Поверхностная электронная микроскопия (эмг) — это метод исследования материалов, который позволяет получать высококачественные изображения поверхности образцов на нанометровом уровне. Этот метод широко используется в различных областях науки и промышленности, таких как микроэлектроника, биология и материаловедение.
Принцип работы эмг основан на взаимодействии электронов с поверхностью материала. Электронный пучок, направленный на образец, создает разнообразные сигналы, которые затем анализируются для получения изображения. Одним из ключевых преимуществ этого метода является возможность четкого отображения топографии поверхности и изучения её химического состава.
Существует несколько типов поверхностной эмг, среди которых наиболее распространены сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) и просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ). СЭМ используется для получения трехмерных изображений поверхности, в то время как ПЭМ позволяет исследовать внутренние структуры на наноуровне.
Методы эмг применяются для исследования наноматериалов, полупроводников, биологических образцов и многих других материалов. Например, в медицине эмг помогает в диагностике заболеваний путем изучения клеточных структур, а в нанотехнологиях — в разработке новых материалов с заданными свойствами.
Таким образом, поверхностная эмг является мощным инструментом для ученых и инженеров, открывающим новые горизонты в изучении материальных объектов на микро- и наноуровне.
Электронейромиография: путь к пониманию невидимого
Электронейромиография (ЭНМГ) является выдающейся аппаратной техникой, позволяющей исследовать функциональное состояние периферической нервной системы. С помощью этой методики можно проанализировать как двигательные, так и чувствительные волокна периферических нервов, а также плечевые и пояснично-крестцовые сплетения, мышцы, процесс передачи нервных импульсов к мышцам, состояние нервных корешков в шейном и поясничном отделах, а Выявить патологию двигательных клеток спинного мозга.
Показания к проведению данного обследования многообразны и касаются всех аспектов периферической нервной системы:
Онемение в руках, особенно по утрам после сна, когда имеется ощущение, что рука «отлежалась».
Это может свидетельствовать о сжатии срединного нерва в области запястья либо о более серьезных нарушениях в шейном отделе позвоночника.
Онемение в мизинце и половине безымянного пальца.
Такой симптом может возникать как при повреждении локтевого нерва (часто в области локтя), так и из-за проблем в шейной части позвоночника.
Онемение в конечностях и «мурашки», а также ощущение жжения в руках и ногах.
Это может быть следствием поражения множества нервов, известного как полинейропатия. С помощью ЭНМГ можно определить степень повреждения нервов и следить за эффективностью терапии. Прибор выдает цифровые параметры для каждого нерва.
Боли в шее или пояснице, сопровождающиеся нарушениями движений в конечностях.
Например, затруднения в поднятии руки или «подшлепывание» стопы. ЭНМГ покажет, есть ли сжатие нервного корешка в шейном или поясничном отделах, а также степень его повреждения.
Слабость в конечностях и повышенная утомляемость.
Эти симптомы могут указывать на нарушение передачи нервных импульсов к мышцам, что называется миастенией (патологическая мышечная утомляемость).
Косметическая асимметрия лица.
Если вы заметили опущение века или уголка рта с одной стороны, а также слезотечение, это может быть признаком поражения лицевого нерва. Оценка состояния и степени изменений возможно только с помощью ЭНМГ.
Слабость в конечностях, мышечные подергивания, резкое снижение массы тела, сложности с пережевыванием твердой пищи.
В таких случаях целесообразно пройти игольчатую ЭМГ мышц рук и ног для исключения генерализованного поражения двигательных клеток спинного мозга.
Переломы.
Если после перелома наблюдаются нарушения функций рук или ног (например, трудности с поднятием кисти или стопы), ЭНМГ поможет определить наличие и тяжесть повреждений нервов.
Наиболее актуально проведение ЭНМГ после перенесенной коронавирусной инфекции.
Исследование поможет выявить вирусные поражения и изменения нервов, вызванные применением высоких доз антибиотиков и гормональных средств в процессе лечения.
Скорейшее проведение исследования и диагностика причин дискомфорта повышает шансы на быстрое разрешение проблемы консервативными методами, без необходимости хирургического вмешательства.
Лицам, страдающим от сахарного диабета, а также тем, кто длительно принимает гормональные препараты или злоупотребляет алкоголем, рекомендуется проходить исследование дважды в год.
Процесс исследования
В зависимости от показаний и состояния здоровья невропатолог может назначить различные типы исследований. Электронейромиография бывает трех видов: поверхностная, стимуляционная и игольчатая. Каждая из этих процедур абсолютно безопасна и не вызывает сильного дискомфорта. В зависимости от метода диагностики могут быть ощущения покалывания и непроизвольные сокращения мышц.
Противопоказания для проведения ЭНМГ отсутствуют, подготовка к исследованию не требуется. Однако следует проверить наличие аллергий на материалы, которые могут быть использованы в процессе исследования, например, на гели для контакта.
Поверхностная ЭНМГ используется для анализа тремора рук. Электрод устанавливается на разные участки рук и ног, после чего регистрируются графики колебаний мышц. Прибор представляет амплитудные и частотные характеристики, позволяющие определить тип тремора. Часто используется в неврологии и реабилитации для мониторинга динамики состояния пациента.
Стимуляционная ЭНМГ представляет собой метод изучения состояния периферических нервов, который позволяет выявить нарушения нервно-мышечной передачи (патологическую мышечную слабость). Во время процедуры электроды накладываются на кожу, и на нерв подается электрический импульс. Специалист анализирует полученные графики и цифровые данные. Интенсивность тока подбирается индивидуально. В процессе исследования могут ощущаться непроизвольные сокращения мышц и покалывания в месте стимуляции. Этот метод часто используется для диагностики заболеваний, таких как синдром карпального канала или периферическая невропатия.
Игольчатая ЭНМГ позволяет оценить электрическую активность мышц как в покое, так и под нагрузкой, с использованием одноразового тонкого электрода. Этот электрод фиксирует параметры мышцы и позволяет оценить активность и реакцию мышц, что делает исследование важным для диагностики миопатий и других мышечных патологий.
Игольчатая ЭМГ
В отличие от стимуляционной ЭМГ, игольчатая ЭМГ является инвазивной процедурой, требующей применения одноразового тонкого электрода, который вводится врачом в несколько различных мышц для выявления локальных или общих патологий. Процедура может вызывать небольшую боль, однако специализированного обезболивания не требуется. В большинстве случаев, неприятные ощущения быстро проходят после окончания обследования.
Врач сам решает, какое минимальное количество мышц необходимо исследовать для точного диагноза. Стимуляция электрическими разрядами в данном исследовании не требуется. Данные, полученные во время игольчатой ЭМГ, преобразуются в звуковую и графическую информацию с помощью электромиографа, после чего анализируются и интерпретируются специалистом. Эта методика позволяет определить степень поражения корешков шейного или поясничного сплетения и провести диагностику болезней, затрагивающих множество нервов и мышц.
Роль «поверхностной ЭМГ» в современной медицине уменьшается. Этот метод обеспечивает оценку уровня мышечного напряжения и имеет ограниченное количество количественных показателей, что снижает его объективность. Обычно его применяют для диагностики различных форм головной боли, чтобы оценить степень напряжения шейно-черепных мышц.
Применение техники
Эти исследования имеют особенно важное значение для диагностики «периферических» нарушений нервной системы. Например, при онемении руки они позволяют определить уровень и место повреждения нерва. Поражение нервного ствола может происходить в области корешков шейно-плечевого сплетения и быть следствием грыжи межпозвоночного диска или других изменений в позвоночнике. Если нерв зажимается в области плеча, локтя или кисти, например, между суставом и воспаленными связками, то это уже может указывать на туннельный синдром конечности, и терапевтический подход будет отличаться.
Процесс исследования может занять от 20 до 90 минут. Преимуществом данной процедуры является то, что она не требует от пациента соблюдения диеты или прихода натощак, а также ограничения физической активности до или после обследования. Побочные эффекты отсутствуют, включая влияние на способность управления автомобилем. Если пациент принимает препараты, разжижающие кровь (например, аспирин, варфарин), страдает гемофилией или имеет кардиостимулятор, важно сообщить об этом врачу перед проведением исследования. Рекомендуется принять ванну или душ перед ЭНМГ для «обезжиривания» кожи и избегать использования лосьонов в день обследования. Важно обсудить с врачом любые недавние заболевания или операции, которые могут повлиять на результаты исследования.
ЭМГ в медицине
Этот диагностический метод значительно упрощает процесс дифференциальной диагностики для врачей. Он помогает разделить причины и патогенетические факторы. Исследование дает возможность выявить:
- повреждения чувствительных волокон нервов;
- денервацию;
- перерождение нервных волокон;
- нейрогенные причины утраты мышечной силы;
- первичную миопатию;
- нарушения в нервно-мышечной передаче;
- поражения миелиновой оболочки нервов и их осевых цилиндров.
Электромиография: подготовка и процесс
Подготовка к исследованию включает следующие шаги:
- Необходимо избежать употребления алкоголя и стимулирующих напитков за 24 часа до процедуры.
- Важно проконсультироваться с врачом о принимаемых медикаментах; некоторые из них могут повлиять на результаты исследования.
- Рекомендуется одеть удобную одежду, которая позволяет легко получить доступ к исследуемым участкам кожи.
- Если вы страдаете от заболеваний кожи, обязательно сообщите об этом врачу перед проведением процедуры.
- Также стоит избегать интенсивных физических нагрузок за 24 часа до электромиографии, так как они могут изменить результаты.
Процесс электромиографии включает применение электродов к коже, которые фиксируют электрическую активность мышц. Исследование может быть как неинвазивным, так и инвазивным, в зависимости от цели диагностики. После проведения процедуры вам могут задать вопросы о том, какие ощущения вы испытывали во время исследования.
Результаты электромиографии могут помочь в диагностике множества заболеваний, включая нервно-мышечные расстройства, а В оценке состояния нервных проводников. Рекомендуется обращаться к квалифицированному специалисту для интерпретации результатов.
Подготовка и процесс электромиографии
- за 3–6 дней до процедуры прекратить прием лекарств, влияющих на передачу нервных импульсов (миорелаксанты, антихолинергики);
- сообщить врачу о приеме антикоагулянтов (лекарств, разжижающих кровь);
- в течение 3 часов до проведения исследования не курить и не употреблять кофеинсодержащие продукты.
ЭМГ проходит в амбулаторных условиях и занимает 30–60 минут. Пациент располагается в специальном кресле в сидячем, полу-сидячем или лежачем положении. Кожные участки, на которые будут наложены электроды, обрабатываются антисептиком. После этого электроды помещаются на поверхность или вводятся внутримышечно.
Электромиограф фиксирует биопотенциалы мышц в состоянии покоя. Затем мышцы медленно напрягаются, чтобы прибор зафиксировал импульсы. В ходе диагностики колебания биопотенциалов отображаются на экране и выводятся на магнитный или бумажный носитель в виде волн, аналогичных ЭКГ.
Во время ЭМГ фиксируются основные показатели осцилляций, такие как амплитуда, частотность и периодичность. В норме на начальном этапе сокращения амплитуда составляет 100–150 мкВ, а на максимуме – 1000–3000 мкВ. Эти показатели могут варьироваться у разных людей в зависимости от возраста, состояния здоровья и уровня физической активности.
Для того чтобы выяснить, есть ли необходимость и возможность проведения данной диагностики, следует обратиться за консультацией к врачам Отделения нейрохирургии ГКБ имени А. К. Ерамишанцева.