تخطيط كهربية العصب والعضل
بخصوص أي أسئلة تتعلق بإجراء الفحص الكهرفسيولوجي، يمكنكم استشارة الطبيب قبل إجراء الفحص. فيما يلي عرض عام لطرق الفحص الكهرفسيولوجي.
يُستخدم الفحص الكهرفسيولوجي (تخطيط كهربية العصب والعضل، ENMG) في المقام الأول لتحديد مستوى إصابة الجهاز العصبي العضلي المحيطي – إصابة العصب المحيطي، أو الخلايا العصبية الحركية للنخاع الشوكي، أو المشبك العصبي العضلي، أو اعتلال الألياف العضلية. وفيما يخص الاعتلال العصبي المتعدد، تتيح هذه الطريقة التمييز بين إصابة غمد المايلين – الاعتلال العصبي المزيل للمايلين – أو المحور العصبي – الاعتلال العصبي المحوري – كما تتيح تأكيد الإصابة المعممة أو متعددة البؤر للأعصاب المحيطية ضمن العملية المرضية. وتتيح هذه المجموعة من التقنيات أيضًا التمييز بين إصابة الجذر الحركي ضمن العملية المرضية.
ترتبط هذه الطريقة بأحاسيس ذاتية غير مريحة أثناء التنبيه بالتيار الكهربائي، إلا أنها تُحتمل جيدًا في معظم الحالات. ولها موانع استخدام مطلقة واحدة فقط – وجود تغيرات صديدية التهابية في موضع التنبيه ووضع الأقطاب الكهربائية – وهي غير مضادة الاستطباب في حال وجود أمراض قلبية وعائية مصاحبة أو وجود منظم لضربات القلب.
تشمل مجموعة التقنيات الكهرفسيولوجية تقنيات التنبيه (قياس سرعة التوصيل العصبي (NCV) في الألياف الحركية والحسية، ودراسة موجة F (اختبار سرعة التوصيل في الجزء الأقرب من العصب)، والكشف عن حصار التوصيل (CB)، وفي حالات نادرة تقييم منعكس H)، بالإضافة إلى تقنية تخطيط كهربية العضل بالإبرة – تقييم معايير جهد وحدة العمل الحركية والنشاط التلقائي وأثناء الإدخال للألياف العضلية. ولتقييم حالة المشبك العصبي العضلي يُستخدم اختبار التناقص القياسي واختبار الاهتزاز (jitter). وتتضمن تقنية تخطيط كهربية العضل بالإبرة إدخال قطب إبري مركزي في العضلة، ويصاحبها إحساس غير مريح نتيجة إدخال الإبرة في العضلة، دون حدوث تنبيه كهربائي. ويُعد خطر المضاعفات في هذا الإجراء مماثلاً لخطر البزل الوريدي المعتاد.
تخطيط كهربية العضل بالتنبيه. عند إجراء تخطيط كهربية العضل بالتنبيه للألياف الحركية، توضع أقطاب التسجيل فوق العضلة المعنية (وفق مبدأ
"belly-tendon"). ويتم تنبيه العصب المعني عند مستويات مختلفة، ويتم تسجيل النشاط الكهربائي الإجمالي للعضلة قيد الفحص وعرضه بواسطة جهاز تخطيط كهربية العضل على مقياس الجهد-الزمن في شكل موجة M. وتتيح المسافة بين نقطتي التنبيه والفرق في زمن كمون موجات M تحديد سرعة التوصيل العصبي (NCV) بين نقطتي التنبيه. أما الفترة الزمنية من لحظة التنبيه حتى ظهور أول استجابة حركية فتُسمى زمن الكمون الطرفي (البعيد). ولا يعادل هذا المعيار سرعة التوصيل في الجزء البعيد من العصب لأنه لا يأخذ بعين الاعتبار زمن التأخير المشبكي. وتبدأ الاستجابة الحركية المستحثة بمرحلة الصعود، ثم إعادة الاستقطاب، ثم فرط الاستقطاب (الشكل 1)، وهي تعكس التنشيط غير المتزامن للألياف العضلية أثناء التنبيه فوق الأقصى للعصب على مسافات مختلفة من الأقطاب الجلدية المسجّلة.
الشكل 1.
توضيح للاستجابة الحركية والحسية المستحثة أثناء تنبيه العصب الناصف عند نقاط مختلفة.
شكل منحنى الاستجابة الحركية والحسية أثناء تنبيه العصب الناصف عند نقاط مختلفة من الذراع.
أثناء تنبيه العصب المحيطي، وبالإضافة إلى انتشار التنبيه بالاتجاه المتعامد المعتاد، يحدث أيضًا انتشار عكسي الاتجاه نحو الخلايا العصبية للقرن الأمامي عبر خلايا عصبية بينية. ويؤدي تنشيط الخلايا العصبية الحركية إلى ظهور استجابة متأخرة (موجة F). وتتيح هذه الاستجابة الحصول على معلومات تقريبية عن سرعة التوصيل العصبي في الأجزاء القريبة من العصب التي يتعذر الوصول إليها بالتنبيه المباشر (الشكل 2). ويُعد منعكس H المكافئ الكهرفسيولوجي لمنعكس التمدد الوتري، ويمكن تسجيله عبر تنبيه متكرر للعصب الظنبوبي المشترك بفواصل زمنية مقدارها 20 ثانية مع تسجيل الاستجابة المتأخرة من العضلة النعلية.
الشكل 2. تخطيط كهربية العضل بالتنبيه للعصب الظنبوبي + موجة F.
A. الاستجابة الحركية المستحثة أثناء تنبيه العصب الظنبوبي عند مستوى الكاحل والحفرة المأبضية. التسجيل من عضلة مبعدة الإبهام (Abductor Hallucis).
B. موجة F أثناء تنبيه العصب الظنبوبي (تراكب)
يمكن تسجيل جهد الفعل العصبي (NAP)، المعروف أيضًا بالجهد الحسي المستحث، عبر تنبيه إيقاعي منخفض السعة لعصب محيطي مع التسجيل من سطح الجلد (المستقبلات الجلدية) في منطقة التعصيب المعنية (الطريقة العكسية)، أو على العكس، عبر تنبيه مستقبلات سطح الجلد مع التسجيل من العصب (الطريقة المتعامدة). ويتم تقييم سعة جهد الفعل العصبي وسرعة التوصيل العصبي.
تخطيط كهربية العضل بالإبرة. لتقييم حالة النشاط الكهربائي للعضلة، يتم إدخال قطب إبري مركزي مباشرة في العضلة. وبما أن القطب لا يفحص إلا منطقة صغيرة من العضلة، فمن أجل زيادة موضوعية التقييم يُنقل القطب إلى عدة نقاط
(الشكل 3). ولهذه التقنية موانع استخدام مطلقة واحدة – وجود تغيرات صديدية التهابية في موضع الفحص. وتُجرى بحذر (تحت مراقبة INR) لدى المرضى الذين يتلقون علاجًا مضادًا للتخثر، مع استبعاد العضلات المجاورة للعمود الفقري من الفحص قدر الإمكان. ويُعد خطر المضاعفات لهذه التقنية في الحالات الأخرى، بما في ذلك لدى مستخدمي منظم ضربات القلب، مماثلاً لخطر البزل الوريدي المعتاد.
تتكون تقنية تخطيط العضل بالإبرة من ثلاث مراحل. في المرحلة الأولى يتم تقييم النشاط التلقائي والنشاط أثناء الإدخال (insertional) للألياف العضلية عندما تكون العضلة في حالة استرخاء تام.
الشكل 3(A).
تمثيل تخطيطي لوضعية القطب الإبري المركزي بالنسبة إلى الليف العضلي.
تسجيل جهد وحدة العمل الحركية باستخدام قطب إبري مركزي.
الشكل 3(B). تمثيل تخطيطي لوضعية القطب الإبري المركزي بالنسبة إلى الليف العضلي.
قطب إبري داخل العضلة أثناء الفحص بالموجات فوق الصوتية.
1. حزم الألياف العضلية
2. نهايات المحور العصبي
3. القطب الإبري
4. الغلاف المحيط بالعضلة (Epimysium)
5. الغلاف المحيط بالحزمة العضلية (Perimysium)
6. منطقة تسجيل القطب المركزي
7. الشرينات
يظهر نشاط الإدخال ("جهد وخز الإبرة") خلال 0.5-1 مللي ثانية على شكل تفريغ كهربائي قصير نتيجة التهيج الميكانيكي للألياف العضلية بواسطة القطب الإبري. وقد يكون هذا النشاط متزايدًا أو متناقصًا أو قد يتضمن ظواهر موجية – جهد اللوحة النهائية (ضجيج اللوحة النهائية) – وهو جهد كهربائي لغشاء الليف العضلي ناتج عن تهيج التنبيه القادم من نهايات المحور العصبي أثناء تحفيزها الميكانيكي بواسطة القطب الإبري، إضافة إلى تفريغات عالية التردد. وقد أظهرت تجارب على الجرذان زيادة في سعة ضجيج اللوحة النهائية مصحوبة بتسجيل جهود رجفانية وموجات حادة موجبة عند نقطة الزناد العضلية اللفافية للعضلة. وقد شكلت هذه النتائج أساسًا لاعتبار خلل وظيفة اللوحة النهائية السبب الرئيسي لتكوّن نقطة الزناد العضلية اللفافية.
في الظروف الطبيعية، وخارج منطقة اللوحة النهائية، لا يُظهر العضلة المسترخية أي نشاط كهربائي. لذلك، يُعد أي نشاط في عضلة مسترخية أمرًا مرضيًا. ووفقًا للخصائص الكهرفسيولوجية، تُميَّز عدة أنواع من النشاط التلقائي – الجهود الرجفانية (FP)، والموجات الحادة الموجبة (PSW)، وجهود الرمع العضلي (FasP)، والتفريغات المتكررة المعقدة (CRD)، والتفريغات التوترية العضلية (المايوتونية)، والتفريغات التوترية العصبية العضلية، والتموجات العضلية (الميوكيميا)، والتشنجات العضلية. وجميع هذه الظواهر غير نوعية ويمكن أن تحدث في العمليات العصبية المنشأ وكذلك العضلية المنشأ.
تتخذ الجهود الرجفانية (FP) شكلاً ثنائي أو ثلاثي الطور مع انحراف أولي موجب أو سالب، وتستمر من 1 إلى 5 مللي ثانية. وتظهر في الألياف العضلية التي فقدت تعصيبها في الحالات العصبية المنشأ، أو نتيجة انقسامها وابتعادها عن منطقة اللوحة النهائية في اعتلالات العضلات.
تتخذ الموجات الحادة الموجبة (PSW) شكلاً ثنائي الطور بمرحلة موجبة حادة أولية تليها مرحلة سالبة ممتدة، تستمر من 10 إلى 30 مللي ثانية. وتتشابه أسباب حدوثها مع أسباب الجهود الرجفانية.
يؤدي إزالة الاستقطاب التلقائية لغشاء الليف العضلي، مع انتشار التنبيه لاحقًا إلى الألياف العضلية المجاورة، إلى نشوء تفريغ متكرر معقد (CRD). وبعد ذلك، قد تُزال استقطاب أعداد متغيرة من الألياف العضلية المجاورة بالتتابع حتى تكتمل "الحلقة"، فيعاود الليف العضلي الأصلي التفريغ من جديد. وتنتمي كل شوكة (spike) في هذا التفريغ إلى ليف عضلي منفصل، قد يكون بدوره جزءًا من وحدات حركية مختلفة، لكنها تقع قريبة من بعضها البعض. وتتميز هذه الظاهرة الكهرفسيولوجية بنمط منتظم ذي بداية ونهاية مفاجئتين وتردد يتراوح بين 3 و40 هرتز، مع صوت مميز (يشبه صوت محرك زورق).
التفريغات التوترية العضلية (المايوتونية) هي جهود فعل لغشاء ألياف عضلية منفردة، تتغير ترددًا (من 40 إلى 100 هرتز) وسعة بشكل أُسي، مع ظاهرة صوتية مميزة (تشبه صوت "قاذفة قنابل منقضة"). وعلى الرغم من تشابه الظواهر التوترية البطيئة مع الجهود الرجفانية، فإن السمة المميزة لها هي سرعة تغير التردد والسعة. وتُعد هذه الظواهر مميزة للحثل العضلي التوتري والتوتر العضلي وشبه التوتر العضلي، ويمكن أن تظهر أيضًا في أمراض عضلية أخرى بلا توتر عضلي (مثل الشلل الناتج عن فرط بوتاسيوم الدم والتهاب العضلات المتعدد وغيرها)، ونادرًا في الاعتلالات العصبية المحورية، لكنها في هذه الحالة لا تكون أبدًا الشكل السائد من النشاط التلقائي.
جهود الرمع العضلي (FasP) هي تفريغات تلقائية لوحدات حركية منفردة يمكن أن تنشأ في أي موضع من الخلية العصبية الحركية السفلى. وتتطابق خصائصها الكهرفسيولوجية مع تسجيل جهد وحدة حركية منفردة بتردد تفريغ غير منتظم. وتظهر عادة في الأمراض العصبية المنشأ (أمراض الخلايا العصبية الحركية، الاعتلالات العصبية المحورية).
التفريغات التموجية العضلية (الميوكيمية) هي مجموعة من سلاسل متكررة تنشأ تلقائيًا من جهود وحدة العمل الحركية بتردد 40–60 هرتز، تليها فترة قصيرة من السكون الكهربائي (0.1-10 ثانية) مع تكرار التسلسل ذاته. ولها نمط وصوت منتظمين شبه إيقاعيين (يشبهان صوت "جنود يسيرون"). وتُشاهد في الغالب مع إصابة العصب الإشعاعية والاعتلالات العصبية الانضغاطية المزمنة.
التفريغات التوترية العصبية العضلية هي دفقات من جهود وحدة العمل الحركية تنشأ في المحاور العصبية الحركية، وتُطلق بترددات عالية (من 100 إلى 300 هرتز). وتتكرر إما بشكل مستمر أو على هيئة نبضات متكررة متناقصة السعة. ولا تتأثر بالنشاط الإرادي. وتنشأ عادة نتيجة خلل في قنوات البوتاسيوم المعتمدة على الجهد، وتُلاحظ عادة في أمراض فرط استثارة الأعصاب (متلازمة إيزاكس، متلازمة مورفان).
جهود التقلص العضلي (الكرامب) هي تجنيد لا إرادي ومتكرر لجهود وحدة العمل الحركية بتردد عالٍ على مساحة واسعة من العضلة. وعادة ما تتصاعد بسرعة مع إضافة جهود جديدة ثم تتوقف فجأة وبسرعة. ويمكن ملاحظتها لدى الأشخاص الأصحاء عند التنشيط المفرط للعضلة، وكذلك في أي اضطراب عصبي المنشأ مزمن، أو اضطرابات الكهارل، أو زيادة استثارة الأعصاب المحيطية.
يتم التوسط في النشاط العضلي الإرادي عبر وظيفة الخلية العصبية الحركية السفلى والألياف العضلية التي تعصبها. ويشكل هذا المركب مفهوم جهد وحدة العمل الحركية (MUAP). وأثناء الحركة الإرادية للعضلة، تُسجَّل جهود وحدة العمل الحركية بنمط شبه إيقاعي وبتردد يعتمد على درجة التنشيط الإرادي للعضلة. ولا يمكن للقطب الإبري المركزي أن يسجل إلا جهود وحدة العمل الحركية القريبة من سطحه المسجل (عمومًا ضمن 0.5 مم). ويُقصد بتجنيد جهود وحدة العمل الحركية بدء تنشيط وحدات حركية إضافية مع ازدياد تردد أول جهد (نشط). ويُطلق على مجموع الجهد الكهربائي لجميع الوحدات الحركية المتاحة التي يسجلها القطب المركزي في وحدة الزمن عند نقطة العضلة قيد الفحص، والمعروض على مقياس الجهد-الزمن، اسم منحنى التداخل.
تُسمى طريقة عزل وتحليل جهود وحدة العمل الحركية المتكررة المجندة إراديًا مع تقييم سعتها ومدتها وعدد أطوارها بتخطيط كهربية العضل الكمي. ونظرًا لكثرة وتنوع معايير جهود وحدة العمل الحركية، تتطلب هذه الطريقة قياسات متعددة ووصفًا إحصائيًا للنتائج المستخلصة من مناطق مختلفة من العضلات. ومع تطور التقنيات الرقمية أصبح من الممكن إجراء مطابقة حاسوبية خوارزمية للأنماط، تُعرف بتحليل تخطيط كهربية العضل الكمي (QEMG)، مما حسّن بشكل ملحوظ موثوقية وقابلية تكرار معايير النشاط الكهربائي للعضلات. ويتميز كل جهد وحدة عمل حركية بزمن الصعود (زمن الانحراف الموجب أو السالب السريع عن خط الأساس)، والمدة (الزمن من أول انحراف عن خط الأساس حتى العودة النهائية إليه)، والسعة (أقصى سعة من الذروة إلى الذروة للجهد الرئيسي)، وعدد الأطوار (عدد مرات عبور الجهد لخط الأساس زائد واحد)، والاستقرار (أي تغير في تشكل الجهد في غياب حركة القطب).
الشكل 4.
معايير جهد وحدة العمل الحركية التي تم تحليلها وتباينها في عضلة شخص سليم.
19 جهدًا لوحدات عمل حركية تم تجنيدها إراديًا من نقاط مختلفة في عضلة الظنبوب الأمامية لشخص سليم، والمعايير التي تم تحليلها – السعة والمدة والطور (على اليمين).
في اعتلالات الجهاز العصبي العضلي، تتغير معايير جهد وحدة العمل الحركية، مما يتيح للفاحص، بالاقتران مع تسجيل النشاط التلقائي، تحديد مستوى الإصابة. ويؤدي فقدان الألياف العضلية في طيف واسع من اعتلالات العضلات إلى تقلص مدة جهد وحدة العمل الحركية، وزيادة عدد الأطوار، وفي بعض الحالات إلى تناقص السعة. وفي الوقت نفسه، قد يؤدي التضخم التعويضي للألياف العضلية إلى ظهور جهود منفردة عالية السعة. وينشأ النشاط التلقائي في هذه الحالات على غشاء ليف عضلي تالف أو غير مستقر أثناء انقسامه أو تحلله. ويؤدي فقدان عدد كبير من المحاور العصبية إلى انخفاض عدد الوحدات الحركية النشطة، وانخفاض تردد منحنى التداخل، يعقبه إعادة تعصيب تعويضية للألياف العضلية المحرومة من السيطرة العصبية عن طريق التبرعم الجانبي (collateral sprouting). ويؤدي ذلك إلى زيادة السعة والمدة، وبالتالي إلى تعدد الأطوار وفقدان استقرار الوحدات الحركية. ويولد الليف العضلي الذي فقد اتصاله بالمحور العصبي إشارة كهربائية على سطح الغشاء، تُسجَّل كنشاط تلقائي. وفي هذه الحالة، لا تختلف الخصائص الكهرفسيولوجية للنشاط التلقائي بين العمليات العضلية الأولية وعمليات نزع التعصيب. وتتجاوز مسائل آلية تغير معايير جهد وحدة العمل الحركية في مختلف أنواع الإصابة نطاق هذا البحث، وقد وردت بالتفصيل في أعمال Buchthal F وStålberg E.
وبناءً على ما سبق، تُعد طرق التقييم العصبي الوظيفي ضرورية في تقييم المرضى ذوي مستويات مختلفة من إصابة الجهاز العصبي العضلي المحيطي. وتتطلب هذه الطريقة من الفاحص التحكم في مختلف العوامل التقنية، وامتلاك مهارات جمع البيانات، وفهم التغيرات في الإشارات التي قد تعود إلى طيف واسع من الأسباب. ويُجرى في مركزنا كامل نطاق التقنيات الكهرفسيولوجية بمستوى عالٍ، ونحن على استعداد لتقديم نهج فردي لمشكلتكم وضمان الالتزام بجميع المعايير المتعارف عليها.
كاتب النص: البروفيسور دميتري س. دروجينين (د.م.ن.)