肌电图(EMG)是检测上、下运动神经元、周围神经、神经肌肉接头以及肌肉整个运动系统功能的一种重要的临床电生理学方法。传统EMG采用同心圆针或单极针电极，主要研究运动单位(MU)内一定数量的、一组肌纤维动作电位(AP)的时空关系；而单纤维肌电图(SFEMG)采用特殊的单纤维针电极，用于研究一个MU内不同肌纤维及其运动终板的电活动^［1］。现就SFEMG的检测技术及其临床应用进行综述。

1发展简史

SFEMG记录技术起源于60年代早期。当时为了研究肌肉疲劳现象，Ekstedt等^［2］采用显微生理学技术，于人体骨骼肌自发活动时引导出不同肌纤维的细胞外AP。之后，许多学者对SFEMG的研究做了大量工作。最初，利用摄像机从示波器拍摄照片，手工测量参数^［2,3］；以后有学者利用计算器^［4］或非序列时间间隔直方图进行测定^［5］；70年代，随着电子计算机的发展及其在生物医学工程中的应用，使具有SFEMG软件的肌电图仪有了质的更新^［6］，并广泛应用于临床各领域。

2测量参数及其原理

进行SFEMG检测时，要使用特殊的单纤维针电极，其记录表面小(直径25 μm)，离针尖数毫米处开一侧孔，除侧孔外其余部分均绝缘，以使所记录的信号具有高度的选择性^［1］，其收集面积为离针大约300 μm 的范围，仅可记录到1～2条肌纤维的信息^［7］。

2.1颤抖(jitter)颤抖是指同一MU内两根肌纤维从最后一级神经末梢共有的分支点到记录部位的AP在传导时间上的差异^［1］。SFEMG可测量来自同一MU中两根肌纤维成对AP的电位间间隔(IPI)，连续IPI差值的均数即AP连续差均值(MCD)即可反映颤抖的大小，其计算公式如下^［8］：为减少发放率对颤抖的影响，可由计算机将IPI分类，计算平均分类间隔差(MSD)。清醒患者在自主轻收缩受检肌肉状态下测定颤抖，如遇昏迷、震颤、小儿不能很好合作以及进行动物实验或需要评价发放率对颤抖的影响时，可行电刺激SFEMG检测^［1］。如要研究药物、缺血、温度对神经肌肉传递的影响，可将肌电信号记录在数字声频录音机或盒带式录相机(VCR)中，较长时间地监测一对电位(或一对终板)的颤抖，谓之长程记录^［8］。 正常情况下，大部分肌肉所测的颤抖值为20～50 μs，不同年龄及不同肌肉有一定差异。一般需测定以下参数：①平均MCD、②阻滞百分比、③异常电位对百分比。当①颤抖的均数值或中位数值超过该肌肉的正常值上限，或者②10%以上电位对的颤抖值增加，即可判断为颤抖异常^［8,9］。AP阈值与终板电位的比值增加时，颤抖增加，而终板电位主要由神经肌肉接头的传递所决定，因而颤抖增加主要反映神经肌肉接头传递受累；凡能引起肌纤维失神经支配和/或神经再支配的疾病，早期都有神经肌肉接头受累，使颤抖增加^［10］。当神经肌肉传递明显障碍时，神经冲动不能诱发AP，SFEMG即显示间断性冲动传导阻滞，一块肌肉内多个运动终板发生传导阻滞时，临床上才显示出肌无力^［9］。

2.2纤维密度(FD)FD可反映同一MU内肌纤维的局部分布情况^［1］。正常肌肉FD一般小于2.0^［11］，不同肌肉有所不同。神经再支配或肌营养不良时，FD增高很多；神经肌肉接头疾病，FD通常正常或仅轻度增加^［12］。

2.3传导速度通过多导电极从单根纤维的两个不同点(大约相距200 μm)进行记录，精确测量其传导时间，便可计算出该条肌纤维的传导速度，它主要由肌纤维的大小所决定^［1］。

2.4AP复合波时限与平均棘波间间隔该时限反映同一MU内第一个和最后一个单纤维电位之间的时间差，主要由神经末梢传导、神经肌肉接头传递以及肌纤维传导时间的差异引起。将此总时限除以间隔数(棘波数减1)，即为平均棘波间间隔，肌营养不良、多发性肌炎及神经再支配的早期其值增加。

3临床应用

3.1重症肌无力(MG)MG是临床上最常见的神经肌肉接头传递障碍疾病，SFEMG对其检测的意义最大。Sanders等^［13］发现MG患者不但无力的肌肉颤抖增加，肌力正常的肌肉颤抖也增大(但未发现有传导阻滞)，甚至在服用胆碱酯酶抑制剂的患者颤抖通常也是异常的。另外，病情恶化，颤抖上升；病情改善，颤抖下降；服用胆碱酯酶抑制剂、切除胸腺或免疫治疗均可使颤抖下降，后者有时甚至可使颤抖恢复正常^［8］，说明颤抖大小与病情轻重紧密关联。Ertas等^［14］发现33%以上的MG患者血清AchR-Ab持续阴性，有人认为血清AchR-Ab阴性的MG是不同于血清阳性的MG的一种疾病实体，局限于眼肌的轻型MG更倾向于为血清阴性，此时，SFEMG检测的意义最大，阳性率可达99%^［12］，国内报告的较国外为低^{［15～17］}，可能与仅检测指总伸肌单块肌肉有关。可以肯定的是，临床上无力的肌肉，如果颤抖正常，可除外MG^［8］。

3.2运动神经元病(MND)MND存在神经肌肉接头功能障碍，这是由于侧枝芽生形成的运动终板不成熟，安全系数下降^［1］。MND幸存MU的大小随病程动态变化，致使电生理检测情况复杂化，这主要依赖于检测时神经元的状况。上运动神经元症状为主的病人SFEMG异常比下运动神经元受损者要少，下运动神经元病变者颤抖和FD总有增大，既使在没有临床症状的肌肉也是如此^［18］，由于SFEMG出现异常往往比常规EMG出现异常要早，因而有利于发现亚临床型患者。另外，脊髓灰质炎后遗症、脊髓空洞症、老龄及体力劳动，均有前角细胞不同程度的丧失及神经再生，出现FD和颤抖增加。

3.3周围神经病

3.3.1糖尿病性神经病传统神经传导速度(NCV)和AP波幅仅可反映脱髓鞘特性和轴突丧失，而SFEMG的颤抖和FD则可反映运动轴突的再生活动性^［11］。Bril等^［11］对90例糖尿病性神经病患者进行SFEMG检测，发现所有病人均显示有SFEMG异常，包括18% NCV正常的患者，表明SFEMG在检测糖尿病性神经病的神经纤维再生活动性方面具有较高的敏感性。I型糖尿病性神经病患者糖基化血红蛋白（反映近期的血糖控制情况）较高时，颤抖异常更明显，这说明了不断发生的失神经支配以及侧枝芽生的神经再支配，由此可以看出，SFEMG不但可提供神经再支配的证据、反映轴突病变时失神经的程度，而且随代谢状态的改变而变化，这将为该病疗效的评定提供新的信息。

3.3.2酒精中毒性神经病SFEMG显示有FD和颤抖增加，表明存在轴突丧失和神经再支配过程^［8］，与病理所见的有髓纤维脱失、轴突急性变性、再生以及末端继发性的朗飞结旁脱髓鞘改变相吻合^［19］。

3.3.3尿毒症性神经病Sanders等^［8］发现，一些患者FD和颤抖正常，表明几乎没有轴突受损；而另一些病人FD正常、颤抖增大，可能是周围神经细枝脱髓鞘所致，但肌膜或神经肌肉接头的异常也可产生类似变化。

3.3.4Guillain-Barre综合征(GBS)GBS可于发病后数天内出现颤抖增加，大多数病人，都会有某种程度的轴突丧失，随着侧枝芽生、获得神经再支配导致FD增加^［8］。疾病后期，颤抖趋于正常，但FD仍为异常^［1］。

3.4肌病肌病中FD增加提示MU区域中某些部位存在局灶性肌纤维群组化(focal grouping)，可能是由于肌纤维断裂、再生肌纤维获得了神经支配、因萎缩引起的肌纤维聚集或其它MU肌纤维的旁触募集所致。颤抖的增加，可能与以下因素有关：①不成熟运动轴突的传导不确定；②需要跨越不成熟或变性的运动终板进行传递；③或存在阈值水平的旁触传递^［8］。

4SFEMG和组化技术比较

Bertorini等^［20］比较了各种神经肌肉疾病患者的SFEMG和肌活检组化检查结果。发现中央核性肌病组化显示I型纤维萎缩，推测其FD增加可能是由于I型纤维直径减小和随后更加紧密地聚集所致；中央轴空病和线粒体肌病肌活检显示大量I型肌纤维占优势，而FD并不增加，表明前者不是由于侧枝芽生和神经再支配，而是由于II型纤维缺乏引起的I型纤维代偿性增多所致。因而，通过SFEMG可以确定组化染色中某些纤维类型占优势的情况是由于神经再支配，还是由于基本疾病过程造成的一种类型纤维选择性减少或缺失引起的另一种纤维单纯被动地相对增多，在后者肌活检显示的纤维类型占优势的情况并不能反映轴突侧枝芽生的存在。另外，FD可测量肌肉内的纤维类型群组化，神经侧枝芽生时，一种组化类型的纤维簇化，引起纤维群组化增加^［10］；成功获得神经再支配的失神经肌纤维与发出再支配侧枝的神经元轴突细枝所支配的肌纤维具有同一组化类型，如果它们原本就是同一类型，此时肌活检组化技术就不能显示纤维群组化的增加，而SFEMG却可检测到FD增加^［20］，所以在反映轴突侧枝芽生方面，FD比组化技术还具有优越性。

5小结

SFEMG是目前检测神经肌肉接头传递功能最敏感和最重要的电生理学方法，可探测出尚未有临床症状的病变，对MG、肌无力综合征等疾病的诊断尤有价值。由于运动神经元病、周围神经病以及肌病都可有肌纤维失神经支配和/或神经再支配，使神经肌肉接头受累，引起颤抖增加