1、第4节 神经肌肉电刺激疗法第四节 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。这种方法主要用以刺激失神经肌、痉挛肌和平滑肌，亦可用于治疗废用性肌萎缩。一、电刺激作用原理（一） 电刺激对失神经肌肉的治疗作用 下运动神经元麻痹后，肌肉即失去神经支配而萎缩变性。为了减缓这种变化，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，保留肌肉的功能，延迟萎缩及变性的发展，即为NMES对失神经肌肉的治疗作用。对于变性肌肉，NME
2、S的治疗作用有下述几个方面：1、 迟病变肌肉的萎缩：在人和动物身上均证明，电刺激虽不能防止萎缩，但确可延迟萎缩的发展。其原理尚未彻底阐明，但可能与下列因素有关：（1） 被动的节律性收缩，与正常体育锻炼相仿，可以改善肌肉的血液循环和营养，保留肌肉的正常代谢。有实验证明：电刺激能使正常肌动脉血流 增加86%。（2） 保留肌中的糖原含量，借此节省肌中蛋白质的消耗。肌蛋白消耗少，肌的消瘦即可减轻。（3） 规律性的收缩和舒张所产生的“唧筒效应”，促进静脉和淋巴回流，改善代谢和营养，迟缓了萎缩。2、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。3、保留肌中结缔组织的正常功能，防止其挛缩和束间凝集。
3、4、抑制肌肉的纤维化：失神经支配后，肌肉有纤维化及硬化的倾向。电刺激可防止肌肉结缔组织的变厚和硬化。电刺激延迟肌萎缩的作是肯定的，而且比按摩有一定的优点如：（1） 电刺激能使肌块较重和肌力较强。（2） 电刺激能改善动静脉和淋巴循环，而按摩主要改善静脉和静脉回流。另电刺激改善淋巴回流的作用也比按摩强。（3） 按摩可防止拘挛，但对延迟萎缩多无效 。由于电刺激有上述优点，而且应用上比按摩节省人力，故在失神经肌肉的治疗上、较有价值。（二）对痉挛肌的治疗作用对中枢神经系统病变而致的痉挛性瘫痪，过去是不主张用电刺激的方法来治疗的。但五十年代以后，逐渐发现电刺激对这种瘫痪可收到松弛肌肉和改善肢体功能的效果。
4、有人发现治疗715分钟后，肌肉平均可松弛4小时，有人根据交互抑制原理、用电流刺激痉挛肌的对抗肌，亦发现能产生松弛的效果。这种治疗方法的原理，目前一部分还处于假设的阶段。其基本出发点，是根据肌肉中除了以前叙述过的肌梭感受器以外，在肌腱处还有一种称为神经腱梭（高基氏器）的感受器，肌肉强烈收缩时它被兴奋，其冲动由传入纤维传到脊髓，再经过中间神经元传达到不同的前角细胞，其结果是在肌肉收缩之后使该肌抑制和使其对抗肌易于兴奋。电刺激痉挛肌的目的主要是要兴奋这种感受器，使它产生随之而来的痉挛肌的抑制，并兴奋长期不活动的对抗肌。这两个方面，都有利于改善两者的共济活动。至于刺激痉挛肌的对抗肌，其目的是通过交互抑
5、制使痉挛肌松弛，交互抑制的原理为：一侧有使屈肌兴奋的冲动传入时。同侧的屈肌兴奋而对抗肌则抑制；对侧的屈肌抑制而伸肌兴奋，对于同侧来说，一肌兴奋其对抗肌必将受到抑制。反过来，对抗肌兴奋，其对抗肌亦必将受到抑制。故刺激同侧痉挛肌的对抗肌时，在对抗肌收缩期间，痉挛肌即被抑制，这就是利用交互抑制原理刺激痉挛肌同侧的对抗肌使痉挛肌受抑制的过程。另外，同侧屈肌兴奋，对侧的屈肌即被抑制；反过来对侧的屈肌兴奋，同侧的屈肌亦必受抑制。因此，若需使同侧的屈肌受抑制，刺激对侧的相应屈肌即可。同理，要使同侧的伸肌抑制，刺激对侧的相应伸肌亦可。痉挛肌电刺激主要是利用刺激痉挛肌肌腱中的高尔基氏器引起的反射抑制和刺激其对抗
6、肌的肌腹引起的交互抑制来达到使痉挛松弛的目的。二、电刺激治疗技术和方法（一）电极技术一般主张用双极法，因双极法能使电流集中于病肌而不致因邻近肌受刺激而影响治疗。但当肌肉过小（如手部小肌）或需要刺激整个肌群时，双极法就白够适宜，这时应采用单极法；这时用一小的主电极放于小肌运动点上，用另一较大的电极放在腰骶（下肢）或肩胛间（上肢）。治疗时电极面积可大些，以免引起疼痛。双极法时可用两个58cm2或36cm2的电极，视肌肉大小而定。单极法时，主电极可用直径2.53cm的电极（小肌可小些），付电极多为100200cm2。（二）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，因此宜及早进行电刺
7、激。当不能肯定但疑及肌肉有失神经支配的情况时，也应尽早进行这种治疗。2. 失神经数月后，仍有必要施用电刺激治疗，但效果已不肯定。此时虽不一定能延迟萎缩的进程、但对防止纤维化仍有效。但在进行电刺激之前，均应判明肌肉是否有恢复神经支配的可能。如根本不能恢复神经支配，则电刺激的作用就不明显，因一旦电刺激停止、肌肉仍然萎缩。因此，电刺激只是在肌肉仍有恢复神经支配的可能时才真正有用。当一时无法判断是否有恢复神经支配的可能时，宜先进行电刺激，然后定期作电诊断以观察其变化，直到能肯定无恢复神经支配的可能时，才可放弃治疗。（三）电流波形的选择由于在活体上，任一肌肉的周围都可能有其他肌肉和神经感觉。因此电刺激不
8、仅可以刺激病肌而且还可能刺激了邻近的感觉神经和正常肌肉，刺激前者可以引起疼痛，刺激后者可使反应灵活的正常肌肉先发生收缩，这就达不到单独刺激病肌的目的。为此人们力图寻找一种能够专门刺激病肌而不致刺激其周围正常肌肉和感觉神经的所谓具有选择性刺激作用的电流。理想的电流应具备的条件（1） 能选择性的只刺激病肌而不波及其临近的正常肌肉。（2） 能只刺激病肌而不引起或少引起感觉性反应。（四）电流极性的选择单极法时一般选用阴极，如阳极通电收缩大于阴极通电收缩时，可改用阳极作为刺激电极。如用双极法，阴极多放于远端。（五）每次治疗时肌肉收缩的次数起初进行治疗时，每次应使每条病肌收缩1015次，休息10数分钟，如
9、无条件可休息35分钟后再使之收缩相同的次数，如是反复4次。在整个治疗时间内每条病肌收缩4060次是至少应有的数量。随着病情的好转，以后每次每条病肌应收缩2030次，整个治疗时间总收缩80120次左右。有人认为每次治疗的整个期间内，每条病肌至少收缩90次才有效。但恐不能单以数目来决定，适宜的刺激应符合下列要求：1、病肌的收缩要足够强，否则难以延迟萎缩的出现。2、收缩时不痛或痛很轻。3、邻近肌的反应小。4、收缩幅度每次相近。当出现下面一些现象时，即应减少电流强度、收缩次数、增大t止、甚至暂时中断治疗。1、收缩先较强，但数次后即日减弱。2、收缩时伴明显的颤抖。3、每次治疗后数小时仍有僵硬感。因这些都
10、是刺激过度的征兆。另外还要注意的是根据肌肉收缩次数来决定剂量的方法，只适用于刺激频率低（即t升和t止都较长）的情况。当刺激频率高时，如给某轻度失神经肌以t升=10ms，t止=50ms的刺激时，其 f=1000/( t升 +t止)=1000/60=16.7Hz。这种频率的收缩就不再容易用肉眼去判断其次数，此时就应改用调制式的脉冲群，使肌肉通电时发生一系列的收缩，脉冲群停止时肌肉松弛，这时脉冲群出现的次数就相当于刺激的次数。仪器上的调制频率为1550次/分钟不等，可据情况选用。另需注意的是若仪器无自动调制部分而用手控开关调制时，调制波群持续的时间不应过长，否则效果不好。用仪器自动调制时，因调制频率
11、为1550次/分钟，周期为1.24秒，而且其中通电时间只有一半左右，因此不宜超过5秒，故无此问题。（七）每日治疗的次数有实验证明：每日治疗46次比13次好。但在门诊条件下，很难达到多次的治疗。因此，如无条件，应每日至少治疗一次，病情好转，也宜每周治疗三次。（八）一些加强电刺激效果的方法1 使肌肉抗阻力收缩当既然电刺激反映论好事，可逐步给肌肉增加负荷，使它抗阻收缩，以加强效果。抗阻力不外乎是对抗肢体本身重量，加负载或反向牵引等数种。（1） 抗肢体本身重量：如刺激股四头肌时，让病人坐在床边或椅子上，足部离地。四头肌受刺激时，发生伸膝动作，肌肉需向前上方伸张下垂的小腿，此时小腿的重量就是四头肌要对抗
12、的阻力。（2）加负载在上例若在足背再加上沙袋，则四头肌对抗的阻力除小腿重量外还有沙袋，故负荷较大。又如刺激手伸指肌群时可让病人将手平放在桌上，掌面向下，在手背压上沙袋，当伸指肌收缩时，压在其上方的沙袋就是肌肉要对抗的阻力。不加沙袋时，小腿本身的重量是四头肌要对抗的阻力。加沙袋时，小腿本身重量及沙袋重量，同为四头肌要对抗的阻力。（2） 反向牵引如刺激腓肠肌时，足跖屈。此时若让病人仰卧在床上并在足前部加一套索，索的另一端让病人用手牵拉。电刺激时，肌肉使足跖屈，而病人用手将之牵向背曲，二者方向相反，这也是一种抗阻力收缩的方法。2使肌肉等长收缩等长收缩法是使肌肉收缩时，长度不缩短的方法。此法能增加肌肉
13、的张力。如需刺激胫前肌，可让病人采取平卧位，由另一人将病人膝和足背按压向床面。刺激时，胫前肌由于上下两个关节被固定而不能使足背屈，自身即不能缩短，这就出现等长收缩的状况。必须注意的是：不论何种方法，电流引起收缩时，病者应同时尽力试图主动收缩该肌，这样电刺激引起的收缩加上病人主观意向的配合，功能的恢复将更好。（九）准备治疗和配合治疗1 准备治疗：电刺激前最好用温肥皂水清洗电极下的皮肤面，用红外线灯或白枳灯加温局部，这样可以降低皮肤电阻和减轻治疗的不适感。由于肌肉收缩消耗能量，故在刺激前应用短波、微波等改善局部血液循环的治疗，可以增加肌肉的血液循环、改善其营养，加强电刺激的效果。2 生物回授疗法：
14、生物回授技术是近代心理学和物理治疗的最新进展之一。除电刺激以外，如同时配合以这种疗法，将收到更好的治疗效果。对于病变肌肉常采用肌电图生物回授法，其法是应用特制的肌电图生物回授仪，通过皮肤电极从肌肉中引出肌电图，再将肌电图的变化变为声音光亮度和仪表上刻度的变化，这样，在正常情况下病人意识不到的肌电活动就变为看得见和听得到的讯号，病者再设法通过主观意志加强这种讯号（即加强肌电活动），使之向理想方向发展。这种锻炼方法往往收到其他治疗方法所达不到的效果。现代设计出的肌电生物回授仪可小到12.6*6.1*2.4cm，重0.18kg，使用比较方便。如无条件进行生物回授治疗应积极进行主动或被动锻炼，或进行按
15、摩疗法。（十）电刺激疗程长短的估计在神经支配有恢复的可能的情况下，力图近早应用电刺激以延迟肌萎缩和保留其功能，使神经一旦恢复，即能充分的完成肌肉的正常功能，因此在神经支配恢复以前，均应进行电刺激。对这一期间可作一些粗略的估计，然后再通过电诊断和临床检查来综合确定：1 在神经失用的情况，这是一种肌肉功能暂时丧失但神经无器质性病变的情况，电诊断无失神经反应，估计34周或稍长的时间即可恢复。此时电刺激应延续6周以上，直至神经肌能恢复为止。2 周围神经在外伤、挤压、手术等原因引起损伤时，如果位置明确、局限而又有可能再生时，可以根据周围神经再生速度加以估计，其法如下：（1） 先估算出神经从损害点再生到它
16、所支配的肌肉的运动点的时间T。由于周围神经的再生速度每日由14.5mm不等，故 T=损害点 到 运动点之距离（mm）/（14.5）mm（日）例如损害点到运动点距离为45cm时、则 T=450mm/（14.5）=（100450）日（2） 再生的过程中，神经通过损伤点时较困难，一般需10日左右，因此整个再生完成日期T总为T再加上10日即 T总=（T+10）日仍以上例为例 则 T总=（100450）+10=100460日上述是一个范围，代表再生最快时（4.5 mm/日），需110日完成，最慢时（1mm/日），需460日完成。在上述期间内应坚持电刺激，并定期作I/t曲线检查以观察再生的情况。（3）若损
17、伤部位不确定，无法按2计算时，则只能按一般估计即。部分变性或部分失神经支配，约需612周才能恢复。完全变性或完全失神经支配，约需612个月。但在治疗过程中亦应定期（约每34周）作电诊断检查，最好是作I/t曲线测定，因后者于临床恢复之前6周即可出现预示神经的再生的扭结。出现扭结后更应密切观察，宜每2周作I/t曲线一次。（十一）常用的肌肉电刺激方法1 处方格式X X 肌肉（或X X 神经）的电刺激E电极：双极法时 2（58）cm2或（36）cm2于X X 肌 单极法时 12.5 cm或2 cm于X X 肌或神经运动点。 1100200cm2于腰骶（下肢）或肩胛间（上肢） WT波型，注明三角波，新感
18、应电或方波。t宽波宽。t升脉冲上升时间或前沿斜度。t降脉冲下降时间或后沿斜度。T或f ：周期或频率fm调制频率，用调制波群时给出。I电流强度，无指定时为平均值。T时间，右上角加表示分钟，加秒，亦可指定收缩若干次。2 决定治疗条件的原则这些原则以于上文中分述，为应用方便，再归纳如下：（1） 电极技术单极法：小肌肉、神经或在一次治疗中需分别刺激多根肌肉时用双极法：个别或少数肌肉时用（2） 波型： 新感应电t宽：1mst升：1mst降：0f ：50Hzfm ：16次/分适用于废用性肌萎缩和神经失用时的肌肉电刺激（即正常神经支配肌的电刺激）三角形电流可按病情根据本节一之（四）选择 但可粗分如下 t宽
19、t升 t降 t止 T部分失神经肌300ms 300ms 200ms 1500ms 2000ms 0.5Hz完全失神经肌500ms 500ms 300ms 4200ms 5000ms 0.2Hz（3） 频率或周期已知（2）中所述 新感应电f=50Hz无需计算。对部分失神经肌 T=2000ms f=1/T=1000ms/2000ms=0.5Hz对完全失神经肌 T=5000ms f=1/T=1000ms/5000ms=0.2Hz（4） 电流强度以引起病肌明显的收缩反应为好。（5） 时间对于神经支配完好的肌肉，用新感应电。fm ：1620次/分，治疗5，休息510，再治疗5，如是34次；或每次5，每日
20、23次。对于部分或完全失神经肌治疗时收缩次数初期为每条肌肉每收缩1015次后休息10分，反复4次。由于部分失神经肌需2000ms刺激一次见本段之（1），1015次需20000ms30000ms，即20秒至30秒，因此对于部分失神经肌的治疗时间可写为t ：（通2030；断10）4。又因完全失神经肌需5000ms刺激一次,1015次需5000075000ms，即5075秒，因此对于完全失神经肌的治疗时间可写为t ：（通5075；断10）4。病情好转后，每次每肌应收缩2030次，比初期多一倍，故此时改为对部分失神经肌 t ：（通4060；断10）4。对完全失神经肌 t ：（通40；断10）4。（）治
21、疗次数一直进行到神经支配恢复，再改为主动训练。3 常用的一些治疗方法现用处方和图的形式列出一些常用的肌肉电刺激方法。由于处方占篇幅较大，故只假设一定的病情，列出几个典型的处方，其余读者可根据原则自定。（1） 前臂屈指肌屈指总肌电刺激（图1.4.40）E：2（36）cm2WT：三角波 以部分失神经为例 t宽 ：300ms t升 ：300ms t降 ：200ms f ：0.5Hz I ：以引起手指明显屈曲为准 t ：（通2030；断10）4。以后酌情改为 （通4060；断10）4。（复诊后定） 每日15次后复诊（2） 胫前肌或伸趾肌胫前肌电刺激（图1.4.41）E：2（58）cm2WT：三角波 以
22、完全失神经为例 t宽 ：500ms t升 ：500ms t降 ：300ms f ：0.2Hz I ：以引起明显足背屈为准 t ：（通5075；断10）4。以后酌情改为 （通40230；断10）4。（复诊后定） 每日15次后复诊（）股四头肌股四头肌电刺激（图.）E：2（）cm2WT：新感应电 以废用性肌萎缩为例 t宽 ：ms t升 ：ms t降 ：0 f ：5Hzfm ：次/分 I ：以引起伸膝动作为准 t ：（通；断）4 每日15次后复诊以上举了部分失神经、完全失神经和正常神经支配肌的三种典型处方，读者可依情况变通应用。必须指出：目前认为刺激病变肌肉最合适的电流已经不是单纯的低频脉冲电流，而是
23、在第五章中所述的由低频调制的中频电流脉冲的中频电流。应用这种电流时不仅可以收到同样良好的效果，而且病人不致产生皮肤上的痛感，也不会影响治疗继续进行的皮肤刺激现象。采用这种电流时，中频的频率可用100025004000Hz，调制的频率可依肌肉病变情况选择，例如对于废用性肌萎缩可用50Hz；对于部分失神经肌可用0.5Hz；对于完全失神经肌可用0.2Hz等。当仪器最低频率达不到0.50.2Hz时，可用手动开关控制，如需0.5Hz时可通电0.5秒，断电1.5；需0.2Hz时可通电1秒，断电4秒等。电流强度亦以引起病肌明显收缩为准。至于电极技术、每次治疗时肌肉收缩的次数等，则仍依照本节所述的原则进行。（
24、十二）痉挛肌的低频电疗法方法这种方法的特点是将波宽和频率相同，但出现的时间有先后的两组方波，分别刺激痉挛肌和它的对抗肌，使二者交替收缩。所用电流的波形如图1.4.53，一路电流用双极法刺激痉挛肌两端肌腱处，另一路电流亦用双极法通过另两个小电极刺激其对抗肌的肌腹。两路电流是分隔开的，可单独调节。前后错开的时间也可以调节。治疗后痉挛肌起初松弛2448小时，23日治疗一次，随着治疗的进展，松弛的时间可能更长。这种方法的效果，已日渐得到肌电图等一些客观检查的证实。三、电刺激治疗在临床和康复中的应用（一）适应证与禁忌症1、适应症为：脑血管意外后遗轻度偏瘫、儿童脑性瘫痪、产伤引起的痉挛性瘫、多发性硬化瘫痪
25、、脑脊髓外伤引起的痉挛性瘫（完全性截瘫除外）、帕金森氏病。2、禁忌症为：肌萎缩侧索硬化症，多发性硬化的病情进展恶化期。（二）治疗方法举例1、臂从痉挛性瘫痪E：双极法 共用4个小电极 每肌两个位置 甲 I1 ：二头肌 I2 ：三头肌 乙 I1 ：屈指肌或大鱼际肌 I2 ：桡神经支配的伸与外展肌 丙 I1 ：斜方肌与三角肌 I2 ：菱形肌 t宽 ：0.3ms f ：1Hz 延迟时间：100ms I ：以引起肌肉明显收缩为准 t ：甲、乙、丙各10分2、 下肢痉挛性瘫痪E：双极法 共用4个小电极 每肌两个位置 甲 I1 ：同侧股屈肌和骶棘肌 I2 ：另一侧股直肌和臀中肌 乙 将I1、I2位置对调电流参数同（1） t ：甲、乙各10分当内收肌痉挛明显时，可不放在臀中肌而放在内收肌上。当不欲选用骶棘肌时，可用臀大肌代替。3、 四肢痉挛性瘫痪轮流刺激四肢，方法同（1）（3），总时间4050分钟4、 躯干肌痉挛性瘫痪E：双极法 共用4个小电极 每肌两个位置 I1 ：左侧骶棘肌头端及尾端 I2 ：右侧骶棘肌头端及尾端可分颈、胸、腰三段进行，尾端可改用臀大肌代替。 t宽 ：0.3ms f ：0.66Hz 延迟时间：5001500ms I ：以引起肌肉明显收缩为准t ：10min
