Werken op een afdeling KNF
1. Oriëntatie op het beroep KNF
Klinische neurofysiologie (KNF) is een vak dat in de jaren 30 van de twintigste eeuw is ontstaan en is
voortgekomen uit de fysiologie. KNF wil zoveel zeggen als: op patiëntenzorg gericht onderzoek met
betrekking tot de, vooral fysiologische, aspecten van het functioneren van het zenuwstelsel.
Overzicht klinische neurofysiologie
De onderzoeken die zoal verricht worden zijn;
1. Elektro-encefalografie (EEG): de registratie van de elektrische activiteit van de hersenschors
2. Evoked potentials (EP’s): een vn het EEG afgeleide onderzoeksmethode, waarbij de reactie
van de hersenen (en zenuwbanen) op toegediende zintuigprikkels onderzocht wordt
3. Elektromyografie (EMG): registratie van de elektrische activiteit van spieren, waarbij ook
onderzoek gedaan wordt naar de kwaliteit van (bijbehorende) zenuwbanen.
4. Ultrageluidonderzoek (echografie en doppler): door gebruik te maken van het dopplereffect
worden de richting en stroomsnelheid van het bloed in verschillende bloedvaten gemeten en
met echografisch onderzoek wordt de topografie van de bloedvaten zichtbaar gemaakt.
5. Echo perifere zenuwen: met behulp van ultrageluidonderzoek kunnen oppervlakkige zenuwen
in beeld worden gebracht. Deze manier van kijken naar de structuur van de betreffende
zenuwen wordt steeds vaker als aanvulling van het EMG onderzoek gedaan.
6. Oogonderzoek en oogbewegingsonderzoek: speciale verrichting om veranderingen van het
retinapotentiaal (ERG en EOG) en het samenspel tussen oogbewegingen en het
evenwichtssysteem (ENG/VNG) te onderzoeken
7. Polysomnografie (PSG): een onderzoek waarbij naast de hersenactiviteit tijdens de
nachtslaap nog andere parameters worden geregistreerd en waarbij het erom gaat de relatie
tussen de diverse parameters vast te leggen om zo overzicht te krijgen in de aard van de
slaapstoornis.
8. Nieuwe technieken en toepassingen: de KNF is een gebied vol beweging en er kan steeds
meer gemeten worden door nieuwe technieken.
Gediplomeerde laboranten verrichten de onderzoeken deels zelfstandig; deels een assisterende
functie. Op de meeste afdelingen behoort ook de administratieve verwerking van de onderzoeken tot
de taken van de laborant. De uiteindelijke verantwoordelijkheid voor de onderzoeken ligt bij het
medisch hoofd van de afdeling, de klinisch neurofysioloog.
Elektro-encefalografie: EEG
Geschiedenis
In de tweede helft van de negentiende eeuw beschreef een aantal onderzoekers dat het mogelijk was
bij proefdieren met geopende schedel elektrische activiteit te registreren van de hersenen. Het duurde
tot 1929 tot er artikelen verschenen (dr. Hans Berger, Duitse zenuwarts uit Jena). Hij onderscheidde
langzame 10-11 Hz alfa golven en snellere bèta 20-30 Hz golven. Na de Tweede Wereldoorlog
maakte de elektronica een ontwikkeling door en groeide het EEG tot een klinische
onderzoeksmethode. In Nederland werden rond 1950 de eerste EEG’s geregistreerd. Prof. dr. Storm
van leeuwen en dr. Magnus waren in Nederland de initiatiefnemers tot een eenjarige opleiding tot
EEG’ist.
De eerste EEG-apparaten registreerden analoog, waarbij het signaal direct op papier uitgeschreven
werd. Deze apparaten waren niet eenvoudig te bedienen en vaak onbetrouwbaar, en er werden 4
kanalen geregistreerd. Door het gebruik van radiobuizen moest het apparaat eerst opwarmen voor
gebruik en was een nauwkeurige ijking vereist. Rond 1960 kwamen de transistor-toestellen,
compactere en stabielere apparaten op de markt. Rond 1980 beschikten de meeste apparaten over
20 kanalen, waardoor veelvuldig schakelen niet meer nodig was. De technische ontwikkelingen
1
,hadden ook tot gevolg dat er nieuwe apparaten ontwikkeld werden, waarmee het mogelijk werd om
andere neurofysiologische verschijnselen te meten.
Techniek
EEG is de registratie van in de hersenen optredende veranderende elektrische spanningsverschillen
(potentiaalveranderingen), die na versterking digitaal vastgelegd worden. Deze
potentiaalveranderingen worden opgevangen door elektroden die volgens een internationaal systeem
op het hoofd bevestigd worden. Eerst wordt hierbij het hoofd opgemeten en worden daarna
aangebracht. In de loop van het onderzoek wordt de reactie op veranderingen in rusttoestand,
bijvoorbeeld door het openen van de ogen. Provocatiemethoden zijn bijvoorbeeld een aantal minuten
diep laten zuchten, of lichtflitsprikkelingen.
Evoked potentials
Met behulp van EEG-technieken kunnen ook nog andere onderzoeken worden uitgevoerd zoals
evoked potentials of evoked responses. De patiënt krijgt zintuiglijke prikkels toegediend. In het EEG
worden met behulp van een middelingstechniek de kleine potentialen zichtbaar gemaakt die
dergelijke prikkels oproepen in de hersenen, en die normaal niet zichtbaar zijn.
Zo worden na stimulatie van het netvlies (retina), bijv. met lichtflitsen, potentiaalverschillen gezien, de
visual evoked potentials (VEP). Vergelijkbaar zijn de reacties op geluidsprikkels (brainstem auditory
evoked potentials (BAEP’s) en op elektrische prikkeling van een zenuw in de arm of het been
(somatosensory evoked potentials of SSEP), die allemaal in gespecialiseerde hersengebieden
worden verwerkt en zichtbaar kunnen worden gemaakt. Omgekeerd kan ook een deel van de
hersenen van buitenaf worden gestimuleerd en de reactie worden opgewekt en gemeten: motor
evoked potential (MEP). Deze wekt met een grote spoel de elektromagnetische inductie een
stroompje op in de hersenschors eronder, waardoor deze wordt geactiveerd. Door op de juiste plaats
te houden, kan onwillekeurig de arm of been bewegen.
Elektromyografie: EMG
Geschiedenis (1786, Galvani)
Galvani deed proeven met elektrische stroom, waarbij bewegingen in een kikkerpoot werden
opgewekt. Naar Volta is de maat voor elektrische spanning, de volt, genoemd. Met de ontwikkeling
van de galvanometer en de oscilloscoop begint in het begin van de 20ste eeuw de elektromyografie.
De concentrische naald om in de spier te meten dateert van 1925.
Het zenuwgeleidingsonderzoek werd aan het arsenaal toegevoegd, waarbij de naaldelektrode
verdrongen werd door de oppervlakte-elektrode op de spier. Er kan onderzoek worden gedaan van
reflexen, van de geleiding van spiervezels, van de overgang zenuw/spier, en metingen aan één
enkele spiervezel. Neuromusculaire ziekten vormen een gespecialiseerd veld binnen de klinische
neurologie.
Techniek
De benaming EMG heeft alleen betrekking op het naaldonderzoek van spieren. Tegenwoordig is het
geleidingsonderzoek van zenuwen belangrijk geworden en wordt dit vaak bij het EMG gerekend.
Techniek spieronderzoek
Er wordt gebruikgemaakt van naaldjes die in de spier geprikt worden, waarbij de elektrode aan de
punt van de naald zit en vangt de activiteit vanuit een klein gebied van de spier op. Deze activiteit
treedt op in de vorm van potentiaalveranderingen, die in de elektromyografie actiepotentialen
genoemd worden. Deze zijn veel sneller dan potentiaalwisselingen die tijdens EEG onderzoeken
worden geregistreerd. Wanneer een spier volledig ontspannen is, treedt in normale gevallen geen
potentiaalverandering op; bij het aanspannen van de spier worden actiepotentialen gezien, waarbij de
hoeveelheid afhankelijk is van de mate van aanspannen.
Techniek zenuwgeleidingsonderzoek
2
,We meten de snelheid waarmee een bij een bepaalde spier behorende zenuw een prikkel
voortgeleidt. Hier wordt geen naaldelektrode voor gebruikt, maar een elektrode, vergeleken met een
EEG-elektrode, die op de huid boven de spierbuik wordt geplakt. Er wordt dan een ‘samengestelde’
spier actiepotentiaal gemeten, die de som is van vele actiepotentialen in de spier. Normaal komen de
impulsen die een spier doen aanspannen vanuit het centrale zenuwstelsel en worden deze door de
zenuw naar de spier geleid. Wanneer elektrische schokjes worden gegeven op een plaats waar de
zenuw vrij oppervlakkig onder de huid loopt en er een huidelektrode boven de bijbehorende spier zit,
kan de zenuwgeleidingssnelheid worden bepaald. Er wordt gekeken hoe lang het duurt voordat de
aan de elleboog en aan de pols gegeven prikkel een reactie in dezelfde spier geeft. Daarna wordt de
afstand gemeten tussen de twee stimulatie plaatsen. Aan de hand van het tijds- en afstandsverschil
kan de snelheid worden berekend (in m/sec).
Andere EMG-technieken
Daarnaast kunnen reflexen worden geregistreerd en gemeten of met behulp van de computer
bepaalde aanspanningspatronen nader worden bekeken. Ook kunnen bepaalde ziektebeelden meer
specifiek worden onderzocht.
Taak laborant bij EMG-onderzoek
De taak van de laborant bij het onderzoek is een assisterende, maar soms wordt de bepaling van
zenuwgeleidingssnelheden door de laborant zelfstandig verricht.
Ultrageluidonderzoek
Geschiedenis
Echografie (1822, Daniel Colladen)
Bij ultrageluidonderzoek wordt gebruikgemaakt van de geluidsgolven van onhoorbaar hoge
frequenties. Echografie wordt gedaan aan de weerkaatsing van deze golven. Het ene weefsel
absorbeert meer golven dan het andere, waardoor echografie van bijv. bot anders is dan water. Bot
weerkaatst alles (‘harde’ echo), water absorbeert bijna alles (‘zachte’ echo). Een oude toepassing in
de KNF was de bepaling van de 'midden echo’ van de schedel, om te zien of er een hersenhelft
verplaatst was. A-beeldecho is een echo waarbij de sterkte van het gereflecteerde echosignaal wordt
weergegeven door een bepaalde hoogte (amplitude) op het beeld. B-beeldecho is een echo waarbij
het mogelijk is om de anatomische structuren en topografische ligging ervan te vergroten. Hierbij
wordt de hoeveelheid teruggekaatst signaal weergegeven in een grijsschaal van wit (hard) en zwart
(zacht). B-echografie wordt gebruikt in combinatie met het doppleronderzoek om de bloedvaten in
beeld te brengen en de stroomsnelheid en stroomrichting van het bloed in deze bloedvaten te
beoordelen.
Doppler (1803-1853, Christian Andreas Doppler)
Voor de moderne KNF is vooral de van de echografie afgeleide functie techniek van belang. Deze
maakt gebruik van de verandering in de frequentie van een echo wanneer het voorwerp weer op
weerkaatst wordt, beweegt. Dit is het dopplereffect. In 1843 werd een theoretische verhandeling over
kleurverschuiving bij dubbelsterren. Beweegt een ster er vanaf, dan is de waargenomen klein ten
aanzien van de uitgezonden kleur naar het rode deel verschoven, andersom is het blauw. Er wordt
met het doppleronderzoek de stroomsnelheid en stroomrichting van het bloed in de bloedvaten
bepaald.
Duplex
Wanneer echografie en doppler onderzoek tegelijkertijd worden gebruikt, spreek je van duplex. Hierbij
krijg je dus zowel anatomische als functionele informatie. Deze techniek wordt vooral voor de
halsvaten gebruikt.
3
, Transcraniële doppler
Gebleken is dat bij de meeste mensen de bloedvaten binnen de schedel kunnen worden onderzocht
(transcraniële doppler). Doppler en duplex zijn krachtige technieken die geen schadelijke
stralenbelasting hebben, gemakkelijk kunnen worden herhaald, en langdurig kunnen worden
volgehouden.
Techniek
Er wordt gebruikgemaakt van hoogfrequente geluidsgolven voor de diagnostiek van
vaataandoeningen. Een zender-ontvanger (transducer) wordt in de buurt van een bloedvat geplaatst
en zendt het hoogfrequente signaal uit in korte pulsen onder een bepaalde hoek. Door middel van
dezelfde transducer wordt het teruggekaatste signaal even later weer opgevangen. De verschuiving in
de frequentie tussen het uitgaand en binnenkomend signaal wordt vervolgens berekend en kan
hoorbaar en zichtbaar worden gemaakt. Hieruit kan de diepte van de plek van de echo worden
bepaald en kunnen de snelheid en stroomrichting van de bloeddeeltjes worden berekend.
Echo perifere zenuwen
Naast de toepassing van ultrageluid bij onderzoeken van de bloedvaten, wordt het ook gebruikt bij
zenuw- en spieronderzoek: beide worden toegepast als aanvulling op het EMG-onderzoek. Bij
oppervlakkig te beoordelen zenuwen wordt gebruikgemaakt van ultrageluid met een hoge frequentie:
7-10MHz.
Polysomnografie
In 1968 publiceerden Allan rechtschaffen en Anthony Kales een handleiding waarin standaardisatie
van slaapstudietechnieken en criteria voor het scoren van slaapstadia werden besproken. De slaap
werd ingedeeld in vijf verschillende stadia (I-, II-, III-, IV NREM-slaap en REM). Er wordt bij voorkeur
geregistreerd met video. De indeling in slaapstadia zijn veranderd. Deze worden gescoord volgens de
richtlijnen van de AASM (American Association of Sleep Medicine). Slaapstadia III en IV zijn
samengevoegd en de Romeinse cijfers zijn vervangen door: N1, N2 ect.
Techniek
Voor de registratie van de hersenactiviteit wordt een beperkt aantal van de gangbare
EEG-plakelektroden gebruikt:
- Oogbewegingen; door één boven, één onder het oog te plakken
- Kaakspier activiteit; twee elektroden op de m. mentalis onder de kin
- ECG; onder beide sleutelbenen één elektrode
- Ademhalingsexcursies; door banden om de borst en buik
- Positie; aparte sensor
- Luchtstroom; door een neuscanule of thermistor
- Arteriële door zuurstofsaturatie in het bloed; infraroodbandje om de vinger: pulsoximeter
- Beenbewegingen; twee elektroden op de m. tibialis anterior beiderzijds
Oogonderzoek en oogbewegingsonderzoek
Tijdens de electronystagmografie (ENG) en videonystagmografie worden oogbewegingen
geregistreerd waarbij de aandacht uitgaat naar oogbewegingen met een specifieke vorm: de
nystagmus. Hierbij bewegen de ogen (onwillekeurig) snel naar opzij en keren langzaam terug naar
middenstand, waarna ze weer snel opzij bewegen. Het komt zowel fysiologisch
(rijdende trein naar buiten kijken) als pathologisch voor.
Ontwikkeling, nieuwe technieken en toepassing
Magneto-encefalogram: MEG
Magneto-encefalogram of MEG is een van de meest sensationele geheel nieuwe
hardware technieken. Iedere elektrische stroom roept een magnetisch veld op,
4
