KÍCH THÍCH ĐIỆN THÂN KINH CƠ- ĐIỆN TRỊ LIỆU

KÍCH THÍCH ĐIỆN

Kích thích thần kinh

Ở trạng thái nghỉ, ở mặt trong và mặt ngoài của màng tế bào có một hiệu điện thế. Ở mặt ngoài màng điện tích dương và mặt trong tích điện âm. Khi đó màng ở trạng thái phân cực và trong trạng thái này, màng không cho ion Na⁺ qua lại dễ dàng. Xung động thần kinh được khởi đầu khi hiệu điện thế màng của tế bào thần kinh hay sợi thần kinh giảm. Điện thế nghỉ giảm đến một mức độ nhất định thì màng trở nên dễ thẩm thấu hơn đối với ion Na⁺. lon này đi từ ngoài vào trong gây nên hiện tượng đảo cực. Kích thích này sẽ lan ra dọc theo dây thần kinh và tạo thành xung thần kinh. Cuối cùng, màng tế bào sẽ tái phân cực để trở lại trạng thái cũ bằng cách đưa ion Na⁺ ra ngoài bằng “hiện tượng bơm ion Na⁺”.

Khi một dòng điện với cường độ dưới ngưỡng đi qua dây thần kinh, do sự tích điện mà mặt của màng tế bào hướng về cực âm trở nên âm hơn do với mặt kia. Vì thế, ở dương cực sẽ có sự gia tăng điện thế nghỉ qua màng (A), trong khi ở cực âm thì điện thế nghỉ lại giảm (B). Sự khử cực một phần ở dưới cực âm biểu hiện sự gia tăng tính kích thích, trong khi sự gia tăng hiệu điện thế màng ở dưới cực dương tương ứng sự giảm tính kích thích.

Nếu cường độ dòng điện đủ mạnh, sự khử cực đạt đến mức cần thiết thì màng trở nên dễ thấm hơn đối với ion Na⁺  và hiện tượng đảo cực xảy ra rồi lan truyền thành xung thần kinh. Vì có sự gia tăng tính kích của màng dưới cực âm, nên cực này được dùng như cực kích thích. Dầu vậy cực dương cũng tạo nên xung thần kinh nhưng ngưỡng cường độ dòng điện cao hơn.

Bất kỳ một sự biến đổi cường độ nào cũng đều tạo được xung thần kinh, nhưng sự giảm cường độ
ít có hiệu quả hơn là sự tăng cường độ. Tuy nhiên, trong trường hợp này dương cực lại tạo ra một sự kích thích lớn hơn là ở âm cực.

Khi cường độ dòng điện không đổi, dây thần kinh tự thích ứng, không bị kích thích nữa, được gọi là sự thích nghi. Do vậy, một dòng điện không thay đổi cường độ không có hiệu quả trong sự kích hoạt xung thần kinh.

Vì dây thần kinh có khả năng thích nghi nên một sự thay đổi đột ngột cường độ sẽ có hiệu quả kích động xung thần kinh hơn là sự thay đổi từ từ. Trong trường hợp có sự thích nghi, để tạo được xung thần kinh thì cần phải có cường độ cao hơn. Cường độ dòng điện thay đổi rất chậm không thể tạo ra xung thần kinh.

Kích thích cơ có chi phối thần kinh

Khi dây thần kinh vận động bị kích thích, xung thần kinh truyền qua tất cả những cơ do dây thần kinh chỉ phối và làm chúng co lại. Khi kích thích điện đặt trực tiếp lên cơ, các sợi thần kinh trong cơ được kích thích theo cùng phương thức và cơ co. Đáp ứng của cơ tối đa khi kích thích đặt ở điểm vận động.

Khi có một kích thích đơn độc, xung thần kinh lan truyền đồng thời qua một số đơn vị vận động làm cơ co đột ngột rồi thư giãn ngay. Nếu kích thích liên tiếp nhưng với khoảng cách rời rạc, cứ mỗi kích thích điện sẽ tạo một co cơ đơn độc và có thời gian thư giãn cơ hoàn toàn giữa hai xung. Gia tăng tần số kích thích, thời gian thư giãn sẽ ngắn dần và đến một lúc, khi tần số tăng cao, cơ co dạng uốn ván (tetany).

Để tạo sự co của các cơ còn chi phối thần kinh, cường độ dòng điện phải thay đổi đột ngột để tránh sự thích nghi của dây thần kinh. Tuy nhiên, sự co cơ chỉ xảy ra khi cường độ dòng điện đạt mức tối thiểu gọi là ngưỡng kích thích cơ (rheobase). Nếu cường độ dòng điện gia tăng thì thời gian kích thích của xung điện có thể rút ngắn. Thời gian ngắn nhất của một xung điện để tạo được một sự
co cơ tương ứng với cường độ bằng hai lần nheobate được gọi là thời trị (chronaxle).

Để đo ngưỡng kích thích cơ và thời trị (tham khảo thêm thông tin ở đây), người ta sử dụng xung hình chữ nhật với thời gian tác dụng xung là 100 mili giây. Tìm cường độ tối thiểu gây sự co giật cơ (rheobase). Tăng cường độ dòng điện gấp đôi rheobase và rút ngắn dần thời gian kích thích điện, thì chronaxie tương ứng với thời gian ngắn nhất của xung để gây nên một co giật cơ tối thiểu ở cơ còn chi phối thần kinh, thời gian này nhỏ hơn 1 mili giây và thường giao động trong khoảng 0,05 – 0,5 miÌi giây.

Kích thích cơ mất chi phối thần kinh

Đối với cơ mất chi phối thần kinh, dòng điện kích thích trực tiếp lên các sợi cơ. Phương thức kích thích cũng giống như ở sợi thần kinh, nghĩa là có sự thay đổi điện thế nghỉ của màng sợi cơ. Cứ mỗi sợi cơ sẽ được kích thích trực tiếp và đáp ứng sẽ tối đa khi có một số lượng lớn nhất các sợi cơ được kích thích. Để đạt được hiệu quả này, cơ được kích thích theo chiều dài nghĩa là mỗi điện cực được đặt ở một đầu cơ.

Mỗi kích thích sẽ tạo một sự đáp ứng của cơ, nhưng sự co và giãn cơ mất tính chất đột ngột, mà biểu thị một cách chậm chạp. Các cơ mất chi phối thần kinh không có tính thích nghi của thần kinh. Vì thế, những xung điện có cường độ tăng từ từ có thể tạo được sự co của cơ mất chi phối thần kinh, với cường độ thấp hơn (?) so với cơ còn chi phối thần kinh. Choronaxie lại rất dài, thường dài hơn 1 mili
giây. Ngoài ra, cực để kích thích lại là cực dương thay vì cực âm. Cơ chế này chưa được hiểu rõ (tìm hiểu thêm ở đây) và thật sự không phải khi nào sử dụng cực dương cũng hiệu quả.

CÁC DÒNG ĐIỆN KÍCH THÍCH

Các dòng điện dùng để kích thích là những dòng điện xung (tìm hiểu thêm ở đây). Dòng điện xung, do nhiều xung điện liên tiếp tạo nên, là một dòng điện không duy trì liên tục, mà chỉ tồn tại trong những khoảng thời gian rất ngắn xen kẽ bởi các khoảng nghỉ không có dòng điện. Các dòng điện xung có thể là một chiều hay xoay chiều, liên tục hay gián đoạn tạo thành tổ hợp xung, đều về biên độ hay biến thiên biên độ thành dạng sóng.

Dòng Faradic

Dòng faradic là một dòng xoay chiều không đều, mỗi chu kỳ có hai giai đoạn. Giai đoạn đầu với thời gian dài và sức điện động thấp. Giai đoạn hai thời gian ngắn và sức điện động cao. Thời gian của giai đoạn hai khoảng 1 mili giây và tần số là 50 chu kỳ/giây.

Các máy hiện đại có thể tạo ra nhiều loại dòng điện thay đổi khác nhau về hình thái dạng sóng, hiệu quả sinh lý lại giống dòng faradic, và được gọi là dòng faradic mới. Yếu tố chính của dòng điện loại này là có thời gian kích thích từ 0,1- 1 mili giây với tần số là 50-100 lần/giây.

Dòng điện hình sin

Dòng điện hình sin là dòng xoay chiều đều đặn tần số thấp. Tần số của dòng là 50 chu kỳ/giây, tạo được 100 kích thích/giây, mỗi kích thích cơ kéo dài 10 mili giây.

Dòng ganvanic cải biên

Ngắt đoạn dòng điện một chiều để tạo thành những xung điện là hình thức thường dùng nhất. Các xung có thời gian tác dụng xung và thời gian nghỉ giữa hai xung đều nhau. Sự tăng giảm cường độ có thể đột ngột như xung hình chữ nhật (dòng Ledue) hay có thể từ từ như xung tam giác (dòng Lapic- exponentielle, xung hình thang v.v..).

Thời gian và tần số xung có thể điều chỉnh được. Thời gian là 100 mili giây, đôi khi có thể tăng đến 300 hay 600 mili giây. Khi thời gian kích thích là 100 mili giây, thì tần số trung bình là 30 lần/phút.

HIỆU QUẢ ĐIỀU TRỊ VÀ ỨNG DỤNG

Dòng faradic và dòng hình sin

Hiệu quả sinh lý của đồng faradic và dòng hình sin tương đương nhau. Vì thế, chúng được dùng cho cùng mục đích.

Tuy nhiên dòng hình sin ngày nay ít dùng hơn vì do cảm giác khó chịu khi cường độ đủ mạnh để gây sự co cơ.

Sử dụng dòng faradic với cường độ đủ mạnh để kích thích thần kinh vận động, có thể gây co cơ. Vì kích thích lặp lại 50 lần/giây hay hơn sẽ gây nên co cơ tetanic, nên trong một thời gian ngắn, cơ bị mệt. Vì thế, dòng điện thường được biến điệu biên độ thành dạng sóng hay ngắt đoạn để cơ được giãn nghỉ.

Khi cơ co do kích thích điện, những thay đổi trong cơ cũng tương tự như sự co cơ tự ý, nghĩa là tăng biến dưỡng với kết quả tăng nhu cầu oxy, chất dinh dưỡng và đồng thời tăng chất thải bã. Khi cơ co và giãn nghỉ, nó có tác động như một bơm hút trên hệ tĩnh mạch và mạch bạch huyết ở trong vùng bị kích thích, làm cho các dịch đi chuyển về tim. Nếu sự co cơ đủ mạnh gây cử động khớp thì hiệu quả càng mạnh hơn.

Đối với cơ mất chi phối thần kinh, dòng faradic không thể kích thích vì thời gian kích thích quá ngắn.

Mặc dầu sự kích thích cơ bằng điện không thể thay thế sự vận động chủ động, trong một số trường hợp chức năng vận động bị mất hay giảm, cần tạo điều kiện thuận lợi cho sự phục hồi chức năng bằng sự kích thích nhân tạo. Dòng faradic và dòng hình sin được dùng để :

(i) Tạo thuận sự co cơ: Khi bệnh nhân không thể hay cảm thấy khó khăn để co cơ tự ý như do đau, chấn thương mới, thì kích thích điện có thể tạo thuận lợi cho sự co cơ tự ý.

(ii) Tái rèn luyện hoạt động cơ: sự co cơ tự ý không thể thực hiện được có thể là hậu quả của sự bất động lâu ngày. Kích thích bằng dòng faradic để tạo sự co cơ nhằm phục hồi được cảm giác và vận động.

(iii) Luyện động tác cơ mới: thường được sử dụng sau phẫu thuật chuyển gân. Kích thích điện giúp cho cơ co để thực hiện các mẫu cử động mới. Bệnh nhân phải tập trung sự chú ý mẫu động tác này và cố gắng hỗ trợ bằng ý chí.

(iv) Tập luyện cho các cơ liệt: trong nhiều trường hợp, do tổn thương dây thần kinh mà xung động thần kinh từ não không thể xuống đến các cơ chi phối. Với điều kiện không có sự thoái hoá của dây thần kinh, kích thích điện có thể sử dụng ở dưới chỗ thương tổn, để vận động tập cho các cơ liệt nhằm chờ đợi sự phục hồi của dây thần kinh.

(v) Tăng thể tích và sức mạnh cơ: có giá trị đối với các cơ yếu, nhằm ngăn ngừa sự teo cơ do bất động trong các trường hợp chấn thương xương khóp.

Dòng ganvanic cải biên

Dòng điện ganvanic không dùng để trị liệu cho các trường hợp cơ còn phân bố thần kinh bình thường; vì sự co cơ bởi dòng faradic và dòng hình sin tạo được sự co cơ giống tự ý mong muốn, và như vậy có hiệu quả hơn là co cơ riêng rẽ tạo bởi đồng ganvanic.

Giá trị chủ yếu của dòng ganvanic cải biên là đặc tính tạo được sự co cơ ở các cơ mất phân bố thần kinh. Khi một cơ mất thần kinh sẽ có khuynh hướng xây ra những thay đổi trong cấu trúc. Có biểu hiện các sợi cơ bị huỷ hoại. Kích điện lên các cơ có thể làm chậm tiến trình gây các thay đổi trên. Kích thích phải đủ mạnh để có thể gây co cơ, và một xung với trường độ 100 mili giây được coi là ngắn nhất để có thể điều trị.

Như vậy, dòng điện ganvanic được dùng để điều trị các trường hợp tổn thương thần kinh vận động đưới với sự thoái hoá các sợi thần kinh. Mục đích là nhằm duy trì các sợi cơ tốt trong thời gian chờ đợi sự tái phân bố thần kinh.

KỸ THUẬT ĐIỀU TRỊ

Chuẩn bị máy

Cần phải thử máy trước. Để tránh tình trạng gây bỏng, người ta chọn dòng faradic để thử. Các dây dẫn được nối vào máy. Kỹ thuật viên cầm hai cực trong bàn tay ướt và bật máy. Tăng dần cường độ cho đến khi có cảm giác châm chích nhẹ và sự co cơ xảy ra.

Điện cực hoạt động có thể là điện cực tấm hay điện cực điểm. Vật đệm đưới điện cực phải đủ dày, để tạo sự tiếp xúc tốt với da và để hấp thụ các hoá chất có thể tạo ra. Vật đệm được tẩm dung địch nước muối ấm 1%.

Chuẩn bị bệnh nhân

Vùng điểu trị để trần. Đặt bệnh nhân trong tư thế thoải mái và an toàn.

Quan trọng là giữ ấm bệnh nhân, nếu không thì các cơ sẽ không đáp ứng tốt với kích thích điện. Các cơ cần kích thích được đặt trong tư thế kéo giãn nhẹ.

Nếu mục đích điều trị là tái rèn luyện chức năng cơ, chi thể được đặt thế nào để cử động có thể diễn ra khi cơ co. Ví dụ, để huấn luyện cơ tứ đầu đùi, đầu gối cần đặt ở vị thế hơi gập, nhờ vậy cử động duỗi mới xảy ra.

Cách đặt điện cực

Để làm giảm điện trở da, cần rửa da bằng xà phòng và nước để làm sạch chất nhờn, và thấm ướt bằng dung dịch nước muối ngay trước khi đặt điện cực.

Tuỳ theo yêu cầu kích thích cơ riêng lẻ, hay kích thích một nhóm cơ do cùng một dây thần kinh chi phối, mà điện cực hoạt động được đặt tại điểm vận động hay trên thân dây thần kinh. Điện cực phiếm định đặt ở nơi ít cơ như xương ức, tránh đặt ở các nhóm cơ đối vận với cơ cần kích thích.

Trong trường hợp cơ mất chi phối thần kinh, phương thức điều trị là kích thích trực tiếp lên các sợi cơ. Cần sắp xếp điện cực thế nào để đạt được hiệu quả co cơ tối đa, nghĩa là có một số lượng lớn nhất sợi cơ được kích thích.

Có thể cố định một cực ở khởi điểm của nhóm cơ, trong khi di chuyển điện cực hoạt động, thường là điện cực điểm, trên bụng cơ để tìm được với sự kích thích tối đa, thường được tìm thấy ở đầu xa của cơ hay dưới điểm vận động bụng cơ. Phương pháp này tiện lợi cho việc kích thích riêng rẽ từng cơ, trong khi các cơ khác trong nhóm được giãn nghỉ.

Nếu sử dụng hai điện cực bằng nhau thì cố định ở nơi nguyên ủy và bám tận của cơ với âm cực xa tim. Phương pháp này hữu dụng để kích thích các cơ sâu và cho phép một số lượng lớn cơ được kích thích.

Tiến hành điều trị

Đặt điện cực hoạt động lên điểm vận động của cơ cần kích thích. Cố định vững chắc điện cực. Các điểm vận động được gợi ý dưới đây.