Электромиография
Электромиография занимается регистрацией и исследованием биопотенциалов, возникающих при работе скелетных мышц (не следует смешивать с простой миографией, при которой количественно и качественно изучают механическое сокращение мышц). Рассматриваемый метод имеет большое значение в диагностике различных болезней периферических двигательных нейронов и мышц, а также при контроле эффективности применяемого лечения Электромиография приобретает все более важное значение в клинической практике, особенно в нейрологии, нейрохирургии, терапии, ортопедии, акушерстве, спортивной медицине и т. д.
Мышцами управляет центральная нервная система с помощью замкнутой цепи регулирования (рис. 14). Приказы центральной нервной системы по двигательным нервам передаются к исполняющему органу — мышцам. Обратный сигнал о состоянии мышц в данный момент (об интенсивности сокращения) направляется по чувствительным нервам от окончания этих нервов, расположенных в мышцах. Эта обратная связь позволяет человеку напрягать или расслаблять мышцу в той мере, в какой это необходимо. Таким образом, нам удается координированно и планомерно выполнять движения,
|
сопровождаемые сложной мышечной деятельностью. Поэтому невропатолог может делать важные выводы на основе простого эксперимента: с закрытыми глазами и вытянутыми руками пациент должен найти указательным пальцем правой руки кончик того же пальца на левой руке. Если кончики пальцев встретились-недостаточно точно, то в цепи обратной связи что-то не в порядке.
Возбуждение двигательных комплексов сопровождается возникновением биопотенциалов. Амплитуда этого напряжения может колебаться в пределах от 10 мкВ до нескольких милливольт. Чтобы регистрировать его точную форму, прибор должен воспринимать сигналы с частотами 1. .15000 Гц.
Электроды для электромиографии
Мышцы как правило, располагаются глубоко под кожным покровом, поэтому возникающие в них биопотенциалы необходимо улавливать с помощью электродов, а затем вводить их в усилительно-регистрирующую систему. Наиболее просты поверхностные электроды, которые крепятся резиновыми бинтами на обезжиренной поверхности' кожи. Если необходимо получить сигналы с большей амплитудой или если врача интересует совместная деятельность нескольких групп мышц, то полезнее использовать игольчатые электроды (существует несколько видов). Центральная платиновая игла концентрического игольчатого электрода соприкасается с исследуемым мышечным волокном, а оплетка электрода предназначена для. экранирования. Таким электродом можно осуществлять униполярное отведение. В качестве индифферентного электрода чаще всего применяют поверхностный электрод, расположенный неподалеку от места введения игольчатого.
В биполярном электроде есть два платиновых провода, изолированных один от другого и от внешней оплетки. С помощью такого электрода можно наблюдать биполярные биопотенциалы даже единичного нервного волокна. Игольчатые электроды очень малого размера применяют для записи электромиограммы (ЭМГ) мышц
лица и глаза. Для специальных исследований делают даже такие мультиэлектроды, в металлической трубке которых с внешним диаметром 1,5 мм расположены 14 изолированных друг от друга и от защитной оболочки платиновых проводов, причем они размещены по стенкам трубки на равном расстоянии один от другого. С помощью такого игольчатого электрода можно определять положение в пространстве и распространение очага в мышцах, работающих ненормально.
Электромиографы
К электромиографу обычно придается стимуляторная приставка. Дело в том, что врач стремится обследовать мышцы не только в состоянии покоя и произвольного движения, но и их реакцию на искусственное электрическое раздражение. Поэтому он подает на исследуемую мышцу такой электрический импульс (как правило, прямоугольный с амплитудой около 100 В и длительностью 0,1 ...0,5 мс), который обеспечивает возбуждение всего двигательного комплекса. В результате все мышечные волокна сокращаются одновременно и биопотенциалы возбужденных волокон тоже проявляются одновременно. Следовательно, мы получаем более кратковременные (примерно 10 мс) изменения напряжения, которые имеют более четкую форму.
При произвольных движениях скорость распространения импульса в отдельных волокнах различна, поэтому время распространения биопотенциалов может растягиваться более чем на 100 мс Полученная картина будет менее четкой, размытой, так как возбуждение двигательных комплексов происходит в различное время и различные биопотенциалы не накладываются друг на друга. Само собой разумеется, что стимулированная ЭМГ отличается от полученной без стимуляции, однако она крайне необходима во многих исследованиях.
На основании ЭМГ можно определить скорость проводимости нерва. Так, например, скорость проводимости одного из нервов ноги определяют, стимулируя нерв за коленом или у щиколотки, а электроды размещают на стопе. По расстоянию между двумя кривыми реакций на двухлучевом осциллоскопе, зная временное разрешение прибора, нетрудно определить время распространения раздражения между коленом и щиколоткой. Замерив расстояние между двумя точками раздражения, определим скорость распространения импульса.
Аналогично можно определить и скорость проведения возбуждения по чувствительному нерву. Здесь стимуляция подается в одну точку и активное напряжение отводится электродами, расположенными в точках на известном расстоянии одна от другой. С помощью многоканального осциллоскопа можно определить время распространения волны возбуждения, а зная расстояние, и скорость Скорость распространения для разных мышц различна: у здорового человека 40...60 м/с, у больного 10 м/с.
Если нас интересует длительность рефракторной фазы мышц, то можно применять двойные раздражения, причем интервал между ними выбирают с таким расчетом, чтобы возбужденная мышца воспринимала двойной импульс как отдельные раздражения. Если же второй импульс слишком быстро следует за первым, то мышця находится еще в рефракторном состоянии и на новое возбуждение не реагирует. Критический интервал между импульсами для большинства мышц 60…200 мс. Соответствующую частоту называют критической, она, как правило, равна 5...15 Гц.
Электромиографы обычно бывают двухканальные, т. е. они дают возможность одновременно делать запись сигналов двух отведений. В этом есть необходимость, например, при определении скорости распространения импульса; но и в других случаях может понадобиться исследование синхронности двух ЭМГ. Делают 3- и 4-канальные приборы, но в основном для научно-исследовательских задач. В последнее время для чисто клинических целей используют одноканальный электромиоскоп. Такой аппарат необходим главным образом тогда, когда нужно решить, в какой мере повреждение мышцы или нерва нарушило нормальную деятельность органа, каково поражение или успешно ли было терапевтическое вмешательство.
Фоторегистраторы в электромиографии
До последних лет единственным способом фиксации электромиографических сигналов была фоторегистрация. Общеизвестны ее недостатки: неудобство проявления е помощью химикатов, обработка пленки в темноте, невозможность делать оценку немедленно. Поэтому понятно воодушевление врачей, с которыми они встретили новые способы регистрации: фотографирование по полароидной системе, ультрафиолетовые регистраторы и запоминающие осциллоскопы. Правда, эти способы не применяются пока в широкой практике из-за высокой стоимости оборудования, и особенно специальных регистрирующих материалов. После первых восторгов у специалистов наступило некоторое разочарование, поэтому начались эксперименты по совершенствованию традиционных фоторегистраторов, в первую очередь для улучшения их временного разрешения. Фоторегистрирующее оборудование осуществляет развертку во времени следующими двумя способами:
— при неподвижной регистрирующей бумаге на электроннолучевую трубку подают отклоняющее напряжение (флюорография);
— двигают бумагу с равномерной скоростью (рис. 12, а), отклоняющее напряжение не применяется.
Недостаток первого состоит в том, что из меняющихся по времени сигналов, которые надлежит регистрировать, можно зафиксировать лишь отдельные и, даже если пользоваться средствами
|
мультифотографирования, часть информации теряется, не говоря уже о механических трудностях передвижения бумаги. Недостаток второго способа заключается в том, что скорость передвижения регистрирующего материала ограничивается инерцией транспортного механизма (уже скорость 0,5. .1 м/с достигается с трудом). Но и при таких больших скоростях не гарантирована достоверная регистрация компонентов с частотой выше нескольких килогерц.
Высказывалась такая идея: для достижения лучшего разрешения во времени перемещать регистрирующую бумагу, применяя отклоняющее напряжение, пропорциональное времени. В электромиографии этот способ, применявшийся и раньше, был назван «перекрестной регистрацией» (рис. 12,б), поскольку направление движения бумаги и отклонение электронного луча перпендикулярны. При этом равнодействующая формируется в виде векторной суммы двух перемещений. Недостаток способа в том, что запись ведется не в прямоугольной системе координат, а это затрудняет оценку, особенно при регистрации нескольких синхронных сигналов.
На фирме «Медикор» разработан новый способ фоторегистрации, позволяющий преодолеть эти недостатки: перемещение бумаги и отклонение электронного луча осуществляются вдоль одной оси, хотя и в противоположных направлениях, а поэтому равнодействующая образуется как алгебраическая сумма двух скоростей (рис. 16,в). Большое преимущество этого способа состоит в том, что ЭМГ записываются в прямоугольной системе координат, поэтому при многоканальной записи синхронные явления можно точно совместить.
Применяя соответствующие схемы, можно добиться следующего:
— выключением света устранить возможность наложения последовательных по времени изображений;
— врач, меняя скорость отклонения, может устанавливать желательный масштаб по временной оси (в пределах 0,02...10 мс).
Дата добавления: 2015-02-25; просмотров: 1813;