神经肌肉电刺激的应用

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。
失神经肌肉对电刺激的反应
神经肌肉电刺激的应用
Neruomuscular Electrical Stimulation
（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

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。
临床遵循原则：
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。

4.肌肉再教育及诱发
(NMES FOR MUSCLE REEDUCATION AND FACILITATION)


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。
(NMES FOR SPASTICITY CONTROL)



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。
6.减少肌肉萎缩 (NMES FOR
DECREASING MUSCLE ATROPHY)


肌肉萎缩的产生，与废用(disuse)，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。
7.失神经肌肉电刺激的应用
（NMES FOR DENNERVATED MUSCLES)
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 20μsec ～1000μsec 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
失神经肌肉反应 时值 基本电位 动作电位传导 肌肉收缩状态 肌肉收缩张力 >1msec，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
适应情形
不易产生适应
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。


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。

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。

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

1.维持及增加关节活动度
(NMES FOR MAINTAINING AND INCREASING JOINT RANGE OF MOTION)
挛缩(CONTRACTURE)

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。

肌肉的兴奋性及对电刺激的反应产生改变。
2.增加肌肉力量
(NMES FOR MUSCLE STREHale Waihona Puke BaiduGTHENING)
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 strength)或力矩(maximum torque)。


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 。
5.降低肌肉痉挛
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。


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）


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。
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。
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 >10msec,或300~500msec（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
运动点
T/R 参数可调节性脉冲
3. 增加肌肉耐力
(NMES FOR IMPROVEMENT OF MUSCLE
ENDURANCE)

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。
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。
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 exercises)、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