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神经肌肉电刺激基础 潘翠环 前言 低频脉冲电刺激在医学领域的应用已有一百多年的历 史，已成为物理因子治疗中最常用、最重要的方法。 1831年法拉第（michael faraday）发明了感应了感应 电装置后，低频脉冲电常用于治疗头痛、瘫痪、肾结 石、坐骨神经痛、甚至心绞痛。 前言 60年代，电子生物反馈技术开始应用。 70年代，long和shealy发明了划时代的tens 疗法。 80年代以來，随着大型集成电路和电脑技术的 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。 低平脉冲电流参数 定义：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 以频率1000 hz以下的各种脉冲电流治疗疾病的 方法，称低频脉冲电疗法。 低频脉冲电流参数 频率频率每秒脉冲出现的次数，其符号为f,单位 为赫兹hz,每秒出现100次就称100hz。 波宽波宽每个脉冲出现的时间，即为波宽。 周期周期（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。 波幅波幅由一种状态变到另一种状态的变化量。 低频脉冲电流参数 脉冲间歇时间（脉冲间歇时间（t t止）止）即脉冲停止的时间， 它等于t减去t有效，单位为ms 通断比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,通常用比来表示，病情越严重，所 需的占空系数和频率就低。 图 1 方 波图2 三角波 it宽t周期1t升2t降 低频脉冲电流参数 t宽是方波的宽度 亦即方波持续的时间， 单位为ms。 t是方波的周期， 是一个方波的起点与 下一个方波的起点相 距的时间，单位为 ms或(s) 方波方波 三角波三角波 t t升升是三角波由起 点上升到峰点所需的 时间，单位为ms。 t t降降是三角波由峰 点降回原点所需的时 间，单位为ms。 t t有效有效=t升t降之 和。 参数及意义1 频率频率由于哺乳类动物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一次兴奋，因此 频率在1000hz以下的电流每个脉冲都由可能引起一 次运动反应，在临床上应用1000hz以下的频率的低 频脉冲电流来镇痛和兴奋神经肌肉组织。 波宽波宽是一个非常重要的参数，要引起组织的兴奋， 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(0.01ms)宽度的电流刺激由反应，而肌肉组织 兴奋必须由更长的脉冲宽度和更大的电流强度。 参数及意义2 常用低频电流波形 （1）方波方波常用于电诊断、电睡眠、超刺激和电 兴奋等。 （2）三角波三角波常用于电体操、电诊断等。 （3）调制波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 的波形。 （4）其它：梯形波、正弦波等。 低频脉冲电流特点 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； 有止痛但无明显热作用。 生理和治疗作用 1 兴奋神经肌肉组织兴奋神经肌肉组织 2 促进局部血液循环促进局部血液循环 3 镇痛镇痛 生理机制 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（sdh） 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。 salmons、hudlicka、erisksson等 促进局部血液循环 1.1.轴突反射轴突反射低频电流刺激低频电流刺激神经兴奋传入冲动小 动脉壁松弛皮肤浅层充血发红。 2.2.低频电流刺激神经低频电流刺激神经（尤其是感觉神经）小量的p物质 和乙酰胆碱释放血管扩张反应。 3.3.皮肤受刺激皮肤受刺激释放出组织胺引起血管扩张 4.4.电刺激电刺激肌肉产生节律性收缩代谢产物乳酸、adp、 atp等作用改善肌肉组织的供血。 5.5.抑制交感神经而引起血管扩张抑制交感神经而引起血管扩张。如间动电流作用于颈 颈交感神经节，可使前臂血管扩张，干扰电流作用于 高血压患者的颈交感神经节可使血压下降。 生理机制 镇痛机制 即时镇痛作用 低 频 电 流 兴奋粗纤维兴奋粗纤维sg细胞兴奋细胞兴奋闸门关闭闸门关闭痛觉传入减弱或受阻痛觉传入减弱或受阻 兴奋脊髓背角胶质区兴奋脊髓背角胶质区gaba能神经元释放能神经元释放gabaca通道通道 受阻受阻抑制痛觉传入抑制痛觉传入 脑高级中枢内源性痛觉调制机制脑高级中枢内源性痛觉调制机制释放释放5-ht、阿片肽等递质、阿片肽等递质 脊髓脊髓皮层感觉区皮层感觉区干扰痛觉干扰痛觉 产生震颤感和肌肉颤动产生震颤感和肌肉颤动兴奋粗纤维兴奋粗纤维痛觉传导受干扰痛觉传导受干扰 镇痛镇痛 镇痛机制 累积性镇痛作用 1.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 2.局部血液循环改善能减轻局部缺血、缓解酸中 毒、加速致痛物质和有害病理产物的清除、减 轻组织水肿、改善局部代谢，从而消除疼痛。 分类 按治疗作用分类按治疗作用分类 （一）锻炼肌肉的低频脉冲电流法：（一）锻炼肌肉的低频脉冲电流法： 神经肌肉电刺激疗法(nes) 痉挛肌电刺激疗法 感应电疗法 又称法拉第（faraday)电流 （二）镇痛或促进血循环：（二）镇痛或促进血循环： 间动电流法 间动超声混合疗法 超刺激电流法 经皮神经电刺激疗法（tens) （三）作用于中枢神经系统：（三）作用于中枢神经系统： 电睡眠疗法 神经肌肉电刺激疗法 1.延迟病变肌肉的萎缩；延迟病变肌肉的萎缩； （1） 被动的节律性收缩，保留肌肉的正常代谢； （2） 保留肌中糖原含量，节省肌中蛋白质消耗； （3） 规律性的收缩舒张产生”唧筒效应”，促进静脉和 淋巴回流，改善代谢； 2.防止肌肉大量失水和发生电解质、酶系统和收防止肌肉大量失水和发生电解质、酶系统和收 缩物质的破坏；缩物质的破坏； 3.保留肌中结缔组织的正常功能，防止其挛缩和保留肌中结缔组织的正常功能，防止其挛缩和 束间凝集；束间凝集； 4.失神经支配后，肌肉有纤维化和硬化的倾向，失神经支配后，肌肉有纤维化和硬化的倾向， 电刺激能抑制肌肉的纤维化。电刺激能抑制肌肉的纤维化。 对失神经肌的治疗作用 电刺激的方法和技术 仪器：频率、周期、波宽、t升、t降可调 电刺激的方法和技术 电刺激治疗时机的选择 （1）失神经支配后头一个月，肌萎缩最快， 应尽早进行 （2）失神经支配后数月，仍有必要，此时 虽不一定能延迟萎缩的过程，但对防止纤 维化有效 电流波形的选择 三角波与方波比较，图 能选择性的 刺激病肌， 而不波及其 邻近正常肌 肉 理想的电流理想的电流 能只刺激病 肌而不引起 或少引起感 觉性反应. 电刺激的方法和技术 三角波具备三角波具备 这些条件这些条件 电刺激的方法和技术 三角波的选择性刺激作用 （1）选择不同的选择不同的t升升可以避免刺激正常 的运动神经和肌肉而只刺激病肌 正常肌对三角肌的反应弱而病肌则反应强 引起兴奋所需的强度，正常神经正常肌肉 病肌图 （2）能避免刺激正常感觉神经而只兴奋病 肌 图 电刺激的方法和技术 t升、t降、电流强度的选择方法 （1）根据i/t曲线 图 电刺激的方法和技术 （2）根据经验确定法 t升：轻度失神经 70ms 中度失神经 140ms 重度失神经 280ms 极度失神经 560ms t降： t升的2/3 1/3 电流强度：由小到大调节 电刺激的方法和技术 波宽的选择 脉冲间歇时间t止的选择：为保证病肌于 每次收缩之后有足够时间休息，t止至少 为t宽的2倍，通常取35倍 脉冲频率和周期的确定 调制的应用 电刺激的方法和技术 电极技术：一般用双极法，但当肌肉过小 时应该采用单极法 图 电流极性的选择：单极法一般选用阴极， 双极法，阴极多放于远端 电刺激的方法和技术 每次治疗时肌肉收缩的次数 开始时，每次应使病肌收缩1015次，休息 510min，重复4次。随着病情好转渐增。 适宜的刺激应符合以下要求: 1.病肌的收缩足够强 2.收缩时不痛或痛很轻 3.邻近肌的反应少 4.每次收缩幅度相近 电刺激的方法和技术 当出