Đo lường và phân tích tín hiệu điện cơ hỗ trợ chẩn đoán một số bệnh lý về cơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN TÍCH TÍN HIỆU ĐIỆN CƠ HỖ TRỢ CHẨN ĐỐN MỘT SỐ BỆNH LÝ VỀ CƠ Ngành Kỹ thuật y sinh Giảng viên hướng dẫn: TS Dương Trọng Lượng Chữ ký GVHD Viện: Điện tử - Viễn thông Học viên thực hiện: Đỗ Thị Nhung Khóa: CH2020B Lớp : 20BKTYS HÀ NỘI - 2022 20202626M TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN TÍCH TÍN HIỆU ĐIỆN CƠ HỖ TRỢ CHẨN ĐỐN MỘT SỐ BỆNH LÝ VỀ CƠ Ngành Kỹ thuật y sinh Giảng viên hướng dẫn: TS Dương Trọng Lượng Chữ ký GVHD Viện: Điện tử - Viễn thông Học viên thực hiện: Đỗ Thị Nhung Khóa: CH2020B Lớp : 20BKTYS HÀ NỘI - 2022 ii 20202626M CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Đỗ Thị Nhung Đề tài luận văn: ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN TÍCH TÍN HIỆU ĐIỆN CƠ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN MỘT SỐ BỆNH LÝ VỀ CƠ Chuyên ngành: Kỹ thuật y sinh Mã số HV: 20202626M Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày… .………… với nội dung sau: - Chỉnh sửa tả, lỗi tiếng Anh, đánh số công thức bổ sung trích dẫn - Bổ sung thêm vào liệu thơng tin chẩn đốn bác sỹ - Thiết bị phương pháp đo diễn giải rõ ràng Ngày Giáo viên hướng dẫn tháng năm 2022 Tác giả luận văn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG iii ĐỀ TÀI LUẬN VĂN ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN TÍCH TÍN HIỆU ĐIỆN CƠ HỖ TRỢ CHẨN ĐOÁN MỘT SỐ BỆNH LÝ VỀ CƠ Giáo viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên iv LỜI CẢM ƠN Qua trình học tập làm luận văn, gặp số khó khăn định đến em hồn thành khóa học hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn người thân - chỗ dựa tinh thần, tạo động lực lớn cho tơi q trình làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn tới thầy TS Dương Trọng Lượng hướng dẫn bảo tận tình em trình làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn tới thầy cô môn CNĐT & Kỹ thuật y sinh (tên gọi cũ), Khoa Điện tử - Trường Điện Điện tử - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội trang bị cho em kiến thức chuyên môn thuộc lĩnh vực kỹ thuật y sinh Tôi xin chân thành cảm ơn tới Y Bác sỹ - Khoa thăm dò chức năng, Bệnh viện Đại học Y Hà Nội tạo điều kiện cho thu thập liệu Tôi xin chân thành cảm ơn tới lãnh đạo Khoa Điện tử - Trường Điện Điện tử, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện, môi trường học tập, nghiên cứu cho Học viên v TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Luận văn trình bày phương pháp đo lường kỹ thuật phân tích tín hiệu điện cơ, hỗ trợ bác sĩ chẩn đoán số bệnh lý Trong y học, điện đồ (EMG) kỹ thuật sử dụng để đánh giá chức dây thần kinh cách ghi lại hoạt động điện xương Đây phương pháp kiểm tra quan trọng dùng để chẩn đoán rối loạn thần kinh-cơ Điện đồ thường sử dụng để đánh giá rối loạn hệ thần kinh ngoại biên Điện đồ thực cách cắm điện cực kim (kim nhỏ) xuyên qua da vào mơ sau ghi lại hoạt động điện máy tính Kết thu cho phép bác sĩ chuyên khoa thần kinh chẩn đoán hoạt động bất thường dây thần kinh có Phương pháp kiểm tra giúp phân biệt bệnh lý rễ thần kinh bệnh lý Dữ liệu EMG nhận được, sở để phân tích, chẩn đốn, điều trị, phục hồi chức năng, bệnh liên quan đến thần kinh cơ, theo dõi vận động người luyện tập thể thao, sử dụng làm tín hiệu điều khiển cho robot giả lập, mô theo cử người, hỗ trợ phát triển chi giả kiểm sốt HỌC VIÊN Ký ghi rõ họ tên vi MỤC LỤC DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ix DANH MỤC HÌNH VẼ x DANH MỤC BẢNG BIỂU xi MỞ ĐẦU CHƯƠNG LÝ THUYẾT VỀ TÍN HIỆU ĐIỆN CƠ 1.1 Giải phẫu sinh lý hệ 1.1.1 Cơ xương (cơ vân) 1.1.2 Cơ trơn 1.1.3 Cơ tim 1.2 Nguồn gốc tín hiệu điện 1.2.1 Phản ứng hóa điện synap thần kinh – 1.2.2 Điện màng tế bào 10 1.3 Các đặc trưng tín hiệu điện 11 1.4 Ứng dụng lâm sàng tín hiệu điện 13 1.4.1 Một số bệnh lý liên quan tới 13 1.4.2 Chẩn đoán bệnh lý 15 1.4.3 Dùng tín hiệu EMG đo điện cực kim chi để nhận biết số dấu hiệu bệnh lý 16 1.5 Kết luận chương 17 CHƯƠNG ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN TÍCH TÍN HIỆU ĐIỆN CƠ 18 2.1 Giới thiệu chương 18 2.2 Phương pháp đo lường tín hiệu điện xâm lấn 18 2.3 Phương pháp đo lường tín hiệu điện khơng xâm lấn 20 2.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu điện 22 2.4.1 Nhiễu 22 2.4.2 Chất lượng mạch đo tín hiệu điện 22 2.5 Một số giải pháp cải thiện chất lượng tín hiệu điện 23 2.5.1 Giải pháp cải thiện chất lượng tín hiệu điện phần cứng 23 2.5.2 Giải pháp cải thiện chất lượng tín hiệu điện lọc số 24 vii 2.6 Phương pháp phân tích định lượng tín hiệu điện 25 2.6.1 Phân tích Wavelet 28 2.6.2 Phương pháp tiếp cận tần số - thời gian 28 2.6.3 Mơ hình hồi qui 29 2.6.4 Trí tuệ nhân tạo 30 2.6.5 Thống kê bậc cao 30 2.6.6 Các thông số định lượng 30 2.7 Thiết bị ghi đo tín hiệu điện xâm lấn NEUROWERK KÊNH 34 2.7.1 Giới thiệu thiết bị 34 2.7.2 Hình ảnh mô tả khối thiết bị 35 2.7.3 Phần mềm điều khiển thiết bị 36 2.7.4 Thông số kỹ thuật thiết bị ghi đo tín hiệu EMG xâm lấn NEUROWERK kênh 40 2.8 Kết luận chương 42 CHƯƠNG DỮ LIỆU TÍN HIỆU ĐIỆN CƠ VÀ MỘT SỐ 44 3.1 Giới thiệu 44 3.2 Dữ liệu tín hiệu điện người tình nguyện đo phịng Lab 46 3.3 Dữ liệu tín hiệu điện thu thập từ Bệnh viện 51 3.4 Mối liên hệ tín hiệu điện số bệnh lý 65 3.4.1 Thời gian tiềm vận động ngoại vi tốc độ dẫn truyền vận động (Distal Motor Latency – DML & Motor Conduction Velocity – MCV) 65 3.4.2 Tốc độ dẫn truyền cảm giác (Sensory Conduction Velocity – SCV) 65 3.4.3 Sóng F, thời gian tiềm tần số 65 3.4.4 Phản xạ H (H-reflex) 66 3.4.5 Hoạt động điện đâm kim (Insertional activity) 66 3.4.6 Hoạt động điện tự phát (spontaneous activity) 66 3.4.7 Điện đơn vị vận động (motor unit action potentials – MUP/MUAP)67 3.4.8 Hình ảnh kết tập (recruitment pattern) 67 3.5 Kết luận chương 68 KẾT LUẬN 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 viii DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ANN Artifical Neural Network Mạng nơron nhân tạo AR AutoRegressive Tự hồi quy ECG Electrocardiography Tín hiệu điện tim EEG Electroencephalography Tín hiệu điện não EMG Electromyography Tín hiệu điện iEMG intramuscular Electromyography Tín hiệu điện kim MUAP Motor Unit Action Potential Điện hoạt động đơn vị vận động QEMG Quantitative Electromyography Định lượng tín hiệu điện RMS Root Mean Square Giá trị hiệu dụng sEMG surface Electromyography Tín hiệu điện bề mặt ix DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hình ảnh cấu trúc vân Hình 1.2 Một số loại trơn a) Cơ trơn nhiều đơn vị, b) Cơ trơn đơn vị Hình 1.3 Hình ảnh cấu trúc trơn Hình 1.4 Hình ảnh tim Hình 1.5 Hình ảnh tế bào tim Hình 1.6 Giải phẫu synap thần kinh 10 Hình 1.7 Điện màng tế bào 11 Hình 1.8 Dạng sóng tín hiệu iEMG sEMG 12 Hình 1.9 Một số hình thái đơn vị vận động điện hoạt động thể số bệnh lý a) Bình thường, b) Bệnh thần kinh, c) Bệnh rối loạn 16 Hình 2.1 Thu nhận tín hiệu điện sử dụng điện cực kim cắm qua da cánh tay 19 Hình 2.2 Thu nhận tín hiệu điện sử dụng điện cực kim cắm qua da khu vực bàn tay 19 Hình 2.3 Các loại điện cực kim sử dụng: A-Điện cực sợi đơn, B-Điện cực kim đồng tâm, C-Điện cực kim đơn, D-Điện cực kim lớn 20 Hình 2.4 Thu nhận tín hiệu điện bề mặt bắp tay (cơ đầu đầu) 21 Hình 2.5 Thu nhận tín hiệu điện bề mặt bụng tay 21 Hình 2.6 Hệ thống đo tín hiệu EMG hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý 25 Hình 2.7 Sơ đồ khối phương pháp phân tích Wavelet 29 Hình 2.8 Dạng sóng tham số đoạn APS 31 Hình 2.9 Hình ảnh thiết bị ghi đo tín hiệu điện xâm lấn NEUROWERK kênh 35 Hình 2.10 Module trung tâm thiết bị 36 Hình 2.11 Giao diện hình tổng quát thiết bị Error! Bookmark not defined Hình 2.12 Cửa sổ lựa chọn bệnh nhân tự động hiển thị chương trình bắt đầu 37 Hình 2.13 Giao diện cửa sổ quản lý thông tin bệnh nhân 38 Hình 2.14 Giao diện lựa chọn phương pháp đo EMG 38 Hình 2.15 Giao diện đo EMG dạng hoạt động tự phát (Spontaneous activity) 39 Hình 2.16 Giao diện hình chuyển dạng đo EMG 39 Hình 2.17 Một số dạng điện hoạt động đơn vị vận động 39 Hình 3.1 Bệnh nhân thực ghi đo điện đồ đo tốc độ dẫn truyền dây thần kinh 46 Hình 3.2 Loại điện cực không xâm lấn dùng lần 47 x thần kinh chi chi (tính chất khơng đối xứng, ưu tổn thương sợi trục, bệnh nhân có tiền sử điều trị hóa trị U lympho, chưa loại trừ tổn thương rễ thần kinh kèm theo) Kết ghi đo điện kim: Điện kim gian cốt I hai bên, duỗi ngón chung bên phải, tam đầu phải, chày trước trái, tứ đầu đùi trái + Cơ nghỉ: Xuất hoạt động điện tự phát 1+ - 3+ + Co cơ: Xuất vài đơn vị vận động đa pha, kết tập giảm Giáp Thị Oanh 10 Nữ 74 Hiện theo dõi tổn thương thần kinh hai bên đoạn cổ tay (mức độ nhẹ) Trên ghi điện đồ theo dõi tổn thương mạn tính rễ C7 bên phải, S1 hai bên (mức độ nhẹ) 68 Hiện ghi đo dẫn truyền điện đồ theo dõi tổn thương mạn tính rễ L4-S1 bên phải (trong nặng rễ L4-L5, rễ S1 tổn Kết ghi đo điện kim: Điện kim tam đầu phải, bụng chân hai bên + Cơ nghỉ: không xuất hoạt động điện tự phát + Co cơ: Xuất hình ảnh đơn vị vận động lớn, kết tập giảm nhẹ 11 Lương Thị Lan Nữ 56 thương nhẹ) mức độ Kết ghi đo điện kim: Điện kim chày trước, duỗi ngón chân phải, + Cơ nghỉ: Xuất hoạt động điện tự phát 1+ ,3+ + Co cơ: Xuất vài đơn vị vận động đa pha, kết tập giảm nặng Phạm Kim Nhẫn 12 Nữ 57 Hiện theo dõi tổn thương thần kinh hai bên đoạn cổ tay (bên phải mức độ nặng, bên trái mức độ trung bình) Trên ghi điện đồ theo dõi tổn thương mạn tính rễ L5 bên phải (mức độ nhẹ) 76 Hiện theo dõi tổn thương thần kinh hai bên đoạn cổ tay (mức độ trung bình) Trên ghi điện đồ đo dẫn truyền theo dõi tổn thương mạn tính rễ L4-L5 bên phải Kết ghi đo điện kim: Điện kim dạng ngón ngắn bên phải + Cơ nghỉ: Xuất hoạt động điện tự phát 1+ + Co cơ: Xuất hình ảnh đơn vị vận động đa pha, kết tập giảm nhẹ Vũ Thị Chè 13 Nữ Kết ghi đo điện kim: Điện kim gian cốt I, tam đầu, nhị đầu phải + Cơ nghỉ: Không xuất hoạt động điện tự phát 57 + Co cơ: Xuất hình ảnh đơn vị vận động bình thường, kết tập bình thường, giao thoa giảm nhẹ Phạm Ngọc Ánh 14 16 Hiện thấy tổn thương khơng hồn tồn thần kinh giữa, trụ, quay bên phải đoạn qua vết thương Nam 38 Hiện theo dõi tổn thương rễ C5-C6 hai bên, rễ C7 bên trái (chưa loại trừ tổn thương nơ ron vận động tủy ngang mức, tính chất cấp tính, mức độ trung bình) Nam 59 Hiện thấy tổn thương rễ thần Nữ Kết ghi đo điện kim: Điện kim vị trí cơ: Nhóm cơ, gấp, duỗi cổ tay, tam đầu phải + Cơ nghỉ: Xuất hoạt động điện tự phát đến 4+ + Co vừa: Xuất đơn vị vận động đa pha, biên độ bình thường + Co gắng sức: Hình ảnh kết tập giảm Nguyễn Văn Thiệu 15 Kết ghi đo điện kim: Điện kim vị trí cơ: Cơ nhị đầu bên phải, tam đầu trái, delta hai bên + Cơ nghỉ: Xuất hoạt động điện tự phát 2+ đến 3+ + Co cơ: Hình ảnh đơn vị vận động bình thường, kết tập giảm 16 Thái Văn Cần 58 kinh C5-T1, ưu C5-C6 bên trái, L4S1 hai bên Kết ghi đo điện kim: Điện cực kim ghi vị trí cơ: Cơ cạnh sống ngực + Cơ nghỉ: Không xuất hoạt động điện tự phát + Co vừa: Các đơn vị vận động có hình thái bình thường + Co gắng sức: Hình ảnh kết tập bình thường ng Đức Nguyên 17 Nam 77 Hiện ghi điện đồ đo dẫn truyền theo dõi tổn thương mãn tính rễ L4-L5 hai bên (mức độ nhẹ) 58 Hiện có hình ảnh tổn thương thần kinh hai bên đoạn qua ống cổ tay (bên phải mức độ nặng, bên trái mức độ nặng) Kết ghi đo điện kim: Điện kim vị trí cơ: chày trước, duỗi ngón chân hai bên + Cơ nghỉ: Xuất hoạt động điện tự phát 1+ chày trước bên phải + Co cơ: Xuất đơn vị vận động lớn, đa pha, kết tập giảm nhẹ Nguyễn Thị Đệ 18 Nữ Kết ghi đo điện kim: Điện kim vị trí cơ: gian cốt mu tay, ô mô hai bên 59 + Cơ nghỉ: Xuất hoạt động điện tự phát 2+, 3+ ô mô hai bên + Co cơ: Hình ảnh đơn vị vận động nghèo nàn, kết tập giảm, giảm giao thoa ô mô hai bên 66 Hiện dẫn truyền vận động thần kinh chày sau, mác sâu, dẫn truyền cảm giác thần kinh bắp chân, mác nông hai bên đoạn cẳng chân giới hạn bình thường Trên ghi điện đồ theo dõi hình ảnh tái phân bố thần kinh mạn tính vị trí thăm khám (bệnh nhân có tiền sử lao cột sống, uống rượu nhiều năm) 62 Hiện dẫn truyền vận động, cảm giác thần kinh giữa, trụ hai bên đoạn cẳng tay, dẫn truyền vận động thần kinh chày sàu, mác sâu, dẫn truyền cảm giác thần kinh bắp chân, mác nông hai bên đoạn cẳng chân giới hạn bình thường TD tổn thương mạn tính rễ C7, S1 hai bên (mức độ nhẹ) Phùng Cao Độ 19 Nam Kết ghi đo điện kim: Điện kim vị trí cơ: chày trước, bụng chân trong, tứ đầu đùi hai bên + Cơ nghỉ: Xuất hoạt động điện tự phát 1+ chày trước + Co cơ: Xuất vài hình ảnh đơn vị vận động lớn, kết tập giảm nhẹ Vương Thị Vân 20 Nữ Kết ghi đo điện kim: Điện kim vị trí cơ: tam đầu, bụng chân hai bên + Cơ nghỉ: Không xuất hoạt động điện tự phát + Co cơ: Xuất hình ảnh đơn vị vận động lớn, kết tập giảm nhẹ 60 Ong Thị Hồng 21 Nữ Kết ghi đo điện kim: Điện kim vị trí cơ: gian cốt 1, nhị đầu hai bên, chày trước bên trái + Cơ nghỉ: Xuất hoạt động điện tự phát 1+ + Co cơ: Xuất đơn vị vận động nhỏ, đa pha, kết tập sớm 29 Hiện ghi điện đồ đo dẫn truyền theo dõi hình ảnh tổn thương vị trí thăm khám (TD bệnh lý cơ) Hoạt động điện nghỉ ngơi cho thấy có vấn đề với dây thần kinh sử dụng Các đường sóng bất thường co có nghĩa có vấn đề thần kinh Các ví dụ bao gồm vị đĩa đệm, xơ cứng teo bên (ALS) viêm Trong nghiên cứu dẫn truyền thần kinh, tốc độ xung thần kinh chậm bình thường dây thần kinh Tốc độ chậm chấn thương dây thần kinh nhóm dây thần kinh Kết từ điện nghiên cứu dẫn truyền thần kinh xem xét với thứ khác bao gồm lịch sử y tế, triệu chứng, kiểm tra thể chất thần kinh, kết xét nghiệm khác Tất điều giúp bác sĩ tìm vấn đề xem bệnh thay đổi Dữ liệu điện EMG số bệnh nhân thể Hình 3.11, Hình 3.12, Hình 3.13 Hình 3.14 61 Hình 3.11 Kết đo dẫn truyền thần kinh người bình thường 62 Hình 3.12 Kết đo tốc độ dẫn truyền thần kinh vận động bệnh nhân bị tổn thương rễ L4-S1 hai bên, bên phải nặng biên độ đáp ứng vận động thần kinh mác sâu bên phải (Peroneal Right) giảm 63 Hình 3.13 Kết đo điện kim bình thường bệnh nhân Hình 3.14 Kết đo điện kim bệnh nhân bị tổn thương thần kinh hai bên (Median) đoạn qua ống cổ tay ghi xuất sóng bất thường 64 3.4 Mối liên hệ tín hiệu điện số bệnh lý 3.4.1 Thời gian tiềm vận động ngoại vi tốc độ dẫn truyền vận động (Distal Motor Latency – DML & Motor Conduction Velocity – MCV) So sánh với giá trị bình thường dây thần kinh, thời gian tiềm dài hơn, MCV chậm hơn, chứng tỏ dây thần kinh bị tổn thương bao Myelin So sánh biên độ CMAP: kích thích phía có biên độ thấp so với kích thích 50%, tượng chẹn dẫn truyền (conduction block) phần điểm nằm điểm kích thích Ví dụ tìm tượng chèn ép dây mác phía sau đầu xương mác, dây trụ rãnh khuỷu tay Hiện tượng phát tán theo thời gian (temporal dispersion) là: CMAP với kích thích dây thần kinh gần trung tâm (ví dụ: dây khuỷu tay) có biên độ thấp CMAP với kích thích phía ngoại vi (ví dụ: dây cổ tay), lại rộng (đáp ứng co kéo dài ra), diện tích phần nằm đường ghi co thay đổi Hiện tượng thường dây thần kinh bị tổn thương myelin ổ rải rác suốt dọc chiều dài nó, hay thấy bệnh bệnh dây thần kinh hủy myelin mắc phải, hội chứng Guillain-Barré hay CIDP 3.4.2 Tốc độ dẫn truyền cảm giác (Sensory Conduction Velocity – SCV) Trong thực tế thường nghiên cứu dẫn truyền cảm giác của: dây giữa, dây trụ, dây quay, dây mác nông Trong bệnh đa dây thần kinh gây tổn thương sợi trục, biên độ điện cảm giác thấp xuống Trong hội chứng ống cổ tay giai đoạn sớm, thời gian tiềm cảm giác dây dài dây trụ bình thường Trong bệnh bệnh neuron vận động, đường cảm giác không bị ảnh hưởng, nên thời gian tiềm cảm giác biên độ đáp ứng cảm giác bình thường Nếu bệnh nhân cảm giác lâm sàng, SCV biên độ SNAP bình thường, bác sỹ nghi rễ sau có vấn đề bất thường 3.4.3 Sóng F, thời gian tiềm tần số Sóng F để khảo sát gián tiếp tốc độ dẫn truyền vận động, muốn tìm hiểu tốc độ dẫn truyền đoạn thần kinh cao, từ nách lên tới cổ, hay từ khoeo chân tới thắt lưng, MCV đốn bình thường, thời gian tiềm sóng F lại dài ra, suy đoạn bị chậm dẫn truyền nằm đoạn gốc dây thần kinh, đám rối thần kinh, rễ trước 65 Hội chứng Guillain-Barré: giai đoạn sớm, dịch não tủy chưa có phân ly Albumin – tế bào, thời gian tiềm sóng F kéo dài, hẳn sóng F Trong bệnh neuron vận động, tần số sóng F suy giảm, sóng F trở nên đơn điệu hình dạng 3.4.4 Phản xạ H (H-reflex) Phản xạ H chân (cơ dép/cơ sinh đôi cẳng chân) giúp khảo sát khả tổn thương rễ S1 Phản xạ H gấp cổ tay quay (Flexor carpi radialis) cho thông tin dẫn truyền cảm giác hướng tâm đoạn gần gốc tay (rễ C6 C7) Giúp chẩn đoán phân biệt loại bệnh đa dây thần kinh tổn thương sợi cảm giác, sợi vận động alpha nguyên vẹn Mất phản xạ H dấu hiệu sớm để chẩn đoán hội chứng Guilain – Barré Người ta nghiên cứu phản xạ H số bệnh lý thần kinh trung ương như: bệnh Parkinson, loạn trương lực (dystonia), chấn thương tủy sống… Các đáp ứng muộn (sóng F phản xạ H) có ích lợi cho nghiên cứu dẫn truyền thần kinh trẻ nhỏ Chi thể trẻ ngắn, việc đo lường khoảng cách để tính tốc độ (MCV SCV) khó khăn dễ sai số Người ta chứng minh thời gian tiềm ngắn sóng F phản xạ H có tương quan chặt chẽ với chiều cao cân nặng trẻ Trẻ sơ sinh có tốc độ dẫn truyền thần kinh (MCV SCV) khoảng 1/2 người lớn, tốc độ tăng dần theo tuổi, tới khoảng 3-5 tuổi đạt tới giá trị người lớn Bình thường trẻ 1-2 tuổi, thời gian tiềm ngắn (minimal latency) phản xạ H 18 ms, trẻ 35 tuổi 20 ms Thời gian tiềm ngắn sóng F trẻ tuổi 18 ms 3.4.5 Hoạt động điện đâm kim (Insertional activity) Bệnh nhân thư giãn cơ, đâm điện cực kim xuyên vào cơ, nhằm khảo sát hoạt động điện kim đâm gây Điện đâm kim bị giảm kịch phát bệnh liệt chu kỳ, kim điện cực di chuyển tổ chức xơ sợi mỡ Điện đâm kim tăng lên thường phân bố thần kinh (denervation), đơi có bệnh 3.4.6 Hoạt động điện tự phát (spontaneous activity) Để kim nằm im bắp thư giãn hồn tồn (khơng co cơ), nhằm tìm hoạt động điện tự phát có Thường gồm điện co giật sợi sóng nhọn dương, người ta chia mức độ xuất thành độ: (+1) tăng điện đâm kim; 66 (+2) có vị trí thăm dị bắp đó; (+3) Bất kỳ vị trí bắp thấy điện tự phát; (+4) Các sóng điện tự phát nhiều, gần tràn ngập hình Nếu điện tự phát xuất mức (+), tức có tượng phân bố (chi phối) thần kinh Căn vào sơ đồ thần kinh – cơ, định khu chỗ tổn thương dây thần kinh ngoại vi (hoặc rễ hay đám rối…) Liệt trung ương hoặc hysteria khơng có hoạt động điện tự phát bị liệt Nếu có điện tự phát bệnh nhân liệt trung ương, cần nghi có tổn thương ngoại vi thứ phát 3.4.7 Điện đơn vị vận động (motor unit action potentials – MUP/MUAP) Cho bệnh nhân co cách nhẹ nhàng để đơn vị vận động phát xung rời rạc, khảo sát hình ảnh điện đơn vị vận động MUP (hay MUAP) sóng thu hình sợi thuộc đơn vị vận động co Mỗi MUAP đơn vị vận động, đặc trưng bởi: biên độ, thời khoảng số lượng pha Tại cơ, ta cố gắng thu nhận 20 MUAP, từ tính số trung bình biên độ, thời khoảng số pha MUAP chung cho bắp Những số này, so sánh với tiêu chuẩn bình thường, giúp chẩn đốn phân biệt yếu bại teo bệnh (myogenic) với nguyên thần kinh (neurogenic), ví dụ phân biệt teo bệnh loạn dưỡng với teo bệnh xơ cột bên teo 3.4.8 Hình ảnh kết tập (recruitment pattern) Yêu cầu bệnh nhân co mạnh dần lên, co nhẹ, có MUAP đơn lẻ xuất rời rạc Khi co mạnh hơn, có nhiều đơn vị vận động khác tham gia vào co cơ, hình xuất nhiều MUAP hơn, gọi hình ảnh kết tập Tới mức co cực đại hình dầy đặc MUAP, khơng cịn thấy đường đẳng điện nữa, ta gọi hình ảnh giao thoa (interference pattern) So sánh bệnh neuron vận động với bệnh neuron vận động dưới: Trong bệnh neuron vận động (xơ cột bên teo cơ, bệnh lý thần kinh ngoại biên, có hình ảnh giảm kết tập giao thoa khơng hồn tồn, với nhịp phóng điện MUAP nhanh (fast firing rates) Ngược lại, tổn thương thần kinh trung ương, có hình giảm kết tập, với nhịp phóng điện chậm Trong bệnh cơ: có kết tập sớm, nhanh có hình ảnh giao thoa với biên độ thấp 67 3.5 Kết luận chương Xét nghiệm EMG có nhiều ứng dụng lâm sàng y sinh Mục đích thực kỹ thuật ghi điện để thăm dò hệ thần kinh ngoại biên Hệ thần kinh ngoại biên bao gồm phần dây thần kinh có vị trí bên ngồi não tuỷ sống Hệ thần kinh ngoại biên tập hợp dây thần kinh, đám rối thần kinh rễ thần kinh Lợi ích việc thực ghi điện giúp bác sĩ chẩn đoán xác định, chẩn đoán phân biệt chất tổn thương sợi trục hay tổn thương phối hợp, tế bào thần kinh vận động, myelin chẩn đoán định khu, tiên lượng bệnh để từ xác định nguyên nhân bệnh đưa phương pháp điều trị hiệu 68 KẾT LUẬN Qua thời gian tím hiểu, nghiên cứu tài liệu liên quan thu thập liệu điện đồ, tác giả hoàn thành luận văn với yêu cầu nội dung đặt Luận văn thể qua chương 1) Lý thuyết tín hiệu điện đồ; 2) Đo lường phân tích tín hiệu điện 3) Dữ liệu điện số bệnh lý Cụ thể, Chương 1, tác giả trình bày tóm lược tín hiệu EMG, đặc điểm tín hiệu EMG Trong Chương 2, tác giả trình bày phương pháp đo xâm lấn khơng xâm lấn tín hiệu EMG Đặc biệt, chương này, tác giả trình bày sơ lược thiết bị ghi đo tín hiệu EMG xâm lấn NEUROWERK kênh, thiết bị sử dụng rộng rãi sở y tế để ghi đo tín hiệu EMG từ thể bệnh nhân chẩn đoán bệnh lý liên quan, phương pháp phân tích định lượng tín hiệu EMG Trong Chương 3, tác giả trình bày liệu điện thu thập phòng Lab 308B- C9, Đại học Bách Khoa Hà Nội liệu điện 21 người bệnh thu thập bệnh viện Hướng phát triển luận văn xây dựng sở liệu điện đồ phục vụ cho việc chẩn đoán bệnh lý cơ, nghiên cứu phương pháp nhận dạng phân loại tín hiệu điện đồ để phục vụ cho việc chẩn đoán bệnh lý 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://training.seer.cancer.gov/anatomy/muscular/structure.html [2] https://www.chegg.com/learn/biology/introduction-to-biology/smooth-muscle-tissue [3] https://www.britannica.com/science/cardiac-muscle [4] https://rsscience.com/cardiomyocytes/ [5] Nguyễn Hữu Công (1998), Chẩn Đoán Điện Bệnh Lý Thần Kinh – Cơ Nhà Xuất Bản Y Học [6] Aminoff J (2012), "Clinical Electromyography", in Aminoff's Electrodiagnosis in Clinical Neurology, 6th Edition Elsevier Store, ch 11, pp 233-259 [7] http://www.slideshare.net/TheSlaps/ch09-b-muscles-tissue [8] Peter Kornad (2005), “The ABC of EMG: A Practical Introduction to Kinesiological Electromyography USA: Noraxon Inc [9] Phạm Mạnh Hùng (2016), “Phát triển phương pháp phân tích định lượng tín hiệu iEMG chi hỗ trợ chẩn đoán bệnh lý”, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Luận án tiến sỹ [10] https://www.verywellhealth.com/muscular-system-diseases-4799311 [11] Nguyễn Hữu Cơng (2013), Chẩn đốn điện ứng dụng lâm sàng Nhà xuất Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [12] D.C Preston, B.E Shapiro (2002) "Needle electromyography Fundamentals, normal and abnormal patterns", in Neurol Clin N Am 20, Bashar Katirj, Ed., pp 361–396 [13] Carlo De Luca (2006), "Electromyography", in Encyclopedia of Medical Devices and Instrumentation, Webster John G., Ed John Wiley, 2006, pp 98-109 [14] Jun Kimura (2001), Electrodiagnosis in Diseases of Nerve and Muscle, 3rd ed Oxford University Press, Inc [15] https://nursingcrib.com [16] https://www.hopkinsmedicine.org [17] https://musculoskeletalkey.com/advanced-needle-emg-methods/ [18] https://www.adinstruments.com [19] https://www.assignmentpoint.com 70 ... trình bày Lý thuyết tín hiệu điện cơ; Chương 2, Đo lường phân tích tín hiệu điện cơ; Chương - Dữ liệu tín hiệu điện số bệnh lý CHƯƠNG LÝ THUYẾT VỀ TÍN HIỆU ĐIỆN CƠ 1.1 Giải phẫu sinh lý hệ Hệ... sinh viên, cán đo lường, thu nhận, phân tích tín hiệu điện Chính lý trên, tác giả mạnh dạn thực luận văn với đề tài ? ?Đo lường phân tích tín hiệu điện hỗ trợ chẩn đo? ?n số bệnh lý cơ? ?? Nội dung luận... LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐO LƯỜNG VÀ PHÂN TÍCH TÍN HIỆU ĐIỆN CƠ HỖ TRỢ CHẨN ĐO? ?N MỘT SỐ BỆNH LÝ VỀ CƠ Ngành Kỹ thuật y sinh Giảng viên hướng dẫn: TS Dương Trọng Lượng Chữ ký GVHD Viện: Điện tử - Viễn thông