Singel fiber EMG

Med vanlig EMG elektrode kan en skille mellom ulike motoriske enheter. For å skille potensialer fra forskjellige muskelfibre innen en og samme motoriske enhet brukes en singel fiber (SFEMG) elektrode40. SFEMG nåler er dyre og har derfor vært laget for gjenbruk. Dette krever sterilisering mellom hver bruk og jevnlig kontroll av nålespissen. På grunn av risiko for smitteoverføring ved gjenbruk, inkludert overføring av prionsykdommer, bruker mange laboratorier nå den tynneste konsentriske nålen i stedet for SFEMG-nål41.

Singel fiber EMG brukes til to ulike ting:

  1. Måling av fibertetthet: telle muskelfibre fra en og samme motoriske enhet innenfor nålens opptaksområde. Dette er aktuelt å gjøre ved spørsmål om reinnervasjon ved perifer nevrogen skade.
  2. Elektromyografisk jitter: bestemme variabiliteten i interpotensial intervall mellom to eller flere muskelfibre i samme motoriske enhet.Dette er aktuelt å gjøre ved spørsmål om nevromuskulær transmisjonsforstyrrelse som for eksempel myastenia gravis og myastent syndrom. Unormalt jitter kan også finnes ved motor nevronsykdom, perifer nevropati, muskeldystrofi og myositt.

Voluntær singelfiber EMG / voluntær CNE (concentric needle electrode) jitter42

Opptaksprosedyre
Filtersetting:   Lavfrekvensfilter:
    500 Hz ved bruk av SFEMG nål
    1000 Hz ved bruk av konsentrisk nåleelektrode (CNE)
    Høyfrekvensfilter: 10 kHz
Signalforsterkning: 0.2 – 1 mV per div
 
Tidsaksen:   0,5– 1 ms per div
Aktivering:   Lett voluntær kontraksjon av muskel som undersøkes.
Registreringsnål:   SFEMG-nålelektrode eller konsentrisk nålelektrode (CNE) med minst mulig måleoverflate 80 x 300 µm (30 G).
     
Kriterier for identifikasjon av enkelte muskelfibre:
    Spiss til spiss amplitude større enn 200 µV.
Tid (durasjon) fra negativ til positiv topp mindre enn 300 µs.
Det er i litteraturen beskrevet nærmere kriterier for akseptable signaler for jittermåling ved CNE41,43

Fibertetthet ved voluntær singel fiber undersøkelse
Fibertetthet blir definert som gjennomsnittlig antall av assosierte enkelte muskelfibre som utlades nærmest synkront med den initialt identifiserbare fiber i et vilkårlig antall valgte posisjoner. Minst 20 fibre skal trigges på i like mange forskjellige posisjoner.
Fibertetthet blir bestemt ved at en SFEMG nål langsomt beveges gjennom muskelen. Når en enkelt muskelfiber identifiseres og er stabil, ser en om flere enkeltfibre utlades synkront med denne. Denne prosedyren gjentas minst 20 ganger på forskjellige steder i muskelen, gjerne med 4–5 innstikk. Fibertetthet kan kun måles med SFEMG nål.

Jitter ved voluntær singel fiber undersøkelse
Når to eller flere enkeltfibre innervert av samme motoriske enhet utlades, vil det som regel vises en liten variabilitet i latenstiden mellom de ulike fibrene. Dette blir kalt elektromyografisk jitter.  Det trigges på enkeltfibre som beskrevet ved fibertetthetsbestemmelse. Det kan også gjøres jitter registrering med konsentrisk nåleelektrode. Jitter bestemmes ofte ut fra 20-30 potensialpar/ registreringer41,21. Jitter er temperaturavhengig og intramuskulær temperatur bør være 35 °C eller høyere.
Jitter-undersøkelsen er unormal dersom gjennomsnittet av alle registreringene i muskelen ”mean MCD” (Mean Concecutive Difference) er over øvre grense for normalverdi eller dersom et bestemt antall enkeltjittere er over en angitt grense ”outliers” (patologisk dersom > 10 % av registreringene er over angitte verdi42,21).

Stimulert singel fiber EMG / stimulert CNE (concentric needle electrode) jitter44

Filtersetting:   Lavfrekvensfilter:
    500 Hz ved bruk av SFEMG nål
    1000 Hz ved bruk av konsentrisk nåleelektrode (CNE)
    Høyfrekvensfilter: 10 kHz
 
Signalforsterkning:   0,2 – 1mV per div
 
Tidsaksen:   0,5 – 1ms per div
     
Stimuleringsfrekvens:   10 Hz
     
Strømstyrke:   Supramaksimal stimulering, ofte rundt 5-7 mA44,45 lavere strømstyrke trengs ved stimulering med nål enn med overfladisk elektrode (0,4-3 mA)46
    Rektangulære pulser på 0,10 ms (overfladisk stimuleringselektrode) og 0,04 ms (stimulering med nål)42
     
Stimulering:   Stimuleringsnål (kort, tynn monopolar nål f.eks 28G)46 eller overfladisk stimuleringselektrode
     
Registreringsnål:   SFEMG-nålelektrode eller konsentrisk nåleelektrode med minst mulig måleoverflate: 80 x 300 µm (30G)

Jitter ved stimulert singel fiber undersøkelse
Ved CNE jitter registrering brukes konsentrisk nåleelektrode (CNE) med minst mulig måleoverflate. Nålen (SF/CNE) stikkes inn i muskelen hvor registreringen skal foregå (for eksempel m. orbicularis oculi – innstikk ca 1 cm lateralt for canthus).

Stimuleringsnålen eller stimuleringselektroden som skal bruukes ved undersøkelse av m. orbicularis oculi, settes over zygomaticus-grenen av nervus facialis. (Stimuleringsnålen (katoden) skal stikkes inn rett over kanten av arcus zygomaticus ca 1/3 av distansen mellom canthus (øyevinkelen) og øvre del av tragus (øre). En overfladisk elektrode (anoden) settes midt mellom stimuleringsnålen og tragus)44,46. Det er anbefalt at jitter bestemmes ut i fra minst 30 registreringer. Posisjonen for registreringene varieres ved å endre plassering av både stimulerings- og registreringselektrodene. Det finnes egne kriterier for hva som er akseptabel kvalitet på signalene44,41,45. Jiitter beregnes ut i fra variabiliteten i latenstiden mellom stimulus og minst 50 av de aksepterte signalene41.

Jitter-undersøkelsen er unormal dersom gjennomsnittet av alle registreringene i muskelen ”mean MCD” (Mean Concecutive Difference) er over øvre grense for normalverdi eller dersom 10 % av registreringene er over en angitt grense ”outliers”42,21. Blokk forekommer vanligvis kun når det er et klart patologisk jitter (MCD > 80-100 µs)21. Ved blokk i forbindelse med lavere jitter må man vurdere nøye om det foreligger submaksimal stimulering eller andre feilkilder.

Store muskler (for eksempel m. ekstensor digitorum) foretrekkes ikke ved stimulerte jitter-undersøkelser43.

Last ned