3. Neurographie. Motorische Neurographie. Parameter. Distal motorische Latenz (DML)

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1 14 3. Neurographie Motorische Neurographie Wie wird im Prinzip die Messung der motorischen NLG durchgeführt? Abb. 9 Prinzip der Bestimmung der motorischen NLG am Beispiel des N. peronaeus. LZ (Δt): Leitungszeit, DML: distal motorische Latenz, Δtd: Distanz zwischen den Reizorten (Kathode), S1, S2: Stimulationsorte. Bei welcher Verstärkung wird die motorische Neurographie durchgeführt? Welche Filtereinstellung ist für die motorische Neurographie empfehlenswert? Zur Bestimmung der motorischen NLG wird ein motorischer Nerv an zwei Stellen supramaximal elektrisch erregt und die Antworten werden als Muskelsummenaktionspotenzial (MSAP) vom Zielmuskel abgeleitet. Die NLG zwischen den beiden Stimulationspunkten berechnet sich nach der Formel v=δd/δt. Dabei ist Δd die Distanz zwischen den Stimulationspunkten (mm) und Δt die Differenz der Leitungszeit zum Muskel nach proximaler und distaler Stimulation (ms) (Abb. 9). Die motorische NLG repräsentiert den Wert der am schnellsten leitenden Axone eines motorischen Nervs. Aussagen über das Spektrum der Nervenleitgeschwindigkeiten (Dispersion) sind mit der herkömmlichen Technik nicht möglich. Bei der Bestimmung der Amplitude muss die Verstärkung der Größe des MSAP angepasst werden, sodass das gesamte MSAP dargestellt ist. untere Grenzfrequenz: 5 (2 20) Hz, obere Grenzfrequenz: 10 khz. Parameter Distal motorische Latenz (DML) Was versteht man unter der distal motorischen Latenz? Unter der DML versteht man die Zeit (Latenz) vom Beginn der Stimulation (erkennbar am Stimulationsartefakt) bis zum Beginn des MSAP, d.h. bei richtiger Position der Ableitelektrode bis zum negativen Grundlinienabgang des MSAP (nach oben!, Abb. 9). Was muss man bei der Bestimmung der DML hinsichtlich der Distanz und der Hauttemperatur beachten? Die Distanz zwischen Ableit- und Stimulationsort muss bei Bestimmung der DML immer konstant sein (z.b. 7 cm bei Stimulation des N. medianus bzw. N. ulnaris und Ableitung von den Handmuskeln). Da die DML (wie jede Latenz) von der Hauttemperatur abhängt, muss eine Temperaturkontrolle und gegebenenfalls ein Erwärmen auf 34 C erfolgen.

2 3. Neurographie 15 Trotz Kenntnis der DML und der Distanz zwischen Stimulationsund Ableitelektrode kann mithilfe der DML keine NLG bestimmt werden. Warum nicht? Die Anwendung der Formel v = Δd/Δt zur Bestimmung einer NLG setzt voraus, dass die gemessene Leitungszeit nur von der Nervenleitung im untersuchten Segment abhängt. Dies ist bei der distal motorischen Latenz jedoch nicht der Fall, da neben der Leitungszeit der schnellsten Axone im distalen Nervenabschnitt zwischen dem Stimulationsort und der Endplatte verschiedene nichtbestimmbare Zeiten eingehen wie: die Zeit, die zur Generierung des Nervenaktionspotenzials an der Stimulationsstelle, d.h., die zu Erregung der Axone notwendig ist, die neuromuskuläre Übertragungszeit und die Zeit der intramuskulären Erregungsausbreitung. Muskelsummenaktionspotenzial (MSAP) Abb. 10 Parameter des Muskelsummenaktionspotenzials. Was versteht man unter dem Muskelsummenaktionspotenzial? Welche Möglichkeiten gibt es, um die MSAP-Amplitude zu bestimmen? Wie wird die Dauer des MSAP bestimmt? Welche diagnostische Bedeutung kommt der MSAP-Dauer zu? Welche Gründe gibt es dafür, dass ein MSAP bei proximaler und distaler Stimulation unterschiedlich aussehen kann? Das MSAP ist die zeitliche und räumliche Summation aller Aktionspotenziale verschiedener motorischer Einheiten, die bei der Stimulation eines Nervs ausgelöst werden. Das MSAP wird mitunter auch als M-Antwort (Muskelantwort) bezeichnet. Wir bestimmen die MSAP-Amplitude zwischen der Grundlinie und der größten negativen Spitze (Baseline-Peak-Amplitude oder negative Amplitude; Abb. 10). Ein andere Möglichkeit ist die Messung zwischen der größten negativen und der größten positiven Potenzialspitze (Peak-Peak-Amplitude). Bei Verwendung der Peak-to-Peak-Amplituden-Messung muss man berücksichtigen, dass die von uns angegebenen Referenzwerte nicht benutzt werden können. In der Regel wird die Dauer zwischen dem Beginn des MSAP und dem ersten Nullliniendurchgang bestimmt (Abb. 10). Die Messung bis zum Potenzialende ist problematischer, da das Ende des MSAP häufig nicht genau abgegrenzt werden kann. Mithilfe der MSAP-Dauer kann zwischen einer erhöhten temporalen Dispersion und einem inkompletten Leitungsblock differenziert werden (Abb. 11). Bei Vergleich der proximal und distal ausgelösten MSAP spricht eine Zunahme der MSAP-Dauer bei abnehmender Amplitude für eine vergrößerte temporale Dispersion, z.b. im Rahmen einer demyelinisierenden PNP, während eine Amplitudenabnahme bei annähernd gleicher MSAP-Dauer für einen Leitungsblock charakteristisch ist. Beim Gesunden kommt es beim Vergleich der proximal und distal ausgelösten Amplitude allenfalls zu einer geringen Zunahme der Dauer und Abnahme der MSAP-Amplitude. In der Regel unterscheidet sich die Konfiguration des MSAP bei Stimulation an unterschiedlichen Stellen eines Nervs nur gering. Deutlichere Unterschiede kommen vor bei submaximaler Stimulation an einer Stelle (meist ist dies die proximale Stimulation, da der Nerv mehr in der Tiefe liegt, z.b. der N. tibialis in der Kniekehle),

3 16 Kapitel 3 Abb. 11 Vergleich der Amplitudenabnahme des MSAP bei vermehrter temporaler Dispersion (links) und inkomplettem Leitungsblock (rechts). Bei der temporalen Dispersion kommt es zu einer Zunahme der MSAP-Dauer und Aufsplitterung des MSAP, während die MSAP-Dauer beim Leitungsblock nur gering zunimmt. Unterscheidet sich die motorische NLG eines Nervs im proximalen und distalen Segment? Stimulation motorischer Nerven Welche Typen von elektrischen Stimulatoren stehen zur Reizung von Nerven zur Verfügung und wie kann der Untersucher an seinem Gerät feststellen, welchen Stimulatortyp er benutzt? Welche Elektroden werden zur Stimulation motorischer Nerven eingesetzt? Wie kann ein zu großer Stimulationsartefakt vermindert werden? volumengeleiteter Einstreuung durch Miterregung benachbarter Nerven (z.b. bei Stimulation des N. medianus am Oberarm oft auch Miterregung des N. ulnaris), Innervationsanomalien, erhöhter Dispersion der NLG der motorischen Axone (z.b. bei erworbenen demyelinisierenden Prozessen. In der Regel ist die motorische NLG in proximalen Nervenabschnitten geringfügig höher als in distalen. Dies kann unter anderem auch Folge der unterschiedlichen Temperaturverhältnisse sein. Es gibt zwei Typen von Stimulatoren: Bei den einen erfolgt die Reizung bei konstanter Stromstärke, bei den anderen mit konstanter Spannung. Für die NLG-Untersuchung sind Stimulatoren mit konstantem Strom vorzuziehen. Sie sind daran zu erkennen, dass die Angabe der Stimulationsintensität am Gerät in ma erfolgt. Sie haben gegenüber den Stimulatoren mit konstanter Stromstärke bei veränderbarer Spannung (Angabe am Gerät in V ) den Vorteil, dass die Stimulation nicht vom Widerstand der Haut abhängt. Somit ist die eingestellte Stimulationsstärke (Stromstärke) immer konstant. In der Regel erfolgt die Stimulation mit bipolaren Oberflächenelektroden mit fixem Elektrodenabstand, nur bei tief liegenden Nerven (z.b. beim N. femoralis bei dicken Patienten) ausnahmsweise auch mit monopolaren Nadelelektroden. Änderung der Position der Erdelektrode (möglichst zwischen Stimulations- und Ableitelektrode), Drehung der Anode um 45 zur Seite, wobei aber die Kathode unverändert über dem Nervenverlauf bleiben muss (Abb. 12), Reduzierung der Hautimpedanz unter der Kathode, z.b. durch Entfetten der Haut. Abb. 12 Drehung der Stimulationselektrode um 45 zur Verminderung des Stimulationsartefakts.

4 3. Neurographie 17 Welche begleitenden Maßnahmen sollten ergriffen werden, um die neurographische Untersuchung für den Patienten so angenehm wie möglich zu gestalten? Ableitung Welche Elektroden werden üblicherweise bei der motorischen Neurographie zur Ableitung des MSAP benutzt? Warum heraus werden Nadelelektroden nur ausnahmsweise eingesetzt? In welchen Situationen werden Nadelelektroden eingesetzt? Wo über dem Muskel werden bei der motorischen Neurographie die Ableit- und die Referenzelektrode platziert? Woran erkennt man, dass die Ableitelektrode über der Endplattenregion liegt? Warum muss man bei der Ableitung des MSAP Elektroden mit variablem Abstand und nicht mit festem Abstand verwenden? Was bedeutet eine negative Vorwelle vor dem MSAP? Muss zur Ableitung der motorischen NLG die Haut präpariert werden? Aufklärung des Patienten über Sinn und Ablauf der Untersuchung, Ankündigung jedes Stimulus, Verwendung möglichst kurzer Stimuli mit gerade supramaximaler Reizintensität, Untersuchung in einem ausreichend temperierten Raum und entspannter Position. Die Ableitung des MSAP erfolgt fast ausschließlich mit Oberflächenelektroden. Dabei handelt es sich um runde oder eckige Metallelektroden mit einem Durchmesser zwischen 2 und 15 mm, die heute auch als selbstklebende Elektroden auf dem Markt sind. Die beiden Elektroden eines Paars werden als Ableit- und Referenzelektrode (früher aktive und inaktive Elektrode) bezeichnet. Aufgrund des kleinen Aufnahmeradius der Nadelelektroden kommt es zu einer selektiven Registrierung der Aktivität einzelner Muskelfasern. Deshalb können die Amplituden prinzipiell nicht verwertet werden. Außerdem müssen die registrierten Potenziale nicht von den am schnellsten leitenden Axonen stammen, sodass auch die Latenz nicht den kürzest möglichen Wert widerspiegeln muss. Zusätzlich kann die Nadel bei der Stimulation (durch die Muskelkontraktion) verschoben werden, sodass Latenz, Amplitude, Fläche und Konfiguration des MSAP bei wiederholter Stimulation nicht reproduzierbar sind. Eine Ableitung mit Nadelelektroden kann notwendig werden bei Untersuchung tief liegender Muskeln, die einer Oberflächenableitung nicht zugänglich sind (z.b. M. infraspinatus), eng benachbarter Muskeln, wenn eine sichere Differenzierung aufgrund der Volumenleitung nicht möglich ist, hochgradig atrophischer Muskeln, um sicherzustellen, dass die Ableitung von dem gewünschten Muskel erfolgt (z.b. M. abductor pollicis brevis bei hochgradigem Karpaltunnelsyndrom). Die Ableitelektrode (fälschlich auch als aktive Elektrode bezeichnet) wird über dem Muskelbauch, wenn möglich über der Endplattenregion des Muskels (motor point) angebracht, die Referenzelektrode über elektrisch nur wenig aktivem Gewebe wie Sehnen oder Knochenvorsprüngen (Belly-Tendon-Montage). Da bei der EMG-Untersuchung ein so genannter Differenzverstärker benutzt wird, ist das registrierte Potenzial immer die Differenz der elektrischen Aktivität zwischen beiden Elektroden. Daraus ergibt sich, dass es keine wirklich indifferente oder inaktive Elektrode gibt. Bei optimaler Position der Ableitelektrode über der Endplattenregion des Muskels hat das MSAP einen abrupten, steil negativen Abgang, d.h. nach oben (Abb. 9). Bei Elektroden mit fixem Abstand (z.b. Filz-Blockelektroden) kann die Referenzelektrode insbesondere bei größeren Muskeln nicht sicher über elektrisch wenig aktivem Gewebe (Knochen, Sehne) platziert werden (Abb. 13). Bei den negativen Vorwellen (Abb. 14) handelt es sich um Summenpotenziale sensibler Fasern (SNAP). Sie dürfen bei der Bestimmung der motorischen Latenz nicht berücksichtigt werden. Negative Vorwellen haben eine kleine Amplitude und werden deshalb nur bei hoher Verstärkung dargestellt. Nur bei schlechten Ableitebedingungen (z.b. Fettcreme im Gesicht bei Ableitung von Gesichtsmuskeln) muss die Haut entfettet werden, um einen ausreichend niedrigen Ableitwiderstand zu haben. Zur Senkung des Widerstandes wird zusätzlich unter Metallelektroden ausreichend Elektrodengel appliziert.

5 18 Kapitel 3 Abb. 13 Veränderung der Konfiguration des MSAP bei Platzierung der Referenzelektrode über elektrisch aktivem Muskelgewebe (beide Elektroden über dem M. abductor pollicis brevis). Wo soll die Erdelektrode angebracht werden? Wie groß ist die Toleranz beim Seitenvergleich der DML, der motorischen NLG und der Amplituden des MSAP? Von wo nach wo erfolgt die Distanzmessung bei Bestimmung der DML und der motorischen NLG? Abb. 14 Negative Vorwelle vor dem MSAP des M. abductor hallucis (bei hoher Verstärkung dargestellt). In der Regel zwischen der Ableit- und der Referenzelektrode. Sollte die Qualität der Ableitung dabei ungenügend sein, müssen andere Positionen erprobt werden. Im Seitenvergleich sind bei Gesunden Unterschiede der DML und motorischen NLG von 2 5 % und der Amplitude des MSAP von % noch im Normbereich. Der Seitenunterschied hängt ebenso wie die Reproduzierbarkeit der Messung von der Standardisierung der Untersuchung ab. Bei Messung der DML wird die Entfernung von der Mitte der Reizkathode bis zur Mitte der Ableitelektrode bestimmt, bei Messung der NLG zwischen der Mitte der Reizkathode an beiden Stimulationsorten (Abb. 15). Die Stimulationsstellen müssen exakt auf der Haut markiert werden, um den Messfehler bei der Distanzmessung so gering wie möglich zu halten. Abb. 15 Prinzip der Distanzmessung bei der Bestimmung der DML und der motorischen NLG.

6 3. Neurographie 19 Sensible Neurographie Worin unterscheiden sich prinzipiell die Bestimmung der sensiblen und der motorischen Nervenleitgeschwindigkeit? Es gibt zwei Techniken, um die sensible NLG zu bestimmen: antidrome orthodrome Technik. Was versteht man darunter? Worin unterscheiden sich beiden Methoden? Was sind die Vorteile? Abb. 16 Prinzip der antidromen (oben) und der orthodromen (unten) Bestimmung der sensiblen NLG. Die gepunktete Linie zeigt den Beginn des SNAP. Die Latenz ist bei beiden Methoden gleich. Parameter Was versteht man unter einem sensiblen Nervenaktionspotenzial (SNAP)? Wie ist es normalerweise konfiguriert? Wovon werden Amplitude und Konfiguration eines SNAP bestimmt? Wie geht man bei der Messung der Latenz eines SNAP vor? Die sensible Nervenleitgeschwindigkeit kann im Gegensatz zur motorischen NLG direkt aus der Leitungszeit zwischen Stimulus und dem SNAP nach der Formel v = d/t (d = Distanz zwischen Stimulations- und Ableiteort in mm, t = Leitungszeit des Impulses vom Stimulationsbeginn bis zur SNAP-Auslösung in ms) bestimmt werden, da keine Endplatte zwischengeschaltet ist. Daneben besteht aber auch die Möglichkeit, die sensible NLG aus der Leitungsdifferenz zwischen zwei Stimulationspunkten zu bestimmen. Bei der orthodromen Methode folgt die Impulsleitung der physiologischen Richtung der Erregungsausbreitung, d.h., die Reizung erfolgt im zugehörigen Hautareal des Nervs oder an einem distalen Punkt im Nervenverlauf, die Ableitung proximal über bzw. am Nerven. Bei der antidromen Methode wird der Nerv proximal gereizt, die Ableitung erfolgt entweder distal über dem Nerven oder vom zugehörigen Hautareal. Die unterschiedlichen Verfahren haben keinen Einfluss auf die gemessene NLG (Abb. 16). Unter einem SNAP versteht man die zeitliche und räumliche Summation der Aktionspotenziale myelinisierter sensibler Nervenfasern. Das SNAP ist in der Regel triphasisch. Es beginnt mit einer positiven Vorwelle, die der auf die Elektrode zulaufenden elektrischen Aktivität entspricht. Bei antidromer Ableitung von den Fingern oder Zehen mit Ringelektroden kann die positive Vorwelle fehlen (Abb. 16). Zahl der erregten sensiblen Axone, temporale Dispersion der Leitgeschwindigkeiten sensibler Fasern (siehe Fall 61), Ableitebedingungen (z.b. Distanz der Ableitelektroden sowie Distanz zwischen Stimulations- und Ableiteort), biologische Faktoren (siehe unten). Es gibt zwei Definitionen für die Bestimmung der Latenz eines SNAP (Abb. 17): Wir bevorzugen die Messung der Zeitspanne zwischen Stimulusbeginn und erster positiver Potenzialspitze (peak). Fehlt diese, z.b. bei der antidromen Messung zu den Fingern oder Zehen, wird die Latenz bis zum Abgang des SNAP von der Grundlinie gemessen. Man kann auch die Zeitspanne zwischen Stimulusbeginn und dem ersten negativen Peak des SNAP messen. Bei dieser Messmethode ist die Latenz um durchschnittlich 0,4 ms länger und damit die NLG etwa 5 10 m/s niedriger.

7 20 Kapitel 3 Abb. 17 Sensibles Nervenaktionspotenzial mit Einzeichnung der Messpunkte zur Latenzbestimmung. Man beachte die Latenzdifferenz zwischen den beiden Methoden, die zu unterschiedlichen NLG führt. Wie wird die Amplitude des SNAP bestimmt? Die Amplitude wird zwischen der ersten positiven Spitze (bei Fehlen zwischen der Grundlinie) und der höchsten negativen Spitze (Peak-to-Peak- Messung) bestimmt (Abb. 17). Ab welchem Wert wird die sensible NLG im Seitenvergleich als pathologisch gewertet? Stimulation sensibler Nerven Heute werden zur Stimulation sensibler Nerven überwiegend Oberflächenelektroden bevorzugt. Was spricht gegen die Verwendung von Nadelelektroden und wann werden sie eingesetzt? Bei Gesunden sollten keine wesentlichen Seitenunterschiede der sensiblen NLG vorhanden sein, so werden Differenzen im Seitenvergleich ab 5 m/s als pathologisch gewertet. Wir bevorzugen wenn immer möglich die nichtinvasiven Oberflächenelektroden (siehe auch 69). Vor- und Nachteile der beiden Elektrodenarten sind in der Tab. 6 zusammengefasst. Tabelle 6 Gegenüberstellung von Nadel- und Oberflächenelektroden bei der sensiblen Neurographie Stimulation mit Nadelelektroden Invasivität ja nein Oberflächenelektroden Schmerz durch Einstich und Optimierung der Nadellage durch höhere Stimulationsintensität Aufwand zeitintensiver, durch Arzt durchführbar technisch einfach, durch MTA durchführbar Kosten höher geringer Lokalisation exakt weniger genau Trennung zwischen gut gering benachbarten Nerven direkter Nachweis ja nein temporaler Dispersion Welche Reizdauer soll der Stimulus bei der sensiblen Neurographie haben? In der Regel soll mit Rechteckimpulsen von 0,1 oder 0,2 ms Dauer gereizt werden. Längere Stimuli von 0,5 oder 1 ms Dauer haben zwar den Vorteil, dass sensible Fasern besser (eher) erregt werden. Sie sind bei pathologischen Bedingungen mitunter erforderlich, sind aber für den Patienten unangenehmer. Mit welcher Reizintensität erfolgt die Untersuchung der sensiblen NLG? Welchen Nachteil haben Stimuli mit hoher Intensität oder langer Dauer bei der sensiblen Neurographie? Die Stimulationsintensität muss so gewählt werden, dass alle sensiblen Fasern erregt werden (Abb. 18). Um dies sicherzustellen, stimuliert man bei Verwendung von Oberflächenelektroden mit einer Intensität, die % über dem Wert liegt, bei dem erstmals ein maximal großes SNAP ausgelöst wurde. Bei Nadelstimulation sind die für eine supramaximale Stimulation notwendigen Intensitäten deutlich niedriger als bei Oberflächenstimulation. Sie sind schmerzhafter. Der Reiz kann sich auf benachbarte Nerven ausbreiten. Das Stimulationsartefakt nimmt zu. Bei antidromer Technik kann ein motorisches Antwortpotenzial ausgelöst werden, das mitunter eine exakte Amplitudenbestimmung unmöglich macht (siehe Fall 42, S. 82).

8 3. Neurographie 21 Abb. 18 Einfluss der Stimulationsstärke auf das SNAP. Ableitung Welche Elektroden werden zur Ableitung des sensiblen Nervenaktionspotenzials (SNAP) benutzt? Außer bei Ableitung an Fingern bzw. Zehen sollten Oberflächenelektroden mit fixem Elektrodenabstand bevorzugt werden. Warum? Sollte die Haut zur Ableitung präpariert werden? Welche Geräteeinstellungen (Filter, Kippgeschwindigkeit, Verstärkung) sind bei der sensiblen Neurographie sinnvoll? Warum sollte bei der Bestimmung der sensiblen NLG immer ein fixer Abstand zwischen der Ableit- und der Stimulationselektrode eingehalten werden? Zur Ableitung des SNAP können benutzt werden: Plättchen- oder Napfelektroden aus Metall oder mit Filzüberzügen mit fixem oder variablem Elektrodenabstand (Standardableitung), Ringelektroden (an Fingern oder Zehen), monopolare Nadelelektroden (heute selten benutzt). Da beide Ableitelektroden zur Generierung des SNAP beitragen, hängen Konfiguration und Amplituden des SNAP von der Distanz zwischen beiden Elektroden ab. Zur Vergleichbarkeit der Untersuchungen sollte der Abstand zwischen den Elektroden normiert werden. Im Gegensatz zur Untersuchung motorischer Nerven sind deshalb bei der Messung der sensiblen NLG Ableitelektroden mit fixem Elektrodenabstand (optimale Distanz zwischen den beiden Elektroden: 3 4 cm) vorteilhaft. Zur Verbesserung der Ableitqualität sollte die Impedanz vermindert, d.h. die Haut sollte entfettet und gegebenenfalls oberflächliche Hornschichten sollten abradiert werden. Dies gilt besonders bei der antidromen Untersuchung des N. suralis mit Ableitung von trockenen Stellen vom Fuß und bei starker Hornhautbildung über der Ableitstelle (N. plantaris medialis oder lateralis). Die untere Grenzfrequenz beträgt 10 (20) Hz. Die obere Grenzfrequenz beträgt 10 khz. Die Kipp-(Ablenk-)Geschwindigkeit hängt von der Distanz zwischen Stimulations- und Ableiteort ab und liegt in der Regel bei 1 2 ms/div. Die Verstärkung ist so zu wählen, dass das SNAP ganz dargestellt ist, d.h. zwischen 5 50 μv/div. Im Vergleich zum motorischen Summenaktionspotenzial (MSAP) ist die Verstärkung um den Faktor 100 größer. Amplituden sensibler Nervenaktionspotenziale sind nur bei Einhaltung fester Distanzen vergleichbar. Mit zunehmender Distanz zwischen Stimulations- und Ableiteort nimmt nämlich die SNAP-Amplitude ab (Abb. 19), da die Aktionspotenziale einzelner sensibler Nervenfasern im Vergleich zu Aktionspotenzialen der Muskelfasern kürzer sind und die temporale Dispersion der NLG sensibler Fasern größer ist als die motorischer Fasern. F-Welle Was versteht man unter einer F-Welle und wie stellt man sich deren Entstehung vor? Eine F-Welle (F-Antwort) ist eine physiologische motorische Spätantwort, die nach Reizung eines Nervs auftritt und der M-Antwort mit erheblicher Latenz folgt. Da der Impuls nach einer elektrischen Stimulation eines motorischen Nervs nicht nur orthodrom (Auslösung der M-Antwort), sondern auch

9 22 Kapitel 3 Abb. 19 Mit zunehmendem Abstand zwischen Ableit- und Stimulationsort nimmt die Amplitude des SNAP kontinuierlich ab. antidrom fortgeleitet wird, stellt man sich vor, dass es im Bereich des Axonhügels zu einer retrograden Erregung einiger Alphamotoneurone kommt. Von dort wird der Impuls ohne Zwischenschaltung einer Synapse (deshalb handelt es sich nicht um einen Reflex) zum Muskeln zurückgeleitet. Die daraus resultierende kleine Rückschlagwelle wird als F-Welle bezeichnet (Abb. 20). Abb. 20 Schema zur Entstehung der F-Welle. Über welche Nervenfasern erfolgt die Leitung der F-Welle? Wann sollte man sich entschließen, eine F-Wellen-Untersuchung durchzuführen? Afferente und efferente Leitung der F-Welle erfolgen über das gleiche motorische Axon (Abb. 20). F-Wellen-Untersuchungen werden durchgeführt bei Störungen mit einer generalisierten Beeinträchtigung der Nervenleitung, d.h. z.b. immer bei Verdacht auf eine Polyneuropathie. Die Untersuchung bietet hierbei den besonderen Vorteil, dass sich gleichzeitig A-Wellen darstellen lassen. proximalen längerstreckigen Prozessen, vor allem im Plexus- und Wurzelbereich, die einer direkten NLG-Messung nicht oder nur mit erheblichem technische, Aufwand zugänglich sind.

10 3. Neurographie 23 Untersuchungsdurchführung An welchen Stellen wird der Nerv üblicherweise zur Untersuchung der F-Wellen stimuliert? Üblicherweise werden die Nerven zur Untersuchung der F-Wellen distal, d.h. am Hand- bzw. Fußgelenk gereizt. Ein Grund dafür ist, dass F-Wellen bei kurzer Distanz zwischen Stimulationsort und Rückenmark (d.h. bei proximaler Stimulation) nicht sicher von der M-Antwort abzugrenzen sind oder in der M-Antwort untergehen. Bei der Untersuchung generalisierter Prozesse kommt hinzu, dass die Veränderungen um so besser darstellbar sind, je länger die Untersuchungsstrecke ist. Wie geht man praktisch bei der Untersuchung der F-Wellen vor (Wahl der Ableit- und Stimulationselektroden, Position der Kathode, Reizstärke, Filtereinstellung, Kippgeschwindigkeit, Verstärkung)? Wie viele Stimuli müssen bei der Untersuchung der F-Wellen appliziert werden? Mit welcher Stimulationsfrequenz sollen aufeinander folgende Stimuli appliziert werden? Warum darf bei der F-Wellen- Untersuchung keine Mittelwertbildung durchgeführt werden? (Abb. 21) Der Patient muss absolut entspannt sein, da bei auch nur geringer Vorinnervation die Antworten schlecht bzw. nicht abgrenzbar sind. Die Stimulation erfolgt wie bei der motorischen NLG-Messung mit Oberflächenelektroden. Die Kathode soll im Gegensatz zur NLG-Messung definitionsgemäß immer nach proximal weisen. Bei distaler Kathodenposition wird diskutiert, dass es unter der Anode zu einer Blockierung der Impulsleitung kommen kann und damit zu einer verminderten Auslösbarkeit der F-Wellen, was unseres Erachtens allerdings keine Rolle spielt. Die Reizstärke muss immer supramaximal sein. Da es sich um ein motorisches Antwortpotenzial handelt, erfolgt die Ableitung wie bei der motorischen NLG-Bestimmung mit Oberflächenelektroden. Die Kathode wird über der Endplattenregion platziert. Filtereinstellung: 100 Hz 10 khz. Kippgeschwindigkeit: bei Ableitung von den oberen Extremitäten 5 ms/ Div, von der unteren Extremität 10 ms/div. Verstärkung: μv/div, da die Amplitude der F-Wellen nur 5 10 % der Amplitude der zugehörigen M-Antwort aufweist. Die Zahl wird kontrovers diskutiert. Zur Bestimmung der kürzesten Latenz und der Zahl der F-Wellen sollten mindestens 10 Reize an der oberen Extremität bzw. 20 Reize an der unteren Extremität appliziert werden, da nicht jedem Stimulus eine F-Welle folgt und die Latenz von Stimulus zu Stimulus variiert (siehe unten). Die optimale Stimulationsfrequenz liegt bei 0,5 1 Hz. Parameter und Auswertung der F-Wellen-Untersuchung Bei einer Mittelwertbildung kommt es zu einer Beeinflussung von Latenz und Konfiguration der F-Welle, da aufeinander folgende F-Wellen unterschiedliche Latenzen und Konfigurationen haben, die sich bei Mittelwertbildung gegenseitig auslöschen können. Was sind die Kriterien zur Erkennung von F-Wellen? Welche unterschiedlichen Parameter der F-Welle können bestimmt werden? Die Latenz der F-Welle ist länger als die der M-Antwort (motorische Spätantwort). F-Wellen treten nur auf, wenn gleichzeitig M-Antworten ausgelöst werden (im Unterschied zum H-Reflex (s. Fall 42)). Aufeinander folgende F-Wellen variieren hinsichtlich der kürzesten Latenz, der Amplitude, der Dauer und der Konfiguration (Unterschied zur A-Welle). Die Amplituden betragen nur 5 10 % der M-Antwort (Abb. 21), sodass bei kleinen M-Antworten (< 500 μv) keine F-Welle nachweisbar ist. Die Auslösbarkeit (Persistenz) liegt zwischen mindestens 60 % (N. peronaeus) und mindestens 90 % (N. tibialis) der applizierten Stimuli. Nach Stimuli werden bestimmt: kürzeste Latenz zwischen Stimulus und Beginn der F-Welle, mitunter wird auch der mittlere oder mediane Wert der F-Wellen-Latenz benutzt, kürzeste, mittlere oder mediane F-minus-M-Latenz,

11 24 Kapitel 3 Abb. 21 Rasterdarstellung von 20 aufeinander folgenden F-Wellen bei supramaximaler Stimulation des N. tibialis am Malleolus medialis und Ableitung vom M. abductor hallucis. Man beachte die variable Latenz und Konfiguration der Antworten. Welche unterschiedlichen Zeiten tragen zur F-Wellen-Latenz bei? Welche Faktoren haben einen Einfluss auf die F-Wellen-Latenz? Welche Vorteile hat die F-minus- M-Latenz im Vergleich zur F-Gesamtlatenz? Warum ist es in der Regel nicht sinnvoll, aus der F-Latenz eine F-Wellen-Leitgeschwindigkeit zu berechnen? Wie groß darf der Seitenunterschied der F-Wellen-Latenzen beim Gesunden sein? Chronodispersion, d.h die Differenz zwischen längster und kürzester F-Wellen-Latenz, Auslösbarkeit der F-Wellen (Persistenz) in Prozent der applizierten Reize, Dauer und Amplitude der F-Wellen haben klinisch keine große Bedeutung. Die F-Wellen-Leitungszeit (Latenz) setzt sich zusammen aus der Zeit, die zur Erregung des Axons notwendig ist, Leitungszeit von der Stimulationsstelle zum Alphamotoneuron, Zeitverzögerung des Impulses im Alphamotoneuron vor Beginn der rückläufigen Erregung (geschätzte Größenordnung: 1 ms), Leitungszeit vom Alphamotoneuron bis zur Stimulationsstelle zurück, distal motorischen Latenz (DML). NLG der motorischen Nervenfasern, Körpergröße bzw. Extremitätenlänge, Alter des Patienten, Temperatur der untersuchten Extremität, Ableitebedingungen (z.b. Ort der Stimulation). Die Bestimmung der F-minus-M-Latenz hat den Vorteil, dass sich Veränderungen der Leitung im distalen Abschnitt der Nerven (z.b. CTS) nicht auswirken. Die minimale F-Wellen-Gesamtlatenz wird bei distalen Veränderungen hingegen verlängert, sodass eine Abgrenzung proximaler Störungen nicht immer möglich ist. Die Berechnung der F-Wellen-Leitgeschwindigkeit ist unzuverlässig, da weder die Verzögerung im Alphamotoneuron noch der Einfluss der Refraktärzeit im Nerven auf die Leitungszeit bestimmt werden können. Zusätzlich ist die Distanzmessung an der Körperoberfläche bis zum Alphamotoneuron schwierig und meist ungenau. Deshalb ist die Angabe einer F-Wellen-Latenz bei Berücksichtigung der Körpergröße verlässlicher. Bei standardisierter Ableitung soll der Seitenunterschied an den oberen Extremitäten nicht mehr als 2 ms und an den unteren Extremitäten nicht mehr als 5 ms betragen. Serienstimulation Was versteht man unter einer Serienstimulation? Unter einer Serienstimulation versteht man eine mehrfach hintereinander durchgeführte supramaximale Reizung eines motorischen Nervs mit konstanter Frequenz und Ableitung des MSAP vom zugehörigen Muskel.

12 3. Neurographie 25 Bei welchen Fragestellungen bzw. Erkrankungen wird eine Serienstimulation durchgeführt? Parameter Welcher Parameter liefert bei der Serienstimulation die Information über den Zustand der Endplatte? Wie verhält sich die Amplitude des MSAP bei einer niederfrequenten 3-Hz-Serienstimulation bei einem Gesunden? Eine Serienstimulation wird bei Verdacht auf eine Erkrankung der neuromuskulären Endplatte (Übertragungsstörung) durchgeführt, d.h. bei Verdacht auf postsynaptische (Myasthenia gravis) und präsynaptische Transmissionsstörungen (Lambert-Eaton-Myasthenes-Syndrom, LEMS). Zielparameter der Serienstimulation ist das Verhalten der Amplitude bzw. der Fläche der MSAP nach supramaximaler Stimulation im Vergleich zum MSAP nach dem ersten Stimulus. Die Amplituden bzw. Flächen des MSAP bleiben während einer 3-Hz-Serienstimulation konstant. Welche pathologischen Veränderungen der MSAP-Amplitude können bei der Serienstimulation prinzipiell vorkommen? Wie wird das Dekrement definiert? Ist das Dekrement bei Myasthenia gravis in allen Muskeln gleich ausgeprägt? Untersuchungsdurchführung Welche Nerv-Muskel-Paare können mittels Serienstimulation untersucht werden? Welche Elektroden werden zur Serienstimulation eingesetzt? Bei der Serienstimulation können je nach Reizfrequenz prinzipiell zwei Veränderungen vorkommen: Dekrement: Abnahme der Amplitude (bzw. Fläche) des MSAP im Verlauf der Stimulation (siehe Fall 76), Inkrement: Zunahme der Amplitude des MSAP (siehe Fall 77). Das Dekrement wird definiert als prozentuale Abnahme der Amplitude (Fläche) des 4., 5. oder kleinsten der ersten 5 MSAP im Vergleich zum MSAP nach dem ersten Stimulus. Nein. In der Regel ist das Dekrement bei Myasthenia gravis in proximalen Muskeln (Mm. nasalis, trapezius, deltoideus) stärker und häufiger nachweisbar als in distalen Muskeln. Prinzipiell können alle Nerven untersucht werden, die isoliert stimuliert werden können und bei denen vom versorgten Muskel mit Oberflächenelektroden ein MSAP abgeleitet werden kann (z.b. N. facialis/m. nasalis, N. accessorius/m. trapezius, N. axillaris/m. deltoideus). In der Regel erfolgt die Serienstimulation mit Oberflächenelektroden, die gut fixiert werden müssen. Zusammenfassung der Einflusses biologischer Faktoren auf die Neurographie und Artefakterkennung Welchen Einfluss haben Alter, Körpergröße, Temperatur und Segmentlänge auf die motorische und sensible Neurographie und die F-Wellen-Latenz? Tabelle 7 Einfluss der biologischen Faktoren sowie der Segmentlänge Motorische F-Wellen-Latenz Sensible Neurographie Neurographie Alterszunahme NLG (ab 30 a) Latenz (ab 30 a) NLG (ab 30 a) Amplitude Amplitude Körpergrößen- geringer Einfluss Latenz wird länger geringer Einfluss zunahme auf die NLG (deshalb korrigierte auf die NLG Werte erforderlich) Temperatur- NLG ; Verlängerung NLG ; abnahme um 1,5 2 m/s/ C um 2 m/s/ C Zunahme der geringe Abnahme deutliche Latenz- deutliche Abnahme Distanz zwischen der MSAP- verlängerung der SNAP-Ampli- Stimulations- Amplitude tude und Ableiteort Unterschied der proximal gering- proximal gering- NLG proximal fügig höhere fügig höhere versus distal NLG als distal NLG als distal

13 26 Kapitel 3 Die NLG ist deutlich von der Temperatur an der Ableitstelle abhängig. Wie kann man vorgehen, um die Messung auf 35 C (Normtemperatur) zu beziehen? Alle Untersuchungen sollten auf eine Standardtemperatur von 35 C bezogen werden. Um dies sicherzustellen, können verschiedene Verfahren eingesetzt werden: Aufwärmen des zu untersuchenden Nervenabschnitts auf 35 C (beachte: die dafür notwendigen Aufwärmzeiten sind in der Regel sehr lang, meist > 20 Minuten). Untersuchung bei aktueller Temperatur und rechnerische Korrektur auf Bezugswerte (35 C; schnellste Variante, bei tiefer Körpertemperatur aber unsicher). Aufwärmen der Extremität auf mindestens 29 C und anschließend rechnerische Korrektur auf 35 C. Tabelle 8 Zusammenstellung der wichtigsten Artefakte, die bei der Neurographie auftreten, und Möglichkeiten ihrer Behebung Problem Ursache Lösung 50-Hz-Brummen Erde nicht angeschlossen Erde anschließen Erde defekt Erde nicht feucht genug Erdleiter in Steckdose überstrichen Störung durch andere Geräte (z.b. Diktiergerät, Neonröhre) Elektrodenbruch oder Bruch der Ableitkabel Ableitelektrode hat sich gelöst hoher Widerstand der Ableitelektroden neues Erdungskabel Erde anfeuchten andere Netzverbindung herstellen störende Geräte vom Netz trennen (Ausschalten reicht meist nicht), eventuell deren Netzstecker entfernen Elektrode oder Ableitkabel austauschen Fixierung der Ableitelektrode Haut entfetten und abradieren, Kontaktgel unter die Ableitelektrode großer Stimulations- Erde an falscher Stelle Verändern der Position der Erde artefakt Feuchtigkeitsfilm zwischen Stimulations- und Ableitelektrode hoher Hautwiderstand zu hohe Stimulationsintensität, zu lange Stimulusdauer Trocknen der Haut Abradieren der Haut, Kontaktgel unter die Elektroden mit möglichst niedriger und kurzer Stimulationsintensität arbeiten (aber immer supramaximal!) direkte Einstreuung von der Stimulationselektrode Drehen der Anode um 45 fehlendes Signal Kanaleingang nicht geöffnet Eingang freischalten (bei motorischer NLG mit sichtbarer falscher Ableitekanal eingestellt Kanaleinstellung überprüfen Muskelkontraktion) zu niedrige Verstärkung Verstärkung anpassen Ableitelektrode falsch positioniert Defekt der Ableitelektrode Ablenkgeschwindigkeit zu schnell Repositionierung und Optimierung Elektrode austauschen Kippgeschwindigkeit anpassen zu niedriges oder Stimulationsintensität zu niedrig Erhöhung der Reizstärke, fehlendes Potenzial bei bei maximaler Intensität elektrischer Stimulation Verbreiterung des Reizes MSAP: Referenzelektrode über dem Muskel Versetzen der Referenzelektrode über elektrisch inaktives Gewebe atypisch konfiguriertes Vertauschung des Eingangs für Ableit- und Umstecken der Kabel Potenzial Referenzelektrode falsche Elektrodenposition gleichzeitige Stimulation zweier (benachbarter) Nerven Optimierung der Position der Ableitelektroden Optimierung des Stimulationsorts und Reduktion der Intensität, eventuell Stimulation mit Nadelelektroden