电刺激
本教材与国内教材分类的异同点
直流电疗法和直流电离⼦导⼊疗法低频脉冲电疗法中频电疗法⾼频电（透热）疗法
电刺激疗法
中⼭⼤学附属第⼀医院康复科江沁
低频脉冲电疗法的分类（70页）低频脉冲电疗法特点
脉冲电流是⼀种按⼀定规律从零或某⼀电位⽔平上瞬间出现或消失的电流． ? 应⽤每秒频率在1000Hz以下的脉冲电流治疗疾病的⽅法 ? 脉冲⽅向不变为单脉冲电流,⽅向变换者为双脉冲电流. ? 兴奋神经肌⾁组织（？）
感应电刺激(法拉第电流)(Faradic current,FC) ? 经⽪神经电刺激(Transcutaneous Electrical Nerve stimulation,TENS) ? 低周波电刺激(Silver Spike Point,SSP) ? ⾼伏特间歇直流电(High voltage puld Galvinic current ,HVPG) ? 微电流(Microcurrent) ?间动电流(双动态波)(Diadynamic current) ? 失神经肌⾁电刺激(NMES for Dennervated Muscles) ? 功能性电刺激(Functional electrical stimulation，FES ) ? 痉挛肌电刺激(Hufschmidt electrical stimulation )
中频电疗法
等幅中频正弦电疗(undamped medium frequency electrotherapy ) ? ⼲扰电疗（Interferential current,IFC Interferential therapy--IFT ) ? 苏联波(Russian current,KOTS) ? 调制中频电疗(modulated medium frequency electrotherapy )论语述而篇
等幅中频电疗法(undamped medium frequency electrotherapy
频率1,000～2,000Hz的等幅正弦以治疗疾病的⽅法。由于这种电流处于⾳频段，因此⼜称⾳频电疗。 ? 临床作⽤是镇痛、促进局部⾎液循环、消炎(⾮特异性)、软化瘢痕、松解粘连等。
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适应症
⽪肤瘢痕增⽣肥厚外伤或术后浸润粘连⾎肿机化注射后浸润静脉炎残留索条声带肥厚肠粘连慢性盆腔炎 ? ?
禁忌症
恶性肿瘤急性化脓性炎症活动性出⾎局部⾦属异物⼼区孕妇腹部颈前区⼼脏起搏器
调制中频电疗法（modulated medium frequency electrotherapy
应⽤中频电流被低频电流调制后，其幅度和频率随着低频电流的幅度和频率的变化⽽变化的电流治疗疾病的⽅法。 ? 调制中频电流含有1～150Hz低频电流与2～ 10KHz中频电流，兼有低频电与中频电两种电流各⾃的特点和治疗作⽤，作⽤较深，不产⽣电解刺激作⽤，⼈体易于接受⽽不易产⽣适应性。
调制⽅式与治疗作⽤调制⽅式与治疗作⽤
调制⽅式：连调：镇痛作⽤明显断调：锻炼⾻骼肌、提⾼平滑肌张⼒间调：促⾎循环、淋巴回流变调：加速渗出⽔肿的吸收调幅度：深浅幅度表⽰低频成分的⼤⼩深→振幅⼤→强度变率⼤→刺激作⽤强浅→振幅⼩→强度变率⼩→刺激作⽤弱
调制中频电疗法的应⽤
颈椎病 ? 肩周炎 ? ⾻性关节炎 ? 肌筋膜炎 ? 腱鞘炎 ? 术后瘢痕粘连 ? ? ? ? ? ⾎肿机化胃肠平滑肌张⼒低下尿潴留周围神经⿇痹（后期）扭伤
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Interferential Current --IFC Interferential therapy--IFT
the popularity of interferential therapy (IFT) amongst physiotherapists
Biophysical Characteristics
Medium frequency 3000 and 5000 Hz (lower skin impedance)
( Lindsay et al., 1990 al.,
; Pope et al., 1995 ; al., Robertson & Spurritt, 1998), Spurritt, 1998),
Beat frequency-1200Hz (depolarize Sensory and motor nerve fibers)
quadripolar Bipolar
2 electrodes -a single channel not penetrate tissues deeply more accurate one muscle or muscle group only one channel is ud
quadripolarVector scan
4 electrodes, each pair to parate sweep: enlarge field channel : Interference at level of TREATMENT AREA “4 leaf clover” shaped field
stereodynamic
C1
Physiological and therapeutic Effect
interferential current Sensory fibers gate closing Motor fibers Evoked muscle contraction
C3 Pelvic floor contraction Muscle pumping C2 Pain management Urinary incontinence management Blood flow/edema management
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Electrode Placement: -painful area (86.4%) -spinal nerve root (53%) -peripheral nerve (26%) -trigger point (10%) -acupuncture point (5%)
Duration of Treatment 10~30min Intensity of Treatment 10~60mA
Anecdotal Evidence
Johnson ,1999- The mystique of interferential currents when ud to manage pain
1.2. 差频的治疗作⽤ 1.2. 差频的治疗作⽤
1 －10 Hz ： 1 －10 Hz ：兴奋交感神经兴奋交感神经正常⾻骼肌单收缩正常⾻骼肌单收缩平滑肌收缩（1－2Hz）平滑肌收缩（1－2Hz）兴奋迷⾛神经兴奋迷⾛神经扩张局部动脉扩张局部动脉正常⾻骼肌不完全性强直收缩正常⾻骼肌不完全性强直收缩正常⾻骼肌完全性强直收缩正常⾻骼肌完全性强直收缩促进局部⾎液循环促进局部⾎液循环抑制交感神经：⽌痛、镇静抑制交感神经：⽌痛、镇静促局部循环、促渗出吸收促局部循环、促渗出吸收缓解肌紧张缓解肌紧张
blood flow
IFT 1 0–100 Hz placebo
125µs, 4 kHz , 6/6 sweep
lar Doppler flowmetry / skin temperature
20 - 40 Hz： 20 - 40 Hz：环境规划
IFT 2 80–100 Hz
50 healthy volunteers
10–20 Hz via suction electrodes increa in cutaneous blood flow increa in skin temperature.
25-50 Hz ： 25-50 Hz ： 50－250Hz： 50－250Hz：
physiological effect vasodilation, the inhibition of the sympathetic nervous system control IFT 3 10–20 Hz
Noble ,2000-The effect of interferential therapy upon cutaneous blood flow in humans
中国康复医学诊疗规范-308
ischaemic pain
30 healthy volunteers
placebo no treatment active IFC sham IFC
fractures
IFC control
4.0 kHz ,10 – 25 Hz, 6 S 6,25~50mA,30min/day,10day submaximal effort tourniquet test (SETT) [Pain Rating Index (PRI) Prent Pain Intensity Index (PPI) VAS MPQ IFC produced significantly greater analgesia than sham and notreatment control groups a monthly basis. Radiological union IFC can not reduce the healing time for new fractures of the tibia or prevent nonunion.
100 Hz , 4 kHz , 125 µs
Johnson ,2002-A single-blind placebo-controlled investigation into the analgesic effects of interferential currents on experimentally induced ischaemic pain in healthy subjects
Fourie,1997-Stimulation of bone healing in new fractures of the tibial shaft using interferential currents Interferential currents have been shown to be effective for bone healing of new fractures in animal experiments (Laabs et al., 1980; Beer et al., 1990) the treatment of nonunion of tibial fractures in humans (Ganne,1988).
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forty women
urinary stress incontinence
15 minutes per ssion three times a week a total of 15 ssions. a frequency of 0– 100 Hz vacuum electrodes suprapubic region medial side of the ischial tuberosity,
Knee surgery
会报87,anterior cruciate ligament (ACL)reconstruction, menictomy, or knee chondroplasty ICF placebo
IFC
pelvic floor exercis via biofeedback美容仪怎么用
one-hour pad test, Pelvic muscle strength a 28-itemed questionnaire
Both methods can be ud effectively
pain, pain medication
three times daily, 28 min, 7 to 9 weeks 14min 5-10 Hz, 14min80-150Hz.
Edema, ROM
We recommend IFC immediately after surgery
Demirtürk,2008-Interferential current versus biofeedback results in urinary stress incontinence鸡眼治疗最快的方法
Jarit,2003-The Effects of Home Interferential Therapy on PostOperative Pain, Edema, and Range of Motion of the Knee Connting subjects (n = 240)
Acute low back pain
Manipulative therapy , 80 Interferential therapy , 80 combination
fibromyalgia
Seventeen patients combined therapy with puld ultrasound and interferential current (CTPI) combined therapy with puld ultrasound and interferential current (CTPI) The SHAM approach The SHAM approach
3.85kHz,140Hz,30min,4~10times puld ultrasound (1 MHz;2.5 W/cm2) Roland Morris Disability Questionnaire McGill questionnaire SF-36 Role-Physical Interferential current (4000 Hz; 100 Hz; tactile nsation threshold 12 ssions within a 4-week period same degree and maintained the improvements at 6 and 12 months Hurley, 2004- A randomid trial of manipulative therapy and interferential therapy for acute low back pain. Effective therapeutic approach for pain and sleep mani
festations in FM. Effective therapeutic approach for pain and sleep manifestations in FM.
Tatiana ,2002-The effect of combined therapy (ultrasound and interferential current) on pain and sleep in fibromyalgia Psoriatic arthritis
Russian current
KOTS-1977 Revolutionary claim:30% more force maximum voluntary contraction, painless ,40% muscle strength Carrier frequency -2500pps / 50pps /10ms /10ms
Nine patients
mornings 100 Hz evenings 10 Hz for 5 min each
bipolar mode hands and feet immer in water bath 16 weeks
VAS SF-36 questionnaire, blood dimentationrates C-reactive protein
保证函范本IFC has analgesic effects in PsA, not have a satisfactory dia modifying effect. Walker,2005-Analgesic and dia modifying effects of interferential current in psoriatic arthritis
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Physiological and therapedutic effect Russian current Low frequency ,time modulated sinusoidal current flow Concomitant depolarization of peripheral nsory and motor nerve fibers Synchronous motor nerve depolarization induce preferential activation of fast-twitch ,type –Ⅱ motor unit High level electrically evoked muscular contractions against external load Muscle strengthening
神经肌⾁电刺激的应⽤
Neruomuscular Electrical Stimulation
（NMES） NMES）
学习⽬的：
掌握NMES的定义掌握NMES的临床应⽤效果熟悉NMES的改善肌⼒的原则掌握失神经肌⾁电刺激的应⽤原则了解NMES的临床应⽤情形和使⽤⽅法
定义
是通过完整的周围神经系统传导电流，以引起肌⾁收缩的⼀种电刺激⽅式。 ? 以低频脉冲电流刺激神经肌⾁以治疗疾病的⽅法
临
床
应
⽤
维持及增加关节活动度增加肌⾁⼒量增加肌⾁耐⼒肌⾁再教育及诱发降低肌⾁痉挛减少肌⾁萎缩去神经肌⾁电刺激(NMES for Maintaining and Increasing Joint Range of Motion)
1.维持及增加关节活动度
该当
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挛缩(contracture)
是指横跨⼀个或数个关节软组织因缩短⽽导致关节活动度受限。 ? 中枢神经损伤、周围神经损伤、肌
⾁⾻骼系统的障碍及单纯的软组织受伤 ? 缩短的软组织可以是关节囊、韧带、肌腱、肌⾁、⽪肤等。 ? 被动或主动伸展运动 (stretching exercis)、⼿术疗法
Munsat膝关节屈曲挛缩：将内置的电极放于股神经处，以刺激股四头肌的收缩(6h/天)。 ? Backer增加中风病⼈的腕关节及⼿部关节的伸展活动度。 ? Bowman&Winchester中风患者主动关节活动度的治疗效果。腕/膝
注意：
NMES的强度：使关节活动达到可能的最⼤范围。但太强则可能造成不必要的反射反应。 ? 便携型的刺激器可允许病⼈在家接受治疗，增加病⼈治疗时间。 ? 居家治疗前，必须给予病⼈及其家属完整的教育，以避免不必要的伤害。 ? 若能配合其他治疗，如主动或被动伸展运动，甚⾄配合⽀具使⽤(如AFO)，可达到更好的效果。
(NMES for Muscle Strengthening)
2.增加肌⾁⼒量
肌⼒(muscle strength) 是指肌⾁主动产⽣张⼒(tension)的能⼒。 ? 实际操作上，肌⼒被定义为，⼀块肌⾁或⼀组肌群经由肌⾁收缩，在特定的速度下，所能产⽣对抗外加阻⼒的最⼤⼒量 (maximum stren
gth) 或⼒矩 (maximum torque)。
肌⼒的强弱与参与肌⾁收缩的运动单元 (motor unit)之数⽬及其放电频率有关。
–肌⼒较弱时⼒量⼤⼩与被募集 (recruitment)的运动单元数⽬多寡相关 – 当肌⼒逐渐增强时，运动神经元放电频率的重要性便逐渐增强，进⽽在最後达到强直收缩。
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主动收缩 - 运动单元的募集 -“ ⼤⼩原则 (size principle)” 肌⼒较弱时，较⼩、放电速率较慢的运动单元(即慢肌)先接受募集，开始放电运动强度增加，较⼤且放电速率较快的运动单元 (快肌)才加⼊收缩的⾏列。 ? 在电刺激引起的肌⾁收缩中，运动单元的募集情形则较为复杂。
研究表明，以参数得宜的电刺激(kots) 来训练正常⼈的肌⼒，可达到与运动训练相同的效果。但电刺激之效果并⽆法超越⼀般运动。
病⼈肌⼒训练的研究，集中於肌⾁⾻骼损伤，以膝关节韧带损伤的情形最多。 ? 膝关节康复，电刺激(单双向⽅波/法拉第波/苏联波/⼲扰波)在减少萎缩，改善肌⼒与步态上皆有相当好的效果。 ? 尤其在早期，电刺激效果明显优於主动运动，且对於许多膝关节术後的不正常步态，有很好的预防效果。 ? 下腰痛（苏联波－背伸展肌）、脊柱裂、脑瘫、中风、多发性硬化（⼲扰波－盆底肌）
增强肌⼒的机制 ? 与主动运动类似，通过肌⾁的肥⼤ (hypertrophy)与改善运动单元的募集情形来增加肌⼒。 ? 关节受伤後，肌⼒之减少与反射性抑制 (reflex inhibition)有关。反射性抑制常使运动单元募集不全，造成肌⼒的缺损。⽽单纯的运动对这种反射性抑制的训练效果并不理想。
NMES强化肌⼒的原则
训练参数电流形式波长频率强度收缩形式收缩/休息时间⽐收缩次数训练频率建议数值脉冲正弦波，单相或双相脉波
20µc ～1000µc 25～100 pps (bps) 最⼤耐受量（MTIC）60%MVIC 等长收缩 1/3～1/5 10～15次 3～5次/周
(NMES for Improvement of Muscle
Endurance)
3. 增加肌⾁耐⼒
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肌⾁耐⼒(muscle endurance)是指⼀块肌⾁或⼀组肌群经过⼀段时间的运动或刺激之後，其维持活动⼒(即产⽣⼒量或⼒矩)之能⼒。
在肌耐⼒的训练上，以低频率、长期的电刺激效果较佳。 ? 但整体⽽⾔，神经肌⾁电刺激在肌耐⼒的训练上，仍需要更多研究来证实其效果，并找出最适当的电刺激⽅法。
(NMES for Muscle Reeducation and Facilitation)
4.肌⾁再教育及诱发
NMES肌⼒的增加，⼀是由於肌⾁的肥⼤，但在肌⼒训练的早期，多是由於神经肌⾁控制能⼒(neuromuscular control)的改善造成的。 ? 电刺激的训练後，受试者的动作控制能⼒增强，反应时间减少---肌⾁再教育的最直接例证。
中枢神经损伤，功能性电刺激对肌⾁控制、动作诱发、与功能改善有关 ? 机制：重复的练习，⼤量的感觉输⼊对中枢神经系统的刺激，动作感觉、本体感觉的输⼊，对运动神经元的直接刺激等，⼤量的上⾏传⼊信息，除了对中枢神经系统的各个感觉接受区有直接影响外，可能对中枢的整合也有正⾯的效果。
(NMES for Spasticity Control)
5.降低肌⾁痉挛
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⾻骼肌痉挛(spasticity)⼀直是中枢神经系统损伤病⼈康复中的⼀项难题。 ? 痉挛可能是由於传⼊α运动神经元的各种神经讯号的平衡遭到破坏所致。 ? 痉挛为⼀种不正常的肌⾁张⼒状态，病⼈的牵张反射与⽪肤反射皆有反应过度的情形，且病⼈的α运动神经元活动增加，肌⾁张⼒过⾼，动作控制能⼒降低。
保守性疗法如冷热疗、运动治疗、⽀具、药物等，及⼿术皆被⽤来降低痉挛。 ? 电刺激拮抗肌、电刺激协同肌、拮抗肌与协同肌同时刺激、感觉程度的电刺激、⽳位的电刺激、脊髓电刺激、合并药物的 (Botulinum toxin A，⾁毒梭菌毒素)电刺激治疗，皆对痉挛有⼀定的控制效果。
6.减少肌⾁萎缩 (NMES
痉挛降低维持的时间(？) ? 并⽆⼀种治疗法可适⽤於所有情形。 ? 以电刺激控制痉挛的过程中，必须慎选电刺激参数，并对治疗效果⼩⼼评估。
for Decreasing Muscle Atrophy)
肌⾁萎缩的产⽣，与废⽤(disu)，或肌⾁的⿇痹(paralysis)有关。 ? 防⽌肌⾁萎缩与肌⼒训练使⽤的电流参数及训练⽅式是相同的。
（NMES for Dennervated Muscles)
协商
7.失神经肌⾁电刺激的应⽤
肌⾁电刺激(electrical muscle stimulation,EMS)
失神经肌⾁变化--萎缩的产⽣，肌⾁重量、收缩蛋⽩质及肌纤维数⽬减少，纤维化的产⽣，肌⾁逐渐被纤维组织及脂肪组织取代。 ? 如何在神经重新⽀配之前，保存肌⾁的最佳状态，⼀直是学者研究的重点。
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肌⾁的兴奋性及对电刺激的反应产⽣改变。
– 失神经肌⾁的膜电位较不稳定，且有下降的情形(减少负值)。膜电位会呈现⾃主的放电，造成肌纤维颤动。 – ⼄酰胆硷受体分散，肌⾁纤维对⼄酰胆硷呈现过度反应的现象。 – 因失神经肌⾁的时值与基本电位上升，失神经肌⾁需要更⼤的电刺激强度，更长的电刺激波长才能造成肌⾁收缩，且较难形成强直收缩。时值
失神经肌⾁对电刺激的反应
失神经肌⾁反应 >1mc，通常要数⼗毫秒的波长才能引起肌⾁收缩较正常肌⾁增加沿肌⾁纤维细胞膜传导，速度较正常肌⾁慢⽆法同步收缩，呈现蠕动状态，且收缩放松所需时间较长产⽣张⼒较正常肌⾁低，且较不易达到强直收缩不易产⽣适应
基本电位动作电位传导肌⾁收缩状态肌⾁收缩张⼒适应情形
临床遵循原则：
周围神经损伤后的电刺激治疗优点：
– 减少肌⾁萎缩 – 减少纤维化的产⽣ – 维持去神经肌⾁的正常神经肌⾁活动与正常的肌⾁性质 – 不影响神经的再⽣。 1．⾜够的强度以引起肌⾁的强直收缩。 2．以等长收缩的⽅式加以训练 3．越早开始治疗，效果越好 4．电刺激波长必须⼤於失神经肌⾁的时值，才能引起肌⾁的收缩。⽅波或是缓慢上升的三⾓波皆可适⽤。 5．电极⽚的摆置以能引起最⼤肌⾁收缩准。失神经肌⾁的电刺激
训练参数电流形式波长频率强度收缩形式电极收缩/休息时间⽐收缩次数训练频率建议数值⽅波或三⾓波 >10mc，或300~500mc（缓慢上升的三⾓波） 25~100pps(bps), 以引起强直收缩最⼤耐受量（MTIC）等长收缩双极摆置法为佳
1/3~1/5，以减少疲乏的产⽣ 10⾄20次每天治疗⾄3～5次/星期
国内失神经肌⾁电刺激参数
选择脉宽和间隙：
轻度损伤：选⽤脉宽10～50ms，间隙500～1000ms 中度损伤：选⽤脉宽50～150ms，间隙1000～2500ms 重度损伤：选⽤脉宽150～300ms，间隙2000～4000ms。电流量以能引起肌⾁明显收缩为度，时间5～10分钟
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运动点
T/R 参数可调节性脉冲 T/R 参数可调节性脉冲
总结
阐述神经肌⾁电刺激的发展与临床应⽤ ? 在临床使⽤上，因病⼈的差异性与病⼈对神经肌⾁电刺激的反应各不相同，⼩⼼的评估与拟订治疗计划，为治疗成功的基础。 ? 神经肌⾁电刺激在痉挛的控制，
肌⾁再教育的应⽤，肌耐⼒的增加，与去神经肌⾁的电刺激上，仍存有许多疑点，需要更多的研究加以探讨。
学习⽬的
功能性电刺激
(functional electrical stimulation，FES ) stimulation，
了解FES的原理及参数 ? 熟悉FES在各肌⾁的电极刺激点 ? 掌握FES的临床使⽤⽅法
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⼀、应⽤原理
利⽤电刺激动作神经引起肌⾁收缩，以达到增加肢体的功能性活动
电极⽚系统
表⾯电极⽚(surface electrode) ? 透⽪的电极⽚ (percutaneous electrodes) 或是植⼊式电极⽚ (inplanted electrode) 。电极⽚种类：
导电性⾦属⽚ ? 碳矽橡胶电极⽚⽬前以合成性胶⽚加导电胶⽚较普通且便利，但仍依临床适⽤与⽪肤敏感性⽽定。由於FES⼤部份会引起肌⾁之收缩⽽产⽣动作，因此电极⽚以具柔软度会紧贴⽪肤较佳。
电刺激参数
极性电极波波型电流强度波长波频刺激周期坡升时间和坡降时间治疗时间与治疗频率
1.极性
在双极刺激状况下，若使⽤不对称双相波，则负极当主动电极可引起较⼤肌⾁收缩。 ? 负极有较⾼浓度带负电离⼦，可造成去极化引发动作电位或神经冲动
电极波波型
单相波双相波单脉波脉波丛
⼤肌⾁-对称性双相⽅波 ? ⼩肌⾁-不对称性双相⽅波 ? 单脉波-上肢⼩肌⾁ ? 脉波丛（苏联波）-⼤肌⾁
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电流强度
⼀般最⾼是 100mA ，⼀般⼈於 1020mA之电流强度即有反应，治疗时依刺激感觉神经或动作神经之⽬的⽽调整电流强度，但应在受刺激者可忍受范围内。
波长(Pul Duration)
波宽在是否可引起有效的肌⾁收缩及病⼈的舒服度之影响占著⾮常重要之⾓⾊。 ? 临床上以200～400 µc最多见。
波频(Pul Rate)
波频之单位为每秒之脉波数 (pul per cond，简称pps)。 ? 波频与肌⾁收缩的品质与肌⾁疲乏的快慢有关 ? 理论上波频愈⾼，则阻抗愈低、愈能产⽣较⼤肌⾁收缩⼒量，但神经肌⾁交接处之神经传导物质愈快⽤完，容易造成疲乏。 ? 在寻找运动点时，通常使⽤1～5pps，⼀般训练时皆使⽤30～50pps。
刺激周期
周期为刺激时间除以全部周期之百分⽐。 ? 中枢神经障碍病患通常以1：5开始，⽽⾻科病患以1：3开始，随著病患进步，
