Elektroneurografie

Die Neurografie ist ein elektrophysiologisches Untersuchungsverfahren, mit dem die elektrische Leitfähigkeit peripherer Nerven gemessen werden kann. Die Weiterleitung elektrischer Energie in Form von Aktionspotenzialen entlang der meist myelinisierten Nervenfasern (Axone) wird dabei künstlich mittels elektrischer Stimulation eines oberflächlich verlaufenden peripheren Nerven durch die Haut induziert. Die so induzierten Aktionspotenziale erzeugen Potenzialdifferenzen, die dann an einem oder mehreren vom Stimulationsort entfernten Punkten im Nervenverlauf oder von einem innervierten Muskel abgeleitet werden. Die elektrische Leitfähigkeit des Nerven lässt sich anhand mehrerer physikalisch messbarer Parameter beschreiben, u.a. anhand der Nervenleitgeschwindigkeit (Geschwindigkeit der Weiterleitung elektrischer Impulse). Diese nimmt proportional mit dem Durchmesser der Nervenfaser sowie der Dicke der Myelinschicht zu. Daneben lässt sich ein indirektes Maß für die Anzahl der erregbaren Nervenfasern bestimmen: Je höher die von außen eingebrachte Reizstärke, desto mehr Axone im Nerven werden erregt. Je mehr Axone erregbar sind, desto höher ist die Summe ihrer Antwortpotenziale (Summenaktionspotenzial), welche über die Ableitelektroden erfasst werden kann. Verminderungen der Leitfähigkeit können auf verschiedene Erkrankungen oder Verletzungen peripherer Nerven hinweisen und treten in unterschiedlichen Ausprägungen auf. Insb. bei der Unterscheidung zwischen einer Schädigung der Axone und einer Schädigung der umhüllenden Myelinschicht sowie zur Lokalisierung der Schädigung im Nervenverlauf ist die Neurografie das diagnostische Werkzeug der Wahl.

Anatomie peripherer Nerven

• Peripherer Nerv: Bündel aus Nervenfasern
  • Nervenfaser: Axon mit Myelinscheide
  • Faserdichte: Anzahl von Nervenfasern eines Nerven in Bezug zur Nervenquerschnittsfläche
• Motorischer Nerv
  • Leitet Aktionspotenziale von α-Motoneuronen zu den durch ihn innervierten Muskeln
  • Physiologische Leitungsrichtung von zentral nach peripher
• Muskelfaser: Mehrere über Tight Junctions verbundene Muskelzellen, in denen sich das elektrochemische Signal zellübergreifend ausbreiten kann, um eine gemeinsame Kontraktion zu erreichen
• Motorische Einheit (ME; Motor Unit = MU): Gedachte Einheit aus einem α-Motoneuron, seinem myelinisierten Axon und den davon innervierten Muskelfasern
• Sensibler Nerv
  • Leitet Informationen von Sensoren und freien Nervenenden in Haut und Gewebe zu den pseudounipolaren Neuronen in den Spinalganglien
  • Physiologische Leitungsrichtung von peripher nach zentral
• Gemischter Nerv: Führt sensible und motorische Nervenfasern

Jede motorische Faser, d.h. jedes Axon eines 2. Motoneurons im Vorderhorn des Rückenmarks, innerviert an ihrem distalen Ende eine bestimmte Anzahl von Muskelfasern. Diese gedachte Einheit aus Motoneuron mit motorischem Axon (Nervenfaser) und den davon über motorische Endplatten innervierten Muskelfasern wird motorische Einheit genannt!

Klinische Bedeutung der Elektroneurografie

• Definition: Funktionsprüfung eines peripheren Nerven anhand dessen elektrischer Leitfähigkeit
• Ziele ^[1]
  • Lokalisation einer Störung identifizieren
    • Nervenwurzel, Plexus, peripherer Nerv (proximal oder distal)
    • Verteilungsmuster: Monoradikulopathie, Polyradikulopathie, Plexopathie, Mononeuropathie, Polyneuropathie (symmetrisch oder asymmetrisch); langstreckige oder fokale Nervenschädigung
  • Betroffene Qualitäten identifizieren: Motorisch, sensibel, evtl. autonom
  • Art der Schädigung identifizieren
    • Axonal, ggf. Axonotmesis
    • Demyelinisierend, ggf. mit Leitungsblock
    • Gemischt (demyelinisierend und axonal)
  • Dynamik einer Störung bzw. ihrer Erholung im zeitlichen Verlauf beurteilen
    • Langsame und oft nur inkomplette Erholung einer axonalen Schädigung ^[1]
    • Meist schnellere und bestenfalls komplette Erholung einer demyelinisierenden Schädigung
• Indikation: Klinischer Funktionsausfall eines oder mehrerer peripherer Nerven (Lähmung, umschriebene Sensibilitätsstörung), bspw.
  • Verdacht auf Nervenkompressionssyndrom, bspw. Karpaltunnelsyndrom
  • Verdacht auf traumatische Nervenschädigung
  • Verdacht auf Polyneuropathie, z.B. bei sensibler Ataxie

Die leitenden Nervenfasern sind lange, durchgehende Strukturen, die von potenziell weit entfernten Zellkörpern im Rückenmark bzw. den Spinalganglien ausgehen. Werden sie an einer Stelle zerstört bzw. gehen sie verloren, führt dies im Verlauf zu anhaltendem Funktionsverlust der gesamten Faser!

Die Myelinschicht um die Nervenfasern wird von vielen Zellen entlang der Fasern gebildet. Deren Verlust bzw. Schädigung führt nicht notwendigerweise zu einem Funktionsverlust der Faser, wohl aber zu einer Funktionsstörung. Diese ist potenziell reversibel, da Myelin regeneriert werden kann!

Elektrophysiologische Grundlagen

• Erregungsleitung entlang myelinisierter (motorischer oder sensibler) Nervenfasern: Saltatorische Erregungsleitung
  • Je dicker die Myelinschicht, desto größer der elektrische Widerstand zum umgebenden Gewebe und desto schneller die saltatorische Weiterleitung der Aktionspotenziale
  • Unterschiedlich stark myelinisierte Nervenfasern in einem Nerven
  • Anzahl der intakten Nervenfasern in einem stimulierten Nerven entscheidend für die Größe des abzuleitenden Antwortpotenzials
  • Summe der Aktionspotenziale aller gleich schnell leitenden Nervenfasern eines Nerven = ableitbares Summenaktionspotenzial
• Erregungsleitung und -übertragung in einer motorischen Einheit
  1. Fortleitung des Aktionspotenzials entlang der motorischen Nervenfaser
  2. Übertragung des Signals über den synaptischen Spalt der motorischen Endplatte (chemische Synapse, Transmitter Acetylcholin) von der motorischen Nervenfaser auf die zugehörigen Muskelfasern
  3. Ausbreitung des elektrischen Signals in den Muskelfasern der motorischen Einheit
  4. Kontraktion der innervierten Muskelfasern
• Für eine Wiederholung elektrophysiologischer Grundlagen der Erregungsleitung siehe auch: Ruhe- und Aktionspotenzial

Technische Grundlagen

• Elektrische Reizung eines Nerven
  • Stimulation: Zuführung eines elektrischen Impulses von extern über Hautelektrode → Spannungsänderung an der Nervenmembran → Generierung eines Aktionspotenzials → Saltatorische Weiterleitung des Aktionspotenzials
  • Voraussetzungen
    • Nervenverlauf möglichst nah unter Haut
    • Korrekte Positionierung der Stimulationselektrode: Kathode über Nerv
    • Ausreichende Stromstärke (in mA)
    • Ausreichende Reizdauer (syn. Reizbreite, in ms)
    • Ausreichende Spannung (in Volt [V])
  • Einzelstimulation: Manuell ausgelöste einzelne Reizung
  • Serienstimulation: Wiederholte Reizung in bestimmter fester Frequenz
• Supramaximale Stimulation: Stärke des Reizstroms, bei der möglichst alle intakten Nervenfasern eines Nerven stimuliert werden
• Ableitung eines Potenzials: Detektion eines Antwortpotenzials nach künstlicher Stimulation als Spannungsänderung über Nerven- oder Muskelzellmembran mittels Hautelektrode
  • Ableitelektrode (A): Kathode, über Nerv bzw. Muskel platziert
  • Referenzelektrode (R): Anode, über elektrisch inaktivem Gewebe
• Technische Verarbeitung des Antwortsignals: Verstärkung, Filtern und Averaging des Biosignals ^[2]
  • Bildschirmdarstellung des Biosignals in Rastereinheiten: 1 Rastereinheit = 1 Division (Div)
    • X-Achse: Zeit in ms/Div
    • Y-Achse: Höhe der Amplitude in mV/Div (bzw. μV/Div)
  • Verstärkung: Verstärkt das eingehende Biosignal, um es darstellbar zu machen
  • Filterung: Filtert Störfrequenzen aus dem abgeleiteten Signal heraus, um das gewünschte Biosignal zu isolieren
  • Averaging: Extrahiert sehr kleine Biosignale aus Störfrequenzen durch Mittelwertbildung über mehrere Ableitungen

Antwortpotenziale

• Sensibles Nervenaktionspotenzial (SNAP): Summe der Aktionspotenziale der am schnellsten leitenden sensiblen Fasern in einem sensiblen oder gemischten Nerven
• Muskelsummenaktionspotenzial (MSAP, M-Antwort): Summe aller an einem Ort abgeleiteten Aktionspotenziale gleichzeitig kontrahierender Muskelfasern
• F-Welle („Following Wave“): Muskelantwort auf retrograd weitergeleitetes Aktionspotenzial
• A-Welle: Spätes motorisches Antwortpotenzial nach der M-Antwort mit kleiner Amplitude und fester Latenz

Messgrößen und berechnete Werte

• Amplitude des Antwortpotenzials: Annäherndes Maß für die Anzahl erregter Nerven- bzw. Muskelfasern (in Millivolt [mV] bzw. Mikrovolt [μV])
  • Baseline-Peak-Amplitude: Zwischen Grundlinie und max. negativen Ausschlag
  • Peak-to-Peak-Amplitude: Zwischen max. positivem und max. negativem Ausschlag
  • Area under the Curve (AUC): Fläche zwischen Potenzialkurve (Summenpotenzial) und Nulllinie
• Konfiguration des Antwortpotenzials
  • Anzahl der Phasen : Bspw. biphasisch (normales MSAP) oder triphasisch (normales SNAP)
  • Chronodispersion: Aufsplitterung des Antwortpotenzials
• F-Wellen-Persistenz: Anzahl registrierter F-Wellen im Verhältnis zur Anzahl der Stimulationen (in %)
• Latenz: Zeit zwischen Stimulus und Beginn des Antwortpotenzials (in Millisekunden [ms])
  • Sensible Überleitzeit: Zeit zwischen einer sensiblen Reizung und dem Beginn des SNAP
  • Motorische Überleitzeit: Zeit zwischen einer motorischen Reizung und der M-Antwort
    • Distal-motorische Latenz (DML): Zeit zwischen distaler motorischer Reizung in definiertem Abstand zur Ableitelektrode und der M-Antwort
    • F-Wellen-Latenz: Latenz zwischen Stimulus und Beginn der F-Welle
• Distanz: Abstand zwischen Stimulationsort und Ableitelektrode (in [cm])
• Nervenleitgeschwindigkeit (NLG): Geschwindigkeit der elektrischen Leitung in einem Nervenabschnitt (in Meter/Sekunde [m/s])
  • Motorische Nervenleitgeschwindigkeit (mNLG): Errechnet sich aus der Distanz zwischen zwei Stimulationspunkten und der Differenz der beiden von dort gemessenen motorischen Überleitzeiten
  • Sensible Nervenleitgeschwindigkeit (sNLG): Errechnet sich aus der Distanz zwischen Stimulationsort und Ableitelektrode sowie der sensiblen Überleitzeit

Motorische Neurografie

• Definition: Elektrophysiologische Untersuchung der Leitfähigkeit eines oder mehrerer Abschnitte eines motorischen oder gemischten Nerven sowie der Reizüberleitung von Nerv auf Muskel
• Prinzip: Elektrische Stimulation eines motorischen oder gemischten Nerven und Ableitung der Muskelantwort über einem von ihm innervierten Muskel
• Indikation: Klinischer V.a. motorische Funktionsstörung peripherer Nerven und V.a. periphere Nervenläsion, z.B.
  • Traumatische Nervenläsion
  • Kompression peripherer Nerven, z.B. Karpaltunnelsyndrom
  • Polyneuropathie, z.B. durch metabolisch-toxische Nervenschädigung
• Siehe auch: Motorische Neurografie - Ablauf

Inching

• Definition: Stimulation eines möglichst oberflächlichen Nervenabschnitts in kleinen Streckensegmenten („Inches“) zum Auffinden fokaler Schädigungen
• Prinzip: Lokalisation einer fokalen Schädigung anhand von Amplituden- oder Latenzsprüngen
• Indikation: Verdacht auf fokale Demyelinisierung (kompletter Leitungsblock oder inkompletter Leitungsblock), bspw. bei
  • Sulcus-ulnaris-Syndrom
  • Nervus-peroneus-communis-Läsion
  • Chronisch-inflammatorische demyelinisierende Polyneuropathie
• Siehe auch: Inching - Ablauf

F-Wellen-Untersuchung

• Definition: Retrograde Stimulation des proximalen Nervenabschnitts zur Beurteilung von Nervenwurzel, Plexus und proximalem Nerven
• Prinzip: Beurteilung der Leitfähigkeit motorischer Nervenfasern auch proximal des Stimulationsortes
  1. Retrograde Erregungsfortleitung von peripherem Reizort in Richtung Rückenmark
  2. α-Motoneuron „spiegelt“ die Erregung wieder zurück in Form einer anterograden Erregungsfortleitung entlang des peripheren Nerven
  3. Ableitung eines zweiten MSAP nach der M-Antwort, sog. F-Welle („Following Wave“, Amplitude <5% der M-Antwort)
• Indikation, bspw.
  • Verdacht auf demyelinisierende Polyneuropathie (sensitiver als motorische Nervenleitgeschwindigkeit ), bspw.
    • Guillain-Barré-Syndrom
    • Chronisch-inflammatorische demyelinisierende Polyneuropathie
  • Verdacht auf proximale Demyelinisierung bis zum Leitungsblock , bspw.
    • Beginnendes Guillain-Barré-Syndrom
    • Verdacht auf Plexusschaden
• Siehe auch: F-Wellen-Untersuchung - Ablauf

Sensible Neurografie

• Definition: Elektrophysiologische Untersuchung der Leitfähigkeit eines oder mehrerer Abschnitte eines sensiblen oder gemischten Nerven
• Prinzip: Elektrische Stimulation eines sensiblen oder gemischten Nerven und Ableitung von Nervenaktionspotenzialen in seinem Verlauf
• Indikation: Klinischer V.a. sensible Funktionsstörung peripherer Nerven und V.a. periphere Nervenläsion, z.B.
  • Traumatische Nervenläsion
  • Kompression peripherer Nerven, z.B. Nervus-cutaneus-femoris-lateralis-Läsion (Meralgia paraesthetica) oder Karpaltunnelsyndrom
  • Polyneuropathie, z.B. durch metabolisch-toxische Nervenschädigung
• Siehe auch: Sensible Neurografie - Ablauf

Eine neurografische Untersuchung lässt sich nur schwer standardisieren und erfordert eine flexible Planung und ggf. Planänderungen auch während der Untersuchung, immer abhängig von der klinischen Hypothese und den Ergebnissen der gerade vorangegangenen Untersuchungsschritte.

Vorbereitung

• Aufklärung
• Orientierende Untersuchung, Bestimmung der zu untersuchenden Nerven
• Temperaturmessung (wenn <32 °C → Wärmen)
• Bequeme Lagerung der untersuchten Person
• Einstellung des Gerätes
• Reinigung der Haut
• Anbringung der Elektroden
  • Stimulationselektrode: Über zu stimulierendem Nerven
  • Ableitelektrode: Über Muskel bzw. Nerv
  • Referenzelektrode: Distal der Ableitelektrode in nicht-stimuliertem Hautareal
  • Erdung: Zwischen Stimulations- und Ableitelektrode

Motorische Neurografie - Ablauf ^[1][3]

1. Anbringen der Elektroden: Nach „Belly-tendon-Technik“
   • Ableitelektroden über Muskelbauch („belly“) anbringen
   • Referenzelektrode in normiertem Abstand zu Ableitelektrode über Sehne/Knochen („tendon“) anbringen
2. Gerät einstellen
   • Filter: 5 Hz–20 kHz
   • Verstärkung: Je nach Größe des MAP 1–10 mV/Div
   • Zeitachse: 2–5 ms/Div
3. Supramaximale distale Stimulation des motorischen Nerven in definiertem Abstand zur Ableitelektrode (siehe: Normwerte der motorischen Neurografie)
   • Optimale distale Stimulationsstelle aufsuchen (mit niedriger Stimulationsintensität, Beginn bei 8–10 mA)
   • Nach Auffinden der optimalen Stelle: Stimulationsintensität steigern (in Schritten von je 3–5 mA), bis die Amplitude des Antwortpotenzials nicht weiter ansteigt (Schwellenwert)
   • Stimulationsintensität um weitere 10–20% des Schwellenwertes für supramaximale Stimulation erhöhen
4. Latenz des Muskelsummenaktionspotenzials (MSAP, M-Antwort) und seine Amplitude aus Ableitung nach distaler Stimulation bestimmen (= distal-motorische Latenz)
5. Supramaximale proximale Stimulation desselben motorischen Nerven
6. Individuellen Abstand zwischen proximalem und distalem Stimulationsort messen
7. Latenz des Muskelsummenaktionspotenzials (MSAP, M-Antwort) und seine Amplitude aus Ableitung nach proximaler Stimulation bestimmen
8. Berechnung der motorischen Nervenleitgeschwindigkeit: Abstand zwischen den Stimulationsorten in Bezug zur Latenzdifferenz (proximale Latenz abzüglich der distal-motorischen Latenz)
9. Beurteilung: Distal-motorische Latenz, motorische Nervenleitgeschwindigkeit sowie Konfiguration und Amplitude des Muskelsummenaktionspotenzials im Vergleich zu Normwerten und im Seitenvergleich

Für Details zur Durchführung der Neurografie an einzelnen Nerven siehe auch: Neurografie einzelner Nerven

Inching - Ablauf ^[1][2]

• Stimulation eines Nerven wie bei motorischer (oder seltener sensibler) Neurografie
• Nervenabschnitt mit vermuteter Schädigung wird mehrmals in Abständen von ca. 2 cm stimuliert von distal bis proximal des vermuteten Schädigungsortes

F-Wellen-Untersuchung - Ablauf ^[1]

• Durchführung analog zur motorischen Neurografie, jedoch Stimulationselektrode um 180° gedreht (Kathode zeigt nach proximal)
• Einstellung des Gerätes
  • Filter: 100 Hz–10 kHz
  • Verstärkung: 0,1–0,5 mV/Div
  • Zeitachse: 5 ms/Div (Arme), 10 ms/Div (Beine)
  • Serienstimulation mit 10–20 supramaximalen Stimulationen und einer Stimulationsfrequenz <0,5 Hz
  • Armlänge bzw. Körpergröße bestimmen
• Beurteilung
  • F-Welle erkennen: Unregelmäßige Konfiguration, ungleiche Latenz (innerhalb eines Streubereichs), Amplitude ca. 5% der M-Antwort
  • Abgrenzung von A-Welle: A-Wellen zwischen M- und F-Welle, immer gleich konfiguriert, konstante Latenz
  • Beurteilung: F-Wellen-Latenz, F-Wellen-Persistenz, siehe auch: Normwerte für die F-Wellen-Untersuchung

Sensible Neurografie - Ablauf ^[1][4]

1. Anbringen der Elektroden
   • Antidrome Stimulation → : Stimulation des Nerven proximal, Ableitung über Haut des sensiblen Versorgungsgebietes distal des Stimulationsortes
   • Orthodrome Stimulation ← : Haut im sensiblen Innervationsgebiet wird stimuliert, SNAP wird über dem Nerven proximal des Stimulationsortes abgeleitet
2. Einstellung des Gerätes: Insb. Filter und Averaging
   • Filter: 300 Hz–3 kHz
   • Verstärkung: Je nach Amplitude des SNAP 1–10 μV/Div, Averaging (Mittelung)
   • Zeitachse: 1–2 ms/Div
3. Supramaximale Stimulation des Nerven an mind. einer Stelle
   • Serienstimulation
   • Optimale Stimulationsstelle aufsuchen, Stimulation mit 0 mA beginnen, langsam steigern bis das Antwortpotenzial nicht weiter ansteigt (Schwellenwert)
4. Latenz des sensiblen Nervenaktionspotenzials (SNAP) und seine Amplitude bestimmen
5. Individuellen Abstand zwischen Stimulations- und Ableitort messen
6. Berechnung der sensiblen Nervenleitgeschwindigkeit (sNLG): Abstand zwischen Stimulationsorten in Bezug zur Latenz
7. Beurteilung: Sensible Nervenleitgeschwindigkeit sowie Konfiguration und Amplitude des sensiblen Nervenaktionspotenzials im Vergleich zu Normwerten und im Seitenvergleich

• Für Details zur Durchführung an einzelnen Nerven siehe auch: Neurografie einzelner Nerven
• Für die Beurteilung des Nerven in seinem Verlauf siehe auch: Inching - Ablauf

Mögliche Störsignale

• Technische Ursachen (technische Defekte, externe Störsignale)
• Fehlerhafte Durchführung (bspw. Positionierung der Elektroden, Geräteeinstellung)

Neurografie von Armnerven

• Motorische Neurografie der Armnerven
  • Motorische Neurografie des N. medianus (M. abductor pollicis brevis) und (M. flexor pollicis longus)
  • Motorische Neurografie des N. ulnaris (M. abductor digiti minimi)
  • Motorische Neurografie des N. radialis distal (M. extensor pollicis longus) , proximal (M. triceps)
  • Motorische Neurografie des N. axillaris (M. deltoideus)
  • Motorische Neurografie des N. accessorius (M. trapezius, Pars descendens)
• Sensible Neurografie der Armnerven
  • Sensible Neurografie des N. medianus (antidrom) und (orthodrom)
  • Sensible Neurografie des N. ulnaris und des Ramus dorsalis N. ulnaris
  • Sensible Neurografie des N. radialis

Neurografie von Beinnerven

• Motorische Neurografie der Beinnerven
  • Motorische Neurografie des N. peroneus (M. extensor digitorum brevis)
  • Motorische Neurografie des N. tibialis (M. abductor hallucis)
  • Motorische Neurografie des N. femoralis (M. rectus femoris)
• Sensible Neurografie der Beinnerven
  • Sensible Neurografie des N. cutaneus femoris lateralis
  • Sensible Neurografie des N. suralis

Grundprinzipien der Befundung

• Plausibilität: Interpretation immer in Zusammenschau mit klinischer Präsentation
  • Bei unplausiblen Befunden: Mögliche Einflussfaktoren und Fehlerquellen bei der Neurografie beachten
• Seitenvergleich: Interpretation möglichst immer im Seitenvergleich, insb. bei unklaren Befunden
• Einflussfaktoren
  • Temperatur: Bei kühler Haut sind Nervenleitgeschwindigkeiten häufig verringert und distal-motorische Latenzen verlängert
  • Alter: Motorische und sensible Nervenleitgeschwindigkeit bei Senior:innen (und Kleinkindern) physiologischerweise geringer
  • Körpergröße (Länge des untersuchten Nervenabschnitts): Insb. bei F-Wellen-Untersuchung und H-Reflex

Normalbefunde

• Normalbefund der motorischen Neurografie
  • Konfiguration des MSAP: Biphasisch , Dauer des MSAP <14 ms , gute Reproduzierbarkeit
  • Amplitude des MSAP: Im Normbereich (mV), siehe: Normwerte der motorischen Neurografie
  • DML: Im Normbereich, siehe: Normwerte der motorischen Neurografie
  • mNLG: Im Normbereich, siehe: Normwerte der motorischen Neurografie
• Normalbefund der F-Wellen-Diagnostik
  • F-Wellen-Latenz, siehe: Normwerte für die F-Wellen-Untersuchung
  • F-Wellen-Persistenz: Unterschiedlich von Nerv zu Nerv, siehe auch: Normwerte für die F-Wellen-Untersuchung
• Normalbefund der sensiblen Neurografie
  • Konfiguration des SNAP: Triphasisch (bei antidromer Stimulation ), Dauer des SNAP 1,5–2 ms
  • Amplitude des SNAP: Im Normbereich (μV), siehe: Normwerte der sensiblen Neurografie
  • sNLG im Normbereich, siehe: Normwerte der sensiblen Neurografie

Pathologische Befunde

Axonale Neuropathie

• Komplette axonale Läsion: Leitungsunterbrechung aller Axone (Axonotmesis oder Neuronotmesis, bspw. Durchtrennung des Nerven)
  • Motorische Neurografie
    • MSAP an allen Stimulationspunkten nicht erhältlich
    • DML und mNLG nicht bestimmbar
  • F-Wellen: Nicht erhältlich
  • Sensible Neurografie
    • SNAP an allen Stimulationspunkten nicht erhältlich
    • sNLG nicht bestimmbar
• Inkomplette axonale Schädigung: Leitungsunterbrechung einzelner Axone (inkomplette axonale Läsion, bspw. bei diabetischer PNP)
  • Motorische Neurografie
    • MSAP mit reduzierter Amplitude (an allen Stimulationsorten)
    • DML meist normal
    • mNLG meist normal, ggf. etwas verlangsamt (bis 80% des unteren Referenzwertes)
  • F-Wellen
    • Latenz und Persistenz meist normal
    • Bei inkompletter Läsion mit niedriger MSAP-Amplitude <1 mV sind keine F-Wellen erhältlich
  • Sensible Neurografie
    • SNAP mit reduzierter Amplitude
    • sNLG meist normal, ggf. etwas verlangsamt (bis 80% des unteren Referenzwertes)
• Reinnervation nach fokaler axonaler Läsion: Aussprossen neuer Axone vom Schädigungsort nach distal, Myelinisierung proximal >distal
  • Motorische Neurografie
    • MSAP mit erniedrigter Amplitude, je distaler die Schädigungsstelle, desto kleiner , ggf. aufgesplittert
    • F-Welle mit normaler Latenz und Persistenz, sofern erhältlich
    • mNLG in frühen Reinnervationsstadien verlangsamt
  • Sensible Neurografie
    • SNAP später erhältlich als MSAP; mit reduzierter Amplitude, wenn erhältlich
    • sNLG in frühen Reinnervationsstadien deutlich verlangsamt

Bei langstreckiger chronischer axonaler Schädigung (bspw. axonaler Polyneuropathie) finden axonale Schädigung und Regeneration simultan statt. Es zeigt sich weitgehend das Bild einer inkompletten axonalen Schädigung!

Demyelinisierende Neuropathie

• Langstreckige Demyelinisierung: Langstreckige Leitungsverzögerung (bzw. durch allgemeine Schädigung/Ausdünnung oder Degeneration der Myelinscheiden)
  • Motorische Neurografie
    • MSAP verbreitert, aufgesplittert, polyphasisch, bei ausgeprägter Demyelinisierung: Chronodispersion
    • MSAP mit normaler bis verringerter Amplitude
    • mNLG signifikant reduziert (<70% des unteren Grenzwertes)
  • F-Wellen
    • Latenz deutlich verlängert (>120% des oberen Grenzwertes) mit ausgeprägter Chronodispersion der F-Wellen
    • Persistenz normal oder verringert
    • Ggf. A-Wellen
  • Sensible Neurografie
    • SNAP verbreitert, aufgesplittert, bei ausgeprägter Demyelinisierung: Chronodispersion, Amplitude reduziert
    • sNLG verlangsamt (<80% des unteren Grenzwertes)
• Kompletter Leitungsblock: Fokal erloschene Leitfähigkeit eines Nerven durch fokale Demyelinisierung
  • Motorische Neurografie
    • MSAP: Bei Stimulation distal des Leitungsblocks normale Amplitude, bei Stimulation proximal des Leitungsblocks nicht erhältlich
    • DML: Bei Stimulation distal des Leitungsblocks normal, bei fehlendem MSAP nach Stimulation proximal des Leitungsblocks nicht erhebbar
    • mNLG: Bei Stimulation distal des Leitungsblocks normal, bei Stimulation proximal des Leitungsblocks nicht bestimmbar
  • F-Wellen: Nicht erhältlich
  • Sensible Neurografie (antidrome Technik)
    • SNAP: Bei Stimulation distal des Leitungsblocks normale Amplitude, bei Stimulation proximal des Leitungsblocks nicht erhältlich
    • sNLG: Bei Stimulation distal des Leitungsblocks normal, bei Stimulation proximal des Leitungsblocks nicht bestimmbar
• Inkompletter Leitungsblock: Fokal eingeschränkte Leitfähigkeit eines Nerven durch fokale Demyelinisierung
  • Motorische Neurografie
    • MSAP: Bei Stimulation distal des Leitungsblocks normale Amplitude, bei Stimulation proximal des Leitungsblocks um mind. 50% reduzierte Amplitude
    • DML: Verlängert bei Stimulation proximal des Leitungsblocks
    • mNLG: Bei Stimulation distal des Leitungsblocks normal, bei Stimulation proximal des Leitungsblocks meist verringert bis normal
  • F-Wellen: Persistenz verringert oder fehlend, Latenz meist normal (sofern bestimmbar)
  • Sensible Neurografie
    • SNAP: Bei Stimulation distal des Leitungsblocks normale Amplitude, bei Stimulation proximal des Leitungsblocks deutlich reduzierte Amplitude oder fehlendes SNAP
    • sNLG: Bei Stimulation distal des Leitungsblocks normal, bei Stimulation proximal des Leitungsblocks meist verringert bis normal

Eine sichere Unterscheidung zwischen Leitungsblock und axonaler Läsion ist mittels Neurografie erst nach 5–10 Tagen möglich. Vorher kann eine axonale Läsion in der Neurografie wie ein Leitungsblock imponieren. Erst nach abgeschlossener Wallerscher Degeneration fällt das Signal über die komplette Axonlänge aus!

• Normwerte unterscheiden sich je nach Gerät, Einstellung und evtl. Störsignalen in der Umgebung
• Abweichungen von Normwerten nur pathologisch, wenn klinisch plausibel
• Mit zunehmendem Alter häufig deutliche Abnahme der Amplitude
• Normwerte hier im Kapitel beispielhaft, jedoch nicht universal

Normwerte der motorischen Neurografie

Normwerte der F-Wellen- und H-Reflex-Untersuchung

Normwerte der sensiblen Neurografie

Die Normwerte für die antidrome und die orthodrome Stimulation/Ableitung können voneinander abweichen!

Elektroneurografische Prüfung des H-Reflexes (Hoffmann-Reflex)

• Definition: Elektrophysiologische Untersuchung des Reflexbogens von Muskeleigenreflexen
• Prinzip: Aktivierung der Spindelafferenzen durch submaximale periphere Stimulation eines motorischen Nerven → Monosynaptische Umschaltung auf α-Motoneurone im Rückenmark → Motorische Efferenz → Ableitung des Antwortpotenzials vom Muskel mittels Hautelektrode
• Indikation: Verdacht auf beginnende, subklinische Schädigung im peripheren Nervensystem
  • V.a. demyelinisierende Polyneuropathie (sensitiver als motorische NLG)
  • V.a. proximalen Leitungsblock
  • V.a. Radikulopathie
  • V.a. Plexusschädigung
• Durchführung
  • Retrograde Stimulation eines motorischen/gemischten Nerven mit Kathode nach proximal
    • Ableitung des H-Reflexes vom M. soleus: Retrograde Stimulation des N. tibialis
    • Ableitung des H-Reflexes vom M. carpi radialis: Retrograde Stimulation des N. medianus
  • Ableitung über Muskelbauch (wie bei F-Wellen-Untersuchung)
  • Geräteeinstellung
    • Filter: 20 Hz–10 kHz
    • Verstärkung: Je nach Größe des MAP zwischen 0,2 und 0,5 mV/Div
    • Zeitachse: 5 oder 10 ms/Div
  • Mit niedriger Stimulationsintensität beginnen (noch keine M-Antwort sichtbar)
  • H-Reflex identifizieren: Längere Latenz als M-Antwort, konstante Latenz und Konfiguration, Amplitude ähnlich hoch wie M-Antwort
  • Stimulationsintensität steigern, bis zum Verschwinden des H-Reflexes und max. Amplitude der M-Antwort
• Interpretation: Größenadaptierte Referenzwerte verwenden
  • Kürzeste Latenz zwischen Stimulus und H-Reflex
  • Seitenunterschied (zwischen rechts und links)
  • H/M-Ratio: Höchste Amplitude des H-Reflexes/Höchste Amplitude der M-Antwort
  • Für Referenzwerte siehe: Normwerte für die H-Reflex-Untersuchung

Dekrementtest und Inkrementtest (Repetitive Stimulation)

• Definition: Motorische Neurografie mit wiederholter supramaximaler Stimulation desselben motorischen Nerven in fester Frequenz
• Indikation: Beurteilung der neuromuskulären Übertragung
  • V.a. Myasthenia gravis: Dekrementtest = Suche nach pathologischem Dekrement
  • V.a. Lambert-Eaton-Myasthenie-Syndrom: Inkrementtest = Suche nach pathologischem Inkrement
• Typische Stimulationsorte: Symptomatische Muskeln, bspw.
  • N. facialis (M. orbicularis oculi, M. nasalis, M. mentalis)
  • N. accessorius (M. trapezius)
  • N. axillaris (M. deltoideus)
  • N. ulnaris (M. abductor digiti minimi)
  • N. medianus (M. abductor pollicis brevis)
  • N. peroneus (N. fibularis; M. extensor digitorum brevis)
• Durchführung
  • Stimulation wie bei motorischer Neurografie, Ableitung in Belly-Tendon-Technik
  • Optimale Stimulationsstelle auffinden und Intensität bis zur supramaximalen Stimulation steigern
  • Stimulationselektrode fixieren
  • Entspannung des stimulierten Muskels
  • Dekrementtest: Bei V.a. Myasthenes Syndrom (insb. Myasthenia gravis)
    • Serienreizung: Mind. 10 Stimuli mit 3 Hz , danach mind. 2, besser 5 min Pause
    • Wiederholung der Serienreizung nach voriger tonischer Innervation für 30 s
    • Kombination mit Edrophoniumtest möglich: Kein Dekrement nach Edrophoniumgabe bei Myasthenia gravis
  • Inkrementtest: Bei V.a. Lambert-Eaton-Myasthenie-Syndrom (LEMS) oder Botulismus
    • 10–50 Hz-Reizung für 2–4 s nach vorheriger tonischer Innervation für 5–10 s
    • Alternative Methode : Supramaximale Einzelstimulation eines peripheren Nerven und Ableitung des MSAP vom innervierten Muskel , dann max. tonische Willkürkontraktion des Muskels über mehrere Sekunden, unmittelbar gefolgt von erneuter Einzelstimulation
• Interpretation: Vergleich des 4. oder 5. Potenzials mit dem 1. Potenzial
  • Normalbefund: Stabile Amplitude bzw. max. Differenz <10%
  • Dekrement (insb. bei Myasthenia gravis): Reproduzierbare Reduktion der Amplitude >10% = Hinweis auf postsynaptische Pathologie
  • Inkrement (bei LEMS): Nach tonischer Innervation Zunahme der Amplitude um >50% (Fazilitierung) = Hinweis auf präsynaptische Pathologie
    • Bei alternativer Methode (Einzelstimulation): Zunahme der Amplitude >60% im Vergleich zur Voruntersuchung (Fazilitierung) spricht ebenfalls für ein LEMS

Elektroneurografische Untersuchung der Hirnstammreflexe

• Ziel: Neurografische Funktionsprüfung verschiedener Hirnstammreflexbögen mit dem Ziel der Beurteilung peripherer Hirnnerven und ihrer Kerne im Hirnstamm
• Prinzip: Stimulation eines afferenten Hirnnerven, Ableitung der motorischen Antwort der reflektorisch innervierten Muskulatur
• Indikation
  • Nachweis von Funktionsstörungen des Hirnstamms und/oder einzelner Hirnnerven sowie deren Lokalisationszuordnung
  • Zeitliche Einordnung von Hirnnerven- oder Hirnstammläsionen (Beurteilung der Dynamik im Verlauf)
  • Überprüfung von klinisch nicht sicher zu beurteilenden Hirnstammfunktionen, z.B. im Koma
  • Nachweis erloschener Hirnstammreflexe zur Diagnostik des irreversiblen Hirnfunktionsausfalls (Diagnostik bei irreversiblem Hirnfunktionsausfall)
• Interpretation: Insb. bei V.a. Läsion(en) im Hirnstamm über die Zusammenschau von elektroneurografischen Untersuchungen verschiedener Hirnstammreflexe
  • Zuordnung als afferente oder efferente Störung oder Störung der zentralen Verschaltung anhand der Befundkonstellation
  • Zentrale Läsion wahrscheinlich bei pathologischen Befunden in elektroneurografischen Untersuchungen verschiedener Hirnstammreflexe

Elektroneurografische Untersuchung des Blinkreflexes

• Definition: Neurografische Funktionsprüfung des trigemino-fazialen Lidschlussreflexes
• Reflexbogen
  • Einseitige Afferenz über den N. supraorbitalis (R. ophthalmicus des N. trigeminus)
  • Polysynaptische Verschaltung im Hirnstamm und Efferenz über den N. facialis führen zum beidseitigen Lidschluss
    • R1: Frühere ipsilaterale motorische Antwort
    • R2: Spätere ipsi- und kontralaterale motorische Antwort
• Indikation: V.a. Schädigung des 1. Trigeminusastes, des N. facialis, des pontomedullären Hirnstamms (z.B. Unterscheidung zwischen Fazialisparese und zentraler fazialer Parese)
• Durchführung
  • Einseitige Stimulation und beidseitige Ableitung
  • Mind. 5 supramaximale Stimulationen (Beginn mit 3 mA, schrittweise steigern) am Foramen supraorbitale beidseits (nacheinander)
  • Ableitung des MSAP vom M. orbicularis oculi unterhalb der Unterlider beidseits mittels Hautelektrode; Referenzelektrode am Nasenrücken
  • Erdelektrode auf Stirn oder Handrücken
  • Geräteeinstellung
    • Verstärkung: 0,1 mV/Div
    • Filter: 300 Hz–2500 Hz
    • Zeitachse: 10 ms/Div
• Befundung: Abgleich der motorischen Antwortlatenzen mit Normwerten für Obergrenzen und max. Seitendifferenzen
  • R1-Normalbefunde: Normwertige Latenz und Seitendifferenz, habituiert nicht, selten auch kontralateral ableitbar
  • R2-Normalbefunde: Beidseits normwertige Latenz, Seitendifferenz unterhalb des Grenzwertes, habituiert
  • Interpretation pathologischer Befunde, bspw.
    • Einseitige Schädigung des N. trigeminus: Verlängerte oder ausgefallene R1 sowie R2 ipsilateral und kontralateral, Normalbefunde bei kontralateraler Stimulation
    • Einseitige Schädigung des N. facialis: Verlängerte oder ausgefallene R1 sowie R2 ipsilateral , normale R2 kontralateral
    • Einseitige pontine Läsion: Verlängerte oder ausgefallene R1 ipsilateral, normale R2 ipsi- und kontralateral
    • CAVE: Beeinflussbar durch Wachheit bzw. Bewusstsein!

Elektroneurografische Prüfung des Masseterreflexes

• Definition: Neurografische Funktionsprüfung des (trigemino-trigeminalen) Muskeleigenreflexes des M. masseter (Masseterreflex)
• Reflexbogen
  • Afferenz von Muskelspindeln im M. masseter über N. mandibularis (N. trigeminus)
  • Monosynaptische Verschaltung im ipsilateralen Ncl. motorius trigemini im Mesencephalon und Efferenz über N. mandibularis (N. trigeminus) führt zur reflektorischen Innervation des M. masseter
• Indikation: V.a. Schädigung des 3. Trigeminusastes oder des ponto-mesencephalen Hirnstamms
• Durchführung: Auslösen des Masseterreflexes mittels elektrischem Reflexhammer, der beim Schlag die Ableitung am ENG-Gerät triggert
  • Ableitung des MSAP vom M. masseter beidseits ; Referenzelektrode am Nasenrücken
  • Erdelektrode auf Stirn oder Handrücken
  • Durchführung 10×, mind. 10 s Pause zwischen den Stimulationen
  • Bei schwacher Reflexantwort beidseits ggf. Bahnung mittels Jendrassik-Handgriff
  • Geräteeinstellung
    • Verstärkung: 1 mV/Div
    • Filter: 10 Hz–2500 Hz
    • Zeitachse: 5 oder 10 ms/Div
• Befundung: Beurteilung des Mittelwertes der Latenzen zwischen Trigger und MSAP aus 10 Durchführungen, Abgleich mit Normwerten für Obergrenzen und max. Seitendifferenzen
  • Normalbefunde: Normwertige Latenz und Seitendifferenzen von Latenz und Amplitude, habituiert nicht, vigilanzabhängig!
    • CAVE: Bei älteren Personen ggf. nicht auslösbar
  • Interpretation pathologischer Befunde immer in Zusammenschau mit klinischer Funktionsprüfung des N. trigeminus
    • Zentrale Störung: Pathologische Latenz (ein- oder beidseitig) oder Amplituden-Differenz bei klinisch ausgeschlossener Parese des M. masseter und sensibler Störung des N. mandibularis, sowie intakter Funktion des N. trigeminus

Masseterhemmreflex (MHR)

• Definition
  • Neurografische Funktionsprüfung der sensiblen und der motorischen Funktion des N. mandibularis (N. trigeminus) über polysynaptische trigemino-trigeminale Fremdreflexe
  • Sensibler Stimulus führt dabei zur Hemmung der Willküraktivität der Mm. masseter
• Reflexbogen
  • Sensible Afferenz über N. mentalis (oder N. supraorbitalis; N. trigeminus)
  • Polysynaptische Verschaltung im pontomedulären Hirnstamm und motorische Efferenz über N. mandibularis (N. trigeminus)
    • MHR1: Frühe motorische Antwort nach oligosynaptischer zentraler Verschaltung ipsilateral und kontralateral
    • MHR2: Späte motorische Antwort nach polysynaptischer zentraler Verschaltung ipsilateral und kontralateral
• Indikation: V.a. Schädigung des 2. oder 3. Trigeminusastes oder des pontomedullären Hirnstamms
• Durchführung: Elektrische Stimulation des N. mentalis (N. trigeminus) während willkürlicher Innervation der Mm. masseter
  • Ableitung an beiden Mm. masseter
  • Patient:in soll die Zähne fest zusammenzubeißen
  • Währenddessen Stimulation am Foramen mentale über Hautelektroden (20 mA, Reizdauer 0,1 ms)
  • 5 Durchgänge mit mind. 10 s Pause zwischen den Stimulationen
  • Geräteeinstellung:
    • Verstärkung: 0,1 mV/Div
    • Filter: 20 Hz–2500 Hz
    • Zeitachse: 10–20 ms/Div
• Befundung: Mittelwert aus 5 Antworten, Abgleich der Antwortlatenzen mit Normwerten für Obergrenzen und max. Seitendifferenzen
• Interpretation: Typische Befundkonstellationen je nach Schädigungsort, z.B.
  • Störung der Afferenz: MHR1 ipsilateral und kontralateral verlängert
  • Störung der Efferenz: MHR1 und MHR2 ipsilateral bei ipsilateraler und kontralateraler Stimulation verlängert
  • Zentrale Störung, bspw.
    • Pontin median: MHR2 jeweils kontralateral verlängert
    • Pontin paramedian: MHR1 ipsilateral und kontralateral verlängert bei Stimulation auf der Seite der Schädigung
    • Lateral pontomedullär: MHR2 ipsilateral und kontralateral verlängert bei Stimulation auf der Seite der Schädigung