脳神経内科学 · G2-23
臨床神経生理検査:EEG・EMG・ENG・TMS・誘発電位
G2-23: Clinical neurophysiological diagnostic procedures (EEG, EMG, ENG, transcranial magnetic stimulation and evoked potentials - BAEP, VEP, SSEP)
🧠 全体像:神経生理検査は構造ではなく機能を時間軸で測る。EEGは大脳皮質、神経伝導検査nerve conduction study (NCS) 神経伝導検査(nerve conduction study (NCS))nerve conduction study (NCS)(神経伝導検査) と針筋電図 needle electromyography 針筋電図(needle electromyography) needle electromyography(針筋電図) は末梢神経・筋、誘発電位evoked potential 誘発電位(evoked potential)evoked potential(誘発電位) は感覚経路、TMSは皮質脊髄路を主に評価する。
検査の比較
| 検査 | 測定対象 | 主な用途 | 限界・注意 |
|---|---|---|---|
| EEG | 頭皮上から記録する大脳皮質の電位変化 | てんかん、意識障害、脳症、睡眠 | 空間分解能spatial resolution 空間分解能(spatial resolution)spatial resolution(空間分解能) が低い。通常EEG正常でもてんかんを否定できない |
| 神経伝導検査nerve conduction study (NCS)神経伝導検査(nerve conduction study (NCS))nerve conduction study (NCS)(神経伝導検査) | 末梢神経の潜時 latency潜時(latency) latency(潜時)、振幅、伝導速度conduction velocity伝導速度(conduction velocity)conduction velocity(伝導速度) | ニューロパチーneuropathyニューロパチー(neuropathy)neuropathy(ニューロパチー)、絞扼性障害、脱髄・軸索障害axonal injury 軸索障害(axonal injury)axonal injury(軸索障害) の区別 | 小径線維small fiber 小径線維(small fiber)small fiber(小径線維) 障害や神経根近位病変を単独では捉えにくい |
| 針筋電図needle electromyography針筋電図(needle electromyography)needle electromyography(針筋電図) | 安静・随意収縮voluntary contraction 随意収縮(voluntary contraction)voluntary contraction(随意収縮) 時の筋活動電位 | 神経原性neurogenic神経原性(neurogenic)neurogenic(神経原性)・筋原性変化myopathic changes筋原性変化(myopathic changes)myopathic changes(筋原性変化)、分布と慢性度 | 侵襲と疼痛、出血リスク、検者依存operator dependent検者依存(operator dependent)operator dependent(検者依存) |
| TMS | 磁気刺激magnetic stimulation 磁気刺激(magnetic stimulation)magnetic stimulation(磁気刺激) に対する運動誘発電位 evoked potential 誘発電位(evoked potential) evoked potential(誘発電位) など | 皮質脊髄路、皮質興奮性、術前機能マッピング | 植込み機器implanted device植込み機器(implanted device)implanted device(植込み機器)、頭蓋内金属、発作リスクを個別評価 |
| 誘発電位evoked potential誘発電位(evoked potential)evoked potential(誘発電位) | 刺激に対する感覚経路の時間同期反応 | 視覚、聴覚脳幹、体性感覚経路 | 異常の局在精度に限界があり、臨床症状clinical manifestation 臨床症状(clinical manifestation)clinical manifestation(臨床症状) と一致しないことがある |
EEG
flowchart TD
A["発作性症状・意識障害"] --> B["病歴と動画を評価"]
B --> C["通常EEG"]
C --> D{"診断に必要な異常を記録できたか"}
D -->|"いいえ"| E["睡眠<span class='jp-term jp-term-diagram' title='activation'>賦活</span>・長時間・ビデオEEGを検討"]
D -->|"はい"| F["臨床発作と波形の対応を判定"]
EEGのてんかん様放電 epileptiform discharge てんかん様放電(epileptiform discharge) epileptiform discharge(てんかん様放電) はてんかんを支持するが、臨床発作なしに診断を確定しない。初回発作後 postictal 発作後(postictal) postictal(発作後) の通常脳波 electroencephalography, EEG 脳波(electroencephalography, EEG) electroencephalography, EEG(脳波) 1回で放電が捉えられる割合は必ずしも高くなく(前向き研究で感度11%)、2回目の通常脳波 electroencephalography, EEG 脳波(electroencephalography, EEG) electroencephalography, EEG(脳波) (22%)や長時間・アンビュラトリー記録(72%)で検出率は上がる1。裏返せば、通常脳波 electroencephalography, EEG 脳波(electroencephalography, EEG) electroencephalography, EEG(脳波) が正常でもてんかんを否定できず、逆にてんかん様放電 epileptiform discharge てんかん様放電(epileptiform discharge) epileptiform discharge(てんかん様放電) があっても臨床発作を伴わなければてんかんの確定診断にはならない。代謝性・中毒性脳症toxic encephalopathy 中毒性脳症(toxic encephalopathy)toxic encephalopathy(中毒性脳症) では全般性 generalized 全般性(generalized) generalized(全般性) 徐波 slow wave 徐波(slow wave) slow wave(徐波) や周期性パターン periodic pattern (EEG) 周期性パターン(periodic pattern (EEG)) periodic pattern (EEG)(周期性パターン) を示しうる。神経学的neurological 神経学的(neurological)neurological(神経学的) 死は標準化した臨床診察と無呼吸試験 apnea test 無呼吸試験(apnea test) apnea test(無呼吸試験) が基本で、補助検査は診察を完遂 completion (of a treatment course) 完遂(completion (of a treatment course)) completion (of a treatment course)(完遂) できないなど指針上の条件に限る。
NCSと針筋電図
- NCSは皮膚上刺激・記録で、複合筋活動電位compound muscle action potential 複合筋活動電位(compound muscle action potential)compound muscle action potential(複合筋活動電位) と感覚神経活動電位 sensory nerve action potential 感覚神経活動電位(sensory nerve action potential) sensory nerve action potential(感覚神経活動電位) を測る。
- 振幅低下は軸索障害 axonal injury軸索障害(axonal injury) axonal injury(軸索障害)、著明な伝導遅延 conduction delay伝導遅延(conduction delay) conduction delay(伝導遅延)・伝導ブロックconduction block伝導ブロック(conduction block)conduction block(伝導ブロック)・時間的分散temporal dispersion 時間的分散(temporal dispersion)temporal dispersion(時間的分散) は脱髄を示唆するが、温度・年齢・測定条件を考慮する。
- 針筋電図needle electromyography針筋電図(needle electromyography)needle electromyography(針筋電図)では線維自発電位 fibrillation potential線維自発電位(fibrillation potential) fibrillation potential(線維自発電位)、陽性鋭波positive sharp wave陽性鋭波(positive sharp wave)positive sharp wave(陽性鋭波)、運動単位電位motor unit potential運動単位電位(motor unit potential)motor unit potential(運動単位電位)、動員を評価し、神経根・末梢神経・運動ニューロン・筋疾患の分布を考える。
誘発電位とTMS
| 略語 | 刺激・記録 | 主な評価 |
|---|---|---|
| VEP | パターン反転pattern reversal パターン反転(pattern reversal)pattern reversal(パターン反転) などの視覚刺激から後頭部記録 | 視神経・視覚路visual pathway視覚路(visual pathway)visual pathway(視覚路)。視神経炎optic neuritis 視神経炎(optic neuritis)optic neuritis(視神経炎) などで潜時 latency 潜時(latency) latency(潜時) 延長 |
| BAEP | クリックclick クリック(click)click(クリック) 音から頭皮記録 | 聴神経auditory nerve 聴神経(auditory nerve)auditory nerve(聴神経) から脳幹聴覚路 auditory pathway聴覚路(auditory pathway) auditory pathway(聴覚路) |
| SSEP | 末梢神経電気刺激から脊髄・頭皮記録 | 後索-内側毛帯系 dorsal column-medial lemniscus system 内側毛帯系(dorsal column-medial lemniscus system) dorsal column-medial lemniscus system(内側毛帯系) を中心とする体性感覚路 |
心停止後post-cardiac arrest 心停止後(post-cardiac arrest)post-cardiac arrest(心停止後) の昏睡例では、心拍再開当日以降に記録したSSEPでN20が両側とも消失していることが、予後不良を高い特異度で予測する所見として使われる2。TMSは治療目的 therapeutic aim 治療目的(therapeutic aim) therapeutic aim(治療目的) の反復TMSと、診断・マッピング目的の単発・二連発刺激paired-pulse stimulation 二連発刺激(paired-pulse stimulation)paired-pulse stimulation(二連発刺激) を区別する。診断的TMSでは、大脳皮質刺激による運動誘発電位 evoked potential 誘発電位(evoked potential) evoked potential(誘発電位) の潜時 latency 潜時(latency) latency(潜時) から末梢伝導時間を差し引いて中枢運動伝導時間を求め、皮質脊髄路の伝導障害 conduction disturbance 伝導障害(conduction disturbance) conduction disturbance(伝導障害) を評価する3。「金属があれば全例不可」ではなく、刺激部位近傍の強磁性体 ferromagnetic material 強磁性体(ferromagnetic material) ferromagnetic material(強磁性体) や電子機器、発作リスクを安全指針に沿って評価する。
まとめ
- EEGは大脳皮質、NCS・針筋電図needle electromyography 針筋電図(needle electromyography)needle electromyography(針筋電図) は末梢神経筋、誘発電位evoked potential 誘発電位(evoked potential)evoked potential(誘発電位) は感覚路 sensory pathways感覚路(sensory pathways) sensory pathways(感覚路)、TMSは皮質脊髄路の機能をみる。
- 正常結果は病変を完全には否定せず、検査時期・対象線維・記録時間の限界を考える。
- 波形だけで診断せず、病歴、診察、画像、検査条件と統合する。
出典
- 1.Diagnostic Accuracy of Ambulatory EEG vs Routine EEG in Patients With First Single Unprovoked Seizure(Neurology. Clinical Practice・2023)初回単発非誘発発作の100例に通常脳波を2回・アンビュラトリー脳波を1回連続して施行した前向き研究で、てんかん性放電・発作の検出感度は1回目の通常脳波で11%、2回目の通常脳波で22%にとどまり、24時間アンビュラトリー脳波では72%まで上昇したことをResultsで確認した閲覧 2026-08-27
- 2.Prediction of poor neurological outcome in comatose survivors of cardiac arrest: a systematic review(Intensive Care Medicine・2020)心停止後昏睡患者30,200例を含む94件の系統的レビューで、心拍再開当日以降に記録した体性感覚誘発電位のN20波の両側消失は、ほとんどの研究で予後不良を偽陽性率0%で予測したことをResultsで確認した閲覧 2026-08-27
- 3.Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord, roots and peripheral nerves: Basic principles and procedures for routine clinical and research application. An updated report from an I.F.C.N. Committee(International Federation of Clinical Neurophysiology (Clinical Neurophysiology)・2015)経頭蓋磁気刺激による中枢運動伝導時間は、大脳皮質刺激による運動誘発電位の潜時から、末梢刺激または後根磁気刺激で求めた末梢伝導時間を差し引いて算出するという標準的な測定手順を確認した閲覧 2026-08-27