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1、第十九章 低频电疗法低频电疗法 内容第一节概述第一节概述第二节第二节 感应电疗法感应电疗法第三节经皮电神经刺激疗法第三节经皮电神经刺激疗法第四节第四节 功能性电刺激疗法功能性电刺激疗法低频电疗法第一节概述第一节概述低频电疗法医学上把频率1000Hz以下的脉冲电流称作低频电流（Low frequency electrotherapy）或低频脉冲电流。应用低频脉冲电流来治疗疾病的方法称为低频电疗法。低频电流的特点是： 均为低频小电流，电解作用较直流电弱， 有些电流无明显的电解作用； 对感觉神经和运动神经都有强的刺激作用； 无明显热作用。低频电疗法低频脉冲电流在医学领域的应用已有100多年的历史。但
2、最早用“电”来治病要追溯到公元前420年的古希腊医生希波克拉底(Hippocrates)和公元前46年的古罗马医生Scribonius Largus，他们分别将一种放电的鱼(totpedo fish)给病人食用或放在病人患处来治疗头痛和痛风。1700年Dureney开始了用电流刺激蛙肌肉的生理实验。1831年法拉第(Mlichael Faraday)发明了感应电装置后，低频脉冲电流常用于治疗头痛、瘫痪、肾结石、坐骨神经痛，甚至心绞痛。19世纪后期和20世纪初是“电疗的黄金时代”，电生理学研究不断深入，多种低中频电疗法得到发明并广泛应用于临床。首先是被称为“电疗之父”的DBDuchenne出版了
3、基于电疗的电生理学著作，第一次描述肌肉运动点。然后，1909年法国人Louis Lapicque最早使用“基强度(rheobase)”和“时值(chronaxie)”二词(直到今天仍在沿用)。1916年Adrian首次描述了正常肌肉和病肌的强度一时间曲线。1950年间动电疗法问世。但在随后的20世纪中期，由于生物化学、药理学的进展，电疗一度被临床医生冷落。直到1965年Melzack和Wall提出闸门控制学说和20世纪70年代对阿片肽(内原性吗啡样物质)的研究，电疗才又重新受到重视。低频电疗法60年代，高压脉冲电流和电子生物反馈技术开始应用。1968年我国晶体管低频脉冲电针机研制成功，使电针迅
4、速在全国推广普及，并用于针刺麻醉。同年，Shealy等根据闸门控制学说推出脊髓电刺激疗法，以后相继开展了中枢性电刺激(大脑导水管周围灰质、丘脑、尾核、垂体埋人电极刺激法)的研究。70年代，Long和Shealy发明了TENS疗法，功能性电刺激和音乐电疗也在同期开始应用。80年代以来，随着大规模集成电路和计算机技术的应用，又开发了很多功能先进、体积小巧、使用方便的电疗设备，在功能性电刺激、肌电生物反馈及镇痛的研究和应用上取得了很大的进展，使得电疗尤其是低频脉冲电疗在临床上得到了更加广泛的应用。低频电疗法低频电流的分类1按波型有三角波、方波、梯形波、正弦波、阶梯波、指数波等。低频电疗法2按有无调制
5、 分为调制型和非调制型。脉冲电流可以被调制。常见的调制方式有：波幅调制、相位调制、波宽调制、频率调制。还有一种较少见的浪涌调制(surge)或称为斜面调制(ramp) 。可以用几种方式同时调制一个脉冲电流。 有两个概念与调制有关：列(train)和群(burst)，在后面将会用到。一列脉冲波是未经调制、连续出现的脉冲电流。脉冲群是按一定时间、频率和幅度间断出现的一组脉冲电流。低频电疗法低频电疗法3按电流方向 分为单相和双相。双相脉冲波又根据其两侧波形、大小分为对称双相波、平衡不对称双相波和不平衡不对称双相波A对称双向波B平衡不对称双向波C不平衡不对称双向波低频电疗法二、参数及其意义 频率（f）
6、 每秒钟内脉冲出现的次数，单位为赫兹（Hz）。由于哺乳类动物的神经的绝对不应期在1ms左右，相隔1ms以上的电刺激都能引起1次兴奋，因此低频脉冲电流的每1次刺激都能引起运动神经1次兴奋。在临床，低频脉冲电流多用于镇痛和兴奋神经肌肉组织，常用100Hz以下的频率。 周期（T） 一个脉冲波的起点到下一个脉冲波的起点相距的时间，单位为ms或s。 波宽 每个脉冲出现的时间，包括上升时间、下降时间等，即为波宽单位为ms或s。低频电疗法不同波型的波宽计算方法不一致。对脉冲列，波宽也叫脉冲宽度(pulse duration)；对双相波，波宽由正负相位宽度(phase duration)组成。对脉冲群，每个脉
7、冲群持续的时间就是脉冲群宽度。波宽是一个非常重要的参数。要引起组织兴奋，脉冲电流必须达到一定的宽度。神经组织和肌肉组织所需的最小脉冲宽度不一样，神经组织可以对0.03ms(有人认为O.01ms)宽度的电流刺激有反应而肌肉组织兴奋必须有更长的脉冲宽度和更大的电流强度。低频电疗法 波幅 由一种状态变到另一种状态的变化量。最大波幅(峰值)是从基线起到波的最高点之间的变化量。 脉冲间歇时间即脉冲停止的时间。等于脉冲周期减去脉冲宽度的时间，单位为ms或s。 通断比是指脉冲电流的持续时间与脉冲间歇时间的比例。 占空因数 是指脉冲电流的持续时间与脉冲周期的比值通常用百分比来表示。低频电疗法低频电疗法低频电疗
8、法低频电疗法二、参数及其意义8常见低频电流波形（1）方波：常用于电诊断、电睡眠、超刺激 和电兴奋等。（2）三角波：常用于电体操、电诊断等。（3）调制波：使一种频率较高的电流的幅度和频率随 着一种频率较低的电流的幅度变化而改变，称为调 制。还有梯形波、正弦波等。低频电疗法低频电疗法一、低频电流的生理和治疗作用（一）兴奋神经肌肉组织只有不断变化的电流才能兴奋神经肌肉组织，引起肌肉收缩，恒定直流电是不能引起神经肌肉兴奋的，因此低频脉冲电流的主要治疗作用之一是引起神经肌肉兴奋。当低频电流的阳极、阴极并置于神经干上方时，电流有两条通路：一是从阳极通过皮下组织到阴极二是从阳极通过神经纤维再到阴极。当皮下组
9、织的阻抗(R1)很小时（如两电极靠得太近时），电流的大部分将通过抗阻最小的通路，即皮下组织。要使通过神经纤维的电流达到引起兴奋的强度，就必须增大刺激强度或使电极的放置合理。低频电疗法低频电疗法一、低频电流的生理和治疗作用（二）镇痛1.即时镇痛作用 是电疗中和电疗后数分钟至数小时内所发生的镇痛作用。 2.累积性镇痛作用多次治疗后的镇痛，与产生即时镇痛作用的各种因素和局部血液循环改善而带来的有利反应有关。局部血液循环的改善能减轻局部缺血、缓解酸中毒、加速致痛物质和有害的病理产物的清除、减轻组织和神经纤维间水肿、改善局部营养代谢，从而消除或减弱了疼痛的刺激因素，达到镇痛效应。低频电疗法一、低频电流的
10、生理和治疗作用 （三）促进局部血液循环 (1)轴突反射：低频电流刺激皮肤，使神经兴奋，传人冲动同时沿着与小动脉壁相连的同一神经元之轴突传导，使小动脉壁松弛，出现治疗当时和治疗后电极下的皮肤浅层充血发红。 (2)低频电流刺激神经(尤其是感觉神经)后，使之释放出小量的P物质和乙酰胆碱等物质，引起血管扩张反应。 (3)皮肤受刺激释放出组胺，使毛细血管扩张，出现治疗后稍长时间的皮肤充血反应。 (4)电刺激使肌肉产生节律性收缩，其活动后的代谢产物如乳酸、ADP、ATP等有强烈的扩血管作用，能改善肌肉组织的供血。 (5)抑制交感神经而引起血管扩张，如间动电流作用于颈交感神经节，可使前臂血管扩张；干扰电流作
11、用于高血压患者的颈交感神经节可使血压下降。低频电疗法（四）促进伤口愈合（五）促进骨折愈合（六）消炎（七）镇静催眠作用低频电疗法神经肌肉兴奋的原理1细胞的兴奋性 细胞是生物体的基本构造单位，人体所有的生理功能和生化反应都是在细胞及其产物的物质基础上进行的。组织或细胞具有对外界刺激发生反应的能力，即具有兴奋性。细胞的兴奋与许多因素有关。 (1)刺激与反应：刺激，泛指细胞所取环境因素的任何改变，常见的刺激因子有化学、机械、温度、电、光等。任何刺激要引起组织兴奋，必须有一定的刺激强度、刺激持续时间和刺激强度的变化率。三者互相影响，组成了可兴奋组织的强度一时间曲线关系。引起组织兴奋所需的最小刺激强度(阈
12、值)与刺激的持续时间呈反变关系，即当刺激较强时，只需较短的刺激时间就可引起兴奋；当刺激强度较弱时，需较长的刺激时间才能引起组织兴奋。但当刺激强度低于基强度时，无论刺激时间怎样延长，也不能引起组织兴奋；同样，当刺激时间短于某值时，无论怎样加大刺激强度，也不能引起组织兴奋。不同组织(如神经与肌肉组织)的基强度、最小刺激持续时间(脉冲宽度)不同。低频电疗法当细胞处于兴奋状态时，在受刺激部位首先出现动作电位，而各种细胞的外部表现如肌肉收缩和腺体分泌等，都是由动作电位触发引起的。在细胞接受1次刺激而兴奋后的一个短时间内，其兴奋性产生明显的变化，即出现绝对不应期和相对不应期。在绝对不应期，无论刺激强度多大
13、，细胞都不能再兴奋。不同组织的不应期有很大的差异，如神经纤维的绝对不应期为0.5ms，骨骼肌细胞为2ms，心肌细胞更是高达200400ms，所以理论上神经纤维每秒内能产生和传导的动作电位数可达2000次，也就是说频率2kHz以下的每个脉冲刺激均能使神经纤维产生1次兴奋。但实际上神经纤维在体内传导冲动的频率，低于理论上可能达到的最大值，一般认为每秒为1000次左右，所以临床上把1kHz的频率作为低、中频电疗法的分界。低频电疗法(2)兴奋的产生：在安静情况下，细胞的膜电位(静息电位)是膜外为正，膜内为负。当膜的极化状态受到破坏，并达到一定程度(阈值)时，首先出现膜的去极化，并引发一个动作电位。动作
14、电位的产生是细胞兴奋的标志，它只有在刺激满足一定条件或在特定条件下刺激强度达到阈值时才能产生。神经兴奋的传播或神经冲动，实质上是沿着神经传导的动作电位。低频电疗法 2兴奋的传导和肌肉收缩 可兴奋细胞的特征之一是细胞膜的任何一处产生的动作电位，都可传给与它相连接的膜结构。一个细胞向另一个细胞的兴奋传递，则以缝隙连接、激素一受体相互作用、突触连接等方式进行。神经细胞之间、神经细胞与肌肉细胞之间的兴奋传递是经突触连接传导的。兴奋传播的机制简述如下。(1)兴奋的传播：兴奋的传导，就是动作电位的扩布。由于去极化后产生膜电位的暂时倒转，使膜外电位低于邻近静息部位，而膜内电位高于邻近静息部位，于是在兴奋区和
15、静息区之间构成局部电流，该电流使邻近静息区产生动作电位。而这一新动作电位的部位又与邻近膜之间形成局部电流，依次类推，使兴奋逐渐向前移行。低频电疗法在无髓神经纤维和肌肉纤维，兴奋传导是连续性的过程，而在有髓鞘神经纤维上，兴奋传导是从一个郎飞节跳跃到另一个郎飞节的跳跃传导方式。 (2)神经肌肉接头的兴奋传递和肌肉收缩：可简述为兴奋突触小结突触小泡释放乙酰胆碱乙酰胆碱与运动终板上的受体结合终板电位兴奋传导到三联管系统肌肉动作电位整个肌原纤维兴奋肌丝滑行，肌小节变短肌肉收缩。低频电疗法(二)痛觉 疼痛是人类共有而个体差异很大的一种不愉快的、复杂的主观感觉。Moutcastle给疼痛下的定义是：“由于损
16、伤或可能破坏组织的刺激所引起的感觉体验”。疼痛提供躯体受到伤害性刺激威胁的警报信号，对机体具有保护意义。但另一方面，严重的慢性疼痛困扰着数以百万计的人们，是临床一大难题。 1痛觉的产生 当机体受到伤害性刺激时，组织细胞破坏并释放一些化学物质，激活伤害性感受器(nociceptor)，后者将刺激转为神经冲动并迅速传人到中枢而产生痛觉。痛觉是一种复杂的感觉，易受心理和其他因素的影响，在个体间有很大的差异。痛觉的产生和传导涉及到周围和中枢神经系统的许多部分。低频电疗法(1)伤害性刺激引起伤害性感受器兴奋：在人体皮肤、肌肉、关节和内脏器官内广泛存在伤害性感受器。不同组织中的伤害性感受器的反应特性不同。
17、一般认为痛觉感受器是游离的神经末梢，任何伤害性刺激均是痛觉感受器的适宜刺激，且只要达到一定的强度就会引起疼痛。这些伤害性刺激包括炎症、损伤、冷热、压迫等物理刺激和酸碱等化学刺激。 伤害性刺激使受伤的细胞释放致痛化学物质，如K + 、H+、缓激肽、前列腺素、5-HT、组织胺等，刺激伤害性感受器产生去极化。此外，传人冲动能传向另一末梢分支，在外周末梢引起P物质释放，加强对伤害性感受器的作用(图38)。低频电疗法(2)痛觉传导纤维：神经纤维根据其直径大小和电生理特征分为A类、B类、C类(表31)，其中A占纤维和C纤维传导痛觉。由此可将伤害性感受器分为“A伤害性感受器”和“C伤害性感受器”，前者传导刺
18、痛，后者传导灼痛。A 纤维兴奋阈值低，传导速度快，主要传导快痛。C纤维兴奋阈值高，传导速度慢，主要传导慢痛。低频电疗法(3)伤害性信息向中枢的传人：伤害性传人冲动由背根进入脊髓背角I、和V层，释放化学物质如谷氨酸和P物质，引起背角I、和X层的投射神经元兴奋，并沿着脊髓丘脑束、脊髓网状柬、脊髓中脑束、脊颈束等将冲动传递弼斌千网、状结构、丘酗，最终到达大脑皮质，产生痛觉(图39)。 2疼痛的病理生理特点 疼痛是机体组织受到较强的物理化学因子刺激所产生的复杂的局部或全身的病理生理变化；机体对疼痛的感受程度和反应大小，与疼痛的性质、强度、范围、持续时间密切相关；疼痛与精神心理状态相关；可同时伴有其他感
19、觉障碍、运动障碍等症状。低频电疗法低频电疗法低中频电流镇痛的神经机制和体液机制1神经机制1.闸门控制学说2.皮层干扰假说3.掩盖效应假说2体液机制类阿片肽a.脑啡肽族系b.内啡肽族系c.强啡肽与新内啡肽族系5-HTGABA低频电疗法低频脉冲电疗法的分类低频脉冲电疗法的分类方法有多种，下面介绍根据治疗作用来分类的方法。1主要刺激神经肌肉、使肌肉收缩的低频电疗法 (1)神经肌肉电刺激疗法(NMES)。 (2)功能性电刺激疗法(FES)。 (3)感应电疗法。 2主要作用为镇痛或促进局部血液循环的低频电疗法 (1)间动电疗法。 (2)超刺激电疗法。 (3)经皮电刺激神经疗法(TENS)。 (4)高压低
20、频脉冲电疗法(HVPC)。 (5)脊髓电刺激疗法(SCS)。低频电疗法3促进骨折和伤口愈合的低频电疗法(1)电极植入式微电流刺激疗法。(2)TENS。(3)HVPC。4以其他治疗作用为主的低频电疗法(1)电兴奋疗法。(2)电睡眠疗法。(3)直角脉冲脊髓通电疗法。低频电疗法第二节 感应电疗法低频电疗法定义感应电流（Faradization）又称法拉第（Faraday）电流，应用这种电流治疗疾病的方法，称为感应电疗法。这种电流是1831年由法拉第发现，是一种古老的一种低频电疗法。近年来随着电疗法的不断发展，出现了不少新方法，感应电疗法的应用日趋减少。低频电疗法一、物理特性感应电流是用电磁应原理产生
21、的一种双相、不对称的低频脉冲电流。所谓不对称，是指其负波是低平的，正波是高尖的。其峰值电压4060V，频率6080Hz，周期12.515.7ms。波形的尖峰部分类似很尖的三角形，有效波宽1.572.5ms。其尖峰部分类似一狭窄的三角形电流，t有效（正向脉冲持续时间）为12ms。感应电流两相中，主要有作用的是高尖部分，其低平部分由于电压过低而常无生理的治疗作用新感应电流的波形感应电流的波形低频电疗法新感应电流由电子管或晶体管震荡电路产生，波形类似传统感应电流的高尖部分而没有反向的低平部分，频率50100Hz，有效波宽O.11ms的三角波或锯齿波统称为感应电流。低频电疗法二、生理作用和治疗作用（一
22、）感应电流的生理作用1电解作用不明显因为感应电流是双向的，通电时电场中组织内的离子呈两个方向来回移动，因此感应电引起的电解远不如直流电明显。2有兴奋正常神经和肌肉的能力当电压（或电流），达到上述组织的兴 奋阈时，就可以兴奋正常的运动神经或肌肉 。低频电疗法为了兴奋运动神经或肌肉，除了必要的刺激强度外，还需一定的通电时间，对于正常运动神经和肌肉，脉冲持续时间必须分别达到或超过0.03和1ms。当电压（电流）达到上述组织的兴奋阈时，就可以兴奋正常的运动神经或肌肉。新感应电流的有效波宽为0.11ms，因此每一个脉冲都能引起正常神经肌肉兴奋。人体肌肉在频率大于1520Hz的脉冲电流刺激时，肌肉发生不完
23、全强直收缩；当频率上升到5060 Hz时，肌肉则发生完全的强直收缩。感应电流的频率为50100Hz，能使肌肉发生强直收缩，收缩的力量比单收缩大4倍，对锻炼肌肉是有益的，可用于防治废用性肌萎缩。 对于完全失神经支配的肌肉，由于其时值较长，甚至高于正常的50200倍，而感应电脉冲持续时间仅1ms左右，故感应电流对完全失神经支配的肌肉无作用，对部分失神经支配的肌肉作用减弱。低频电疗法（二）感应电的治疗作用1防治肌萎缩当神经损伤或受压迫时，神经冲动的传导受阻，结果随意运动减弱或消失，或因较长时间制动术（如石膏绷带、夹板等）后出现的失用性肌萎缩等，此时，神经核肌肉本身均无明显病变，故可用感应电流刺激这种
24、暂时丧失运动的肌肉，使之发生被动收缩，从而防治肌萎缩。2防治粘连和促进肢体血液和淋巴循环3止痛低频电疗法促进局部血液循环其作用机制主要是感应电流引起肌肉收缩，活动后的代谢产物有强烈的扩血管作用；肌肉的节律性收缩能使静脉和淋巴管受挤压排空，促进血液淋巴回流。肌肉的收缩活动能增加组织间的相对运动，能使轻度的粘连松解或防止粘连的形成。低频电疗法用于电兴奋治疗综合应用感应电流和直流电流强刺激，引起高度兴奋后发生继发性抑制，以此来治疗兴奋型神经衰弱的病人，改善睡眠；腰肌扭伤后产生的反射性肌紧张，感应电流强烈刺激后使紧张的腰肌变为松弛。强感应电流还可使胆管括约肌强烈收缩后松弛，同时强烈的电流刺激可促使蛔虫
25、退出胆管进入肠管，因此可用于胆管蛔虫症的治疗。低频电疗法镇痛较强的感应电流可引起明显的震颤感和肌肉收缩，能兴奋粗神经纤维，同时肌肉的收缩可改善局部血液循环，促进致痛物质的吸收，具有一定的镇痛作用。临床上用来治疗神经炎，神经痛和用作针刺麻醉。但因为其作用较间动电、TENS、HVPC等弱，故较少用于疼痛的治疗。低频电疗法三、治疗技术 （一）设备 感应电疗法的仪器（感应电流电疗机） 导线、金属电极板、衬垫以及电极固定用品均与直流电疗法相同。但在感应电疗法中，所用的电极还有手柄电极，滚动电极等 低频电疗法三、治疗技术（二）治疗方法感应电治疗的操作方法与直流电疗法基本相似，唯衬垫可稍薄些。因为感应电流的
26、电解作用不明显，故电极衬垫的厚度可以在1cm以下。治疗剂量分为强、中、弱三个等级，强刺激可见肌肉出现明显的强直收缩；中等刺激可见肌肉收缩；弱量则不见肌肉收缩但患者有刺激感觉。低频电疗法三、治疗技术1固定法 两个等大电极并置于病变两侧或两端或在治疗部位对置或主电极置神经肌肉运动点，副电极置有关肌肉节段区。2移动法手柄电极或滚动电极在运动点，穴位或病变区移动刺激；另一片状电极置相应部位固定。3电兴奋法两个电极在穴位、运动点或病变区来回移动或暂时固定某点作断续刺激。低频电疗法四、临床应用（一）适应证废用性肌萎缩、肌张力低下、软组织粘连、血循环障碍、声嘶、便秘、尿潴留、癔病等。（二）禁忌证有出血倾向、
27、化脓过程、痉挛性麻痹或感觉过敏者禁用。已植入心脏起搏器者，有严重心功能衰竭者局部皮肤破损及孕妇的腰骶部低频电疗法四、临床应用（三）注意事项1了解禁用人群；2治疗前应了解有无皮肤感觉，对于感觉减退的患者应避免电流强度过大以免灼伤；3治疗中电极应避免放置于伤口及瘢痕以免电流集中引起烧伤；4电极不宜放置在颈部，电刺激可引起咽喉肌、膈肌痉挛，引发呼吸、血压、心率的改变。；5对于骨科手术后制动的患者，电刺激可引起肌肉I级收缩，不宜引起关节活动;6治疗癔病时需采用肌肉明显收缩的电流强度为宜， 并配合暗示治疗;7治疗过程中，患者不可移动体位及接触金属物品。低频电疗法处方举例1胫骨前肌废用性萎缩 感应电流作用
28、于胫骨前肌。电极：带开关手柄电极于运动点上10cm10cm电极置于腰骶部。电流强度：运动阈上，以引起明显足背屈运动为准。时间：刺激5s，休息510s，共10min。每日1或2次，共20次。 2尿失禁 感应电流作用于下腹部。电极：50cm2cm，耻骨联合上方与会阴部斜对置。电流强度：耐受为限。时间：10min。每日1次，共10次。 3胆管蛔虫症 感应电流作用于右上腹部。电极：直径3cm圆形电极1，置于右肋下胆囊区，另一手柄电极于剑突下、中脘穴、右侧第6肋间等处。电流强度：耐受量。时间：刺激12s，休息1s，持续治疗到疼痛消失后在继续510min。低频电疗法对照组采用广东产DL-C五官超短波电疗机
29、,输出功40W,频率50MHz,取直径7cm圆形电极,在麻痹侧乳突后和耳前斜对置,间隙1cm,用无热至微热量,1次/d,每次15min。综合组在对照组的治疗方法基础上,加用江苏产DL-3型698点送治疗机,频率50Hz,以直径3cm圆形电极,感应点送输出,采用移动法,依次在麻痹侧面神经干及其颞支、颊支、颧支等部位实施断续刺激,刺激强度以引起瘫痪面部肌肉有较明显的收缩为度,1次/d,每次10min。低频电疗法两组治疗均以10次为1阶段,阶段间休息35d,3个阶段为l疗程。并辅以维生素B族、C和抗病毒药物,重症患者静脉用能量合剂。两组患者均根据病情做主动和被动的肌肉训练,即嘱患者用手掌根部自麻痹侧
30、口角向上方螺旋式按摩面部,3次/d,每次35min,同时进行闭眼、提口角、蹙额等面肌训练。低频电疗法周围性面神经麻痹是一种常见病、多发病,多见于青壮年。由于病变导致患者的外貌改变和生活不便,造成了病变部位的功能障碍以及患者心理、精神上的痛苦。所以,及时采取有效的康复治疗尤为重要。治疗周围性面神经麻痹的方法很多,超短波疗法就是常用的治疗手段,但其所需疗程较长,效果不肯定。我科采用超短波合并感应电综合治疗的方法,即时疗效、总疗效均优于单独使用超短波疗法,值得临床推广。低频电疗法第三节经皮电神经刺激疗法低频电疗法1967年Shealy等根据疼痛闸门控制理论，推出一种将电极植入脊柱椎管内以脉冲电流刺激
31、脊髓神经的方法，藉以治疗顽固性头痛。该方法虽然止痛效果较好，但有创伤性，病人不愿接受。后来他们将电极置于体表、并改进仪器，取得了同样的止痛效果。1972年Shealy和Long等正式发表论文，称之为经皮电刺激神经疗法(transcutaneous electrical nerve stimulation，TENS)。之所以用“经皮”(transcutaneous)一词，是为了和植入电极相区分。经过20多年的发展，TENS在欧美国家非常普及，其临床应用已超出了疼痛范围，但仍以治疗疼痛为主。TENS在国内曾译为经皮神经电刺激疗法、经皮电刺激神经疗法、周围神经粗纤维电刺激疗法。与TENS等价的其他英
32、文名称有：transcutaneous electrical stimnlation(TES)、electrical nerve stimnlation(ENS)、transcutaneous nerve stimnlation(TNS，TCNS)等，但目前逐渐统一使用TENS。低频电疗法一、物理特性(一)波型 大部分TENS仪产生持续的、不对称的平衡双相波型，形状一般为变形方波，没有直流成分，故没有极性。但因为是不对称双相波，一个时相(相位)的作用可能比另一个时相强一些。此外，少数TENS仪器使用单相方波、调制波型等。 尚没有证据表明一种波型的疗效比另一种好。低频电疗法(二)频率 TENS的
33、频率一般为1150Hz可调。最常用的是用70110Hz(常规TENS)，其次是15Hz(类针刺型TENS)。中频率(2060Hz)和120Hz以上的频率较少选用。 (三)脉冲宽度 TENS的波宽和电流强度的选择应尽量兴奋A类纤维，而不兴奋C类纤维，这样才有助于激活粗纤维，关闭疼痛闸门和释放内源性镇痛物质。大部分TENS治疗仪的波宽为0.040.3ms可调。对于有脉冲群输出方式的仪器，脉冲群的宽度一般为100ms左右，每秒钟15个脉冲群，群内载波为100Hz的常规TENS波。低频电疗法二、治疗原理在周围神经中，有直径粗细不同、传导速度不同、功能也不一致的纤维，如下图：神经纤维的种类及其特征。低频
34、电疗法表191 神经纤维的种类及其特征纤维纤维种种类类来源来源纤维纤维类别类别直径直径（m）传导速度传导速度（米（米/秒）秒）髓鞘髓鞘刺激阈刺激阈（伏特）（伏特）A肌梭及肌腱的传入纤维肌梭及肌腱的传入纤维152080120厚厚0.05以下以下A皮肤的机械感受器的传入皮肤的机械感受器的传入纤维纤维12148085薄薄0.050.3A皮肤痛温觉传入纤维，肌皮肤痛温觉传入纤维，肌肉的深感觉传入纤维肉的深感觉传入纤维192030薄薄0.250.7C无髓的痛觉纤维，温度、无髓的痛觉纤维，温度、机械感受器的传入纤机械感受器的传入纤维维0.5211.5无无935低频电疗法二、生理作用和治疗作用 1镇痛 2改
35、善周围血液循环 3促进骨折、伤口愈合 4治疗心绞痛低频电疗法(一)镇痛1镇痛机制 TENS是根据闸门控制学说而发展起来的。产生镇痛作用的TENS的强度往往只兴奋A类纤维。在肌电图上使外周神经复合动作电位A波产生去同步，对传导伤害性信息的C波没有影响，但明显减弱甚至完全抑制A和C传人引起的背角神经元的反应，TENS治疗过程中和治疗后背角神经元的自发性动作电位活动亦明显城少。 阿片肽在两种方式的TENS镇痛中作用有所不同。高强度类针刺型TENS(2Hz)引起的镇痛可以被纳洛酮逆转，腰段脑脊液中的脑啡肽明显升高，而强啡肽无明显变化，说明内源性阿片肽起重要作用。高强度、中频率(4060Hz)的17EN
36、S治疗时患者的脑室和腰部脑脊液中p内啡肽的含量显著升高，以2045min最为明显，持续1h左右，90min后恢复到原水平(表33)。常规TENS(弱强度、100Hz)使强啡肽有所升高，脑啡肽不受影响。外源性谷氨酸能增加脊髓背角神经元的自发性电位活动，而GABA（-氨基丁酸 ）能降低其活动。高强度、高频率(100Hz)的TENS的作用能被印防己毒素(picrotoxin)和纳洛酮逆转，但不受士的宁影响，说明GABA能神经元参与了镇痛机制(Jeong Y等)。低频电疗法2治疗急性疼痛TENS对急性疼痛具有很高的止痛效果，常用于软组织损伤、神经痛、手术后的止痛。 (1)术后切口痛：TENS最成功的应
37、用之一是术后的切口止痛。80年代以来，大量的文献报道TENS治疗术后切口痛，包括各种胸、腹部手术、关节手术等，效果非常满意。TENS能减少止痛药物的摄入，使患者能早期活动，减少并发症。对某些病人能缩短ICU或住院时间。因此，Santiesban AJ曾建议综合性医院应每100张床位配备810台TENS治疗仪。最近Tsibuliak等报道TENS的止痛显效率为6164，虽然低于麻醉止痛药(7579)，但术后并发症(如尿潴留、肠麻痹、恶心呕吐)明显减少。 一般在术前就应给病人应用TENS，以确定合适的参数。在手术结束前将一次性电极平行放置于切口两旁，伤口缝合后立即通电治疗。通常持续刺激4872h，
38、可由病人调节电流强度。一般认为，当病人还在麻醉状态时就应治疗，止痛效果最好。低频电疗法(2)骨科疼痛：TENS治疗急性踝关节扭伤，能较早缓解疼痛、减轻水肿、早期恢复ROM和行走功能。治疗肩周炎也有显著疗效。Levy等(1987)报道TENS能使实验性家兔急性关节炎的关节积液和白细胞浸润明显减少，减轻炎症反应，从而缓解相关性疼痛。此外，有报道对急性腰肌扭伤、运动创伤等的疗效优良。低频电疗法(3)妇产科疼痛：1977年Augustinsson等首先观察了TENS对147例产妇因分娩而引起的腰痛、骨盆疼痛的疗效。在第1产程，止痛效果最好；第2产程次之，没有发现副作用。此后又有很多报道证明TENS有助
39、于分娩，不利之处是偶尔干扰胎儿监护仪。 TENS治疗痛经(方法是平肚脐处以倒三角形用三个电极治疗)的疗效好于安慰性TENS和布洛芬，82的患者愿意用TENS取代药物治疗，常规TENS治疗疗效又好于类针刺型TENS。Kaplan等报道TENS治疗痛经有效率达90。Milson等(1994)报道TENS和口服萘普生都能显著减轻痛经的疼痛程度，但TENS对子宫内压力无影响，而萘普生能减少子宫活动，降低子宫内压力，说明两者的止痛原理不同。低频电疗法(4)颌面部疼痛：对急性牙痛，TENS的疗效比阿司匹林好，但常规TENS的效果与类针刺型TENS无差异。TeDuits等(1993)观察了27例612岁的儿
40、童患者，有2个对称部位龋齿的，随机决定在牙修补术时一个用TENS止痛、另一个用局麻止痛。结果两组的止痛效果无显著差异，但78的患者更愿意用TENS来镇痛。低频电疗法 (5)对内脏疼痛除痛经外，对其他内脏器官疼痛疗效的报道很少。国内余光娣治疗胆绞痛29例，结果完全止痛8例，显效16例。Nam等(1995)报道TENS能降低实验性肾痛模型(用闭锁输尿管或肾动脉的方法获得)的脊髓背角细胞的C反应38.9，降低体感诱发电位40.7 %。证明TENS对内脏疼痛亦有效。低频电疗法3治疗慢性疼痛(1)腰背痛：大量的研究证明TENS对控制慢性腰背痛有效，长期应用能减少止痛药的用量、促进工作和正常活动能力的恢复
41、。(2)关节炎：Taylor等(1981)、Smith等(1983)报道。TENS对膝关节炎的镇痛效果显著优于安慰性TENS，治疗过程中镇痛作用最强，治疗停止后能持续数小时。 Mannheimer等(1978、1979)观察了TENS对类风湿性关节炎的止痛效果。用常规TENS，分三种方法。第1种电极对置于腕关节，强刺激；第2种电极亦对置于腕关节，弱刺激；第3种电极并置于胸。脊柱两旁。结果：满意率(患者疼痛显著缓解、持重物时间明显增加)第1种疗法为95(1819)；第2种方法为74(1419)；第3种仅为5(119)。全部病人在疗后6h仍有疼痛缓解。低频电疗法(3)神经源性疼痛：许多研究表明，T
42、ENS对疱疹后神经痛、截肢幻痛、周围神经变性、格林一巴利综合征、三叉神经痛均有不同程度的镇痛效果。如对疱疹后神经痛和三叉神经痛的疗效优良率在60以上，对截肢幻痛只有25的患者能完全止痛(Gnezdilow)。 这些疾病有一个共同的特点，即感觉减退或丧失。无论是继发于周围神经损伤或神经元变性，粗纤维的传入亦减弱或消失。因此闸门控制学说曾受到怀疑。但Fields(1987)证实TENS能兴奋未受损害的那部分粗纤维，并恢复感觉活动的平衡(balance of sensory activity)。低频电疗法(4)头痛：Solomon等(1985)用17ENS治疗偏头痛和紧张性头痛，感觉阈上刺激组有55
43、的患者疼痛缓解，而阈下刺激组和安慰性TENS组均只有28的患者缓解。 总之，TENS对治疗疼痛是有效的。短期治疗的疗效较长期治疗的高。1980年美国Parton SL报告了全美理疗科中TENS对近30种疼痛性疾病和症候的疗效评价，结果如表。报告指出，凡是其他常规疗法无效的，TENS都能有效。 1994年Meyler等报告TENS对各种慢性疼痛的疗效优良率分别为；周围神经病损53、心绞痛75、骨关节肌肉疾病69、精神性疼痛和神经官能症1025 %。低频电疗法(二)改善周围血液循环1979年Owews等首次报道用TENS刺激正常人前臂后手指皮温轻微升高。1982年Kaada用TENS治疗雷诺病和糖
44、尿病并发周围神经变性取得成功。方法是采用类针刺型(25Hz，0.2ms，每日3045min)以24倍感觉阈强度刺激合谷穴。结果表明刺激单侧合谷穴，四肢均会出现疼痛减轻，皮温升高。治疗开始1530min后，手指和足指的皮温从2224上升到3134。当脉冲频率改为100Hz时，温度只上升0.52.0 。0.81.6mg的纳洛酮不能逆转该作用。治疗过程中，数例无偏头痛病史的患者出现偏头痛样头痛，这是TENS作用于交感神经系统，扩张颅内血管的结果。而Clemente FR(1996)的研究表明：即使在血管去神经支配的情况下，TENS也能增加骨骼肌的血液供应。低频电疗法Larsen等(1995)用TEN
45、S刺激一侧星状神经节，结果双手的皮肤温度均升高1.2，皮肤感觉痛阈升高，但瞳孔大小、眼睑裂宽度和皮肤汗液均无改变。因此认为TENS没有阻断交感神经的作用，其镇痛和皮温升高效应，应该用其他机制来解释。低频电疗法(三)促进骨折、伤口愈合应用直流电以植入电极治疗骨不连接有公认的效果，但有侵人性感染和损伤的可能性。20世纪80年代以来用TENS治疗骨折后骨不连接获得成功。为了取得近似直流电的成骨效应，脉冲宽度应尽量大些，频率则偏低些，电流强度为保持病人稍有电感的最低水平。Kahn推荐的方法是将电极置于骨折处两侧，采用低频率(12Hz)、长脉冲宽度(0.3ms)、低强度(感觉阈)，每次3060min，每
46、天34次。 Bodenheim等用TENS治愈了1例急性外伤性骨萎缩(Sudecks Atrophy)。患者右侧胫腓骨骨折后出现骨质疏松、疼痛、不能负重而长期服止痛消炎药物。用频率20Hz、脉冲宽度0.1ms的TENS治疗1h，每周3次。1个月后患者可以去拐步行，2个月后踝关节功能恢复正常，X线片示骨密度增加，骨萎缩逆转。低频电疗法 Kloth等(1988)报道用单相波型的TENS治疗皮肤溃疡成功。 近年来开展了微弱TENS(10600A)对疼痛和伤口愈合的研究。目前仍处于实验阶段。Becker和Selden使用微电流神经刺激疗法(microamperage electrical nerve
47、stimulation，MENS)一词，并推出电刺激能恢复机体的“生物电平衡(biological electrical balance)”，从而促进组织愈合和镇痛的理论机制。低频电疗法(四)治疗心绞痛 用TENS治疗心绞痛的研究始于1985年。Mannheimei等先在心脏直视手术中将TENS直接刺激心肌，发现电流密度小于50mAm2。时不会引起心律失常。然后他们观察了10例病情稳定的患者，将电极置于胸壁疼痛区，脉冲宽度0.2ms，70Hz，强度1550mA。结果表明患者的心脏功能改善、心电图上ST段的下降减轻。接着他们又观察了对23例患者的疗效，也表明TENS能减少心绞痛的发作次数、减少对
48、硝酸甘油的依赖。国内的研究结果与此相似。TENS治疗心绞痛的机制，Chauhan A认为是TENS能使冠状血流速度加快，增加心肌灌注。Mannheimei则认为TENS与受体阻滞剂的作用相似，能降低心肌耗氧量。低频电疗法(五)其他治疗作用 1对中枢神经系统 Scherder等(1995)报道每天30min共6周的常规TENS对早老性痴呆(Alzheimers disease)患者的言语功能、短期和长期记忆均有改善；使悲观、压抑、易激动等情绪减少；对社会的兴趣和日常活动的参与增加。 2对胃肠反应 近年来大手术后应用麻醉性止痛药物引起呕吐已成为严重问题，需要对患者进行止吐治疗。常规方法是注射或口服
49、止吐药物，但近年来的研究表明TENS也有明显的止吐作用，并且其效果要优于某些药物。如Fassoulaki等(1993)用TENS刺激手厥阴心包经的内关穴3045min，子宫切除术术后呕吐的发生率显著降低。McMillan CM(1995)报道耐受量和阈值下的TENS刺激都能使麻醉后恶j心、呕吐的发生率显著降低，效果优于单纯止吐药物(氯拉嗪、达哌啶醇)。Evans报道用TENS刺激23例早期妊娠(14周前)孕妇手腕皮肤，结果87的孕妇恶心和呕吐明显减少，而安慰性FENS组仅有10的孕妇有症状减轻。低频电疗法Lux G等进一步研究发现TENS作用于特定的穴位能显著减少胃酸分泌，与电针相似，而传统针
50、灸和激光针灸无此显著作用。 3对肌张力 有报道。TENS能降低痉挛性偏瘫患者的肌张力。TENS刺激45min后，H反射的潜伏时间显著延长，肌张力降低，并能持续60min，跟腱反射的幅度降低、踝背屈改善，力量增加82。日本山本悦生治疗21例面肌痉挛患者，取得了7例优良、10例进步、4例无效的结果，治疗期间痉挛抑制可以持续12d，无1例痉挛加重。 4治疗青光眼 俄罗斯有人报道TENS对眼压正常的原发性开角型青光眼患者的视功能(视力和视野)有良好的影响。低频电疗法三、治疗技术（一）设备1仪器： 一般为袖珍型电池供电的仪器。还有一种大型TENS仪器，供医院内使用。2电极 ： 大多数使用碳硅材料电极，还
51、有用Karaya胶和合成聚合物的自粘型电极。还有一次性电极、棉电极等。为了减少皮肤的刺激症状，电极面积不应小于4cm。低频电疗法一般为袖珍型电池供电的仪器。典型的TENS仪有双通道输出(E1、E2)，每通道电流强度可独立调节(A1、A2)。脉冲宽度为40300弘s可调(PD)，频率1150Hz可调(PR)。输出方式上还设有常规模式(C)、低频类针刺型模式(LR，即频率为210Hz)、脉冲群模式(B)。MR为频率调节开关，MD为脉冲宽度调节开关，MRMD为同时调节频率和脉冲宽度开关。国内已有多种型号的仪器生产。低频电疗法三、治疗技术（二）治疗方法1电极的放置 一般置于痛区、运动点、板机点、穴位、
52、病灶同节段的脊柱旁，沿着周围神经走向、病灶上方节段、病灶对侧同节段上，2个电极或2组电极的放置方向有：并置、对置、近端远端并置、交叉、V字型等2参数的选择 目前将TENS分为三种治疗方式：常规方式、针刺样方式、短暂强刺激方式,此外还有微电流方式。低频电疗法表19-2 TENS的参数方方 式式强强 度度脉冲频脉冲频率率脉冲宽脉冲宽度度适适 应应 证证常规常规舒适的麻颤舒适的麻颤感感75100 Hz0.3 ms用于小手术、致痛性操作用于小手术、致痛性操作过程中过程中加强镇痛效果加强镇痛效果低频电疗法最常用的是常规型，治疗时间可很长，从每天3060min至持续3648h不等。类针刺型能同时兴奋感觉神
53、经和运动神经。治疗时间一般为45min，根据受刺激的肌肉的疲劳情况决定。短暂强刺激方式的电流很大，肌肉易疲劳，一般每刺激15min左右后休息几分钟。 一般每日治疗1次，有些病痛需每日多次治疗。对慢性病需长期治疗者可让病人购买仪器在家里治疗，但应定期回到医院接受医生指导。低频电疗法三、治疗技术3操作方法 （1）治疗前向患者解释治疗中出现的麻颤感、震颤感、肌肉抽动等应有的感觉。（2）固定电极于相应的部位。（3）打开电源，选择治疗频率、脉宽、治疗时间，再调输出的电流强度。（4）治疗结束，将输出旋钮复位，关闭电源，取下电极。 低频电疗法五、临床应用（一）适应证各种急慢性疼痛如：神经痛、头痛、关节痛、肌
54、痛、术后伤口痛、分娩宫缩痛、癌痛、幻痛等，也可用以治疗骨折后骨连接不良。低频电疗法五、临床应用（二）禁忌证 1熟知严禁使用人群，带有心脏起搏器者严禁使用； 2严禁刺激颈动脉窦； 3以下情况需小心使用 孕妇和胎儿； 眼睛上； 不要将电极置入体腔内使用； 有脑血管意外病史患者； 有认知障碍的病人。低频电疗法五、临床应用（三）注意事项1皮肤有瘢痕、溃疡或皮疹时，电极应避开这些部位，避免电流集中引起烧伤。2对儿童进行治疗，先施以弱电流消除恐惧，再将电流调到治疗量。3综合治疗，先采用温热治疗法，再行 TENS进行镇痛，可以提高效率。4电极部位保持清洁，便于通电。5电极与皮肤应充分接触，否则会产生电热烧伤
55、。低频电疗法影响疗效的因素和不良反应1病人Reynolds等(1983)报道老年人、退休者、病程在1年以内者、不需用麻醉止痛药者的效果好。疼痛的部位、感觉是否减退不影响疗效。精神性(心理性)疼痛的效果差。 2治疗参数 Mannheimer等认为电极置于痛点、运动点、扳机点、穴位上的疗效比置于其他位置好。电流强度应逐渐加大至耐受量。治疗前用止痛药的效果差。日本石田晖等认为波型、频率、电极的放置部位都影响疗效。以痛点放置效果最好，支配痛区的末梢神经刺激效果次之，而放置于相应的脊髓节段、与疼痛无关的部位则无效。Burton认为波型中三角波、正弦波和方波的效果无显著差异。低频电疗法3安慰治疗的影响 综
56、合文献报道，安慰性。TENS治疗的有效率介于2535之间。给予患者一些能增强安慰治疗效果的因素，也能提高TENS的疗效，如增强病人的信心和动机、现代化的先进治疗环境、与治疗成功的患者交流等。低频电疗法(二)不良反应 TENS治疗的不良反应很少，有关的报道也不多。有些不良反应是由于操作不当引起的。最多见的不良反应是皮肤刺激反应，与其他低频电流疗法相似；其次是过敏反应，因患者对电极材料、导电胶甚至电极固定带过敏所致；再次是有些长期治疗的病人对TENS产生了依赖性。偶可出现皮肤烧灼，这是由于电极与皮肤接触不良、电流过大，产生电热烧伤。此外，有人报道极少数病人治疗后疼痛加重。低频电疗法研究新进展1.T
57、ENS的镇痛机制TENS是一种外周刺激,即将电极贴于皮肤表面作为一种医疗手段用于疼痛及康复治疗。其作用机制目前公认有两种学说:一是Melzack和Wall提出的闸门控制学说:在脊髓背角内的胶质(SG)细胞有一种类似闸门的神经机制,它能减弱或增强来自外周上传到中枢的神经冲动。TENS可引起粗纤维的兴奋,激活SG细胞,从而抑制同节段细纤维传入的伤害感受信号对脊髓背角投射神经元(T细胞)的兴奋作用。低频电疗法二是TENS可使中枢释放多种镇痛物质,其中以内源性阿片肽最为重要。韩济生研究证实,低频(2 Hz)电刺激可使中枢释放内啡肽和脑啡肽,而高频(100 Hz)刺激则引起强啡肽释放增加,当2Hz和10
58、0 Hz交替刺激时,三种阿片肽同时释放,从而引起全身性的镇痛作用3。低频电疗法此外, 5-羟色胺、去甲肾上腺素等多种神经递质,也参与了TENS的镇痛作用。深入的研究表明,外周刺激可导致相应神经递质的基因表达增强,罗非对单发佐剂关节炎模型大鼠行反复电针治疗后发现关节炎大鼠脊髓中脑啡肽、胆囊收缩素和P物质的自发释放均有显著变化,如P物质自发释放的增高延迟,脑啡肽释放的增高提前出现,以及胆囊收缩素自发释放的减少恢复正常,而这些变化均可缓解关节炎性疼痛。低频电疗法另外TENS可以松弛食道贲门失弛缓症的食道下段括约肌,以及胆囊运动障碍患者的Oddis括约肌低频电疗法2.临床应用(1)治疗慢性疼痛的临床应
59、用: Fargas-Babjak等为了评价针刺疗法、TENS、针刺样TENS(ALTENS)、激光治疗、电神经刺激以及神经反射治疗是否有效,纳入六个系统评价,其中两个是评价TENS用于治疗慢性疼痛的有效性。在纳入的8个较高质量的研究中有4项研究(Fargas-Babjack eta.l 1989, Graff-Radford et a.l 1989, Melzack et a.l, 1983,Thorsteinsson et a.l 1978)发现,与药物治疗、假刺激安慰组以及非TENS治疗组相比,TENS治疗组疼痛明显减轻,活动耐受增加,直腿抬高试验改善。低频电疗法Gadsby和Flower
60、dew对28个慢性背痛采用TENS、ALTENS治疗进行系统评价,选择了其中6个实验共288例研究为对象,其中四个实验的118例患者采用了TENS治疗,两个实验的30例患者采用了ALTENS,其它140例患者采用安慰性治疗作为对照组。Meta分析结果显示实验组慢性背痛的患者疼痛明显缓解,活动限度明显改善,且TENS治疗慢性背痛的有效性是安慰治疗组的1. 6倍,但是该评价不能对远期效果进行Meta分析。尽管TENS低频电疗法尽管TENS技术不能作为多因素所致慢性背痛的万灵药,但是该技术可以作为该类患者康复治疗期间全面治疗过程中的重要部分。全面治疗还应包括适当运动、其它的物理治疗(包括热疗和冷疗)
61、、药物治疗、手术以及心理治疗。低频电疗法(2)对术中疼痛的影响Toyota等选择45例ASA级,行微创喉内窥镜手术的患者随机分为三组:对照组(全麻n=15),芬太尼组(全麻+芬太尼n=15),TENS组(全麻+TENS n=15)。所有患者予硫喷妥钠(4 mg/kg)和维库溴胺(0. 1 mg/kg)诱导后气管插管,对照组予异氟醚(11. 5% )笑气(66% )和氧气(33% )维持麻醉;其余两组与对照组不同的是:芬太尼组麻醉诱导时加用芬太尼(2g/kg);TENS组麻醉诱导时加用TENS,直至手术结束。低频电疗法结果发现TENS组与对照组相比,HR、DAP和MAP的升高被显著抑制,而且TE
62、NS组和芬太尼组的尼卡地平用量明显少于对照组。因此Toyota等认为在微创喉内窥镜手术时TENS的效果可以等同于芬太尼。低频电疗法(3)对术后疼痛的影响Mohamed等研究TENS对术后患者阿片类镇痛药的用量及术后恢复的影响,选择100例(ASA)择期行妇科手术的患者,随机分为四组;第组为对照组为PCA+假刺激安慰组(将电极贴到指定部位有指示灯闪烁,但不给刺激),第组低频组为PCA +低频TENS(2 Hz),第组高频组为PCA+高频TENS(100Hz),第组变频组为PCA+变频TENS(即2HZ与100 Hz交替使用,间隔期为3秒)。低频电疗法结果发现,低频组、高频组及变频组术后第一个24
63、小时的吗啡用量和术后吗啡总的PCA用量均少于对照组;且变频组又少于低频和高频组。在低频、高频和变频组的呕吐发生率(56%、52%、52% )和搔痒发生率(28%、32%、24% )均低于对照组(呕吐84%和搔痒60% )。尽管术后三个TENS组第一个24小时疼痛的VAS评分与对照组没有差异,但镇静VAS评分却明显低于对照组。使用刺激的三个TENS组约75%以上的患者愿意接受该治疗,而假刺激安慰组只有20%的患者。提示术后接受PCA治疗时加用TENS可明显减少阿片类药物用量及其副作用(恶心、头晕和搔痒)的发生率,并降低外科术后的不良反应。其中以使用变频的刺激为优。低频电疗法志愿者研究中发现,足三
64、里和合谷穴使用TENS会增加腰部脑脊液的的甲硫氨酸脑啡肽-精氨酸-苯丙氨酸,提示TENS类似针灸治疗原理,当与PCA技术结合可以明显改善急性术后疼痛。既往的研究也显示,无论传统中医穴位(足三里)还是手术切口周围给予高强度(912 mA)TENS均可使术后阿片类镇痛药的需要量减少50%,并降低阿片类药物相关的副作用。Chen10等实验也证明同时刺激切口周围皮肤和针灸穴位(足三里)比单独刺激其一会产生更大的阿片药物减量效应( opioid-sparingeffect)。低频电疗法(4)缓解分娩疼痛Kaplan等对104名妇女在分娩过程中使用TENS, 72%初产妇和69%经产妇分娩过程中使用TEN
65、S可缓解疼痛,其中67%初产妇和60%经产妇反映将在今后分娩中再次使用TENS, 65%经产妇认为TENS与她们既往分娩时已用过的其它局部镇痛方法同样有效。TENS使用后产妇第一产程明显缩短(P0. 001),显著减少了给予每个产妇的镇痛药量。与对照组相比,胎心监护图、Apgar评分和脐带血pH均无显著性差异。因此,TENS是分娩中有效缓解疼痛的非药物和非侵害性镇痛方法,可以缩短第一产程,减少给予的镇痛药量,对母体和新生儿均无不良影响。低频电疗法(5)缓解内脏疼痛TENS也有宜于心绞痛的患者。Chauhan等分别观察34例X综合症的患者(组1), 15例冠状动脉疾病的患者(组2), 16例心脏
66、移植的患者(组3),通过Judkins多普勒观察静息状态下和TENS刺激5分钟后左侧冠脉系统的冠脉血流率(CBFV),结果发现TENS治疗可增加胸前区疼痛患者(组1和组2)的冠脉血流速率,但是对心脏移植患者没有影响。TENS对三组患者体循环的血流动力学均无影响。所以他们认为TENS治疗后可产生局部舒血管物质或直接降低交感活性使血管扩张,冠脉血流增加。而前人研究也显示TENS治疗可以缓解心绞痛患者的疼痛,改善心肌乳酸代谢,改善ST段的降低,降低平均动脉压和全身的血管阻力;在远期研究中, TENS治疗组患者运动耐力增加,心绞痛发作频率下降,硝酸还原酶的消耗降低。以上这些效应的产生是由于交感系统受到
67、抑制,改善了外周的微循环。低频电疗法(6)对周围神经损伤后再生的影响多年来,国内、外学者根据不同类型的电刺激、多种病理模型以及多种检测手段得出的大量实验结果证实,远端负极电流有促进神经再生的作用。神经生长因子(nerve growth factor, NGF)及受体等物质在电场中被极化后,向阴极移动,特别是NGF,由于其本身带有较强的正电荷,这些物质在阴极的聚集刺激了神经纤维的生长。还有学者认为电流促进了雪旺氏细胞的增殖与迁移,从而诱导神经纤维的生长。由于神经系统生理上的复杂性,再生状况易受局部微环境的影响,故电刺激对神经再生(侧支萌出)的作用也是多因素的,且诸多因素间相互影响。低频电疗法除上
68、述的神经趋化假说外,电刺激的促进作用还有下述几方面:增加损伤处的血液灌注,改善轴浆流动,减少Ca 2+内流并降低其影响;提高再生轴突通过瘢痕组织的能力,促进雪旺细胞增殖及髓鞘再形成等。低频电疗法(7)其它Peral等研究显示TENS与常用止吐药联合用于妇科化疗的患者可有效降低恶心呕吐的发生率。Soomro等发现TENS可以作为老年患者逼尿肌功能紊乱的一种治疗方法,尤其适用于无法口服奥昔布宁的患者。TENS治疗逼尿肌功能紊乱的机制可能是TENS增加中枢性内啡肽的水平从而抑制逼尿肌的收缩;此外,直接刺激骶神经根可以激活外括约肌,反之抑制逼尿肌活性。低频电疗法低频电疗法低频电疗法低频电疗法TENS组
69、在应用上述方法的基础上加用患侧胫前肌和排骨长短肌的TENS治疗。具体方法为:2组TENS电极分别置于排总神经处、胫前肌肌腹、排骨长短肌肌腹近心端和远心端。刺激频率为100Hz，刺激强度为患者能耐受、感觉舒服，可出现躁、趾背屈而不引起下肢协同运动，电流波形为双向不连续方波，每次治疗30min，每天2次，连续4周。低频电疗法脑卒中患者肢体运动功能障碍是由于上运动神经元受损，使运动系统失去高位中枢控制，从而原始的、被抑制的、皮质以下中枢的运动反射释放，引起运动模式异常，表现为肌张力增高，肌群间协调紊乱，出现异常的反射活动。痉挛是一种因牵张反射兴奋性增高所致的、以速度依赖性肌肉张力增高为特征的运动障碍
70、，且伴有健反射的亢进。脑卒中患者膝肠肌肌肉痉挛和躁背屈、外翻等肌瘫痪以及彼此之间的协调紊乱是导致痉挛偏瘫步态的主要原因低频电疗法低频电疗法肩痛是脑卒中患者常见的并发症之一，据国外报道脑卒中后肩痛的发生率为16%-72%，国内报道则为5%-84%，肩痛最早发生在脑卒中后2周，多于2-3个月后出现，它对患者的体位转换、平衡能力、ADL及有效的上肢功能活动均产生不同程度的抑制。低频电疗法低频电疗法低频电疗法低频电疗法低频电疗法与电针镇痛和针刺镇痛的关系针灸疗法在我国已有两千多年的历史，对现代医学中许多疾病有良好的镇痛作用。上世纪50年代，我国发展了一种新的局部麻醉方法一针刺镇痛，并进行了大量的基础和
71、临床研究，引起国际学术界极大关注，成为痛觉调制研究的重要课题。电针镇痛起源于传统的针灸疗法，是通过插人组织中的不锈钢针施加电脉冲刺激诱导镇痛的方式。根据电针放置部位，可分为痛点电针、相关经典穴位电针、脊髓电针和脑内镇痛核团电针。低频电疗法TENS镇痛是将表面电极放置在痛区皮肤或与痛区相关穴位的表面，用连续电脉冲刺激外周感受器，造成组织对伤害性刺激的感受性降低，达到镇痛的目的。根据电极放置部位，TENS镇痛分为痛点TENS，经穴TENS和脊髓相应节段TENS几种方式。TENS镇痛与针刺镇痛、电针镇痛一样，是目前常用的行之有效的镇痛方法。尽管研究表明团TENS提高皮低频电疗法影响TENs镇痛的因素
72、1.电极对TENS镇痛的影响电极位置可能影响TENS镇痛，常见电极放置部位有:痛点、痛区周围、相关穴位及痛区相应的脊髓节段。这些部位有的是根据痛觉闸门控制学说设置的，有些则是基于传统的经络理论。究竟哪种方式更好?与病痛的部位有何关系?尚无定论。罗非在观察TENS缓解脊髓损伤性肌痉挛的研究中，发现TENS刺激部位影响疗效。电极大小和形状不影响TENS镇痛。低频电疗法2电脉冲模式对TENS镇痛的影响TENS输出的电脉冲，经表面电极刺激局部组织的传入神经纤维，兴奋机体镇痛系统。电脉冲的模式由波幅(度)、波宽、波形和频率决定，影响镇痛效果。不同部位及性质的疼痛可能限定电脉冲模式的选择，即某种电脉冲模式
73、只对某个特定部位或性质的疼痛有效。朱丽霞比较了不同强度电针对痛觉异常的治疗效果，发现弱电针刺激对伴有神经可塑性变化的慢性痛有效.而高强度的电针刺激对急性痛有即刻镇痛的作用。Han证实不同频率的TENS使中枢神经系统释放不同的内源性阿片肤，低频TENS使脊髓腰段脑啡肤释放明显增加，高频TENS则主要影响强啡肤。另外，反复刺激也影响TENS镇痛的效果。罗非证明反复电针对实验性慢性痛和急性痛有累加镇痛作用。总之，不同的电脉冲模式通过不同的机制发挥镇痛作用，临床上应根据疼痛的性质和部位综合考虑，选择适当的电脉冲模式。但这方面的研究尚少，尚未建立医生针对病情选择电脉冲模式的标准。低频电疗法3个体差异临床
74、上发现TENS镇痛效果有明显的个体差异，产生这种差异的原因尚不清楚，从疼痛发生和影响疼痛及痛觉调制的因素分析，可能与以下因素有关:疼痛包括痛觉和痛反应两方面。伤害性刺激引起伤害感受器兴奋，产生的冲动经外周神经传入中枢神经系统，中枢神经系统各水平对传人信息加工、处理和译释。这一过程涉及中枢神经系统中众多结构，这些结构的功能状态影响疼痛感觉的程度，进而影响对镇痛效果的评价。低频电疗法神经系统内各种神经调质及其受体的含量有明显的个体差异，可能影响痛觉及痛觉调制。生理和病理状态下，神经肤及受体表达量有差异，痛觉及痛觉调制水平也应存在个体差异。长期伤害性刺激使神经元产生可塑性变化，包括神经肤及受体表达的
75、变化等。神经元可塑性变化的程度因伤害性刺激的性质及作用时间的不同而存在差异，从而影响痛觉和痛觉调制。罗非发现慢性痛患者及动物模型的脊髓说SP、缩胆囊肚和阿片肽及受体的功能发生了可塑性变化。造成痛觉个体差异的原因还包括年龄、性别、种族、性格、自身以往经验的回忆及他人的经验与暗示，医务人员的表情，语言，态度，知名度及风俗习惯等诸多社会心理因素。低频电疗法神经肌肉电刺激疗法神经肌肉电刺激疗法(neuromuscular electrical stimulation，NMES)是应用低频脉冲电流刺激神经或肌肉使其收缩，以恢复其运动功能的方法。NMES的临床应用已有100多年的历史，近年来在神经肌肉骨骼
76、疾病的康复中NMES的应用显著增加。它的范围很广，用各种电流来刺激肌肉的方法都属于NMES。低频电疗法一、物理特性 (一)波型 常用NMES的波型有两种：不对称双相方波和对称双相方波。前者有阴阳极之分，一般用阴极作主极，用于小肌肉、肌束的刺激。后者没有极性，用于大肌肉和肌群的刺激，McNeal和Baker认为在同样的电流强度下对称双相方波引起的肌收缩力比单相方波大2025。 失神经支配肌肉的NMES一般用指数波(三角波)。低频电疗法(二)脉冲宽度 许多袖珍NMES仪的波宽固定于0.20.4ms之间。而大型NMES仪的波宽在0.05100ms可调。对于正常神经支配的肌肉(包括上运动神经元麻痹的肌
77、肉)，Bowman等(1985)认为波宽0.3ms的电流比0.05ms或1ms的电流更舒适，不易引起疼痛。 (三)频率 NMES所用的频率常在100Hz以下。临床应用时常需要使肌肉达到完全强直收缩。对正常肌肉，频率30Hz以上。对失神经支配的肌肉，引起强直收缩所需的频率降低。但是频率越高，神经肌肉越易疲劳。低频电疗法(四)占空系数和通断比 通断比在1：11：15之间。要注意通断比和频率的共同影响：30Hz、1：3的电流与50Hz、1：7的电流所引起的肌收缩力无统计学差异。病情越严重，所需的占空系数和频率就越低。 (五)上升时间 失神经支配肌肉的：NMES采用指数波，其上升时间在数十至500ms
78、之间。低频电疗法二、生理作用和治疗作用 (一)肌肉受刺激后的生理学变化 大量的动物实验和人体实验证明，肌肉受电刺激收缩后，肌纤维增粗、肌肉的体积和重量增加、肌肉内毛细血管变丰富、琥珀酸脱氢酶和三磷酸腺苷酶(ATPase)等有氧代谢酶增多并活跃、慢肌纤维增多、并出现快肌纤维向慢肌纤维特征转变的现象。最近Hern报道10例截瘫患者的股四头肌以NMES治疗8个月后，活检见肌纤维直径增加59，CT扫描见肌肉体积增加30。同时因电刺激使大肌肉活动，心率增加，对心功能也带来好处。低频电疗法(二)电刺激对肌肉的募集特性 所谓募集(recruitment)是指电刺激能够激活多少肌纤维，使其收缩。刺激强度与被激
79、活的肌纤维数目之间有一定的关系，即是一个具有死区和饱和区的非线性关系。死区与神经纤维的最小阈值有关，即低于阈值的电刺激不能募集到肌纤维；饱和区与电极的最大募集范围有关，达到饱和区后，增加刺激强度也不能募集更多的肌纤维。非线性的程度与肌肉的形状和神经纤维在肌肉内的分布有关。 有髓神经纤维的激活阈值与其直径成反比，直径大的纤维阈值低，总是先被激活，因此在电刺激中，快肌纤维首先被激活收缩，慢肌纤维总是最后才被激活，故电刺激的肌肉很容易产生疲劳。 在电刺激中(特别是肌肉内电刺激)，募集范围是以电极为中心，随距离而衰减，并随着刺激强度增加而增大的。这样就导致靠近电极的肌纤维的使用率比远离电极的肌纤维高、
80、更易疲劳。低频电疗法(三)生理作用和治疗作用 AbdelMoty E认为NMES对肌肉的生理作用机制有四点：能激活快肌纤维，并促使其向慢肌纤维转变；激活失神经支配肌肉的运动单位的活性，使其同步化，恢复运动单位的募集顺序；能克服疼痛引起的对肌肉的反射性抑制；能增加部分失神经支配肌肉残留的正常运动单位的肌力，从而使整个肌肉的肌力增强。 1982年，美国FDA正式宣布NMES用于下列三种情况是安全、有效的：治疗废用性肌肉萎缩；增加和维持关节活动度(ROM)；肌肉运动再学习和易化作用。 此外，NMES还有以下生理治疗作用：减轻肌肉痉挛；促进失神经支配肌肉的恢复；强壮健康肌肉；替代矫形器或代偿肢体和器官
81、已丧失的功能；由于“肌肉泵”的作用，能减轻肢体肿胀(Faghri PD认为其效果比抬高肢体好)。低频电疗法三、临床应用 (一)废用性肌萎缩 废用性肌萎缩发生于制动后和中枢神经系统损伤后。最明显的改变是肌肉横切面积缩小，但肌纤维数量不变。慢肌纤维比快肌纤维更易发生萎缩。 大量的研究表明，NMES不能完全阻止、但能延迟萎缩发生，能增强已萎缩肌肉的肌力。Botdetreau等(1987)发现NMES能使长期制动的肌肉的分解代谢减弱，蛋白降解产物减少。 NMES对髌骨软骨软化症、髌骨移位所致的股四头肌乏力亦有良效。 锻炼废用性萎缩肌肉的治疗参数可参考下表36。在病情允许的情况下，应鼓励病人多活动，尤其
82、是早期多做等长收缩。当病人能做主动抗阻运动时，就停止NMES治疗。低频电疗法(二)增加或维持：ROM 关节周围软组织或关节本身的痉挛、挛缩，可使ROM受限。NMES作为一种辅助治疗手段，可增加或维持ROM。但它不能取代被动牵拉、主动运动等疗法。其作用机制是电流刺激肌肉收缩，引起关节活动，牵拉关节周围软组织。 如果关节ROM只有一个方向受限，使用单通道的NMES即可。如ROM有两个方向受限，可用双通道的仪器，但必须能交替输出。例如Colles骨折所致腕关节屈伸均受限，很适宜用这种双通道仪器治疗。 对神经支配正常的肌肉，刺激的频率和通断比与治疗废用性肌萎缩相同。Benton(1981)认为要维持R
83、OM，每天的治疗时间必须达到30min；要增加ROM，治疗时间必须更长。低频电疗法(三)肌肉运动再学习和易化 L,iberson发现电刺激治疗偏瘫或颅脑损伤病人的下垂足时，于刺激停止后仍能持续一段时间病人感到足背屈较容易完成。这种效应是麻痹肌发生易化(facilitation)的结果。Bishop认为中枢神经具有可塑性，即神经系统能不断适应环境的变化，发生结构和功能上的重组。促进这种重组的因素是肌肉的运动再学习(功能训练)。通过肌肉再学习和易化，神经能在一定程度上恢复功能。 用NMES使肌肉易化的方法有两种：1模拟运动疗法中的促通技术 方法是电流强度较小(感觉阈)而看不到肌肉收缩。但病人必须有
84、“轻触”、“拍打”样感觉，类似促通技术中的轻抚、拍打等手法。 2运动控制法 加大电流强度使肌肉收缩，向中枢传人大量的本体、运动和皮肤感觉信息，使中枢逐渐适应这种输入信号，帮助建立正常的运动模式。用NMES来易化肌肉时，病人必须合作。电流通电时，病人应尽量自己收缩，不能完全靠电刺激收缩；电流中断时，病人必须放松肌肉。每次治疗时间不必太长，一般为15min。配合肌电生物反馈疗法效果更好。低频电疗法(四)治疗痉挛 痉挛是一种肌张力过高、反射亢进的状态，表现为被动活动时阻力很大、腱反射亢进、阵挛等。 1952年，Levine等报道给拮抗肌以双相100Hz方波刺激引起强直收缩，治疗偏瘫、截瘫、多发性硬化
85、等的痉挛状态。结果痉挛肌的张力下降，ROM增大。作者认为这是交互抑制的结果。从此以后，有很多报道用NMES治疗脑血管意外、脑外伤、脑瘫等取得成功。治疗方法有三种： 1单纯刺激对抗肌的方法如上述。 2单纯刺激痉挛肌的方法 这种方法多用于截瘫、多发性硬化。低频电疗法Robinson等(1980)观察了12例脊髓损伤股四头肌痉挛病人。用强刺激使股四头肌产生强直收缩：频率20Hz，脉冲宽度0.5ms，通断比为2.5s：2.5s，电流强度达100mA，持续20min。结果显示所有患者股四头肌肌张力立即显著下降。治疗前肌张力越高，治疗后降低得越明显。但疗效持续均不超过0.4h。当给类似的病人长时间刺激后(
86、以上参数每天2次，每周6d，共46周)，发现痉挛有加重的倾向。因此作者认为应避免长时间刺激痉挛肌。 Walker报道NMES能抑制多发性硬化患者的踝痉挛达3h。 Vodovnik等认为刺激痉挛肌以脉冲频率100Hz、脉冲宽度0.1ms较好。低频电疗法3痉挛肌和对抗肌的交替刺激(Hufschmidt电疗法) 这种方法的特点是将波宽和频率相同，先后出现的两组方波分别刺激痉挛肌和其对抗肌，使二者交替收缩。两路电流可单独调节，前后错开的时间也可以调节。该方法的疗效较好，持续时间较长。其原理是先使痉挛肌强烈收缩，神经肌肌兴奋，通过反射使痉挛肌本身受到抑制；刺激对抗肌收缩，通过交互抑制使痉挛肌松弛。治疗时
87、间1015min，强度以引起肌肉明显收缩为准。 适应证：中风、脑瘫、多发性硬化、脊髓损伤、脑外伤、帕金森病。根据条件首选Hufschmidt法，其次是对抗肌的刺激。单独刺激痉挛肌不能过量，以免加重痉挛。低频电疗法低频电疗法 (五)强壮正常肌肉 基于NMES刺激后肌肉出现有益的解剖和生理学改变，1977年苏联医生Yakowkots报告给优秀运动员用NMES刺激股四头肌后，肌力增加3040 %。由此引发众多学者开展此项研究。所采用的电流有多种低频脉冲电流和中频电流。下面简述低频脉冲NMES。 已有不少文献报道单独用NMES、肌肉主动收缩练习、NMES加运动三者增强肌肉的效果无明显差异，NMES用2
88、5200Hz的脉冲频率，0.10.5ms波宽，通断比为410s：450s，电流强度为引起肌肉最大收缩为限。 NMES对那些比较薄弱的、不能理想地主动收缩的肌肉有益。对于完全正常的肌肉，没有必要用NMES。低频电疗法(六)失神经支配肌肉的电刺激 失神经支配肌肉的电刺激已有100多年的历史。电刺激的目的是使肌肉收缩，维持在“健康”状态。当神经恢复支配时，肌肉更易恢复其功能。 1肌肉失神经支配后的改变 失神经后的肌肉出现萎缩、神经一肌肉接头退化、膜电位改变、肌张力下降或消失、收缩反应慢、反射减弱或消失。病理学可见溶酶体增多、肌浆和肌浆网短暂上升、肌肉体积减小、在显微镜下可见肌纤维直径变小。 动物实验
89、表明失神经后2周内肌肉重量减轻50 %。在人体，这个速度慢一点。失神经后首先发现的反应是肌浆的部分去极化。在切断神经3h后，肌浆静息膜电位从-80mV降至-78mV，24h后降至并稳定在-65mV上下。对乙酰胆碱的敏感性增强。如果2年内神经不能恢复支配，则肌纤维会被结缔组织取代，肌肉不可能恢复功能。低频电疗法2当前关于NMES对失神经支配肌肉的治疗作用的争议 目前关于NMES对失神经支配肌肉的治疗价值，仍存在不同的意见，但多数学者和实验支持NMES的作用。 (1)支持NMES对失神经肌肉的治疗作用的证据：电刺激能使失神经肌肉收缩，延迟肌萎缩；肌肉收缩能改善肌肉血液循环，减轻水肿或失水的发生，抑
90、制肌肉纤维化；给予适当的电刺激后，恢复速度加快。 (2)反对使用NMES的证据：肌肉收缩会阻碍神经一肌肉连接处的神经再生；失神经支配的肌肉对创伤更加敏感，电刺激会进一步对失神经支配的肌肉造成损伤；神经再生的时间很长。在时间上、经济上不值得长时期做电刺激疗法。低频电疗法3临床应用 对失神经支配的肌肉电刺激，应根据神经变性和肌肉萎缩的程度正确选择合理的治疗参数。 (1)波型：指数波或三角波。 (2)波宽：必须等于或大于失神经肌肉的时值，所以在治疗前有必要做时值测定。脉冲群的通断比应为1：45，每个收缩5s。 (3)强度：应引起肌肉最大收缩，即所有肌纤维都收缩。如电流不够强，深部的肌纤维可能会刺激不
91、到。 (4)频率：1025Hz，用于部分失神经肌肉时，由于波宽10ms)。 5应用原则应遵循以下原则： (1)波宽尽量短，但需能引起肌肉收缩。 (2)波形应尽量陡，但又不能太直，以避免刺激感觉神经。 (3)通断比为1：45，防止肌疲劳。 (4)强度达到中强的肌肉收缩，又不能引起病人不适。低频电疗法四、设备和注意事项 (一)常用设备 理想的NMES仪应该体积小、功能全、安全舒适、稳定可靠，各个参数应该有较大的范围调节，具有多通道输出。国产DXZ-2、DXZ-3型低频治疗仪、D88-1型程控神经肌肉诊疗仪、丹麦Biometer AM706-2型、美国Promatek公司Electrostim 18
92、0-2型和Medtronic公司Respond3128型神经肌肉刺激仪均能满足上述要求。低频电疗法(二)注意事项 1对电极的要求 电极必须导电均匀、与皮肤接触良好、不妨碍身体活动、无皮肤刺激性； 2电极的大小和放置原则： (1)对大肌肉和肌群，可用两个等大的大号电极，放在肌肉两端或肌腹两侧； (2)对小肌肉和单个肌肉，用一个小电极置于运动点上(失神经支配肌肉没有运动点，则放在获得最佳反应的点上)，另一个较大的电极置于远端或肌腱上； (3)避开瘢痕、骨突位置； (4)两电极不能靠得太近，否则电流在皮肤表面短路。适当加大电极间距离，电流的作用加深； (5)两个电极通常应放在身体的同侧。 3其他注意
93、电刺激的肌肉容易疲劳，特别是失神经支配的肌肉，应保证有足够的刺激“断电”时间和间歇时间，让肌肉休息。低频电疗法五、适应证和禁忌证 1适应证各种上下运动神经元麻痹、神经失用症、各种原因所致的废用性肌萎缩、肌腱移植术后、关节制动后、大型手术后为防止静脉血栓形成等。 2禁忌证戴心脏起搏器者、恶性肿瘤部位、出血倾向等。低频电疗法第四节 功能性电刺激疗法低频电疗法定义 功能性电刺激(functional electrical stimulation, FES)属于神经肌肉电刺激( neuromuscular electrical stimulation , NES)的范畴，是利用一定强度的低频脉冲电流，
94、通过预先设定的程序来刺激一组或多组肌肉，诱发肌肉运动或模拟正常的自主运动，以达到改善或恢复被刺激肌肉或肌群功能的目的。 低频电疗法该方法是Libetson等在1961年发明的，当时他们利用脚踏开关控制电流刺激腓神经支配的肌肉，产生踝关节背屈，以帮助患者行走，称之为功能性电疗法。1962年才正式定名为FES 目前FES的研究应用已涉及临床各个领域。除了用于四肢外，还用于许多内脏器官。如心脏起搏器用于心律失常和窦房结功能低下(病窦综合征)；膈肌起搏器(膈神经刺激器)用于救治呼吸中枢麻痹、调整呼吸；人工耳蜗可使聋人恢复听力；通过植入电极控制膀胱功能；调整胃肠功能等。低频电疗法一、物理特性FES的应用
95、范围非常广泛，所用的仪器和电流参数差异很大，常用的参数包括：频率、脉冲波宽、通电/断电比、波升/波降调节及电流强度，而波形，即脉冲的形态（双相方波、指数曲线、尖波等）在一般的治疗仪中固定不变。1频率 理论上FES的频率为1 100 Hz。较低频率（50Hz）的刺激容易产生肌肉强直收缩，且肌肉易疲劳。理想的频率是根据各种肌肉类型及功能而定，常用的频率多在 15 50Hz之间。2脉冲波宽 常在1001 000s之间，多使用200300s。一般脉冲波宽在治疗中保持固定。3通电/断电比 一般来说通电/断电比大多为1：1 1：3之间。通电与断电的时间比与肌肉的抗疲劳程度有关。肌肉在 通电时收缩，断电时放
96、松。通电时间愈长，断电时间愈短，肌肉愈易疲劳。低频电疗法4波升/波降 波升是指达到最大电流所需的时间，波降是指从最大电流回落到断电时所需的时间，波升、波降通常取12S。5电流强度 一般FES使用表面电极时，其电流强度在0mA100 mA之间。使用肌肉内电极时，其电流强度在0mA20 mA之间。治疗时根据刺激目的及患者的耐受程度来调节。低频电疗法二、治疗原理从生理学角度而言，其工作原理是利用神经细胞的电兴奋性，通过刺激支配肌肉的神经使肌肉收缩，利用神经细胞对电刺激的这种反应来传递外加的人工控制信号，使其支配的肌肉纤维产生收缩，从而获得运动效果。低频电疗法三、治疗作用1代替或矫正肢体和器官已丧失的
97、功能如偏瘫的足下垂、脊柱侧弯。2功能重建 FES在刺激神经肌肉的同时，也刺激传入神经，加上不断重复的运动模式信息，传入中枢神经系统，在皮层形成兴奋痕迹，逐渐恢复原有的运动功能。低频电疗法四、治疗技术（一）设备1仪器 FES治疗仪有多种多样。在医疗机构使用的一般是大型精密的多通道仪器。还有一种便携式机。低频电疗法四、治疗技术2电极 （1）表面电极 到目前为止表面电极还是应 用最广泛的电极。（2）经皮电极 它由多股不锈钢丝绕成线圈,线圈端部 的绝缘材料被剥去，形成电极部分，并在端部做 一个倒钩，以便电极能牢牢的固定在肌肉内。（3）植入电极 它与刺激器一起埋在体内，与体外控 制系统通过高频无线电感应
98、进行通讯。低频电疗法四、治疗技术3操作方法（1）偏瘫：将刺激器系在腰骶部，刺激电极置于腓神 肌处，触发开关设在鞋底足跟部。（2）脊柱侧弯：使用表面电极置于竖脊肌表面或应用 表面电极置于一侧胸、腰部侧弯部上、下方。（3）呼吸功能障碍：将接收器植入皮下，环式电极经 手术置于膈神经上，或将表面电极放在颈部膈神 经的运动点上，进行功能性电刺激。低频电疗法三、临床应用（一）适应证1上运动神经元瘫痪 （1）下肢功能重建 对于T4T12损伤的截瘫患者，借 助助行器或拐杖支持上身，保持躯干的稳定，下 肢则可在电刺激的作用下，完成站立和行走的动作。（2）上肢功能重建：FES上肢功能重建的主要对象是 C4C6损伤
99、的高位截瘫患者。其主要目标是提供患者 上肢运动和手的基本功能，如抓握、进食和饮水等。 低频电疗法上运动神经元瘫痪 上运动神经元瘫痪包括脑血管意外、脑外伤、脊髓损伤、脑性瘫痪、多发性硬化等。FES治疗的目的是帮助病人完成某些功能活动，如步行、抓握，协调运动活动，加速随意控制的恢复。 1辅助站立和步行 最早应用单侧单通道刺激，用以纠正足下垂。其原理是：在患侧摆动相开始时，足跟离地，放在鞋后跟里的开关接通，电流刺激腓神经或胫骨前肌，使踝背屈。进入站立相后，开关断开，电刺激停止。 对截瘫患者，可用4通道刺激。在双站立相(即双足同时站立时)，刺激双侧股四头肌；在单侧站立相，一个通道刺激同侧股四头肌，同时
100、对侧处于摆动相，一个通道刺激胫骨前肌。后来有人在此基础上，再增加了两个通道，分别刺激双侧臀中肌或臀大肌，控制骨盆活动。这样，患者使用FES可以站立、转移、行走。 1986年PetroIsky等设计了一个FES系统与矫形器配合使用，能使病人行走的效率、速度均提高，降低能量消耗。而1年后Peckham等成功设计了多达26通道的FES系统，控制整个下肢。其程控化程度很高，能使病人独立上、下楼梯。低频电疗法1996年Triolo RJ等报道FES在四肢瘫患者的长期应用效果。因为需长期使用，电极和导线全部采用植入式。选择双侧股外侧肌、股内侧肌、腰脊旁肌、臀大肌、大收肌、胭绳肌共8块肌肉作为刺激肌肉，在其
101、运动点处皮下植入闭合式螺旋电极，1台8通道接受刺激器缝入右下腹壁皮下，并用皮下导线与各个电极相连。置于体外的控制器发射脉冲射频信号控制皮下刺激器，使其发放刺激信号进行伸膝、伸髋、伸躯干训练。通过918个月的治疗，患者均能独立站立(5min)、坐下、在平面甚至坡度小的斜面上直立行走(这是传统辅助器具难以达到的)。但FES的植人手术不能被大多数患者接受。低频电疗法2控制上肢运动 上肢的运动比下肢复杂许多。应用48通道的FES系统刺激手和前臂肌肉，可使病人完成各种抓握动作。因为手和前臂肌肉较小，一般用植入式电极，通过同侧肩部肌肉或对侧上肢来控制开关。 1988年Cooper。等发明了声控FES系统。
102、他们先将上肢运动程序输入电脑，然后训练电脑使其能识别1025个词的发音，这些词是用来控制上肢运动的。C5C6。脊髓损伤的四肢瘫患者，经训练后能较好地完成手抓握、放松等动作。但该设备很复杂、庞大，且非常昂贵。而Mulcahey MJ等给病人应用的就小巧得多，他们使用配8个植入式电极的多通道系统，在电极植入的同时应做必要的肌腱转移、肌腱延长等重建术。经训练后，四肢瘫患者的手抓握力、捏力、松开力均显著增强，能完成大部分的上肢ADL活动。低频电疗法三、临床应用 2呼吸功能障碍用于控制和调节呼吸运动FES系统为膈肌起搏器主要用于脑血管意外、脑外伤、高位脊髓损伤所致的呼吸肌麻痹低频电疗法用于控制和调节呼吸
103、运动FES系统为膈肌起搏器，于1983年开始应用。一对植入电极埋入双侧膈神经上(亦可用体表电极置于双侧颈部膈神经运动点上)，与固定于胸壁上的信号接收器相连。控制器发出无线电脉冲信号，由接收器将其变为低频电流，经电极刺激膈神经，引起膈肌收缩。 直接刺激膈肌也有效。有人用2对电极置于两侧膈肌投影处的皮肤上，以波宽 0.3ms、频率1317Hz(与患者的呼吸频率相等)、通断比1：2(吸气呼气)的电流治疗20min，每天1次。结果患者呼吸困难的程度和喘憋发作的次数显著减少，肺活量与小支气管通气量明显增加。膈肌起搏治疗时，电流参数的调节非j重要，否则可引起膈肌疲劳和损伤，加重病情。为此，Sauerman
104、n S发明了一套电脑调控系统，使刺激与检测(膈肌肌电图、收缩强度、肺功能)同步进行，能自动确定膈肌的；动阈值和相应的治疗参数。 膈肌起搏器主要用于脑血管意外、脑外伤、高位脊髓损伤所致的呼吸肌麻痹和支气管哮喘的治疗。低频电疗法三、临床应用3排尿功能障碍（1）尿潴留 FES对尿潴留的治疗都是采用植入式电极刺激逼尿肌，使其收缩，并达到一定的强度，克服尿道括约肌的压力，使尿排出。（2）尿失禁 FES刺激尿道括约肌和盆底肌，增强其肌力。低频电疗法1尿潴留 当骶髓排尿中枢遭到破坏或S2S4神经根损伤后，膀胱逼尿肌麻痹，出现尿潴留。如损伤部位在骶髓以上，则出现反射性膀胱，排尿不能受意识控制。 FES对尿潴留
105、的治疗都是采用植入式电极刺激逼尿肌，使其收缩，并达到一定的强度，克服尿道括约肌的压力，使尿排出。电极植入的位置和刺激部位有几种：直接刺激逼尿肌；刺激脊髓排尿中枢；刺激单侧骶神经根；刺激骶神经根的部分分支。典型的刺激参数是频率20Hz，脉冲宽度1ms。刺激脊髓(骶髓或胸段脊髓)的方法也称脊髓电刺激疗法。低频电疗法2尿失禁是由于下运动神经元损伤，尿道括约肌和盆底肌无力，出现排尿淋漓不尽，或腹压轻微增高就排尿。 FES刺激尿道括约肌和盆底肌，增强其肌力。对男性患者可用体表电极或直肠电极；对女性患者可用阴道电极。最早使用阴道电极是在1977年。刺激参数为频率20Hz，波宽0.15ms，通断比为8：15
106、s，波型为交变的单相方波或双相方波。用阴道电极治疗的有效率很高，gusset等(1995)报道成功率达62；Smith(1996)报道对紧张性尿失禁的有效率为66，对逼尿肌不稳定的有效率为72。低频电疗法三、临床应用4特发性脊柱侧弯Bobechko等首先在1979年报道用植入电极和射频发射控制的系统治疗本病获得成功。由于植入电极有危险性和副作用，80年代以来改用体表电极。低频电疗法 本病常见于青少年，病因不明。传统的治疗方法是戴脊柱矫形器。但因穿戴时间太长(每天需23h)矫形器能限制患者的活动，不舒服，影响患者的形象，病人往往不愿戴从而使治疗半途而废。 70年代开始用电刺激替代矫形器的研究。这
107、种能替代矫形器的FES称为“电子矫形器”(electrical orthosis)。Bobechko等首先在1979年报道用植入电极和射频发射控制的系统治疗本病获得成功。由于植入电极有危险性和副作用，80年代以来改用体表电极。低频电疗法1方法用双通道仪器，电极置于侧弯的两个曲线最高的顶椎旁，刺激髂肋肌、最长肌、棘肌(图318)。 2电流参数推荐用Rancho IOS Amigos医院康复工程中心的标准。频率25Hz，脉冲宽度0.2ms，通断比6：6s，上升时间1.5s，下降时间0.8s，强度6080mA。即以引起肌肉强收缩而又不使疲劳为限。 3治疗时间 每晚睡觉后治疗，每天810h。连续治疗6
108、42个月，或直到患者的骨骼成熟为止。 4疗效与矫形器的效果一致。病人的年龄、弯曲的位置和程度、是否有并发症，能影响疗效。一般说，脊柱弯曲度(Cobb角)在20。40。进行性侧弯，适合FES治疗。低频电疗法低频电疗法三、临床应用 5肩关节半脱位FES可以替代支具、吊带治疗肩关节半脱位，不影响上肢运动。方法是用双相方波刺激冈上肌和三角肌后部。低频电疗法肩关节半脱位常见于脑血管意外、四肢瘫、格林-巴利综合征。是由于冈上肌、三角肌无力所致。可出现疼痛、上肢肿胀等症状。本病的治疗多用支具、吊带来托住上肢，但这会限制上肢的活动。 FES可以替代支具、吊带，而不影响上肢运动。方法是用双相方波刺激冈上肌和三角
109、肌后部(图3-19)。Baker和Parker(1986)观察了63例脑血管意外伴肩关节半脱位5cm以上的病人。FES频率为20Hz，波宽0.3ms，通断比1：3。逐渐增大电流强度和治疗时间。5d后病人可以耐受连续67h的刺激。逐渐增加通电时间，减少断电时间。 通过对肩关节X片观察，FES能显著减轻肩关节半脱位的程度。疗效与治疗前半脱位的程度和疼痛无关。而肩吊带和轮椅臂托不能改善脱位的程度。低频电疗法低频电疗法四、临床应用（一）适应证 脑卒中、脊髓损伤、脑瘫后的下肢、 上肢运动功能障碍（进行站立、步行功能训练、手功能训练）、马尾或脊髓损伤后的排尿功能障碍、脊柱侧弯、多发性硬化等。 低频电疗法四
110、、临床应用（二）禁忌证 带有心脏起搏器者禁用其他部位的神经功能性电刺激。意识不清、肢体骨关节挛缩畸形、下运动神经元受损、神经应激性的不正常者。低频电疗法四、临床应用（三）注意事项1此疗法必须与其他疗法，如运动训练、心理治疗相结合，才能取得很好地效果。2操作者应准确掌握刺激点的解剖、生理等，也是治疗成功的重要因素。低频电疗法低频电疗法肩关节半脱位又称盂肱关节半脱位(glenohumeral joint subluxation),是脑卒中后偏瘫患者的重要并发症之一,是导致肩痛、水肿、肩-手综合征(RSD)等一系列相应并发症的重要因素,也是制约偏瘫患者上肢功能恢复的主要原因之一。本文通过对脑卒中后肩
111、关节半脱位患者应用功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES),选择性作用于患侧肩袖(rotator cuff)和三角肌中后部(posterior deltoid),与肩托治疗组比较分析,观察肩关节半脱位短期和长期的恢复情况低频电疗法通常所描述的肩关节半脱位是指肱盂关节脱位,其主要病因是:三角肌中后部和肩袖中的冈上肌是维持肱盂关节正常位置的主要肌肉,而脑卒中患者软瘫期三角肌和冈上肌张力低下;软瘫期患者坐位或站位时受患侧上肢的重力影响;早期护理是患侧上肢的不当牵拉;不恰当的锻炼等原因造成肩关节囊松弛,不能有效维持肱盂关节的正常位置。这些因素中,以三角
112、肌和冈上肌张力低下最为重要低频电疗法FES组采用FES选择性刺激患侧肩关节周围肌肉。使用AutoMoveAM800神经网络重建仪(输出电流060 mA;频率10100 Hz;刺激持续时间220 s;刺激间隙时间250 s),2个作用电极分别贴在三角肌中后部和冈上肌位置,非作用电极则贴在2个作用电极中间,刺激强度以患者耐受限度为准,每日1次,每次20 min。肩托组则使用肩托进行治疗,每日起床后佩带,睡觉前撤除,待肩关节周围肌肉肌张力回升至能有效维持肱盂关节正常结构时,终止肩托治疗。治疗前、治疗20 d后、治疗60 d后分别摄双侧肩关节正位X线片进行肩关节指诊。低频电疗法FES组的患者采用FES
113、刺激冈上肌和三角肌中后部,能激活这两组肌肉的神经纤维,有效提高被刺激肌肉的张力,患肩肌肉张力恢复后,即能够牵拉肱骨头回到正常解剖位。而肩托只能被动地维持肱盂关节的正常结构,虽然可避免症状加重,但是不能促进肌张力的改善,所以早期肩关节半脱位的疗效不如FES明显。随着时间的延长,大多患者进入痉挛期或恢复期,此时冈上肌和三角肌的张力已经恢复,肩关节半脱位可以逐渐纠正,因而两种治疗方法远期效果并没有明显差异。低频电疗法“超低频电疗法”是“超低频交流电离子导入疗法”的简称,它主要用来进行离子导入,这是“建议”一文的主旨。就离子导入作用而言,直流电与低频交流电各有优、缺点。前者能有效地导入药物离子,但同时产生极化,时间长了不仅难以继续有效地导入离子,还会发生电解灼伤;后者不会产生极化及电解灼伤,但却不能有效地导入药物离子;介乎直流电与传统低频电之间的超低频交流电,恰恰在这方面兼具了两者之长而避免了两者之短。低频电疗法直流电、超低频电与低频电在电磁波谱上是低频端相邻的三个波段,正像高频端的短波、超短波和微波一样,相邻波段之间在某些生物、物理、化学性质方面呈过渡性,可能有相似或相近之处,但却不可能完全相同.低频电疗法低频电疗法
