Как метод диагностики ЭМГ изучает функциональное состояние возбудимых тканей - нервов и мышц. Закономерности возникновения и проведения электрической активности едины и основываются на функциональной способности К+ - Na+ насоса поддерживать разность концентраций ионов, а, следовательно, и разность потенциалов вне и внутри клетки. Основным объектом изучения в ЭМГ является двигательная единица (ДЕ), как функциональное ключевое звено нервно-мышечной системы. ДЕ это комплекс, состоящий из двигательной клетки (мотонейрона переднего рога спинного мозга), ее аксона и группы иннервируемых этим аксоном мышечных волокон. ДЕ обладает функциональной целостностью, и поражение одного отдела приводит к компенсаторным или патологическим изменениям в остальных отделах ДЕ.

Клиницист и врач-нейрофизиолог должны четко представлять себе возможности ЭМГ, поскольку слишком общая постановка вопроса или заведомо невыполнимые задачи неизбежно ведут к неправильной трактовке данных и дискредитации метода. Исходя из понятия ДЕ логично выделить три основных задачи, решаемые при проведении ЭМГ:

Оценка состояния мышцы.

Анализ функции нервного аппарата.

Выявление изменений на уровне нервно-мышечной передачи.

ЭМГ - полимодальный метод исследования и включает в себя большое количество методик. По способу получения данных, и характеру исследования в ЭМГ выделяют следующие методики обследования:

Исследование отдельных потенциалов двигательных единиц (ПДЕ) скелетных мышц.

Исследование интерференционной кривой с анализом по Виллисону.

Суммарная (интерференционная) ЭМГ.

Исследование М-ответа и скорости распространения возбуждения по моторным волокнам (СРВм).

Исследование потенциала действия нерва и скорости распространения возбуждения по сенсорным волокнам (СРВс).

Исследование поздних нейрографических феноменов (F-волна, H-рефлекс, А - волна).

Ритмическая стимуляция и определение надежности нервно-мышечной передачи.

Диагностическая ценность методик различна и часто окончательная диагностика проводится на основе анализа многих показателей. Коротко остановимся на сущности каждой методики.

Методика реализуется с применением игольчатых электродов, вводимых в мышцу, и является инвазивной. Исследование проводится в двух функциональных состояниях: состоянии полного расслабления мышцы, когда изучается спонтанная активность и при минимальном напряжении мышцы, когда генерируются и анализируются потенциалы отдельных ДЕ.

В состоянии покоя выявляется несколько феноменов спонтанной активности, которые, как правило, указывают на определенные патологические изменения в мышце.

Потенциалы фибрилляций (ПФ) - это потенциалы отдельного мышечного волокна, возникающие в результате денервации - лишения мышечных волокон нервного контроля. Отмечаются в мышце, подвергшейся денервации в результате травматического или иного поражения любого отдела ДЕ. Возникают чаще на 11 – 18 день от момента денервации. Раннее появление ПФ (на 3 – 4 день) является неблагоприятным прогностическим признаком, т.к. свидетельствует о массивном поражении.

Положительные острые волны (ПОВ) - являются проявлением дегенерации мышечных волокон неподвергшихся реиннервации. ПОВ появляются на 14-21 день денервации и отражают необратимые изменения в результате гибели мышечных волокон. Укрупненные ПОВ, увеличенной амплитуды и длительности говорят о гибели целых комплексов мышечных волокон.

Потенциалы фасцикуляций (ПФц) - спонтанная активность всей двигательной единицы. Возникают при любом страдании двигательной единицы и указывают на ее функциональную неполноценность. Наиболее характерны для нейронального процесса.

Некоторые феномены спонтанной активности нозологически специфичны и возникают при определенных заболеваниях. К таковым относят миотонические разряды, которые характерны для миотоний.

При минимальном мышечном напряжении регистрируют потенциалы двигательных единиц (ПДЕ). Основными параметрами ПДЕ являются амплитуда, длительность, степень полифазии. Проводится анализ как каждого ПДЕ, так и статистический анализ 20-ти разных ПДЕ, зарегистрированных в разных участках одной мышцы, с построением гистограмм распределения ( Б.М. Гехт, 1980; Л.Ф. Касаткина, 1980) по длительности.

При патологии ДЕ на любом уровне происходит ее функциональная и гистологическая перестройка, что приводит к изменению параметров ПДЕ. Это находит свое отражение в ЭМГ стадиях денервационно - реиннервационного процесса (ДРП). Выделяют 5 стадий перестройки ДЕ в результате патологического процесса (Б.М. Гехт с соавт., 1980; Л.Ф. Касаткина, 1985). Стадии различаются между собой по характеру распределения гистограмм длительности ПДЕ, изменению средней, минимальной и максимальной длительности ПДЕ относительно норм указанных в таблицах (Buchtall, 1957; Ludin, 1980; Л.Ф. Касаткина, 1996).

Комплексный анализ электрической активности мышцы позволяет выявить характер компенсаторных изменений в мышце в результате патологического процесса. Перестройка структуры ДЕ не имеет нозологической специфичности, но достаточно точно отражает уровень поражения отделов ДЕ: мышечный, аксональный, нейрональный.

Сущность заключается в том, что при непрямой стимуляции периферического нерва мы получаем электрический ответ (М-ответ) с мышцы, иннервируемой данным нервом. Методика направлена, прежде всего, на изучение самого нерва (его двигательной порции). Косвенно можно судить о состоянии мышцы.

Метод позволяет определить уровень поражения нервного волокна, характер поражения (аксональный или демиелинизирующий), степень поражения, распространенность процесса. Так, для аксонального процесса характерно значительное уменьшение (ниже нормальных показателей) амплитуды М-ответа, полученного при дистальной стимуляции (дистального М-ответа), а также в других точках стимуляции. Скоростные показатели страдают в меньшей степени.

Для демиелинизирующего поражения характерно снижение СРВм в 2 – 3 раза (иногда на порядок). Величина амплитуды дистального М-ответа при этом страдает в меньшей степени. Важным при исследовании М-ответа является определение резидуальная латентности (РЛ), которая отражает проводимость по самым терминальным ветвлениям нерва. Значительное увеличение РЛ указывает на патологию терминальных ветвлений аксонов.

F-волна является ответом мышцы на импульс, посланный мотонейроном в результате возбуждения его антидромной волной, возникающей при дистальной непрямой стимуляции нерва током супрамаксимальной (по отношению к М-ответу) величины. По своей природе F - волна рефлексом не является, при этом импульс дважды проходит по самым проксимальным отрезкам нерва - двигательным корешкам. Следовательно, анализируя параметры временной задержки (латентности) и скорости распространения F-волны мы можем судить о проводимости по самым проксимальным отделам. Так как этот вторичный ответ обусловлен антидромным раздражением мотонейрона, следовательно, анализируя степень вариабельности амплитуды и латентности F-волны мы можем судить о возбудимости мотонейронов, их функциональном состоянии.

H-рефлекс является моносинаптическим рефлексом. У взрослых в норме вызывается в основном только в мышцах голени при стимуляции большеберцового нерва током субмаксимальной (по отношению к М-ответу) величины. Импульс проходит путь по сенсорным волокнам, далее по задним корешкам, переключается на мотонейроны. Возбуждение мотонейронов приводит к сокращению мышцы. Так как импульс проходит вверх по чувствительным, а вниз по двигательным аксонам, мы можем оценить проводимость по проксимальным отделам сенсорных и двигательных путей. Анализируя соотношение амплитуды Н-рефлекса и М-ответа при нарастании силы стимула, можно оценить степень возбудимости рефлекторной дуги, сохранность ее элементов. Рассчитывая латентность Н-рефлекса и F-волны, при стимуляции из одной точки можно достаточно точно определить поражение сенсорного или двигательного отдела рефлекторной дуги.

Метод позволяет выявить поражения сенсорных волокон, что особенно важно при диссоциированной полиневропатии. Особое значение методика имеет при применении ее совместно с соматосенсорными вызванными потенциалами (ВП) для диагностики рассеянного склероза (РС).

Это метод, позволяющий определить степень надежности и характер нарушений нервно-мышечной передачи. Оцениваются изменения амплитуды М-ответа при повторной ритмической электрической стимуляции. Степень уменьшения амплитуды и площади М-ответа в серии импульсов от 1-го к 5-му называется декрементом (в норме допустим декремент до 10%). Изучают динамику амплитуды (площади) М-ответа при низкочастотной стимуляции (3 – 5 Гц) и при высокочастотной стимуляции с частотой 40 - 50 Гц (тетанизация). Сочетание тетанизации и ритмической стимуляции в различной последовательности позволяет определить не только факт нарушений нервно-мышечной передачи, но и оценить степень ее надежности.

Метод незаменим при диагностике миастении и миастенических синдромов. Особенно важно рациональное применение функциональных нагрузок и фармакологических проб при проведении ритмической стимуляции, что позволяет выявить, нередко скрытые нарушения, уточнить характер поражения нервно-мышечной передачи.