Elektromyografie (Elektromyographie, EMG)

Die Elektromyografie (EMG) ist eine Untersuchung der elektrischen Aktivität von Muskeln. Ärzte wenden sie zur Diagnostik an, aber auch in der Therapie im Rahmen von Biofeedback-Methoden

von Dr. med. Dagmar Schneck, aktualisiert am 10.04.2017

Elektromyografie im Bereich der Beinmuskeln


Wie wird ein Muskel erregt?

Wenn ein Mensch Muskeln anspannt, laufen elektrische und mechanische Vorgänge ab: In dem Nerven, der vom Gehirn zum Muskel führt, leitet zunächst eine elektrische Erregung den Wunsch nach motorischer Aktivität weiter. Den Nerv verbindet am peripheren Ende eine sogenannte neuromuskuläre Endplatte mit dem Zielmuskel. Durch die elektrische Erregung schüttet der Nerv an dieser Endplatte einen Botenstoff aus. Der Botenstoff öffnet Ionenkanäle in der Muskelmembran. Durch die Kanäle strömen positiv geladene Ionen in die Muskelzelle. Auf diese Weise entsteht nun auch in der Muskelzelle eine elektrische Spannung, das sogenannte Aktionspotenzial. Dieses Aktionspotenzial breitet sich per Dominoeffekt über die ganze Muskelzelle aus und verursacht eine Zuckung des Muskels. Die Elektromyografie (EMG) erfasst die Aktionspotenziale einzelner oder mehrerer Muskelfasern gleichzeitig, sogenannte Summenaktionspotenziale. Nach einer digitalen Verstärkung zeigt es diese elektrischen Ströme auf dem Bildschirm an.

Wann kommt eine Elektromyografie zum Einsatz?

Die Elektromyografie hat ein breit gefächertes Einsatzgebiet.
Einerseits dient sie der Diagnostik von Nerven- und Muskelerkrankungen. Häufig erfolgt die Elektromyografie hier gemeinsam mit einer Elektroneurografie. Damit kann man zum Beispiel unterscheiden, ob eine Muskelschwäche durch eine Erkrankung der Muskeln oder eine Erkrankung der Nerven bedingt ist.

Auch in der Diagnostik von Fehlfunktionen bestimmter Muskelgruppen kann eine EMG hilfreich sein. Beispielsweise lässt sich eine unbewusste Aktivierung der Kaumuskulatur mit nächtlichem Zähneknirschen damit untersuchen. Die EMG eignet sich ebenfalls zur Erfassung der Muskelfunktion bei akuten Verletzungen oder degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates, die auch zu einer Verengung des Rückenmarkkanals führen können und somit auch zu Veränderungen der Muskulatur der Beine führen. Eine besondere Bedeutung kommt auch der EMG bei der Diagnostik von Bandscheibenvorfällen mit Nervenwurzelschädigungen zu. Darüber hinaus lassen sich mit dieser Methode erbliche Nervenerkrankungen und auch Muskelerkrankungen diagnostizieren. Auch eine Muskelentzündung (Myositis) lässt sich mit dieser Methode feststellen. Auch bei Therapiekontrollen, Sportberatung, Gutachten oder einer Arbeitsplatzberatung kann die EMG gelegentlich sinnvoll angewendet werden.

Daneben setzen Therapeuten die EMG im Rahmen von sogenannten Bio-Feedback-Methoden ein. Bio-Feedback bedeutet, dass Messgeräte dem Patienten Information über Körperfunktionen geben, die er sonst nicht wahrnehmen kann. Das EMG macht Muskelanspannung sichtbar oder hörbar. Diese wahrnehmbare Muskelspannung versucht der Patient nun bewusst zu beeinflussen. Dadurch kann er unter anderem lernen, sich bewusst zu entspannen. Solche Behandlungsverfahren spielen zum Beispiel in der Therapie chronischer Schmerzen eine Rolle. Auch bei anderen Leiden, die durch eine Störung der Muskelaktivität bedingt sind, gelten sie als erfolgreich. Dazu gehören zum Beispiel bestimmte Formen der Inkontinenz.

Welche Arten einer Elektromyografie gibt es?

Grundsätzlich unterscheidet man zwei Arten einer Elektromyografie voneinander: Es gibt eine Nadel-EMG und eine Oberflächen-EMG. Bei der Nadel-EMG sticht der Arzt Nadelelektroden in den Muskel hinein, während bei der Oberflächen-EMG lediglich Elektroden auf die Haut aufgeklebt werden. Während die Nadel-EMG die Aktionspotentiale einzelner Muskelfasern messen kann, erfasst die Oberflächen-EMG die elektrische Aktivität ganzer Muskeln oder Muskelgruppen.

Wann verwenden Ärzte die Nadel-EMG?

Zur Diagnostik von Nerven- und Muskelerkrankungen setzen Ärzte in der Regel die Nadel-EMG ein. Sie erlaubt die Bestimmung von elektrischen Unterschieden innerhalb des Muskels. Dabei ist es nötig, die Aktionspotentiale einzelner motorischer Einheiten zu erfassen. Unter einer motorischen Einheit versteht man die motorische Vorderhornzelle des Rückenmarks (Motoneuron) sowie die von dieser Zelle innervierten Muskelfasern, die hiervon versorgt werden und bei Impulsgebung zu entsprechenden Muskelanspannungen führen. Häufig muss der Untersucher die Nadel fächerförmig an verschiedene Stellen des Muskels führen, um die verschiedenen Anteile desselben untersuchen und beurteilen zu können. Zunächst misst er die elektrische Aktivität des Muskels im entspannten Zustand und danach die Aktivität bei leichter Anspannung und bewertet die registrierten Aktionspotentiale bezüglich Amplitude, Phasenzahl und Entladungsfrequenz. Am Ende der Untersuchung fordert er den Patienten auf, den Muskel so kräftig wie möglich anzuspannen und wertet dieses sogenannte Interferenzmuster aus.
Der Einstich in den Muskel verursacht vorübergehende Beschwerden, ähnlich wie der Einstich für Spritzen in den Muskel (wie zum Beispiel bei einer Impfung). Die Zahl der untersuchten Muskeln hält der Untersucher so klein, die Dauer der Untersuchung so kurz wie möglich. Insbesondere gilt das für EMG-Untersuchungen von Kindern.

Wann verwenden Ärzte die Oberflächen-EMG?

Für die übrigen Anwendungsbereiche reicht in der Regel ein Oberflächen-EMG aus. Mit diesem Verfahren erfasst man die elektrischen Veränderungen, die bei einer Aktivierung von Muskeln an der Haut messbar sind. Je nach dem Ort der Untersuchung klebt der Arzt unterschiedlich große EMG-Elektroden auf die Haut.

Welche Risiken birgt eine Elektromyografie?

– Komplikationen durch das Einstechen von Nadeln:
Störungen der Blutgerinnung, meist hervorgerufen durch Cumarine, können zu  Einblutungen in den Muskel führen. Somit sollte eine Elektromyographie unterlassen werden. Ergibt sich jedoch die dringende Indikation für eine Nadel-EMG, so müssen diese Medikamente auf andere Blutverdünnungsmittel umgestellt werden. In Regionen entzündlicher Haut verbietet sich die Anwendung der Nadel-EMG.

Manche Menschen neigen dazu, nach Bagatellverletzungen hartnäckige Schmerzen zu entwickeln (sympathische Reflexdystrophie). Bei diesen Menschen kann eine Nadel-EMG unter Umständen den Krankheitsprozess anregen. Daher ist bei ihnen Zurückhaltung bei der Anwendung eines Nadel-EMG geboten. In der Regel wird die Nadel-EMG jedoch gut akzeptiert und leistet wertvolle diagnostische Hilfen.

– Komplikationen bei Kombination mit einer Elektroneurografie:
Die elektrischen Impulse der Elektroneurografie können unter Umständen die Funktion eines Herzschrittmachers stören. Daher ist bei Schrittmacherträgern besondere Vorsicht bei der Anwendung solcher Untersuchungsverfahren geboten.

Beratende Experten:

  • Prof. Dr. Helmut Feistner, Leiter der Sektion Klinische Neurophysiologie in der Universitätsklinik für Neurologie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Mitglied der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN), Mitglied und Ausbilder der Deutschen Gesellschaft für Klinische Neurophysiologie (DGKN), Mitglied des Wissenschaftlichen Beirates der Deutschen Gesellschaft für Muskelkranke e.V., Sprecher des Muskelzentrums Magdeburg
  • Anne-Katrin Baum, Leitende Medizinisch-Technische Assistentin für Funktionsdiagnostik (MTAF) in der Universitätsklinik für Neurologie der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Quellen:
1. Informationsseiten der Klinik für klinische Neurophysiologie der Universität Göttingen. Online: www.neurologie.uni-goettingen.de/index.php/elektromyographie-und-elektroneurographie.html (Abgerufen am 08.11.2013)
2. Informationsseiten des Klinikums Bremen-Ost. Online: www.gesundheitnord.de/krankenhaeuserundzentren/kbo/institute/institut-fuer-klinische-neurophysiologie/patientinneninfos.html (Abgerufen am 08.11.2013)
3. Informationsseiten der LMU München. Online: www.klinikum.uni-muenchen.de/Klinik-und-Poliklinik-fuer-Neurologie/de/Patienteninformation/Krankheitsbilder__Untersuchungen__Therapien/apparativediagnostik/emg.html (Abgerufen am 08.11.2013)
4. Mayer S, Scherffius S, Zschutschke L: Elektromyographie – EMG, November 2009. Online: www.staff.uni-mainz.de/mayer/haupt/FoV/PsyPhy/EMG_Mayer_Scherffius_Zschutschke.pdf (Abgerufen am 08.11.2013)
5. Rief W: Stellungnahme zum Einsatz von EMG-Biofeedbackgeräten in der Schmerztherapie und anderen muskulär vermittelten Dysfunktionen, Stand 4/2002. Online: www.gilbert-bejer.de/mediapool/0/8737/data/Stellungnahme_EMG%20Rief.pdf (Abgerufen am 08.11.2013)

Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder –behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen. Die Beantwortung individueller Fragen durch unsere Experten ist leider nicht möglich.