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電気生理学的研究
最後に見直したもの: 29.06.2025

電気生理学的検査は、ヒトまたは動物の体内の細胞や組織の電気的活動を調べるために用いられる医学的検査です。これらの検査は、心臓、神経系、および電気的活動が重要な役割を果たすその他の臓器を評価するために設計されています。電気生理学的検査には、以下のような種類があります。
- 心電図(ECG):心臓の電気的活動を調べるために用いられる最も一般的な電気生理学的検査の一つです。ECGは、心臓が収縮する際に発生する電気刺激を記録し、心臓のリズム、頻度、その他のパラメータを評価することができます。
- 脳波(EEG):脳の電気的活動を記録する検査です。EEGは、てんかんなどの様々な神経疾患の診断や、様々な状況下における脳の活動を研究するために使用されます。
- 筋電図検査(EMG):EMGは筋肉の電気的活動を研究する検査です。この検査は、神経筋疾患などの筋肉や神経の疾患の診断と経過観察に役立ちます。
- 電気神経筋図検査(ENMG):これは、筋電図と神経刺激を用いて神経と筋肉の機能を評価する複合検査です。神経や筋肉の問題を特定するのに役立ちます。
- ペーシング:心臓に電極を挿入し、心拍リズムと伝導を評価する電気生理学的検査です。ペーシングは、特定の不整脈の診断と治療のために行われることがあります。
電気生理学的検査は、医師が身体の臓器や器官系の機能状態をより深く理解し、多くの疾患の診断と治療を支援するのに役立ちます。多くの場合、心臓専門医、神経科医、神経生理学者などの専門医が、専用の器具や装置を用いて検査を行います。
手順の表示
電気生理学的検査(EPIS)は、組織や臓器の電気的活動に関連する様々な病状や疾患の診断とモニタリングに推奨される場合があります。EPISの適応は、具体的な臨床症状や疑われる診断によって異なります。以下は、電気生理学的検査の一般的な適応です。
- 心臓不整脈:心臓の電気的活動を評価し、不整脈を検出し、その種類、場所、原因を特定します。
- 心ブロック:心臓の伝導ブロックの程度を診断し判定します。
- 緑内障:網膜機能を評価し、緑内障(眼圧の上昇に関連する眼の病気)を診断します。
- 眼筋無力症:眼筋障害および眼筋重症筋無力症などの神経筋疾患の診断に使用します。
- てんかん:脳の電気活動を調査し、てんかん障害を検出します。
- 神経障害:末梢神経機能を評価し、神経障害(神経病変)を診断します。
- ミオクローヌスと振戦:ミオクローヌス(短時間の筋肉のけいれん運動)と振戦(震え)を調べて、その原因を診断します。
- 小児脳性麻痺:脳性麻痺の小児の脳の電気活動を評価します。
- 網膜疾患: 網膜の状態を診断および監視し、視覚機能を評価します。
- その他の神経系および神経筋疾患:神経系および筋肉系のその他の疾患の診断およびモニタリングに使用します。
技術 電気生理学的研究
心臓電気生理学的検査(EPIS)
これは、心臓の電気的活動とリズムを評価するために行われる医療検査です。この検査は、不整脈の診断と治療、心臓弁の機能評価、心臓内の電気伝導路の存在と位置の特定に用いられます。
心臓の電気生理学的検査は次のように行われます。
- 準備:検査前に、患者さんには特定の薬剤の服用または中止を指示される場合があります。検査は通常、専門の電気生理学検査室(EPL)で行われ、患者さんには検査前に病院着の着用をお願いしています。
- 局所麻酔の投与: 患者にとって処置をより快適にするために、静脈カテーテルを挿入する領域を局所的に麻酔します。
- 静脈カテーテル挿入:医師は、細く柔軟なカテーテルを鼠径部または首の静脈から挿入し、心臓まで誘導します。これらのカテーテルは、心臓の電気的活動を記録し、電気的検査を行うために用いられます。
- 電気生理学的検査:医師は心臓の活動を評価し、不整脈の有無を判断するために、様々な電気生理学的検査を行います。これらの検査には、心臓への刺激、電気的活動の記録、心電図の作成などが含まれます。
- 診断と治療: 実施された検査の結果に基づいて、医師は不整脈を診断し、その種類と場所を特定し、不整脈を治すために必要な治療措置 (ペースメーカーの設置やアブレーションなど) を決定します。
- 処置の完了: 処置の最後に、カテーテルが取り外され、カテーテル挿入部位が閉じられます。
心臓の電気生理学的検査は、不整脈の原因を特定し、治療を行う上で重要な診断ツールです。この検査を専門とする医師は電気生理学者と呼ばれます。
眼の電気生理学的検査
一般的には、網膜電図(ERG)および/または眼電図(EOG)の検査を行うことを指します。これにより、眼とその構造の電気的活動、ならびに眼系の機能状態を調べることができます。以下は、これら2種類の電気生理学的眼科検査について簡単に説明するものです。
- 網膜電図(ERG):これは、眼の網膜の電気的活動を評価する検査です。網膜は眼球内部にある組織で、光を感知し、視覚像を形成する上で重要な役割を果たします。ERGは、光刺激に対する網膜の電位を記録し、網膜変性、網膜炎などの様々な網膜疾患の診断に役立ちます。
- 眼電位図(EOG):この検査では、眼筋の電気的活動と眼球運動を評価します。EOGは、眼筋が動いたり視線を固定したりする際に発生する電位を測定します。この検査は、眼筋の健康状態と前庭機能の診断とモニタリングに使用できます。
これらの眼の電気生理学的検査は、眼系の様々な疾患や状態の診断、そして治療効果の評価に役立ちます。これらの検査は、眼科および神経眼科の専門医が専用の器具を用いて行います。患者に眼または網膜の問題を示唆する症状や徴候がある場合、あるいは特定の疾患の有無を観察するために、医師はこれらの検査を推奨することがあります。
経食道電気生理学的検査(PEIS)
これは心臓の電気的活動、特に胸骨軟骨接合部(胸骨軟骨接合部)の領域を評価するために行われる医療検査です。この接合部は胸骨と、胸骨と鎖骨をつなぐ軟骨の間に位置しています。
PEISは、特に軟骨関節を介した電気伝導経路に関連する可能性のある不整脈の診断と治療を目的として行われます。従来の心電図(ECG)や静脈内カテーテルを用いた心臓電気生理学的検査では十分な情報が得られない場合に、この検査が推奨されることがあります。
経食道電気生理学的検査は次のように行われます。
- 準備:CEISの準備には、通常の心臓電気生理学的検査と同じ手順が必要です。これには、薬剤の服用または中止、医師への確認などが含まれる場合があります。
- カテーテル挿入: 医師は細くて柔軟なカテーテルを鼠径部または首の静脈から挿入し、軟骨関節まで導きます。
- 電気生理学的検査: カテーテルを挿入した後、医師はさまざまな電気生理学的検査を実施して、軟骨関節領域における心臓の電気活動を評価します。
- 診断と治療: 医師は検査結果に基づいて不整脈を診断し、その種類と場所を特定し、必要に応じてペースメーカーやアブレーションなどの治療オプションを決定します。
- 処置の完了: 処置の最後に、カテーテルが取り外され、挿入部位が閉じられます。
PEISは、軟骨関節に関連する不整脈の検査と治療に重要なツールであり、医師がこれらの疾患を正確に診断し治療するのに役立ちます。この検査は、電気生理学者と心臓専門医を含む専門の医療チームによって実施されます。
心臓内電気生理学的検査(IVEPI)
電気生理学的心臓検査(EPIS)とも呼ばれるこの検査は、心臓の電気的活動を評価し、様々な不整脈や心拍リズム障害の原因と治療法を特定するために心臓病学で行われる検査です。この検査は通常、専門のクリニックまたは心臓病センターで行われ、特別な機器と訓練を受けた医療従事者が必要です。
WSEPI の流れは次のとおりです。
- 患者の準備: 患者は検査前に絶食する(検査前の数時間は飲食をしないなど)ことや検査に同意することなど、検査前にいくつかの準備が必要になる場合があります。
- モニタリング設定: 検査中に心臓の電気的活動を監視するために、患者の胸部に電極 (心電図電極または ECG 電極) を装着する場合があります。
- 局所麻酔: 局所麻酔(または場合によっては全身麻酔)下で、医療従事者は血管(通常は鼠径部または腕の静脈)を通してカテーテル(細くて柔軟なチューブ)を挿入し、心臓まで導きます。
- 電気活動の測定:専門医はこれらのカテーテルを用いて、心臓から発生する電気信号を記録します。これにより、心臓の様々な部位の電気活動を評価し、異常を検出することができます。
- 不整脈の誘発:VSEPIでは、心臓刺激によって不整脈を誘発し、その原因とメカニズムを解明することができます。これにより、専門医は不整脈の最適な治療法を決定することができます。
- 治療: 場合によっては、不整脈やその他の心臓異常が検出されると、VSEPI 中にアブレーション (心臓組織の異常領域の除去または分離) などの治療処置が行われることがあります。
処置の完了:検査が完了すると、すべてのカテーテルが抜去され、カテーテル挿入部が閉じられます。患者さんは処置から回復するまでに多少の時間を要する場合があります。
VSEPIは、不整脈および心拍リズム障害の診断と治療に重要なツールです。他の診断方法では不整脈の原因やメカニズムを十分に解明できない場合に、医師が推奨することがあります。
聴覚研究における電気生理学的方法
電気生理学的手法を用いた聴覚研究は、音響刺激に対する電気信号と神経系の活動を測定することにより、耳と聴覚系の機能状態を評価するものです。これらの手法は、聴覚障害や難聴の診断に有用です。聴覚研究に用いられる電気生理学的手法には、以下のようなものがあります。
- 誘発電位聴力検査(ABR/BERA):これは最も一般的な電気生理学的検査法の一つです。患者にはイヤピースが装着され、そこから一連のクリック音またはトーン音のパルスが送られます。患者の頭皮と耳に電極を置き、音響刺激に反応して神経系に発生する誘発電位を記録します。これらの電位により、聴神経と聴覚伝導路の機能状態を評価することができます。
- 内耳聴覚刺激法(ECochG):この方法では、内耳の電気生理学的活動を研究し、蝸牛や前庭器官などの聴覚器官の機能を評価することができます。鼓膜内に電極を挿入し、音刺激や電気刺激に対する反応を記録します。
- 骨伝導聴覚刺激法(BCER):この検査法は、頭蓋骨の骨伝導を通して音波を直接伝達することで聴覚機能を評価するものです。頭皮に電極を装着し、振動刺激によって刺激を送ります。この検査法は、外耳および中耳の障害に伴う聴覚障害の診断に有用です。
- 中脳誘発電位(MMN、P300):これらの電気生理学的手法は、脳における音情報の認識や処理といった高次聴覚機能を研究するために用いられます。聴覚の認知的側面を評価し、神経疾患を検出する際に有用です。
これらの電気生理学的検査は、聴覚神経炎、新生児・乳児の聴覚障害、補聴器やインプラントの有効性評価など、様々な聴覚障害の診断に役立ちます。これらの検査は、聴覚学および整形外科の専門医によって行われます。
視神経の電気生理学的検査
通常、標準化された検査手順はありません。その代わりに、眼底検査、網膜電図(ERG)、眼電図(EOG)、視覚誘発電位(VEP)などの様々な方法や検査を用いて、視神経機能と眼の健康状態を評価します。
これらの方法のいくつかについて簡単に説明します。
- 眼底検査:この検査法では、医師が眼底鏡と呼ばれる特殊な器具を用いて眼底と視神経を検査します。視神経の腫れ、変性、その他の異常など、眼の変化を検出するために使用されます。
- 網膜電図(ERG):ERGは、光刺激に対する網膜の電気的活動を記録する電気生理学的検査です。網膜機能の評価や、様々な眼疾患の早期診断に役立ちます。
- 眼電図(EOG):EOGは眼球運動と眼筋の機能を研究する方法です。一部の神経疾患や眼疾患の診断に役立ちます。
- 視覚誘発電位(VEP)検査:VEPは、視覚刺激に対する脳の電気活動を記録する電気生理学的検査です。視神経機能の評価や神経疾患または眼疾患の診断に用いられます。
中枢神経系研究における電気生理学的手法
脳と脊髄の電気的活動と機能特性を研究することができます。これらの技術は神経生理学において重要なツールであり、様々な神経疾患の診断や中枢神経系機能の科学的研究に役立ちます。中枢神経系の研究に用いられる最も一般的な電気生理学的手法をいくつかご紹介します。
- 脳波(EEG):EEGは、頭皮に電極を装着して脳の電気活動を記録する検査です。この検査では脳活動の電気パターンを調べ、てんかんの診断、様々な疾患における脳の機能状態の評価、睡眠や神経生理学の研究に活用できます。
- 筋電図検査(EMG):筋電図検査は、筋肉に電極を挿入して筋肉の電気的活動を評価します。この検査は、神経筋疾患などの筋肉や神経の疾患の診断に役立ちます。
- 電気筋電図検査(ENMG):ENMGは、筋電図と神経刺激を組み合わせた検査で、神経と筋肉の機能を評価します。神経や筋肉の問題を特定するのに役立ちます。
- 視覚誘発電位(VEP):この検査法は、光の点滅やパターンなどの視覚刺激に対する脳の電気活動を調べるものです。VEPは、視覚疾患の診断や視覚機能の評価に用いられます。
- 体性感覚誘発電位(SVP):この検査法は、皮膚感覚や手足の姿勢など、体性感覚に関連する脳の電気活動を調べるものです。SVPは臨床現場で神経疾患の診断に用いられています。
口腔受容体研究における電気生理学的手法
口腔内の受容体が様々な化学物質、味覚、匂いと相互作用する際に発生する電気信号を研究するために使用されます。これらの技術は、味覚受容体と嗅覚受容体の刺激に応じて脳に送られる信号がどのようなものか、そしてそれが食物や風味の知覚にどのように影響するかを理解するのに役立ちます。口腔受容体の研究に使用できる電気生理学的手法をいくつかご紹介します。
- 電気声門造影法(EGG):この方法は、嚥下時および味覚刺激の知覚時における喉頭および咽頭の筋肉の動きと電気活動を研究するために使用されます。様々な食品の風味や食感に対する反応を評価するのに役立ちます。
- 脳波検査(EEG):EEGは脳の電気的活動を測定します。この方法は、味覚刺激や嗅覚刺激の知覚に関連する脳領域の活性化を研究するために使用できます。
- 筋電図検査(EMG):EMGは筋肉の電気的活動を測定します。咀嚼筋や摂食プロセスに関連するその他の筋肉の活動を評価するのに使用できます。
- 受容体活動電位の細胞内記録:この方法は、口腔内の受容体細胞から直接電気信号を記録します。様々な化学物質や味覚刺激物質に対する受容体の反応を研究するのに役立ちます。
- 受容体フィールド電位:この方法は、刺激に対する口腔受容体周囲の電位変化を測定するもので、味覚や嗅覚の知覚を研究するために使用できます。
口腔受容体を研究するための電気生理学的手法は、口腔内の感覚器官が様々な刺激とどのように相互作用し、その情報がどのように脳に伝達されるかをより深く理解することを可能にします。これらの手法は、味覚受容体や嗅覚受容体の研究、そして口腔知覚過敏に関連する新製品や治療法の開発に役立ちます。
手順の禁忌
脳波(EEG)、筋電図(EMG)、GDPなどの電気生理学的検査法は一般的に安全ですが、禁忌や限界がある場合もあります。禁忌は、特定の検査法や臨床状況によって異なります。一般的な禁忌を以下にまとめます。
- 電極またはゲルに対するアレルギー反応:まれに、電気生理学的検査で使用される電極やゲルなどの材料に対するアレルギー反応が起こることがあります。これらの部品に対するアレルギーの既往歴のある患者は、リスクにさらされる可能性があります。
- 感染症: 体内に電極や針を挿入する電気生理学的検査は、化膿性皮膚感染症などの活動性感染症には禁忌となる場合があります。
- 最近の手術または外傷: 最近の手術または外傷の場合、特にそれが検査対象部位に関連している場合、一部の電気生理学的検査は制限されるか禁忌となることがあります。
- てんかんおよび神経疾患: てんかんまたはその他の重度の神経疾患のある患者の場合、電気生理学的検査に制限がある場合があります。
- 非協力的: 研究中に協力したり指示に従えなかったりする小児または患者は、電気生理学的処置に制限がある場合があります。
処置後の合併症
心臓電気生理学的検査(EPIS)や他の臓器・器官系の電気生理学的検査は比較的安全な検査ですが、他の医療処置と同様に、一定のリスクや合併症を伴う可能性があります。EPIS後に起こりうる合併症には以下のようなものがあります。
- 出血または血腫:カテーテル挿入部位に出血または血腫が形成されることがあります。この合併症には医師の診察が必要になる場合があります。
- 感染症:カテーテル挿入を含むあらゆる静脈内介入は感染源となる可能性があります。この合併症を予防するには、厳格な無菌状態を遵守することが重要です。
- 造影剤に対する反応: 場合によっては、検査で使用される造影剤に対してアレルギー反応が起こることがあります。
- 不整脈: 研究自体が一時的な不整脈を引き起こす場合があり、医師の監督が必要になることがあります。
- 塞栓症: 留置カテーテルは血栓や塞栓(血管の閉塞)の原因となり、深刻な合併症を引き起こす可能性があります。
- 血管または組織の損傷: カテーテルの挿入や操作が不適切だと、血管、心筋、その他の組織に損傷が生じる可能性があります。
- 痛みまたは不快感: 処置後、カテーテル挿入部位に痛み、不快感、または不快感を感じることがあります。
- 麻酔薬に対するアレルギー反応:局所麻酔を使用する場合、麻酔薬に対するアレルギー反応が起こる可能性があります。
- 臓器内で起こりうる合併症:検査の目的によっては、その臓器の機能を評価する際に特定の合併症が生じる可能性があります。例えば、心臓EPIS検査中に不整脈や心臓壁の穿孔が生じる可能性があります。
処置後のケア
電気生理学的検査後のケアは、検査の種類や、検査を実施する医療専門家または技師の指示によって異なります。ただし、これらの検査後に役立つ一般的なガイドラインがいくつかあります。
- 医師に相談する:検査が完了したら、検査結果について医師に相談してください。医師は、何が見つかったか、今後どのような処置が必要かなど、重要な情報を提供してくれます。
- 指示に従ってください:医師または医療専門家は、検査後に取るべき行動についてアドバイスを提供します。これには、薬の服用、食事、その他の健康管理に関する指示が含まれる場合があります。
- 休息と回復:処置によっては疲労感や不快感を伴う場合があります。休息を取り、身体を回復させてください。
- 施術部位のケア:電極や針を刺入した場合は、医師の指示に従ってください。皮膚を乾燥した清潔な状態に保ち、痛みを伴う動きを避けるなどのケアが必要です。
- 制限事項:場合によっては、活動や食事の制限が必要となる場合があります。これらの制限事項を必ず理解し、遵守してください。
- 合併症の可能性に注意してください:施術後に異常な症状や合併症が現れた場合は、すぐに医師に連絡してください。痛み、腫れ、出血、その他気づいた変化などが考えられます。
- フォローアップ計画を維持する: フォローアップケアや追加の処置が必要な場合は、指示に従って医師の診察を受けてください。