L’elettromiografia (EMG), l’elettroneurografia (ENG) e l’elettromiografia di singola fibra (SFEMG) sono metodiche neurofisiologiche utilizzate per studiare il sistema nervoso periferico (SNP) dal punto di vista funzionale. Rappresenta un metodo affidabile in grado di dare informazioni sulla funzionalità dei nervi periferici e dei muscoli scheletrici.
Principi Fondamentali
Lo studio elettromiografico si avvale di tre metodiche fondamentali: l’elettroneurografia (ENG), l’elettromiografia (EMG) propriamente detta e l’elettromiografia di singola fibra (SFEMG). Le prime due tecniche si eseguono in successione e sono complementari per la diagnosi, per tale motivo spesso con il termine elettromiografia si intende anche quello di elettroneurografia.
Elettroneurografia (ENG)
Lo studio della conduzione nervosa, eseguito con l’elettroneurografia (ENG) si occupa della valutazione funzionale dei tronchi nervosi attraverso la stimolazione elettrica e la registrazione di superficie e misura la capacità, nei nervi motori, di trasmettere comandi ai vari muscoli, oppure nei nervi sensitivi, di trasmettere informazioni di senso dai recettori periferici ai centri midollari.
Si applicano sul nervo degli stimoli elettrici noti, che attivano le fibre sensitive o quelle motorie evocando potenziali d’azione che viaggiano lungo il nervo e che saranno registrati da elettrodi posti a una certa distanza. Con l’elettromiografo verranno calcolati i parametri neurofisiologici di questi potenziali, rappresentati dall’ampiezza, dalla velocità di conduzione e dalle latenze distali e prossimali.
L’ENG trova utile applicazione in tutte le forme di deficit periferico di forza o di sensibilità, per interessamento del nervo, dei plessi, o delle radici, oppure per interessamento del nervo in maniera diffusa e sistemica come nelle polineuropatie. Consente l’identificazione della causa di una atrofia muscolare, distinguendo l’affezione primaria del muscolo da quella secondaria al danno del nervo (o della radice).
Elettromiografia (EMG)
L’EMG si avvale di agoelettrodi monouso, che registrano l’attività delle fibre muscolari in diverse condizioni: a riposo, durante una contrazione volontaria e progressiva fino al massimo sforzo, e durante una contrazione media sostenuta. Generalmente non si vale di stimoli elettrici, ma nei casi in cui si registra attraverso l’ago e si stimola il nervo a distanza allora possiamo considerarla una variante dell’elettroneurografia.
La frequenza dei segnali EMG superficiali dovrebbe essere ricompresa nella gamma dai 5-10 Hz fino ai 400-450 Hz, trascurando contributi esterni a questo intervallo di frequenze. Pure la larghezza di banda del filtro-amplificatore dovrebbe essere all’interno di questa gamma per esempio passa-alto a 5 Hz e passa-basso a 500 Hz.
Per eseguire EMG intramuscolare, in genere è inserito sia un ago-elettrodo monopolare che uno di tipo concentrico, attraverso la pelle nel tessuto muscolare. L’ago viene quindi spostato in punti multipli all’interno del muscolo, quando è rilassato, per valutare l’attività inserzionale e l’attività di riposo nel muscolo.
Dopo la valutazione dell’attività di riposo e inserzionale, la elettromiografia valuta l’attività del muscolo durante la contrazione volontaria. Sono presi in esame la forma, la dimensione e la frequenza dei segnali elettrici risultanti. Quindi l’elettrodo viene ritratto un paio di millimetri, e nuovamente viene analizzata l’attività. Questo si ripete, a volte fino a 10-20 volte al fine di trarre conclusioni sulla funzionalità dell’unità motoria.
Elettromiografia di Singola Fibra (SFEMG)
L’elettromiografia di singola fibra (SFEMG) è una metodica che studia i potenziali d’azione di singole fibre muscolari. Con la SFEMG si studiano le variazioni del “jitter” tra coppie di potenziali di singola fibra appartenenti alla stessa unità motoria. L’elettrodo ad ago da singola fibra è caratterizzato da una ridotta superficie di registrazione.
La registrazione dei potenziali d’azione muscolari è secondaria all’attivazione dei muscoli in studio. Questa può avvenire volontariamente (voluntary SFEMG) o per mezzo della stimolazione elettrica (stimulated SFEMG).
La SFEMG è considerata una delle tecniche più sensibili nella diagnosi della miastenia gravis. Questa tecnica consente la registrazione simultanea dei potenziali d’azione di due fibre muscolari innervate dallo stesso assone motorio e permette quindi di valutare l’intervallo temporale nell’attivazione di due fibre adiacenti. Questo intervallo viene definito “jitter”.
Qualsiasi disturbo, come la MG, che riduce il fattore di sicurezza della trasmissione alla giunzione neuromuscolare produrrà un aumento del jitter. Nella MG, tipicamente, si osservano un aumento della variabilità del jitter (ritardo di attivazione della seconda fibra della coppia) e fenomeni di blocco neuromuscolare (mancata attivazione della seconda fibra).
Come Funziona l'Elettromiografia Singola Fibra
La SFEMG si basa sull'analisi dei potenziali d'azione di singole fibre muscolari all'interno di un'unità motoria. Viene utilizzato un elettrodo ad ago speciale, con una piccola superficie di registrazione, per posizionarsi selettivamente vicino a singole fibre muscolari. L'elettrodo registra i potenziali d'azione generati da queste fibre durante una contrazione muscolare volontaria. L'analisi di questi potenziali d'azione fornisce informazioni cruciali sulla funzione della giunzione neuromuscolare.
Il Jitter
Un parametro chiave misurato con la SFEMG è il jitter. Il jitter rappresenta la variabilità nell'intervallo di tempo tra i potenziali d'azione di due fibre muscolari appartenenti alla stessa unità motoria. In condizioni normali, questo intervallo di tempo è molto stabile. Tuttavia, in presenza di un'alterazione della trasmissione neuromuscolare, l'intervallo di tempo diventa più variabile, aumentando il jitter. Un jitter aumentato indica una compromissione della trasmissione neuromuscolare.
Il Blocking
In casi più gravi di alterazione della trasmissione neuromuscolare, può verificarsi il blocking. Il blocking si verifica quando un potenziale d'azione non riesce a propagarsi da un neurone motore a una fibra muscolare, causando un mancato innesco della contrazione muscolare. Il blocking è un segno di una grave compromissione della trasmissione neuromuscolare e può essere osservato con la SFEMG.
La Densità di Fibre (FD)
Oltre al jitter e al blocking, la SFEMG può essere utilizzata per misurare la densità di fibre (FD). La FD rappresenta il numero medio di fibre muscolari che possono essere registrate entro un raggio specifico dall'elettrodo. Un aumento della FD può indicare una reinnervazione compensatoria, un processo in cui i neuroni motori rimanenti innervano fibre muscolari denervate, aumentando la dimensione delle unità motorie.
Quando è Indicata l'Elettromiografia Singola Fibra?
La SFEMG è particolarmente utile nella diagnosi di diverse patologie neuromuscolari, in particolare quelle che interessano la giunzione neuromuscolare. Le principali indicazioni per l'esecuzione di una SFEMG includono:
- Miastenia Gravis: Una malattia autoimmune in cui gli anticorpi attaccano i recettori dell'acetilcolina sulla membrana postsinaptica, compromettendo la trasmissione neuromuscolare. La SFEMG è molto sensibile nella diagnosi di miastenia gravis, anche in pazienti con sintomi lievi o con anticorpi negativi.
- Sindrome di Lambert-Eaton: Una malattia autoimmune in cui gli anticorpi attaccano i canali del calcio voltaggio-dipendenti sui terminali presinaptici dei neuroni motori, riducendo il rilascio di acetilcolina. La SFEMG può aiutare a confermare la diagnosi e a distinguere la sindrome di Lambert-Eaton dalla miastenia gravis.
- Botulismo: Una malattia causata dalla tossina botulinica, che blocca il rilascio di acetilcolina dai neuroni motori. La SFEMG può essere utilizzata per valutare la gravità del blocco neuromuscolare e per monitorare la risposta al trattamento.
- Neuropatie Motorie: In alcune neuropatie motorie, la SFEMG può rivelare anomalie nella trasmissione neuromuscolare, anche in assenza di segni clinici evidenti di disfunzione della giunzione neuromuscolare.
- Sospetto di Malattie Neuromuscolari con Sintomi Atipici: Nei casi in cui la presentazione clinica è atipica o i risultati di altri test diagnostici sono inconcludenti, la SFEMG può fornire informazioni preziose per confermare o escludere una malattia neuromuscolare.
Come Prepararsi all'Elettromiografia Singola Fibra
La preparazione per una SFEMG è generalmente semplice. Non è necessario alcun digiuno o sospensione di farmaci, a meno che non sia diversamente indicato dal medico. È importante informare il medico di eventuali farmaci che si stanno assumendo, in particolare anticoagulanti, in quanto potrebbero aumentare il rischio di sanguinamento durante l'esame. È consigliabile indossare abiti comodi e larghi per facilitare l'accesso ai muscoli da esaminare.
Cosa Aspettarsi Durante l'Elettromiografia Singola Fibra
L'esame viene eseguito da un medico specialista in neurofisiologia. Il paziente viene fatto accomodare su un lettino e il medico individua i muscoli da esaminare. La cute viene disinfettata e viene inserito un elettrodo ad ago sottile nel muscolo. L'inserimento dell'ago può causare un lieve fastidio, ma generalmente è ben tollerato. Il medico chiederà al paziente di contrarre leggermente il muscolo mentre registra i potenziali d'azione delle singole fibre muscolari. L'esame può durare da 30 minuti a un'ora, a seconda del numero di muscoli da esaminare. Dopo l'esame, è possibile avvertire un leggero indolenzimento nel sito di inserimento dell'ago, che generalmente scompare in pochi giorni.
Interpretazione dei Risultati
L'interpretazione dei risultati della SFEMG richiede una conoscenza approfondita della fisiologia e della patologia neuromuscolare. I risultati vengono analizzati dal medico specialista, che valuta i valori di jitter, blocking e densità di fibre. Un aumento del jitter e/o la presenza di blocking indicano una compromissione della trasmissione neuromuscolare. Un aumento della densità di fibre può suggerire una reinnervazione compensatoria. I risultati della SFEMG vengono interpretati nel contesto della storia clinica del paziente, dell'esame obiettivo e dei risultati di altri test diagnostici per formulare una diagnosi accurata.
Rischi e Complicazioni
La SFEMG è una procedura generalmente sicura. I rischi e le complicazioni sono rari e generalmente lievi.
Elettromiografia: È Dolorosa?
L’eventuale dolore è principalmente legato al posizionamento degli aghi, dopodiché il macchinario si occupa di acquisire i segnali bioelettrici provenienti dai muscoli. Si ricorre alla stimolazione elettrica, in caso di misurazione di velocità di conduzione nervosa: allo scopo, viene usato uno stimolatore che effettua delle piccole scosse elettriche, paragonabili a quelle date dagli stimolatori per la ginnastica passiva.
Generalità sull'analisi elettromiografica
L'analisi elettromiagrica di superficie può rappresentare un ottimo strumento di valutazione e controllo non soltanto dei gruppi muscolari interessati ma anche su come avviene in vivo la contrazione muscolare. Le informazioni che si possono rilevare vanno quindi ben al di la' del semplice timing di attivazione e di coinvolgimento muscolare in un gesto motorio.
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