Rola elektrodiagnostyki w pierwotnych zaburzeniach mięśniowych

Wprowadzenie

Miopatie to zaburzenia, w których występuje pierwotne upośledzenie funkcjonalne lub strukturalne mięśni szkieletowych. Miopatie można odróżnić od innych zaburzeń jednostki motorycznej, w tym zaburzeń neuronu ruchowego, neuropatii obwodowych i zaburzeń połączeń nerwowo-mięśniowych, dzięki charakterystycznym cechom klinicznym i wynikom badań laboratoryjnych.

Wyniki badania elektroneuromiograficznego w przypadku miopatii

Elektroneuromiografia (ENMG), zwana również elektromiografią (EMG), wykorzystywana jest do diagnostyki chorób nerwowo-mięśniowych i mięśniowych. Składa się ona z badania przewodnictwa nerwowego (czuciowego i motorycznego) oraz badania EMG metodą igłową, wykonanego za pomocą dobrej jakości elektromiografu, ocenianych następnie zbiorczo w celu uzyskania diagnozy osłabienia nerwowo-mięśniowego. Test należy traktować jako rozszerzenie badania klinicznego, a nie jako jego zamiennik.

Niniejszy artykuł omawia rolę ENMG w diagnozowaniu chorób nerwowo-mięśniowych i mięśniowych.

Chociaż za pomocą tego testu nie można wskazać przyczyn choroby, pozwala on na zawężenie diagnostyki różnicowej.

Podstawą rozpoznania jest dokładne zlokalizowanie, podążając wzdłuż obwodowego układu nerwowego, zaobserwowanego deficytu nerwowo-mięśniowego.

W protokole testów badanie przewodnictwa nerwowego jest wykonywane jako pierwsze, a obejmuje ono:

• Badanie przewodnictwa nerwów czuciowych
  Ten test rejestruje potencjał czynnościowy nerwu czuciowego (SNAP – sensory nerve action potential), który jest miarą przewodzenia we włóknach czuciowych. Dostarcza on informacji dotyczących integralności nerwów obwodowych, a zatem jest istotny dla zlokalizowania w przebiegu nerwu obwodowego miejsca będącego przyczyną zaburzeń. Gdy SNAP jest nieprawidłowy (niska amplituda lub nieobecny), wskazuje to na neuropatię obwodową. W chorobach mięśni i połączeń nerwowo-mięśniowych SNAP powinien dawać wynik prawidłowy, z wyjątkiem przypadków, gdy mamy do czynienia z chorobą współistniejącą, np. obwodową neuropatią cukrzycową. Wiadomo, że niektóre choroby mięśni związane są z neuropatiami obwodowymi, takimi jak miopatie mitochondrialne, dystrofie mięśniowe o podłożunaczyniowym i miotoniczne dystrofie mięśniowe. W związku z tym nieprawidłowości czuciowe w badaniach przewodnictwa nerwowego oraz elektromiograficzne dowody choroby mięśni mogłyby jeszcze bardziej zawęzić diagnostykę różnicową.
• Badania przewodnictwa nerwów ruchowych
  Amplituda odpowiedzi ruchowej jest pośrednią miarą liczby aksonów przewodzących odpowiedź wzdłuż nerwu oraz liczby włókien mięśniowych reagujących na bodziec. Stąd amplituda odpowiedzi ruchowej obrazuje efektywność nie tylko nerwu ruchowego, ale także przewodnictwa nerwowo-mięśniowego i liczbę funkcjonujących włókien mięśniowych, dlatego jest ważnym parametrem w diagnozowaniu chorób nerwowo-mięśniowych i mięśniowych. W chorobach mięśni złożony potencjał czynnościowy mięśni jest zazwyczaj normalny, ale może mieć niską amplitudę, jeśli znaczna liczba włókien mięśniowych jest zaatakowana chorobą (np. schyłkowy etap lub ciężka choroba i miopatia stanu krytycznego). Stąd amplituda z klinicznie bardzo słabych mięśni może mieć niskie wartości. Amplituda złożonego potencjału czynnościowego mięśni wzrasta wraz z poprawą stanu klinicznego.
• Fale „F” i odruchy „H” są zwykle normalne, z wyjątkiem związanej z nimi polineuropatii.

Badanie EMG metodą igłową: zmiany w EMG wykonanym metodą igłową obejmują jeden lub więcej z następujących elementów:

1. Nieprawidłowa spontaniczna aktywność Normalny mięsień jest elektrycznie obojętny w stanie spoczynku, z wyjątkiem aktywności w pobliżu obszaru płytki końcowej. Spontaniczna aktywność mięśnia zarejestrowana w stanie spoczynku może mieć charakter drżenia włókienkowego i dodatnich ostrych fal, wyładowań miotonicznych lub złożonych powtarzających się wyładowań (miejscem ich pochodzenia są włókna mięśniowe): a. Potencjał drżeń włókienkowych: obserwowany w miopatiach zapalnych i postępującej dystrofii mięśniowej. b. Potencjały miotoniczne: potencjały te są indukowane przy wprowadzaniu igły i zwykle mają charakter wzrastający i opadający z powodu zmienności częstotliwości oraz amplitudy. Cechą charakterystyczną tych potencjałów jest ich związek z unikalnym sygnałem słuchowym, zwanym „Dive-Bomber” (dźwięk nurkującego bombowca). Takie potencjały miotoniczne są specyficzne dla dystrofii miotonicznych, wrodzonej miotonii i niedoboru maltazy kwasowej (choroba Pompego – przyp. tłum.). c. Złożone powtarzające się wyładowania Spontaniczne wyładowania włókien mięśniowych, którym towarzyszy charakterystyczny dźwięk maszynowy – tzw. „dźwięk łodzi motorowej”, która od czasu do czasu przerywa zapłon, dając nagły początek i ustanie z jednolitą częstotliwością, zazwyczaj polifazową. Zjawisko to występuje, gdy pojedyncze włókno mięśniowe spontanicznie ulega depolaryzacji, po czym jego efaptyczne (czyli boczne) pobudzenie rozprzestrzenia się na sąsiednie odnerwione włókna i stąd nawrót wyładowań. Obserwuje się je w zaburzeniach przewlekłych, np. stanach neurogennych: polio, stwardnieniu zanikowym bocznym, rdzeniowym zaniku mięśni, przewlekłych radikulopatiach, chorobie Charcot- -Marie-Tooth, przewlekłych neuropatiach oraz miopatiach: zapaleniu wielomięśniowym, dystrofii mięśniowej Duchenne’a, dystrofii mięśniowej kończynowo- obręczowej, obrzęku śluzowatym czy zespole Schwartza-Jampela.
2. Zmiana morfologii potencjału jednostki motorycznej (MUAP – motor unit action potential) Aktywność elektryczna związana z łagodnym do umiarkowanego dobrowolnym wysiłkiem nazywana jest potencjałem czynnościowym jednostki motorycznej (MUAP), będącym sumą aktywności 8-10 włókien mięśniowych, należących do tej samej jednostki motorycznej i leżących w promieniu elektrody igłowej. Normalny MUAP ma dobrze zdefiniowane cechy, takie jak amplituda, czas trwania, fazy i tempo reakcji dla danego mięśnia, które ulegają zmianie w chorobach nerwów, mięśni i połączeń nerwowo-mięśniowych. MUAP w miopatiach są krótkotrwałe, mają niską amplitudę i wykazują potencjały polifazowe. Krótki czas trwania MUAP tłumaczy się utratą włókien mięśniowych w jednostce motorycznej. MUAP o niskiej amplitudzie pojawia się na skutek zastępowania utraconych włókien mięśniowych przez tkankę kolagenową, przez co zwiększa się odległość pomiędzy włóknami mięśniowymi a elektrodą rejestrującą. Zmienność prędkości przewodzenia włókien i desynchronizacja MUAP na terenie jednostki motorycznej powodują występowanie potencjałów polifazowych.
3. Zmiany w rekrutacji MUAPa. Normalną rekrutację obserwuje się w łagodnych miopatiach. b. Wczesną rekrutację obserwuje się w umiarkowanie ciężkich przypadkach, z powodu utraty włókien mięśniowych wynikającej z niezdolności włókien mięśniowych do generowania wystarczającej siły. c. Zmniejszona rekrutacja z szybką reakcją występuje w zaawansowanych miopatiach, gdy utrata włókien mięśniowych jest poważna, co powoduje utratę funkcjonalną wielu jednostek motorycznych. Badanie EMG metodą igłową mięśni po jednej stronie pozwala na zachowanie drugiej strony ciała na potrzeby biopsji. Próbki należy pobrać z dystalnych, półdystalnych, bliższych mięśni kończyn dolnych i górnych oraz mięśni przykręgosłupowych. Próbki pobiera się również, jeśli zachodzi taka potrzeba, z mięśni twarzy i małych mięśni dłoni, jeżeli podejrzewa się wyładowania miotoniczne. Należy poszukiwać anatomicznego rozkładu nieprawidłowości, np. w obrębie obręczy biodrowej lub twarzy z sąsiednimi mięśniami kończyn górnych.

Elektromiografia pojedynczego włókna mięśniowego:

To specjalistyczne badanie polega na tym, iż zamiast dokonywania pomiaru z wielu włókien mięśniowych (8-10), jak w konwencjonalnym EMG, stosuje się specjalną elektrodę igłową do zbierania potencjałów czynnościowych z mniejszej liczby włókien mięśniowych (2 lub 3), unerwionych przez tę samą jednostkę motoryczną. W związku z tym EMG z pojedynczego włókna (SFEMG – single fiber electromyography) wykonuje się za pomocą igły o małej powierzchni zapisu (o średnicy 25 μm), co daje powierzchnię odbioru o promieniu 300 μm w porównaniu do 1 cm przy zwykłym EMG. Analiza jittera (zmienność czasu potrzebnego do osiągnięcia progu pobudliwości przez potencjał płytki końcowej – przyp. tłum.) jest najbardziej czułym testem do wykrywania nieprawidłowości w całym połączeniu nerwowo-mięśniowym, pod warunkiem, że rutynowe testy dają wyniki prawidłowe. Wartości jittera byłyby nieprawidłowe w miopatiach i neuropatiach, a zatem nie jest to specyficzny test pomimo jego wysokiej czułości i musi być poddany ocenie w odniesieniu do innych wyników i rezultatów badania klinicznego.

Rozkład osłabienia mięśni

• Najczęstszym wzorcem osłabienia mięśni w miopatiach jest symetryczne proksymalne osłabienie kończyn dolnych i górnych, z tego powodu nazywane miopatią obręczy kończyn. • Wzór osłabienia wpływający na mięśnie okołołopatkowe bliższej części kończyny górnej i mięśnie przedniego przedziału kończyn dolnych określa się jako rozkład łopatkowo-strzałkowy. Jeśli mięśnie twarzy są również dotknięte osłabieniem, określa się to mianem dystrofii twarzowo-łopatkowo-ramieniowej. • Miopatia dystalna obejmuje dominujące zaangażowanie dystalnych mięśni kończyn. • Dystalne osłabienie kończyny górnej/proksymalne osłabienie kończyny dolnej: obejmuje dystalne osłabienie mięśni przedramienia (zginacze nadgarstka i palców) i proksymalne osłabienie mięśni nóg, obejmujące prostowniki kolana. Nie dotyka mięśni twarzy i ma charakter asymetryczny. Ten wzór jest znamienny dla wtrętowego zapalenia mięśni. • Opadanie powieki z oftalmoplegią lub bez: opadanie powieki i oftalmoplegia (porażenie międzyjądrowe) bez wyraźnego zajęcia gardła jest cechą charakterystyczną miopatii mitochondrialnych. • Wyraźne osłabienie prostownika szyi (zespół opuszczonej głowy): powinno zostać poddane diagnostyce różnicowej ze stwardnieniem zanikowym bocznym i miastenią rzekomoporaźną.

Biopsja mięśni

• Jeśli objawy kliniczne i wyniki badań elektrodiagnostycznych sugerują możliwość występowania miopatii, biopsja mięśni może być odpowiednim testem do potwierdzenia diagnozy. • Mięśnie, które są poważnie osłabione, nie powinny być poddawane biopsji, ponieważ wyniki mogą jedynie sugerować schyłkową chorobę mięśni. • Nie powinno się dokonywać biopsji mięśni badanych uprzednio przy pomocy EMG metodą igłową z uwagi na powstawanie artefaktów.

Molekularne badania genetyczne

Obecnie za czynnik odpowiedzialny za wiele dziedzicznych miopatii uważa się specyficzny defekt genetyczny, a mutacje te można zidentyfikować za pomocą analizy DNA krwi obwodowej.

Zalety badania

elektrodiagnostycznego (EDX – electrodiagnostics):

1. EDX wyklucza inne zaburzenia nerwowo- -mięśniowe, takie jak choroba połączeń nerwowo-mięśniowych, zaburzenie nerwów obwodowych i uszkodzenie komórek przedniego rogu, które czasami przypominają miopatię. 2. Badanie EDX pozwala na szerokie pobieranie próbek mięśni i może wykryć nieprawidłowości, które mają charakter regionalny (FSH – dystrofia twarzowo-łopatkowo- -ramieniowa) lub rozsiany (polymyositis – zapalenie wielomięśniowe), w przeciwieństwie do biopsji mięśni, która ogranicza się do analizy jednej lub dwóch próbek. 3. EDX może służyć do identyfikacji specyficznych cech miopatii, np. miotonii obserwowanej w dystrofii miotonicznej lub drżenia włókienkowego obserwowanego w miopatiach zapalnych. 4. Pozwala zidentyfikować mięśnie, które są znacząco dotknięte chorobą, i w ten sposób pomaga w wyborze mięśni do wykonania biopsji. 5. EDX stosuje się w celu śledzenia postępów leczenia niektórych miopatii, np. miopatii zapalnej podczas leczenia lub w przypadku jej nawrotu.