Badania pomocnicze
w neurologii
Cz
ĊĞü 1
Badania elektrofizjologiczne
Badanie p
áynu mózgowo-
rdzeniowego
Wojciech Turaj
2006
G
áówne rodzaje badaĔ
elektrofizjologicznych
wykorzystywanych w neurologii
Elektroencefalografia
Neurografia
(badanie przewodnictwa nerwowego)
Elektromiografia
Potencja
áy wywoáane
Elektroencefalografia (EEG)
Zapis aktywno
Ğci elektrycznej kory mózgowej za
pomoc
ą elektrod umieszczonych na skórze
g
áowy
G
áównym Ĩródáem aktywnoĞci elektrycznej są
potencja
áy postsynaptyczne (powstające w
nast
Ċpstwie dziaáania neuroprzekaĨnika na
receptory w b
áonie postsynaptycznej i
powoduj
ące miejscową depolaryzacjĊ lub
hiperpolaryzacj
Ċ)
Aktywno
Ğü elektryczna kory mózgowej mierzona
jest w
ȝV (konieczne jest wzmocnienie 1000000
razy aby je zapisa
ü)
Schemat standardowego rozmieszczenia
elektrod „10:20”
Rozwój EEG – udzia
á Polaków
Adolf Beck (UJ)– jako jeden z pierwszych na
Ğwiecie zarejestrowaá zmiany czynnoĞci
elektrycznej kory mózgowej w reakcji na
Ğwiatáo
(1890)
Cybulski N. (UJ)– jako pierwszy w
Ğwiecie
opublikowa
á zapis EEG w modelu zwierzĊcym
padaczki (1914)
Podstawowe sk
áadowe zapisu EEG osoby dorosáej
Alfa – fale o cz
ĊstotliwoĞci 8-13 Hz, amplituda 10-100
ȝV, w odprowadzeniach z tylnej czĊĞci gáowy,
rejestrowane w stanie czuwania, u zrelaksowanej osoby z
zamkni
Ċtymi oczami
Beta - fale o cz
ĊstoĞci >13 Hz, (14- 30 Hz) i amplitudzie
oko
áo 30 ȝV, z maksymalną amplitudą w okolicach
czo
áowo-centralnych
Theta – fale o cz
ĊstotliwoĞci 4-7 Hz, moĪe wystĊpowaü u
dzieci, rzadka u doros
áych, obecna w sposób bardziej
rozlany czynno
Ğü theta u dorosáych jest nieprawidáowa
Delta – czynno
Ğü wolniejsza niĪ 4 Hz, prawidáowa u
ma
áych dzieci i w póĨniejszych stadiach snu, stwierdzana
w stanie czuwania u doros
áych jest nieprawidáowoĞcią
Prawid
áowy zapis EEG u osoby
doros
áej
W odprowadzeniach potylicznych dominuje
czynno
Ğü alfa
W odprowadzeniach czo
áowych dominuje
czynno
Ğü beta
Sen powoduje zwolnienie rytmu we
wszystkich odprowadzeniach i zwi
Ċkszenie
amplitudy
Zapis EEG zdrowej osoby dorosáej,
czuwającej z zamkniĊtymi oczami
Zapis EEG u dzieci – ewolucja
wraz z wiekiem
Pierwsze miesiące
rytmiczne fale delta
Pierwszy rok
theta / delta
3 lata
theta
6 lata
alfa
10 lat
alfa (10 Hz)
Zapis EEG u 7-mies. niemowlĊcia. Rytm podstawowy o cz. 5 Hz
(theta), nieco fal wolniejszych, niewielka iloĞü czynnoĞci beta
Zapis 4-letniego dziecka. Rytm podstawowy 7 Hz z domieszką
wolniejszych czĊstotliwoĞci i niewielka iloĞü czynnoĞci beta
Zapis 8-letniego dziecka. Rytm podstawowy 9,5 Hz z domieszką
wolniejszych czĊstotliwoĞci i artefakty mrugania w okol. czoáowych
Zmiany w zapisie EEG u osób
starszych w porównaniu z
m
áodymi dorosáymi
Zmniejszenie cz
ĊstotliwoĞci rytmu alfa
Zwi
Ċkszenie udziaáu bardziej rozlanej czynnoĞci theta
Niekiedy równie
Ī aktywnoĞü delta w okolicach
skroniowych
Wp
áyw leków na zapis EEG
Leki przeciwdrgawkowe – zahamowanie
czynno
Ğci napadowej
Neuroleptyki i leki przeciwdepresyjne-
rozlane zwolnienie rytmu, mog
ą
powodowa
ü aktywnoĞü napadową
Barbiturany i benzodiazepiny – zwi
Ċkszenie
aktywno
Ğci beta, ostre odstawienie moĪe
prowadzi
ü do wyáadowaĔ napadowych
Wyáadowania padaczkowe
Iglica – potencja
á napadowy o ostrych konturach i czasie
trwania 20-80 ms, mo
Īe wystĊpowaü oddzielnie, w
grupach, ogniskowo, wieloogniskowo lub w sposób
rozlany
Zespó
á iglica-fala wolna – zespóá o duĪej amplitudzie
(200-300
ȝV) skáadający siĊ z iglicy i nastĊpującej po niej
fali wolnej (zwykle o wi
Ċkszej amplitudzie niĪ iglica),
cz
Ċsto rytmicznie (np. typowe zespoáy o czĊstotliwoĞci 3
Hz w uogólnionych napadach nie
ĞwiadomoĞci)
Fala ostra – napadowy potencja
á ostry o czasie trwania 80-
200 ms
Kliniczne zastosowanie EEG
Padaczka (rozpoznanie, kontrola, decyzje
terapeutyczne)
Zaburzenia przytomno
Ğci (przyczyna, gáĊbokoĞü
Ğpiączki, rokowanie)
Zaka
Īenia OUN – zapalenie mózgu, podostre
stwardniaj
ące zapalenie mózgu
Ot
Ċpienie – zwáaszcza choroba Creutzfeldta-Jakoba
Uszkodzenia ogniskowe – obecnie mniejsze
znaczenie ze wzgl
Ċdu na dostĊpnoĞü badaĔ
obrazowych
EEG w zapaleniu mózgu – rozlana
nieregularna czynno
Ğü theta i delta
Rytmiczne ogniskowe wy
áadowania w okolicy skroniowej
prawej w przebiegu opryszczkowego zapalenia mózgu
EEG w podostrym stwardniaj
ącym zapaleniu mózgu –
uogólnione kompleksy fal wolnych z towarzysz
ącymi
pobudzeniami w EMG z mi
ĊĞni przedramienia
EEG w chorobie Creutzfeldta-Jakoba -
Rytmiczne trójfazowe uogólnione
wy
áadowania z czĊstotliwoĞcią ok. 1 Hz
EEG w guzie mózgu – zwolniona czynno
Ğü
podstawowa w okolicy czo
áowej lewej
EEG w encefalopatii w
ątrobowej – uogólnione
wy
áadowania trójfazowe i zwolniona czynnoĞü podstawowa
EEG – zapis uogólnionego napadu nie
ĞwiadomoĞci
zespo
áy iglica-fala wolna 3 Hz
EEG – zapis uogólnionego napadu nie
ĞwiadomoĞci
przechodz
ącego w uogólniony napad toniczno-kloniczny
Zaawansowane metody rejestracji EEG:
Wideo-EEG
24-godzinny zapis EEG
Analiza spektralna i mapowanie
Badanie przewodnictwa nerwowego
Ocena stanu czynno
Ğciowego nerwu obwodowego
poprzez ocen
Ċ zdolnoĞci przewodzenia impulsów przez
w
áókna nerwowe
Badanie przewodnictwa w nerwach ruchowych-
stymulacja nerwu ruchowego proksymalnie w stosunku
do elektrody, która rejestruje potencja
á ruchowy
Badanie przewodnictwa w nerwach czuciowych –
stymulacja nerwu czuciowego, elektroda rejestruje
potencja
á czuciowy
Schemat przewodzenia potencja
áu czynnoĞciowego we wáóknach
zmielinizowanych i niezmielinizowanych
SzybkoĞü przewodzenia w róĪnych rodzajach wáókien nerwowych
Obliczanie
szybkoĞci
przewodnictwa
w nerwie
prawidáowym i
z
uszkodzeniem
mieliny
Szybko
Ğü przewodnictwa okreĞlana jest w nerwach,
które s
ą áatwo dostĊpne przez skórĊ:
W ko
Ĕczynie górnej – poĞrodkowy, áokciowy,
promieniowy
W ko
Ĕczynie dolnej - strzaákowy, piszczelowy,
áydkowy
Wskazania do badania przewodnictwa nerwowego –
ró
Īne rodzaje (poli)neuropatii
Badanie przewodnictwa nerwowego-u
ĪytecznoĞü:
Potwierdzenie uszkodzenia nerwu (nerwów) obw.
Ocena stopnia uszkodzenia (monitorowanie przebiegu)
Ró
Īnicowanie miĊdzy uszkodzeniem aksonu i mieliny
Podstawowe cechy uszkodzenia
aksonu lub mieliny
Uszkodzenie aksonu:
obni
Īenie amplitudy wywoáanych odpowiedzi miĊĞniowej
M i nerwowej lub brak odpowiedzi na stymulacj
Ċ wáókien
czuciowych i ruchowych
Szybko
Ğü przewodzenia moĪe pozostaü prawidáowa lub jest
nieznacznie zwolniona
Uszkodzenie mieliny:
zwolnienie przewodzenia impulsów w zdemielinizowanych
odcinkach nerwu
wyd
áuĪenie ruchowej latencji koĔcowej
Elektromiografia
Badanie czynno
Ğciowe sáuĪące ocenie:
Czynno
Ğci spoczynkowej miĊĞnia
Charakterystyki jednostek ruchowych
Mi
ĊĞniowych potencjaáów wywoáanych
Potencja
á jednostki
ruchowej
C)
Prawid
áowy
D)
Potencja
á o niskiej
amplitudzie, krótkim
czasie trwania i
wielofazowy
E)
Potencja
á o dáugim
czasie trwania i
wielofazowy
F)
Potencja
á wielofazowy
ze sk
áadową póĨną
Porównanie
potencjaáów
jednostki
ruchowej w
uszkodzeniach
neurogennych i
miogennych
Potencjaáy ruchowe w
czasie wzrastającej
siáy skurczu:
C)
Zapis prosty
D)
Zapis poĞredni
E)
Zapis interferencyjny
Nieprawidáowa czynnoĞü
spoczynkowa w EMG
Fibrylacje – wy
áadowania o amplitudzie 20-300
ȝV, dáugoĞci 2-5 ms i czĊstotliwoĞci 0,5-10 Hz
Dodatnie fale wolne – wy
áadowania o amplitudzie
50-4000
ȝV, dáugoĞci 10-100 ms i czĊstotliwoĞci
2-50 Hz
Fascykulacje
Miokimie
Ci
ągi rzekomiotonicznie
Ci
ągi miotoniczne
Wskazania do badania EMG
1. Choroby miĊĞni i záącza nerwowo-miĊĞniowego
2. Neurogenne uszkodzenie miĊĞni w przebiegu
uszkodzenia:
Rdzenia krĊgowego
Korzenia nerwowych
Splotu
Nerwu obwodowego
Podstawowe cechy uszkodzenia
neurogennego
WydáuĪenie potencjaáów
ZwiĊkszenie obszaru jednostki ruchowej
ZwiĊkszenie amplitudy jednostki
ruchowej
CzynnoĞü spoczynkowa (mniej swoiste)
Podstawowe cechy uszkodzenia
miogennego
Skrócenie potencjaáów
Zmniejszenie obszaru jednostki ruchowej
Peána interferencja zapisu ze sáabego
zanikáego miĊĞnia
Zmniejszenie amplitudy jednostki ruchowej
(mniej swoiste)
ZwiĊkszenie odsetka potencjaáów
wielofazowych (mniej swoiste)
CzynnoĞü spoczynkowa (mniej swoiste)
Porównanie cech uszkodzenia neurogennego i
miogennego w EMG
Diagnostyka elektrofizjologiczna w chorobach
záącza nerwowo-miĊĞniowego
Elektrofizjologiczna próba nuĪliwoĞci
Stymulacja bod
Ĩcem o róĪnej czĊstotliwoĞci
wybranego nerwu i rejestracja odpowiedzi z
unerwianego przez ten nerw mi
ĊĞnia.
Ocenia si
Ċ amplitudĊ i pole kolejnych odpowiedzi
w porównaniu z pierwsz
ą
Spadek amplitudy jest miar
ą obecnoĞci i nasilenia
bloku nerwowo-mi
ĊĞniowego
Potencjaáy ruchowe
powstające wskutek
powtarzanej
stymulacji nerwu
(2 Hz):
A. osoba zdrowa
B. chory na
miasteniĊ
Polisomnografia
Jednoczesna rejestracja podczas snu:
EEG
Ruchów
Aktywno
Ğci miĊĞnia bródkowego
EKG
Toru oddychania
Saturacji krwi
Wskazania – diagnostyka przyczyn zaburze
Ĕ snu
Przyk
áad zapisu polisomnograficznego:
Polisomnogram w obturacyjnym bezdechu sennym
Potencja
áy wywoáane
Pomiary szybko
Ğci przewodzenia w drogach czuciowych w
obr
Ċbie OUN
Pobudzenie w obr
Ċbie okreĞlonej drogi czuciowej
prowadzi do powstania potencja
áów elektrycznych
rejestrowanych elektrodami na skórze g
áowy
Badanie potencja
áów wywoáanych umoĪliwia ocenĊ
czynno
Ğciowej integralnoĞci badanej drogi czuciowej
Badanie czu
áe, ale nieswoiste
Wzrokowe potencja
áy wywoáane
S
áuchowe potencjaáy wywoáane pnia mózgu
Somatosensoryczne potencja
áy wywoáane
Ruchowe potencja
áy wywoáane
Technika:
Elektrody umieszczone w okolicy potylicy
Osoba badana patrzy na ekran ze zmieniaj
ącym siĊ naprzemiennie
obrazem czarno-bia
áej szachownicy (kaĪde oko oddzielnie)
Wywo
áane potencjaáy są wzmacniane i rejestrowane, a wynik
wielu pomiarów u
Ğredniany
Latencja odpowiedzi
P100 i ró
Īnica latencji
mi
Ċdzy stronami
U
Īyteczne badanie w
ocenie czynno
Ğci nerwu
wzrokowego i
skrzy
Īowania
wzrokowego
Zapalenie nerwu
wzrokowego,
uszkodzenia z ucisku,
neuropatie
niedokrwienne /
toksyczne
Technika
Elektrody
umieszczone z ty
áu
g
áowy
Do ka
Īdego ucha
oddzielnie stosuje si
Ċ
bodziec d
ĨwiĊkowy
Rejestrowane s
ą
potencja
áy wywoáane,
sk
áadające siĊ z 5
g
áównych zaáamków
odpowiadaj
ącym
okre
Ğlonym
sk
áadowym drogi
s
áuchowej
I – nerw s
áuchowy
II – j
ądra Ğlimakowe
III – j
ądro oliwki górnej
IV – wst
Ċga boczna
V – wzgórki dolne
S
áuchowe potencjaáy wywoáane pnia
mózgu - zastosowanie
Ocena czynno
Ğci n. VIII i oĞrodkowej drogi
s
áuchowej
Ocena s
áuchu u noworodków i niemowląt
Ocena uszkodze
Ĕ w obrĊbie kąta mostowo-
mó
ĪdĪkowego
Ocena czynno
Ğci pnia mózgu w Ğpiączkach o
ró
Īnej przyczynie
Ocena obecno
Ğci ognisk demielinizacji
Somatosensoryczne potencja
áy wywoáane
Wykrywanie uszkodze
Ĕ w obrĊbie dróg czucia
somatycznego:
demielinizacja
uszkodzenie dróg czuciowych w rdzeniu
kr
Ċgowym w przebiegu awitaminozy B12, E lub w
ataksjach rdzeniowo-mó
ĪdĪkowych
Potwierdzenie organicznej natury dolegliwo
Ğci
zwi
ązanych z zaburzeniami czucia
Monitorowanie
Ğródoperacyjne czynnoĞci rdzenia
kr
Ċgowego
Ruchowe potencja
áy wywoáane
Stymulacja magnetyczna mózgu lub rdzenia
kr
Ċgowego wywoáuje ruchowe potencjaáy
wywo
áane
Aktualnie g
áównie w celach poznawczych,
proponowane zastosowanie w rehabilitacji
chorych z chorobami zwyrodnieniowymi
Badanie p
áynu
mózgowo-
rdzeniowego
Nak
áucie lĊdĨwiowe:
Zabieg w warunkach
aseptycznych
Sposób u
áoĪenia
chorego
Ig
áa wkáuwana w
przestrze
Ĕ miĊdzy
wyrostkami o
Ğcistymi
L3-L4 lub L4-L5
Analiza páynu mózgowo-rdzeniowego
Podstawowa:
- ci
Ğnienie
- kolor i przejrzysto
Ğü
- liczba komórek w mm
3
- st
ĊĪenie glukozy
- st
ĊĪenie biaáka
- st
ĊĪenie chlorków
Badanie cytologiczne
St
ĊĪenia Ig
Obecno
Ğü prąĪków oligoklonalnych
St
ĊĪenie mleczanów
Posiewy, badanie obecno
Ğci i mian przeciwciaá, PCR
G
áówne wskazania do badania páynu
mózgowo-rdzeniowego
Podejrzenie krwotoku podpaj
Ċczynówkowego
Zaka
Īenia ukáadu nerwowego – bakteryjne,
wirusowe, grzybicze opon m-r, mózgu, rdzenia
Choroby zapalne i demielinizacyjne – zespó
á
Guillaina-Barrego, przewlek
áa zapalna
polineuropatia demielinizacyjna, zapalenia naczy
Ĕ
Podejrzenie idiopatycznego nadci
Ğnienia
Ğródczaszkowego
Diagnostyka wodog
áowia normotensyjnego
Przeciwwskazania do nak
áucia lĊdĨwiowego
Ciasnota
Ğródczaszkowa !!!
(przy w
ątpliwoĞciach zawsze naleĪy wykonaü
badanie obrazowe mózgu w celu jej
wykluczenia)
Zaburzenia krzepni
Ċcia
Ropne zaka
Īenia skóry w miejscu potencjalnego
nak
áucia
Powik
áania (badanie inwazyjne):
Zespó
á popunkcyjny – ból gáowy, nudnoĞci,
wymioty
Prawid
áowy obraz páynu mózgowo-rdzeniowego
Bezbarwny i przejrzysty
Ci
Ğnienie - 60-140 mm H
2
O
Liczba komórek: <5
Ca
ákowite stĊĪenie biaáka – 0,15-0,45 g/l
St
ĊĪenie glukozy – 60-80% stĊĪenia w surowicy
Odsetek IgG: 6-13% ca
ákowitego stĊĪenia biaáka
St
ĊĪenie chlorków - 115- 125 mmol/l
Posiewy: ja
áowe
Nieprawid
áowoĞci páynu mózgowo-rdzeniowego
Barwa i przejrzysto
Ğü:
Czerwony, krwisty – krwawienie jatrogenne, krwotok
podpaj
Ċczynówkowy, ĞródmiąĪszowy, wewnątrzkomorowy
Za
Īóácony (ksantochromia) – póĨniejszy okres krwotoku
podpaj
Ċczynówkowego, krwotoku Ğródczaszkowego,
krwiak podtwardówkowy, zespó
á Guillaina-Barrego, blok w
obr
Ċbie kanaáu krĊgowego, hiperbilirubinemia
M
Ċtny – ostre ropne zapalenie opon m-r, gruĨlicze zapalenie
opon
Nieprawid
áowoĞci páynu mózgowo-rdzeniowego
Nieprawid
áowe ciĞnienie:
Zwi
Ċkszone – zapalenie opon m-r, zmiany
powoduj
ące efekt masy (guz, ropieĔ, krwiak,
rozleg
áy zawaá), idiopatyczne nadciĞnienie
Ğródczaszkowe
Zmniejszone – blok w obr
Ċbie kanaáu krĊgowego,
podci
Ğnienie Ğródczaszkowe
Nieprawid
áowoĞci páynu mózgowo-rdzeniowego
Pleocytoza (limfocytarna):
zaka
Īenia (wirusowe, bakteryjne, grzybicze,
paso
Īytnicze)
Choroby naczyniowe – zapalenie naczy
Ĕ
mózgowych, zawa
á mózgu, zakrzepica zatok
opony twardej
Choroby zapalne – stwardnienie rozsiane,
uk
áadowe zapalenia naczyĔ, sarkoidoza, zespóá
Guillaina-Barrego
w nowotworach
Nieprawid
áowoĞci páynu mózgowo-rdzeniowego
Pleocytoza:
Leukocyty: zaka
Īenia bakteryjne, ropieĔ mózgu, ropniak
podtwardówkowy
Erytrocyty: jatrogenne, krwotok podpaj
Ċczynówkowy,
krwotok
Ğródmózgowy
Komórki nowotworowe – rakowato
Ğü opon m-r, rozsiew
nowotworu do przestrzeni p
áynowej
Nieprawid
áowoĞci páynu mózgowo-rdzeniowego
Zwi
Ċkszone stĊĪenie biaáka: zakaĪenia, zawaá mózgu,
krwawienia
Ğródczaszkowe, blok w obrĊbie kanaáu
kr
Ċgowego, guzy mózgu, choroby zapalne
Obecno
Ğü prąĪków oligoklonalnych: choroby
demielinizacyjne, niektóre neuroinfekcje
Zmniejszone st
ĊĪenie glukozy: bakteryjne zapalenie opon m-r,
grzybicze zapalenie opon m-r, krwotok
podpaj
Ċczynówkowe, rakowatoĞü opon m-r, hipoglikemia
Typowy obraz p
áynu mózgowo-rdzeniowego w
niektórych zaka
Īeniach OUN
zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych
ropne
wirusowe
gru
Ĩlicze
Ci
Ğnienie
Ĺ
N lub
Ĺ
Ĺ
Pleocytoza
kilkaset
kilkaset
25-100
tysi
ące
granulocyty
limfo
limfo
St
ĊĪenie biaáka
1-5 g/l
< 1 g/l
> 1 g/l
St
ĊĪenie glukozy
Ļ
N
Ļ
PiĞmiennictwo
Rowland LP. Neurologia Merritta. Cz. II – Jak wybra
ü
badania dodatkowe. Urban&Partner 2004, ss. 55-102
EEG:
Rowan, AJ, Tolunsky E. – Podstawy EEG z miniatlasem,
Urban&Partner 2004
EMG i potencja
áy wywoáane:
Kurs nr 6. Elektrofizjologia. Neurol Neurochir Pol 2005
(supl. 3)
Przewodnictwo nerwowe:
Kurs nr 8. Diagnostyka w chorobach nerwowo-
mi
ĊĞniowych. Neurol Neurochir Pol 2005 (supl. 3)