Quản lý thận trọng các tổn thương thần kinh ngoại biên bằng cách sử dụng kích thích điện có chọn lọc đối với cơ bị suy giảm thần kinh với các dạng dòng xung hình lưỡi cày

Một mục tiêu của việc điều trị bảo tồn các tổn thương thần kinh ngoại biên là trì hoãn và giảm thiểu tình trạng thoái hóa thần kinh của nhu mô cơ. Một chương trình kích thích điện chọn lọc trên cơ bị mất thần kinh được thực hiện đúng cách có thể làm chậm đáng kể tình trạng hủy thần kinh. Các dạng dòng điện có cường độ tăng dần (dòng xung hình lưỡi cày) có khả năng kích thích có chọn lọc cơ bị mất thần kinh đồng thời mang lại sự kích thích cho cả cơ bắp được phân bố thần kinh và dây thần kinh cảm giác còn nguyên vẹn. Bài viết này thảo luận về lý do căn bản cho việc sử dụng kích thích điện có chọn lọc đối với cơ bị mất thần kinh sau chấn thương dây thần kinh ngoại biên.

Nhà vật lý trị liệu thường tham gia vào việc điều trị bảo tồn các tổn thương dây thần kinh ngoại biên do nhiễm trùng, chèn ép, căng hoặc rách. Các tổn thương dây thần kinh ngoại biên thường được quản lý bởi nhà vật lý trị liệu chỉnh hình/thể thao bao gồm dây thần kinh nách ở vai, dây thần kinh quay ở giữa cánh tay, dây thần kinh trụ ở khuỷu tay, dây thần kinh giữa ở cổ tay, dây thần kinh mác chung ở đầu xương mác và dây thần kinh chày ở mắt cá trong. Phương pháp điều trị truyền thống, bảo thủ đối với các chấn thương dây thần kinh ngoại biên thường chỉ giới hạn ở việc định vị và các bài tập thụ động và chủ động để ngăn ngừa co rút cơ và duy trì khả năng vận động của khớp. Một thành phần ít phổ biến hơn nhưng cần thiết trong việc kiểm soát các tổn thương thần kinh ngoại biên là sử dụng liệu pháp điện thích hợp để làm chậm quá trình hủy thần kinh và tạo điều kiện phục hồi chức năng. Bài viết này mô tả một phương pháp có hiệu quả lâm sàng nhưng vẫn chưa được biết đến nhiều trong việc trì hoãn tình trạng hủy thần kinh thông qua việc kích thích có chọn lọc cơ bị mất thần kinh hoặc bị hủy thần kinh một phần bằng cách sử dụng dòng xung hình lưỡi cày.

Sau khi bị loại bỏ thần kinh, cơ bắp trải qua nhiều thay đổi. Các sợi trở nên nhạy cảm với acetylcholine trên toàn bộ chiều dài của chúng thay vì chỉ ở đĩa đầu vận động/ motor end plate, tính chất điện của màng bị thay đổi, các mối nối thần kinh cơ bắt đầu thoái hóa, và các sợi cơ bị teo. Cơ chế của những thay đổi này vẫn chưa được hiểu rõ nhưng được cho là do không hoạt động, thiếu ảnh hưởng dinh dưỡng thần kinh hoặc do sự kết hợp giữa không hoạt động và mất ảnh hưởng dinh dưỡng thần kinh.

Teo cơ xảy ra sau khi mất thần kinh khiến cho quá trình phục hồi chức năng hiệu quả trở thành một nhiệm vụ cực kỳ khó khăn vì bệnh nhân thường mất mọi khả năng phân bố thần kinh tích cực và kết quả là cơ bị thoái hóa. Niềm tin rằng tình trạng không hoạt động của cơ bị mất thần kinh có thể phải chịu trách nhiệm về những thay đổi sinh lý góp phần thoái hóa cơ đã dẫn đến nỗ lực ngăn chặn hoặc ức chế tốc độ thoái hóa thông qua liệu pháp kích thích điện đối với cơ bị mất thần kinh. Cụ thể, liệu pháp điện được sử dụng trong lâm sàng: 1) để tập luyện và tăng cường cơ bắp không bị bệnh tật hoặc chấn thương; 2) để trì hoãn sự teo cơ tiến triển và xơ hóa của cơ bị mất thần kinh cho đến khi cơ được tái phân bố thần kinh.

Sự hữu ích của liệu pháp điện trong điều trị các cơ bị mất dây thần kinh vẫn còn là vấn đề gây tranh cãi. Một số tác giả ủng hộ việc sử dụng kích thích điện sau khi mất thần kinh để làm chậm chứng teo cơ, trong khi các nhà nghiên cứu khác lại cho rằng tính hữu ích của kích thích điện trong việc làm chậm teo cơ vẫn chưa được chứng minh. Các nhà điều tra bổ sung đã cung cấp bằng chứng cho thấy liệu pháp điện có thể trì hoãn hoặc thậm chí ức chế việc tái phân bố  thần kinh của cơ và do đó kéo dài thời gian phục hồi chức năng. Mặt khác, Roselle và các đồng nghiệp của ông sử dụng kích thích bằng dòng điện một chiều hàng ngày đã chứng minh sự rút ngắn thời gian tái phân bố thần kinh trong các trường hợp hủy thần kinh hoàn toàn được điều trị bằng kích thích điện.

Theo báo cáo của một số nhà nghiên cứu, một số yếu tố có thể đã góp phần gây ra kết quả tiêu cực của kích thích điện đối với thời gian tái phân bố của cơ. Rất có thể cường độ kích thích đã đủ lớn để kích thích cơ vượt quá mức mà có hiệu quả, dẫn đến tổn thương cơ và do đó làm tăng thời gian tái phân bố thần kinh. Thứ hai, thời gian kích thích có thể quá dài, làm tổn thương cơ và tăng thời gian tái phân bố thần kinh thông qua việc kích thích quá mức các sợi cơ bị mất thần kinh. Yếu tố thứ ba có thể góp phần dẫn đến kết quả tiêu cực là lượng thời gian cung cấp không đủ để cơ phục hồi (thời gian tạm dừng) sau mỗi lần kích thích. Để tránh cơ bị kích thích quá mức, tỷ lệ tối thiểu giữa thời gian tạm dừng và thời gian kích thích là 4:1.

Mặc dù cơ bị mất thần kinh bị teo dần nhưng nó vẫn có thể bị kích thích bởi dòng điện. Cơ bị mất thần kinh thể hiện phản ứng của hội chứng thoái hóa được Erb mô tả lần đầu tiên vào năm 1868. Phản ứng thoái hóa bao gồm các hiện tượng sau:

1) Sự co bóp của cơ bị mất dây thần kinh khi được kích thích bằng điện không còn diễn ra tức thời mà trở nên chậm chạp và lờ đờ.

2) Khoảng thời gian cần thiết cho dòng điện kích thích để kích thích đã dài hơn.

3) Cũng như thời lượng của dòng điện, cường độ dòng điện cần thiết để kích thích cơ bị mất dây thần kinh cũng trở nên lớn hơn.

4) Cơ sẽ chỉ co lại khi có kích thích trực tiếp chứ không phải gián tiếp thông qua kích thích dây thần kinh vận động của nó.

Nếu dây thần kinh vận động không tái tạo, các sợi cơ sẽ tiếp tục teo với cường độ dòng điện cần thiết để làm cho cơ co bóp tăng lên cho đến khi có thể cần dòng điện 25 đến 35 mA để tạo ra sự co của cơ bị mất thần kinh.

Rất nhiều kỹ thuật và dạng dòng điện đã được sử dụng sau quá trình khử thần kinh. Tác dụng của kích thích điện trong việc làm chậm quá trình teo thần kinh có liên quan đến cường độ hiện tại, thời gian kích thích, số đợt điều trị, thời gian nghỉ giữa các đợt, thời gian nghỉ của cơ được kích thích và vị trí điện cực.

Một yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến hiệu quả của kích thích điện sau khi hủy dây thần kinh là loại dòng điện được sử dụng để kích thích. Dòng điện giống như Faradic và dòng galvanic đều phần nào có lợi trong việc giảm tình trạng teo cơ trong hai tuần đầu tiên sau khi hủy thần kinh. Sau đó, chỉ dòng điện một chiều gián đoạn hoặc tần số thấp (dưới 10 Hz), dòng điện xoay chiều hình sin mới gây ra các cơn co cơ đơn lẻ hoặc co giật. Để tạo ra phản ứng tốt nhất ở cơ bị mất thần kinh, phải sử dụng một kích thích có cường độ dòng điện phù hợp và thời lượng (độ rộng xung) bằng hoặc lớn hơn thời trị/ chronaxie. Do đó, việc xác định thời trị cho cơ bị mất thần kinh là điều cần thiết trong việc thiết lập khoảng thời gian (độ rộng xung) của kích thích trị liệu.

Cả hai dạng dòng điện faradic và một chiều gián đoạn đều có hạn chế cố hữu. Dòng điện Faradic sẽ chỉ kích thích các cơ được phân bố thần kinh bình thường. Do đó, các sợi cơ bị mất thần kinh không bị kích thích bởi dòng điện faradic. Mặt khác, mặc dù dòng điện galvanic gián đoạn sẽ kích thích cả sợi cơ không mất thần kinh và bị mất thần kinh, các sợi cơ không mất thần kinh bình thường sẽ phản ứng mạnh hơn nhiều so với các sợi bị mất thần kinh vì các cơ không bị mất thần kinh dễ bị kích thích hơn cơ bị mất thần kinh, và giống như các sợi bị mất thần kinh, cũng bị kích thích bởi các xung điện một chiều, hình chữ nhật, dài. Vấn đề cố hữu khi kích thích bằng dòng điện một chiều gián đoạn đối với cơ bị mất thần kinh là dòng điện đột ngột tác động lên cơ dẫn đến sự co cơ tức thời, phi sinh lý. Sự co thắt giống như sốc này có thể làm cơ bị mất thần kinh bị quá mức và cuối cùng có thể cản trở quá trình tái tạo chức năng của dây thần kinh ngoại biên. Do đó, kích thích bằng dòng điện một chiều bị gián đoạn không phải là hình thức điện trị liệu hiệu quả nhất đối với cơ bị mất thần kinh.

Các dạng dòng điện có cường độ tăng chậm có khả năng kích thích có chọn lọc các cơ bị mất thần kinh đồng thời tránh được sự kích thích quá mức của các cơ có phân bố thần kinh do thích ứng với cường độ kích thích tăng chậm. Sự tăng dần, xiên chéo của dòng điện có thể diễn ra theo đường thẳng hoặc, như trường hợp của một số máy kích thích điện đang được sử dụng ngày nay, có dạng đường cong. Kowarschik đã gọi những dòng điện bao gồm một loạt các xung hình lưỡi cày là “dòng xung hình lưỡi cày”. Việc sử dụng dòng xung hình lưỡi cày trong việc kích thích cơ bắp bị mất thần kinh đã có từ năm 1940 với công trình của Kowarschik. Trong trường hợp không có thiết bị kích thích được điều khiển tự động, Kowarschik đã buộc phải thay đổi cường độ và thời gian của dạng hiện tại theo cách thủ công. Dòng xung hình lưỡi cày được chứng minh là có hiệu quả lâm sàng trong việc kích thích có chọn lọc cơ bị mất thần kinh và như một phương tiện để làm chậm sự phát triển teo cơ do mất thần kinh.

Sự kích thích có chọn lọc của cơ bị mất thần kinh được thực hiện nhờ các đặc tính điện của cơ. Sự kích thích điện của bất kỳ mô nào đều phụ thuộc vào tính dễ bị kích thích điện, thời gian trơ của nó và khả năng thích ứng với kích thích của mô. Tính dễ bị kích thích điện là khác nhau đối với từng loại mô sống và được đặc trưng bởi cường độ và thời gian xác định của xung điện cần thiết để đạt được sự kích thích. Thời kỳ trơ là khoảng thời gian mà mô đã bị kích thích không thể bị kích thích thêm nữa. Khả năng của mô thích ứng với một kích thích được định nghĩa là “đặc tính của mô là có thể tự thích ứng với một kích thích có cường độ tăng dần.” Ba đặc tính điện này (tính dễ bị kích thích, thời gian trơ và khả năng thích ứng) hoạt động theo nhiều cách khác nhau đối với các mô khác nhau và được sử dụng để kích thích biệt định cơ bị mất thần kinh. Trong trường hợp cơ biểu hiện phản ứng thoái hóa một phần hoặc hoàn toàn, khả năng bị kích thích điện sẽ thấp hơn so với cơ bắp khỏe mạnh, hoàn toàn được chi phối thần kinh. Kết quả là, các xung điện có khoảng thời gian nhất định (tức là 100 mili giây), cường độ thích hợp và thời gian tăng chậm, như trường hợp dòng xung hình lưỡi cày, có thể làm tăng kích thích chọn lọc đối với cơ bị mất thần kinh. Xét một đơn vị cơ bị mất thần kinh một phần, các sợi cơ được phân bố thần kinh bình thường sẽ không bị kích thích bởi sự kích thích xung hình lưỡi cày vì các cơ khỏe mạnh có khả năng thích ứng đáng kể với các xung dòng điện tăng cường độ chậm.

Cần nhớ rằng khi kích thích cơ bắp có thần kinh, chúng ta đang kích thích màng sợi trục/ axolemma, có khả năng thích ứng rõ rệt với kích thích điện, chứ không phải màng cơ/ sarcolemma của cơ, vốn không có khả năng thích nghi dễ dàng như trục. Do đặc tính điều tiết này, cơ được phân bố thần kinh thực sự tự tắt trong khi cơ bị mất phân bố thần kinh sẽ phản ứng với một xung điện có cường độ dòng điện tương đối thấp có thời gian thích hợp và tăng chậm.

Để hiểu đầy đủ hơn về nguyên tắc kích thích có chọn lọc của cơ bị mất thần kinh, chúng ta phải xem xét các đặc điểm của đường cong cường độ [còn được gọi là đường cong cường độ theo thời gian (đường cong I/t)] cho cả cơ không bị mất thần kinh và cơ bị mất dây thần kinh. Các đường cong tăng cường sức mạnh cho cơ có thần kinh, cơ bị mất thần kinh và để điều chỉnh các sợi cảm giác được minh họa trong Hình 1. Dạng dòng xung hình lưỡi cày tăng chậm cũng được minh họa. Có thể kích thích điện chọn lọc lên hệ cơ bị mất thần kinh mà không kích thích các sợi cảm giác ở vùng gạch chéo trên biểu đồ cường độ. Ngoài việc kích thích tối thiểu các sợi cảm giác, một lợi ích lâm sàng khác của việc kích thích dòng xung hình lưỡi cày đối với cơ bị mất thần kinh là cơ bị mất thần kinh có thể được kích thích đồng thời tránh bị kích thích quá mức đối với các cơ không bị mất thần kinh. Nếu chỉ định kích thích điện vào hệ thống cơ bắp có chi phối thần kinh thì chương trình điều trị tổng thể nên bao gồm các dạng dòng điện với các thông số thích hợp để kích thích hệ thống cơ bắp có chi phối thần kinh.

Hình 1. Nguyên tắc kích thích có chọn lọc cơ bị mất thần kinh bằng cách sử dụng dạng dòng xung hình lưỡi cày dài. Các đường cong thời gian/ cường độ cho cơ được phân bố thần kinh bình thường, cơ bị mất thần kinh và các dây thần kinh cảm giác còn nguyên vẹn được minh họa. Có thể kích thích chọn lọc cơ bị mất thần kinh mà không huy động cơ được chi phối thần kinh bình thường hoặc các sợi trục cảm giác (vùng gạch chéo).

Thông thường, cơ được phân bố thần kinh có biểu hiện teo cơ do không sử dụng sẽ phản ứng với cả kích thích dòng điện một chiều và dòng điện kiểu faradic. Tuy nhiên, cơ bị mất thần kinh một phần và bị teo nhẹ sẽ phản ứng tốt nhất với dòng xung hình lưỡi cày trong khoảng thời gian 50-150 mili giây với khoảng dừng giữa các kích thích là 2-3 giây. Khoảng thời gian tạm dừng này phải dài ít nhất bốn đến năm lần thời lượng xung. Nếu tình trạng mỏi cơ diễn ra nhanh chóng thì thời gian tạm dừng phải tăng thêm. Cường độ dòng điện được tăng dần cho đến khi gây ra sự co bóp mạnh vừa phải của cơ bị mất thần kinh. Cường độ tối đa của kích thích, và do đó, sức co cơ, được xác định bởi khả năng chịu đựng của bệnh nhân. Một lợi ích khác của dòng xung hình lưỡi cày là sự co cơ do dạng dòng điện này gây ra diễn ra từ từ và giống như con sâu, một sự co lại sinh lý hơn trái ngược với sự co lại đột ngột, giống như cú sốc được gây ra bởi sự kích thích với dòng điện một chiều gián đoạn. Các phương pháp điều trị kéo dài 15 đến 20 phút có thể được thực hiện hàng ngày hoặc nếu có thể, hai lần một ngày.

Kích thích điện lên cơ bị mất thần kinh sẽ chỉ có giá trị nếu tổn thương gây ra việc mất thần kinh nằm ở hệ thần kinh ngoại biên và nếu tiên lượng cho việc tái phân bố thần kinh của cơ là tốt. Nếu tổn thương gây ra việc mất thần kinh là tổn thương hệ thần kinh trung ương (tức là bệnh xơ cứng cột bên teo cơ) thì việc kích thích cơ bị mất thần kinh là vô giá trị.

Cơ bị liệt hoàn toàn với tình trạng mất thần kinh tiến triển sẽ phản ứng tốt nhất với các xung tăng chậm trong khoảng thời gian 150-600 mili giây với các khoảng dừng 3-6 giây.

Theo Thom, cần tuân thủ các hướng dẫn sau khi kích thích cơ bị mất thần kinh với dòng điện tăng dần theo cấp số nhân:

1) Khoảng thời gian xung phải luôn ngắn hết mức có thể và dài như cần thiết.

2) Độ dốc phải dốc hết mức có thể và từ từ như cần thiết.

3) Khoảng thời gian tạm dừng giữa các kích thích phải dài hơn ít nhất bốn đến năm lần so với thời gian kích thích để tránh mỏi cơ.

4) Cường độ dòng điện phải đủ để đạt được sự co bóp mạnh vừa phải mà không gây khó chịu không cần thiết cho bệnh nhân.

PHẦN KẾT LUẬN

Toàn bộ tiềm năng của việc kích thích có chọn lọc cơ bị mất thần kinh bằng cách sử dụng dòng xung hình lưỡi cày vẫn chưa được xác định. Tuy nhiên, nhà vật lý trị liệu, sử dụng phương pháp kích thích điện thích hợp đối với cơ bị mất thần kinh hoặc bị mất thần kinh một phần có thể trì hoãn đáng kể sự khởi phát và có thể giảm thiểu mức độ teo thần kinh cuối cùng. Một khả năng thú vị khác là sự kích thích có chọn lọc của cơ bị mất thần kinh có thể có ảnh hưởng dinh dưỡng đến quá trình tái tạo sợi trục dẫn đến tăng tốc độ tái tạo và phục hồi chức năng nhanh hơn và đầy đủ hơn.