Quellen und Copyright
Dieser Artikel wurde von Andreas Faßl, Redaktion erstellt. Für die Erstellung wurden folgende Quellen verwendet:
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Elektromyographie: Muskeln untersuchen
Die Elektromyographie, kurz EMG, untersucht die elektrische Aktivität von Muskeln.
Wenn sich ein Muskel bewegt, entstehen elektrische Signale. Diese Signale kann ein EMG messen. So können Ärztinnen und Ärzte sehen, wie ein Muskel arbeitet.
Wie funktioniert ein EMG?
Es gibt zwei wichtige Methoden.
Bei der Nadel-EMG wird eine sehr dünne Nadel in den Muskel eingeführt. Die Untersuchung kann dabei etwas unangenehm oder schmerzhaft sein. Der Muskel wird zunächst entspannt und danach unterschiedlich stark angespannt.
Bei der Oberflächen-EMG werden Elektroden auf die Haut geklebt. Diese Untersuchung ist nicht-invasiv und normalerweise schmerzfrei.
Wofür wird ein EMG eingesetzt?
Das EMG wird vor allem in der Neurologie eingesetzt. Es kann helfen herauszufinden, ob Beschwerden durch eine Erkrankung des Muskels oder durch eine Schädigung eines Nervs verursacht werden.
Zum Beispiel können Veränderungen bei einer Myopathie oder einer Neuropathie auftreten.
Ein EMG kann an verschiedenen Muskeln des Körpers durchgeführt werden. Welche Muskeln untersucht werden, hängt von den Beschwerden und der medizinischen Fragestellung ab.
EMG in der Arbeitswelt
Die Oberflächen-EMG wird auch in der Ergonomie und Arbeitswissenschaft eingesetzt.
Dabei wird untersucht, wie stark Muskeln bei bestimmten Tätigkeiten belastet werden. So können zum Beispiel Arbeitsplätze oder Werkzeuge besser gestaltet werden.
Ist die Untersuchung gefährlich?
Ein EMG gilt grundsätzlich als risikoarme Untersuchung.
Bei einer Nadel-EMG können nach der Untersuchung kurzzeitig Schmerzen oder kleine Blutergüsse an den Einstichstellen auftreten.
Wer Medikamente zur Blutverdünnung einnimmt, sollte dies vor einer Nadel-EMG mit der behandelnden Ärztin oder dem behandelnden Arzt besprechen.
Elektromyographie: Grundlagen, Diagnose und Anwendung
Die Elektromyographie (EMG) ist ein Verfahren zur Messung und Beurteilung der elektrischen Aktivität von Muskeln. Bei einer Muskelkontraktion entstehen elektrische Potenziale, die mit geeigneten Elektroden erfasst werden können. Die gemessenen Signale liefern Informationen über die Funktion der Muskulatur und können bei der Abklärung neuromuskulärer Erkrankungen eingesetzt werden.
Physiologische Grundlagen und Signalverarbeitung
Bei einer Muskelkontraktion verändern sich die elektrischen Potenziale der Muskelzellen. Durch den Depolarisations- und Repolarisationszyklus entsteht ein Aktionspotenzial, das mit der Verkürzung der kontraktilen Elemente der Muskelzellen verbunden ist.
Das zunächst unverarbeitete Messsignal wird als Roh-EMG bezeichnet. Je nach Fragestellung kann das Signal anschließend weiterverarbeitet werden. Dazu gehören unter anderem:
- Gleichrichtung: Negative Spannungsausschläge werden in positive Werte umgewandelt.
- Glättung: Das Signal wird für die weitere Auswertung aufbereitet.
- Normalisierung: Die Messwerte können auf eine maximale willkürliche Muskelanspannung (Maximum Voluntary Contraction, MVC) bezogen werden.
Aus den aufbereiteten Daten lassen sich unter anderem Mittelwerte, Minimal- und Maximalwerte sowie Integrale bestimmen. Solche Kennwerte werden insbesondere bei Untersuchungen zur muskulären Belastung und Beanspruchung verwendet.
Verfahren im Vergleich: Nadel-EMG und Oberflächen-EMG
Je nach Untersuchungsziel kommen unterschiedliche Verfahren der Elektromyographie zum Einsatz. In der klinischen Diagnostik spielt insbesondere die Nadel-Elektromyographie eine wichtige Rolle, während die Oberflächen-Elektromyographie vor allem bei Belastungs- und Beanspruchungsanalysen eingesetzt wird.
Nadelelektromyographie
Bei der klinischen Elektromyographie wird eine dünne sterile Nadelelektrode durch die Haut in den zu untersuchenden Muskel eingeführt. Das österreichische Gesundheitsportal nennt einen Durchmesser von 0,45 Millimetern und eine Länge von etwa 5 Zentimetern.
Die Untersuchung erfolgt nacheinander bei:
- vollständig entspanntem Muskel,
- leichter Muskelanspannung,
- starker Muskelanspannung.
Dabei wird die Nadelelektrode mehrfach im Muskel positioniert. Die dabei entstehenden elektrischen Signale werden verstärkt und computergestützt dargestellt.
Die Nadel-EMG-Untersuchung ermöglicht die Beurteilung verschiedener Eigenschaften der Muskelaktivität. Dazu gehören unter anderem Spontanaktivität, motorische Einheiten und deren Rekrutierungsverhalten.
Oberflächen-Elektromyographie
Bei der Oberflächen-Elektromyographie (OEMG) werden Elektroden auf der Haut über dem zu untersuchenden Muskel angebracht. Das Verfahren ermöglicht eine nicht-invasive Messung elektrischer Muskelaktivität.
Die OEMG wird insbesondere zur Untersuchung von Belastung und Beanspruchung eingesetzt. Dadurch eignet sie sich beispielsweise für Untersuchungen in der Ergonomie, Sportwissenschaft und Arbeitswissenschaft.
Medizinische Diagnostik und Indikationen
In der medizinischen Diagnostik kann die Elektromyographie dazu beitragen, neuromuskuläre Erkrankungen voneinander abzugrenzen. Eine wichtige Fragestellung ist dabei, ob die Ursache einer Muskelschwäche im Muskel selbst oder in einer Erkrankung des zugehörigen Nervs liegt.
Bei einer Myopathie können im Nadel-EMG typische Veränderungen der motorischen Einheit auftreten. Dazu gehören insbesondere kurze, kleinamplitudige und häufig polyphasische Potenziale motorischer Einheiten. Bei willkürlicher Muskelaktivierung kann sich außerdem ein dichtes Interferenzmuster mit niedrigen Amplituden zeigen.
Bei Neuropathien können dagegen Veränderungen der motorischen Einheiten und des Rekrutierungsverhaltens auftreten. Bei chronischen Neuropathien kann sich beispielsweise ein gelichtetes Interferenzmuster zeigen.
Die Elektromyographie kann grundsätzlich an nahezu jedem Skelettmuskel durchgeführt werden. Bei speziellen Fragestellungen können auch Muskeln untersucht werden, die beispielsweise zu den Augen-, Schließ- oder Beckenbodenmuskeln gehören.
Bei Verdacht auf eine Myopathie ist die Elektromyographie jedoch nicht grundsätzlich die einzige erforderliche Untersuchung. Je nach Fragestellung können zusätzlich Blutuntersuchungen, bildgebende Verfahren oder eine Muskelbiopsie erforderlich sein.
Anwendung in Ergonomie und Arbeitswissenschaft
Neben der medizinischen Diagnostik wird insbesondere die Oberflächen-Elektromyographie in der Ergonomie und Arbeitswissenschaft eingesetzt. Dabei steht nicht die Erkennung einer Erkrankung im Mittelpunkt, sondern die Untersuchung muskulärer Belastung und Ermüdung.
Mit der OEMG lässt sich beispielsweise untersuchen, wie stark Muskeln bei der Nutzung von Arbeitsmitteln beansprucht werden. Die Technische Universität München nennt unter anderem Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von Arbeitsmitteln wie Schraubendrehern sowie zur Analyse von Steharbeitsplätzen im Produktionsumfeld.
Die gewonnenen Messdaten können dazu beitragen, muskuläre Beanspruchung und Ermüdung bei unterschiedlichen Tätigkeiten zu bewerten.
Untersuchungsverlauf, Vorbereitung und Sicherheit
Eine Elektromyographie wird in der Regel im Sitzen oder Liegen durchgeführt. Spezielle Vorbereitungen sind grundsätzlich nicht erforderlich. Bei Säuglingen und Kleinkindern können vor der Untersuchung gegebenenfalls beruhigende Medikamente eingesetzt werden.
Personen, die blutverdünnende Medikamente wie Marcoumar oder Sintrom einnehmen, sollten dies vor der Untersuchung mit der behandelnden Ärztin oder dem behandelnden Arzt besprechen. Nach ärztlicher Rücksprache kann gegebenenfalls eine Unterbrechung der Einnahme einige Tage vor der Untersuchung erforderlich sein.
Die Elektromyographie gilt als risikoarmes Routineverfahren. Das Einstechen und Verschieben der Nadelelektrode sowie die Muskelanspannung während der Untersuchung können jedoch schmerzhaft sein.
Seltene mögliche Begleiterscheinungen sind:
- vorübergehende Schmerzen an den Einstichstellen,
- Verletzungen kleiner Blutgefäße,
- Verletzungen benachbarter Strukturen bei der Untersuchung spezieller Muskeln.
Eine Elektromyographie kann bei Fachärztinnen und Fachärzten für Neurologie oder in Krankenhäusern mit neurologischer Abteilung durchgeführt werden. Ob eine Überweisung erforderlich ist, hängt von der jeweiligen Situation ab. Nach Angaben des österreichischen Gesundheitsportals werden die Kosten von den Krankenversicherungsträgern übernommen.