1、第一章 生物電磁學(xué)基礎(chǔ),常向榮 ,人體組織是容積導(dǎo)體，心肌細(xì)胞興奮時(shí)，心電偶形成心電場(chǎng)，使人體體表各點(diǎn)均具有一定的電位 用心電圖機(jī)記錄下隨心動(dòng)周期而變化的電位差波形即為心電圖。,一 心電圖,大量細(xì)胞組成的生物組織生物電信號(hào)源。,在體表檢測(cè)電位的變化，可以反映體內(nèi)的生理功能。,心電圖,心電圖的檢查意義在于：用于對(duì)各種心律失常、心室心房肥大、心肌梗死、心律失常、心肌缺血等病癥檢查。感染性疾病、內(nèi)分泌疾病、神經(jīng)肌肉性疾病、電解質(zhì)紊亂及藥物影響等，也往往需要進(jìn)行心電圖檢查，提供醫(yī)學(xué)診斷的參考。 那么，哪些人應(yīng)該去醫(yī)院做心電圖檢查呢？對(duì)于那些年齡較大、體格較胖、血壓長(zhǎng)期較高，以及血清膽固醇、血脂增高的人

2、，即使無任何癥狀，也需進(jìn)行心電圖檢查。老年人因激動(dòng)或飽餐等引起上腹部一過性疼痛時(shí)，應(yīng)考慮心絞痛發(fā)作的可能，可描記心電圖確定診斷。對(duì)常表現(xiàn)為胸部燒灼感、悶脹感、壓迫感、窒息感、沉重感、呼吸停頓感、刺痛、鈍痛以及胸部有說不出的難受或表現(xiàn)為上肢無力、麻木、有蟻感等疼痛性質(zhì)不典型的人，也應(yīng)該及時(shí)去做心電圖檢查。常感覺心悸、心慌、自覺心臟有停搏感的人，以及近期內(nèi)患過較嚴(yán)重感染的人，應(yīng)該去醫(yī)院檢查心電圖。, 1895年荷蘭生理心電圖機(jī)歷史學(xué)家W. Einthoven首次從體表記錄到心電波形，當(dāng)時(shí)是用毛細(xì)靜電計(jì)。 1910年改進(jìn)成弦線電流計(jì)（重600磅） 1920年出現(xiàn)可移動(dòng)式心電計(jì)；,912,Cambri

3、dge Instrument公司制造。, 1928年小至可放心電圖機(jī)歷史入皮箱內(nèi) 1934年第一臺(tái)電子管放大器由西門子公司造出（用陰極射線管記錄）； 直至二戰(zhàn)后運(yùn)用伺服電子技術(shù)才改進(jìn)了記錄筆的失真。,心電圖的基本知識(shí),心臟電生理活動(dòng)過程,左右心房幾乎同時(shí)興奮（存在一個(gè)很短的時(shí)間間隔） 心房、心室的興奮表現(xiàn)為心收縮，向外射血過程,心電圖導(dǎo)聯(lián),記錄心電圖： 電極的放置位置 電極放大器的連接形式 十二導(dǎo)聯(lián)體系：,3.2.1 電極安放位置,需要放置10電極，分別為：左臂（LA）、右臂（RA）、左腿（LL）、右腿（RL）以及胸部（V1V6） 一般右腿為參考電極 肢體電極采用平板電極；胸電極采用吸附式電極

4、,3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián),標(biāo)準(zhǔn)I II III導(dǎo)聯(lián)由Einthoven于1903年發(fā)明。 主要原理： 人體的左肩、右肩及臀部三點(diǎn)與心臟距離相等。構(gòu)成三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。 等邊三角形的中心為心臟，并與三角形在同一平面上 體腔是均勻?qū)щ姷?、相?duì)于心臟來說是很大的球形容積導(dǎo)電,導(dǎo)聯(lián)線,導(dǎo)聯(lián)線是連接電極和心電圖機(jī)的多股電纜線，各股電纜線應(yīng)絞合在一起以減小磁場(chǎng)干擾，并屏蔽以減少電場(chǎng)干擾。,導(dǎo)聯(lián)線的顏色標(biāo)準(zhǔn),心電圖機(jī),2.2.5.2 心電動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)和分析系統(tǒng),發(fā)明人Holter 可以對(duì)日常生活中的患者作連續(xù)24h不間斷監(jiān)護(hù) 系統(tǒng)分為兩部分： 攜帶式記錄盒和快速回放分析 記錄介質(zhì)：磁帶、硬盤和存儲(chǔ)器， 分析部分主

5、要是由存儲(chǔ)信號(hào)解讀部分和分析軟件組成。,二 腦電,人體大腦神將細(xì)胞數(shù)量達(dá)到150億個(gè) 自發(fā)腦電圖（EEG） 誘發(fā)腦電圖（EP） 大腦皮層的神經(jīng)元具有生物電活動(dòng)，因此大腦皮層經(jīng)常有持續(xù)的節(jié)律性電位改變，稱為自發(fā)腦電活動(dòng)。臨床上在頭皮用雙極或單極記錄法來觀察皮層的電位變化，記錄到的腦電波稱為腦電圖。在動(dòng)物中將顱骨打開或以病人進(jìn)行腦外科手術(shù)時(shí)，直接在皮層表面引導(dǎo)的電位變化，稱為皮層電圖。此外，在感覺傳入沖動(dòng)的激發(fā)下，腦的某一區(qū)域可以產(chǎn)較為局限的電位變化，稱為腦誘發(fā)電位。,二、 腦電的產(chǎn)生 大腦皮層有數(shù)以億計(jì)的神經(jīng)元組成，神經(jīng)元具有生物電活動(dòng)，大腦皮層經(jīng)常具有持續(xù)的節(jié)律性電位的改變，稱為自發(fā)腦電活動(dòng)。

6、 用電極在頭皮上觀察皮層的電位(10100V)變化，記錄到的腦電波稱為腦電圖。,誘發(fā)電位： 由外界誘發(fā)（電、光、聲等刺激）引起腦電位的變化（經(jīng)頭皮引出010V),1875年，英國(guó)外科醫(yī)師卡頓對(duì)動(dòng)物暴露腦進(jìn)行了電流直接記錄，將電極直接插入猴頭的顱內(nèi)以檢測(cè)腦內(nèi)電流活動(dòng)情況。 1903年，德國(guó)醫(yī)學(xué)家貝格爾受這些成就的啟發(fā)，開始腦電流記錄實(shí)驗(yàn)：先對(duì)狗的暴露腦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，后借為病人作切除頭蓋骨手術(shù)機(jī)會(huì)，用針狀電極插入頭皮下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后對(duì)正常人和腦病人的完整頭蓋能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并取得了成功。他把記錄人腦電圖的方法命名為腦電圖描記術(shù)，成為腦電圖臨床應(yīng)用的開端。,腦電圖 - 檢查目的,1癲癇：腦電圖對(duì)癲癇診斷價(jià)值

7、最大，可以幫助確定診斷和分型，判斷預(yù)后和分析療效； 腦電圖 2腦外傷：普通檢查難以確定的輕微損傷腦電圖可能發(fā)現(xiàn)異常； 3對(duì)診斷腦腫瘤或損傷有一定幫助； 4判斷腦部是否有器質(zhì)性病變，特別對(duì)判斷是精神病還是腦炎等其他疾病造成的精神癥狀很有價(jià)值，還能區(qū)別癔病，詐病或者是真正有腦部疾病； 5用于生物反饋治療。,腦電波(electroencephalograph EEG ),自發(fā)腦電：人的大腦皮層有自發(fā)的電活動(dòng)，其電位隨時(shí)間發(fā)生變化，用電極將這種電位波形提取出來并加以記錄就可以得到腦電圖。 誘發(fā)腦電(evoked potential EP)：如果給機(jī)體以某種刺激，也會(huì)導(dǎo)致腦電信號(hào)的改變，這種電位稱為腦誘

8、發(fā)電位。,自發(fā)腦電波形,波：波頻率約為13Hz，振幅約為520V，是一種 快波，波的出現(xiàn)一般意味著大腦比較興奮。 波：波頻率為48Hz，振幅約為1050V，它是在困倦時(shí)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)處于抑制狀態(tài)時(shí)所記錄的波形。 波：在睡眠、深度麻醉、缺氧或大腦有器質(zhì)性病變時(shí)出現(xiàn)，頻率為0.54Hz，振幅為20200V。,波：可在頭顱枕部檢測(cè)到，頻率813Hz，振幅20100V，它是節(jié)律性腦電波中最明顯的波。,腦電圖,目前臨床上常用的誘發(fā)電位,模式翻轉(zhuǎn)視覺誘發(fā)電位(pattern reversal visual evoked potential，PR-VEP), 腦干聽覺誘發(fā)電位(brain stem audi

9、tory evoked potential，BAEP) 體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential，SEP)。 誘發(fā)電位是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)在感受外在或內(nèi)在刺激過程中產(chǎn)生的生物電活動(dòng)，是代表中樞神經(jīng)系統(tǒng)在特定功能狀態(tài)下的生物電活動(dòng)的變化。 體感誘發(fā)電位通過記錄中樞神經(jīng)系統(tǒng)在受到刺激后產(chǎn)生的生物電活動(dòng)，來判斷神經(jīng)損傷、修復(fù)的一種方法。對(duì)于神經(jīng)疼痛可起到定位診斷的作用。,電極帽,腦電圖電極的安放位置(10-20系統(tǒng)),(1)、測(cè)量眉毛和耳上方頭圍的下10%圈定出最外側(cè)電極的位置(左右前額點(diǎn)FP1、FP2，前顳點(diǎn)F7、F8，中顳點(diǎn)T3、T4，后顳點(diǎn)T5、T6和枕點(diǎn)O1、O

10、2)。,腦電圖電極的安放位置(10-20系統(tǒng)),(2)、前后方向的測(cè)量是以鼻根到枕骨粗隆連成的正中線為準(zhǔn)，在此線上有額中線點(diǎn)Fz、中央頭頂點(diǎn)Cz和頂中線點(diǎn)Pz，在正中線中點(diǎn)和前后20%處。,腦電圖電極的安放位置(10-20系統(tǒng)),(3)、根據(jù)耳屏前凹徑中央頭頂?shù)綄?duì)側(cè)耳屏前凹的測(cè)量結(jié)果，可確定冠狀線電極的位置，如中央點(diǎn)(C3C4)。 (4)、額點(diǎn)(F3，F(xiàn)4)位于前額和中央，以及前顳和額中線電極的中間。頂點(diǎn)(P3，P4)位于中央和枕區(qū)，后顳和頂中線電極的中間。,128導(dǎo)EEG/ERP記錄系統(tǒng),Neuroscan 128導(dǎo)EEG/ERP記錄系統(tǒng)為腦科學(xué)的研究提供了很好的技術(shù)和研究平臺(tái)，而且還有和磁

11、共振結(jié)合研究的工具。目前又推出全新的腦電研究的方法，并已成功完成了512導(dǎo)記錄系統(tǒng)的調(diào)試。,定量腦電圖研究最早也是最為成熟的技術(shù)，是腦電地形圖BEAM (Brain Electrical Activity Mapphg)。 在腦電圖技術(shù)基礎(chǔ)上，用計(jì)算機(jī)對(duì)EEG信號(hào)進(jìn)行二次處理，將曲線波形轉(zhuǎn)變成能夠定位和定量的彩色腦波圖像。腦波的定量可用數(shù)字或顏色來顯示，其圖像類似二維CT平面，使大腦的變化與形態(tài)定位結(jié)合起來，更準(zhǔn)確、更直觀。,三 肌電圖,興奮和收縮是骨骼肌最基本的機(jī)能，也是肌電圖形成的基礎(chǔ)。 肌電圖能比較準(zhǔn)確地反映神經(jīng)損害和肌肉病變兩方面的不同改變,并能很方便地將兩類病變區(qū)別開來, 患有肌肉無

12、力、萎縮或其它某些情況, 臨床鑒別診斷有困難時(shí), 醫(yī)師往往借助肌電圖檢查。 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞或纖維興奮時(shí)，其興奮向遠(yuǎn)端傳導(dǎo)則通過運(yùn)動(dòng)終板而興奮肌纖維，產(chǎn)生肌肉收縮運(yùn)動(dòng)，并有電位變化，這種電位變化就是肌電圖的來源, 頻繁的肌束震顫 (肌肉跳) ：這是失去神經(jīng)支配早期時(shí)肌細(xì)胞興奮性增高的表現(xiàn), 常見發(fā)生于脊髓下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)和周圍神經(jīng)疾病, 如: 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病、少年型脊髓型共濟(jì)失調(diào)癥、脊髓壓迫癥、周圍神經(jīng)病、周圍神經(jīng)損傷等的病變?cè)缙凇?此時(shí), 神經(jīng)變性尚不完全, 肌肉的無力和萎縮尚未出現(xiàn), 但肌電圖可以表現(xiàn)出神經(jīng)損傷的波型。 肌張力改變: 正常情況下, 肢體的肌張力適中, 兩側(cè)基本對(duì)稱。如果患者發(fā)生肌張力的

13、明顯增高、減低或不對(duì)稱, 均提示有神經(jīng)或肌肉的病變, 需要做肌電圖加以鑒別。 例如, 肌張力增高可見于上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損害(如腦血栓后遺癥）或錐體外系疾病（帕金森病等)；亦可見于先天性肌強(qiáng)直或強(qiáng)直性肌營(yíng)養(yǎng)不良癥的患者。一般前者不會(huì)造成肌電圖異常變化, 而后者主要為肌源性損害的改變; 肌張力降低 ，既可見于肌肉、周圍神經(jīng)的病變，也可見于小腦病變, 肌電圖檢查能夠幫助鑒別。 腱反射改變: 主要在腱反射減低的情況下需要做肌電圖。因?yàn)殡旆瓷浣档图瓤砂l(fā)生在脊髓前角、周圍神經(jīng)病變，也可以發(fā)生在肌肉病變時(shí), 利用肌電圖容易將其病因區(qū)別開來。 肌肉疼痛: 有時(shí)為了鑒別疼痛是由于肌肉組織本身炎癥改變?cè)斐傻? 還是受

14、其它因素的影響造成的, 往往需要肌電圖檢查。,四 其他生物電,胃電圖： 胃輕癱評(píng)估提示有胃動(dòng)力障礙癥狀的患者（惡心、嘔吐、餐后飽脹、餐后腹痛等） 檢測(cè)改變胃肌電活動(dòng)的藥物療效（止嘔藥、促胃腸動(dòng)力藥） 檢測(cè)有胃腸道其他部位癥狀的患者，是否也存在胃運(yùn)動(dòng)功能異常,眼電圖EOG： 目前只有使用較間接的方法，在內(nèi)、外眥角皮膚上各置一氯化銀電極，患者頭部固定，眼注視一個(gè)在30度內(nèi)作水平移動(dòng)的紅燈。因?yàn)檠矍虻碾娸S跟隨眼球的轉(zhuǎn)動(dòng)而改變，所以內(nèi)、外眥角電極的電位也不斷變化，比較明、暗適應(yīng)下的這種變化并將此電位加以放大及記錄，即得眼電圖。 EOG異常只表明視網(wǎng)膜第一個(gè)神經(jīng)元突觸前的病變，也即視網(wǎng)膜最外層的病變。它的價(jià)值是能較客觀的反映出器質(zhì)性病變。 （1）視網(wǎng)膜色素變性，某些藥物性視網(wǎng)膜病變、脈絡(luò)膜缺損、脈絡(luò)膜炎、維生素A缺乏、夜盲、全色盲、視網(wǎng)膜脫離等眼病，在光亮照明下EOG的上升值可以較低或