肌电图基础与临床应用
神经电生理 肌电图基础知识
➢ 反映神经肌肉功能状态
诱发电位学
➢ 给周围神经或其它感觉 器官以适当的刺激，观 察这刺激在中枢神经系 统引发的生物电反应， 借此反映中枢神经系统 的功能状况
.
绝缘层 针芯 针体
肌电图、诱发电位仪
质量差异的关键：电极、放大器
.
SLSEP由派生出来的其它检查
节段性ＳＥＰ
L3
L1
T11
刺激：皮节刺激
T9
T7
记录：随刺激位置 T5 上升从Cz逐渐旁开 T3
应用：脊髓损害定位
10ms/D
LD1 LD2 损害平面以下波幅下降
损害部位潜伏期差明显大于正常
优点：与下肢SEP结合，可以准确定位脊髓损害部位
缺点：操作费时、病人不易合作；诱发电位出波不太清晰稳定
.
神经元
轴索 正 常
雪旺氏细胞
裂完 全 断
性顺 向 变
郎飞氏节 肌肉
.
脱
裂轴
髓
索
鞘
断
*正常：
n 神经性损害 m 肌性损害
无自发放电
插入电位
*自发电活动 n m 失神经电位 n
纤颤电位： 时限 <=3ms 波幅几十-
几百μV.
终板放电
正相电位 正锐波 正尖波
自发电活动(失神经电位) m 肌 细胞 受损
终 板
乙酰胆碱酯酶缺乏症
乙酰胆碱受体
后
膜
.
肌细胞
刺激：连续脉冲 周围神经 频率1、3、5、10、30Hz
神经：尺、腋、面
记录：小指展肌、三角肌、 眼伦匝肌
观察：CMAP波幅、面积 衰减百分比
肌电图基础学习资料
Aβ Ⅱ类 35-75m/s
Aδ Ⅲ类 5-30 m/s
B C Ⅳ类 0.2-2 m/s
6-12μm 1-6μm
0.2-1μm
有髓躯体皮肤感觉传入（花蕊末梢、 Merkel触盘）以及α、γ神经元
有髓躯体感觉传入纤维（痛、温、压 觉）
有髓自主神经节前纤维
无髓躯体（痛、温、重触觉）或自主 神经节后纤维
周围神经损伤病理类型
10 ms
Trig: 70uV
5.3/6s
New Muscle Other Side EMG Vol.SFEMG Stim.SFEMG IPA
12.1
静息状态
肌强直放电
肌肉自主收缩或受到机械刺激时产生的异常放电 波幅通常为10μV-1mV，频率为25—100Hz。放电过程中波幅和
频率逐渐衰减，扩音器可传出“飞机俯冲或摩托车减速”样声 音 见于各种原因所致肌强直
Adapted from Albers JW. Inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy.
诊断标准（AAEM，1999）
肯定传导阻滞：
时限离散（TD）≤30％，CMAP的波幅下降： 上肢 > 50％，下肢 > 60％；
可能传导阻滞：
时限离散（TD）30～60％时，CMAP的波幅 下降：上肢 > 50％，下肢 > 60％；
时限离散（TD）≤30％时，CMAP的波幅下 降：上肢 > 40％，下肢 > 50％。
二. F波
F波图片
Rate: Switch:
Stimulator:
STOP 1
2 mV
F-SNS:
表面肌电图基础知识-PPT文档资料
针肌电图
针肌电图是应用电子学仪器记录肌肉静止或收缩 时的电活动，及应用电刺激检查神经、肌肉兴奋及传 导功能的方法。通过此检查可以确定周围神经、神经 元、神经肌肉接头及肌肉本身的功能状态。 多为2-4通道。 医院神经科：运动神经元疾病：神经根与神经丛 疾病;周围神经病;单神经病和嵌压性神经病及颅神经 疾病;神经肌肉接头传递障碍性疾病 肌肉疾病：以肌肉异常活动为特征的神经肌肉疾 病
4.5步态分析（康复科、神经科、骨科、各体育学校、 竞技运动队、体科所、综合院校体育系、综合院校的 人体工效学方向 ）
揭示肢体有无残疾、确 定步态异常的性质和程度，为 进行行走功能评定和矫治异常 步态提供必要的依据。(例如： 某患者根据其他康复评定结果 认为股四头肌的肌张力正常且 无肌痉挛，但是通过步态分析 却可能发现股四头肌的异常运 动。) 通过对康复训练前后的步 态检查和手术、安装支具前后 步态的对比，可以定量地、客 观的反映患者治疗前后的功能 状态，为确立有效的康复训练 方案提供依据，尤其在偏瘫康 复中应用广泛。
力－位置
干扰因素 劣质电极 皮肤不够清洁 毛发 射频干扰（短波，微波等电磁干扰） 更换电极 用酒精清洁皮肤 必要时可刮去毛发
解决方法
关闭射频干扰源或远离射频发射源
三、表面肌电信号分析
表面肌电图的分析包括时域分析和频域分析： 时域分析以时间为函数的图形，横坐标为时间，纵坐标为 幅值；
频域分析以频率为函数的图形，横坐标为频率，纵坐标为 波幅或功率。
sEMG为体育科学的研究提供了重要的依据与评 价方法，它可以在运动过程中间接测定肌肉力量，也 可以进行运动技术分析。其应用机理是肌肉收缩强度 越大，肌电图的幅度增加。
4.7肌电图的运动学
手法肌肉测试 步态分析 跳跃
心电图测量与分析--肌电图学习课件
心电图记录方法
心电图的记录方法包括导联和电极的放置，以及心电图机 的工作原理和使用方法。
心电图记录需要将电极放置在胸部不同部位，并通过导线 连接到心电图机上，记录心脏的电活动变化。
心电图常见波形
心电图常见波形包括P波、QRS波、T波和U波等。
肌电图在动物模型和临床试验中的贡献。
心电图与肌电图技术进展趋势
总结词：介绍心电图和肌电图的最新技术进展， 以及它们在未来的应用前景。
01
02
详细描述
高分辨率心电图和数字化肌电图技术的发展 趋势。
03
04
多通道心电图和多通道肌电图技术在临床上 的应用。
长程心电图和连续肌电图监测在远程医疗中 的应用。
代表心室后继电器除极过程，位于T波之后 ，形状不定。
心电图参数计算与分析
心率计算
根据心电图波形的时间间隔计算心 率，包括窦性心律和异位心律。
心肌缺血判断
根据ST段位移和T波变化等指标判断 心肌缺血的程度和位置。
心脏负荷评估
根据心电图波形变化评估心脏的负 荷情况，包括高血压、心肌肥厚等 病变。
药物疗效评估
化。
信号采集
通过导联电路采集心脏电活动 信号，并将其转化为可记录的
电信号。
信号处理
对采集的信号进行滤波、放大 和数字化处理，以获得清晰的
心电图波形。
心电图波形识别
P波
QRS波群
代表心房肌除极化过程，形态较小，时限较 短。
代表心室肌除极化过程，形态较大，时限较 长，是心电图的主要部分。
T波
U波
代表心室肌复极化过程，形态较大，时限较 长。
肌电图基础知识之电位分析分析
• 发放频率：频率通常是0.5-10Hz • 之间偶尔可高达30Hz
• 声音：沉闷的砰然音
• 意义：活动性失神经支配的 电生理学指标
复杂重复放电（CRDS）
• 形态：一个个棘波 • 稳定性：发放中稳定可突发突止 • 发放频率：高频，典型的是5–100HZ • 声音：机器声 • 意义：失神经电位，见于慢性神经源性和肌源性疾病
是由许多不同的MUAPs所组成
痛性肌抽搐
• 形态:不同的正常运动单位电位的重复发放 • 稳定性：规则或不规则 • 发放频率：高频放电（通常为40–75 Hz） • 意义：良性的（例如，夜间小腿抽筋，运动后抽筋），或可以与广泛范围的
神经病变，内分泌和代谢疾病有关
感谢您的观看。
运动单位,形态可鞠，离你远时沉闷如雷， 离你近时悦耳动听，电位界微胖一族。 谁缺了它，无力软瘫
纤颤电位，身材纤细声音清脆， 如夜雨轻扣西窗，窗棂哒哒作响。 一旦拥有，神经远走
运动单位
• 一个
这两个电位要分清，不然正常变有病
正锐波
• 形态：波幅大小不一（通常为10–100uV，偶尔可高达3 mV，初始正相， 随后是一个长时程的负相
性束颤
二联，三联，和多联电位
• 二联，三联，和多联电位 • • 自发的MUAPs成组发放，两个为一组称为二联电位，如果三个或多个称为
三联或多联电位。这些电位和束颤的意义一样：代表一个运动单位或者其轴 索的自发去极化，它们常常伴随束颤电位。在这种情况下，束颤电位也可称 为单联电位。二联、三联和多联电位可见于任何发生有束颤电位的情况（即， 神经性病变），但是，它们也典型地见于低钙性手足搐搦症,手的典型姿势是： 拇指和手指内收，指间关节伸直，掌指关节和手腕屈曲。
肌电信号的神经生理基础与应用
肌电信号的神经生理基础与应用主讲人：戴晨赟副研究员智慧医疗电子中心(CIME)，电子工程系信息科学与工程学院，复旦大学1目录•肌电信号的神经生理基础与工程模型•肌电信号的采集原理与技术•肌电信号的特征提取•肌电信号常用的处理及分析方法与应用实例2肌电信号的神经生理基础与工程模型•肌肉收缩的神经控制机理•肌电信号的产生过程•肌电信号的工程模型3肌肉收缩的神经控制机理l运动控制过程：图：肌肉收缩的神经控制机理1.大脑发出控制指令2.激活脊柱(spinal cord)里的阿尔法运动神经元(alpha motoneuron)3.阿尔法运动神经元激活其所支配的肌肉纤维4.肌肉纤维收缩5.产生运动或力矩l两种收缩模式：1.等张收缩(isotonic contraction)：张力恒定、长度变化产生运动2.等长收缩(isometric contraction)：长度恒定、张力变化的产生力矩4肌电信号的产生过程l基本控制单位：运动单位(motor unit)1.阿尔法运动神经元(alpha motoneuron)2.支配的肌纤维(muscle fibres)l肌电信号的产生过程1.运动神经元电化学放电2.激活肌纤维3.肌纤维去极化(depolarize)4.肌纤收缩5.产生电信号6.电信号沿着肌纤维传输图：运动单位生理结构图：肌电信号的产生与传导肌电信号(Electromyography, EMG)l运动单位募集(motor unit recruitment) 1.需要大量运动单位同时放电引起肌纤维收缩Ø根据肌肉不同及力的大小不同通常需要数十到数百个运动单位2. 持续发力时需要同一运动单位不断放电收缩Ø放电频率通常为5-35 HzØ放电频率与力的关系成近似正比例关系3.小的运动单位先被募集，提供较小的力；大的运动单位后被募集，提供较大的力4.不同运动单位在肌肉放电位置不同l肌电信号：成百上千个运动单位电势在时间与空间上的叠加图：神经元放电与力的关系图：被激活程度与放电频率的关系肌电信号的工程模型l工程模型Ø肌电信号：成百上千个运动单位电势在时间与空间上的叠加控制脉冲运动单位系统冲击响应序列噪音肌电l数学模型Ø宏观上肌电信号是高斯过程7肌电信号采集原理l侵入式电极l传统表面电极l阵列式高密度电极8侵入式电极l侵入式电极图：单通道针电极图：四通道针电极1.采集的信号肌肉范围很小2.通常只能观测到10个左右运动单位3.非常接近运动单位放电区4.能显著观测到运动单位电势波形5.临床肌电图，广泛应用在临床诊断中9侵入式电极l侵入式肌电信号图例10传统表面电极l传统表面电极图：单通道表面电极(monopolar)图：差分电极(bipolar)1.采集的信号肌肉范围较大，可采集一小块肌肉肌电的总和2.在体表采集，非侵入，采集方便3.很难观测到运动单位电势波形4.通常只能观测到大量运动单位的叠加活动，这些运动单位通常分布在体表5.应用最广泛，目前几乎所有肌电相关应用都使用传统表面电极11传统表面电极l传统表面肌电信号图例12高密度肌电电极l高密度肌电电极图：8*20高密度肌电阵列电极1.采集的信号肌肉范围很大2.在体表采集，非侵入，采集方便3.可观测到肌肉空间放电信息4.能通过如盲源分离等信号处理的方法提取单个运动单位放电的信息5.肌电领域未来发展的新方向13高密度肌电电极l高密度肌电信号图例14肌电信号的特征提取l宏观特征(传统或高密度表面肌电)l微观特征(侵入式肌电或高密度表面肌电)l空间特征(高密度表面肌电)15宏观特征l宏观肌电特征Ø包括信号的均方根值(RMS)，平均绝对值(MAV)，积分(IEMG)，平均绝对值斜率(MAVS)，波长(WL)，方差(VAR)，过零点(ZC)，坡度符号变化(SSC)，频谱中位数(FMD)，频谱中值(FMN)等等图：宏观肌电图例图：肌电信号概率密度函数图：信号频谱16宏观特征l数学模型(类似于调制过程)Ø即肌电幅值(EMG Amplitude)在零均值、单位方差的稳态(WSS)高斯/拉普拉斯过程上调制Ø宏观肌电最重要的特征即为肌电幅值，它直接反应了大脑对肌肉的控制图：肌电信号数学模型17肌电幅值特征的最优数学估计l假定为高斯分布Ø概率密度函数的数学表达Ø对此概率密度函数s 求最大似然估计，得到s 的最优估计即为肌电信号的均方根值(root mean square value)RMS特征18肌电幅值特征的最优数学估计l假定为拉普拉斯分布Ø概率密度函数的数学表达Ø对此概率密度函数s 求最大似然估计，得到s 的最优估计即为肌电信号的平均绝对值(mean absolute value)MAV特征RMS值以及MAV值为最佳以及最常用的肌电信号特征19实例举例l若EMG信号较长，通常取窗分割为数个小段(segment)Ø窗口长度：越长越平滑，但缺失瞬时信息，一般根据具体应用取10ms-400ms，步长为5-50ms15-s肌电信号10ms窗口, 5ms步长RMS400ms窗口, 50ms步长RMS10ms窗口, 5ms步长MAV400ms窗口, 50ms步长MAV20其他常用宏观特征1l 宏观肌电特征Ø积分(integrated EMG)类似于平均绝对值，只是不取平均，表征每个小窗内的肌电信号面积Ø波长(wave length)肌电信号的一阶差分，表征每个肌电信号样本之间的变化率IEMG %='()*+|x (|WL %='()*+0*|x (1*−x (|21其他常用宏观特征2l 宏观肌电特征Ø平均绝对值斜率(mean absolute value slope)平均绝对值的一阶差分，表征平均绝对值的变化率Ø方差(variance)肌电信号的方差，表征信号幅值的变化程度MAVS %=MAV %1*−MAV %VAR %=1N '()*+(x (−x);22其他常用宏观特征3l 宏观肌电特征Ø过零点(zero crossing)表征肌电信号过零点的频率Ø坡度符号变化(slope sign change)表征肌电信号峰值出现的频率x (>0and x(1*<0or x (<0and x(1*>0and |x (−x (1*|≥εx (>x (0*and x (>x (1*or x (<x (0*and x (<x(1*and |x (−x (1*|≥εor |x (−x (0*|≥ε23其他常用宏观特征4l 宏观肌电特征Ø频谱中位数(frequency median)表征肌电频谱能量的中位数Ø频谱中值(frequency mean)表征肌电频谱能量的频率中值F EF =12'()*EPSD (F E+=∑()*E f (PSD (∑()*E PSD (24微观特征l主要为运动单位的特征Ø包括运动单位电势波形、放电频率等Ø需要利用聚类或盲源分离等手段分解出单个运动单位的放电信号25微观特征l运动单位电势波形Ø得到每个运动单位放电时刻Ø取窗得到电势波形(侵入式肌电约取3ms，表面肌电约取30ms)Ø将所有窗内的波形平均26微观特征l放电频率27高密度肌电特征l高密度肌电特征Ø包括所有传统宏观特征及微观特征，以及空间特征、运动单位传导速度、神经支配区等28常用高密度肌电特征1l 空间特征Ø能量中心点位置C MN =∑()*O ∑P)*Q(RMS (P R i)∑()*O ∑P)*Q(RMS (P )C TF =∑()*O ∑P)*Q(RMS (P R j)∑()*O ∑P)*Q(RMS (P )29常用高密度肌电特征2l 运动单位神经支配区(innervation zone)Ø行间差分Ø求相邻波形相关系数Ø相关系数的最小值即为神经支配区R k,τ=1/N ∑()*+(x %,(−x %)(x %1*,(1Z −x %1*)1/N ∑()*+(x %,(−x %);∑()*+(x %1*,(−x %1*);30常用高密度肌电特征3 l电势传导速度Ø空间长度除以波形延时31三种肌电信号的优缺点比较l宏观特征Ø优点：提取方法简便，普适性高，应用最广泛Ø缺点：受信号串扰(crosstalk)、肌电幅值抵消(amplitude cancellation)、电极摆放位置影响l微观特征Ø优点：解决了信号串扰(crosstalk)、肌电幅值抵消(amplitude cancellation)、电极摆放位置的影响Ø缺点：采集不便，计算复杂，目前尚无法应用于需要实时分析的系统中l空间特征Ø优点：分辨率高、信息多Ø缺点：采集不便，计算复杂，冗余信息多32肌电信号的处理及分析方法与应用实例l常用滤波器l主成分分析(principle component analysis)l独立成分分析(independent component analysis)l最小二乘法(least-squares)l人机系统控制Ø模式识别(pattern recognition control)Ø比例控制(proportional control)Ø神经驱动控制(neural drive control)33常用滤波器l带通滤波器Ø通常为10-900Hz (采样频率>1800Hz)或10-500Hz (采样频率>1000Hz)Ø去除高频环境噪音及低频运动伪迹Ø若运动伪迹严重可适当提高低频的截止频率滤波后l陷波滤波器Ø通常为50或60Hz电源噪音34主成分分析(PCA)l最简单2维数据的启发–找到一个新的正交基，使得其在某一方向差异最大，而另一方向正交35主成分分析l方法步骤(不做详细数学推导)Ø对数据进行奇异值分解(singular value decomposition)Ø得到特征值以及每个特征值对应的特征向量Ø保留较大的特征值的维度，去除较小的特征值对应的维度，例如一般将大于最大特征值1/10可保留，去除小于最大特征值1/10的所有维度Ø将数据向新的低维度特征向量映射Ø降低数据维度36主成分分析应用实例l15通道1秒肌电信号Ø保留最大的5个特征值，并映射至新特征向量37主成分分析应用实例l使用PCA降维后的五个信道结合特征向量重构原始15个信道的肌电信号38主成分分析应用实例l肌电信号数据维度过高Ø例如采样频率为2KHz，20秒，160通道的高密度肌电有2000*20*160个数据点，若对每个通道提取10个特征，即得到2000*20*160*10的特征数据Ø大量的冗余信息Ø通常将大于最大特征值1/10的维度保留后，后续数据处理结果与不降维处理无明显区别39独立成分分析（ICA）l独立成分分析ICAØ假设观察到的随机信号x服从模型x=As，其中s为未知源信号，其分量相互独立，A为未知混合矩阵。
肌电图基础知识总结和入门
肌电图electromyography 河南科技大学第一附属医院神经内科参考《肌电图规范化检测和临床应用共识》综合整理，总结并辑录为四部分：概论、检测和意义、常见疾病检测方法和报告书写。
第一部概论电生理诊断目的一.补充临床的定位诊断：当根据临床的症状和体征进行定位诊断存在困难是更具有价值。
（1）辅助临床明确病变的部位（2）提高早期诊断的阳性率和发现临床下病变（3）辅助发现临床不易识别的病变（4）鉴别中枢和周围神经病变，判断病变累及的范围二.为临床定性诊断提供线索（1）NCV的测定提示病变部位是轴索损害为主，还是脱髓鞘为主，或二者并重。
（2）某些电生理的特异性所见有助于缩小疾病诊断的范围，甚至是唯一确诊的方法。
（3）有助于判断病变处于急性期、恢复期或稳定期。
三.有助于判断病变的严重程度，客观评价治疗的效果和判断预后。
肌电图是记录肌肉静息、随意收缩及周围神经受刺激时各种电特性的一门技术。
导电极有表面电极和针电极两种。
表面电极可以导出深处全体肌肉活动的合成电位，但不能分辨单块肌肉的电位。
将针电极插入欲检查的肌肉可以导出个别肌肉的动作电位。
肌电诊断检查基本上包括三大部份: 1.神经传导检查(nerve conduction studies，NCS) ；2.针极肌电图检查(needle electromyography) ；3.诱发电位检查(evoked potentials)。
神经传导检查：以电极刺激受测神经，而于其支配的感觉神经或肌肉上记录电位，以得到感觉神经电位波(sensory nerve action potential)、复合肌肉动作电位波(compound muscle action potential)，及特殊反射的电位波(H-reflex及F-response)之检查。
检查方法是以超大电量刺激(supramaximal stimulation)来刺激受测神经(H反射例外)，以使该神经所有轴突均同时兴奋，而得到一最大反应波，根据此最大反应波之传导潜期(latency)，振幅(amplitude)，表面积(surface area)，及传导速度(nerve conduction velocity)，再与正常值作比较，可以帮助区别神经的轴突病变(axonopathy)或髓鞘病变(demyelination)。
肌电图诊断基础及在神经科疾病中的应用内容详析
参考材料
26
异常肌电图
参考材料
27
针电极插入及肌肉放松时的异常肌电图
➢ 插入电位延长：针极插入、挪动时骤然出现电位排放，针 极挪动停止后电位并不立即消失，但数量、频率逐渐减少 以至消失，挪动针极后又重新出现。 病理意义：插入电位延长常见于神经源性疾病，在周围 神经损伤中最常见，肌炎、肌强直中也可见到
3 临床应用
参考材料
19
五、瞬目反射
1 检测内容
2 结果判断和意义
3 临床应用
（1）三叉神经、面神经通路周围和中枢病变的辅助定位诊断， 特别是脑干外病变的诊断。
（2）判断面神经炎的预后。
（3）眼睑痉挛或面肌痉挛者，潜伏期可以缩短，波幅增高
（4）部分PD患者瞬目反射的波幅可以增高。
参考材料
20
六、H反射 1 测定参数 2 结果判断和意义 反映感觉传入和运动传出通路的病变，有
神经肌肉疾病肌电鉴别
疾患 正常肌 肉
肌病
放松
轻收缩（ＭＵＰ）
无自发电活动，可 时限电压正常，
有良性束颤、偶见 多相电位＜１２
纤颤电位
％
可有肌强直电位， 时限缩短电压下
少量纤颤电位
降多相电位增加
重收缩 干扰相
神经传导速度 正常
病理干扰相
正常
周围神 插入电位延长，纤 时限增宽电压增
经病变 颤电位、正相波明 大或下降，多相
及损伤 显增多
电位增加
运动单位电 常减慢或测不 位无或数量 出 减少
脊髓前 角细胞 病变
可有插入电位延长、时限增宽电压增 纤颤电位、正相波 高（常有巨大电 （但不及周围神经 位），多相电位 病变多）常见束颤 增加 电位
神经电生理肌电图基础知识
突触传递
神经元之间通过突触进行信息传递。 突触前神经元释放神经递质，作用于 突触后神经元，从而改变其电活动状 态。
神经电信号传导机制
动作电位
神经元兴奋时，细胞膜电位发生变化，产生动作电位。动作电位 是一种全或无的电信号，沿神经元轴突传导。
离子通道与膜电位
神经元细胞膜上存在多种离子通道，如钠离子通道、钾离子通道等 。这些通道的开放与关闭调节着膜电位的变化。
运动神经元疾病分类
根据病变部位和临床表现，运动神经 元疾病可分为肌萎缩侧索硬化、进行 性脊肌萎缩、原发性侧索硬化和进行 性延髓麻痹等类型。
常见运动神经元疾病诊断依据
临床表现
运动神经元疾病的临床表现包括 肌无力、肌萎缩、锥体束征等， 不同类型的运动神经元疾病具有
不同的临床表现。
神经电生理检查
神经电生理检查是运动神经元疾病 的重要诊断手段，包括肌电图、神 经传导速度、重复神经电刺激等。
肌肉收缩时募集反应减弱或消失，提示神 经支配功能受损。
03
周围神经病变诊断与应用
周围神经病变概述及分类
周围神经病变定义
周围神经病变是指周围神经系统 结构和功能异常，导致神经信号 传导障碍，引发一系列临床症状 。
分类
根据病变部位和性质，周围神经 病变可分为神经根病变、神经丛 病变、神经干病变和末梢神经病 变等。
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神经递质与突触传递
突触前神经元释放神经递质，作用于突触后神经元的受体，引起突 触后神经元膜电位的变化，从而实现信息的跨突触传递。
02
肌电图检查原理及方法
肌电图检查目的与意义
评估肌肉功能
通过记录肌肉在静息、轻度收 缩和最大收缩状态下的电活动
肌电图基础与临床应用
波幅
片段 相位
翻转 基线
卫星波
一组肌纤维产生运动单元电位MUAP 不同的神经支配不同的运动电位.
上升时间
时限
7个翻转 3相位 6个片段
同心针肌电图(EMG)
(三)运动单位动作电位:肌肉在小力收缩时记 录到的电活动.观察指标包括:
(1)时限:为电位偏离基线到恢复至基线的时 间.
(2)波幅:采用峰-峰值计算,反映大约直径 1mm内的5~12根肌纤维的综合电位的波幅.
重复神经电刺激（ＲＮＳ）
波幅降低>20% （ 已酰 胆碱 受体 数量 下降 )
波 幅升 高 >90% （ 钙离 子流 增加 )
重症肌无力
Lambert-Eaton肌
无力综合症
测定参数：包括低频ＲＮＳ和高频ＲＮＳ
重复神经电刺激（ＲＮＳ）
重 症 肌 无 力
重复神经电刺激（ＲＮＳ）
结果判定和意义 RNS主要用于神经肌肉接头部位病变的诊断，而且 可以鉴别突触前膜和突触后膜的病变。 (1)低频刺激波幅递减，反映突触后膜的病变， 如重症肌无力。 (2)高频刺激波幅递增，反映突触前膜的病变， 如Lamber-Eaton综合征和肉毒杆菌毒素中毒。
Ｆ波
临床应用 (1)急性炎性脱髓鞘性神经病(AIDP)和CIDP等神经根神
经病的诊断：AIDP早期可以仅仅表现为F波的出现率降低。 F波与病情有一定的相关性，如AIDP无力较轻微者，F波往 往正常。
(2)颈椎病、腰椎病神经根病变的辅助判断：临床和F波之 间有时不平行，F波异常，可以提示近端存在病变；如果F波 正常，并不能排除近端病变。因为F波可通过多个根上传， 仅为部分前角细胞兴奋后传出的结果。
宽时限高波幅是 神经源损害典型 表现.
神经电生理__肌电图基础知识
中枢神经系统的反应包括了大脑皮层、脑干、脊髓等
临床常用的诱发电位检查项目
刺激 反应部位
1、SEP 2、BAEP 3、VEP
体感诱发电位 脑干听觉诱发电位 视觉诱发电位
电
本体感觉皮层
声
脑干
光
视觉皮层
4、MEP
5、P300
产生机理、意义、特点
少、小
肌细胞膜 完整性破坏
针电极刺入
多、大
n
周围神经 轴索 中枢 下运动神经元
其它自发性放电 肌强直放电：
强直性肌病的特征电位
m
电位发生机理不明
声音特征： 飞机俯冲样 摩托车启动样
束颤电位： n
下运动神经元
肌细胞 运动神经元
下运动神经元损害早期
纤颤电位、束颤电位同时出现才视为有意义
眶上N 三叉N 刺激 眼 R1、 R2 三叉N主核 中间N元 面N核 面N 眼 轮 轮 匝 R2’ 三叉脊束核 中间 中间N N元 元 面N核 面N 匝 肌 肌 格林巴利综合症 三叉神经压迫性病变 多发性硬化 听神经瘤
应用： 三叉神经痛
糖尿病性周围神经病 Bell麻痹 Wallenberg综合征
神经轴突末梢
腰骶干 全部S ，CO
少突胶质细胞（中枢） 雪旺氏细胞（周围神经）
运动单位
运动神经元
神 经 元
轴索
肌细胞
郎飞氏结
轴突
髓鞘 突触前膜 乙酰胆硷囊泡 突触 终板皱褶 线粒体 末梢
轴突末 梢分支 雪旺氏细胞 终板 肌原纤维
突触后膜皱褶
肌细胞 突触间隙
运动单位
一个脊髓α运动神经元或脑干运动神经元及其所支 配的全部肌纤维所构成的一个功能单位，称为运动 单位。运动单位的大小有很大差别。 小运动单位：利于做精细运动，如眼外肌运动神经 元，只支配6-12根肌纤维。
肌电图基础知识总结和入门
肌电图electromyography 河南科技大学第一附属医院神经内科参考《肌电图规范化检测和临床应用共识》综合整理，总结并辑录为四部分：概论、检测和意义、常见疾病检测方法和报告书写。
第一部概论电生理诊断目的一.补充临床的定位诊断：当根据临床的症状和体征进行定位诊断存在困难是更具有价值。
（1）辅助临床明确病变的部位（2）提高早期诊断的阳性率和发现临床下病变（3）辅助发现临床不易识别的病变（4）鉴别中枢和周围神经病变，判断病变累及的范围二.为临床定性诊断提供线索（1）NCV的测定提示病变部位是轴索损害为主，还是脱髓鞘为主，或二者并重。
（2）某些电生理的特异性所见有助于缩小疾病诊断的范围，甚至是唯一确诊的方法。
（3）有助于判断病变处于急性期、恢复期或稳定期。
三.有助于判断病变的严重程度，客观评价治疗的效果和判断预后。
肌电图是记录肌肉静息、随意收缩及周围神经受刺激时各种电特性的一门技术。
导电极有表面电极和针电极两种。
表面电极可以导出深处全体肌肉活动的合成电位，但不能分辨单块肌肉的电位。
将针电极插入欲检查的肌肉可以导出个别肌肉的动作电位。
肌电诊断检查基本上包括三大部份: 1.神经传导检查(nerve conduction studies，NCS) ；2.针极肌电图检查(needle electromyography) ；3.诱发电位检查(evoked potentials)。
神经传导检查：以电极刺激受测神经，而于其支配的感觉神经或肌肉上记录电位，以得到感觉神经电位波(sensory nerve action potential)、复合肌肉动作电位波(compound muscle action potential)，及特殊反射的电位波(H-reflex及F-response)之检查。
检查方法是以超大电量刺激(supramaximal stimulation)来刺激受测神经(H反射例外)，以使该神经所有轴突均同时兴奋，而得到一最大反应波，根据此最大反应波之传导潜期(latency)，振幅(amplitude)，表面积(surface area)，及传导速度(nerve conduction velocity)，再与正常值作比较，可以帮助区别神经的轴突病变(axonopathy)或髓鞘病变(demyelination)。
表面肌电图基础知识
双极电极的模型
表面肌电信号示意图 图形显示的是一块肌 肉的许多肌纤维的电 压值叠加后的效果。 压值叠加后的效果。
表面肌电图:肌肉在运动或收缩过程中会产生生物电， 表面肌电图 肌肉在运动或收缩过程中会产生生物电， 肌肉在运动或收缩过程中会产生生物电 在皮肤表面通过两个测量电极测量生物电的电压值， 在皮肤表面通过两个测量电极测量生物电的电压值， 经过放大器放大、 经过放大器放大、记录后所得到的图形 ，称为表面 肌电图。 肌电图。
平均功率频率和中位频率则是临床判别肌肉活动时的疲劳 度的最常用指标 。
四、表面肌电临床应用 表面肌电图的信号检测是一种无创 电生理检测方法， 电生理检测方法，其信号的检测分析在 临床诊断、 临床诊断、康复医学及运动医学中具有 重要意义。 重要意义。
4.1脑瘫、卒中后偏瘫评估（神经内科、康复科） 脑瘫、卒中后偏瘫评估（神经内科、康复科） 脑瘫
4.4疲劳研究（康复科、各体育学校、竞技运动队、 疲劳研究（康复科、各体育学校、竞技运动队、 疲劳研究 体科所、综合院校体育系、 体科所、综合院校体育系、综合院校的人体工效学方 向）
肌肉疲劳的测定无论在康复医学还 是体育科研都有重要意义 有研究表明， 有研究表明，中位频率在肌肉疲劳 时向低频转移，并与肌肉疲劳有较 时向低频转移， 好的相关性。 好的相关性。
主 评 的 的差
4.2疼痛评估（康复科、疼痛诊疗研究中心、疼痛科、 疼痛评估（康复科、疼痛诊疗研究中心、疼痛科、 疼痛评估 骨科） 骨科）
腰部肌肉收缩协调性 肌肉疲劳程度 肌肉收缩力量 评价肌肉功能水平及 状态， 状态，为腰痛病人寻 找临床指标
腰痛病人腰部的易疲劳测试或术后肌肉耐疲劳效果测试； 腰痛病人腰部的易疲劳测试或术后肌肉耐疲劳效果测试； 辅助诊断腰背部疾患评估椎旁肌功能； 辅助诊断腰背部疾患评估椎旁肌功能； 在手术、外伤、颈肩腰腿痛及其他肌肉功能障碍情况下， 在手术、外伤、颈肩腰腿痛及其他肌肉功能障碍情况下， 通过潜在的肌电信号改变确定肌肉的功能障碍、 通过潜在的肌电信号改变确定肌肉的功能障碍、疼痛等严 重程度。 重程度。
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有助于判断疾病是属于急性期、恢复期或稳定期。
肌电图诊断的目的
❖ 有助于判断病变的严重程度，客观评价治疗 的效果和判断预后。
❖ .还可应用于术中监护和周围神经损伤的电刺 激治疗。
肌电图临床常用检测项目
理的相鉴别。此电位有两种，一为单相负性高频不 规律发放时限 0.5-2 ms ， 波幅10-40 uV,<100uV 伴有海啸音先响；一为两相负正性波,3-5 ms,波幅 100-200uV。可能是肌肉电极 激发突触前神 经末梢 引起。
(2)嵌压性周围神经病的诊断：感觉纤维传导受 累．早于运动纤维，更早于EMG改变。最常见的是 腕管综合征和肘管综合征。
传导速度测定
❖ (3)神经根和神经丛病变的诊断：神经根病变时SCV 的测定通常正常，而神经丛病变时虽然神经传导速 度可以正常，但SNAP可有明显的波幅降低。以上 检查有助于根性病变和神经丛病变的鉴别。
（２）感觉神经传导速度（ＳＣＶ）
刺激
平均
记录
潜伏期 ms 2.6 距离 mm 155 速度 m/s 60
潜伏期 ms 3.1 距离 mm 175 速度 m/s 56
（２）感觉神经传导速度（ＳＣＶ）
❖ 测定参数包括ＳＣＶ， 感觉神经动作电位（Ｓ ＮＡＰ）波幅，面积和 时限．
利用平均技术
（２）感觉神经传导速度（ＳＣＶ）
+-
神经
S 潜伏期等于电信号从刺激点到 M
记录点的传导时间
（１）运动神经传导速度(MCV)
波峰 潜伏期
起始潜伏期 面积
波幅 ❖ 测定参数包括：MCV, 末端潜伏期，运动神经
负相偏转 动作电位（CMAP）波 幅，面积和时限．
峰到峰
另外，注意动作电位的波
形，判断是否有波形离 散．
刺激
波宽
（１）运动神经传导速度（ＭＣＶ）
提高早期诊断的阳性率和发现临床下病变：对隐袭起病 者更有价值。
辅助发现临床不易识别的病变：深部肌肉或被脂肪掩盖 的肌肉病变或轻微病变。
鉴别中枢和周围神经病变，判断病变累及的范围。
肌电图诊断的目的
❖ 为临床定性诊断提供线索 有助于提供病变的病理分型，如提示神经病变
是脱髓鞘损害还是轴索损害，这有利于治疗和预后 的判断。
岁后显著下降. ❖ 温度:影响传导速度最主要的物理因素,温度高,传导速度快. ❖ 性别:大部分研究认为,性别和传导速度无关,部分研究认为女
性运动传导速度慢于男性,感觉传导速度快于男性,但SNAP波 幅高于男性.
神经传导速度测定
❖ 通过测定的结果判断是否存在感觉和运动神 经病变、病变的范围，并可以协助判定轴索 损害和脱髓鞘病变。
神 刺记 经 激录
右 腕拇
正 部短
中
展
神
肌
经
肘同 部上
传Ｌ Ａ 面时 导Ａ Ｍ 积限 速Ｔ Ｐ 度
56 3.5 8.6 31. 5.9
m/ ms mv
ms
s
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
8.5 30 6.1
mv
ms
（１）运动神经速度（ＭＣＶ）
❖ 常用可以测定的运动神经：正中神经、尺神 经、桡神经、腓总神经，胫神经，面神经．
❖ 较难一些也可以测定的运动神经，如腋神经， 肌皮神经，股神经，副神经，膈神经等．
❖ (4)前角细胞病变的诊断：ALS诊断时，神经传导有 助于与其他疾病的鉴别。
❖ (5)肌病的鉴别诊断以及是否合并周围神经病变。
同心针肌电图(EMG)
❖ 测定参数包括: ① 插入电位(静息期) ② 自发电位(静息期) ③运动单位动作电位即 MUAP(小力收缩):包括 MUAP的时限波幅和多相 波的百分比. ④募集电位(大力收缩):分为 相型和募集电位的峰-峰值
同心针肌电图(EMG)
❖ (一）插入电位 可很快消失，也
可长达2-3ms。 插入电位延长在神经源 性或肌病中多为正锐或 纤颤样.在 肌强直病中 为波幅和频率不断变化 的. 插入减小在低钾性 周期性麻痹中见.消失在 肌肉完全萎缩时见。
同心针肌电图(EMG)
❖ (二)自发电位 :针在肌肉中不动时自发出现。 ①终板电位 在正常人终板部位可见，必须与病
神经传导速度测定
❖ 影响神经传导的生物学和物理学因素
❖ 身高:身高越高,传导速度越慢.H反射、F波潜伏期类似.
❖ 记录部位:远端神经传导速度慢于近端,由于神经远端变细. ❖ 手偏利及侧间差:一般认为两者无相关性,因此可以左右参照. ❖ 年龄:正常新生儿,传导速度接近成人一半,3~5岁接近成人,60
神经传导速度测定
❖ 临床应用 (1)多发性周围神经病的诊断：判断不同纤维选择
性受累，以及脱髓鞘还是轴索损害为主。在GBS或 轴索断伤急性期，未发生神经再生或轴索变性未到 达肌肉之前，EMG尚无法发现异常，而神经传导和 F波可以早期发现病变。感觉受累为主者或仅有脱 髓鞘者，EMG检查无异常发现，仅能依靠神经传导 速度的测定发现病变。
❖ 脑电图和脑磁图反映脑部电活动 ❖ 肌电图用于检查周围神经和肌肉 ❖ 诱发电位可检查中枢也可检查周围神经系统
肌电图诊断的目的
❖ 补充临床的定位诊断 根据临床症状和体征进行定 位诊断存在困难，可提供客观的诊断依据。
辅助临床明确病变的部位：前角细胞、神经根、神经丛、 周围神经、神经肌肉接头（突触前膜和后膜）和肌肉。
神经电生理诊断
❖ 电生理诊断是神经系统检查的延伸，是组织 化学、分子生物学、基因检测和影像学检查 均不能取代的检测技术 ．
❖ 电生理诊断广泛应用于临床各科室：神经内 科、神经外科、骨科、康复科、皮肤科、耳 鼻喉科、眼科、内分泌科、手足外科、儿科、 风湿免疫科、疼痛门诊以及职业病、法医鉴 定等。
神经电生理诊断
神 刺记 经 激录
Ｎ ＬＡ Ｃ ＡＭ Ｖ ＴＰ
右 腕 小 ７0 1.8 4.5μ 尺 部 指 m/s ms v 神 经
（２）感觉神经传导速度（ＳＣＶ）
❖ 常用可以测定的感觉神经包括：正中神经、 尺神经、桡神经、腓肠神经、腓浅神经，胫 神经．
❖ 技术难度较大，可以测定的感觉神经包括： 前臂外侧皮神经、前臂内侧皮神经、股外侧 皮神经、隐神经、足掌内侧神经、足掌外侧 神经．
❖ 神经传导速度 ❖ 同心针肌电图 ❖ Ｆ波 ❖ 重复神经电刺激 ❖ 瞬目反射 ❖ Ｈ反射 ❖ 皮肤交感反应 ❖ 单纤维肌电图 ❖ 其他
神经传导速度测定
❖ 运动神经传导速度 ❖ 感觉神经传导速度
（１）运动神经传导速度（ＭＣＶ）
记录.
刺激. 1
刺激2
记录:表面电极 刺激:刺激手柄
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