，导致的肌纤维去极化，而产生的短促电活动

18、，即为插入电位。正常的插入电位持续短暂，多在针停止移动后持续时间不超过300ms（图10-13A）。（2）终板噪声：针极插到肌肉运动终板附近时，可出现不规则电位，波幅1040V，发放频率为每秒2040Hz，并听到海啸样声音，为终极噪声，病人诉说进针处疼痛，将针稍退出疼痛即消失(图10-13B)。图10-13 插入电活动2电静息 肌肉完全放松时，不出现肌电活动, 显示器上呈一条平线。3轻收缩时肌电图 肌肉轻收缩时可记录到运动单位电位。由于运动单位本身结构、空间排列和兴奋程序不同，可记录到不同形状、时限、及不同波幅的电位。运动单位的分析主要有3个参数：时限、波幅、位相，此外还有稳定性和发放频率。（

19、1）运动单位电位时限测量：指运动单位变化的总时间，即自第一个相偏离基线开始，至最后一个相回归基线止。它反应了一个运动单位里不同肌纤维同步兴奋的程度。不同部位肌肉和不同年龄的运动单位时限差别很大，一般为413ms，不超过15ms（图10-14A）。（2）运动单位电位波幅测量：波幅代表肌纤维兴奋时所产生的动作电位幅度的总和。一般取峰-峰电压值计算波幅，即最大负峰和最大正峰之间的电位差，单位为mV。运动单位电位的波幅变异甚大，主要取决于电极与运动单位的距离及活动纤维的密度，正常情况下，一般不超过4mV（图10-14B）。 （3）运动单位电位位相测量：是检测运动单位不同肌纤维放电的同步性，测量运动单位

20、的位相时，一般是由电位跨越基线次数再加1而得到。正常的运动单位电位为双相或三相， 4相及以上称多相电位,正常约占510%，但不同的肌肉差异较大（图10-14C）。 图10-14 运动单位的分析4运动单位电位募集和发放类型（图10-15）（1）单纯相：轻度用力时,只有几个运动单位参加收缩,肌电图上表现为孤立的单个电位。（2）混合相：中度用力收缩时，募集的运动单位增多，有些运动单位电位互相密集不可区分，有些区域仍可见到单个运动单位电位。（3）干扰相：最大用力收缩时，肌纤维募集更多，放电频率增高，致使运动单位电位重叠在一起无法分辨单个电位。图10-15 正常人肌肉不同程度用力时运动单位募集现象图（三

21、）异常肌电图肌电图异常包括：插入电位延长或消失；静息时肌肉出现的自发电活动如纤颤电位、正锐波、复杂重复放电等；主动轻度收缩时运动单位电位的时限、波幅、位相和发放频率有异常；大力收缩时运动单位电位有异常的募集。1插入电位改变 常见的有插入电位延长，即针电极插入时电活动持续时间超过300ms，则为插入延长。其延长的电活动可以以正锐波、肌强直电位、复杂重复放电等形式出现，插入电位延长多见于神经源性疾病，在多发性肌炎也可见到。但肌肉纤维化后，插入电位可减少或消失。2纤颤电位(fibrillation potentials) 为肌肉放松时肌纤维自发收缩产生的电位，是一种起始为正相波而后为负相波的双相波，

22、时程为15ms，波幅为20200V，发放频率比较规则，多为每秒0510Hz，有时高达30Hz（图10-16A）。在肌电图检查时，除了在显视器上可以看到起始为正相而后负相的双相波外，还可以同时听到像雨点落到屋顶瓦片上的声音。一块肌肉上出现两处以上的纤颤电位，就应该考虑是病理性的。出现纤颤电位通常多代表是神经源性损害，但也可见于肌炎、肌纤维破坏，低钾或高钾血症等。3正锐波(正尖波)(positive sharp waves) 正锐波是一个起始部为正相，继之伴随出现一个时限较宽、波幅较低的负相波。它可以伴随插入电位出现，也可以自发发放，其波幅变化范围较大，从10100V，有时可达3mV，同纤颤电位一

23、样，它的发放频率比较规则，介于每秒0. 510Hz，有时达30Hz(图10-16B)。在肌电图检查时，可发出比较钝的爆米花声。正锐波出现的意义与纤颤电位相同。4复杂重复放电(complex repetitive discharges，CRD) 又叫肌强直样放电或怪样电位，是一组失神经肌纤维的循环放电， 在肌电图检查时，它表现为突发突止，频率为20150Hz，波幅为50500V，规律出现，每次发放的形态基本一致(图10-16C)，并且会出现持续的像机关枪样的声音。它可以在神经源性损害或肌源性损害中出现，但通常它的出现多提示病变进入慢性过程。5肌强直电位(myotonic discharges)

24、肌强直电位指针电极插入或移动时瞬间激发的高频放电，可以是正锐波样或纤颤电位样放电，波幅和频率变化较大，波幅可时大时小，电位可突然出现，或突然消失，称为肌强直样电位（图10-16D）。检查时，可以听到典型的飞机俯冲样声音，多见于肌强直性疾病和少数神经源性损害和肌源性损害病变。6束颤电位(fasciculation potential) 束颤电位是指一个运动单位里全部或部分肌纤维的不随意自发放电,频率低，常为23Hz，节律不规则 (图10-16E)。束颤电位的出现常见于前角细胞病变，但10的正常人可出现良性束颤电位，所以束颤电位要与纤颤电位、正锐波同时存在时才有病理意义。图10-16 自发电位7轻

25、度收缩时的异常肌电图（1）运动单位的时限和波幅改变：时限延长、波幅增高又称巨大电位，见于前角细胞病变和陈旧性周围神经损伤，提示神经再生时新生轴突分枝增加致所支配的肌纤维增多（图10-17A）；时限缩短、波幅降低又称小电位，见于肌源性损害的病变(图10-17B)。（2）多相电位数量增多：按波形特点可分短棘波多相电位，时限短(3ms)，波幅不等(300500V)，见于肌源性损害的病变及神经再生早期，又称新生电位（图10-17C）；群多相，位相多，波幅高，时限可达30ms，又称复合电位，意义与巨大电位相同(图10-17D)。图10-17 轻度收缩时的异常肌电图8大力收缩时的异常肌电图（1）募集减少：

26、在大力收缩时，可以很清楚地看到每个单个运动单位电位，即募集相减少或称单纯相（图10-18A），这是由于发放电位的运动单位数量减少，而仅有很少一部分具有功能的运动单位参与发放电位，多见于神经源性损害的病变。（2）早期募集现象：轻收缩即可出现由短时限、低波幅运动单位电位组成的相互重叠的募集现象叫早期募集现象或病理干扰相（图10-18B）。这是由于运动单位肌纤维数量减少，参与放电的运动单位数量增多所致，多见于肌源性损害的病变。图10-18 大力收缩时的各种不同的募集现象图（四）常见病变异常肌电图类型在肌电图检查时，我们可以根据自发电位出现的情况、运动单位电位形态、发放频率和募集形式来判断病变性质、程

27、度和预后。以下是一些常见病变异常肌电图类型。1周围神经病变及损伤（1）急性轴索损害：23周后，插入电位延长，肌肉放松时，可见大量正尖纤颤电位，轻收缩时，可见运动单位电位形态保持正常，当大力收缩时，出现运动单位电位募集相减少。当损害后1周内作肌电图检查，未见自发电位，仅出现正常运动单位电位募集相减少，所以急性周围神经病变时，过早作肌电图检查，意义不大。（2）慢性轴索损害：插入电位延长，正尖纤颤电位明显减少或消失，有的患者出现复杂重复放电，主动轻用力时出现时限增宽、波幅高的运动单位电位，即大电位，重用力时募集相减少。一旦出现复杂重复放电或大电位，就标志着病程已经几个月或几年，进入慢性期。（3）以脱

28、髓鞘为主的周围神经病变：插入电位不延长，无自发电位，运动单位形态正常，但募集相减少。主要靠神经传导检查来确定。2脊髓前角细胞病变 可有插入电位延长，有正尖纤颤电位电位，常见束颤电位，轻收缩时，可见运动单位电位时限增宽，波幅高，常有巨大电位，多相波多，大力收缩时，运动单位数量减少，呈高频发放的单纯相。3肌源性损害病变(1) 急性肌源性损害：可有自发电位，轻收缩时运动单位电位时限缩短，波幅减小，多相电位增多，大力收缩时，可出现早期募集现象。(2)慢性肌源性损害：可有小的纤颤电位，有长时限、高波幅多相运动单位电位与短时限、低波幅多相运动单位电位同时存在，大力收缩时，可出现早期募集现象。总之，神经源性

29、损害的肌电图表现为宽大电位及单纯相，而肌源性损害的肌电图表现为矮小电位及早期募集现象。二、神经传导的测定神经传导的测定是一种客观的定量检查。神经受电刺激后能产生兴奋性及传导性，而这种传导具有一定的方向性，运动神经纤维将兴奋冲动传向远端肌肉，即离心传导；感觉神经纤维将冲动传向中枢，即向心传导。利用此特征我们应用脉冲电流刺激运动或感觉神经，来测定神经传导速度，判定神经传导机能，借以协助诊断周围神经病变的存在及发生部位。（一）运动神经传导的测定运动神经传导研究的是运动单位的功能和整合性。通过对运动传导的研究可以评估运动神经轴索、神经和肌肉接头以及肌肉的功能状态，并为进一步作针电极肌电图检查提供准确的

30、信息。1测定和计算方法：通过对神经干上远、近两点超强刺激后，在该神经所支配的远端肌肉上可以记录到诱发出的混合肌肉动作电位(compound muscle action potential，CMAP)，又通过对此动作电位波幅、潜伏时和时限分析，来判断运动神经的传导功能。 两刺激点间距离(mm)运动神经传导速度(m/s) 该段神经传导时间(ms)以正中神经为例：记录电极为拇短展肌，在正中神经腕部刺激，CMAP潜伏时为3.5ms，肘部刺激，CMAP潜伏时为7.6ms，测出两刺激点距离为230mm，则正中神经腕-肘的运动神经传导速度为230（7.6-3.5）=56.1ms（图10-19）。图10-19

31、 正中神经运动传导的测定2技术要求（1）刺激电流强度：刺激电流强度随测定神经的部位、病损程度而异。一般均需超强刺激。但有神经病变时，应注意电流增强时有无容积传导及神经侧支生长致神经异常支配的可能。（2）刺激电极：使用双极表面电极，两极间距23 cm。刺激神经时，应将两极置于神经干上并使阴极朝向记录电极。（3）记录电极：一般使用表面电极放在肌腹上纪录，能获取电极下较大范围的电活动，对于肌肉萎缩严重者，要使用针电极记录。（4）记录技术：肌电图仪放大器上的电压放大要合适，电压放大倍数过高，波形常不完整，过低则将起始的低电压部分消除，人为地延长了潜伏时。（5）刺激伪迹：刺激电极和记录电极距离过近或记录电极和参考电极之间距离过大，都会造成刺激伪迹过大；皮肤表面有汗或不干净可导致阻抗过大，产生比较大的刺激伪迹，所以，参考电极一般放在离记录电极34cm处；在放电极以前，应该用酒精或电极膏擦干净刺激部位的皮肤。（6）距离测量：不同刺激点间距离测量的正确程度对传导速度的影响较大。因此在检查时应避免牵拉皮肤，保持肢体位置前后的一致。（7）温度：检查室的室温要恒定，最好保持在2830，肢体温度保持在3032。（二）感觉神经传导的测定感觉神经传导是反映冲动在神经干上的传导过程，它研究的是后根神经节和其后周围神经的功能状态。1测定和计算方法 对于感觉神