神经肌肉电刺激疗法

1、神经肌肉电刺激疗法 应用低频脉冲电流（调制型或非调制型）刺激运动神经或肌肉引起肌肉收缩，用以治疗疾病的方法，称为神经肌肉电刺激疗法(neuromuscular electrical stimtJlation，简称NMES)。一、正常肌肉电刺激疗法 所谓正常肌肉是指正常神经支配的肌肉，神经失用的肌肉及废用性萎缩的肌肉，应用NMES可以锻炼和加强肌肉的力量，防治废用性肌萎缩，可以训练肌肉做功能性动作。 （一）方法原理 电刺激可以使神经纤维产生兴奋，且兴奋可传至所支配的肌肉，从而引起肌肉的收缩，有关这部分的电生理机制已在前面介绍，此处不再复述，对于正常神经支配的肌肉，电刺激所兴奋的是神经而非肌肉，当

2、肌肉失神经支配时，电刺激才会直接兴奋肌肉，为更好地理解神经与肌肉的兴奋性，有必要先了解强度时间曲线（itensitytime curve）。能引起神经纤维或肌肉组织兴奋的最小电刺激称为阈刺激，它包括一定的电流强度及与之对应的最短刺激时间，在阈刺激的产生中，不同的电流强度需要不同的最短刺激时间，强度与时间之间存在着一定的关系，这种关系可用强度时间曲线表示（图6-27）。 图6-27神经与肌肉的强度时间曲线 虽然神经及肌肉的强度时间曲线形态相似，但位置不同，这说明引起神经兴奋的阈刺激强度低，时间短，而引起肌肉兴奋的阈刺激强度高，时间长。换言之，神经比肌肉更容易兴奋，所以，对于正常神经支配的肌肉，电

3、刺激首先兴奋神经，神经再将兴奋传至所支配的肌肉，引起肌肉收缩：对于失神经支配的肌肉，较强的电刺激直接兴奋肌肉引起收缩。 （二）物理特性 1波形 虽然有多种波形可用于NMES，但常用的波形有两种：非对称性双向方波及对称性双向方波，它们的优点是：可避免电极下电化学作用对皮肤的刺激；电流强度快速升至峰值，可避免神经纤维的适应现象（见第l节）。 2波宽 许多NMES刺激仪波宽定为0.20.4ms，研究表明0.3ms的波宽是最舒服的，波宽小于0.1ms，需要较强的电流强度方能引起肌肉收缩，而高强度的电流会兴奋细纤维神经，引起痛觉的传入，波宽大于1.0ms，电流在引起肌肉收缩的同时，也兴奋痛觉神经，当波宽

4、为0.20.4ms时，电流强度稍有增加便可产生明显的肌肉收缩(参看图6-27)。 3频率 频率对肌肉收缩的影响可参看图6-28，低频脉冲电流（15Hz）引起肌肉的单次收缩，它不易引起肌肉疲劳及不适感，1020Hz的脉冲电流可引起肌肉的不完全性强直收缩，频率4060Hz可引起完全性强直收缩，由于强直性收缩的力量可比单收缩强4倍，所以较高频率的电刺激可用于锻炼正常肌肉，但易引起肌肉疲劳。 图6-28频率对肌肉收缩的影响 4通断比 为了避免肌肉疲劳，针对不同疾病所致的不同程度的肌力减弱，应选择适当的通断比，比如对于偏瘫患者，肌力较低，可选择1：6或1：5；对于骨科制动所引起的肌萎缩，可选择1：4或1

5、：3；对于增进肌肉收缩力量及耐力训练者，可选用l：2。总之，应根据病人具体情况选择适当的频率及通断比。 （三）治疗技术 一般采用导电橡胶或金属作为电极，电极应有一定的柔软性，可以与皮肤的任一部分紧密相贴。电极的大小根据所刺激的肌肉大小而定，对于四肢远端及面部的小肌肉，可采用单点刺激法。根据Pfleuger定律：引起同一块肌肉收缩时，阴极所需的电量小于阳极所需的电量。所以单点刺激法用单向脉冲电流，以阴极为主极，电极面积较小，一般直径为1.52.5cm，这样电流强度集中，主极置于运动点处，即刺激神经肌肉时，刺激阈最低的皮肤区域。另一电极作为辅极，面积较大，置于肌肉远端。当刺激大肌肉时，一般采用双向

6、脉冲双点刺激法，将同样大小的两个电极置于肌肉两端。 （四）注意事项 (1)治疗前应检查刺激部位皮肤感觉是否正常，对于感觉异常者，应严格控制电流强度以免烧伤。 (2)电极放置时应避开伤口及瘢痕，因电流易集中引起烧伤。 (3)电极不能放置于颈前，因颈前区有咽喉部肌肉、膈神经、颈动脉窦、迷走神经等，电刺激可引起咽喉肌、膈肌痉挛，引起呼吸、血压、心率等改变。 (4)对于骨科术后需要制动的病人，电刺激以引起肌肉级收缩为宜，既可防止肌肉废用性萎缩，又不引起关节活动。 （五）适应证与禁忌证 1适应证 (1)防止及治疗肌肉的废用性萎缩。 (2)增加或维持关节活动度。 (3)对神经失用的肌肉进行功能训练。 (4

7、)锻炼及增强正常肌肉的力量。 (5)治疗痉挛肌。 (6)矫正畸形，如脊柱侧弯，扁平足，肩关节脱垂等。 2禁忌证 (1)严重心功能衰竭或心律失常。 (2)心脏安放起搏器者。 (3)孕妇患者，电极禁忌置于腹部及腰骶部。二、失神经支配肌肉电刺激疗法 下运动神经元受损后，肌肉失去神经支配而萎缩变性，为了缓解这种变化，根据不同的病情，选择不同的脉冲电流，刺激肌肉或肌群，使之发生被动的节律性收缩，通过锻炼，延迟萎缩和变性的发展，此方法称为失神经肌肉的低频脉冲电疗法。 （一）方法原理下运动神经元损伤后，所支配的肌肉出现肌张力降低，反射减弱或消失，肌肉萎缩。萎缩的原因一般认为是：维持肌肉正常代谢的神经营养介质

8、不能沿神经纤维下达肌肉；肌肉丧失活动。从病理角度看，失神经支配的肌肉肌纤维发生变性，脂肪和结缔组织增生，血管变形，久之发生纤维化。电刺激对失神经支配的肌肉有以下几方面的治疗作用。 (1)肌肉被动的节律性收缩和舒张所产生的“泵”作用，可以改善肌肉的血液循环，促进静脉和淋巴回流，改善代谢和营养，延迟萎缩。 (2)肌肉被动收缩可以防止肌肉失水，防止电解质及酶系统的破坏。 (3)可以维持肌肉中结缔组织的正常功能，防止其挛缩和束间凝集。 (4)肌肉被动收缩可以延缓肌肉的纤维化，从而延迟肌肉变性的进程。 (二)物理特性刺激失神经支配肌肉的理想脉冲电流应具备以下条件：选择性地刺激病肌而不波及邻近正常肌肉；能

9、引起病肌收缩而无痛觉产生。在低频脉冲电流中，三角形电流具备这些条件。选择不同的t升，可以避免刺激正常肌肉，如图6-29所示，正常肌对方波的收缩反应最大，当波的上升时间越来越长时，肌肉收缩幅度越来越小（a）。但病肌的反应却不同，方波和三角波刺激时，肌肉收缩幅度近乎相等（b）。 图6-29正常肌与失神经肌对方波和三角波的收缩反应 三角波还能避免刺激正常感觉神经。如图6-30所示，当三角波（A）的t升及刺激强度选择在斜线区（E）时，即刺激达到病肌的阈曲线（D），但在正常肌肉（C）及感觉神经阈曲线（B）以下，此时电刺激就达到避开感觉神经和正常肌肉而单独刺激病肌之目的。 图6-30三角渡的选择性刺激作用

10、 （三）治疗技术 1仪器 “工欲善其事，必先利其器”。当前，神经-肌肉刺激器的产品多种多样，五花八门，选择一种性能稳定、安全可靠的仪器，至关重要。北京市康复医疗仪器厂生产的DX2-2型低频诊疗仪颇具一些特点。 其一，在治疗方面该仪器输出一种比较规范的三角波，这种电流是治疗失神经支配肌肉首选的。因为三角波电流比较接近理想刺激电流两个条件：一是治疗电流只刺激病肌，不波及邻近正常肌肉；二是治疗电流刺激病肌产生运动效应，而较少引起疼痛。其二，可代替进口产品CX-2型时值计（电诊断仪），进行强度-时间曲线检查。试比较两种仪器技术参数：表6-4两种仪器技术参数比较表名称DXZ-2低频诊疗仪CX-2型时值计

11、（电诊断仪）波形脉宽T升输出电流显示安全装置矩形波（方波）0.011000ms4µs080mA数字显示过载保护方波0.01300ms2µs035mA坐标曲线过载保护 其三，低频诊疗仪可以一机两用。既可用于诊断，又可用于治疗，比较经济实惠，适合基层医疗单位选用。 总之，仪器的频率、周期、t宽、t升、t降应在低频范围内任意可调，而且还可输出调制或非调制型电流。目前各种国产多形波治疗机和进口通用多形波电疗仪等均可参考选择。 2治疗时机的选择 (1)神经损伤后第一个月，肌萎缩最快，应尽早进行电刺激治疗。当怀疑有肌肉失神经支配时，也应及早进行治疗。 (2)神经损伤后数月，仍有必要进行

12、电刺激治疗，目的是延迟肌肉萎缩，防止纤维化，以期待神经功能恢复。如能定期做电诊断观察病情，便可提示预后，指导治疗。若神经功能没有恢复的可能性，则电疗的意义就不大，因为电刺激不能阻止肌萎缩，只能延缓发展进程。 3治疗条件 最好根据电诊断结果，选择适度的电流强度、t升（参见图6-30），及t降，一般为t升的1/21/3，甚至为零。原因是t降引起肌肉断电收缩，而断电收缩小于通电收缩，为使二者作用相近，需缩短t降以增大电流强度的变率。在实际调节仪器时，如果需先决定t宽才能调t升，此时应取t宽=t升。为保证病肌于每次收缩之后有足够的时间休息，脉冲间歇时间t止至少应为t宽的二倍。在实际应用中，常将t止定为

13、t宽的35倍。至于脉冲频率（f）及周期（T），在决定t升和t。E后应算出f及T，以供调节仪器时采用。其算法如下：T=t升+t止 （ms） 当脉冲频率超过2Hz或更高时，为避免病肌连续收缩而缺乏休息，宜采用调制电流。 如果没有条件做电诊断，可以根据经验确定法来选择电刺激条件。表6-5提供了通过经验找出的最适宜参数。表6-5失神经肌肉治疗条件参数t宽t升t降t止神经失用轻度失神经中度失神经重度失神经极重度失神经lms1050ms50150ms150300ms400600ms1ms1050ms50150ms150300ms400600ms01ms30100ms60200ms200300ms20ms5

14、0150ms5001000ms10003000ms10005000ms治疗时电极的选择，请参看本节正常肌肉电刺激疗法。为加强治疗效果，可在肌肉被动收缩时，逐步增加负荷，使其抗阻力收缩，同时指导病人尽力试图主动收缩，这样被动收缩和主动意向相互配合，将更利于功能的恢复。 （四）注意事项(1)治疗前应检查刺激部位皮肤感觉是否正常，对于感觉异常者，应严格控制电流强度以免烧伤。 (2)电极放置时应避开伤口及瘢痕，因电流易集中引起烧伤。 (3)电极不能放置于颈前，因颈前区有咽喉部肌肉、膈神经、颈动脉窦、迷走神经等，电刺激可引起咽喉肌、膈肌痉挛，引起呼吸、血压、心率等改变。 (4)对于骨科术后需要制动的病人

15、，电刺激以引起肌肉级收缩为宜，既可防止肌肉废用性萎缩，又不引起关节活动。 （五）适应证与禁忌证 1适应证 主要应用于下运动神经元病损伤后所致的肌肉麻痹和萎缩，如面神经麻痹；尺、桡、正中神经损伤；坐骨神经痛所致下肢无力；胫、腓神经麻痹等。 2禁忌证(1)严重心功能衰竭或心律失常。(2)心脏安放起搏器者。(3)孕妇患者，电极禁忌置于腹部及腰骶部。感应电疗法 应用感应线圈获得的低频交流电称为感应电流（faradic current），用该电流治疗疾病的方法称感应电疗法。由于该电流是由法拉第于1831年发现的，故又称法拉第电流。 （一）物理特性 在初级线圈通电和断电的瞬间，由于其磁场的变化，使其近旁的

16、次级线圈发生感应而产生电流，其方向与初级线圈的电流方向相反，这种电流称为感应电流。由于电流的自感现象，初级线圈通电时电流强度变化缓慢，故在次级线圈上出现一个幅度较小的负波；当初级线圈断电时，电流急速下降，于是在次级线圈上产生一个幅度较大的正波感应电流（图6-31）。 感应电流的强度、频率、脉冲持续时间均不规则，频率约6080Hz，尖形正波的t有效约1.752.5ms。感应电流是双向非对称性脉冲电流，且脉冲持续时间短，不连续，故无明显电解现象，不易灼伤。因治疗中起主要作用的是正波的高尖部分，因此在现代电子管或晶体管的仪器中，除去了低平的负波，称为新感应电流（图6-31）。在欧洲，把频率为50Hz

17、，脉宽为1ms的锯齿波称为新感应电；在美、英等国，将频率为50100Hz，脉宽为0.11ms的三角波或锯齿波均称为感应电流。 图6-31感应电流的波形 （二）方法原理 1兴奋正常神经和肌肉 感应电流频率通常为6080Hz，因此当电压或电流达到神经、肌肉组织的兴奋阈时，它可兴奋正常运动神经引起肌肉收缩。同样因为频率在6080Hz之间，若连续作用于人体，可以引起完全的强直性收缩。由于强直性收缩的力量可比单收缩强四倍，所以感应电流常被用来锻炼正常神经支配的肌肉。 2兴奋植物神经 感应电流可兴奋植物神经，提高周围血管的紧张度，可以使平滑肌收缩，提高其肌张力。 3兴奋感觉神经 皮肤粘膜感觉障碍时，感应电

18、流可以刺激感觉神经末梢，帮助恢复知觉。小剂量的感应电流，可降低感觉神经的兴奋性，解除表皮的神经性疼痛。大剂量的感应电流，能引起很强的疼痛，根据优势法则，这种疼痛能抑制皮层其他病理性兴奋灶，可治疗癔病性麻痹等。 （三）治疗技术感应电疗机式样很多，且多与直流电疗机合并。感应电治疗剂量不易精确计算，一般分强、中、弱。强量可见肌肉强直收缩，中等量可见肌肉微弱收缩，弱量则无明显收缩，但有感觉。常用治疗方法有固定法、移动法和滚动法。 1固定法 将两个等大板状电极并置固定于肢体或肌肉两端，或对置于治疗部位。 2移动法 将一个板状电极作为副电极，一般接正电，置于相应部位，另一个小的点状电极作为主电极，接负电，

19、先后置于各相关的运动点，进行断续刺激。 3滚动法 采用轮状电极在治疗部位进行均匀速度滚动，另一电极为板状副电极置于相应部位。 (四)注意事项(1)治疗前应检查刺激部位皮肤感觉是否正常，对于感觉异常者，应严格控制电流强度以免烧伤。 (2)电极放置时应避开伤口及瘢痕，因电流易集中引起烧伤。 (3)电极不能放置于颈前，因颈前区有咽喉部肌肉、膈神经、颈动脉窦、迷走神经等，电刺激可引起咽喉肌、膈肌痉挛，引起呼吸、血压、心率等改变。 (4)对于骨科术后需要制动的病人，电刺激以引起肌肉级收缩为宜，既可防止肌肉废用性萎缩，又不引起关节活动。 （五）适应证与禁忌证 1适应证 (1)防治废用性肌萎缩 对于神经失用

20、、制动术后及由于疼痛而反射性抑制肌肉收缩等引起的废用性肌萎缩，感应电均有治疗及预防作用。 (2)训练肌肉做新的动作 如肌腱移植术后，肌肉需要重建新的功能性运动，感应电刺激与病人主观意志同时作用，通过较长时间的配合，可以建立新的运动功能。 (3)防止肌肉与周围组织粘连 (4)治疗皮肤感觉障碍，如股外侧皮神经炎等。 (5)治疗平滑肌松弛性疾患，如习惯性便秘，宫缩无力，妊娠后腹壁松弛，胃下垂及声带、眼睑和肛门括约肌松弛等疾患。 (6)呼吸肌治疗 采用刺激肋间神经或膈神经使呼吸肌力量增强，可以治疗慢性阻塞性肺病，如肺气肿，慢性支气管炎，支气管哮喘等。 (7)矫正畸形 如拇外翻、扁平足、脊柱侧弯等。 (

21、8)促进肢体的静脉和淋巴回流。 (9)治疗癔病性瘫痪和癔病性失语等。 2禁忌证(1)严重心功能衰竭或心律失常。 (2)心脏安放起搏器者。(3)孕妇患者，电极禁忌置于腹部及腰骶部。痉挛肌电刺激疗法 中枢神经系统病损可引起肌肉痉挛性瘫痪，恰当地应用电刺激可使痉挛肌松弛，这种治疗方法称为痉挛肌电刺激疗法。它是正常肌肉电刺激疗法的一种类型，属于神经失用型肌肉电刺激疗法。 (一)方法原理 正常肌腱中有一种特殊的张力感受器，称为高尔基氏器。当电刺激作用于痉挛肌，使其进一步强烈收缩时，为避免收缩过于剧烈引起肌肉损伤，该感受器被兴奋，冲动传入脊髓，经中间神经元传至相应前角细胞，使强烈收缩的肌肉受到反射性抑制，

22、从而使痉挛肌在强电刺激后得到松弛。另一方法是刺激痉挛肌的拮抗肌，其原理是交互抑制作用，即某块肌肉兴奋时，其拮抗肌将受到抑制，如屈肌兴奋收缩时，对应的伸肌被抑制而伸展。因此可用刺激拮抗肌收缩的方法来使痉挛肌松弛。 (二)治疗技术 治疗方法基本与正常肌肉电刺激疗法相同，只是刺激痉挛肌时，一般主张刺激频率稍高，如100Hz，这样痉挛肌在强收缩后，易于松弛。目前对痉挛肌的电刺激疗法尚有争议，有研究表明：短期治疗可松弛痉挛肌，但长期治疗，如每日2次，疗程46周，可加重痉挛。目前多数研究支持刺激痉挛肌的拮抗肌以缓解痉挛。 临床治疗中，有一种痉挛肌电刺激治疗机，此仪器可输出两组波宽和频率相同，但出现时间有先

23、后的方波（图6-32），分别刺激痉挛肌和它的拮抗肌，使二者交替收缩。一路电流用双极法刺激痉挛肌两端肌腱，另一路电流亦用双极法刺激其拮抗肌的肌腹。两路电流可单独调节，分别输出，前后间隔时间亦可调节。治疗后痉挛肌可松弛2448小时，23日治疗1次，随着治疗次数的增加。松弛的时间可延长。 图6-32痉挛肌电刺激的两组电流 (三)注意事项 (1)治疗前应检查刺激部位皮肤感觉是否正常，对于感觉异常者，应严格控制电流强度以免烧伤。 (2)电极放置时应避开伤口及瘢痕，因电流易集中引起烧伤。 (3)电极不能放置于颈前，因颈前区有咽喉部肌肉、膈神经、颈动脉窦、迷走神经等，电刺激可引起咽喉肌、膈肌痉挛，引起呼吸、

24、血压、心率等改变。 (4)对于骨科术后需要制动的病人，电刺激以引起肌肉级收缩为宜，既可防止肌肉废用性萎缩，又不引起关节活动。 (四)适应证和禁忌证 1适应证 脑血管意外后遗偏瘫、小儿脑性瘫痪、多发性硬化、脑脊髓外伤引起的痉挛性瘫痪、帕金森氏病等。 2禁忌证肌萎缩侧索硬化症，多发性硬化的病情进展恶化期。功能性电刺激疗法 应用电刺激作用于已丧失功能或部分丧失功能的肢体或肌肉，借低频脉冲电流的即时效应来重建肢体或肌肉的功能，称为功能性电刺激疗法（functinal electrical stimulation，简称FES）。 （一）方法原理 功能性电刺激疗法是正常肌肉电疗法的一种，它主要侧重于肢体功能的重建，多用于上运动神经元损伤引起的肢体功能障碍。当电刺激作用于周围神经时，兴奋经神经传至肌肉，引起肌肉收缩，诱发丧失的功能。同时，电刺激信号及肌肉功能性收缩信号可沿传入神经传至脊髓及大脑，在脊髓节段和脊髓以上水平，促进功能