神经传导检查基础

左下图为一马尾神经损害患者的腓神经运动传 导双侧对比：趾短伸肌记录，踝部刺激。可以看到 除波幅降低外，潜伏期也轻度延长。
异常传导类型
脱髓鞘的电生理表现
前述，髓鞘的存在是有髓纤维进行“跳跃传导”的关键。 当有髓纤维发生脱髓鞘损害时，因神经纤维无髓鞘、或新生髓鞘较薄，使结间 区膜电阻减小，膜电容增大。动作电位在到达下一个郎飞结前，通过给膜电容充电、 以及结间膜发生的电流泄露，使局部电流出现损耗。因此，下一个郎飞结需要更长 时间才能去极化达到阈电位，导致传导速度减慢。 若因大量损耗的局部电流不足以使下一个郎飞结去极化达到阈电位，则会导致 传导阻滞（Conduction Block）。 单纯性脱髓鞘损害的患者出现无力与麻木，通常是传导阻滞的结果，而不是因 为传导速度减慢。 无论感觉还是运动传导，只要潜伏期延长超过正常高限的130%，传导速度低 于正常低限的75%，均提示存在明确的脱髓鞘损害。
单个反应 总和反应
单个反应
总和反应
时间离散（Temporal Dispersion）
无论是SNAP还是CMAP，均是复合波，代表 神经/肌纤维电位的总和。 感觉、运动神经皆由许多神经纤维组成，但不同 的纤维传导速度有快有慢。 神经传导距离越长，快/慢纤维动作电位到达记录 电极的时间差异越大，造成波形时限增加。
神经纤维的髓鞘化，促使更远部位的细胞膜更快地受到电紧张电位的影响，因而加快了动 作电位的产生和传导速度。
神经传导机制
神经传导波形的构成
0.2mV/D 10ms/D
0.2mV/D 10ms/D
运动单位电位 表面电极记录
5mV/D 10ms/D
③
②
0.2mV/D 10ms/D
肌肉复合动作电位
（CMAP，运动传导波形）
有髓纤维的传导特点
① 神经纤维被绝缘的髓鞘包裹 ② 相邻髓鞘之间裸露的轴突膜有大量的Na+通道，称
为郎飞结 ③ 动作电位不能在髓鞘包裹的结间区产生，只能在郎
飞结处产生 ④ 由于结间区的高阻抗，使动作电位产生的局部电流
被迫从一个郎飞结直接流向下一个郎飞结 ⑤ 临近的郎飞结去极化达阈电位，触发新的动作电位
掌 腕
肘腋
感觉传导
0.2mV/D 2ms/D
掌腕
肘腋
运动传导
5mV/D 2ms/D
感觉与运动传导的影响差异
上图为正中神经感觉传导：中指记录，分别在掌、 腕、肘、腋部刺激。
下图为正中神经运动传导：拇短展肌记录，分别在 掌、腕、肘、腋部刺激。
大有髓感觉纤维动作电位时限很短（约 0.5ms）， 大约只有远端感觉神经动作电位（SNAP）的一半 （约 1.3ms），时间离散会造成更严重的相位抵消。
复合肌肉动作电位（CMAP）由许多运动单位电 位（MUAP）构成。MUAP的负峰时限约为 5~6 ms， 与CMAP的负峰时限比较接近，且运动纤维传导速度 的离散范围比感觉纤维更小。故正常情况下，CMAP 受到相位抵消的影响较小。
故传导阻滞常使用长距离传导波形不易衰减的运动 传导检查来判断。
异常传导类型
异常传导类型
轴索损害的电生理表现
轴索损害对波幅的影响
轴索损害最常见的异常类型是波幅降低。无论 感觉、运动传导，波幅都反映了神经轴索的数量。
评估轴索损害数量的最佳方法是与该患者以前 的基线值、正常参考值、对侧（无症状）的波幅进 行比较。
左图为一近端正中神经损害患者的正中神经运 动传导双侧对比：拇短展肌记录，腕部、肘部刺激。 可以看到双侧潜伏期基本相同，而波幅则显著降低。
神经电生理诊断 绵竹市人民医院 唐枭然
神经传导检查
传导检查概述 神经传导机制 异常传导类型
传导检查概述
传导检查概述
运动传导检查方法
运动传导检查：在神经干上电刺激， 并在该神经支配肌上记录复合肌肉动作 电位（compound muscle action potential，CMAP）。
传导检查概述
虽然阈下刺激也能使少量Na+ 内流，但其引发的电位波动很快会被K + 外流所抵消，不能达到阈电位， 不会使Na+ 通道大量开放，故不会触发新的动作电位。
• 动作电位在同一细胞上的传播是不衰减的。只要动作电位引发的局部电流能触发新的 动作电位，则动作电位就会一直传播下去。
由于兴奋部位与邻近静息部位之间的电位差可高达 100mV，是去极化阈电位（10 ~ 20mV）的数倍， 所以局部电流的刺激强度远大于细胞兴奋所需的数值，故生理情况下动作电位的传导是十分“安全”的。
异常传导类型
正常
远端 近端
脱髓鞘
远端 近端
脱髓鞘的电生理表现
脱髓鞘对传导速度的影响
神经是由许多神经纤维所组成的，当各神经纤维 脱髓鞘程度较均等时，常只出现传导速度的减慢，而 在不同点刺激时少有波形的改变。
左上图为正常传导图示，左下图为遗传性脱髓鞘 类疾病的典型异常传导模式：潜伏期显著延长，传导 速度显著减慢，但远、近端刺激波形没有明显改变。
波幅：从基线到负向波波峰间的距离，其反映了去极化的肌纤维数量。
面积：从基线到负峰之间的面积，其同样反映了去极化的肌纤维数量。
时限：从CMAP起始偏离基线到首次回归基线的时间（负峰时限），其反映了肌纤维 兴奋的同步性。
传导速度：神经传导距离除以传导时间（潜伏期之差），其仅反映了传导速度最快的 运动纤维。
神经传导机制
神经传导机制
静息电位
细胞外 细胞内
Naa+-K+ 泵
K+
跨膜电位：细胞膜两侧存在的电位差。静息状态时的跨膜电位称为静息电位；受 刺激时迅速发生并能向远方传播的一过性跨膜电位波动称为动作电位。
静息状态下，因为细胞膜上的钠钾泵，以及细胞膜对Na+、K + 不同的通透性，使细胞内外不同离子产生 浓度差，并使膜内外产生电位差（静息电位）。例如正常情况下，骨骼肌细胞外Na+ 浓度是细胞内10多倍，而 K + 浓度是细胞外30多倍；骨骼肌细胞静息电位约为 -90mV，神经细胞静息电位约为 -70mV。
这种动作电位在有髓纤维上从一个郎飞结跨越结 间区后“跳跃”至下一个郎飞结的传导方式，称 为跳跃传导。
神经传导机制
髓鞘对传导的影响
Rm Ri
Cm
Rm：膜电阻 R i：轴向电阻 Cm：膜电容
空间常数：λ= Rm / R i
时间常数：τ= Rm · R i · Cm
在有髓纤维中，髓鞘包裹的结间区，髓鞘越厚，膜电阻越大，膜电容越小。 空间常数λ，可用以描述动作电位引发的电紧张电位的空间分布特征，根据公式可知：膜电阻越大，轴向电阻越小， 电紧张电位扩布就越远，能使多个郎飞结同时产生动作电位。 时间常数τ，可用以描述动作电位引发的电紧张电位的时间分布特征，根据公式可知：膜电容对时间常数的影响比 膜电阻和轴向电阻更大，膜电容越小，膜电位上升/下降的速度越快，去极化达到阈电位的时间就越短。
④ 运动传导所得的波形：CMAP。所有运动 神经因电刺激同时兴奋，运动单位电位 （图 ③）相互叠加。注意图 ④ 的记录灵 敏度为前三图的 25倍。
感觉传导波形构成原理相同，其基础电位 为神经纤维动作电位。
神经传导机制
感觉传导
快 远端刺激
慢
快 近端刺激
慢
运动传导
快 远端刺激
慢
快 近端刺激
慢
时间离散与相位抵消
运动传导检查方法
波 幅
潜伏期
时限
面积
传导速度 = 距离 / 时间
传导检查概述
运动传导检查指标
潜伏期：从刺激开始到 CMAP 起始偏离基线之间的时间，其仅反映了传导速度最快 的运动纤维。
潜伏期代表了三个独立的过程： 1. 从刺激位置到神经肌肉接头处的神经传导时间； 2. 神经肌肉接头处神经递质传递的时间； 3. 肌肉去极化的时间。
在起始潜伏期难以确定时，还可以测量峰潜伏期（刺激开始到负峰之间的时间），但必须采用固 定距离来检查，并与采用相同距离的正常参考值比较，峰潜伏期不能用于计算传导速度。
波幅：从基线到负向波波峰间的距离，其反映了去极化的感觉神经纤维的数量。 传导速度：计算方法为神经传导距离除以传导时间（起始潜伏期），其仅反映了传导 速度最快的感觉纤维。
异常传导类型
轴索损害的电生理表现
轴索损害时神经纤维随机丢失
轴索损害对传导速度的影响
纤
正常时
维 数 量
神经是由许多直径不同的神经纤维所组成的， 神经纤维直径的不同，其传导速度也不同。而传导
轴索损害时
速度/潜伏期仅仅代表传导速度最快（即最早到达）
的神经纤维。
65
55
35
纤维传导速度（m/s）
通常轴索损害会随机的丢失各种直径的纤维。 而传导速度最快的部分纤维丢失，会导致传导速度 的轻度减慢，其减慢的程度与轴索丢失的程度相关， 但其潜伏期延长不超过正常高限的130%，传导速度 不低于正常低限的75%。
神经传导机制
动作电位的产生
膜电位 （mV）
⑤ 30
去极化
① 静息电位 ② 细胞受到刺激，少量Na+ 内流，膜电位逐渐下降
10
0
-10
④
⑥
③ 膜去极化达阈电位水平，大量Na+ 通道激活开放 ④ Na+ 快速内流，使细胞去极化
复极化
-30
⑤ Na+ 通道关闭， K + 通道开放
⑥ K + 快速外流，使细胞复极化
-50
阈电位
③ -70
①② -90
⑦ ⑧
静息电位
负后电位
⑨
⑦ Na+ 通道开始复活
正后电位
0
1
2
3
4
时间（ms）
⑧ K + 继续外流，引起超极化 ⑨ 钠钾泵工作使膜两侧Na+ 、K + 离子恢复至兴奋前状态
神经传导机制
动作电位的特点
• 动作电位的产生是“全或无”式的。只要刺激能使膜去极化达到阈电位，就会触发动 作电位（全），若不能达到阈电位，则不会触发动作电位（无）。
传导检查概述
感觉传导检查方法
感觉传导检查：在感觉神经一端电刺 激，在另一端记录感觉神经动作电位 （sensory nerve action potential， SNAP）。
传导检查概述
感觉传导检查方法
峰潜伏期
波 幅
起始 潜伏期
传导速度 = 距离 / 起始潜伏期
传导检查概述
感觉传导检查指标
起始潜伏期：刺激开始到 SNAP 起始偏离基线之间的时间，其仅反映了传导速度最快 的感觉纤维。
• 动作电位引发的局部电流使细胞膜去极化达到阈电位的时间与神经传导速度密切相关！
• 动作电位引发的局部电流能否使细胞膜去极化达到阈电位，是传导阻滞是否发生的重 要原因。
神经传导机制
顺序传导 —— 无髓纤维
钾外流
钠内流 局部电流
传导过程
① 动作电位发生处Na+ 快速内流 ② 使该处细胞膜两侧呈现外负内正的反极化状态 ③ 相邻的未兴奋部位仍为外正内负的极化状态 ④ 兴奋部位与未兴奋部位出现电位差（电紧张电位），
异常传导类型
脱髓鞘的电生理表现
脱髓鞘对波形的影响
神经是由许多神经纤维所组成的，当各神 经纤维脱髓鞘程度不均等时，因传导速度的差 异使时间离散程度显著增加，相位抵消现象更 加明显，导致出现波形离散。
左图为正常传导与获得性脱髓鞘类疾病异 常传导模式的对比：波形时限显著增宽，波幅 显著降低，出现典型的波形离散，此外还可出 现传导阻滞。
（类似于马拉松比赛，跑的快的运动员与跑得慢的运动 员，他们的差距会随着比赛的进行越拉越大）
相位抵消（Phase Cancellation）
表面电极记录到的电位通常呈负正双相电位，如 果快纤维的正向波（峰向下）与慢纤维的负向波 （峰向上）刚好重叠，则会相互抵消，造成波幅 和面积的减少。
神经传导机制
时间离散与相位抵消
传导检查概述
传导异常
传导速度减慢 / 潜伏期延长通常提示脱髓鞘损害。 波幅降低通常提示轴索损害。
• 传导速度减慢 / 潜伏期延长只出现于脱髓鞘损害吗? • 波幅降低就是轴索损害吗？ • 什么是波形离散？其临床意义是什么？ • 不同疾病导致的脱髓鞘改变其波形有哪些区别？ • 怎样通过检查数据和波形来判断神经损害的性质（轴索损害 or 脱髓鞘）？ • 如何判断传导阻滞？其发生机制有哪些？
产生离子电流（即局部电流） ⑤ 膜内侧局部电流流向未兴奋部位，使该处膜电位下降 ⑥ 当膜电位下降至阈电位，爆发动作电位 ⑦ 新产生的动作电位继续产生局部电流，使动作电位沿
神经纤维向远处传播。
故无髓纤维神经冲动沿神经纤维顺序传导。
神经传导机制
跳跃传导 —— 有髓纤维
轴索
郎飞结 髓鞘
髓鞘 郎飞结 轴索
表面记录
④
①
运动单位电位 针电极记录 单肌纤维电位 （纤颤电位） 针电极记录
运动传导波形的构成
① 针电极记录到的纤颤电位，即单个肌纤维 去极化的波形。
② 针电极记录到的运动单位电位（MUAP）， 即一根神经纤维所支配的所有肌纤维同步 去极化的波形。
③ 表面电极记录到的运动单位电位（与图 ② 为同一电位，记录方式更换为与传导检查 相同的表面电极）