肌电图检查
出处：按学科分类—医药、卫生 中医古籍出版社《神经内科手册》第99页（9821字）
一、概述
(一)肌电图的概念
肌电图检查是记录神经肌肉的生物电活动，用以判定神经肌肉所处的机能状态，从而有助于运动神经肌肉疾病诊断的检查方法，神经肌肉所处的机能状态是指横纹肌纤维受神经支配的状况以及神经、肌纤维本身的状态。正常肌纤维是受神经支配的，而各种病理过程都可使神经支配受到不同程度的损害，表现为部分或完全失神经支配而出现异常肌电图，肌纤维本身的病变时亦可出现异常肌电图，肌电图检查就是根据神经肌肉的电生理改变确定病变来自那个系统及来自什么部位，从而为病理过程不同的各类疾病作出鉴别结合临床作出正确诊断。肌电图检查有直接记录的肌电位(肌电图)，刺激神经记录肌内诱发电位(包括运动和感觉神经传导速度、神经重复电刺激)，记录各种反射活动(牵张反射，瞬目反射，屈肌反射，Hofmen反射等)。
(二)肌电图的解剖及生理基础
1．肌纤维
运动单位是肌肉活动的最小的单位。肌细胞的收缩单位是肌原纤维，肌原纤维的主要成分是肌蛋白和肌球蛋白，肌球蛋白能分解三磷酸腺苷(ATP)而释放能量，使其收缩做功。肌纤维的直径为0．01～0．1cm，长度1mm～5cm以上，它主要由肌膜、肌浆，细胞核和肌原纤维组成，每个肌纤维包括5个主要的机能：①一套发生兴奋和传导兴奋的结构，即肌膜和横管系统；②一套收缩结构即肌原纤维有收缩机能；③一套离子转换系统或兴奋收缩偶联系统即肌浆网及三联管；④一套供能系统一线粒体；⑤细胞控制中心－细胞核。
2．神经纤维
神经纤维由轴突髓鞘、神经膜组成，髓鞘与神经冲动的传导有关，根据髓鞘之有无分为：①有髓神经纤维：是由轴突表面从内向外被髓鞘和神经膜包裹着，兴奋以跳跃方式从一个郎飞结传至下一个郎飞结称跳跃式传导。②无髓纤维：无明显髓鞘，轴突被神经膜直接形成的园筒鞘包裹着，纤维较细，当神经纤维的某一段受到刺激而兴奋时，立即出现峰电位，并产生局部电流，此电流可刺激邻近的安静部位使之兴奋，于是兴奋以局部电流的方式继续向前推进而传遍整个神经纤维，表现为峰电位沿着整个神经纤维的传导。
3．神经肌肉接头
神经肌肉接头是由运动神经轴突(突触前)、运动终板(突触后)及两者形成的间隙(突触间隙)组成，此间隙约500A°空隙，此间隙为突触末释放递质作用于肌膜即运动终板膜的部位。
4．运动单位
运动单位由前角细胞，轴突及轴突所支配的所有肌纤维构成，是随意肌最小的功能单位又称运动单位。每个运动单位所含肌纤维数在各肌肉之间差别很大。凡是进行精细动作的肌肉，其运动单位就小，而产生较大力量的肌肉其运动单位就大，如眼外肌每个运动单位只有5～7条肌纤维，而腓肠肌竟达1934条。
5．牵张反射
运动活动单位最简单的功能单位是所谓的牵张反射，当肌肉增加强度时，肌梭的牵张感受器被兴奋，这些感受器以有髓鞘的粗纤维与脊髓相连，牵张越强，从肌梭上向心发放的冲动频率就越高，这些传入纤维以单突触方式与前角细胞连接，因此它能引起相应的前角细胞兴奋，并引起一个传出冲动使所支配的肌肉收缩，牵张反射不仅可由牵拉肌肉使肌棱感受器激活而引起，也可用电刺激传入神经而引出，如H反射等。
二、肌电位的发生原理
1．动作电位
肌电图是测量运动单位的电激动，正常肌肉纤维在静止状态下肌纤维外(即膜外)没有电活动，但是在肌纤维内(膜内)与膜外存在一个电位差，膜内为负，膜外为正，这个电位差称静息电位。人类骨骼肌纤维静息电位各个作者报告不一，最低为65mV，最高87．4mV，此电位的产生是由于肌细胞内外离子浓度的不同造成的。当肌肉细胞兴奋时，产生可传播的电变化称动作电位，即肌细胞兴奋时膜内外电的极性发生倒转，变成膜外为负，膜内为正，出现一个短暂的具有100～120mV的动作电位，动作电位产生的原理为公认的离子学说。
2．容积导体
人体的肌纤维是浸浴在导电性能良好的组织液中，肌纤维本身又是良导体，所以任何部位的动作电位在其周围都产生电场，这样不仅从直接接触激动的纤维中引导出动作电位，而且在远离一定距离也能引导出该肌纤维的动作电位，因此从细胞外引导的肌电位的大小、形状，宽度会受许多因素的影响：①空间和时间的影响，正常情况下，一个运动单位肌纤维的电场在空间和时程分布上没有明显的分散，因而出现平滑的双相或三相。当在时程和空间上有轻度分散时，则在双相和三相波上出现驼峰或切迹称不规则波，当分散超过几个ms，而激动的肌纤维与引导电极的距离又相等时，可出现四相及四相以上的电位。②引导电极与肌纤维之间的距离对动作电位的波形亦有影响，二者距离愈近，引导出的动作电位振幅愈高，时程短，波峰明显；反之则振幅低，时程长，波峰呈园顶状，电极距离改变0．5mm，振幅改变10倍。③记录电极与运动终板的位置直接影响肌电位的波形，当记录电极置于终板区时，出现先负后正的双相动作电位，当远离终板区时，出现正－负－正的三相动作电位。④运动单位的容积导电范围纵径可达70mm，横径20mm。
三、肌电图的检查方法
(一)电极
1．表面电极
为两个小圆形或长方形银、锡或不锈钢电极，其直径为8mm，厚0．2～0．5mm，两电极相距2～3cm，它只能观察多条肌纤维的综合电位，优点无痛苦，常用于测定神经传导速度，各种反射研究和运动学检查。缺点不能做运动单位电位的分析。
2．针电极
①单极同心电极：系针管内插入一根用环氧树脂绝缘的铂金丝作为引导电极，针管外壳接地线，同心针电极可接触1～10条肌纤维，由于容积导体可引导数十条肌纤维的动作电位，该电板引导范围小，干扰少，振幅大，故最常用，②双极同心针电极，将针管内插入两根互相绝缘的铂金丝电极，两极间距为100μm，两金属丝为引导电极，针管接地，该电极引导范围更小，更局限，更适于单个运动单位电位的测定。
(二)肌电检查的操作程序
1．操作前的准备
(1)仪器准备：①要求用稳压电源接总电源，开机前先开稳压器，等稳压器平稳在220V时再开肌电仪的电源开关，预热5～10分钟；②调整仪器使用的各种条件，扫描速度1cm／s连续扫描，放大增益100μV／mm，扬声器调至适当响度。
(2)病人准备：了解病史和检查目的，确定检查的肌肉及步骤和检查项目，根据病人情况取合适的体位，向病人讲清检查目的和方法，以取得病人的合作。
2．检查步骤
(1)接好身体地线；
(2)嘱病人肌肉放松，消毒皮肤后将消毒好的针电极垂直插入被检肌腹内，以观察不同状态的肌电位，插入状态，松弛状态，轻度收缩，最大收缩状态，其它如被动牵张，运动及感觉神经传导速度，神经的重复电刺激反应，H反射，F波等，对一块肌肉按顺时钟方向3、6、9点等和深度同一方向每插深5mm观察一次，探查约25个不同点，寻找失神经电位。
(三)正常肌电图
1．插入电位
是指针电极插入，挪动和叩击时，由于电极针尖对肌纤维的机械刺激所诱发的动作电位，此常肌肉瞬间放电持续100ms，不超过1s，即转为电静息，当电极插入运动终板及附近时，可出现低电压(100μV左右)短程(0．5～20ms)的负相电位称终板噪音，在针电极插入的瞬间还会突然发生一串负电位30～50Hz，最高达100～150Hz时程多在2ms以下，称神经电位或高频负电位，此时患者有痛感，移动电极时消失，此外插入电极时还会出现肌痉挛电位，此时受检者常感疼痛，肌纤维痉挛出现短时程负电压称肌痉挛电位。
2．静息电位
当电极插入完全松弛状态下的肌肉时，电极下的肌纤维无动作电位出现称电静息。
3．正常运动单位电位
正常肌肉在轻微主动收缩时出动的动作电位称运动单位，其电位的特征如下：
(1)波形：由离开基线偏转次数的多少分为单相、双相、三相、四相或多相(五相以上)一般为双相或三相两者占80%，单相占15%，多相通常小于4%。
(2)时程(时限)：指运动单位从离开基线的偏转起，到返回基线所经历的时间，一般一块肌肉需测20个以上运动单位时程的平均值，运动单位时程度变动范围较大，一般在3～15ms。
(3)电压：系指运动单位肌纤维兴奋时产生的运动单位幅度的总合，即正相峰值加上负相峰值。
(4)影响运动单位的因素：①年龄：4岁以下多相电位多见，时程随年龄增大而延长，与其波幅无明显关系。②低温、缺氧时，时程延长，温度改变1℃时时程改变10%～30%，波幅降低，温度降低1℃时，电压减小2%～5%，多相电位增多。③肌肉：不同肌肉其时限不同，面肌时限最短，四肢肌肉中以伸指总肌、腓骨长肌时限最短。肌肉疲劳时时限缩短。④双心针电极较单心针电极时限短，而单心针电极又较表面电极短。
4．不同程度随意收缩时的肌电图
(1)单纯相：轻收缩时，只出现几个运动单位电位，其波形是相互分离的。
(2)混合相：中度用力收缩时，有些区域电位密集不能分离，部分区域内可见单个运动单位电位称混合相。
(3)干扰相：肌肉作重收缩时，运动单位电位相互重叠，不能分离出单个运动单位电位。
(四)异常肌电图
1．插入电位异常
(1)表现为插入电位延长、插入电位可由正锐波，纤颤电位、束颤电位、肌强直电位，正常运动单位及低电压短时程电位组成。
(2)插入电位减弱或消失，见于废用性肌萎缩。
(3)肌强直电位：针电极插入或拨动时瞬间猝发的高频放电，其波幅和频率先大后小，逐渐衰减，扬声器上可听到象轰炸机俯冲时的声音。肌强直电位出现于肌强直疾病，少数神经源性疾病(周围神经外伤、脊髓前角灰质炎，运动神经元病)及肌源性疾病。
(4)肌强直样电位：系指针电极插入后猝发的一系列高频电位，或以一定节律出现的一组高频电位，但未见电位波幅和频率的递增或递减，监听器上听到蛙鸣的咕咕声，肌强直样电位组成形式多样化，波形奇突有称为怪形电位，出现于肌强直疾患，但在脊髓前角灰质炎，运动神经元病，多发性肌炎亦多见。
2．肌肉放松时的异常肌电图
(1)纤颤电位：为失神经单个肌纤维的自发放电所产生的动作电位，波形为单相或双相，电压为25～300μV，频率2～30Hz，时限0．5～2ms，监听器上为不规则的咯咯声或噗噗声，一般在肌肉失神经支配后，但它不是神经源性疾病，如多发性肌炎，进行性肌营养不良，周期性麻痹也可出现。
(2)正相电位(正锐波)：常为双相，起始部呈宽大之正相，负相常不回到基线，故呈Ⅴ形正相电位，时限宽窄不等，约10～20ms，电压50～200μV，频率2～100Hz不等，通常在4～11Hz，放电间隔较规律，扬声器上出现粗钝之砰砰声。
(3)束颤电位：是一自发的运动单位电位，时限宽，电压高，变动范围较大，放电间隔不规则可呈单个、成对、成群发放、波形不同以单纯束颤电位，位相在四相以下，时限在2～10ms，电压在2～10mV，复合束颤电位，位相在五相以上，时限为5～30ms。束颤电位仅表示运动单位兴奋性增高，常为运动神经元病，神经根疾病的重要表现，但不能单独以束颤电位确定病理状态的存在。
(4)群放电位：群放电位是自发电位的一种，其特点是节律性，阵发性放电，是由群化之运动单位电位组成，其波型多样，持续时间长短和电压差异很大，频率4～11Hz，间隔可规则或不规则，群发电位的定位和定性都是十分困难的，它可出现在不同的病理过程，如震颤、阵挛、抽搐、癫痫、舞蹈病、手足徐动症、神经官能症等。
3．轻收缩时的异常EMG
(1)运动单位电位的时限：电压改变、时限偏离正比值的20%则考虑时限延长或缩短。运动单位的电压差别甚大，当电压超过5mV时有明确病理意义称巨大电位。
时限延长，电压增高见于脊髓前角细胞病变；时限缩短，电压降低见于肌源性疾患如进行性肌营养不良，多发性肌炎，萎缩性肌强直症；时限延长，电压降低见于周围神经损伤后或脊髓前角损伤后严重麻痹的肌肉。
(2)多相电位增加，数量超过全部记录的不同运动单位中的12%时称多相电位增加，按波形特点分为短棘波多相电位，时限在3ms以下，位相5～10相，电位持续时间长短不等，一般为20～30ms，监听器上为磨锉声，此种电位见于肌源性疾患。其次是神经再生早期称新生电位，神经变性或神经再生时称复合电位。
群多相电位的次波时限较长，呈锯齿状，时限常在3ms以上，位相在十相，持续时间长，波幅高，在监听器上听到较粗钝的辘辘声，此种电位多见于脊髓前角细胞疾患及陈旧性神经损伤时。
(3)同步电位：同步电位是指一块肌肉两个点同时记录运动电位时，两个电位同时出现的电位，正常肌肉有20%的电位同步，若同步电位在80%以上者称完全电位同步，同步电位常见于脊髓前角细胞疾患如运动神经元病，脊髓前角灰质炎，也可见于周围神经疾患特别是神经根疾病。
4．重收缩及被动牵拉时的异常EMG
肌肉重收缩时EMG异常的表现取决于运动单位电位损伤的数量，按其程度不同有以下几种：
(1)完全无运动单位：表示运动功能完全丧失，此型见于严重的神经肌肉疾患。
(2)运动单位电位数量减少，根据病损程度不同可呈现为单纯相、混合相、单纯混合相，混合干扰相，其中最有意义的是高频率发放的单纯相。
(3)病理干扰相：运动单位电位的波型和肌肉实际收缩的程度不一致，即肌肉严重瘫痪随意收缩困难，而肌电位却过分丰富，EMG上表现为浓密，碎琐的电位，监听器上听到碎裂的高调音，此型为肌源性疾病的表现。
(4)肌肉运动单位的疲劳：正常肌肉做持续收缩时，在相当长的时间后才出现疲劳，在重症肌无力病，肌无力综合征以及某些神经源疾病如脊髓前角灰质炎，运动神经元病时容易出现疲劳，表现为波幅递减，运动单位数量减少。
5．被动牵张时的异常EMG
(1)痉挛性放电：肌肉被牵拉时约经150ms出现放电，牵拉停止后逐渐衰减到消失，多见于锥体a系统障碍，脊髓前角a系统运动神经细胞兴奋性亢进。
(2)强直性放电：牵拉肌肉后骨骼肌出现持续放电，为锥体系r系统障碍，脊髓前角小运动细胞亢进，表进为张力性运动单位特征如巴金森化综合征等。
(五)神经传导速度
神经传导速度是研究神经在传递冲动过程中的生物电活动，利用一定强度的脉冲电刺激神经干，用同心针电极或皮肤电极记录所诱发的动作电位(M波)，然后根据刺激点与记录电极间的距离计算出传导速度。
1．运动神经传导速度
(1)刺激电极为直径1cm的银或不锈钢的圆盘电极，两个电极相距2～3cm。
(2)记录电极可用针电极或表面电极置于支配的远端肌肉。
使用脉冲电流对神经的各个不同端点分别进行刺激，在其所支配的远端记录诱发电位，由于同端点施予刺激出现诱发电位的时间称潜伏期，两个端点潜伏期之差称为传导时间，再从人体表面测出两点间的距离代入公式：
2．感觉神经传导速度
测定感觉神经传导速度时，刺激电极与记录电极的位置与MCV的相反，检查时刺激神经远端部，在神经近端记录。
3．H反射的检测
在腓肠肌或比目鱼肌处放置电极记录诱发电位，以一定强度脉冲电刺激腘窝部的胫后神经，在一次电脉冲刺激后可出现两次动作电位，首先引起所支配的腓肠肌或比目鱼肌兴奋而产生诱发电位称M波，在此反应波后约25～30ms后出现的第二个诱发电位称H波，由于它是冲动逆向传入脊髓后产生的反射性的肌肉收缩故称H反射，它代表脊髓前角细胞的兴奋性，受锥体外系控制，测定H反射的潜伏期可推测周围神经传导情况。
4．F波的测量
F波为多突脊髓反射，用弱电流刺激四肢周围神经干时，常用是肘部或腕部用脉冲电刺激尺神经或正中神经引导出所支配的动作电位M波后，约经20～30ms之后又出现第二个较M波小的诱发电位称F波，切断脊髓后根仍有F波，所以它是电刺激运动神经纤维产生的逆行冲动到脊髓所引起的一种反射，在神经干远端点刺激时，诱发的M波有潜伏期比近端点刺激诱发的M波短，F波的波幅不随刺激强度的改变而改变，过强时F波会消失。
F波测量方法与运动神经传导速度基本相同，F波潜伏期减去M波潜伏期即为刺激点至脊髓的往返传导时间，从人体表面可测出刺激点至脊髓的距离(下肢以L1棘突，上肢以C7棘突作为测定点)代入下列公式，即可求出该段F波传导速度为：
式中×2是指上行与下行往返路程，减去1．0ms是估计脊髓的延迟时间，F波主要反映运动根的功能如感染性多发性神经根炎(格林巴利综合征)早期主要为运动根受损，SCV、MCV可正常，脑脊液旦白也属正常，这时F波潜伏期延长，它可能成为该病唯一早期诊断的标准，同时还可作为疗效的客观指标。
(六)肌电图检查的适应症
1．脊髓和周围神经病
(1)前角细胞疾病：①运动神经元病：进行性脊髓性肌萎缩症，肌萎缩侧索硬化症，原发性侧索硬化症，②脊髓灰质炎，③脊髓肿瘤，④脊髓空洞症。
(2)神经根，神经丛及周围神经疾病：①神经损伤，②神经压迫症。
(3)周围神经病：急性感染性多发性神经炎，骨间肌萎缩症，其它原因引起的神经病。
2．肌源性疾病
(1)进行性肌营养不良症(假肥大型、肢带型、面肩肱型，良性先天型，眼肌型，远端型)。
(2)多发性肌炎，皮肌炎及其他胶原病并发肌炎。
(3)肌强直综合征：先天性肌强直症，萎缩性肌强直症，先天性副肌强直症。
(4)周期性麻痹。
(5)其它原因引起的肌病。
3．神经肌肉接头疾病
(1)重症肌无力。
(2)肌无力综合征。
(3)其它肌无力：①青少年重症肌无力，②暂时性新生儿重症肌无力，③先天性肌无力综合征。
(4)肉毒毒素中毒。
(5)其它影响神经肌肉接头的因素：①药物，②下运动神经元疾病。
4．锥体系及锥体外系疾病
(1)脑血管病。
(2)巴金森化综合征。
(3)舞蹈病。
(4)手足徐动症。
(5)扭转痉挛。
(6)遗传性共济失调。