Электродиагностика и электростимуляция

Размещено на http://www.allbest.ru/

Электродиагностика и электростимуляция

Способность электрического тока вызывать возбуждение тканей и стимулировать их деятельность используется с целью электродиагностики и электростимуляции. Под электродиагностикой понимают применение электрического тока с целью определения состояния и функциональных возможностей определенных органов и систем в зависимости от их реакции при различных параметрах воздействия. Можно проводить электродиагностику состояния различных органов. Однако наиболее изученной и применяемой на практике является электродиагностика чувствительных нервов в стоматологии для определения сохранности пульпы зуба, а также электродиагностика двигательных нервов и мышц для выявления их состояния и определения характера лечебных воздействий.

Физическая характеристика фактора. Для электродиагностики и электростимуляции используют отдельные импульсы постоянного тока различной длительности при силе его до 30 мА при прямоугольной, треугольной и экспоненциальной формах. Применяют серии упомянутых импульсов с различными частотами до 100 Гц, а также синусоидальные модулированные токи с несущими частотами 2 - 5 кГц при модуляции их низкими частотами в пределах 10 - 150 Гц.

Механизм действия. Электрический ток, проходя через ткани, вызывает в них перераспределение ионов тканевых электролитов, наиболее четко выраженное у клеточных оболочек и других полупроницаемых мембран. Такое перераспределение ионов изменяет обычный биохимизм тканей, повышает интенсивность обменных процессов в них, ведет к повышению возбудимости у катода и понижению ее у анода. При плавном увеличении действующего тока повышение концентрации ионов у клеточных мембран не достигает слишком большой величины, так как процессу накопления противодействует процесс диффузии их через полупроницаемую мембрану. При внезапном включении тока концентрация ионов у оболочек клеток в течение короткого времени становится очень большой, что ведет к значительному изменению дисперсности белков клетки и к ее сильному возбуждению.

Если такой процесс происходит в двигательном нерве или в мышечной клетке, то наступает сокращение мышцы. Если возбуждается поперечнополосатая мышца, то ее сокращение носит очень быстрый (молниеносный) характер со сразу же наступающим расслаблением, несмотря на продолжающееся действие тока. Двигательное возбуждение клетки сопровождается повышением проницаемости клеточной оболочки и выравниванием концентрации соответствующих ионов внутри и вне клетки. В момент выключения тока происходит такое же быстрое, но меньшее по интенсивности сокращение.

В результате изучения закономерностей двигательного возбуждения при действии прерывистого тока было установлено, что для получения двигательного возбуждения необходима какая-то минимальная сила тока или его напряжения, которые названы пороговой (реобазой). Была установлена также зависимость возбуждающего действия тока от его полюсов. В частности, выявлено, что при наименьшей силе тока сокращение вызывается только при замыкании тока на катоде. Дальнейшее увеличение силы тока ведет к появлению сокращения мышцы и при замыкании на аноде. При такой же или несколько большей силе тока вызывается сокращение и при размыкании тока на аноде. Только дальнейшее увеличение силы тока ведет к появлению двигательного возбуждения при размыкании на катоде. Однако для этого требуется такая большая интенсивность тока, при которой замыкание на катоде вызывает тетанус, т. е. длительно удерживающееся сокращение. Если описанную закономерность выразить через интенсивность сокращения, то получится известная формула КЗС АЗС АРС КРС, где КЗС - сокращение мышцы при замыкании на катоде, АЗС - сокращение мышцы при замыкании на аноде, АРС - сокращение мышцы при размыкании на аноде, КРС - сокращение мышцы при размыкании на катоде. Если одиночные раздражения токов наносить с достаточно большой частотой (свыше 20 в 1 с), то мышца, не успев расслабиться после воздействия предыдущего импульса, будет подвергаться влиянию последующих импульсов, не позволяющих ей расслабиться.

В результате суммации нервно-мышечным аппаратом отдельных возбуждений создается непрерывное, так называемое тетаническое сокращение. Перечисленные реакции на действие импульсных токов на двигательный нерв или иннервируемую им мышцу (быстрое сокращение мышцы при замыкании тока, более выраженное возбуждение током с отрицательного полюса и способность нервно-мышечного аппарата суммировать часто следующие короткие возбуждения в тетаническое сокращение) легли в основу классической электродиагностики. При заболеваниях и повреждениях двигательных нервов или клеток и ядер серого вещества центральной нервной системы описанные выше реакции на действие токов изменяются. При этом различают количественные и качественно-количественные изменения электровозбудимости.

При количественных изменениях характер описанных реакций на одиночные замыкания тока и на серию часто следующих импульсов не изменяется. В зависимости от вида заболевания электровозбудимость может повышаться или понижаться. Весьма характерными при этом являются одновременные равномерные изменения возбудимости и мышцы и иннервирующего ее нерва. Повышение электровозбудимости может иметь место при тетании, спазмофилии, свежих спастических парезах, писчем спазме, истинных мышечных гипертрофиях. Понижение электровозбудимости может иметь место при атрофии мышц, сопровождающейся уменьшением мышечной массы, при миопатических формах прогрессивной мышечной атрофии, при атрофиях, вызванных длительной иммобилизацией конечности, при заболевании суставов и травмах, церебральном детском параличе, при легком течении невритов различного происхождения. При качественно-количественном изменении электровозбудимости, соответствующем реакции перерождения нерва, имеют место более многообразные и неодинаковые отклонения от нормы электровозбудимости нерва и иннервируемой им мышцы. В частности, электровозбудимость нерва по сравнению с мышцами падает значительно быстрее. В то время как возбудимость мышцы на действие тетанизирующего тока падает, возбудимость ее на гальванический ток временно повышается. Сокращение мышц меняет свой характер. Вследствие поражения двигательного нерва происходят следующие изменения электровозбудимости.

В нерве после кратковременного повышения электровозбудимости со 2 - 3-го дня начинается ее равномерное угасание на оба вида тока. При частичном повреждении нерва на 8 - 12-й день, а при полном разрыве на 4 - 5-й день возбудимость на оба вида тока прекращается полностью. Характер сокращений и формула полярности электровозбудимости не меняется.

Возбудимость мышцы в первые дни на оба тока понижается более или менее параллельно падению возбудимости в нерве. Затем возбудимость на тетанизирующий ток угасает одновременно с прекращением ее в нерве. Возбудимость же на одиночные импульсы гальванического тока с этого времени резко возрастает, держась на высоком уровне в течение длительного времени (иногда месяцами). Затем она постепенно падает до полного угасания. Одновременно с повышением электровозбудимости мышцы изменяется характер ее сокращения. Из быстрого (молниеносного) и энергичного оно превращается в медленное, вялое, так называемое червеобразное. Постепенно изменяется полярная формула - мышца лучше возбуждается при действии током с анода, хотя такие изменения происходят далеко не всегда. Описанные выше изменения электровозбудимости характерны для полной реакции перерождения нерва.

При так называемой частичной реакции перерождения, когда нет полного анатомического или функционального перерыва нерва, могут определяться не все перечисленные признаки. При этом единственным постоянным критерием реакции перерождения, а следовательно, качественного изменения электровозбудимости является вялое (червеобразное) сокращение при воздействии одиночными импульсами постоянного (гальванического) тока. Наличие быстрого сокращения в ответ на действие одиночных импульсов гальванического тока свидетельствует об отсутствии реакции перерождения. Об ее отсутствии свидетельствует также наличие тетанического сокращения при действии часто следующих импульсов тока. Извращение полярной формулы сокращения является только дополнительным тестом, который не всегда имеет место при реакции перерождения, а иногда наблюдается и у здоровых лиц. Реакция перерождения развивается только в результате более или менее глубокого перерождения двигательных нервов или клеток и ядер серого вещества центральной нервной системы (при невритах, при спинномозговых процессах, сопровождающихся поражением передних рогов и клеточных элементов, при полиомиелите, боковом амиотрофическом склерозе, гликоматозе, гематомиелии, опухолях спинного мозга, при некоторых формах бульбарных параличей, при ядерных параличах лицевого нерва).

При регенерации нерва постепенно восстанавливается и электровозбудимость. Восстановление ее происходит в том же порядке, что и угасание: раньше восстанавливается электровозбудимость нерва, а затем мышцы. При этом произвольные движения мышцы восстанавливаются значительно раньше, чем электровозбудимость. Электродиагностически определяемая реакция перерождения может удерживаться еще в течение нескольких лет после восстановления движений. Перечисленные изменения электровозбудимости и их динамика и определяются при классической электродиагностике.

Таким образом, суть классической электродиагностики заключается в исследовании реакций двигательных нервов и мышц на воздействие прерывистым гальваническим и тетанизирующим токами.

Методики проведения классической электродиагностики несложны, но требуют определенного навыка. При этой диагностике наряду с характером сокращения определяется сила тока, которая вызывает пороговые, т. е. еле уловимые минимальные сокращения мышц. Поэтому, прежде всего необходимо обеспечить полное расслабление мышц исследуемой области. Достигается оно при исследовании мышц туловища и ног положением больного лежа на кушетке. При исследовании мимической мускулатуры и мелких мышц рук больного можно располагать сидя. Должно быть обеспечено хорошее прямое освещение изучаемой области. Удобное положение без напряжения мышц должно быть обеспечено не только для исследуемого, но и для врача, проводящего электродиагностику. При неудобном положении, приводящем к напряжению и усталости руки, непроизвольные движения ее могут передаться через электрод к области исследования, что может создать впечатление двигательной реакции.

В зимнее время, если больной пришел с холода, необходимо, чтобы он согрелся, и особое внимание следует уделить прогреванию участка тела, подлежащего исследованию. Это можно сделать при помощи лампы «Соллюкс» или тепловой ванночки. В противном случае могут быть получены неточные данные, в частности вялые медленные реакции сокращения со здоровых мышц, или не получены реакции сокращающихся мышц. Расположение врача, больного и источника тока должно быть таким, чтобы врач в правой руке мог держать диагностический электрод, а левой - регулировать параметры тока. Аппарат должен быть установлен так, чтобы врач мог одновременно наблюдать за исследуемыми мышцами и шкалой прибора. Для записи результатов электродиагностики, если она проводится довольно часто, необходимо иметь специальные бланки на которых указывают фамилию, имя, отчество исследуемого, диагноз, наименование нерва или мышцы, в колонках записывают данные проводимого исследования. Для электродиагностики применяют два разновеликих электрода. Один (около 1 см в диаметре) помещают на «двигательной» точке - месте наибольшей электровозбудимости нерва (наиболее поверхностное расположение его) или мышцы (место разветвления нерва на мелкие веточки). Необходимо обращать внимание на то, чтобы гидрофильная прокладка имела толщину не менее 1 см. Диагностический электрод обычно выполняется вместе с ручкой, на которой имеется кнопка для включения тока. Второй электрод обычной прямоугольной формы с гидрофильной прокладкой фиксируют по средней линии тела, лучше над сегментом спинного мозга, соответствующим исследуемой мышце. Расположение по средней линии тела выбирается для того, чтобы можно было сравнить показатели больной стороны и здоровой. Это необходимо в связи с большими индивидуальными колебаниями пороговых значений тока для одних и тех же нервов или мышц.

Перед началом исследования нужно проверить исправность аппарата и цепи подведения тока к исследуемому. Для этого после прогрева аппарата достаточно соединить оба электрода между собой, замкнуть цепь нажатием кнопки и плавно повернуть потенциометр вправо. Если стрелка миллиамперметра также плавно отклоняется вправо, то можно приступать к исследованию. Для этого потенциометр нужно возвратить в крайнее левое положение. Расположив большой электрод на средней линии тела, а диагностический на двигательной точке, ручку потенциометра слегка поворачивают вправо и нажатием кнопки включают ток. Его следует пропускать как можно меньшее время, чтобы уменьшить неприятное ощущение у исследуемого.

Нажатие на кнопку следует выполнять таким образом, чтобы электрод был неподвижен и не вдавливался в тело, так как возникающие при этом движения могут производить впечатление сокращения мышцы. Если включенный ток оказался достаточным для вызывания сокращения мышцы, то следует уточнить место расположения двигательной точки, перемещая электрод и следя за реакцией мышцы. Место, с которого при одинаковой силе тока вызывается наибольшее сокращение, является «двигательной» точкой. При установлении диагностического электрода на двигательной точке включают ток, достаточный для оценки характера сокращения мышц в ответ на действие прерывистого гальванического тока. Затем, периодически включая ток нажатием кнопки, уменьшают величину его до получения порогового сокращения. Не смещая электрод с двигательной точки и не изменяя положения руки потенциометра, переключают полярность выходного тока на обратную и нажатием кнопки включают ток. В этом случае диагностический электрод будет анодом и при нормальной электровозбудимости сокращения не должно быть. Если это так, то записывают в протоколе пороговое значение тока, характер сокращения и «К А» (вместо более подробной записи КЗС АЗС). Если сокращение при измененной полярности окажется равным сокращению при прежней полярности, то записывают «К=А» и т. д. После этого снова переключают полярность таким образом, чтобы диагностический электрод был соединен с отрицательным полюсом и определяют величину тетанизирующего тока, вызывающего соответствующее пороговое сокращение.

В связи с тем, что метод классической электродиагностики позволяет судить лишь об отсутствии или наличии реакции перерождения и не дает информации о ее степени, а также не позволяет определять оптимальные параметры тока для электростимуляции, расширили этот метод для использования в практической работе. Дополнение заключается в том, что при отсутствии адекватной реакции на стандартный тетанизирующий ток исследуют реакцию нерва или мышцы на действие тетанизирующего тока при трех больших длительностях и соответственно меньших частотах импульсов, а именно 12, 25, 40 мс. Это соответствует частотам 30, 20 и 12 импульсов в 1 с. При необходимости может быть исследована возбудимость и при других длительностях импульсов.

Получение тетанического сокращения хотя бы при одной из приведенных длительностей или частот импульсов дает возможность судить не только о степени реакции перерождения, но также позволяет определять параметры тока, адекватные состоянию нервно-мышечного аппарата и проводить электростимуляцию не одиночными мало физиологическими сокращениями (подергиваниями) мышц, а путем вызывания более эффективных тетанических сокращений. Такое дополнение позволяет судить и о динамике возбудимости в процессе лечения.

Электростимуляция. Под электростимуляцией понимают применение электрического тока с целью возбуждения или усиления деятельности определенных органов и систем. Наиболее хорошо изучена и наиболее часто используется электростимуляция двигательных нервов и мышц. В меньшей степени проводится стимуляция деятельности внутренних органов.

Физическая характеристика. Для электростимуляции используют постоянные импульсные токи с различной формой импульсов - прямоугольной, экспоненциальной, полусинусоидальной при различной длительности от 1 до 300 мс и модулировании их в серии различной длительности и частоты при интенсивности до 50 мА. Применяют для электростимуляции и переменные синусоидальные модулированные токи с несущими частотами 2000 и 5000 Гц при модуляции их низкими частотами в пределах от 10 до 150 Гц, при силе тока до 80 мА.

Механизм действия. Поперечнополосатая мышца, возбудившись в момент замыкания тока, сейчас же расслабляется, несмотря на продолжающееся прохождение через нее тока. Для исключения непроизвольного в отношении в отношении двигательного эффекта, но очень неприятного раздражающего действия электрический ток для вызывания двигательных реакций применяют в виде отдельных коротких порций - импульсов. Длительность их при применении в электродиагностике и электростимуляции в зависимости от состояния тканей может быть различной. Для возбуждения быстро реагирующих структур применяют короткие импульсы. Для структур, в которых процессы возбуждения развиваются медленно (гладкие мышечные волокна, мышцы с нарушенной иннервацией), применяют импульсы тока большой продолжительности - до 300 - 500 мс.

Для получения двигательной реакции поперечнополосатых мышц необходимо быстрое включение или выключение тока. Плавное увеличение тока не приводит к двигательному эффекту. Это положение справедливо только по отношению к здоровым поперечнополосатым мышцам и их нервам, обладающим большой адаптационной способностью. При плавном увеличении тока в клетках развиваются процессы, направленные на нейтрализацию или уменьшение действия внешнего фактора. При этом повышается проницаемость клеточных оболочек, уменьшается разность концентраций ионов у клеточной оболочки и как следствие - реакция на воздействие. Медленно реагирующие структуры, такие, как гладкие мышечные волокна или поперечнополосатые мышцы с нарушенной иннервацией, не обладают большой адаптационной способностью. Для возбуждения таких структур применяют плавно нарастающий ток в импульсах большой длительности, тем самым уменьшается раздражающее действие тока на чувствительную сферу. Импульсы с такой формой называют экспоненциальными. Близки к ним по своему действию импульсы треугольной формы одинаковой длительности. Импульсы, которые получают в результате выпрямления синусоидального тока, называют полусинусоидальными. Отдельные импульсы всех перечисленных форм при воздействии на двигательный нерв или мышцу вызывают одиночные подергивания мышцы, а при действии серии часто следующих импульсов - тетаническое сокращение мышц с ненарушенной иннервацией.

Лечебное действие. Электрический ток изменяет концентрацию тканевых ионов у клеточной оболочки и, изменяя ее проницаемость, действует по типу естественных биотоков. В связи с этим он является наиболее универсальным раздражителем для всех возбудимых тканей, в том числе для двигательных нервов и мышц. Двигательное возбуждение ведет к усилению притока крови к возбуждаемым мышцам, к интенсификации обменных процессов, активизации пластических биосинтетических процессов, синтеза нуклеиновых кислот, в том числе РНК. В результате стимуляции мышечной деятельности и усиливающейся афферентации с мышц в центральную нервную систему в больших пирамидных клетках увеличивается количество ДНК, возрастает их плоидность. Это свидетельствует о повышении функционального уровня центральной нервной системы. В крови повышается содержание соматотропного гормона, иммунореактивного инсулина и С- пептида.

Стимулирование мышечных элементов многих внутренних органов также ведет к улучшению их деятельности и уменьшению имеющихся патологических проявлений. Стимуляция мышечной деятельности благоприятно влияет на венозное кровообращение и лимфоток. Электоростимуляция широко применяется с профилактической и лечебной целью. Целесообразно ее применение с профилактической целью в двух различных областях.

Во-первых, для профилактики развития атрофии мышц при вынужденной иммобилизации конечностей и при гипокинезии, обусловленной другими причинами. Применение электростимуляции в условиях гипокинезии предупреждает или значительно уменьшает развитие атрофии мышц, уменьшение количества РНК в мышцах, стимулирует кортикоидную функцию коры надпочечников, ведет к повышению уровня кортикостерона в различных тканях, активизирует процессы тканевого дыхания, усиливает пониженные при гипокинезии анаболические процессы. Электростимуляция мышц не только предупреждает развитие атрофии мышц, но активизирует гормональную регуляцию и обменные процессы во всем организме.

Вторая область профилактического применения электростимуляции - предупреждение послеоперационных флеботромбозов. Для профилактики рекомендуется применение в течение первых суток электростимуляции икроножных мышц, которая увеличивает скорость замедленного венозного кровотока почти в два раза.

С лечебной целью электростимуляцию наиболее часто применяют при повреждении двигательных нервов. Такие повреждения в связи с прекращением деятельности нерва и трофической иннервации мышцы ведут к быстрой атрофии, которая ко времени реиннервации, осуществляющейся естественным путем или с помощью нейрохирургов, настолько сильно развивается, что функцию мышцы трудно восстановить. Электростимуляцию проводят с целью предупреждения атрофии мышц с нарушенной иннервацией для поддержания их питания и работоспособности. Электростимуляцию мышц с нарушенной иннервацией нужно начинать как можно раньше, ибо атрофия, которая развивается до электростимуляции обычно не коррегируется.

Прежде чем проводить электростимуляцию мышц с нарушенной иннервацией, необходимо произвести электродиагностику. Она необходима для того, чтобы осуществлять электростимуляцию в соответствии с главным требованием любого лечения - достичь максимального успеха при наименьшем раздражающем и повреждающем действии.

При проведении электростимуляции ослабленных мышц необходимо, чтобы больной в течение процедуры периодически сочетал действие тока со своими волевыми усилиями, направленными на выполнение сокращения мышцы.

Введение в лечебную практику СМТ, не оказывающих сильного раздражающего действия, позволило с успехом применять их при спастических парезах не только у взрослых, но и у детей. Отсутствие раздражающего влияния и широкая возможность регулирования характера и интенсивности воздействия СМТ позволяют избегать иррадиации возбуждения и усиления спастичности. Эти токи улучшают кровообращение, трофику и функциональное состояние не только мышц, но и центральной нервной системы.

Электростимуляция получает все большее применение с целью нормализации или улучшения патологически измененной деятельности различных органов и систем.

Аппаратура. Для проведения классической электродиагностики используют аппараты, позволяющие получать тетанизирующий и гальванические токи с возможностью изменения полярности выходного напряжения. Применяют аппарат КЭД (для классической электродиагностики), АСМ-2, АСМ-3 (для стимуляции мышц -позволяет пользоваться постоянным, импульсным прямоугольным, импульсным экспоненциальным видами тока), УЭИ-1 (универсальный электроимпульсатор) и другие для электростимуляции мышц. Для определения зависимости «сила - длительность» могут быть использованы аппараты, позволяющие получать импульсы различной длительности (от 500 - 300 до 0,02 мс). К ним относятся УЭИ-1 и другие универсальные аппараты для проведения электростимуляции. Наряду с универсальными аппаратами с большим набором длительностей импульсов, их частот и модуляций используют аппараты для лечения синусоидальными модулированными токами типа «Амплипульс» и «Стимул-1». «Стимул-1» генерирует несущую частоту 2000 Гц, модулируемую частотой 50 Гц. Модулированные колебания могут подводиться к больному в режиме непрерывного следования или в виде посылок модулированного тока, чередующихся с паузами.

Электростимуляция назначается для профилактики атрофии мышц при гипокинезии, профилактики флеботромбозов, а также при двигательных нарушениях (парезы, параличи) вследствие заболеваний центральной и периферической нервной системы, нарушениях двигательной или замыкательной функции желудка, кишечника, желчевыводящих путей, матки и придатков матки, мочеточников, мочевого пузыря, стимуляции мышц с целью улучшения периферического артериального и венозного кровообращения, лимфотока, стимуляции диафрагмы и мышцы передней брюшной стенки для улучшения дыхания, стимуляции крупных мышц бедер, передней брюшной стенки, для нормализации нарушенного жирового обмена и уменьшения избыточной массы тела.

К противопоказаниям относят злокачественные новообразования, наклонность к кровотечениям и кровоточивости, острые воспалительные процессы, лихорадку.

электродиагностика электростимуляция ток

Список использованной литературы

1. Курортология и физиотерапия (руководство) К93 под ред.

Боголюбова В.М.: в 2 томах. Т. 1. - М.: Медицина, 1995, 560 с., ил.

2. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура. - М.: Медицина, 1996.

3. Пасынков Е.И. Физиотерапия. - М.: Медицина, 1996.

4. Кошкалда С.А. Основы физиотерапии для медицинских училищ. - Ростов н/Д.: Феникс, 2005. - 240 с.: ил.

5. Боголюбов В.М., Пономаренко Г.Н. Общая физиотерапия. - Санкт-Петербург, 1999.

Размещено на Allbest.ru