神經肌肉電刺激療法

神經肌肉電刺激療法應用低頻脈沖電流（調制型或非調制型）刺激運動神經或肌肉引起肌肉收縮，用以治療疾病的方法，稱為神經肌肉電刺激療法(neuromuscularelectricalstimtJlation，簡稱NMES)。一、正常肌肉電刺激療法所謂正常肌肉是指正常神經支配的肌肉，神經失用的肌肉及廢用性萎縮的肌肉，應用NMES可以鍛煉和加強肌肉的力量，防治廢用性肌萎縮，可以訓練肌肉做功能性動作。（一）方法原理電刺激可以使神經纖維產生興奮，且興奮可傳至所支配的肌肉，從而引起肌肉的收縮，有關這部分的電生理機制已在前面介紹，此處不再復述，對于正常神經支配的肌肉，電刺激所興奮的是神經而非肌肉，當肌肉失神經支配時，電刺激才會直接興奮肌肉，為更好地理解神經與肌肉的興奮性，有必要先了解強度／時間曲線（itensity／timecurve）。能引起神經纖維或肌肉組織興奮的最小電刺激稱為閾刺激，它包括一定的電流強度及與之對應的最短刺激時間，在閾刺激的產生中，不同的電流強度需要不同的最短刺激時間，強度與時間之間存在著一定的關系，這種關系可用強度／時間曲線表示（圖6-27）。圖6-27神經與肌肉的強度／時間曲線雖然神經及肌肉的強度／時間曲線形態(tài)相似，但位置不同，這說明引起神經興奮的閾刺激強度低，時間短，而引起肌肉興奮的閾刺激強度高，時間長。換言之，神經比肌肉更容易興奮，所以，對于正常神經支配的肌肉，電刺激首先興奮神經，神經再將興奮傳至所支配的肌肉，引起肌肉收縮：對于失神經支配的肌肉，較強的電刺激直接興奮肌肉引起收縮。（二）物理特性1．波形雖然有多種波形可用于NMES，但常用的波形有兩種：非對稱性雙向方波及對稱性雙向方波，它們的優(yōu)點是：①可避免電極下電化學作用對皮膚的刺激；②電流強度快速升至峰值，可避免神經纖維的適應現(xiàn)象（見第l節(jié)）。2．波寬許多NMES刺激儀波寬定為0.2～0.4ms，研究表明0.3ms的波寬是最舒服的，波寬小于0.1ms，需要較強的電流強度方能引起肌肉收縮，而高強度的電流會興奮細纖維神經，引起痛覺的傳入，波寬大于1.0ms，電流在引起肌肉收縮的同時，也興奮痛覺神經，當波寬為0.2～0.4ms時，電流強度稍有增加便可產生明顯的肌肉收縮(參看圖6-27)。3．頻率頻率對肌肉收縮的影響可參看圖6-28，低頻脈沖電流（1～5Hz）引起肌肉的單次收縮，它不易引起肌肉疲勞及不適感，10～20Hz的脈沖電流可引起肌肉的不完全性強直收縮，頻率40～60Hz可引起完全性強直收縮，由于強直性收縮的力量可比單收縮強4倍，所以較高頻率的電刺激可用于鍛煉正常肌肉，但易引起肌肉疲勞。圖6-28頻率對肌肉收縮的影響4．通斷比為了避免肌肉疲勞，針對不同疾病所致的不同程度的肌力減弱，應選擇適當?shù)耐〝啾龋热鐚τ谄c患者，肌力較低，可選擇1：6或1：5；對于骨科制動所引起的肌萎縮，可選擇1：4或1：3；對于增進肌肉收縮力量及耐力訓練者，可選用l：2?？傊?，應根據病人具體情況選擇適當?shù)念l率及通斷比。（三）治療技術一般采用導電橡膠或金屬作為電極，電極應有一定的柔軟性，可以與皮膚的任一部分緊密相貼。電極的大小根據所刺激的肌肉大小而定，對于四肢遠端及面部的小肌肉，可采用單點刺激法。根據Pfleuger定律：引起同一塊肌肉收縮時，陰極所需的電量小于陽極所需的電量。所以單點刺激法用單向脈沖電流，以陰極為主極，電極面積較小，一般直徑為1.5～2.5cm，這樣電流強度集中，主極置于運動點處，即刺激神經肌肉時，刺激閾最低的皮膚區(qū)域。另一電極作為輔極，面積較大，置于肌肉遠端。當刺激大肌肉時，一般采用雙向脈沖雙點刺激法，將同樣大小的兩個電極置于肌肉兩端。（四）注意事項(1)治療前應檢查刺激部位皮膚感覺是否正常，對于感覺異常者，應嚴格控制電流強度以免燒傷。(2)電極放置時應避開傷口及瘢痕，因電流易集中引起燒傷。(3)電極不能放置于頸前，因頸前區(qū)有咽喉部肌肉、膈神經、頸動脈竇、迷走神經等，電刺激可引起咽喉肌、膈肌痙攣，引起呼吸、血壓、心率等改變。(4)對于骨科術后需要制動的病人，電刺激以引起肌肉Ⅰ級收縮為宜，既可防止肌肉廢用性萎縮，又不引起關節(jié)活動。（五）適應證與禁忌證1．適應證(1)防止及治療肌肉的廢用性萎縮。(2)增加或維持關節(jié)活動度。1/2～1/3，甚至為零。原因是t降引起肌肉斷電收縮，而斷電收縮小于通電收縮，為使二者作用相近，需縮短t降以增大電流強度的變率。在實際調節(jié)儀器時，如果需先決定t寬才能調t升，此時應取t寬=t升。為保證病肌于每次收縮之后有足夠的時間休息，脈沖間歇時間t止至少應為t寬的二倍。在實際應用中，常將t止定為t寬的3～5倍。至于脈沖頻率（f）及周期（T），在決定t升和t。E后應算出f及T，以供調節(jié)儀器時采用。其算法如下：T=t升+t止（ms）當脈沖頻率超過2Hz或更高時，為避免病肌連續(xù)收縮而缺乏休息，宜采用調制電流。如果沒有條件做電診斷，可以根據經驗確定法來選擇電刺激條件。表6-5提供了通過經驗找出的最適宜參數(shù)。表6-5失神經肌肉治療條件參數(shù)t寬t升t降t止神經失用輕度失神經中度失神經重度失神經極重度失神經lms10～50ms50～150ms150～300ms400～600ms1ms10～50ms50～150ms150～300ms400～600ms01ms30～100ms60～200ms200～300ms20ms50～150ms500～1000ms1000～3000ms1000～5000ms治療時電極的選擇，請參看本節(jié)正常肌肉電刺激療法。為加強治療效果，可在肌肉被動收縮時，逐步增加負荷，使其抗阻力收縮，同時指導病人盡力試圖主動收縮，這樣被動收縮和主動意向相互配合，將更利于功能的恢復。（四）注意事項(1)治療前應檢查刺激部位皮膚感覺是否正常，對于感覺異常者，應嚴格控制電流強度以免燒傷。(2)電極放置時應避開傷口及瘢痕，因電流易集中引起燒傷。(3)電極不能放置于頸前，因頸前區(qū)有咽喉部肌肉、膈神經、頸動脈竇、迷走神經等，電刺激可引起咽喉肌、膈肌痙攣，引起呼吸、血壓、心率等改變。(4)對于骨科術后需要制動的病人，電刺激以引起肌肉Ⅰ級收縮為宜，既可防止肌肉廢用性萎縮，又不引起關節(jié)活動。（五）適應證與禁忌證1．適應證主要應用于下運動神經元病損傷后所致的肌肉麻痹和萎縮，如面神經麻痹；尺、橈、正中神經損傷；坐骨神經痛所致下肢無力；脛、腓神經麻痹等。2．禁忌證(1)嚴重心功能衰竭或心律失常。(2)心臟安放起搏器者。(3)孕婦患者，電極禁忌置于腹部及腰骶部。感應電療法應用感應線圈獲得的低頻交流電稱為感應電流（faradiccurrent），用該電流治療疾病的方法稱感應電療法。由于該電流是由法拉第于1831年發(fā)現(xiàn)的，故又稱法拉第電流。（一）物理特性在初級線圈通電和斷電的瞬間，由于其磁場的變化，使其近旁的次級線圈發(fā)生感應而產生電流，其方向與初級線圈的電流方向相反，這種電流稱為感應電流。由于電流的自感現(xiàn)象，初級線圈通電時電流強度變化緩慢，故在次級線圈上出現(xiàn)一個幅度較小的負波；當初級線圈斷電時，電流急速下降，于是在次級線圈上產生一個幅度較大的正波感應電流（圖6-31）。感應電流的強度、頻率、脈沖持續(xù)時間均不規(guī)則，頻率約60～80Hz，尖形正波的t有效約1.75～2.5ms。感應電流是雙向非對稱性脈沖電流，且脈沖持續(xù)時間短，不連續(xù)，故無明顯電解現(xiàn)象，不易灼傷。因治療中起主要作用的是正波的高尖部分，因此在現(xiàn)代電子管或晶體管的儀器中，除去了低平的負波，稱為新感應電流（圖6-31）。在歐洲，把頻率為50Hz，脈寬為1ms的鋸齒波稱為新感應電；在美、英等國，將頻率為50～100Hz，脈寬為0.1～1ms的三角波或鋸齒波均稱為感應電流。圖6-31感應電流的波形（二）方法原理1．興奮正常神經和肌肉感應電流頻率通常為60～80Hz，因此當電壓或電流達到神經、肌肉組織的興奮閾時，它可興奮正常運動神經引起肌肉收縮。同樣因為頻率在60～80Hz之間，若連續(xù)作用于人體，可以引起完全的強直性收縮。由于強直性收縮的力量可比單收縮強四倍，所以感應電流常被用來鍛煉正常神經支配的肌肉。2．興奮植物神經感應電流可興奮植物神經，提高周圍血管的緊張度，可以使平滑肌收縮，提高其肌張力。3．興奮感覺神經皮膚粘膜感覺障礙時，感應電流可以刺激感覺神經末梢，幫助恢復知覺。小劑量的感應電流，可降低感覺神經的興奮性，解除表皮的神經性疼痛。大劑量的感應電流，能引起很強的疼痛，根據優(yōu)勢法則，這種疼痛能抑制皮層其他病理性興奮灶，可治療癔病性麻痹等。（三）治療技術感應電療機式樣很多，且多與直流電療機合并。感應電治療劑量不易精確計算，一般分強、中、弱。強量可見肌肉強直收縮，中等量可見肌肉微弱收縮，弱量則無明顯收縮，但有感覺。常用治療方法有固定法、移動法和滾動法。1．固定法將兩個等大板狀電極并置固定于肢體或肌肉兩端，或對置于治療部位。2．移動法將一個板狀電極作為副電極，一般接正電，置于相應部位，另一個小的點狀電極作為主電極，接負電，先后置于各相關的運動點，進行斷續(xù)刺激。3．滾動法采用輪狀電極在治療部位進行均勻速度滾動，另一電極為板狀副電極置于相應部位。(四)注意事項(1)治療前應檢查刺激部位皮膚感覺是否正常，對于感覺異常者，應嚴格控制電流強度以免燒傷。(2)電極放置時應避開傷口及瘢痕，因電流易集中引起燒傷。(3)電極不能放置于頸前，因頸前區(qū)有咽喉部肌肉、膈神經、頸動脈竇、迷走神經等，電刺激可引起咽喉肌、膈肌痙攣，引起呼吸、血壓、心率等改變。(4)對于骨科術后需要制動的病人，電刺激以引起肌肉Ⅰ級收縮為宜，既可防止肌肉廢用性萎縮，又不引起關節(jié)活動。（五）適應證與禁忌證1．適應證(1)防治廢用性肌萎縮對于神經失用、制動術后及由于疼痛而反射性抑制肌肉收縮等引起的廢用性肌萎縮，感應電均有治療及預防作用。(2)訓練肌肉做新的動作如肌腱移植術后，肌肉需要重建新的功能性運動，感應電刺激與病人主觀意志同時作用，通過較長時間的配合，可以建立新的運動功能。(3)防止肌肉與周圍組織粘連(4)治療皮膚感覺障礙，如股外側皮神經炎等。(5)治療平滑肌松弛性疾患，如習慣性便秘，宮縮無力，妊娠后腹壁松弛，胃下垂及聲帶、眼瞼和肛門括約肌松弛等疾患。(6)呼吸肌治療采用刺激肋間神經或膈神經使呼吸肌力量增強，可以治療慢性阻塞性肺病，如肺氣腫，慢性支氣管炎，支氣管哮喘等。(7)矯正畸形如拇外翻、扁平足、脊柱側彎等。(8)促進肢體的靜脈和淋巴回流。(9)治療癔病性癱瘓和癔病性失語等。2．禁忌證(1)嚴重心功能衰竭或心律失常。(2)心臟安放起搏器者。(3)孕婦患者，電極禁忌置于腹部及腰骶部。痙攣肌電刺激療法中樞神經系統(tǒng)病損可引起肌肉痙攣性癱瘓，恰當?shù)貞秒姶碳た墒汞d攣肌松弛，這種治療方法稱為痙攣肌電刺激療法。它是正常肌肉電刺激療法的一種類型，屬于神經失用型肌肉電刺激療法。(一)方法原理正常肌腱中有一種特殊的張力感受器，稱為高爾基氏器。當電刺激作用于痙攣肌，使其進一步強烈收縮時，為避免收縮過于劇烈引起肌肉損傷，該感受器被興奮，沖動傳入脊髓，經中間神經元傳至相應前角細胞，使強烈收縮的肌肉受到反射性抑制，從而使痙攣肌在強電刺激后得到松弛。另一方法是刺激痙攣肌的拮抗肌，其原理是交互抑制作用，即某塊肌肉興奮時，其拮抗肌將受到抑制，如屈肌興奮收縮時，對應的伸肌被抑制而伸展。因此可用刺激拮抗肌收縮的方法來使痙攣肌松弛。(二)治療技術治療方法基本與正常肌肉電刺激療法相同，只是刺激痙攣肌時，一般主張刺激頻率稍高，如100Hz，這樣痙攣肌在強收縮后，易于松弛。目前對痙攣肌的電刺激療法尚有爭議，有研究表明：短期治療可松弛痙攣肌，但長期治療，如每日2次，療程4～6周，可加重痙攣。目前多數(shù)研究支持刺激痙攣肌的拮抗肌以緩解痙攣。臨床治療中，有一種痙攣肌電刺激治療機，此儀器可輸出兩組波寬和頻率相同，但出現(xiàn)時間有先后的方波（圖6-32），分別刺激痙攣肌和它的拮抗肌，使二者交替收縮。一路電流用雙極法刺激痙攣肌兩端肌腱，另一路電流亦用雙極法刺激其拮抗肌的肌腹。兩路電流可單獨調節(jié)，分別輸出，前后間隔時間亦可調節(jié)。治療后痙攣肌可松弛24～48小時，2～3日治療1次，隨著治療次數(shù)的增加。松弛的時間可延長。圖6-32痙攣肌電刺激的兩組電流(三)注意事項(1)治療前應檢查刺激部位皮膚感覺是否正常，對于感覺異常者，應嚴格控制電流強度以免燒傷。(2)電極放置時應避開傷口及瘢痕，因電流易集中引起燒傷。(3)電極不能放置于頸前，因頸前區(qū)有咽喉部肌肉、膈神經、頸動脈竇、迷走神經等，電刺激可引起咽喉肌、膈肌痙攣，引起呼吸、血壓、心率等改變。(4)對于骨科術后需要制動的病人，電刺激以引起肌肉Ⅰ級收縮為宜，既可防止肌肉廢用性萎縮，又不引起關節(jié)活動。(四)適應證和禁忌證1．適應證腦血管意外后遺偏癱、小兒腦性癱瘓、多發(fā)性硬化、腦脊髓外傷引起的痙攣性癱瘓、帕金森氏病等。2．禁忌證肌萎縮側索硬化癥，多發(fā)性硬化的病情進展惡化期。功能性電刺激療法應用電刺激作用于已喪失功能或部分喪失功能的肢體或肌肉，借低頻脈沖電流的即時效應來重建肢體或肌肉的功能，稱為功能性電刺激療法（functinalelectricalstimulation，簡稱FES）。（一）方法原理功能性電刺激療法是正常肌肉電療法的一種，它主要側重于肢體功能的重建，多用于上運動神經元損傷引起的肢體功能障礙。當電刺激作用于周圍神經時，興奮經神經傳至肌肉，引起肌肉收縮，誘發(fā)喪失的功能。同時，電刺激信號及肌肉功能性收縮信號可沿傳入神經傳至脊髓及大腦，在脊髓節(jié)段和脊髓以上水平，促進功能性重組，建立再學習過程。運動功能的重建，也有利于患者心理狀態(tài)的改善，增加其戰(zhàn)勝疾病，重返社會的信心。（二）治療技術功能性電刺激儀為單通道或多通道刺激器，根據不同的需要，可將一組電極或多組電極置于相關的肌肉或肌群，使其收縮而產生功能性運動。例如下肢癱瘓的病人，功能性電刺激可幫助其進