神经肌肉电刺激疗法

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发肌肉收缩，用以治疗疾病的办法，称为神经肌肉电刺激疗法(neuromuscularelectricalstimtJlation，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能够锻炼和加强肌肉的力量，防治废用性肌萎缩，能够训练肌肉做功效性动作。（一）办法原理电刺激能够使神经纤维产生兴奋，且兴奋可传至所支配的肌肉，从而引发肌肉的收缩，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，当肌肉失神经支配时，电刺激才会直接兴奋肌肉，为更加好地理解神经与肌肉的兴奋性，有必要先理解强度／时间曲线（itensity／timecurve）。能引发神经纤维或肌肉组织兴奋的最小电刺激称为阈刺激，它涉及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／时间曲线表达（图6-27）。图6-27神经与肌肉的强度／时间曲线即使神经及肌肉的强度／时间曲线形态相似，但位置不同，这阐明引发神经兴奋的阈刺激强度低，时间短，而引发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，因此，对于正常神经支配的肌肉，电刺激首先兴奋神经，神经再将兴奋传至所支配的肌肉，引发肌肉收缩：对于失神经支配的肌肉，较强的电刺激直接兴奋肌肉引发收缩。（二）物理特性1．波形即使有多个波形可用于NMES，但惯用的波形有两种：非对称性双向方涉及对称性双向方波，它们的优点是：①可避免电极下电化学作用对皮肤的刺激；②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0.2～0.4ms，研究表明0.3ms的波宽是最舒适的，波宽不大于0.1ms，需要较强的电流强度方能引发肌肉收缩，而高强度的电流会兴奋细纤维神经，引发痛觉的传入，波宽不不大于1.0ms，电流在引发肌肉收缩的同时，也兴奋痛觉神经，当波宽为0.2～0.4ms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（1～5Hz）引发肌肉的单次收缩，它不易引发肌肉疲劳及不适感，10～20Hz的脉冲电流可引发肌肉的不完全性强直收缩，频率40～60Hz可引发完全性强直收缩，由于强直性收缩的力量可比单收缩强4倍，因此较高频率的电刺激可用于锻炼正常肌肉，但易引发肌肉疲劳。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削弱，应选择适宜的通断比，例如对于偏瘫患者，肌力较低，可选择1：6或1：5；对于骨科制动所引发的肌萎缩，可选择1：4或1：3；对于增进肌肉收缩力量及耐力训练者，可选用l：2。总之，应根据病人具体状况选择适宜的频率及通断比。（三）治疗技术普通采用导电橡胶或金属作为电极，电极应有一定的柔软性，能够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：引发同一块肌肉收缩时，阴极所需的电量不大于阳极所需的电量。因此单点刺激法用单向脉冲电流，以阴极为主极，电极面积较小，普通直径为1.5～2.5cm，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，普通采用双向脉冲双点刺激法，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与否正常，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，因电流易集中引发烧伤。(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，电刺激可引发咽喉肌、膈肌痉挛，引发呼吸、血压、心率等变化。(4)对于骨科术后需要制动的病人，电刺激以引发肌肉Ⅰ级收缩为宜，既可避免肌肉废用性萎缩，又不引发关节活动。（五）适应证与禁忌证1．适应证(1)避免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效训练。(4)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)严重心功效衰竭或心律失常。(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，为了缓和这种变化，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，此办法称为失神经肌肉的低频脉冲电疗法。（一）办法原理下运动神经元损伤后，所支配的肌肉出现肌张力减少，反射削弱或消失，肌肉萎缩。萎缩的因素普通认为是：①维持肌肉正常代谢的神经营养介质不能沿神经纤维下达肌肉；②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下列几方面的治疗作用。(1)肌肉被动的节律性收缩和舒张所产生的“泵”作用，能够改善肌肉的血液循环，增进静脉和淋巴回流，改善代谢和营养，延迟萎缩。(2)肌肉被动收缩能够避免肌肉失水，避免电解质及酶系统的破坏。(3)能够维持肌肉中结缔组织的正常功效，避免其挛缩和束间凝集。(4)肌肉被动收缩能够延缓肌肉的纤维化，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抱负脉冲电流应含有下列条件：①选择性地刺激病肌而不涉及邻近正常肌肉；②能引发病肌收缩而无痛觉产生。在低频脉冲电流中，三角形电流含有这些条件。选择不同的t升，能够避免刺激正常肌肉，如图6-29所示，正常肌对方波的收缩反映最大，当波的上升时间越来越长时，肌肉收缩幅度越来越小（a）。但病肌的反映却不同，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映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，即刺激达成病肌的阈曲线（D），但在正常肌肉（C）及感觉神经阈曲线（B）下列，此时电刺激就达成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（三）治疗技术1．仪器“工欲善其事，必先利其器”。现在，神经-肌肉刺激器的产品多个多样，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型低频诊疗仪颇具某些特点。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。由于三角波电流比较靠近抱负刺激电流两个条件：一是治疗电流只刺激病肌，不涉及邻近正常肌肉；二是治疗电流刺激病肌产生运动效应，而较少引发疼痛。其二，可替代进口产品CX-2型时值计（电诊疗仪），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（电诊疗仪）波形脉宽T升输出电流显示安全装置矩形波（方波）0.01～1000ms＜4µs0～80mA数字显示过载保护方波0.01～300ms＜2µs0～35mA坐标曲线过载保护其三，低频诊疗仪能够一机两用。既可用于诊疗，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降应在低频范畴内任意可调，并且还可输出调制或非调制型电流。现在多个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)神经损伤后第一种月，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，仍有必要进行电刺激治疗，目的是延迟肌肉萎缩，避免纤维化，以期待神经功效恢复。如能定时做电诊疗观察病情，便可提示预后，指导治疗。若神经功效没有恢复的可能性，则电疗的意义就不大，由于电刺激不能制止肌萎缩，只能延缓发展进程。3．治疗条件最佳根据电诊疗成果，选择适度的电流强度、t升（参见图6-30），及t降，普通为t升的1/2～1/3，甚至为零。因素是t降引发肌肉断电收缩，而断电收缩不大于通电收缩，为使两者作用相近，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宽才干调t升，此时应取t宽=t升。为确保病肌于每次收缩之后有足够的时间休息，脉冲间歇时间t止最少应为t宽的二倍。在实际应用中，常将t止定为t宽的3～5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。其算法以下：T=t升+t止（ms）当脉冲频率超出2Hz或更高时，为避免病肌持续收缩而缺少休息，宜采用调制电流。如果没有条件做电诊疗，能够根据经验拟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lms10～50ms50～150ms150～300ms400～600ms1ms10～50ms50～150ms150～300ms400～600ms01ms30～100ms60～200ms200～300ms20ms50～150ms500～1000ms1000～3000ms1000～5000ms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，同时指导病人极力试图主动收缩，这样被动收缩和主动意向互相配合，将更利于功效的恢复。（四）注意事项(1)治疗前应检查刺激部位皮肤感觉与否正常，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，因电流易集中引发烧伤。(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，电刺激可引发咽喉肌、膈肌痉挛，引发呼吸、血压、心率等变化。(4)对于骨科术后需要制动的病人，电刺激以引发肌肉Ⅰ级收缩为宜，既可避免肌肉废用性萎缩，又不引发关节活动。（五）适应证与禁忌证1．适应证重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)严重心功效衰竭或心律失常。(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（faradiccurrent），用该电流治疗疾病的办法称感应电疗法。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种幅度较小的负波；当时级线圈断电时，电流急速下降，于是在次级线圈上产生一种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60～80Hz，尖形正波的t有效约1.75～2.5ms。感应电流是双向非对称性脉冲电流，且脉冲持续时间短，不持续，故无明显电解现象，不易灼伤。因治疗中起重要作用的是正波的高尖部分，因此在当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，脉宽为1ms的锯齿波称为新感应电；在美、英等国，将频率为50～100Hz，脉宽为0.1～1ms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）办法原理1．兴奋正常神经和肌肉感应电流频率普通为60～80Hz，因此当电压或电流达成神经、肌肉组织的兴奋阈时，它可兴奋正常运动神经引发肌肉收缩。同样由于频率在60～80Hz之间，若持续作用于人体，能够引发完全的强直性收缩。由于强直性收缩的力量可比单收缩强四倍，因此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，提高周边血管的紧张度，能够使平滑肌收缩，提高其肌张力。3．兴奋感觉神经皮肤粘膜感觉障碍时，感应电流能够刺激感觉神经末梢，协助恢复知觉。小剂量的感应电流，可减少感觉神经的兴奋性，解除表皮的神经性疼痛。大剂量的感应电流，能引发很强的疼痛，根据优势法则，这种疼痛能克制皮层其它病理性兴奋灶，可治疗癔病性麻痹等。（三）治疗技术感应电疗机式样诸多，且多与直流电疗机合并。感应电治疗剂量不易精确计算，普通分强、中、弱。强量可见肌肉强直收缩，中档量可见肌肉微弱收缩，弱量则无明显收缩，但有感觉。惯用治疗办法有固定法、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．移动法将一种板状电极作为副电极，普通接正电，置于对应部位，另一种小的点状电极作为主电极，接负电，先后置于各有关的运动点，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对应部位。(四)注意事项(1)治疗前应检查刺激部位皮肤感觉与否正常，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，因电流易集中引发烧伤。(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，电刺激可引发咽喉肌、膈肌痉挛，引发呼吸、血压、心率等变化。(4)对于骨科术后需要制动的病人，电刺激以引发肌肉Ⅰ级收缩为宜，既可避免肌肉废用性萎缩，又不引发关节活动。（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、制动术后及由于疼痛而反射性克制肌肉收缩等引发的废用性肌萎缩，感应电都有治疗及防止作用。(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效性运动，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，能够建立新的运动功效。(3)避免肌肉与周边组织粘连(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，能够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。(8)增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)严重心功效衰竭或心律失常。(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发肌肉痉挛性瘫痪，恰本地应用电刺激可使痉挛肌松弛，这种治疗办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)办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，为避免收缩过于激烈引发肌肉损伤，该感受器被兴奋，冲动传入脊髓，经中间神经元传至对应前角细胞，使强烈收缩的肌肉受到反射性克制，从而使痉挛肌在强电刺激后得到松弛。另一办法是刺激痉挛肌的拮抗肌，其原理是交互克制作用，即某块肌肉兴奋时，其拮抗肌将受到克制，如屈肌兴奋收缩时，对应的伸肌被克制而伸展。因此可用刺激拮抗肌收缩的办法来使痉挛肌松弛。(二)治疗技术治疗办法基本与正常肌肉电刺激疗法相似，只是刺激痉挛肌时，普通主张刺激频率稍高，如100Hz，这样痉挛肌在强收缩后，易于松弛。现在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，但长久治疗，如每日2次，疗程4～6周，可加重痉挛。现在多数研究支持刺激痉挛肌的拮抗肌以缓和痉挛。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似，但出现时间有先后的方波（图6-32），分别刺激痉挛肌和它的拮抗肌，使两者交替收缩。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24～48小时，2～3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与否正常，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，因电流易集中引发烧伤。(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，电刺激可引发咽喉肌、膈肌痉挛，引发呼吸、血压、心率等变化。(4)对于骨科术后需要制动的病人，电刺激以引发肌肉Ⅰ级收缩为宜，既可避免肌肉废用性萎缩，又不引发关节活动。(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、脑脊髓外伤引发的痉挛性瘫痪、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。功效性电刺激疗法应用电刺激作用于已丧失功效或部分丧失功效的肢体或肌肉，借低频脉冲电流的即时效应来重建肢体或肌肉的功效，称为功效性电刺激疗法（functinalelectricalstimulation，简称FES）。（一）办法原理功效性电刺激疗法是正常肌肉电疗法的一种，它重要侧重于肢体功效的重建，多用于上运动神经元损伤引发的肢体功效障碍。当电刺激作用于周边神经时，兴奋经神经传至肌肉，引发肌肉收缩，诱发丧失的功效。同时，电刺激信号及肌肉功效性