تحريريه پزشك امروز
الکترومایوگرافی تکنیکی تجربی در باب بسط، ثبت و آنالیز سیگنالهای الکتریکی عضله است. سیگنالهای الکتریکی عضله بهوسیلۀ دگرگونیهای فیزیولوژیکی در غشاء فیبرعضلانی شکل میگیرند. EMG اندازهگیری سیگنال الکتریکی همراه با تحریک عضله است که میتواند شامل عضلات ارادی و غیرارادی شود. وضعیت EMG حاصل از انقباضهای عضلۀ ارادی به میزان کشش بستگی دارد. واحد عملکردی انقباض عضله، یک واحد حرکتی است که متشکل از نورون حرکتی آلفای منفرد است و تمام فیبرهایی که از آن منشعب میشوند. وقتی پتانسیل عمل عصب حرکتی که فیبر را تغذیه میکند به آستانۀ دپلاریزاسیون برسد فیبر عضله منقبض میشود.
دپلاریزاسیون باعث ایجاد میدان الکترومغناطیسی میشود و این پتانسیل بهعنوان ولتاژ اندازه گرفته میشود. دپلاریزاسیون که در طول غشای عضله منتشر میشود، یک پتانسیل عمل عضله است .پتانسیل عمل واحد حرکتی، مجموع پتانسیل عملهای منفرد تمامی فیبرهای واحد حرکتی است. بنابراین سیگنال EMG جمع جبری تمام پتانسیل عملهای واحدهای حرکتی موجود در ناحیهای است که الکترود در آنجا قرار گرفته است. ناحیه قرار گرفتن الکترود، اغلب شامل بیش از یک واحد حرکتی است زیرا فیبرهای عضلانی واحدهای حرکتی مختلف در تمام طول عضله، در ترکیب با هم قرار دارند. هر بخش از عضله میتواند حاوی فیبرهای متعلق به حدود ۲۰ تا ۵۰ واحد حرکتی باشد.
یک واحد حرکتی مستقل میتواند دارای ۳ تا ۲۰۰۰ فیبر عضله باشد. عضلاتی که پنج حرکت را در کنترل دارند از تعداد فیبر عضلانی کمتری به ازای هر واحد حرکتی برخوردارند. (اغلب کمتر از ۱۰ فیبر به ازای هر واحد حرکتی). در مقابل، عضلاتی که محدوده وسیعی از حرکات را در کنترل دارند، دارای ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ فیبر در هر واحد حرکتی هستند. در خلال انقباضهای عضلانی ترتیب خاصی وجود دارد، به این صورت که واحدهای حرکتی با فیبر عضلانی کمتر در ابتدا و سپس واحدهای حرکتی دارای فیبرهای عضلانی بیشتر منقبض می شوند. تعداد واحدهای حرکتی عضلات بدن متغیر است.
EMG دو نوع اصلی دارد
بالینی(که گاهی مواقع EMG تشخیصی نامیده می شود)
Kine siological
EMG تشخیصی که بهوسیلۀ پزشک یا متخصص اعصاب انجام میشود، به مطالعه مشخصات پتانسیل عمل واحد حرکتی از نظر مدت و دامنه میپردازد و برای کمک به تشخیص آسیبشناسی اعصاب انجام میشود با این روش همچنین میتوان دشارژهای خودبخودی عضله در حال استراحت را ارزیابی کرد و یا فعالیت یک واحد حرکتی منفرد یا ایزوله را بررسی کرد. Kine Siological EMG، نوعی EMG است که با تحلیل حرکت مرتبط است. این نوع از EMG رابطه بین عملکرد عضله با حرکت بخشهای مختلف بدن را ارزیابی میکند و زمانبندی فعالیت عضله با حرکت را مورد بررسی قرار میدهد. بهعلاوه بسیاری از مطالعات در تلاش هستند تا قدرت عضله و نیروی تولید شده در عضله را بررسی کنند. این تست در مواقعی انجام میشود که بیمار در دستها، پاها، بازوها و صورت خود احساس ضعف میکند و بهوسیلۀ آن میتوان تشخیص داد که این ضعف مربوط به بیماری عضله است، یا بیماری اعصاب و یا آسیبی در ارتباط عصب و عضله ایجاد شده است.
ساختار فیزیکی – مکانیکی دستگاه
دستگاه الکترومایوگراف از الکترودهای ثبتکننده، پیش تقویت کنندهها، تقویتکنندهها، یک سیستم نمایشگر(یک CRT(، تعدادی جمعکننده و میانگینگیر (برای خلاصهکردن و قابل ارزیابیکردن نتایج) و یک سیستم ثبتکننده تشکیل میشود. رایجترین روش انجام تست استفاده از الکترودهای سوزنی است. یک الکترود سوزنی با عبور از پوست وارد عضله میشود و فعالیت الکتریکی دریافت شده توسط الکترود روی صفحه نمایش داده میشود(یا ممکن است بهصورت صوت از طریق یک بلندگو نمایان شود).
بهدلیل آنکه عضلات اسکلتی مجزا بوده و اغلب واحدهای بزرگی هستند و هر الکترود تنها یک تصویر میانگین از فعالیت الکتریکی عضلۀ انتخاب شده را ارایه میدهد، ممکن است برای بهدست آوردن نتایج دقیقتر نیاز باشد الکترودهای متعددی در مکانهای مختلف در عضله وارد شوند. دو نوع اصلی الکترود وجود دارد: سطحی و سیم باریک، الکترودهای سطحی خود به دو گروه تقسیم میشوند. گروه اول الکترودهای فعال که در سطح آنها آمپلی فایر وجود دارد و امپدانس را بهبود میبخشد. الکترود دیگر، الکترود غیر فعال است که سیگنال EMG را بدون آمپلیفایر درونی آشکارسازی میکند. الکترودهای سیم باریک برای ورود به درون عضله به یک سوزن نیاز دارند.
مزایای الکترودهای سوزنی سیم باریک عبارتند از: پهنای باند وسیع، ناحیه آشکارسازی اختصاصیتر، توانایی مطالعه عضلات عمقی، جداسازی بخشهای مشخص عضلات بزرگ و توانایی مطالعه عضلات کوچک که آشکارسازی آنها به دلیل اثر عضلات کناری با الکترودهای سطحی غیر ممکن است. بافت عضلانی نرمال در حالت استراحت از نظر الکتریکی غیر فعال است. هنگامی که الکترود سوزنی وارد عضله میشود پتانسیل عمل ناشی از واردکردن سوزن روی صفحۀ اسیلسکوپ مشاهده میشود و پس از زمان کوتاهی از بین میرود.
پس از آن برای یک عضلۀ سالم در حال استراحت نباید پتانسیل عمل روی اسیلسکوپ مشاهده شود. پس از قراردادن الکترود یا الکترودها از بیمار خواسته میشود که عضلۀ مورد آزمایش را منقبض کند (برای مثال با خمکردن بازو). آشکارشدن، اندازه و شکل موجی که روی اسیلسکوپ ظاهر میشود (پتانسیل عمل)، اطلاعاتی را در مورد توانایی عضله در پاسخ به تحریک عصبی به دست میدهد.
هر عضلهای که منقبض میشود یک پتانسیل عمل تولید میکند که اندازۀ عضله روی نرخ (فراوانی رویداد) و اندازۀ (دامنه) پتانسیل عمل موثر است. هر چه انقباض عضلانی شدیدتر شود فیبرهای عضلانی بیشتری پتانسیل عمل تولید میکنند تا هنگامی که گروهی نامنظم از پتانسیلهای عمل با نرخ و دامنههای متفاوت در انقباض کامل ظاهر میشوند. Emg اغلب همراه با Ncv (اندازهگیری سرعت هدایت عصبی) استفاده میشود. در این آزمایش، سیگنالها ممکن است به بزرگی 2 میلیولت باشند و از طریق سیستم صوتی و یا یک نمایشگر CRT آشکار شوند. چنین پاسخ بر انگیختهای میتواند برای تعیین مدت زمان هدایت عصبی یا مطالعۀ عملکرد سیستم عصبی-عضلانی بهکار رود.