神经电生理检查
（一）脑电图
脑电图（electroencephalogram，EEG）是脑生物电活动的检查技术，通过测定自发的有节律的生物电活动以了解脑功能状态，是证实癫痫并进行分类的最客观的手段。
1.常规检测方法和电极安放
电极安放的原则是尽可能记录到异常电位。目前国际上广泛使用的电极安放方法是采用国际10/20系统，参考电极通常置于双耳垂。电极可采用单极和双极连接方法。
2.特殊电极
（1）蝶骨电极。按照北京协和医院冯应琨教授的方法，将不锈钢针灸针作为电极，在耳屏切迹前1.5～3.0 cm，额弓中点下方2 cm处，垂直刺入4～5 cm进行纪录。该方法与常规方法比较可明显提高额叶癫痫EEG诊断的阳性率。
（2）鼻咽电极。主要用于检测额叶底部和颞叶前内侧的病变。但因易受呼吸及吞咽动作等的影响，患者有明显的不适感，该技术的应用受到了限制。
（3）深部电极。将电极插入额叶内侧的海马及杏仁核等较深部位，为非常规的检测方法，其主要并发症是出血和感染。
3.诱发试验
在进行常规EEG检查时，还可以通过一些特殊的手段诱发不明显的异常电活动，以便提高诊断的阳性率。
（1）过度换气。其原理是让患者加快呼吸频率和深度，引起短暂性呼吸性碱中毒，使常规检测中难以记录到的、不明显的异常变得明显。过度换气频率一般为20～25次/min，持续时间通常为3 min，检查时应密切观察患者有无不适反应，如头痛、肢端麻木等，一旦EEG出现痫性放电，最好停止过度换气，以免出现癫痫发作。
（2）闪光刺激。EEG的常规检查项目之一，特别是对光敏性癫痫有重要价值。
（3）睡眠EEG。半数以上的癫痫发作与睡眠有关，部分患者只在睡眠中发作，因此睡眠EEG可提高EEG检查的阳性率。睡眠EEG的记录时间一般在20 min以上。
（4）其他。包括药物诱发等，常用的致痫药物有戊四氮、贝美格等静脉注射药，目前临床上已经很少应用。
4.正常EEG
（1）正常成人EEG。正常成人在清醒、安静和闭眼放松状态下，脑电的基本节律为8～12 Hz的α节律，波幅为20～100μV，主要分布在枕部和顶部；β活动的频率为14～25 Hz，波幅为5～20μV，主要分布在额叶和颞叶；部分正常人在大脑半球前部可见少量4～7 Hz的θ波；频率在4 Hz以下称为δ波，清醒状态下的正常成人几乎没有该节律波，但入睡可出现，而且由浅入深、逐渐增多。频率为8 Hz以下的脑电波称为慢波。
（2）儿童EEG。与成人不同的是，儿童EEG以慢波为主，随着年龄的增加，慢波逐渐减少，而α波逐渐增多，14～18岁接近成人脑电波。
（3）睡眠EEG。睡眠EEG根据眼球运动可分为以下几种。①非快速眼动相或慢波相（NREM）：第1期为困倦期，由清醒状态向睡眠期过渡阶段，α节律逐渐消失，被低波幅的慢波取代；在顶部可出现短暂的高波幅双侧对称的负相波，称为“V”波。第2期为浅睡期，在低波幅脑电波的基础上出现睡眠纺锤波（12～14 Hz）。第3、4期为深睡期，第3期在睡眠纺锤波的基础上出现高波幅慢波（δ波），但其比例在50%以下；第4期时睡眠纺锤波逐渐减少至消失，δ波的比例达50%以上。②快速眼动相（REM）：以低波幅θ波和间歇出现的低电压α波为主的混合频率的电活动。
5.常见的异常EEG
（1）弥漫性慢波：背景活动为弥漫性慢波，是最常见的异常表现，无特异性。可见于各种原因所致的弥漫性脑病、缺氧性脑病、中枢神经系统变性病及脱髓鞘性脑病等。
（2）局灶性慢波：局部脑实质功能障碍所致。见于局灶性癫痫、脑脓肿、局灶性硬膜下或硬膜外血肿等。
（3）三相波：通常为中至高波幅，频率为1.32.6 Hz的负-正-负或正-负-正波。主要见于克-雅脑病（creutzfeldt-jakob disease，CJD）、肝性脑病和其他原因所致的中毒代谢性脑病。
（4）癫痫样放电：包括棘波、尖波、棘慢波综合、多棘波、尖慢波综合、多棘慢波综合等。50%以上患者在癫痫发作的间期记录到癫痫样放电，放电的不同类型通常提示不同的癫痫综合征，如多棘波和多棘慢波综合通常伴有肌阵挛，见于全身性癫痫和光敏感性癫痫等。双侧同步对称、每秒3次、重复出现的高波幅棘慢波综合提示失神小发作。
图1-3-5为常见的异常EEG。
图1-3-5 常见的异常EEG
6.EEG的临床应用
EEG主要用于癫痫的诊断、分类和病灶的定位，对区别脑部器质性或功能性病变和弥漫性或局限性损害以及脑炎、中毒性和代谢性等各种原因引起脑病等的诊断均有辅助诊断价值。
（二）脑电地形图
脑电地形图（brain electrical activity mapping，BEAM）是指将脑电信号输入电子计算机进行处理，对各导联各频段的脑电波功率值分析后，用不同的颜色图像进行显示的一项较新的检查技术，可对脑电信号进行时间和空间的定量分析。BEAM也称为脑电位分布图，是定量脑电图的分析技术之一。该技术的主要优点是将大脑的功能变化与形态定位结合起来，图像直观、形象、定位较准确，缺点是不能反映脑电波形出现的方式、不能连续检测、对识别伪差有一定的困难，因此不能取代常规EEG的检查，特别是对癫痫的诊断仍处于研究和探索中，与临床实用尚有距离。目前在基层医院，BEAM主要用于脑血管病早期功能异常的显示、疗效及预后评价等研究。
（三）脑诱发电位
脑诱发电位（cerebral evoked potential，CEP）是中枢神经系统在感受体内外各种特异性刺激过程中所产生的生物电活动，也是脑电活动测定技术的基础，以了解脑的功能状态。目前不仅能对躯体感觉、视觉、听觉的感觉通路刺激进行检测，还可对运动功能及认知功能进行测定，后者称为事件相关电位（event related potential，ERP），其中最常用的是P300电位。
1.躯体感觉诱发电位（SEP）
SEP是指刺激肢体末端粗大感觉纤维，在躯体感觉上行通路不同部位记录的电位，主要反映周围神经、脊髓后束和有关神经核、脑干、丘脑、丘脑放射及皮质感觉区的功能。
（1）检测方法：表面电极置于周围神经干体表部位，用频率为1～5 Hz的方波脉冲刺激，刺激量以受刺激远端微动为宜。常用的刺激部位是正中神经、尺神经、胫后神经和腓总神经等。上肢记录部位通常是Erb's点、颈椎棘突（C7或C5）及头部相应的感觉区，下肢记录部位通常是腘窝、臀点、T12及头部相应的感觉区。
（2）波形的命名：极性+潜伏期（波峰向下为P，向上为N），例如潜伏期为21 ms，波峰向上的波称为N21。正中神经刺激对侧顶点记录（头参考）的主要电位是P14、N20、P25和N35，周围电位是Erb's点（N9）和C7（N11和N13）。胫后神经刺激顶点（Cz'）记录的主要电位是P40、N45、P60和N75，周围电位是臀点（N16）和T12（N24）。
（3）异常的判断标准是潜伏期延长和波形消失等。
（4）影响SEP的因素有年龄、性别和温度，正常值的判断应注意不同年龄和性别。检测中注意保持肢体皮肤温度在34℃。各成分的绝对潜伏期与身高明显相关，而中枢传导时间与身高无明显相关。
（5）SEP各波的起源：N9为臂丛电位；N11可能来源于颈髓后索；N13可能为颈髓后角突触后电位；N14/P14可能来自高颈髓或延髓；N20可能源于一级感觉皮质（S1区）；P40可能来自同侧头皮中央后回；N50可能来自顶叶S1后方；P60可能来自顶叶偏后凸面；N75分布较广，起源尚不清楚。图1-3-6为周围神经SEP。
（6）SEP的临床应用：用于检测周围神经、神经根、脊髓、脑干、丘脑及大脑的功能状态，主要应用于吉兰-巴雷综合征、颈椎病、后侧索硬化综合征、多发性硬化及脑血管病等感觉通路受累的诊断和客观评价，还可用于脑死亡的判断和脊髓手术的监护等。
图1-3-6 周围神经SEP
2.视觉诱发电位（VEP）
VEP是经头皮记录的枕叶皮质对视觉刺激产生的电活动。
（1）检测方法：通常在光线较暗的条件下进行，检测前应粗测视力并行矫正。临床上最常用的方法为黑白棋盘格翻转刺激VEP（PRVEP）和闪光刺激VEP。前者的优点是波形简单易于分析、阳性率高和重复性好；后者受视敏度影响小，适用于PRVEP检测不能合作者。记录电极置于01、Oz和02，参考电极通常置于FPz。
（2）波形命名和起源：PRVEP是一个由NPN组成的三相复合波，分别按各自的平均潜伏期命名为N75、P100、N145。P100潜伏期最稳定而且波幅高，是唯一可靠的成分。
（3）VEP异常的判断标准：潜伏期＞平均值+3SD，波幅＜3μV以及波形分化不良或消失。
（4）VEP的影响因素：主要受视力、性别和年龄的影响。女性潜伏期通常较男性短而且波幅高，年龄在60岁以上者P100潜伏期明显延长。图1-3-7为正常人VEP。
（5）VEP的临床应用：视通路病变，特别是对多发性硬化患者可提供早期视神经损害的客观依据。
3.脑干听觉诱发电位（BAEP）
BAEP是指经耳机传出的声音刺激听神经传导通路在头顶记录的电位。检查时通常不需要患者的合作，婴幼儿和昏迷患者均可进行测定。
图1-3-7 正常人VEP
（1）检测方法：多采用强度50～80 dB、频率10～15 Hz的短声（click）刺激，持续10～20 ms，叠加1000～2000次。记录电极通常置于Cz，参考电极置于耳垂或乳突，接地电极置于额极中点（FPz）。
（2）波形命名：正常BAEP通常由5个波组成，依次以罗马数字Ⅰ～Ⅴ命名。其中Ⅰ、Ⅲ和Ⅴ波较有价值。
（3）BAEP各波的起源：Ⅰ波起源于听神经；Ⅱ波起源于耳蜗核，部分为听神经颅内段；Ⅲ波起源于上橄榄核；Ⅳ波起源于外侧丘系及其核团（脑桥中、上部分）；Ⅴ波起源于下丘的中央核团区。
（4）BAEP异常的判断标准：各波潜伏期延长＞平均值+3SD和（或）波间期延长＞平均值+3SD，波形消失或波幅I/Ⅴ＞200%，（Ⅲ～Ⅴ）/（Ⅰ～Ⅲ）＞1.0。
（5）BAEP的影响因素：Ⅰ～Ⅳ波潜伏期在出生6个月后基本达到成人水平；Ⅴ波潜伏期在出生18个月后基本达到成人水平；65岁以后各波潜伏期明显延长，波幅降低。女性Ⅴ波潜伏期较男性短，而且波幅高。BAEP不受麻醉镇静药、睡眠觉醒和注意力集中程度的影响。图1-3-8为正常人BAEP。
（6）BAEP的临床应用：可客观评价听觉检查不合作者、婴幼儿和歇斯底里患者有无听觉功能障碍；有助于多发性硬化的诊断，特别是发现亚临床病灶动态观察脑干血管病时脑干受累的情况，帮助判断疗效和预后；脑桥小脑角肿瘤手术的术中监护；监测耳毒性药物对听力的影响；脑死亡诊断和意识障碍患者转归的判断；等等。(https://www.daowen.com)
图1-3-8 正常人BAEP
4.磁刺激运动诱发电位（MEP）
MEP是指经颅磁刺激大脑皮层运动细胞、脊髓及周围神经运动通路在相应的肌肉上记录的复合肌肉动作电位。该技术在1985年由巴克（Barker）等人建立，近年来被广泛应用于临床，为运动通路中枢传导时间的测定提供了客观依据。MEP的主要检测指标为各段潜伏期和中枢运动传导时间（CMCT）。
5.事件相关电位（ERP）
ERP也称内源性事件相关电位，是人对外界或环境刺激的心理反应，潜伏期在100 ms以上，因此为长潜伏期电位，目前对其起源和确切的解剖定位尚不完全清楚。ERP主要研究认知过程中大脑的神经电生理改变。ERP包括N、N1、P2（外源性成分）及N2和P3（内源性成分）。ERP中应用最广泛的是P300电位。ERP可通过听觉、视觉、体感刺激，从头皮上记录到一组神经元所发出的电活动，但与SEP、BAEP及VEP有着本质的不同。ERP要求受试者对刺激进行主动反应，受心理状态的影响明显，主要反映大脑皮质认知功能状况，也有学者将P300电位用于测谎等研究。
（四）脑磁图
脑磁图（magnetoencephalography，MEG）是对脑组织自发的神经磁场的记录。用声音、光和电刺激后探测和描记的脑组织神经磁场称为诱发脑磁场。该技术始于20世纪70年代，随着计算机技术和影像学信息处理技术的进展，特别是超导量子干涉装置（SQUID）的应用，脑磁图仪的设计和性能方面发生了根本的改变，20世纪90年代开始用于临床研究，但因价格昂贵等原因尚未作为常规辅助检查手段应用于临床。MEG的工作原理是使用SQUID多通道传感探测系统，探测神经元兴奋性突触后电位产生的电流形成的生物电磁场。与EEG比较，MEG有良好的空间分辨能力，可检测出直径小于3.0 mm的癫痫灶，定位误差小且灵敏度高，而且可与MRI和CT等解剖学影像信息结合进行脑功能区定位和癫痫放电的病灶定位，有助于难治性癫痫的外科治疗。
（五）肌电图
肌电图（electromyogram，EMG）是指同心圆针电极插入肌肉后，记录的肌肉安静状态下和不同程度随意收缩状态下及周围神经受刺激时各种电生理特性的电活动的一种技术。广义EMG包括常规EMG、神经传导测定（NCS）、重复神经电刺激（RNS）、运动单位计数、单纤维肌电图（SFEMG）及巨肌电图（mafro-EMG）等。
1.EMG检测步骤及正常所见
（1）肌肉静息状态：包括插入电位和自发电位。插入电位指针电极插入时引起的电活动，正常人变动较大；自发电位指终板噪音和终板电位，后者波幅较大，通常伴有疼痛，动针后疼痛消失。
（2）肌肉小力自主收缩状态：测定运动单位动作电位（MUAP）的时限、波幅、波形及多相波百分比，不同肌肉有不同的正常值范围。
（3）肌肉大力收缩状态：观察募集现象，即肌肉在大力收缩时运动单位的多少及其发放频率的快慢。肌肉在轻收缩时，只有阈值较低的Ⅰ型纤维运动单位发放，其频率为5～15 Hz；肌肉在大力收缩时，原来已经发放的运动单位频率加快，同时阈值高的Ⅱ型纤维参与发放，EMG上呈密集、相互重叠的难以分辨基线的许多运动单位电位，即为干扰相。
2.异常EMG所见及其意义
（1）插入电位的改变：插入电位减少或消失见于严重的肌肉萎缩、肌肉纤维化、脂肪组织浸润及肌纤维兴奋性降低等，插入电位增多或延长见于神经源性和肌源性损害。
（2）异常自发电位：①纤颤电位。纤颤电位是由失神经支配肌纤维运动终板对血中乙酰胆碱的敏感性升高引起的去极化，或失神经支配的肌纤维静息电位降低所致的自动去极化产生的动作电位。其波形多为双相，起始为正相，时限为1～5 ms，波幅一般为20～200 μV，见于神经源性损害和肌源性损害。②正锐波。正锐波的产生机制及临床意义同纤颤电位。波形特点为双相，起始为正相，之后为一时限较宽、波幅较低的负向波，形状似“V”字形，时限为10～100 ms。③束颤电位。束颤电位是指一个或部分运动单位支配的肌纤维自发放电，见于神经源性损害。
（3）肌强直放电：肌肉自主收缩或受机械刺激后出现的节律性放电。波幅通常为10μV 1 mV，频率为25～100 Hz。放电过程中波幅和频率逐渐衰减，扩音器可传出类似飞机俯冲或摩托车减速的声音。见于萎缩性肌强直、先天性肌强直、高钾型周期性瘫痪等。
图1-3-9为纤颤电位和正锐波，图1-3-10为肌强直放电。
图1-3-9 纤颤电位和正锐波
图1-3-10 肌强直放电
（4）异常运动单位动作电位：神经源性损害MUAP时限增宽、波幅增高及多相波百分比增高，多见于脊髓前角细胞病变、神经根病变和周围神经病等。肌源性损害MUAP时限缩短、波幅降低及多相波百分比增高，多见于进行性肌营养不良、炎性肌病和其他原因所致的肌病。
（5）大力收缩募集电位的异常改变：①单纯相和混合相。前者指肌肉大力收缩时，参加发放的运动单位数量明显减少，肌电图上表现为单个独立的电位；后者是运动单位数量部分减少，表现为单个独立的电位和部分难以分辨的电位同时存在。二者见于神经源性损害。②病理干扰相。肌纤维变性坏死使运动单位变小，在大力收缩时参与募集的运动单位数量明显增加，表现为低波幅干扰相，见于肌源性损害。
3.EMG的临床应用
EMG主要用于诊断及鉴别诊断神经源性损害和肌源性损害，排除神经肌肉接头病变；特别是对早期运动神经元病、深部肌肉萎缩、肥胖儿童的肌肉萎缩可提供诊断的客观依据；结合神经传导速度的结果，有助于对脊髓前角细胞、神经根和神经丛病变的定位。近年来，肛门括约肌EMG检查特别是卫星电位的发现是诊断多系统萎缩的一个重要的客观指标。
（六）神经传导速度
神经传导速度（NCV）是用于评定周围神经传导功能的一项诊断技术，通常包括运动神经传导速度（MCV）、F波和感觉神经传导速度（SCV）的测定。
1.方法
（1）MCV测定。
①电极放置：阴极置于神经远端，阳极置于神经近端，相隔2～3 cm；记录电极置于肌腹，参考电极置于肌腱；地线置于刺激电极和记录电极之间。
②测定方法及计算：超强刺激神经干远端和近端，在该神经支配的肌肉上记录复合肌肉动作电位（CMAP），测定其不同的潜伏期，用远端和近端之间的距离除以两点间潜伏期差，即为神经的传导速度。
③计算公式为：神经传导速度（m/s）=两点间距离（cm）×10/两点间潜伏期差（ms）。波幅的测定通常取峰-峰值。
（2）SCV测定。
①电极放置：刺激电极置于或套在手指或脚趾末端，阴极在阳极的近端；记录电极置于神经干的远端（靠近刺激端），参考电极置于神经干的近端（远离刺激部位）；地线固定于刺激电极和记录电极之间。
②测定方法及计算：顺行测定法是将刺激电极置于感觉神经干的远端，记录电极置于神经干的近端，然后测定其潜伏期和记录感觉神经动作电位（SNAPs）；刺激电极与记录电极之间的距离除以潜伏期为SCV。
图1-3-11、图1-3-12分别为MCV的测定和计算示意图、SCV的测定和计算示意图。
图1-3-11 MCV的测定和计算示意图
图1-3-12 SCV的测定和计算示意图
（3）F波测定。
①原理：F波是超强电刺激神经干在M波后的一个晚成分，由运动神经回返放电引起，因首先在足部小肌肉上记录而得名；F波的特点是其波幅不随刺激量变化而改变，重复刺激时其波形和潜伏期变动较大。
②电极放置：同MCV测定，不同的是阴极放在近端。
③潜伏期的测定：通常连续测定10～20个F波，然后计算其平均值，F波的出现率为80%～100%。
2.异常NCV及其临床意义
MCV和SCV的主要异常是传导速度减慢和波幅降低，前者主要反映髓鞘损害，后者为轴索损害，严重的髓鞘脱失也可继发轴索损害。NCV的测定主要用于周围神经病的诊断，结合EMG可鉴别前角细胞、神经根、周围神经及肌源性疾病等。F波的异常表现为出现率低、潜伏期延长或传导速度减慢及无反应等，通常提示周围神经近端病变，用于补充MCV的不足。
（七）重复神经电刺激
重复神经电刺激（repetitive nerve stimulation，RNS）是以不同频率的电脉冲重复刺激周围神经并记录复合肌肉动作电位，是检测神经肌肉接头功能的常用手段。正常情况下，神经干连续受刺激后，CMAPs的波幅可有轻微的波动，而降低或升高超过一定的范围均提示神经肌肉接头病变。RNS可根据刺激的频率分为低频RNS（≤5 Hz）和高频RNS（10～30 Hz）。
1.方法
（1）电极放置：刺激电极置于神经干，记录电极置于该神经所支配的肌肉，地线置于两者之间。
（2）测定方法：常选择面神经支配的眼轮匝肌、腋神经支配的三角肌、尺神经支配的小指展肌及副神经支配的斜方肌等；近端肌肉阳性率高，但不易固定；远端肌肉灵敏度低，但结果稳定，伪差小；高频刺激常选用尺神经。
（3）正常值的计算：确定波幅递减是计算第4或第5波比第1波波幅下降的百分比，而波幅递增是计算最高波幅比第1波波幅上升的百分比。正常人低频波幅递减在10%～15%以内，高频刺激波幅递减在30%以下，而波幅递增在50%以下。
2.异常RNS及其临床意义
正常人低频波幅递减在10%～15%，高频刺激波幅递减在30%以下，而波幅递增在50%以下。低频波幅递减＞15%（部分定为10%）和高频刺激波幅递减＞30%为异常，称为波幅递减，见于突触后膜病变；高频刺激波幅递增＞57%为可疑异常，＞100%为异常波幅递增，见于Lambert-Eaton综合征（图1-3-13）
图1-3-13 正常和异常RNS示意图
上：正常人低频RNS；中：MG患者低频RNS波幅递减；下：Lambert-Eaton综合征患者高频RNS波幅递增。