Annals of Clinical and Experimental NeurologyAnnals of Clinical and Experimental NeurologyАнналы клинической и экспериментальной неврологии2075-54732409-2533Eco-Vector90810.54101/ACEN.2023.3.8TechnologiesТехнологииResearch ArticleValue of paraspinal muscle myography in diagnosing L5 radiculopathyИнформативность миографии параспинальных мышц в диагностике радикулопатии L5https://orcid.org/0000-0001-9652-14572305-7580SeliverstovaEkaterina G.СеливерстоваЕкатерина Геннадьевна
Russian Federation

neurophysiologist, Clinical neurophysiology laboratory, junior researcher, Emergency neurosurgery department, Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine, Moscow, Russia

врач функциональной диагностики, невролог, м.н.с. отд. неотложной нейрохирургии ГБУЗ «НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского ДЗМ», Москва, Россия

e.seliverstova.md@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5026-0060SinkinMikhail V.СинкинМихаил Владимирович
Russian Federation

D. Sci. (Med.), leading researcher, Emergency neurosurgery deparment, Head, Clinical neurophysiology laboratory, Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine, Moscow, Russia; Head, Laboratory of invasive neurointerfaces, Research Institute TechnoBioMed, A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry, Moscow, Russia

д.м.н., в.н.с. отд. неотложной нейрохирургии, рук. группы клинической нейрофизиологии ГБУЗ «НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского ДЗМ», Москва, Россия; зав. лаб. инвазивных нейроинтерфейсов НИИ Технобиомед ФГБУ «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова», Москва, Россия

mvsinkin@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5344-3970KordonskyAnton Y.КордонскийАнтон Юрьевич
Russian Federation

Cand. Sci. (Med.), neurosurgeon, senior researcher, Emergency neurosurgery department, Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine, Moscow, Russia

к.м.н., нейрохирург, с.н.с. отд. неотложной нейрохирургии ГБУЗ «НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского ДЗМ», Москва, Россия

akord.neuro@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3515-8329GrinAndrey A.ГриньАндрей Анатольевич
Russian Federation

D. Sci. (Med.), Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Head, Scientific department of the emergency neurosurgery, Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine, Moscow, Russia; professor, Department of fundamental neurosurgery, Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia

д.м.н., член-корреспондент РАН, зав. научным отд. неотложной нейрохирургии ГБУЗ «НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского ДЗМ», Москва, Россия; профессор каф. фундаментальной нейрохирургии ФДПО ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова, Москва, Россия

psolovyeva@yandex.ruSklifosovsky Research Institute for Emergency MedicineГБУЗ города Москвы «Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского Департамента здравоохранения города Москвы»A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and DentistryФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова»Pirogov Russian National Research Medical UniversityФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова»2909202317366732810202230012023Copyright ©; 2023, Seliverstova E.G., Sinkin M.V., Kordonsky A.Y., Grin A.A.Copyright ©; 2023, Селиверстова Е.Г., Синкин М.В., Кордонский А.Ю., Гринь А.А.2023Seliverstova E.G., Sinkin M.V., Kordonsky A.Y., Grin A.A.Селиверстова Е.Г., Синкин М.В., Кордонский А.Ю., Гринь А.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://annaly-nevrologii.com/pathID/article/view/908

Introduction. Electromyography (EMG) is an important diagnostic tool for the evaluation of radiculopathy. Since 1990s a paraspinal mapping technique is used, which detects spontaneous activity in paraspinal muscles (PM) at the level of several vertebral segments. This modality seems to be highly conclusive for diagnosing radicular lesions. The main limitation of this method is spontaneous activity dependence on the disease duration.

The aim of the study is to assess if PM EMG with motor unit potential (MUP) analysis is conclusive for diagnosing lumbar radiculopathy.

Materials and methods. The study examined 58 patients (26 men and 32 women) aged 26–73 years with MRI-confirmed symptomatic L5 mono-radiculopathy due to L4–L5 herniated discs. The study assessed the neurological status and needle EMG of m. tensor fasciae latae (TFL) and PM at L4–L5 and L3–L4 levels on both symptomatic and healthy sides immediately before radicular microscopic decompression surgery. Surgery outcomes were evaluated by early and late postoperative questioning.

Results. In PMs of the affected level and side, the average MUP duration was significantly different from opposite MUPs at the higher segment (р < 0.001). At 3-month disease duration, a neurogenic pattern was significantly more frequent in affected PMs (p = 0.031) with neurogenic PM MUP rearrangement in 73.3% of patients. In the TFL (L5), neurogenic changes were reported only in 47.4% of patients. When compared to normal values, significant differences were found in the average duration of TFL MUPs (р = 0.001) and PM MUPs of the affected level and side (р < 0.001) both in patients with motor disorders and those with isolated pain syndrome or sensory disorders.

Conclusions. For diagnosing radiculopathy, the sensitivity of needle PM EMG is 82.6% (48/58; 95% CI 70.6–91.4%). Compared to limb myotome assessment, the highest informative value of PM EMG was reported in patients with the disease duration for up to 3 months. PM EMG was conclusive for diagnosing radicular lesions in patients with isolated pain syndrome or sensory disorders.

Введение. Электромиография является важным инструментальным методом диагностики радикулопатии. С 1990-х гг. применяют метод параспинального картирования, основанный на выявлении спонтанной активности в параспинальных мышцах (ПМ) на уровне нескольких позвоночных сегментов и предположительно обладающий высокой информативностью для диагностики корешкового повреждения. Основным недостатком такого подхода является зависимость сроков возникновения и сохранения спонтанной активности от длительности заболевания.

Цель исследования — определение информативности миографии ПМ с учётом анализа потенциалов двигательных единиц (ПДЕ) в диагностике поясничной радикулопатии.

Материалы и методы. Обследовано 58 пациентов (26 мужчин и 32 женщины) в возрасте от 26–73 лет с клиническими проявлениями монорадикулопатии L5 вследствие грыжи межпозвонкового диска L4–L5 по данным МРТ. Исследование включало оценку неврологического статуса, игольчатую миографию мышцы-напрягателя широкой фасции бедра (m. tensor fasciae lata, TFL) и ПМ на L4–L5 и L3–L4 уровнях на симптомной и здоровой сторонах накануне проведения микрохирургической декомпрессии корешка спинномозгового нерва. Исходы хирургического лечения оценивали путём анкетирования в раннем и позднем послеоперационных периодах.

Результаты. Средняя длительность ПДЕ в ПМ на уровне и стороне поражения статистически значимо отличается от показателей ПДЕ на противоположной стороне сегментом выше (p < 0,001). При сроке заболевания до 3 мес статистически значимо чаще выявляли нейрогенный паттерн в ПМ на уровне и стороне поражения (p = 0,031): нейрогенная перестройка ПДЕ в ПМ была выявлена у 73,3% пациентов, в то время как в TFL (L5) нейрогенные изменения зарегистрированы только у 47,4% пациентов. По результатам сравнения средней длительности ПДЕ с нормой выявлены статистически значимые различия средних показателей длительности ПДЕ в TFL (p = 0,001) и в ПМ на уровне и стороне поражения (p < 0,001) как у пациентов с двигательными нарушениями, так и в группе пациентов с изолированным болевым или синдромом чувствительных нарушений.

Выводы. Чувствительность игольчатой миографии ПМ в диагностике радикулопатии составляет 82,6% (48/58, 95% ДИ 70,6–91,4%). Наибольшая информативность исследования ПМ по сравнению с исследованием миотома конечностей — у пациентов со сроком заболевания до 3 мес. Миография ПМ информативна у пациентов с изолированным болевым синдромом или чувствительными нарушениями для диагностики корешкового повреждения.

radiculopathyelectromyographymotor unit potentialsherniated discрадикулопатияэлектромиографияпотенциалы двигательной единицыгрыжа дискаГуща А.О., Коновалов Н.А., Древаль О.Н. и др. Клинические рекомендации по диагностике и лечению грыж межпозвонковых дисков пояснично-крестцового отдела. М.; 2014. 20 с. Gushcha A.O., Konovalov N.A., Dreval O.N. Clinical recommendations for the diagnosis and treatment of hernias of intervertebral discs in the lumbosacral region. Moscow; 2014. 20 p.Парфенов В.А., Яхно Н.Н., Давыдов О.С. и др. Дискогенная пояснично-крестцовая радикулопатия. рекомендации российского общества по изучению боли (РОИБ). Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2020;(4):15–24. Parfenov V.A., Yakhno N.N., Davydov O.S. et al. Disco- genic lumbosacral radiculopathy. Recommendations of the Russian Association for the Study of Pain (RSSP). Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2020;12(4):15–24. DOI: 10.14412/2074-2711-2020-4-15-24Plastaras C.T. Electrodiagnostic challenges in the evaluation of lumbar spinal stenosis. Phys. Med. Rehabil. Clin. N. Am. 2003;14(1):57–69. DOI: 10.1016/s1047-9651(02)00050-5Бородулина И.В., Мухина А.А., Чесникова Е.И. Особенности применения инструментальных методов оценки функционального состояния мышечных групп пояснично-крестцового отдела позвоночника. Вестник восстановительной медицины. 2021;20(5):65–72. Borodulina I.V., Mukhina A.A., Chesnikova E.I. Features of the application of instrumental methods for lumbosacral muscle groups functional state assessing. Bulletin of Rehabilitation Medicine. 2021;20(5):65–72. DOI: 10.38025/2078-1962-2021-20-5-65-72Jarvik J.G., Deyo R.A. Diagnostic evaluation of low back pain with emphasis on imaging. Ann. Intern. Med. 2002;137(7):586–597. DOI: 10.7326/0003-4819-137-7-200210010-00010Крылов В.В., Гринь А.А. Травма позвоночника и спинного мозга. М.; 2014. Krylov V.V., Grin A.A. Trauma of the spine and spinal cord. Moscow; 2014.Yagci I., Gunduz O.H., Ekinci G. et al. The utility of lumbar paraspinal mapping in the diagnosis of lumbar spinal stenosis. Am. J. Phys. Med. Rehabil. 2009;88(10):843–851. DOI: 10.1097/PHM.0b013e3181b333a9Stein J., Baker E., Pine Z.M. Medial paraspinal muscle electromyography: techniques of examination. Arch. Phys. Med. Rehabil. 1993;74(5):497–500. DOI: 10.1016/0003-9993(93)90113-oKurt S., Kutlu G., Gömceli Y.B., Kuruoğlu H.R. Diagnostic sensitivity of paraspinal needle EMG in cervical radiculopathy. Gazi Med. J. 2004;15(1):19–22.Селиверстова Е.Г., Синкин М.В., Кордонский А.Ю. и др. Электромио-графические методы в дифференциальной диагностике и обосновании нейрохирургического лечения радикулопатий, вызванных заболеваниями позвоночника. Информативность и методология. Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко. 2022;86(2):109–118. Seliverstova E.G., Sinkin M.V., Kordonsky A.Yu. et al. Electrodiagnostic evaluation in differential diagnosis and neurosurgical treatment of radiculopathies caused by spine disorders. Diagnostic value and methodology. Burdenko’s Journal of Neurosurgery. 2022;86(2):109–118. (In Russ.). DOI: 10.17116/neiro202286021109Cho S.C., Ferrante M.A., Levin K.H. et al. Utility of electrodiagnostic testing in evaluating patients with lumbosacral radiculopathy: an evidence-based review. Muscle Nerve. 2010;42(2):276–282. DOI: 10.1002/mus.21759Burakgazi A.Z., Kelly J.J., Richardson P. The electrodiagnostic sensitivity of proximal lower extremity muscles in the diagnosis of L5 radiculopathy. Muscle Nerve. 2012;45(6):891–893. DOI: 10.1002/mus.23361Barkhaus P.E. Electronic myoanatomic atlas for clinical electromyography. N.Y; 1997.Tomasella M., Crielaard J.M., Wang F.C. Dorsal and lumbar paraspinal electromyographic study. Multi-MUP analysis and drawing up normal values in a reference population. Neurophysiol. Clin. 2002;32(2):109–117. DOI: 10.1016/s0987-7053(02)00295-2Shea P.A., Woods W.W., Werden D.H. Electromyography in diagnosis of nerve root compression syndrome. Arch. Neurol. Psychiatry. 1950;64(1):93–104. DOI: 10.1001/archneurpsyc.1950.02310250099009Gough J.G., Koepke G.H. Electromyographic determination of motor root levels in erector spinae muscles. Arch. Phys. Med. Rehabil. 1966;47(1):9–11.Johnson E.W., Melvin J.L. Value of electromyography in lumbar radiculopathy. Arch. Phys. Med. Rehabil. 1971;52(6):239–243.Knutsson B. Comparative value of electromyographic, myelographic and clinical-neurological examinations in diagnosis of lumbar root compression syndrome. Acta Orthop. Scand. Suppl. 1961;49:1–135.Haig A.J., Moffroid M., Henry S. et al. A technique for needle localization in paraspinal muscles with cadaveric confirmation. Muscle Nerve. 1991;14(6):521–526. DOI: 10.1002/mus.880140606Assis R.O., Souza R.R., Araujo R.C. Study on placing electromyography electrodes on lumbar multifidus muscles. J. Morphol. Sci. 2011;28(1):46–51.Haig A.J., LeBreck D.B., Powley S.G. Paraspinal mapping. Quantified needle electromyography of the paraspinal muscles in persons without low back pain. Spine (Phila Pa 1976). 1995;20(6):715–721.Haig A.J. Clinical experience with paraspinal mapping. II: A simplified technique that eliminates three-fourths of needle insertions. Arch. Phys. Med. Rehabil. 1997;78(11):1185–1190. DOI: 10.1016/s0003-9993(97)90329-4Date E.S., Mar E.Y., Bugola M.R., Teraoka J.K. The prevalence of lumbar paraspinal spontaneous activity in asymptomatic subjects. Muscle Nerve. 1996;19(3):350–354. DOI: 10.1002/(SICI)1097-4598(199603)19:3<350::AID-MUS11>3.0.CO;2-W