Электрофизиологические методы

Электромиография (ЭМГ, классическая ЭМГ) – более современный и информативный метод диагностики нервно-мышечных заболеваний, основанный на регистрации спонтанных колебаний электрических потенциалов мышечных и нервных волокон. При суммарной ЭМГ анализируются биопотенциалы множества двигательных единиц, образующих интерференционную, или суммарную, кривую. По одной из классификаций суммарной ЭМГ выделяется 4 типа.

1-й тип – ЭМГ с быстрыми, частыми, изменчивыми по амплитуде колебаниями потенциала (частота колебаний 50-100 Гц). ЭМГ этого типа регистрируется в норме, а в случаях снижения амплитуды колебаний потенциала регистрируется у больных с различными формами миопатии, радикулоневрита, центральными парезами мышц.

2-й тип – уменьшенная частота колебаний на ЭМГ (менее 50 Гц), когда визуально хорошо прослеживаются отдельные колебания потенциалов, частота которых может быть менее 10 Гц (тип IIА, тип «частокола») или более высокой – до 35 Гц (тип IIБ); проявляется в случаях невритических и нейро- нальных поражений.

3-й тип – залпы частых осцилляций длительностью 80-100 мс (частота колебаний 4-10 Гц), характерен для всех заболеваний, при которых имеют место повышение мышечного тонуса по экстрапирамидному типу и насильственные движения – гиперкинезы.

4-й тип – «биоэлектрическое молчание» – отсутствие биоэлектрической активности мышцы, несмотря на попытку вызывать произвольное или тоническое напряжение мышц. Наблюдается при вялых параличах в случае поражения всех или большей части иннервирующих их периферических мотонейронов.

При проведении ЭМГ исследуется потенциал в мышце, возникающий при ее прямой, непрямой или рефлекторной стимуляции, при этом чаще проверяется реакция мышцы в ответ на стимуляцию иннервирующего ее нерва. Среди вызванных электрических ответов выделяются М-ответ – потенциал, возникающий при электрическом раздражении двигательных волокон нерва, Н-ответ – рефлекторный, возникающий в мышце при раздражении низкопороговых чувствительных волокон нерва, и F-ответ – проявляющийся в мышце при электрической стимуляции двигательных аксонов нерва, обусловленный антидромным проведением волны возбуждения от места стимуляции к телу мотонейрона, возбуждения его и обратного проведения волны возбуждения до иннервируемых этим мотонейроном мышечных волокон.

В настоящее время ЭМГ является основным методом в диагностике болезней периферических мотонейронов, нервов, мышц, нервно-мышечной передачи. Возможности метода. ЭМГ позволяет получить объективные сведения, способствующие решению следующих вопросов.

1) Имеется ли повреждение чувствительных волокон нерва?

2) Снижение мышечной силы у больного нейрогенной природы или речь идет о первичной миопатии?

3) Нарушена ли нейромышечная передача?

4) Имеется ли валлеровское перерождение нервных волокон и продолжается ли процесс денервации?

5) Если нерв поврежден, то преимущественно страдают осевые цилиндры нервных волокон или их миелиновая оболочка?

6) В случае невропатии: связана ли хроническая частичная денервация мышц с повреждением нервных корешков, ствола нерва или объясняется полиневропатическим процессом?

Таким образом, применение ЭМГ-исследования дает возможность выявить поражения нейромоторного аппарата: первично-мышечного, неврального, переднерогового, при этом возникает возможность дифференцировать единичные или множественные невропатии (моно- и полиневропатии), аксональные и демиелинизирующие невропатии; провести топическую диагностику поражения спинномозговых корешков, нервного сплетения или периферического нерва; определить уровень компрессии нерва при туннельных синдромах, а также состояние нервно-мышечной передачи.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) – метод исследования функционального состояния головного мозга, основанный на регистрации его биоэлектрической активности через неповрежденные покровные ткани головы. На ЭЭГ регистрируется электрическая активность мозга, генерирующаяся в коре, синхронизирующаяся и модулирующаяся таламусом и ретикулярными активирующими структурами. Регистрация биоэлектрических потенциалов головного мозга и графическое их изображение фотографическим методом или путем чернильной записи производится специальным прибором – электроэнцефалографом.

Особенно значимым ЭЭГ-обследование оказывается при выявлении эпилептической активности, указывающей на предрасположенность к судорожным состояниям и проявляющейся следующими признаками:

1) острые волны (пики) – колебание потенциала, имеющего крутое нарастание и крутой спад, при этом острота волны обычно превышает амплитуду фоновых колебаний, с которыми они сочетаются; острые волны могут быть единичными или групповыми, выявляются в одном или многих отведениях;

2) комплексы пик – волна, представляющие собой колебания потенциала, состоящие из острой волны (пика) и сопутствующей ей медленной волны; при эпилепсии эти комплексы могут быть единичными или следуют друг за другом в виде серий;

3) пароксизмальные ритмы – ритмы колебаний в форме вспышек высокой амплитуды разной частоты, обычны пароксизмальные ритмы тета- и дельта-колебаний или медленных волн 0,5-1,0 Гц.

По данным ЭЭГ возможно отличить диффузное поражение мозга от локального патологического процесса, установить сторону и в определенной степени локализацию патологического очага, отдифференцировать поверхностно расположенный патологический очаг от глубинного, распознать коматозное состояние и степень его выраженности, выявить фокальную и генерализованную эпилептическую активность.

Реоэнцефалография  (РЭГ) – метод изучения мозгового кровотока путем выявления изменений электрического сопротивления содержимого черепа, обусловленного в основном объемными колебаниями кровенаполнения и отчасти состоянием скорости кровотока в мозговых и экстракраниальных сосудах при прохождении через него переменного тока высокой частоты.

Реоэнцефалография (РЭГ) дает косвенную информацию о показателях интенсивности кровенаполнения сосудов головного мозга, состоянии тонуса и эластичности мозговых сосудов и венозного оттока из полости черепа. Метод основан на графической регистрации изменений величины переменного электрического сопротивления (импеданса) тканей головы, обусловленных пульсовыми колебаниями их кровенаполнения.

Запись РЭГ производится специальным прибором реоэнцефалографом или электроэнцефалографом с реографической приставкой, представляющей собой генератор высокочастотного тока (120 кГц). Метод позволяет исследовать гемодинамику в сосудах как каротидного, так и вертебрально-базилярного бассейна. Реоэнцефалограмма представляет собой кривую, синхронную с пульсом. При анализе РЭГ обращают внимание на величину амплитуды и форму реографических волн (анакрот), которые определяются степенью кровенаполнения в исследуемом участке сосудистого русла, на время развития восходящей и нисходящей частей волны, дополнительной волны, их выраженность и расположение на нисходящей части основной волны.

В процессе количественного анализа РЭГ учитывается ряд параметров:

1) длительность анакроты – время (в секундах) от начала волны до ее вершины – отражает период полного раскрытия сосуда и зависит от возраста: чем эластичнее стенка сосуда, тем меньше время восходящей части реографической волны (у здоровых молодых людей 0,10,01 с);

2) реографический индекс (РИ) – отношение амплитуды РЭГ-волны к амплитуде калибровочного сигнала – отражает величину систолического притока (в норме 0,150,01 Ом);

3) дикротический индекс (ДКИ) – отношение амплитуды РЭГ-волны к амплитуде калибровочного сигнала – характеризует преимущественно тонус артериол и зависит от состояния периферического сопротивления (в норме 40-70%);

4) диастолический индекс (ДИ) – отношение амплитуды на уровне дикротического зубца к максимальной амплитуде РЭГволны – отражает преимущественно состояние оттока крови и тонус вен (в норме равен 75%).

Эхоэнцефалография (ЭхоЭГ) – метод, основанный на регистрации ультразвука, отраженного от границ внутричерепных образований и сред с различным акустическим сопротивлением (кости черепа, мозговое вещество, кровь, ЦСЖ). Предназначенный для этого аппарат эхоэнцефалограф создает возбуждающий генераторный импульс и обеспечивает возможность регистрации отраженного эхосигнала на экране осциллографа (эхоэнцефалоскопия), которая может быть зафиксирована и в записи (собственно эхоэнцефалография). В процессе эхоэнцефалографии может быть использован режим эхолокации (эмиссионный метод), при этом применяется один и тот же пьезодатчик для излучения и приема отраженного от мозговых структур ультразвука, а при трансмиссионном режиме локализации сигнал, излучаемый из одного пьезодатчика, принимается другим пьезоэлементом. Полученную эхоэнцефалограмму составляют начальный комплекс – эхосигнал от мягких тканей головы и черепной кости, находящихся непосредственно под ультразвуковым зондом; эхосигналы от различных внутримозговых структур и конечный комплекс – эхосигналы от внутренней поверхности костей черепа и мягких тканей противоположной стороны. Из эхосигналов от внутримозговых структур важнейшим является сигнал с наибольшей амплитудой – М-эхо (первый диагностический критерий Лекселла), отраженный от срединных структур головного мозга, расположенных в сагиттальной плоскости (III желудочек и его стенки, прозрачная перегородка, большой серповидный отросток, межполушарная щель, эпифиз); расположенные по сторонам от М-эха дополнительные сигналы значительно меньшей амплитуды (второй диагностический критерий Лекселла) в норме обычно являются отражением от стенок боковых желудочков.

Ультразвуковая допплерография. Метод ультразвуковой допплерографии (УЗДГ) основан на эффекте Допплера. В настоящее время УЗДГ может рассматриваться как метод графической регистрации линейной скорости кровотока и его направления в магистральных артериях головы. В процессе исследования производится локация в определенных проекциях магистральных сосудов (экстракраниальная допплерография) посредством ультразвуковых датчиков с различной частотой излучения (2, 4, 8 МГц). Таким образом, метод УЗДГ позволяет чрескожно производить измерение линейной скорости кровотока и его направление в неглубоко расположенных сосудах, в том числе в экстракраниальных отделах сонных и позвоночных артерий. По характеру кровотока в сосуде (ламинарный, турбулентный) можно определить наличие стеноза артерии и его степень. Кровоток в исследуемых артериях можно оценить по качественным (аудиовизуальным) и количественным характеристикам. Среди качественных показателей учитываются форма допплерограммы, распределение частот в спектре, направленность кровотока, звуковые характеристики допплеровского сигнала.

Ангиография головного мозга (АГ) – это инвазивный метод, представляющий собой серийную краниографию, производимую в процессе внутриартериального введения рентгенконтрастного вещества. Делается серия ангиограмм, отражающих состояние артериального, капиллярного и венозного отделов сосудистой системы мозга или бассейнов определенных мозговых сосудов. В настоящее время ангиографические исследования выполняются на рентгеновских аппаратах – сериографах. В качестве рентгеноконтрастного вещества применяются урографин, уротраст, верографин, трийодтраст и другие трийодистые препараты, а также современные рентгеноконтрастные вещества: омнипак, ультравист и др.

Компьютерная томография – неинвазивный метод исследования анатомических структур, основанных на компьютерной обработке рентгенологических изображений. При проведении компьютерной томографии осуществляется круговое просвечивание объекта рентгеновскими лучами и последующее построение с помощью компьютера его послойного изображения. Компьютерный томограф состоит из сканирующего устройства, стола для пациента, консоли и специализированной компьютерной техники. Сканирующее устройство представляет собой круговую раму с вращающейся рентгеновской трубкой и блоком детекторов, число которых в современных аппаратах достигает 3-5 тыс., что позволяет значительно ускорить время сканирования каждого среза – до 2-5 с. Консоль в сочетании с компьютерной техникой осуществляет управление сканированием и обработку данных, реконструкцию изображения, архивирование томограмм. В процессе КТ-исследования может быть произведено контрастное усиление изображения сосудов путем введения в кровяное русло, обычно в вену, контрастных веществ (гипак, урографин и др.), что помогает в некоторых случаях выявить патологический очаг, определить его границы и степень васкуляризации. Иногда контрастное вещество вводится в ликворные пути, что помогает уточнить состояние у больного ликворных путей, в частности ликворных цистерн, и судить таким образом о ликвородинамике.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) – современный неинвазивный диагностический метод, обеспечивающий визуализацию глубоко расположенных биологических тканей, нашедший широкое применение в медицинской практике, в частности в неврологии и нейрохирургии.

МРТ-исследование позволяет дифференцировать некоторые особенности состава исследуемых тканей и происходящих в них метаболических изменениях, в частности изменение гидрофильности ткани по результатам изучения интенсивности сигналов атомов водорода, натрия, калия, фосфора, кальция и других элементов в нормальной и патологически измененной ткани мозга.

Существенную помощь в решении диагностических вопросов в клинике нервных болезней оказывают рентгенологические методы исследования: рентгенография черепа (краниография), позвоночника (спондилография).

На краниограммах можно обнаружить ряд рентгенологических (костных) признаков повышения внутричерепного давления: появление «пальцевидных вдавлений» костей свода черепа, преждевременную пневматизацию пазухи основной кости (в норме она полностью пневматизируется к 35 годам жизни), избыточное развитие диплоидных каналов костей свода черепа, расширение входа в турецкое седло, остеопороз его спинки, расхождение швов черепа (у детей) и др. Нередко удается выявить характерные локальные изменения костей черепа. Например, при опухоли гипофиза увеличиваются размеры турецкого седла, дно его приобретает трехконтурный вид, спинка седла отклоняется кзади. При невриномах слухового нерва расширяется внутренний слуховой проход в пирамиде височной кости. При менингиомах в области свода черепа отмечаются участки утолщения костей черепа (экзостозы, эндостозы). Краниография является основным методом в диагностике переломов и трещин костей свода черепа. Однако при трещинах основания они часто не видны на рентгенограммах и диагноз устанавливается на основании клинических признаков.

На спондилограмме при опухоли спинного мозга иногда удается увидеть следы компрессионной атрофии костной ткани, увеличение расстояния между внутренними краями корней дужек (симптом Элсберга-Дайка). При невриноме в области межпозвонкового отверстия (или опухоли типа «песочных часов>>) наблюдается расширение соответствующего межпозвонкового пространства. Однако гораздо чаще на спондилограмме можно обнаружить не следствие первичного заболевания нервной системы, а причинный фактор сдавления корешков или вещества спинного мозга. Большое распространение имеют дегенеративно-дистрофические изменения позвоночника в виде остеохондроза межпозвоночных дисков, деформирующего спондилеза, деформирующего спондилоартроза. Выбухание диска или разрастание паравертебральных тканей может приводить не только к сдавлению нервных образований, но и питающих их сосудов (позвоночная артерия, крупные радикуло-медуллярные артерии и вены). Неврологические расстройства могут обусловливаться некоторыми дефектами развития скелета (незаращение дужек позвонков, добавочные шейные ребра, кифосколиоз, клиновидный позвонок Урбана и др.). Спондилография показана для диагностики травматических поражений тел и дужек позвонков, их вывихов, также спондилитов, метастазов опухолей и опухолеподобных процессов (рак, саркома, миеломная болезнь и др.).

Миелография - контрастное рентгенологическое исследование субдурального пространства вокруг спинного мозга. Существуют две модификации миелографии: восходящая и нисходящая.Восходящая миелография проводится через люмбальный про кол. Вначале выпускают часть ликвора (10-20 мл), затем в субарахноидальное пространство вводят кислород или воздух до ощущения пружинящего сопротивления поршня шприца (до 1 20 мл газа). Эта модификация получила название пневмомиелографии. Если больной укладывается на бок с приподнятым головным концом, газ поднимается вверх и останавливается на уровне патологического очага, иногда огибает его. На рентгенограммах (пневмомиелограммах) можно определить контур и конфигурацию воздушной ткани вокруг спинного мозга и его корешков. Для нисходящей миелографии используют вещества с удельным весом выше ликвора: липойодол, майодил, пантопак и др. Задерживающую излучение взвесь в дозе 2-6 мл вводят больному, находящемуся в положении сидя, в субокципитальное субарахноидальное пространство. По мере опускания контраста выполняют спонди­лограммы. В случае блока субарахноидального пространства контраст останавливается над верхним полюсом патологического очага (опухоль, арахноидальная киста, перелом позвонка). При той или другой степени проходимости подпаутинного пространства это вещество огибает патологический очаг, временно задерживаясь на его уровне.

Существует еще один метод распознавания объемных патологических очагов, в том числе новообразований, в полости черепа и позвоночника. Метод основан на возможности обнаружения, регистрации и измерения излучения радионуклидов, введенных в исследуемый объект. Этот метод получил название радионуклидной диагностики. Для выявления уровня блока спинальпого субарахноидального пространства в позвоночный канал люмбальным проколом вводится радиоактивный инертный газ (ксенон, радон). Затем с помощью гамма-счетчика прослеживают продвижение образовавшейся сферы излучения по ликворным путям. Результаты исследования регистрируются в виде графика, на котором определяется участок повышенного излучения, что обычно соответствует расположению патологического очага. Для диагностики внутричерепных опухолей применяются йод- 131, технеций-99, ртуть- 197 и 203, фосфор-32. Эти радионуклиды имеют тенденцию в большей степени скапливаться в ткани опухоли по сравнению со здоровыми участками мозга.