神經肌肉電刺激 及 攜帶型電刺激 介紹

先講結論

神經肌肉電刺激在下列領域有效果
  1. 復健---
    • 止痛放鬆效果(TENS、IFC)、
    • 按摩、促進血液循環(Massage)
    • 神經肌肉再教育及誘發
  2. 長期照護---
    • 防止肌肉萎縮效果(ES)
    • 維持關節活動度
    • 防止骨質疏鬆、防止靜脈栓塞
  3. 運動員---
    • 肌力訓練、肌耐力訓練
    • 矯正運動
 
神經肌肉電刺激聽起來很酷。在我們過去印象認為:電療就是痠痛拿來電一電放鬆的。其實不然。放鬆只是電療的一小部分功能而已。

先來個名詞解釋
 
電療=電刺激=神經肌肉電刺激=NMES(neuromuscular electrical stimulation)
EMS(electrical muscle stimulation)通常指肌肉訓練

 

傳統的電療儀器

 
我一直對電刺激這個主題蠻有興趣,特別是攜帶性電刺激的工具出來後,方便許多。以往對電療儀器的印象,就在在醫院或診所很大一台,要拉很多條線,然後必須固定在那邊無法走動,很麻煩。
 
攜帶型電刺激器
 
傳統大型干擾波
 
傳統大型電療儀器
 

攜帶型電刺激器



但其實現在有攜帶型電刺激器後,主機、貼片平常放在包包裡,手機裝個app就可以操作了,這等於我可以隨時拿出來幫朋友做治療啊!!!肩頸痠痛、腰痠背痛、腳踝扭傷都可以使用,或是等公車的時候練一下肌力或肌耐力。
很適合拿來當作交朋友的工具(誤)。沒事拿出來電一電身體健康~

 
 
但物理治療師大概都很討厭這個東西,因為(被健保拖累)他們每天上班看到就煩了。但其實熱敷電療可以解決約6成的骨骼肌肉問題。如:肌肉緊繃、拉傷扭傷、落枕等。剩下的4成本來就不是靠電療可以改善的。離題了。
 

電療到底在電什麼?


以目的性來說,電療包含四大功能:
  1. 經皮神經電刺激TENS(止痛)
  2. 中頻干擾波IFC(深層止痛)
  3. 電刺激ES(防止肌肉萎縮)
  4. 功能性電刺激FES(訓練、防止肌肉萎縮)
參考資料:『復健科教科書Braddom,Delisa,物理因子治療學(合記出版)、自己的筆記』
 

電刺激的歷史

電刺激的歷史悠久,都可以專出一本書來講了,但我們截取重點來看即可。
 
在早在西元前400年,古人就把電鰻放在頭部治療頭痛、放在腳部治療關節炎。據說吃煮熟的電鰻可以治療氣喘、痔瘡等。琥珀是一種樹脂化石,很早就有人用摩擦琥珀來產生電流,甚至用它製成藥丸來治療發炎、出血、暈眩等疾病。
 
早期電療主要至用來治療麻痺。西元1744年,一位德國醫師Kratzenstein,敘述一位手指麻痺的病人,經過15分鐘的電治療後,麻痺就好了。
後來又經過電療學之父—Duchnne,大名鼎鼎的伏特發明了電池、法拉第利用金屬線圈纏繞磁場產生交流電,是電療儀器的前身,就一路發展到了今天。
 
歷史說完之後,進入正題。
 

電刺激理論

 
  • 止痛、放鬆、按摩效果
 
經皮神經電刺激—TENS=市面所賣的低週波
 
(頻率在1000Hz以下,實際約100-200Hz)
治療深度較淺,也較安全。
電療調整頻率、波寬、強度後,可以有各種不同的止痛效果。
 
如:頻率在1-10Hz,波寬200-300msec,強度調在「高」時,可以有類似針灸止痛的效果
經由*門閥理論(gate control theory)**腦內啡等作用,可以達到止痛的效果
 

 
電療的強度,開到肌肉微微收縮即可,不要收縮太大。否則電療完容易導致肌肉疲累,反而更加緊繃。
 
*門閥理論:就如小時後撞到頭,媽媽會幫你呼呼輕撫你的頭,就比較不痛了—>經由另一種刺激如輕觸覺的傳遞速度較快,來蓋過傳遞較慢的痛覺刺激。因為感受器先被其他感覺占領住了,也就沒辦法感到痛覺。
 
@@學術說法:疼痛的傳導是由比較細的Aδ和C神經纖維負責,經皮神經電刺激是刺激比較粗的Aβ纖維,傳導速度較快,因而將疼痛的”門閾”關起來,讓痛覺的傳遞被阻斷,達到止痛的效果
 
**腦內啡是人體最天然的止痛劑,運動後可以提高。作用為提高疼痛閾值。
 
 
如果了解經皮神經電刺激(TENS),干擾波視為加強版的低週波就容易理解了。

中頻干擾波—IFC:止痛效果+按摩效果
 
藉由1k-10kHz的電流,頻率較高的電流可以輕易的穿過皮膚表層到較深層的肌肉組織。
兩個電極在深層組織彼此干擾電流,可以止痛、促進血液循環與消除水腫、促進組織癒合、使肌肉放鬆等作用。治療較經皮電刺激深層。
 
臨床提醒:使用時,不一定就是高大上的干擾波就效果較好。針對肌肉較淺、較薄的區域,反而是TENS效果較好。如頸部、前臂、肩膀旋轉肌等區域,反而是TENS療效較明顯。
 
 
  • 防止肌肉萎縮
 
除了止痛之外,電刺激可以防止肌肉萎縮,尤其是神經被破壞後導致的肌肉萎縮。例如神經受到傷害之後又接合,在神經尚未回復原有的功能前,肌肉無法動作,就會容易萎縮、僵硬。肌肉電刺激跳過神經受損處,使肌肉收縮,如此一來待受傷的神經長好後,就不必再重新訓練肌肉。
 
此狀況最常用於週邊神經損傷(例如嚴重割傷,所造成的肌肉去神經現象,即神經無法支配肌肉動作)、顏面神經麻痺(在未回復前,如果未予刺激肌肉,容易造成臉部肌肉萎縮,導致臉歪嘴斜)等。
 
另一常用於開刀術後、退化性關節炎、膝蓋前十字韌帶斷裂的病患。病人常因術後疼痛而不敢動,常常會因而導致肌肉萎縮。電刺激對這方面的幫助也很大。
 
除了肌肉收縮外,肌肉電刺激還有很多用途及優點。例如肌肉收縮可增加骨頭的壓力,即可減緩骨質疏鬆的速度,像脊髓損傷、長期臥床的患者,因為無法站立,骨頭在沒有壓力的情況下,很快就會骨質疏鬆,肌肉電刺激可以改善這種情況。因此需要長期照護的病人也適合用電刺激性治療。
 
 
  • 肌(耐)力訓練
 
電刺激可以跳過大腦、神經階段,直接對肌肉下指令、令其收縮。因此可以訓練肌力。
電刺激再訓練第一次受到重視,是在1976年的蒙特婁奧運中,前蘇聯科學家Yadov M. Kots使用神經肌肉電刺激,配合主動運動來訓練前蘇聯奧運代表隊。
 
這個訓練方式通常被稱為蘇聯技術(Russian technique)。Kots指出,這個技術的運用,可增強運動員的肌力,且比單獨使用運動訓練,增加百分之三十到四十。這個結果引起了西方科學家的興趣,並開始了一連串的研究。

實驗
『Eriksson等人則檢視電與等長肌力訓練之效果。經過四星期之訓練,兩組的肌力增加無顯著差別。
Romeo等人則比較股四頭肌經過電刺激訓練的肌力。電刺激肌力進步顯著大於未訓練。Kramer等人等長肌力訓練與電刺激訓練之效果。結果有顯著進步,但之間並無差異。
Currier與Mann等人在1983年的研究,以最大肌力之百分比來表示電刺激訓練強度的研究。訓練之效果與單獨運動加上電刺激相同。
Laughman等人亦使用與Currier相同之電流來訓練正常人,電刺激組與運動組織肌力進步皆較控制組佳。』

由此看來:
1.  設定參數得宜的電刺激用來訓練正常人的肌力,可達到與運動訓練相同的效果。
2. 神經肌肉電刺激用於肌力及耐力訓練是不錯的輔助工具,但效果並無法超越一般運動。
3. 將電刺激結合肌肉自主收縮的運動一起訓練(電刺激和運動可同時或分前後進行)其效果都比只單獨使用電刺激來得好。
4. 大型電療儀器對於肌(耐)力訓練的模式竟然只有一組預設程式。遠遠少於攜帶型電刺激的模式設定(肌力、耐力、阻力、超強度、強度等...)

 
 
 



 
  • 神經肌肉再教育及誘發

 
然而我覺得對於物理治療、以及教練界最重要的是,電刺激可以達成:*神經肌肉再教育及誘發。
對於某些疼痛的病人,有的時候不是肌肉無力,而是肌肉「睡著了」。最常見的狀況是「臀肌睡著了」、「肩頰肌睡著了」。

身體善於節省能力。因長期姿勢不良或久坐,大腦對於這些長期不常使用的肌肉,就把他「關機了」。造成大腦對這些肌肉不易感覺、不易使用。

 
一般手法對於這些感受度不強、不易喚醒的肌肉,可以輕鬆藉由電刺激而喚醒。
 
電刺激可以喚醒該肌肉相對之大腦皮質,讓個案會有「我生平第一次感覺我有屁股!」的感受。
這樣的效果可能與幾個機轉有關:重複的練習,大量的感覺輸入對中樞神經系統的刺激,動作感覺、本體感覺的輸入,對運動神經元的直接刺激等。
 
*在Fleury等人與LeDoux等人的研究中可看到,經過電刺激的訓練之後,受試者的動作控制能力增強,反應時間減少
 

總結:

  1. 同樣的工具在不同人的手裡,作用不同。若是你腦中的程式越高級、了解得越多,威力就會更大。電刺激工具就是這樣,除了最基礎的功能:「痛哪裡貼哪裡」以外,若是軟體(知識)升級,可以幫你做到爆炸多的事情。
  2. 以往的印象是電刺激只對於止痛有效果,但在神經肌肉再教育的用途也是很人非常期待的
     
  3. 電刺激器材的體積已經越做越小,甚至可以隨身攜帶了,用途更廣。團隊訓練及恢復、長期照護、肌力訓練都有發展空間
  4. 過去的電刺激有電線的問題,使肌力訓練或矯正訓練做動作或肌肉誘發時相當的不方便。無線電刺激克服了電線的問題,使用起來方便順暢許多
 

電刺激禁忌症:

 
有裝心律調節器的病人
癲癇
頸部的前方不可電療
傷口、皮膚受損
懷孕時的前三個月
 
PS: 這個APP貼心的地方,是第一次安裝時,就圖文並茂的把不適合的狀況都講解完了。
降低很多說明的力氣與時間。大家可以載下來玩看看