МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

БЕЛОРУССКАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Кафедра физиотерапии и курортологии

КОЗЛОВСКАЯ Л.Е., ВОЛОТОВСКАЯ А.В.

ЭЛЕКТРОДИАГНОСТИКА

Учебно-методическое пособие

для врачей Минск БелМАПО 2010 1 УДК 616-073.7(075.9) ББК 53.54я73 К 60 Рекомендовано в качестве учебно-методического пособия У.М.С.

Белорусской медицинской академии последипломного образования протокол № от Авторы Козловская Л.Е., Волотовская А.В.

Рецензенты:

Кафедра медицинской реабилитации и физиотерапии БГМУ Зобнина Г.В. - кандидат медицинских наук, заведующая отделением физиотерапии РНПЦ «Неврологии и нейрохирургии»

Козловская Л.Е.

К 60 Электродиагностика: учеб.-метод. пособие / Л.Е. Козловская, А.В.

Волотовская. – Минск: БелМАПО, 2010. – 26 с.

Учебно-методическое пособие для врачей посвящено рассмотрению современных электродиагностических методов исследования нервов и мышц при повреждениях и заболеваниях нервной системы и опорно-двигательного аппарата: классическая электродиагностика, определение кривой силадлительность, определение миотонической и миастенической реакции.

Учебно-методическое пособие предназначено для слушателей курсов повышения квалификации, физиотерапевтов, неврологов.

УДК 616-073.7(075.9) ББК 53.54я © Козловская Л.Е., Волотовская А.В., © Оформление БелМАПО, Введение Заболевания и повреждения нервной системы и опорно-двигательного аппарата нередко проявляются двигательными расстройствами: нарушением активных и пассивных движений, тонуса и трофики мышц, рефлексов, координации двигательных актов, а так же насильственными движениями.

Характер двигательных нарушений зависит от уровня поражения, тяжесть – от степени повреждения нерва.

Для оценки тяжести двигательных нарушений используют различные специальные приемы, наиболее важным из них является исследование электровозбудимости нервно-мышечного аппарата. Электродиагностика применяется для исследования периферических нервов и степени денервации мышц более 100 лет, и, несмотря на появление такого информативного метода исследования как миография, по-прежнему сохраняет свое значение.

Электродиагностика может помочь как в подборе оптимальных параметров стимулирующего тока, так и в установлении степени денервации или реиннервации мышцы. Электродиагностика позволяет оценить сохранность ответа с нерва и мышцы на различные виды электрических токов, характер мышечных сокращений, степень тяжести поражения. Кроме этого по данным электродиагностики можно судить о топике поражения, о прогнозе течения патологического процесса, а также об эффективности проводимой терапии.

Для электродиагностики используют различные варианты исследования:

классическую электродиагностику, определение кривой «силадлительность», определение лабильности нервно-мышечного аппарата, исследование миотонической и миастенической реакций. Результаты указанных исследований определяют тактику проведения комплексного лечения и нередко помогают неврологам в дифференциальной диагностике при установке диагноза.

В настоящем кратком пособии обобщены данные литературы и собственные наблюдения по применению электродиагностических методов исследований при заболеваниях и травмах нервной системы и опорнодвигательного аппарата.

Общие сведения об электродиагностических методах исследования Электродиагностика – это исследование возбудимости нервномышечного аппарата путем электрического раздражения, это метод определения функционального состояния нервной и мышечной систем по реакции на дозированное воздействие электрическим током.

Физиологическое обоснование электродиагностики Диагностическое применение электричества основано всецело на физиологических началах учения о возбудимости нервно-мышечного аппарата. Возбуждение - это сложный биологический процесс, который характеризуется специфическим изменением процессов обмена веществ, теплообразования, временной деполяризацией мембраны клеток и проявляющийся специализированной реакцией ткани (сокращение мышцы, отделение секрета железой и т. д.). Возбудимостью обладают нервная, мышечная и секреторная ткани, их объединяют в понятие "возбудимые ткани".

Возбудимость различных тканей неодинакова. Мерой возбудимости является порог раздражения - минимальная сила раздражителя, которая способна вызвать возбуждение.

Менее сильные раздражители называются подпороговыми, а более сильные - сверхпороговыми. Раздражителем живой клетки может быть любое изменение внешней или внутренней среды, если оно достаточно велико, возникло достаточно быстро и продолжается достаточно долго.

Законы раздражения отражают определенную зависимость между действием раздражителя и ответной реакцией возбудимой ткани. К законам раздражения относятся:

закон "все или ничего", закон аккомодации (Дюбуа-Реймона), закон силы-времени (силы-длительности), закон полярного действия постоянного тока, закон физиологического электротона.

Закон силы: чем больше сила раздражителя, тем больше величина ответной реакции.

В соответствии с этим законом функционируют сложные структуры, например, скелетная мышца. Амплитуда ее сокращений от минимальных (пороговых) величин постепенно увеличивается с увеличением силы раздражителя до субмаксимальных и максимальных значений.

Это обусловлено тем, что скелетная мышца состоит из множества мышечных волокон, имеющих различную возбудимость. Поэтому на пороговые раздражители отвечают только те мышечные волокна, которые имеют самую высокую возбудимость, амплитуда мышечного сокращения при этом минимальна.

С увеличением силы раздражителя в реакцию вовлекается все большее и большее количество мышечных волокон и амплитуда сокращения мышцы все время увеличивается. Когда в реакцию вовлечены все мышечные волокна, составляющие данную мышцу, дальнейшее увеличение силы раздражителя не приводит к увеличению амплитуды сокращения.

Закон "все или ничего": подпороговые раздражители не вызывают ответной реакции ("ничего"), на пороговые раздражители возникает максимальная ответная реакция ("все"). По закону "все или ничего" сокращаются сердечная мышца и одиночное мышечное волокно.

Закон раздражения Дюбуа-Реймона (аккомодации): раздражающее действие постоянного тока зависит не только от абсолютной величины силы тока или его плотности, но и от скорости нарастания тока во времени.

При действии медленно нарастающего раздражителя возбуждение не возникает, так как происходит приспосабливание возбудимой ткани к действию этого раздражителя, что получило название аккомодации.

При снижении скорости нарастания силы раздражителя до некоторого минимального значения потенциал действия вообще не возникает. Причина заключается в том, что деполяризация мембраны является пусковым стимулом к началу двух процессов: быстрого, ведущего к повышению натриевой проницаемости, и тем самым обусловливающего возникновение потенциала действия, и медленного, приводящего к инактивации натриевой проницаемости и как следствие этого - окончанию потенциала действия. При быстром нарастании стимула повышение натриевой проницаемости успевает достичь значительной величины прежде, чем наступит инактивация натриевой проницаемости. При медленном нарастании тока на первый план выступают процессы инактивации, приводящие к повышению порога или ликвидации возможности генерировать потенциал действия вообще.

Способность к аккомодации различных структур неодинакова. Наиболее высокая она у двигательных нервных волокон, а наиболее низкая у сердечной мышцы, гладких мышц кишечника, желудка.

Закон силы-длительности: раздражающее действие постоянного тока зависит не только от его величины, но и от времени, в течение которого он действует. Чем больше ток, тем меньше времени он должен действовать для возникновения возбуждения.

Исследования зависимости силы-длительности показали, что последняя имеет гиперболический характер. Из этого следует, что ток ниже некоторой минимальной величины не вызывает возбуждение, как бы длительно он не действовал, и чем короче импульсы тока, тем меньшую раздражающую способность они имеют. Причиной такой' зависимости является мембранная емкость. Очень "короткие" токи просто не успевают разрядить эту емкость до критического уровня деполяризации.

Минимальная величина тока, способная вызвать возбуждение при неограниченно длительном его действии, называется реобазой. Время, в течение которого действует раздражитель, равный реобазе, и вызывает возбуждение, называется полезным временем.

В связи с тем, что определение этого времени затруднено, было введено понятие хронаксия - минимальное время, в течение которого ток, равный двум реобазам, должен действовать на ткань, чтобы вызвать ответную реакцию.

Закон полярного действия постоянного тока Э. Пфлюгера– А.

Бреннера: при замыкании тока возбуждение возникает под катодом, а при размыкании - под анодом. Прохождение постоянного электрического тока через нервное или мышечное волокно вызывает изменение мембранного потенциала покоя. Так, в области приложения к возбудимой ткани катода положительный потенциал на наружной стороне мембраны уменьшается, возникает деполяризация, которая быстро достигает критического уровня и вызывает возбуждение. В области же приложения анода положительный потенциал на наружной стороне мембраны возрастает, происходит гиперполяризация мембраны и возбуждение не возникает. Но при этом под анодом критический уровень деполяризации смещается к уровню потенциала покоя. Поэтому при размыкании цепи тока гиперполяризация на мембране исчезает и потенциал покоя, возвращаясь к исходной величине, достигает смещенного критического уровня и возникает возбуждение. При наименьшей силе тока (реобазе) сокращение вызывается только при замыкании тока на катоде. При увеличении реобазы оно появляется при замыкании и на аноде.

Дальнейшее увеличение тока вызывает сокращение при размыкании тока на аноде, а в последующем – и на катоде. Указанная закономерность свидетельствует о сохранности нервно-мышечного аппарата и обозначается как электродиагностический закон (по Бреннеру) или полярный закон (по Пфлюгеру). Известная формула КЗС>АЗС>АРС>КРС (катодзамыкательное сокращение больше анодзамыкательного, больше анодразмыкательного, больше катодразмыкательного) выражает эту закономерность через интенсивность сокращения.

Закон физиологического электротона: действие постоянного тока на ткань сопровождается изменением ее возбудимости. При прохождении постоянного тока через нерв или мышцу порог раздражения под катодом и соседних с ним участках понижается вследствие деполяризации мембраны возбудимость повышается. В области приложения анода происходит повышение порога раздражения, т. е. снижение возбудимости вследствие гиперполяризации мембраны. Эти изменения возбудимости под катодом и анодом получили название электротона (электротоническое изменение возбудимости). Повышение возбудимости под катодом называется катэлектротоном, а снижение возбудимости под анодом - анэлектротоном.

При дальнейшем действии постоянного тока первоначальное повышение возбудимости под катодом сменяется ее понижением, развивается так называемая катодическая депрессия. Первоначальное же снижение возбудимости под анодом сменяется ее повышением - анодная экзальтация.

При этом в области приложения катода происходит инактивация натриевых каналов, а в области действия анода происходит снижение калиевой проницаемости и ослабление исходной инактивации натриевой проницаемости.

Наиболее эффективное возбуждение нервов наблюдается в случае совпадения частотного диапазона тока с оптимумом следования спайков в нервных проводниках (закон соответствия). Максимально возможная частота импульсной активности в нервно-мышечном приборе ограничена его лабильностью, а продолжительность фаз изменения возбудимости мембран различна и строго последовательна (закон рефрактерности).

Механизм действия импульсных электрических токов на нервно-мышечный аппарат С целью электродиагностики используется способность электрических токов вызывать возбуждение тканей. Электрический ток вызывает перераспределение ионов тканевых электролитов у клеточных оболочек и полупроницаемых мембран. Перераспределение ионов изменяет биохимизм тканей, активирует интенсивность обменных процессов, ведет к повышению возбудимости у катода и понижению ее у анода. При замыкании и размыкании гальванического тока концентрация одноименно заряженных ионов у оболочек клеток резко возрастает, это значительно изменяет дисперсность белков клетки и ведет к ее сильному возбуждению. Если такой процесс происходит в двигательном нерве или в мышечной ткани, то наступает сокращение мышц. Моторное возбуждение клетки сопровождается повышением проницаемости клеточной оболочки и выравниванием концентрации ионов внутри и вне клетки, что вызывает расслабление мышц.

В момент выключения тока сокращение происходит такое же быстрое, но меньшее по интенсивности.

Для исследования возбудимости нервно-мышечного аппарата чаще всего применяют гальванический ток (ГТ), в виде прерывистого тока с длительностью 0,1-0,2 секунды и тетанизирующий ток (ток прямоугольной формы с частотой 100 Гц и длительностью импульса 1 мс). Раньше вместо тетанизирующего тока (ТТ) использовался ток от индукционной катушки, изобретенной М. Фарадеем и назывался он фарадическим (ток треугольной формы с частотой 80-60 Гц и длительностью импульса 1 мс). В некоторых зарубежных аппаратах он до сих пор находит свое применение. С появлением электронной техники его заменили аналогичным по действию током с импульсами прямоугольной формы, который имеет постоянные параметры. В некоторых странах его обозначают как неофарадический.

В норме при подаче гальванического тока на нерв или мышцу в момент замыкания или размыкания тока возникает быстрое молниеносное сокращение. При подаче ГТ в постоянном режиме мышца остается в покое, несмотря на продолжающееся действие тока.

При подаче ТТ возникает тетаническое слитное сокращение, которое продолжается в течение всего периода прохождения тока.

Мышечная ткань, иннервация которой не нарушена, обладает высокой функциональной лабильностью. Поэтому она в состоянии отвечать сокращением как на импульсы гальванического тока, так и на частые короткие импульсы тока, т.е. на тетанизирующий ток. Причем сокращение на катоде, при одной и той же силе тока более выражено, чем на аноде (КЗС>АЗС).

При поражении нервно-мышечного прибора нарушается трофика мышц, разрушаются интрамускулярные нервные волокна, развивается атрофия мышц. Лабильность такого участка ткани резко снижается. При действии на этот участок частых раздражителей он не в состоянии воспроизвести заданный ритм раздражения, и поэтому проведение импульсов блокируется.

В результате мышца теряет способность отвечать на частые импульсы (ТТ, 100 Гц), длительно сохраняя ответ на длительные импульсы гальванического тока (ГТ, 0,1 сек). При дальнейшем развитии патологического процесса мышца теряет и эту способность отвечать на ГТ, т.к. мышечные волокна гибнут и заменяются соединительной тканью.

Снижение возбудимости мышцы на ТТ свидетельствует о частичном нарушении ее иннервации, а потеря этой возбудимости – о денервации мышцы. Исчезновение гальванической возбудимости указывает на гибель мышцы.

При денервации мышцы развивается реакция перерождения (РП), которая характеризуется изменением качества мышечного сокращения:

вместо молниеносного быстрого появляется вялое, червеобразное, гальванотоническое сокращение, т.е. мышца сокращается автоматически под влиянием изменений химической среды в результате действия импульсов тока.

При нарушении трофики мышцы и метаболизма в ней она как бы впадает в одну из фаз парабиоза (уравнительную), при которой сильный и слабый раздражитель вызывают одинаковую ответную реакцию (сокращение): КЗС=АЗС.

При более глубоком поражении развивается парадоксальная реакция, когда слабый раздажитель (анод) вызывает более выраженную ответную