تخطيط كهربائية العضل

تخطيط كهربية العضل (Electromyography-EMG) هو اختبار للقدرات الكهربائية الكامنة في العضلات، بواسطة قطب كهربائي على شكل إبرة. يعتبر هذا الاختبار واحدا من مجموعة اختبارات الكهربية التي تفحص أداء جهاز الأعصاب المحيطي والعضلات. مع العلم أنه كثيرا ما يتم استخدام مصطلح الـ (EMG) للحديث عن مجموعة من الاختبارات التي تشمل فحص مسار الكهرباء العصبي (NCV) أو تحفيز العصب المتكرر (RNS).

يتم إجراء هذه الاختبارات كتكملة وتوسعة للفحص العصبي، بحيث تتيح التميز بين المرض العضلي الأولي أو الثانوي وبين الأمراض العصبية، بالإضافة لإمكانية تشخيص وتمييز الاعتلال العصبي (Neuropathy) أو الضغط جراء حزم الأعصاب والتضييق عليها. وتمكننا كذلك من اكتشاف اضطرابات الربط بين الأعصاب والعضلات وغيرها. ومع أن الحديث يدور عن اختبار بسيط، إلا أنه يتطلب مهارة كبيرة من أجل منع وقوع الأخطاء التقنية، ومن اجل الحصول على تفسير صحيح للنتائج.

اختبار التوصيل الكهربائي العصبي: في هذا الاختبار يتم فحص الألياف العصبية الحركية والحسية، خصوصا في الأطراف القصوى من اليدين. يستقبل الجلد الموجود فوق العصب الخاضع للاختبار تحفيزا كهربائيا بواسطة زوج من الأقطاب الكهربائية. وبواسطة زوج أخر من الأقطاب يتم إجراء التخطيط للفحص الحركي أعلى العضلة التي تتلقى الأوامر من العصب المحفز.

تتم زيادة قوة المحفز بشكل تدريجي حتى نصل إلى رد الفعل الأقصى الذي لا تغيير بعده. بهذا الشكل، نتأكد من تنشيط كل الألياف العصبية والتأكد من توصيلها  للمحفز. يطلق على الفترة الزمنية الممتدة من لحظة التحفيز حتى ظهور رد الفعل على العضلة أو العصب المقابل، اسم "الكمون الأقصى" (Distal latency). تسبب استثارة النقطة الأكثر قربا، ظهور رد فعل ذي "كمون" أطول، يدعى "الكمون الأدنى". يشير الفرق بين الكمون الأقصى والكمون الأدنى إلى الزمن اللازم للعصب من أجل إيصال الإشارة بين نقطتي الاستثارة (التحفيز). يتم حساب المسافة بين النقطتين وسرعة الإيصال الكهربائي للأعصاب الحركية بناء على المعادلة التالية: (سرعة الإيصال = الفرق بين الكمونين / المسافة).

يتم من خلال هذه الطريقة، فحص الألياف العصبية المغطاة بالميالين فقط، والتي تكون سرعة الإيصال فيها  كبيرة.

تعتبر سرعة الألياف العصبية الدقيقة المغطاة بالميالين أو غير المغطاة به، بطيئة جدا ولا يتم قياسها بهذه الطريقة.

اختبار(EMG): يتم إجراء هذا الاختبار عبر إدخال أقطاب كهربائية لداخل العضل من أجل تسجيل الإمكانات الكهربائية الكامنة في الألياف العضلية. في معظم الحالات يتم إدخال إبرة متراكزة (أحادية المركز) بحيث يكون مركزها معزولا عن محيطها، بينما تكون الإمكانات التي يتم قياسها، بين المركز والمحيط.

يتم توثيق النشاط الكهربائي للعضلات على شاشة جهاز الـ (EMG)، كما بالإمكان سماعها عبر مكبّر الصوت. يعتبر الدمج بين ما تراه العين وما تسمعه الأذن أمرا هاما ومساعدا لمن يجري الاختبار من أجل تقييم جودة النشاط الكهربائي للعضلة. يسمى اضمحلال الخصائص الكهربائية للألياف العضلية، في اللغة المهنية، بالـ"طلقات" (الرجفات).

يتم قياس النشاط الكهربائي للعضلة في ثلاث حالات: خلال وقت الراحة، عند تنشيط العضلة بشكل بسيط، وعند إجهاد العضلة. في العضلات السليمة، لا تكون هنالك أية نشاطات كهربائية خلال وقت الراحة. لكن بعد حصول بعض الاضطرابات في أداء العضلة العصبي (Denervation)، تقوم الألياف بعمل "طلقات" بشكل ذاتي، حتى وقت الراحة. تسمى هذه الطلقات المعدودة والذاتية من الألياف بالـ"رجفان" -(Fibrilition)، أو الإمكانات الإيجابية الحادّة. إذا كان مصدر هذه الطلقات هو الوحدات الحركية (الوحدات الحركية تشمل الخلايا العصبية في النخاع الشوكي، المحوار –ليف عصبي – وتفرعاته، والألياف العضلية التي يتم التحكم بها من خلاله) فإنها تسمى بـ"التحزمات" (الارتجافات الحزمية).

عند تنشيط العضلة إراديا بشكل طفيف، يظهر على الشاشة تحلل عدد محدود من الوحدات الحركية. عند الإصابة بأمراض الخلايا العصبية أو الأعصاب، يزداد حجم الوحدات الحركية ويظهر على الشاشة أن نطاقها وامتدادها كبيرين. لكن عند الإصابة بأمراض العضلات، تصبح هذه الوحدات الحركية أصغر.

عندما إجهاد العضلات، يتم فحص كيفية تجنيد الوحدات الحركية. ففي حال كانت العضلة سليمة عند إجهادها، يجب أن تزداد الوحدات الحركية حتى تتراكم وتمنعنا من رؤية خط القاعدة. ولكن، بما أن عدد الوحدات الحركية يقل عند الإصابة بالأمراض العصبية، فإن كثافتها تكون أقل. لا تستطيع هذه الوحدات الحركية التراكم حتى في ذروة "التجنيد"، على الرغم من أن معدل الارتجافات يرتفع في محاولة منها للتعويض عن قلة عددها. بالمقابل، عند الإصابة بأمراض العضلات، لا يتناقص عدد الوحدات الحركية - فهي صغيرة أصلا. لذلك، يبدأ التجنيد مبكرا، وتتم ملاحظة استطالة كاملة في بعض هذه الوحدات، حتى خلال بذل القليل من الجهد.   

يمكننا، من خلال اختبار (EMG)، التميز بين الأمراض الأولية في العضلات وبين الأمراض التي تحدث بشكل ثانوي نتيجة لتضرر الأعصاب المتحكمة بهذه العضلات. لكن لا يمكن أن نتعرف على نوع مرض العضلات بواسطة هذا الاختبار، لذا يجب علينا إجراء فحوص إضافية.

التحفيز العصبي المتكرر: يتم القيام بهذا الاختبار من أجل تقييم الأمراض المتعلقة بالتواصل بين الأعصاب والعضلات، مثل الوهن العضلي الوبيل (Myasthenia gravis). تشبه طريقة إجراء هذا الفحص طريقة فحص التوصيل الكهربائي. لكن بدلا من التحفيزات المنفردة يتم تحفيز الأعصاب عدة مرات. عندما يكون الوضع طبيعيا، لا يكون هنالك تغيير في حجم رد الفعل الذي يتم استقباله من العضلة. لكن عند الإصابة بالأمراض المتعلقة بالتواصل العضلي-العصبي،  يتم التحفيز بوتيرة 2-3 محفزات في الثانية، بحيث يلاحظ انخفاض تدريجي بحجم رد الفعل الذي يتم تسجيله.

فحص اخر لأداء التواصل العصبي-العضلي هو فحص (EMG) المتخصص بألياف العضلات المنفردة (Single fiber EMG). يتم إجراء هذا الاختبار بواسطة قطب كهربائي خاص يعمل على توثيق الإمكانات الكهربائية الكامنة في بعض الألياف العضلية، وليس في الوحدات الحركية كما يتم في اختبار (EMG) العادي. هذا الاختبار حساس جداً لاضطرابات إيصال الإشارات عبر نقطة التقاء الأعصاب بالعضلات. يستطيع هذا الفحص كشف كل العضلات التي تعاني من ضعف معين بسبب اضطراب الاتصال بين العصب والعضلة.  

فحص التوصيل العصبي- في الأطراف العلوية، تزيد سرعة التوصيل الطبيعية عن 50 مترا في الثانية. وفي الأطراف السفلية، نحو 45 مترا في كل ثانية. يتم تقييم الخلل بأداء الأعصاب المحيطية من خلال سرعة التوصيل المتعلقة بنطاق (مدى) رد الفعل والكمون الأقصى. عندما تكون الألياف العصبية متضررة بذاتها (اعتلال عصبي محواري) ويكون عددها قليلا، فمن الممكن أن تنخفض سرعة التوصيل بشكل طفيف  عن السرعة العادية، لكن "النطاق" يصغر بشكل ملحوظ. وذلك بخلاف مرض الأغشية الميالانية للألياف العصبية (الاعتلال العصبي معزول الميالين) حيث تكون سرعة التوصيل بطيئة (حتى 10-20 م/ث). ويكون النطاق طبيعيا أو صغيرا بعض الشيء. عندما يكون نطاق رد الفعل للمحفز الداني أقل من 50% من التحفيز الأقصى،  يطلق على هذا الوضع اسم  "انحصار التوصيل" (Conduction block) وهو يدل على وجود إصابة سابقة في الميالين، تمنع نقل الإشارات العصبية عبر قسم من الألياف العصبية. من الممكن أن يكون هذا الخلل ناتجا عن الالتهاب، أو عن الضغط الموضعي.