Samenvatting EMG
1. Inleiding elektromyografie
Elektromyografie (EMG) is het onderzoek waarbij de elektrische activiteit van perifere zenuwen en
spieren wordt geregistreerd, geanalyseerd en geïnterpreteerd. Hoewel EMG letterlijk alleen de
spieractiviteit betreft, wordt vaak ook de zenuwactiviteit gemeten; dit deel heet elektroneurografie
(ENG). Een klinisch EMG bestaat uit verschillende elektrofysiologische tests, waarvan slechts een
deel per patiënt wordt uitgevoerd, afhankelijk van de klinische vraag. Het onderzoek is dus individueel
gericht en wordt meestal door de klinisch neurofysioloog zelf uitgevoerd, al kunnen geprotocolleerde
zenuwgeleidingsonderzoeken door een laborant worden gedaan. De methoden binnen EMG
verschillen technisch, bijvoorbeeld in het type elektroden, het gebruik van elektrische stimuli en de
instellingen van het EMG-apparaat. De technische en fysische aspecten worden in dit en het
volgende hoofdstuk verder besproken.
Elektrische volume geleiding
Elektromyografie (EMG) is een onderzoek waarbij de elektrische activiteit van perifere zenuwen en
spieren wordt geregistreerd, geanalyseerd en geïnterpreteerd.
Hoewel het letterlijk de spieractiviteit meet, wordt vaak ook de
zenuwactiviteit onderzocht, wat elektroneurografie (ENG) wordt
genoemd. Een klinisch EMG bestaat uit verschillende
elektrofysiologische tests die per patiënt worden afgestemd op
de klinische vraag en meestal door een klinisch neurofysioloog
worden uitgevoerd; geprotocolleerde
zenuwgeleidingsonderzoeken kunnen door een laborant worden
gedaan. De methoden verschillen technisch in onder andere
elektrodetype, gebruik van elektrische stimuli en
apparaatinstellingen. De klinische EMG meet extracellulaire
potentiaalveranderingen: de elektrische stroom verplaatst zich
niet alleen langs de spiervezel, maar ook door het omliggende weefsel dat als volumegeleider
fungeert. De actiepotentiaal plant zich voort als een verschuivend patroon van stroomlijnen rondom
de vezel.
Naarmate een elektrode verder van een spier- of zenuwvezel wordt
geplaatst, nemen de amplitude en de scherpte van het gemeten
signaal af. Dit komt door volumegeleiding, waarbij de elektrische
stroom zich via het omliggende, geleidend weefsel verspreidt.
Hierdoor veranderen zowel de vorm als de amplitude van de
geregistreerde potentiaalverandering. Berekeningen van het
potentiaalveld tonen aan dat intracellulaire signalen monofasisch zijn,
terwijl ze buiten de vezel trifasisch worden en met toenemende
afstand steeds vlakker en zwakker worden.
De afstand tot de bron én de grootte van het elektrodeoppervlak
beïnvloeden dus sterk het gemeten signaal. Inzicht in deze factoren
is essentieel voor het correct interpreteren van neurofysiologische
signalen. Volumegeleiding speelt niet alleen bij EMG, maar ook bij
EEG en bij elektrische stimulatie, waarbij stroom en
stimulusartefacten zich via volumegeleiding verspreiden.
Afleid elektroden
Voor het meten van potentiaalveranderingen in weefsel of aan het huidoppervlak zijn elektroden
nodig. In de elektromyografie (EMG) bestaan verschillende typen elektroden met elk hun eigen
toepassingsgebied. De belangrijkste onderscheidingen zijn:
, ● Oppervlakte-elektroden en naaldelektroden, afhankelijk van de manier van meten.
● Actieve elektrode (verbonden met ingang 1 van de versterker), ook wel differente elektrode
genoemd.
● Referentie-elektrode (verbonden met ingang 2), ook wel indifferente elektrode genoemd.
● Aardelektrode voor elektrische veiligheid.
Hoewel de termen “actieve” en “referentie”-elektrode gangbaar zijn, zijn ze technisch onjuist: beide
elektroden registreren elektrische activiteit. Het gemeten signaal geeft de potentiaalverandering bij de
actieve elektrode ten opzichte van de referentie-elektrode weer. Ondanks de onvolmaakte
terminologie worden in de EMG-hoofdstukken toch deze benamingen gebruikt.
Oppervlakte- elektrode
Voor oppervlakte- of huidelektroden kunnen EEG-elektroden (Ag/AgCl) of wegwerpelektroden worden
gebruikt. Voor het registreren van sensibele zenuwpotentialen zijn (oppervlakte) ringelektroden of
clipelektroden geschikt. Ringelektroden kunnen ook als afleidelektrode dienen.
Bij EEG-onderzoek, waar zeer lage frequenties (tot 0,1 Hz) worden gemeten, is de stabiliteit van de
elektrode-huidovergang cruciaal en gebruikt men speciale materialen zoals zilver/zilverchloride. In
EMG, waar zelden frequenties onder 2 Hz voorkomen, is het materiaal minder kritisch.
Aardelektroden kunnen bestaan uit met klittenband beklede metalen banden, droge aardbanden of
huidelektroden. Voor het aanbrengen van oppervlakte-elektroden is het belangrijk de huid te ontvetten
en/of licht te schuren, en bij EEG een geleidende gel te gebruiken.
Oppervlakte-elektroden worden toegepast bij zenuwgeleidingssnelheden, reflexstudies en soms in de
kinesiologie.
Naaldelektrode
Naaldelektroden worden gebruikt voor het direct afleiden van elektrische activiteit van spieren
of zenuwen. Ze hebben een veel kleiner oppervlak dan oppervlakte-elektroden, waardoor ze
selectiever zijn. Een naaldelektrode kan zowel afleid- als referentie-elektrode in één bevatten,
waardoor alleen een aparte aardelektrode nodig is.
Concentrische naaldelektrode
De concentrische naaldelektrode is de meest gebruikte naaldelektrode voor spieronderzoek. Het
bestaat uit een holle naald met daarin een geïsoleerde draad (platina, zilver of
roestvrij staal), waarvan de schuin afgeslepen punt de actieve elektrode vormt.
De naaldschacht fungeert als referentie-elektrode, en een oppervlakte-elektrode
dient voor aardverbinding. De referentie is echter niet volledig inactief, omdat de
schacht ook activiteit registreert. De naalddiameter varieert per toepassing,
meestal 0,45–0,6 mm, en voor oogspieren worden dunnere naalden (0,3 mm)
gebruikt. Een zeldzame variant is de bipolaire concentrische naaldelektrode,
waarbij de naaldpunt zowel actieve als referentie-elektrode bevat, en de
schacht als aardelektrode dient.
Single fibre-naaldelektrode
Voor single fibre-EMG, waarbij individuele spiervezelpotentialen worden gemeten, zijn verschillende
gespecialiseerde elektroden ontwikkeld. Het meest gebruikte type is een naald met een klein
afleidoppervlak aan de zijkant van de schacht, enkele millimeters van de punt, dat als actieve
elektrode dient; de naaldschacht fungeert als referentie, en aardverbinding gebeurt via een
oppervlakte-elektrode.
Andere typen zijn:
● Multi-elektroden: naalden met 3–14 afleidoppervlakken aan de zijkant, met variërende grootte
en configuratie afhankelijk van de toepassing.
, ● Intramusculaire draadelektroden: geïsoleerde roestvrijstalen draden ingebracht met een
injectienaald; veel gebruikt bij operatieve bewaking en kinesiologie.
● Micro-elektroden: kunnen binnen zenuwen meten, maar worden momenteel niet klinisch
toegepast vanwege de extreme precisie die nodig is.
Monopolaire naaldelektroden
Voor zenuwonderzoek met naaldelektroden worden meestal monopolaire elektroden gebruikt: dunne,
roestvrijstalen naalden, meestal tot bij de punt geïsoleerd met teflon. De referentie-elektrode is vaak
een tweede subcutaan ingebracht naaldje. Het afleidoppervlak is veel groter dan bij concentrische
naaldelektroden, wat bij zenuwonderzoek geen bezwaar vormt en het voordeel van lagere impedantie
biedt.
Elektrodeoppervlak en elektrodeplaatsing
Elektroden variëren sterk in diameter, van enkele centimeters bij oppervlakte-elektroden tot 25 μm bij
single fibre-EMG-naaldelektroden, wat de selectiviteit bepaalt. Het gemeten potentiaal is het
gemiddelde van de potentialen in het weefsel rond het afleidoppervlak.
● Single fibre-naaldelektroden kunnen vrijwel één spiervezel meten, dankzij hun kleine diameter
en het effect van volumegeleiding.
● Concentrische naaldelektroden (diameter ~0,5 mm; afleidoppervlak 100–600 μm) meten
meestal meerdere spiervezels tegelijk. De referentie-elektrode (naaldschacht) is nog minder
selectief en kan worden gebruikt voor macro-EMG, waarbij de activiteit van een hele
motorunit wordt bekeken.
● Oppervlakte-elektroden meten geen individuele vezels vanwege hun grote afmetingen en
afstand tot de spier, wat in sommige toepassingen juist wenselijk is.
Ook bij zenuwmetingen geldt: hoe kleiner het afleidoppervlak en hoe dichter bij de vezel, hoe
selectiever de registratie.
Behandeling van elektroden
EEG-elektroden kunnen thuis worden schoongemaakt, maar door strengere hygiënevoorschriften
worden wegwerpelektroden (oppervlakte en naald) steeds vaker gebruikt. Naaldelektroden moeten
gesteriliseerd worden, waardoor en door gebruik de elektrode-impedantie toeneemt. Bij een
concentrische naaldelektrode is deze ongeveer 10 kΩ, wat de elektroderuis en de kwaliteit van het
meetcircuit aanzienlijk beïnvloedt.
Stimulatie elektroden
Voor stimulatie kunnen zowel oppervlakte- als naaldelektroden worden gebruikt, waarbij
oppervlakte-elektroden het meest voorkomen. Bij een aparte stimulator zitten de elektroden op gelijke
afstand. Er wordt onderscheid gemaakt tussen:
1. Stimulatiekathode (negatieve pool): hier vindt de depolarisatie van de zenuw plaats.
2. Stimulatieanode (positieve pool).
Voor zenuwstimulatie gebruikt men meestal huidelektroden met vaste afstand tussen kathode en
anode; voor vingers en tenen zijn ringelektroden geschikt. Bij diepgelegen zenuwen kan een losse
staafvormige kathode worden gebruikt met een grotere plaat als anode. Omdat stimulatie aanzienlijke
stromen afgeeft, is het belangrijk de polen niet te ver uit elkaar te plaatsen en altijd een aardelektrode
tussen actieve elektrode en stimulator te gebruiken.
2. Technische aspecten EMG-registratie
Elektromyograaf
Elektromyografie (EMG) omvat verschillende elektrofysiologische metingen aan spieren en zenuwen,
elk met een eigen benadering. Het EMG-apparaat is een complex instrument met meerdere
instelmogelijkheden en vereist zowel kennis van de EMG-principes als ervaring met de apparatuur
voor kwalitatief onderzoek. Een elektromyograaf kan bestaan uit: versterkers (1–8 kanalen), een
, computer voor digitalisering, beeldscherm,
geluidversterker, systeem voor permanente
registratie (bijv. printer), stimulator,
kalibratie-eenheid en opslagmedium (harde schijf
of fileserver). Het apparaat wordt aangestuurd door
speciale software, soms met extra programma’s
voor geavanceerde kwantitatieve analyse.
EMG versterker
Voor EMG-onderzoek worden, net als bij EEG,
uitsluitend verschilversterkers gebruikt, maar de
eisen aan ingangsimpedantie, frequentiebereik en
gevoeligheid zijn veel hoger. Het ruisniveau moet
laag zijn en de rejectiefactor groot.
Een grote ingangsimpedantie is belangrijk omdat:
1. Elektroden met een klein afleidoppervlak
vaak hoge impedanties hebben; de
versterker moet tientallen keren hogere
impedantie hebben voor onvervormde
signalen.
2. Sommige naaldelektroden (concentrisch,
single fibre) hebben een sterke
impedantie-asymmetrie tussen actieve en
referentie-elektrode; bij te lage ingangsimpedantie ontstaan stoorsignalen door ongelijke
spanningsdeling.
De rejectiefactor (common mode rejection) geeft aan hoe goed
identieke stoorsignalen op beide elektroden worden onderdrukt;
een hogere rejectiefactor vereist een ingangsimpedantie van >100
MΩ. Een groot frequentiebereik is belangrijk omdat sommige
EMG-signalen, zoals motorunit-potentialen, frequenties tot 10–20
kHz kunnen hebben, terwijl andere signalen, zoals bij
zenuwgeleidingsonderzoek, veel lager liggen. Daarom is het nuttig
dat een EMG-versterker instelbare laag- en hoogdoorlatende
filters heeft, waarmee ruis kan worden beperkt zonder de
signaalvorm of amplitude teveel te vervormen. De gevoeligheid
van de versterker moet eveneens instelbaar zijn: sommige
signalen zijn klein en vereisen hoge gevoeligheid, andere zijn
groot en vragen lage gevoeligheid. Het verschil tussen het kleinste
en grootste signaal in EMG bedraagt ongeveer 10 000× (1 mV tot
10 mV).
Audiovisuele weergave
Bij EMG-onderzoek is het karakteristieke geluid van spieractiviteit belangrijk, waardoor een goede,
onvervormde geluidsweergave essentieel is. Auditieve terugkoppeling kan nuttig zijn voor
biofeedback, bijvoorbeeld bij motorunit-analyse of het vermijden van willekeurige spieractiviteit.
Het EMG-signaal wordt tegenwoordig gedigitaliseerd en op een computerscherm weergegeven,
waardoor het achteraf kan worden bekeken met verschillende tijdsbases en gevoeligheden. Cursors
maken nauwkeurige aflezing van latentie en amplitude mogelijk, en signalen kunnen op papier
worden vastgelegd met een printer.
Voor stimulatie van motorische en sensibele zenuwen worden kortdurende, rechthoekige pulsen
gebruikt. Belangrijke parameters zijn duur (0,05–2 ms), amplitude (enkele tot honderden volts of
enkele tot tientallen mA) en herhalingsfrequentie (0,1–100 Hz).
1. Inleiding elektromyografie
Elektromyografie (EMG) is het onderzoek waarbij de elektrische activiteit van perifere zenuwen en
spieren wordt geregistreerd, geanalyseerd en geïnterpreteerd. Hoewel EMG letterlijk alleen de
spieractiviteit betreft, wordt vaak ook de zenuwactiviteit gemeten; dit deel heet elektroneurografie
(ENG). Een klinisch EMG bestaat uit verschillende elektrofysiologische tests, waarvan slechts een
deel per patiënt wordt uitgevoerd, afhankelijk van de klinische vraag. Het onderzoek is dus individueel
gericht en wordt meestal door de klinisch neurofysioloog zelf uitgevoerd, al kunnen geprotocolleerde
zenuwgeleidingsonderzoeken door een laborant worden gedaan. De methoden binnen EMG
verschillen technisch, bijvoorbeeld in het type elektroden, het gebruik van elektrische stimuli en de
instellingen van het EMG-apparaat. De technische en fysische aspecten worden in dit en het
volgende hoofdstuk verder besproken.
Elektrische volume geleiding
Elektromyografie (EMG) is een onderzoek waarbij de elektrische activiteit van perifere zenuwen en
spieren wordt geregistreerd, geanalyseerd en geïnterpreteerd.
Hoewel het letterlijk de spieractiviteit meet, wordt vaak ook de
zenuwactiviteit onderzocht, wat elektroneurografie (ENG) wordt
genoemd. Een klinisch EMG bestaat uit verschillende
elektrofysiologische tests die per patiënt worden afgestemd op
de klinische vraag en meestal door een klinisch neurofysioloog
worden uitgevoerd; geprotocolleerde
zenuwgeleidingsonderzoeken kunnen door een laborant worden
gedaan. De methoden verschillen technisch in onder andere
elektrodetype, gebruik van elektrische stimuli en
apparaatinstellingen. De klinische EMG meet extracellulaire
potentiaalveranderingen: de elektrische stroom verplaatst zich
niet alleen langs de spiervezel, maar ook door het omliggende weefsel dat als volumegeleider
fungeert. De actiepotentiaal plant zich voort als een verschuivend patroon van stroomlijnen rondom
de vezel.
Naarmate een elektrode verder van een spier- of zenuwvezel wordt
geplaatst, nemen de amplitude en de scherpte van het gemeten
signaal af. Dit komt door volumegeleiding, waarbij de elektrische
stroom zich via het omliggende, geleidend weefsel verspreidt.
Hierdoor veranderen zowel de vorm als de amplitude van de
geregistreerde potentiaalverandering. Berekeningen van het
potentiaalveld tonen aan dat intracellulaire signalen monofasisch zijn,
terwijl ze buiten de vezel trifasisch worden en met toenemende
afstand steeds vlakker en zwakker worden.
De afstand tot de bron én de grootte van het elektrodeoppervlak
beïnvloeden dus sterk het gemeten signaal. Inzicht in deze factoren
is essentieel voor het correct interpreteren van neurofysiologische
signalen. Volumegeleiding speelt niet alleen bij EMG, maar ook bij
EEG en bij elektrische stimulatie, waarbij stroom en
stimulusartefacten zich via volumegeleiding verspreiden.
Afleid elektroden
Voor het meten van potentiaalveranderingen in weefsel of aan het huidoppervlak zijn elektroden
nodig. In de elektromyografie (EMG) bestaan verschillende typen elektroden met elk hun eigen
toepassingsgebied. De belangrijkste onderscheidingen zijn:
, ● Oppervlakte-elektroden en naaldelektroden, afhankelijk van de manier van meten.
● Actieve elektrode (verbonden met ingang 1 van de versterker), ook wel differente elektrode
genoemd.
● Referentie-elektrode (verbonden met ingang 2), ook wel indifferente elektrode genoemd.
● Aardelektrode voor elektrische veiligheid.
Hoewel de termen “actieve” en “referentie”-elektrode gangbaar zijn, zijn ze technisch onjuist: beide
elektroden registreren elektrische activiteit. Het gemeten signaal geeft de potentiaalverandering bij de
actieve elektrode ten opzichte van de referentie-elektrode weer. Ondanks de onvolmaakte
terminologie worden in de EMG-hoofdstukken toch deze benamingen gebruikt.
Oppervlakte- elektrode
Voor oppervlakte- of huidelektroden kunnen EEG-elektroden (Ag/AgCl) of wegwerpelektroden worden
gebruikt. Voor het registreren van sensibele zenuwpotentialen zijn (oppervlakte) ringelektroden of
clipelektroden geschikt. Ringelektroden kunnen ook als afleidelektrode dienen.
Bij EEG-onderzoek, waar zeer lage frequenties (tot 0,1 Hz) worden gemeten, is de stabiliteit van de
elektrode-huidovergang cruciaal en gebruikt men speciale materialen zoals zilver/zilverchloride. In
EMG, waar zelden frequenties onder 2 Hz voorkomen, is het materiaal minder kritisch.
Aardelektroden kunnen bestaan uit met klittenband beklede metalen banden, droge aardbanden of
huidelektroden. Voor het aanbrengen van oppervlakte-elektroden is het belangrijk de huid te ontvetten
en/of licht te schuren, en bij EEG een geleidende gel te gebruiken.
Oppervlakte-elektroden worden toegepast bij zenuwgeleidingssnelheden, reflexstudies en soms in de
kinesiologie.
Naaldelektrode
Naaldelektroden worden gebruikt voor het direct afleiden van elektrische activiteit van spieren
of zenuwen. Ze hebben een veel kleiner oppervlak dan oppervlakte-elektroden, waardoor ze
selectiever zijn. Een naaldelektrode kan zowel afleid- als referentie-elektrode in één bevatten,
waardoor alleen een aparte aardelektrode nodig is.
Concentrische naaldelektrode
De concentrische naaldelektrode is de meest gebruikte naaldelektrode voor spieronderzoek. Het
bestaat uit een holle naald met daarin een geïsoleerde draad (platina, zilver of
roestvrij staal), waarvan de schuin afgeslepen punt de actieve elektrode vormt.
De naaldschacht fungeert als referentie-elektrode, en een oppervlakte-elektrode
dient voor aardverbinding. De referentie is echter niet volledig inactief, omdat de
schacht ook activiteit registreert. De naalddiameter varieert per toepassing,
meestal 0,45–0,6 mm, en voor oogspieren worden dunnere naalden (0,3 mm)
gebruikt. Een zeldzame variant is de bipolaire concentrische naaldelektrode,
waarbij de naaldpunt zowel actieve als referentie-elektrode bevat, en de
schacht als aardelektrode dient.
Single fibre-naaldelektrode
Voor single fibre-EMG, waarbij individuele spiervezelpotentialen worden gemeten, zijn verschillende
gespecialiseerde elektroden ontwikkeld. Het meest gebruikte type is een naald met een klein
afleidoppervlak aan de zijkant van de schacht, enkele millimeters van de punt, dat als actieve
elektrode dient; de naaldschacht fungeert als referentie, en aardverbinding gebeurt via een
oppervlakte-elektrode.
Andere typen zijn:
● Multi-elektroden: naalden met 3–14 afleidoppervlakken aan de zijkant, met variërende grootte
en configuratie afhankelijk van de toepassing.
, ● Intramusculaire draadelektroden: geïsoleerde roestvrijstalen draden ingebracht met een
injectienaald; veel gebruikt bij operatieve bewaking en kinesiologie.
● Micro-elektroden: kunnen binnen zenuwen meten, maar worden momenteel niet klinisch
toegepast vanwege de extreme precisie die nodig is.
Monopolaire naaldelektroden
Voor zenuwonderzoek met naaldelektroden worden meestal monopolaire elektroden gebruikt: dunne,
roestvrijstalen naalden, meestal tot bij de punt geïsoleerd met teflon. De referentie-elektrode is vaak
een tweede subcutaan ingebracht naaldje. Het afleidoppervlak is veel groter dan bij concentrische
naaldelektroden, wat bij zenuwonderzoek geen bezwaar vormt en het voordeel van lagere impedantie
biedt.
Elektrodeoppervlak en elektrodeplaatsing
Elektroden variëren sterk in diameter, van enkele centimeters bij oppervlakte-elektroden tot 25 μm bij
single fibre-EMG-naaldelektroden, wat de selectiviteit bepaalt. Het gemeten potentiaal is het
gemiddelde van de potentialen in het weefsel rond het afleidoppervlak.
● Single fibre-naaldelektroden kunnen vrijwel één spiervezel meten, dankzij hun kleine diameter
en het effect van volumegeleiding.
● Concentrische naaldelektroden (diameter ~0,5 mm; afleidoppervlak 100–600 μm) meten
meestal meerdere spiervezels tegelijk. De referentie-elektrode (naaldschacht) is nog minder
selectief en kan worden gebruikt voor macro-EMG, waarbij de activiteit van een hele
motorunit wordt bekeken.
● Oppervlakte-elektroden meten geen individuele vezels vanwege hun grote afmetingen en
afstand tot de spier, wat in sommige toepassingen juist wenselijk is.
Ook bij zenuwmetingen geldt: hoe kleiner het afleidoppervlak en hoe dichter bij de vezel, hoe
selectiever de registratie.
Behandeling van elektroden
EEG-elektroden kunnen thuis worden schoongemaakt, maar door strengere hygiënevoorschriften
worden wegwerpelektroden (oppervlakte en naald) steeds vaker gebruikt. Naaldelektroden moeten
gesteriliseerd worden, waardoor en door gebruik de elektrode-impedantie toeneemt. Bij een
concentrische naaldelektrode is deze ongeveer 10 kΩ, wat de elektroderuis en de kwaliteit van het
meetcircuit aanzienlijk beïnvloedt.
Stimulatie elektroden
Voor stimulatie kunnen zowel oppervlakte- als naaldelektroden worden gebruikt, waarbij
oppervlakte-elektroden het meest voorkomen. Bij een aparte stimulator zitten de elektroden op gelijke
afstand. Er wordt onderscheid gemaakt tussen:
1. Stimulatiekathode (negatieve pool): hier vindt de depolarisatie van de zenuw plaats.
2. Stimulatieanode (positieve pool).
Voor zenuwstimulatie gebruikt men meestal huidelektroden met vaste afstand tussen kathode en
anode; voor vingers en tenen zijn ringelektroden geschikt. Bij diepgelegen zenuwen kan een losse
staafvormige kathode worden gebruikt met een grotere plaat als anode. Omdat stimulatie aanzienlijke
stromen afgeeft, is het belangrijk de polen niet te ver uit elkaar te plaatsen en altijd een aardelektrode
tussen actieve elektrode en stimulator te gebruiken.
2. Technische aspecten EMG-registratie
Elektromyograaf
Elektromyografie (EMG) omvat verschillende elektrofysiologische metingen aan spieren en zenuwen,
elk met een eigen benadering. Het EMG-apparaat is een complex instrument met meerdere
instelmogelijkheden en vereist zowel kennis van de EMG-principes als ervaring met de apparatuur
voor kwalitatief onderzoek. Een elektromyograaf kan bestaan uit: versterkers (1–8 kanalen), een
, computer voor digitalisering, beeldscherm,
geluidversterker, systeem voor permanente
registratie (bijv. printer), stimulator,
kalibratie-eenheid en opslagmedium (harde schijf
of fileserver). Het apparaat wordt aangestuurd door
speciale software, soms met extra programma’s
voor geavanceerde kwantitatieve analyse.
EMG versterker
Voor EMG-onderzoek worden, net als bij EEG,
uitsluitend verschilversterkers gebruikt, maar de
eisen aan ingangsimpedantie, frequentiebereik en
gevoeligheid zijn veel hoger. Het ruisniveau moet
laag zijn en de rejectiefactor groot.
Een grote ingangsimpedantie is belangrijk omdat:
1. Elektroden met een klein afleidoppervlak
vaak hoge impedanties hebben; de
versterker moet tientallen keren hogere
impedantie hebben voor onvervormde
signalen.
2. Sommige naaldelektroden (concentrisch,
single fibre) hebben een sterke
impedantie-asymmetrie tussen actieve en
referentie-elektrode; bij te lage ingangsimpedantie ontstaan stoorsignalen door ongelijke
spanningsdeling.
De rejectiefactor (common mode rejection) geeft aan hoe goed
identieke stoorsignalen op beide elektroden worden onderdrukt;
een hogere rejectiefactor vereist een ingangsimpedantie van >100
MΩ. Een groot frequentiebereik is belangrijk omdat sommige
EMG-signalen, zoals motorunit-potentialen, frequenties tot 10–20
kHz kunnen hebben, terwijl andere signalen, zoals bij
zenuwgeleidingsonderzoek, veel lager liggen. Daarom is het nuttig
dat een EMG-versterker instelbare laag- en hoogdoorlatende
filters heeft, waarmee ruis kan worden beperkt zonder de
signaalvorm of amplitude teveel te vervormen. De gevoeligheid
van de versterker moet eveneens instelbaar zijn: sommige
signalen zijn klein en vereisen hoge gevoeligheid, andere zijn
groot en vragen lage gevoeligheid. Het verschil tussen het kleinste
en grootste signaal in EMG bedraagt ongeveer 10 000× (1 mV tot
10 mV).
Audiovisuele weergave
Bij EMG-onderzoek is het karakteristieke geluid van spieractiviteit belangrijk, waardoor een goede,
onvervormde geluidsweergave essentieel is. Auditieve terugkoppeling kan nuttig zijn voor
biofeedback, bijvoorbeeld bij motorunit-analyse of het vermijden van willekeurige spieractiviteit.
Het EMG-signaal wordt tegenwoordig gedigitaliseerd en op een computerscherm weergegeven,
waardoor het achteraf kan worden bekeken met verschillende tijdsbases en gevoeligheden. Cursors
maken nauwkeurige aflezing van latentie en amplitude mogelijk, en signalen kunnen op papier
worden vastgelegd met een printer.
Voor stimulatie van motorische en sensibele zenuwen worden kortdurende, rechthoekige pulsen
gebruikt. Belangrijke parameters zijn duur (0,05–2 ms), amplitude (enkele tot honderden volts of
enkele tot tientallen mA) en herhalingsfrequentie (0,1–100 Hz).
