Elektromiografi jarum

Elektromiografi jarum mencakup metode utama berikut:

• jarum standar EMG;
• EMG serat otot tunggal;
• makroEMG;
• pemindaian EMG.

Elektromiografi jarum standar

Elektromiografi jarum merupakan metode pemeriksaan invasif yang dilakukan dengan bantuan elektroda jarum konsentris yang dimasukkan ke dalam otot. Elektromiografi jarum memungkinkan untuk mengevaluasi aparatus neuromotor perifer: organisasi morfofungsional unit motorik otot rangka, kondisi serat otot (aktivitas spontannya), dan dalam kasus pengamatan dinamis - untuk mengevaluasi efektivitas pengobatan, dinamika proses patologis, dan prognosis penyakit.

Nilai diagnostik

Elektromiografi jarum standar menempati tempat sentral di antara metode penelitian elektrofisiologi dalam berbagai penyakit neuromuskular dan sangat penting dalam diagnosis banding penyakit otot neurogenik dan primer.

Metode ini digunakan untuk menentukan tingkat keparahan denervasi pada otot yang dipersarafi oleh saraf yang terpengaruh, tingkat pemulihannya, dan efektivitas reinervasi.

Elektromiografi jarum telah menemukan penerapannya tidak hanya dalam bidang neurologi, tetapi juga dalam reumatologi, endokrinologi, kedokteran olahraga dan pekerjaan, pediatri, urologi, ginekologi, bedah dan bedah saraf, oftalmologi, kedokteran gigi dan bedah maksilofasial, ortopedi dan sejumlah bidang medis lainnya.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Indikasi untuk prosedur ini

Penyakit neuron motorik sumsum tulang belakang ( ALS, amiotrofi tulang belakang, poliomielitis dan sindrom pasca polio, siringomielia, dll.), mielopati, radikulopati, berbagai neuropati (akson dan demielinasi), miopati, penyakit otot inflamasi ( polimiositis dan dermatomiositis ), gangguan gerakan sentral, gangguan sfingter dan sejumlah situasi lain ketika perlu untuk mengobjektifikasi keadaan fungsi motorik dan sistem kontrol gerakan, untuk menilai keterlibatan berbagai struktur aparatus neuromotor perifer dalam proses tersebut.

[ 6 ]

Persiapan

Pasien tidak memerlukan persiapan khusus untuk pemeriksaan. Elektromiografi jarum memerlukan relaksasi total pada otot yang diperiksa, sehingga dilakukan dengan pasien berbaring. Pasien dihadapkan pada otot yang diperiksa, dibaringkan telentang (atau tengkurap) di sofa empuk yang nyaman dengan sandaran kepala yang dapat disesuaikan, diberi tahu tentang pemeriksaan yang akan dilakukan dan dijelaskan bagaimana ia harus menegangkan lalu mengendurkan otot.

[ 7 ]

Teknik elektromiografi jarum

Studi ini dilakukan dengan menggunakan elektroda jarum konsentris yang dimasukkan ke titik motorik otot (radius yang diizinkan tidak lebih dari 1 cm untuk otot besar dan 0,5 cm untuk otot kecil). Potensi MU (PMU) dicatat. Saat memilih PMU untuk analisis, perlu mengikuti aturan tertentu untuk pemilihannya.

Elektroda jarum yang dapat digunakan kembali disterilkan terlebih dahulu dalam autoklaf atau dengan metode sterilisasi lainnya. Elektroda jarum steril sekali pakai dibuka segera sebelum pemeriksaan otot.

Setelah memasukkan elektroda ke dalam otot yang benar-benar rileks dan setiap kali digerakkan, kemungkinan munculnya aktivitas spontan dipantau. PMU direkam dengan ketegangan otot sukarela yang minimal, sehingga memungkinkan identifikasi PMU secara individual. 20 PMU yang berbeda dipilih, dengan mengamati urutan gerakan elektroda tertentu di dalam otot.

Saat menilai kondisi otot, analisis kuantitatif terhadap aktivitas spontan yang terdeteksi dilakukan, yang sangat penting saat memantau kondisi pasien dari waktu ke waktu, serta saat menentukan efektivitas terapi. Parameter potensial yang terekam dari berbagai unit motorik dianalisis.

Elektromiografi jarum pada penyakit sinaptik

Pada penyakit sinaptik, elektromiografi jarum dianggap sebagai metode pemeriksaan tambahan. Pada miastenia, metode ini memungkinkan untuk menilai tingkat "penyumbatan" serat otot di MU, yang ditentukan oleh tingkat penurunan durasi rata-rata MU pada otot yang diperiksa. Namun, tujuan utama elektromiografi jarum pada miastenia adalah untuk menyingkirkan kemungkinan patologi bersamaan (polimiositis, miopati, gangguan endokrin, berbagai polineuropati, dll.). Elektromiografi jarum pada pasien miastenia juga digunakan untuk menentukan tingkat respons terhadap pemberian obat antikolinesterase, yaitu untuk menilai perubahan parameter MU saat neostigmin metil sulfat (proserin) diberikan. Setelah pemberian obat, durasi MU dalam banyak kasus meningkat. Tidak adanya reaksi dapat mengindikasikan apa yang disebut miopati miastenik.

Kriteria elektromiografi utama penyakit sinaptik:

• pengurangan durasi rata-rata PDE;
• penurunan amplitudo PMU individu (mungkin tidak ada);
• polifasia sedang pada PDE (mungkin tidak ada);
• tidak adanya aktivitas spontan atau hanya adanya PF yang terisolasi.

Pada miastenia, durasi rata-rata MUAP biasanya sedikit berkurang (sebesar 10-35%). Sebagian besar MUAP memiliki amplitudo normal, tetapi pada setiap otot tercatat beberapa MUAP dengan amplitudo dan durasi yang berkurang. Jumlah MUAP polifasik tidak melebihi 15-20%. Tidak ada aktivitas spontan. Jika PF yang nyata terdeteksi pada pasien, seseorang harus mempertimbangkan kombinasi miastenia dengan hipotiroidisme, polimiositis, atau penyakit lainnya.

Elektromiografi jarum pada penyakit otot primer

Elektromiografi jarum merupakan metode elektrofisiologi utama untuk mendiagnosis penyakit otot primer (berbagai miopati). Karena kemampuan unit motorik untuk mengembangkan kekuatan yang cukup untuk mempertahankan usaha minimal, pasien dengan patologi otot primer harus merekrut sejumlah besar unit motorik. Hal ini menentukan kekhasan elektromiografi pada pasien tersebut. Dengan ketegangan otot sukarela yang minimal, sulit untuk mengisolasi unit motorik individual; begitu banyak potensi kecil muncul di layar sehingga tidak mungkin untuk mengidentifikasinya. Inilah yang disebut pola miopatik elektromiografi.

Pada miopati inflamasi (polimiositis), terjadi proses reinervasi, yang dapat menyebabkan peningkatan parameter MUAP.

Kriteria elektromiografi utama penyakit otot primer:

• pengurangan durasi rata-rata PDE lebih dari 12%;
• penurunan amplitudo PMU individu (amplitudo rata-rata dapat berkurang atau normal, dan terkadang meningkat);
• polifasia PDE;
• aktivitas spontan serat otot yang nyata pada miopati inflamasi (polimiositis) atau PMD (dalam kasus lain aktivitasnya minimal atau tidak ada).

Penurunan durasi rata-rata MUAP merupakan tanda utama dari setiap penyakit otot primer. Alasan perubahan ini adalah karena pada miopati, serat otot mengalami atrofi, beberapa di antaranya keluar dari komposisi MU karena nekrosis, yang menyebabkan penurunan parameter MUAP. Penurunan durasi sebagian besar MUAP terdeteksi di hampir semua otot pasien dengan miopati, meskipun lebih jelas pada otot proksimal yang paling terpengaruh secara klinis.

Histogram distribusi PMU berdasarkan durasi bergeser ke nilai yang lebih kecil (stadium I atau II). Pengecualiannya adalah PMD: karena polifasia PMU yang tajam, terkadang mencapai 100%, durasi rata-rata dapat meningkat secara signifikan.

Elektromiografi serat otot tunggal

Elektromiografi serat otot tunggal memungkinkan studi aktivitas listrik serat otot individual, termasuk menentukan kepadatannya dalam unit motorik otot dan keandalan transmisi neuromuskular menggunakan metode jitter.

Untuk melakukan penelitian ini, diperlukan elektroda khusus dengan permukaan pelepasan yang sangat kecil berdiameter 25 µm, yang terletak pada permukaan lateralnya 3 mm dari ujung. Permukaan pelepasan yang kecil memungkinkan perekaman potensial serat otot tunggal di zona dengan radius 300 µm.

[ 8 ], [ 9 ]

Studi Kepadatan Serat Otot

Penentuan kepadatan serat otot di MU didasarkan pada fakta bahwa zona mikroelektroda untuk merekam aktivitas serat otot tunggal didefinisikan secara ketat. Ukuran kepadatan serat otot di MU adalah jumlah rata-rata potensial serat otot tunggal yang direkam di zona perekamannya selama studi 20 MU yang berbeda di zona otot yang berbeda. Biasanya, zona ini hanya dapat berisi satu (jarang dua) serat otot yang termasuk dalam MU yang sama. Dengan menggunakan teknik metodis khusus (alat pemicu), adalah mungkin untuk menghindari munculnya potensi serat otot tunggal yang termasuk dalam MU lain di layar.

Kepadatan serat rata-rata diukur dalam satuan konvensional dengan menghitung jumlah rata-rata potensial serat otot individual yang termasuk dalam berbagai MU. Pada orang sehat, nilai ini bervariasi tergantung pada otot dan usia dari 1,2 hingga 1,8. Peningkatan kepadatan serat otot di MU mencerminkan perubahan struktur MU di otot.

Penelitian tentang fenomena jitter

Biasanya, selalu memungkinkan untuk memposisikan elektroda untuk merekam satu serat otot dalam otot sehingga potensi dua serat otot yang berdekatan milik satu unit motorik terekam. Jika potensi serat pertama diaktifkan oleh perangkat pemicu, potensi serat kedua akan sedikit tidak cocok dalam waktu, karena impuls membutuhkan waktu yang berbeda untuk melewati dua terminal saraf dengan panjang yang berbeda. Hal ini tercermin dalam variabilitas interval antar puncak, yaitu waktu perekaman potensi kedua berfluktuasi dalam kaitannya dengan yang pertama, yang didefinisikan sebagai potensi "tarian" atau "getaran", yang nilainya biasanya 5-50 μs.

Jitter mencerminkan variabilitas waktu transmisi neuromuskular di dua pelat ujung motorik, sehingga metode ini memungkinkan kita untuk mempelajari stabilitas transmisi neuromuskular. Ketika terganggu oleh patologi apa pun, jitter meningkat. Peningkatannya yang paling menonjol diamati pada penyakit sinaptik, terutama pada miastenia.

Dengan kemunduran yang signifikan dalam transmisi neuromuskular, suatu kondisi terjadi ketika impuls saraf tidak dapat merangsang salah satu dari dua serat yang berdekatan dan terjadilah apa yang disebut pemblokiran impuls.

Peningkatan signifikan dalam jitter dan ketidakstabilan masing-masing komponen PMU juga diamati pada ALS. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa terminal dan sinapsis yang belum matang yang baru terbentuk sebagai hasil dari perkecambahan beroperasi dengan tingkat keandalan yang tidak memadai. Dalam kasus ini, jitter dan pemblokiran impuls yang paling menonjol diamati pada pasien dengan perkembangan proses yang cepat.

Makroelektromiografi

Makroelektromiografi memungkinkan kita menilai ukuran unit motorik pada otot rangka. Dua elektroda jarum digunakan secara bersamaan selama penelitian: makroelektroda khusus yang dimasukkan jauh ke dalam otot sehingga permukaan abduktor lateral elektroda berada dalam ketebalan otot, dan elektroda konsentris biasa yang dimasukkan di bawah kulit. Metode makroelektromiografi didasarkan pada studi potensi yang direkam oleh makroelektroda dengan permukaan abduktor yang besar.

Elektroda konsentris konvensional berfungsi sebagai elektroda referensi, dimasukkan di bawah kulit pada jarak minimal 30 cm dari makroelektroda utama ke zona aktivitas minimal otot yang diteliti, yaitu sejauh mungkin dari titik motorik otot.

Elektroda lain untuk merekam potensi serat otot tunggal, dipasang di kanula, mendaftarkan potensi serat otot dari MU yang diteliti, yang berfungsi sebagai pemicu untuk merata-ratakan makropotensial. Sinyal dari kanula elektroda utama juga memasuki rata-rata. 130-200 pulsa dirata-ratakan (periode 80 ms, periode 60 ms digunakan untuk analisis) hingga isoline stabil dan makropotensial amplitudo stabil dari MU muncul. Registrasi dilakukan pada dua saluran: pada satu, sinyal dari satu serat otot dari MU yang diteliti direkam, yang memicu rata-rata, di sisi lain, sinyal antara elektroda utama dan referensi direproduksi.

Parameter utama yang digunakan untuk mengevaluasi makropotensi unit motorik adalah amplitudonya, yang diukur dari puncak ke puncak. Durasi potensial tidak penting saat menggunakan metode ini. Dimungkinkan untuk mengevaluasi area makropotensi unit motorik. Biasanya, ada rentang nilai amplitudo yang luas, seiring bertambahnya usia, amplitudonya sedikit meningkat. Pada penyakit neurogenik, amplitudo makropotensi unit motorik meningkat tergantung pada tingkat reinervasi pada otot. Pada penyakit neuronal, amplitudonya adalah yang tertinggi.

Pada tahap akhir penyakit, amplitudo makropotensial MU menurun, terutama dengan penurunan kekuatan otot yang signifikan, yang bertepatan dengan penurunan parameter MU yang direkam oleh elektromiografi jarum standar.

Pada miopati, penurunan amplitudo makropotensi unit motorik dicatat, namun, pada beberapa pasien nilai rata-ratanya normal, tetapi meskipun demikian, sejumlah potensial dengan amplitudo yang berkurang masih dicatat. Tidak ada penelitian yang meneliti otot pasien dengan miopati yang mengungkapkan peningkatan amplitudo rata-rata makropotensi unit motorik.

Metode makroelektromiografi sangat padat karya, sehingga belum digunakan secara luas dalam praktik rutin.

Elektromiografi pemindaian

Metode ini memungkinkan mempelajari distribusi temporal dan spasial aktivitas listrik unit motorik dengan pemindaian, yaitu gerakan elektroda secara bertahap di area lokasi serat unit motorik yang sedang dipelajari. Elektromiografi pemindaian memberikan informasi tentang lokasi spasial serat otot di seluruh ruang unit motorik dan secara tidak langsung dapat menunjukkan keberadaan kelompok otot yang terbentuk sebagai hasil dari proses denervasi serat otot dan reinervasi berulang.

Pada ketegangan otot sukarela minimum, elektroda yang dimasukkan ke dalamnya untuk merekam satu serat otot digunakan sebagai pemicu, dan dengan bantuan elektroda jarum konsentris keluaran (pemindaian), PMU direkam dari semua sisi dalam diameter 50 mm. Metode ini didasarkan pada pencelupan elektroda jarum standar secara perlahan ke dalam otot, akumulasi informasi tentang perubahan parameter potensial MU tertentu dan konstruksi gambar yang sesuai pada layar monitor. Elektromiografi pemindaian adalah serangkaian osilogram yang terletak satu di bawah yang lain, yang masing-masing mencerminkan osilasi biopotensial yang direkam pada titik tertentu dan ditangkap oleh permukaan keluaran elektroda jarum konsentris.

Analisis komputer selanjutnya terhadap semua MUAP ini dan analisis distribusi tiga dimensinya memberikan wawasan tentang profil elektrofisiologi neuron motorik.

Saat menganalisis data elektromiografi pemindaian, jumlah puncak utama MUAP, pergeseran waktu kemunculannya, durasi interval antara kemunculan fraksi individual potensi MU tertentu dinilai, dan diameter zona distribusi serat di setiap MU yang diperiksa dihitung.

Pada DRP, amplitudo dan durasi, serta area osilasi potensial pada elektromiografi pemindaian, meningkat. Namun, penampang zona distribusi serat DE individual tidak berubah secara signifikan. Jumlah fraksi karakteristik otot tertentu juga tidak berubah.

Kontraindikasi terhadap prosedur

Hampir tidak ada kontraindikasi untuk elektromiografi jarum. Keterbatasan dianggap sebagai keadaan tidak sadar pasien, ketika ia tidak dapat secara sukarela menegangkan otot. Namun, bahkan dalam kasus ini adalah mungkin untuk menentukan ada atau tidaknya proses saat ini pada otot (dengan ada atau tidaknya aktivitas spontan serat otot). Elektromiografi jarum harus dilakukan dengan hati-hati pada otot-otot yang memiliki luka bernanah yang jelas, borok yang tidak kunjung sembuh, dan luka bakar yang dalam.

[ 10 ], [ 11 ]

Kinerja normal

DE merupakan elemen struktural dan fungsional otot rangka. DE dibentuk oleh neuron motorik yang terletak di tanduk anterior substansia grisea sumsum tulang belakang, aksonnya muncul sebagai serabut saraf bermielin sebagai bagian dari akar motorik, dan sekelompok serabut otot yang membentuk kontak dengan banyak cabang akson ini, yang tidak memiliki selubung mielin - terminal, menggunakan sinaps.

Setiap serat otot memiliki terminalnya sendiri, merupakan bagian dari satu unit motorik saja, dan memiliki sinapsnya sendiri. Akson mulai bercabang secara intensif pada tingkat beberapa sentimeter sebelum otot untuk memberikan persarafan pada setiap serat otot yang merupakan bagian dari unit motorik ini. Neuron motorik menghasilkan impuls saraf yang ditransmisikan sepanjang akson, diperkuat dalam sinaps, dan menyebabkan kontraksi semua serat otot yang termasuk dalam unit motorik ini. Total potensi bioelektrik yang terekam selama kontraksi serat otot tersebut disebut potensi unit motorik.

Potensial unit motorik

Penilaian terhadap kondisi unit motorik otot rangka manusia dilakukan berdasarkan analisis parameter potensial yang dihasilkannya: durasi, amplitudo, dan bentuk. Setiap unit motorik terbentuk sebagai hasil penjumlahan aljabar potensial semua serat otot yang membentuk unit motorik, yang berfungsi sebagai satu kesatuan.

Ketika gelombang eksitasi menyebar sepanjang serat otot menuju elektroda, potensi tiga fase muncul di layar monitor: deviasi pertama positif, kemudian ada puncak negatif cepat, dan potensi berakhir dengan deviasi ketiga, juga positif. Fase-fase ini dapat memiliki amplitudo, durasi, dan area yang berbeda, yang bergantung pada bagaimana permukaan keluaran elektroda berada dalam kaitannya dengan bagian tengah DE yang terekam.

Parameter PMU mencerminkan ukuran DE, kuantitas, susunan bersama serat otot, dan kepadatan distribusinya di setiap DE tertentu.

[ 12 ], [ 13 ]

Durasi potensial unit motorik normal

Parameter utama PDE adalah durasinya, atau panjangnya, diukur sebagai waktu dalam milidetik sejak awal penyimpangan sinyal dari garis tengah hingga kembali sepenuhnya ke garis tengah tersebut.

Durasi PMU pada orang sehat bergantung pada otot dan usia. Seiring bertambahnya usia, durasi PMU meningkat. Untuk menciptakan kriteria terpadu bagi norma dalam studi PMU, tabel khusus nilai rata-rata normal durasi untuk berbagai otot orang dari berbagai usia telah dikembangkan. Sebagian dari tabel tersebut diberikan di bawah ini.

Ukuran penilaian status MU pada otot adalah durasi rata-rata 20 PDU berbeda yang tercatat pada titik berbeda pada otot yang diteliti. Nilai rata-rata yang diperoleh selama penelitian dibandingkan dengan indikator terkait yang disajikan dalam tabel, dan deviasi dari norma dihitung (dalam persen). Durasi rata-rata PDU dianggap normal jika berada dalam batas ±12% dari nilai yang diberikan dalam tabel (di luar negeri, durasi rata-rata PDU dianggap normal jika berada dalam batas ±20%).

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Durasi potensial unit motorik dalam patologi

Pola utama perubahan durasi PDE pada kondisi patologis adalah peningkatannya pada penyakit neurogenik dan penurunannya pada patologi sinaptik dan otot primer.

Untuk menilai tingkat perubahan PMU secara lebih menyeluruh pada otot dengan berbagai lesi pada apparatus neuromotor perifer, histogram distribusi PMU berdasarkan durasi digunakan untuk setiap otot, karena nilai rata-ratanya dapat berada dalam batas deviasi normal dengan patologi otot yang jelas. Biasanya, histogram berbentuk distribusi normal, yang maksimumnya bertepatan dengan durasi rata-rata PMU untuk otot tertentu. Dengan patologi apa pun pada apparatus neuromotor perifer, bentuk histogram berubah secara signifikan.

[ 18 ], [ 19 ]

Tahapan elektromiografi dari proses patologis

Berdasarkan perubahan durasi MU pada penyakit neuron motorik sumsum tulang belakang, ketika semua perubahan yang terjadi pada otot dapat dilacak dalam waktu yang relatif singkat, enam tahap EMG telah diidentifikasi yang mencerminkan pola umum restrukturisasi MU selama proses denervasi-reinervasi (DRP), dari awal penyakit hingga kematian otot yang hampir lengkap.

Semua penyakit neurogenik ditandai dengan kematian sejumlah besar atau lebih sedikit neuron motorik atau aksonnya. Neuron motorik yang masih hidup menginervasi serat otot "asing" yang kehilangan kendali saraf, sehingga meningkatkan jumlah mereka di MU mereka. Pada elektromiografi, proses ini dimanifestasikan oleh peningkatan bertahap dalam parameter potensial MU tersebut. Seluruh siklus perubahan histogram distribusi MU berdasarkan durasi pada penyakit neuronal secara konvensional dibagi menjadi lima tahap EMG, yang mencerminkan proses persarafan kompensasi pada otot. Meskipun pembagian seperti itu konvensional, pembagian ini membantu untuk memahami dan melacak semua tahap perkembangan DRP pada setiap otot tertentu, karena setiap tahap mencerminkan fase reinervasi tertentu dan tingkat keparahannya. Tidak tepat untuk menyajikan tahap VI sebagai histogram, karena ini mencerminkan titik akhir dari proses "terbalik", yaitu proses dekompensasi dan penghancuran MU otot.

Di antara para spesialis di negara kita, tahapan-tahapan ini telah tersebar luas dalam diagnosis berbagai penyakit neuromuskular. Tahap-tahap ini disertakan dalam program komputer elektromiograf domestik, yang memungkinkan pembuatan histogram secara otomatis yang menunjukkan tahapan proses tersebut. Perubahan tahapan dalam satu arah atau arah lain selama pemeriksaan berulang terhadap pasien menunjukkan prospek lebih lanjut untuk pengembangan DRP.

• Stadium I: durasi rata-rata PDE berkurang 13-20%. Stadium ini mencerminkan fase awal penyakit, saat denervasi sudah dimulai, dan proses reinervasi belum terwujud secara elektromiografi. Beberapa serat otot yang mengalami denervasi, yang kehilangan pengaruh impuls karena patologi neuron motorik atau aksonnya, keluar dari komposisi beberapa PDE. Jumlah serat otot dalam PDE tersebut berkurang, yang menyebabkan penurunan durasi potensial individu. Pada stadium I, sejumlah potensial yang lebih sempit muncul daripada di otot yang sehat, yang menyebabkan sedikit penurunan durasi rata-rata. Histogram distribusi PDE mulai bergeser ke kiri, ke arah nilai yang lebih kecil.
• Stadium II: durasi rata-rata MUAP berkurang 21% atau lebih. Pada DRP, stadium ini sangat jarang diamati dan hanya dalam kasus di mana, karena alasan tertentu, reinervasi tidak terjadi atau ditekan oleh beberapa faktor (misalnya, alkohol, radiasi, dll.), sedangkan denervasi, sebaliknya, meningkat dan kematian besar-besaran serat otot di MUAP terjadi. Hal ini mengarah pada fakta bahwa sebagian besar atau hampir semua MUAP menjadi lebih pendek durasinya dari biasanya, yang menyebabkan durasi rata-rata terus menurun. Histogram distribusi MUAP bergeser secara signifikan ke arah nilai yang lebih kecil. Stadium I-II mencerminkan perubahan pada MUAP yang disebabkan oleh penurunan jumlah serat otot yang berfungsi di dalamnya.
• Tahap III: durasi rata-rata MUAP berada dalam ±20% dari norma untuk otot tertentu. Tahap ini ditandai dengan munculnya sejumlah potensial dengan durasi yang meningkat, yang biasanya tidak terdeteksi. Munculnya MUAP ini menunjukkan permulaan reinervasi, yaitu serat otot yang mengalami denervasi mulai dimasukkan ke dalam MUAP lain, yang menyebabkan parameter potensialnya meningkat. Di dalam otot, MUAP dengan durasi yang menurun dan normal, serta meningkat dicatat secara bersamaan, jumlah MUAP yang membesar di otot bervariasi dari satu hingga beberapa. Durasi rata-rata MUAP pada tahap III mungkin normal, tetapi tampilan histogramnya berbeda dari norma. Bentuknya tidak seperti distribusi normal, tetapi "diratakan", diregangkan, dan mulai bergeser ke kanan, ke arah nilai yang lebih besar. Diusulkan untuk membagi tahap III menjadi dua subkelompok - IIIA dan IIIB. Perbedaannya hanya pada tahap IIIA, durasi rata-rata PDE berkurang 1-20%, dan pada tahap IIIB, durasinya sama persis dengan nilai rata-rata norma, atau meningkat 1-20%. Pada tahap IIIB, jumlah PDE yang sedikit lebih banyak dengan durasi yang lebih lama tercatat dibandingkan pada tahap IIIA. Praktik telah menunjukkan bahwa pembagian tahap ketiga menjadi dua subkelompok tidak terlalu penting. Faktanya, tahap III hanya berarti munculnya tanda-tanda EMG pertama dari reinnervasi pada otot.
• Tahap IV: durasi rata-rata PDE meningkat sebesar 21-40%. Tahap ini ditandai dengan peningkatan durasi rata-rata PDE karena munculnya sejumlah besar potensi peningkatan durasi bersama dengan PDE normal. PDE dengan durasi yang berkurang sangat jarang tercatat pada tahap ini. Histogram bergeser ke kanan, ke arah nilai yang lebih besar, bentuknya berbeda dan bergantung pada rasio PDE normal dan durasi yang meningkat.
• Tahap V: durasi rata-rata PDE meningkat hingga 41% atau lebih. Tahap ini ditandai dengan adanya PDE yang sebagian besar besar dan "raksasa", sementara PDE dengan durasi normal praktis tidak ada. Histogram bergeser secara signifikan ke kanan, meregang, dan, sebagai aturan, terbuka. Tahap ini mencerminkan volume maksimum reinnervasi pada otot, serta efektivitasnya: semakin banyak PDE raksasa, semakin efektif reinnervasinya.
• Tahap VI: durasi rata-rata MUAP berada dalam batas normal atau berkurang lebih dari 12%. Tahap ini ditandai dengan adanya MUAP (potensial MU yang memburuk) yang berubah bentuk. Parameternya mungkin secara formal normal atau berkurang, tetapi bentuk MUAP berubah: potensial tidak memiliki puncak yang tajam, meregang, membulat, waktu kenaikan potensial meningkat tajam. Tahap ini diamati pada tahap terakhir dekompensasi DRP, ketika sebagian besar neuron motorik sumsum tulang belakang telah mati dan sisanya sedang sekarat secara intensif. Dekompensasi proses dimulai dari saat proses denervasi meningkat, dan sumber persarafan menjadi semakin sedikit. Pada EMG, tahap dekompensasi ditandai dengan tanda-tanda berikut: Parameter MUAP mulai menurun, MUAP raksasa berangsur-angsur menghilang, intensitas PF meningkat tajam, POW raksasa muncul, yang menunjukkan kematian banyak serat otot yang berdekatan. Tanda-tanda ini menunjukkan bahwa pada otot ini neuron motorik telah kehabisan kemampuan perkecambahannya sebagai akibat dari ketidakcukupan fungsional dan tidak lagi mampu mengendalikan seratnya sepenuhnya. Akibatnya, jumlah serat otot pada unit motorik menurun secara progresif, mekanisme konduksi impuls terganggu, potensi unit motorik tersebut membulat, amplitudonya menurun, dan durasinya menurun. Membuat histogram pada tahap proses ini tidaklah tepat, karena histogram, serta durasi rata-rata PMU, tidak lagi mencerminkan keadaan otot yang sebenarnya. Tanda utama tahap VI adalah perubahan bentuk semua PMU.

Tahapan EMG digunakan tidak hanya untuk penyakit neurogenik, tetapi juga untuk berbagai penyakit otot primer, untuk mengkarakterisasi kedalaman patologi otot. Dalam kasus ini, tahapan EMG tidak mencerminkan DRP, tetapi tingkat keparahan patologi dan disebut "tahap EMG dari proses patologis". Pada distrofi otot primer, PMU polifasik tajam dengan satelit yang meningkatkan durasinya dapat muncul, yang secara signifikan meningkatkan nilai rata-ratanya, yang sesuai dengan tahap EMG III atau bahkan IV dari proses patologis.

[ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]

Signifikansi diagnostik tahapan EMG

• Pada penyakit saraf, stadium EMG yang berbeda sering kali terdeteksi pada otot yang berbeda pada pasien yang sama - stadium III hingga VI sangat jarang terdeteksi - pada awal penyakit, dan hanya pada otot individu.
• Pada penyakit akson dan demielinasi, stadium III dan IV paling sering terdeteksi, sedangkan stadium I dan II lebih jarang. Stadium V terdeteksi ketika sejumlah besar akson mati pada otot-otot yang paling terpengaruh.
• Pada penyakit otot primer, terjadi kehilangan serat otot dari komposisi MU karena beberapa patologi otot: penurunan diameter serat otot, pemisahan, fragmentasi, atau kerusakan lain yang mengurangi jumlah serat otot di MU atau mengurangi volume otot. Semua ini menyebabkan penurunan (pemendekan) durasi PMU. Oleh karena itu, pada sebagian besar penyakit otot primer dan miastenia, stadium I dan II terdeteksi, pada polimiositis - pada awalnya hanya stadium I dan I, dan setelah pemulihan - stadium III dan bahkan IV.

[ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Amplitudo potensial unit motor

Amplitudo merupakan parameter tambahan tetapi sangat penting dalam analisis PDE. Amplitudo diukur "dari puncak ke puncak", yaitu dari titik terendah positif ke titik tertinggi puncak negatif. Saat mendaftarkan PDE di layar, amplitudonya ditentukan secara otomatis. Baik amplitudo rata-rata maupun maksimum PDE yang terdeteksi pada otot yang diteliti ditentukan.

Nilai rata-rata amplitudo MUAP pada otot proksimal orang sehat dalam kebanyakan kasus adalah 500-600 μV, pada otot distal - 600-800 μV, sedangkan amplitudo maksimum tidak melebihi 1500-1700 μV. Indikator-indikator ini sangat kondisional dan dapat bervariasi sampai batas tertentu. Pada anak-anak berusia 8-12 tahun, amplitudo MUAP rata-rata, sebagai aturan, berada dalam 300-400 μV, dan maksimum tidak melebihi 800 μV; pada anak-anak yang lebih besar, indikator-indikator ini masing-masing adalah 500 dan 1000 μV. Pada otot-otot wajah, amplitudo MUAP secara signifikan lebih rendah.

Pada atlet, peningkatan amplitudo PDE tercatat pada otot yang terlatih. Akibatnya, peningkatan amplitudo rata-rata PDE pada otot individu sehat yang terlibat dalam olahraga tidak dapat dianggap sebagai patologi, karena terjadi sebagai akibat dari restrukturisasi PDE akibat beban otot yang berkepanjangan.

Pada semua penyakit neurogenik, amplitudo PMU, sebagai aturan, meningkat sesuai dengan peningkatan durasi: semakin lama durasi potensial, semakin tinggi amplitudonya.

Peningkatan amplitudo PDE yang paling signifikan diamati pada penyakit saraf, seperti amiotrofi tulang belakang dan konsekuensi poliomielitis. Ini berfungsi sebagai kriteria tambahan untuk mendiagnosis sifat neurogenik patologi pada otot. Peningkatan amplitudo PDE disebabkan oleh reorganisasi PDE pada otot, peningkatan jumlah serat otot di zona sadapan elektroda, sinkronisasi aktivitasnya, dan peningkatan diameter serat otot.

Peningkatan amplitudo rata-rata dan maksimum MUAP kadang-kadang diamati pada beberapa penyakit otot primer, seperti polimiositis, distrofi otot primer, miotonia distrofi, dll.

[ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Bentuk gelombang potensial unit motor

Bentuk PDE bergantung pada struktur DE, tingkat sinkronisasi potensial serat ototnya, posisi elektroda dalam kaitannya dengan serat otot DE yang dianalisis dan zona persarafannya. Bentuk potensial tidak memiliki nilai diagnostik.

Dalam praktik klinis, bentuk PDE dianalisis berdasarkan jumlah fase dan/atau belokan dalam potensial. Setiap deviasi potensial positif-negatif yang mencapai isoline dan melintasinya disebut fase, dan deviasi potensial positif-negatif yang tidak mencapai isoline disebut belokan.

Suatu potensial dianggap polifase jika memiliki lima atau lebih fase dan melintasi garis aksial setidaknya empat kali. Potensial tersebut mungkin memiliki lilitan tambahan yang tidak melintasi garis aksial. Lilitan dapat terjadi di bagian negatif dan positif potensial.

Pada otot orang yang sehat, MUAP biasanya direpresentasikan oleh osilasi potensial tiga fase, namun, saat merekam MUAP di zona pelat ujung, ia dapat memiliki dua fase, kehilangan bagian positif awalnya.

Biasanya, jumlah MUAP polifasik tidak melebihi 5-15%. Peningkatan jumlah MUAP polifasik dianggap sebagai tanda adanya kelainan pada struktur MU karena adanya beberapa proses patologis. MUAP polifasik dan pseudopolifasik tercatat pada penyakit neuronal dan akson, serta pada penyakit otot primer.

[ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ]

Aktivitas spontan

Dalam kondisi normal, saat elektroda diam di otot yang rileks pada orang sehat, tidak terjadi aktivitas listrik. Dalam patologi, aktivitas spontan serat otot atau DE muncul. Aktivitas spontan tidak bergantung pada kemauan pasien, ia tidak dapat menghentikannya atau menyebabkannya secara sewenang-wenang.

Aktivitas spontan serat otot

Aktivitas spontan serat otot meliputi potensi fibrilasi (FP) dan gelombang tajam positif (PSW). FP dan PSB direkam secara eksklusif dalam kondisi patologis saat elektroda jarum konsentris dimasukkan ke dalam otot. FP adalah potensi satu serat otot, PSB adalah osilasi lambat yang terjadi setelah defleksi positif yang cepat, tanpa puncak negatif yang tajam. PSB mencerminkan partisipasi dari satu dan beberapa serat yang berdekatan.

Studi tentang aktivitas spontan serat otot dalam kondisi pemeriksaan klinis seorang pasien adalah metode elektrofisiologi yang paling nyaman, yang memungkinkan seseorang untuk menilai tingkat kelengkapan dan stabilitas pengaruh saraf pada serat otot rangka dalam patologinya.

Aktivitas spontan serabut otot dapat terjadi pada patologi apa pun pada aparatus neuromotor perifer. Pada penyakit neurogenik, serta pada patologi sinaps (sindrom miastenia dan miastenia), aktivitas spontan serabut otot mencerminkan proses denervasinya. Pada sebagian besar penyakit otot primer, aktivitas spontan serabut otot mencerminkan beberapa kerusakan pada serabut otot (terbelah, terfragmentasi, dll.), serta patologinya yang disebabkan oleh proses inflamasi (pada miopati inflamasi - polimiositis, dermatomiositis). Dalam kedua kasus, PF dan POV menunjukkan adanya proses yang sedang berlangsung di otot; biasanya, keduanya tidak pernah terekam.

• Durasi PF adalah 1-5 ms (tidak memiliki nilai diagnostik), dan amplitudonya berfluktuasi dalam batas yang sangat lebar (rata-rata 118±114 μV). Terkadang PF dengan amplitudo tinggi (hingga 2000 μV) juga terdeteksi, biasanya pada pasien dengan penyakit kronis. Waktu munculnya PF bergantung pada lokasi lesi saraf. Dalam kebanyakan kasus, PF terjadi 7-20 hari setelah denervasi.
• Jika karena suatu alasan reinervasi serat otot yang mengalami denervasi tidak terjadi, serat tersebut akan mati seiring waktu, yang menghasilkan POW, yang oleh EMG dianggap sebagai tanda kematian serat otot yang mengalami denervasi yang tidak menerima persarafan yang sebelumnya hilang. Jumlah PF dan POW yang terekam di setiap otot dapat digunakan untuk secara tidak langsung menilai tingkat dan kedalaman denervasinya atau volume serat otot yang mati. Durasi POW berkisar antara 1,5 hingga 70 ms (dalam kebanyakan kasus hingga 10 ms). POW raksasa yang berlangsung lebih dari 20 ms dideteksi dengan denervasi berkepanjangan pada sejumlah besar serat otot yang berdekatan, serta dengan polimiositis. Amplitudo POW biasanya berfluktuasi antara 10 dan 1800 μV. POW dengan amplitudo dan durasi yang besar lebih sering dideteksi pada tahap denervasi selanjutnya (POW "raksasa"). POV pertama kali terekam 16-30 hari setelah munculnya PF pertama kali; POV dapat bertahan di otot selama beberapa tahun setelah denervasi. Sebagai aturan, POV terdeteksi kemudian pada pasien dengan lesi inflamasi pada saraf perifer dibandingkan pada pasien dengan lesi traumatis.

PF dan POV bereaksi paling cepat terhadap dimulainya terapi: jika efektif, tingkat keparahan PF dan POV menurun setelah 2 minggu. Sebaliknya, jika pengobatan tidak efektif atau kurang efektif, tingkat keparahannya meningkat, yang memungkinkan penggunaan analisis PF dan POV sebagai indikator efektivitas obat yang digunakan.

Pelepasan miotonik dan pseudomiotonik

Pelepasan miotonik dan pseudomiotonik, atau pelepasan frekuensi tinggi, juga merujuk pada aktivitas spontan serat otot. Pelepasan miotonik dan pseudomiotonik berbeda dalam sejumlah fitur, yang utama adalah pengulangan tinggi elemen-elemen yang membentuk pelepasan, yaitu frekuensi tinggi potensial dalam pelepasan. Istilah "pelepasan pseudomiotonik" semakin digantikan oleh istilah "pelepasan frekuensi tinggi".

• Pelepasan miotonik adalah fenomena yang terdeteksi pada pasien dengan berbagai bentuk miotonia. Ketika mendengarkannya, itu menyerupai suara "pesawat pengebom tukik". Pada layar monitor, pelepasan ini tampak seperti potensi berulang dengan amplitudo yang menurun secara bertahap, dengan interval yang meningkat secara progresif (yang menyebabkan penurunan nada suara). Pelepasan miotonik terkadang diamati dalam beberapa bentuk patologi endokrin (misalnya, hipotiroidisme). Pelepasan miotonik terjadi secara spontan atau setelah sedikit kontraksi atau iritasi mekanis pada otot dengan elektroda jarum yang dimasukkan ke dalamnya atau dengan hanya mengetuk otot.
• Pelepasan pseudomiotonik (pelepasan frekuensi tinggi) tercatat dalam beberapa penyakit neuromuskular, baik yang terkait maupun tidak terkait dengan denervasi serat otot. Pelepasan ini dianggap sebagai konsekuensi dari transmisi eksitasi ephaptik dengan penurunan sifat isolasi membran serat otot, yang menciptakan prasyarat untuk penyebaran eksitasi dari satu serat ke serat yang berdekatan: alat pacu jantung dari salah satu serat mengatur ritme impuls, yang dikenakan pada serat yang berdekatan, yang menyebabkan bentuk kompleks yang unik. Pelepasan dimulai dan berhenti secara tiba-tiba. Perbedaan utamanya dari pelepasan miotonik adalah tidak adanya penurunan amplitudo komponen. Pelepasan pseudomiotonik diamati dalam berbagai bentuk miopati, polimiositis, sindrom denervasi (pada tahap akhir reinervasi), amiotrofi tulang belakang dan saraf (penyakit Charcot-Marie-Tooth), patologi endokrin, cedera atau kompresi saraf dan beberapa penyakit lainnya.

Aktivitas unit motorik spontan

Aktivitas spontan unit motorik diwakili oleh potensi fasikulasi. Fasikulasi adalah kontraksi spontan seluruh unit motorik yang terjadi pada otot yang benar-benar rileks. Kemunculannya dikaitkan dengan penyakit neuron motorik, kelebihan beban dengan serat otot, iritasi pada salah satu bagiannya, dan restrukturisasi fungsional dan morfologis.

Munculnya beberapa potensi fasikulasi pada otot dianggap sebagai salah satu tanda utama kerusakan neuron motorik sumsum tulang belakang. Pengecualiannya adalah potensi fasikulasi "jinak", yang terkadang terdeteksi pada pasien yang mengeluhkan kedutan konstan pada otot, tetapi tidak merasakan kelemahan otot atau gejala lainnya.

Potensial fasikulasi tunggal juga dapat dideteksi pada penyakit neurogenik dan bahkan penyakit otot primer, seperti miotonia, polimiositis, miopati endokrin, metabolik, dan mitokondria.

Potensi fasikulasi telah dijelaskan terjadi pada atlet yang sangat terampil setelah latihan fisik yang melelahkan. Potensi fasikulasi juga dapat terjadi pada orang yang sehat tetapi mudah bersemangat, pada pasien dengan sindrom terowongan, polineuropati, dan pada orang tua. Namun, tidak seperti penyakit neuron motorik, jumlah potensi fasikulasi di otot sangat sedikit, dan parameternya biasanya normal.

Parameter potensial fasikulasi (amplitudo dan durasi) sesuai dengan parameter MUAP yang terekam dalam otot tertentu dan dapat berubah seiring dengan perubahan MUAP selama perkembangan penyakit.

Elektromiografi jarum dalam diagnostik penyakit neuron motorik sumsum tulang belakang dan saraf tepi

Setiap patologi neurogenik disertai dengan DRP, yang tingkat keparahannya bergantung pada tingkat kerusakan pada sumber persarafan dan pada tingkat aparatus neuromotor perifer - neuronal atau akson - tempat kerusakan terjadi. Dalam kedua kasus, fungsi yang hilang dipulihkan karena serabut saraf yang masih hidup, dan yang terakhir mulai bercabang secara intensif, membentuk banyak tunas yang diarahkan ke serabut otot yang mengalami denervasi. Percabangan ini telah menerima nama "sprouting" dalam literatur.

Terdapat dua jenis utama percabangan - kolateral dan terminal. Percabangan kolateral adalah percabangan akson di area nodus Ranvier, percabangan terminal adalah percabangan bagian akson terakhir yang tidak bermielin. Telah ditunjukkan bahwa sifat percabangan bergantung pada sifat faktor yang menyebabkan gangguan kontrol saraf. Misalnya, dengan keracunan botulinum, percabangan terjadi secara eksklusif di zona terminal, dan dengan denervasi bedah, percabangan terminal dan kolateral terjadi.

Dalam elektromiografi, kondisi MU pada berbagai tahap proses reinervasi ini ditandai dengan munculnya PDE dengan amplitudo dan durasi yang meningkat. Pengecualiannya adalah tahap awal ALS bentuk bulbar, di mana parameter PDE berada dalam batas variasi normal selama beberapa bulan.

Kriteria elektromiografi untuk penyakit neuron motorik sumsum tulang belakang

• Adanya potensi fasikulasi yang jelas (kriteria utama kerusakan neuron motorik sumsum tulang belakang).
• Peningkatan parameter PDE dan polifasenya, mencerminkan tingkat keparahan proses reinervasi.
• Munculnya aktivitas spontan serat otot pada otot - PF dan POV, menunjukkan adanya proses denervasi yang sedang berlangsung.

Potensial fasikulasi merupakan tanda elektrofisiologis yang wajib untuk kerusakan neuron motorik sumsum tulang belakang. Potensial ini terdeteksi pada tahap awal proses patologis, bahkan sebelum munculnya tanda-tanda denervasi.

Karena penyakit saraf menyiratkan proses denervasi dan reinervasi yang terus-menerus, ketika sejumlah besar neuron motorik mati dan sejumlah MU yang sesuai hancur pada saat yang sama, MU menjadi semakin besar, durasi dan amplitudonya meningkat. Tingkat peningkatan bergantung pada durasi dan stadium penyakit.

Tingkat keparahan PF dan POV bergantung pada tingkat keparahan proses patologis dan tingkat denervasi otot. Pada penyakit yang berkembang cepat (misalnya, ALS), PF dan POV ditemukan pada sebagian besar otot, pada penyakit yang berkembang lambat (beberapa bentuk amiotrofi tulang belakang) - hanya pada setengah otot, dan pada sindrom pasca-poliomielitis - kurang dari sepertiga.

[ 34 ], [ 35 ], [ 36 ]

Kriteria elektromiografi untuk penyakit akson saraf perifer

Elektromiografi jarum dalam diagnostik penyakit saraf tepi merupakan metode pemeriksaan tambahan namun penting yang menentukan tingkat kerusakan otot yang dipersarafi oleh saraf yang terpengaruh. Studi ini memungkinkan untuk mengklarifikasi adanya tanda-tanda denervasi (SF), tingkat hilangnya serat otot di otot (jumlah total MUF dan keberadaan MUF raksasa), tingkat keparahan reinervasi dan efektivitasnya (tingkat peningkatan parameter MUF, amplitudo maksimum MUF di otot).

Tanda elektromiografi utama dari proses akson:

• peningkatan nilai rata-rata amplitudo PDE;
• adanya PF dan POV (dengan denervasi saat ini);
• peningkatan durasi PDE (nilai rata-rata mungkin dalam batas normal, yaitu ±12%);
• polifasia PDE;
• potensial fasikulasi tunggal (tidak pada setiap otot).

Dalam kasus kerusakan akson saraf perifer (berbagai polineuropati), DRP juga terjadi, tetapi tingkat keparahannya jauh lebih rendah daripada pada penyakit saraf. Akibatnya, MUAP meningkat ke tingkat yang jauh lebih rendah. Namun demikian, aturan dasar perubahan MUAP pada penyakit neurogenik juga berlaku untuk kerusakan akson saraf motorik (yaitu, tingkat peningkatan parameter MUAP dan polifasenya bergantung pada tingkat kerusakan saraf dan tingkat keparahan reinervasi). Pengecualiannya adalah kondisi patologis yang disertai dengan kematian akson saraf motorik yang cepat karena trauma (atau beberapa kondisi patologis lain yang menyebabkan kematian sejumlah besar akson). Dalam hal ini, MUAP raksasa yang sama (dengan amplitudo lebih dari 5000 μV) muncul seperti pada penyakit saraf. MUAP semacam itu diamati dalam bentuk patologi akson jangka panjang, CIDP, amiotrofi saraf.

Jika pada polineuropati akson, amplitudo PDE meningkat terlebih dahulu, maka pada proses demielinasi, dengan memburuknya kondisi fungsional otot (penurunan kekuatannya), nilai rata-rata durasi PDE meningkat secara bertahap; secara signifikan lebih sering daripada pada proses akson, PDE polifasik dan potensial fasikulasi terdeteksi, dan lebih jarang - PF dan POV.

[ 37 ], [ 38 ], [ 39 ], [ 40 ], [ 41 ], [ 42 ]

Elektromiografi jarum dalam diagnostik penyakit sinaptik dan otot primer

Penyakit sinaptik dan penyakit otot primer biasanya mengalami penurunan durasi rata-rata MUAP. Tingkat penurunan durasi MUAP berkorelasi dengan penurunan kekuatan. Dalam beberapa kasus, parameter MUAP berada dalam kisaran normal, dan pada PMD bahkan dapat meningkat.