電気刺激療法

電気刺激療法は、興奮性組織に電流を治療的に適用するものです。電流のパラメーターと標的によって、感覚神経を刺激して痛みを和らげる（経皮的電気神経刺激、TENSなど）か、運動神経または筋肉を刺激して筋肉収縮を引き起こす（神経筋電気刺激および機能的電気刺激など）ために使用されます。これは理学療法における主要な電気療法モダリティであり、MeSHの見出し「Electric Stimulation Therapy」に分類されています。

Definition

電気刺激療法は、治療効果を得るために神経または筋肉に電流を適用することであり、最も一般的には感覚神経刺激による鎮痛または運動刺激による筋肉収縮を目的とします。

Scope

このトピックは、臨床電気刺激の主要な形態、すなわち鎮痛のための感覚レベル刺激（TENS、干渉電流）と筋活性化のための運動レベル刺激（NMES、機能的電気刺激）について、その提案されているメカニズムと裏付けとなるエビデンスの現状とともに扱います。これらは参照モダリティとして扱われ、パラメーター処方としては扱われません。診断用電気生理学および埋め込み型神経調節デバイスは、この項目範囲外です。

Core questions

• 電流はどのようにして鎮痛と筋肉収縮を引き起こすのか、またこれらの使用を区別するパラメーターは何ですか？
• 臨床電気刺激に提案されているメカニズム（ゲートコントロール、内因性オピオイド、運動単位動員）は何ですか？
• 疼痛に対するTENSと筋力強化に対するNMESについて、システマティックレビューのエビデンスは何を示していますか？
• 電気的に誘発される収縮は、動員順序において自発的な収縮とどのように異なりますか？

Key concepts

• 経皮的電気神経刺激（TENS）
• 神経筋電気刺激（NMES）
• 機能的電気刺激（FES）
• 感覚レベル刺激と運動レベル刺激
• ゲートコントロールおよび内因性オピオイドメカニズム
• 誘発収縮の逆転した動員順序
• 刺激パラメーター（周波数、強度、パルス幅）

Key theories

疼痛調節のゲートコントロール理論

TENSの鎮痛は、ゲートコントロールの枠組みによって部分的に説明されます。この枠組みでは、大径感覚求心性神経の刺激が脊髄後角における侵害受容信号の伝達を抑制します。下行性およびオピオイドを介したメカニズムも関与しているとされています。

Mechanisms

TENSのような感覚レベル刺激は、大径求心性神経を活性化します。その結果生じる鎮痛は、侵害受容伝達の分節的抑制（ゲートコントロール）と、内因性オピオイドおよび下行性抑制系の活性化に起因するとされ、その効果は刺激頻度と強度によって異なります（Sluka, 2003）。運動レベル刺激（NMES、FES）は、運動神経を脱分極させて筋肉収縮を誘発します。自発的な努力とは異なり、電気的に誘発される収縮は、運動単位をより生理的ではない順序で動員する傾向があり、これが手術や損傷後の弱いまたは抑制された筋肉の強化に使用される理由の一つとして提案されています（Stevens, 2004）。機能的電気刺激は、これらの収縮を目的のある動きを補助するようにタイミングを合わせます。

Clinical relevance

電気刺激は、理学療法において、痛みの管理（TENS）や筋力強化または再教育（NMES、FES）を支援するために、一般的に能動的なリハビリテーションの補助として使用されます。この項目では、メカニズムを説明し、エビデンスを要約しますが、刺激設定、治療期間、または個別化されたガイダンスを提供するものではなく、自己治療の根拠となるものではありません。

Evidence & guidelines

エビデンスはモダリティおよび適応症に特異的です。急性疼痛に対するTENSのコクランレビューでは、利用可能な試験はその有効性を確認または否定するには不十分であると結論付けられ、方法論的限界が強調されました（Walsh, 2009）。より広範なレビューでは、適切な刺激パラメーターが結果に強く影響することが指摘されています（Sluka, 2003）。人工膝関節全置換術周辺の神経筋電気刺激については、システマティックレビューで限られたエビデンスしか見つからず、より質の高い試験が求められました（Monaghan, 2010）。ただし、小規模な研究では、NMESが手術後の大腿四頭筋の活性化を助ける可能性が示唆されています（Stevens, 2004）。

History

電気の治療的使用は、静電気およびガルバニック装置を用いた初期の実験にまで遡りますが、現代の臨床電気刺激は20世紀に形作られました。疼痛のゲートコントロール理論（1965年）は、経皮的電気神経刺激を普及させる生理学的根拠を提供し、神経筋電気刺激および機能的電気刺激はリハビリテーション工学とともに発展しました。MeSHの見出し「Electric Stimulation Therapy」は1990年に導入されました。

Debates

TENSは疼痛に対して臨床的に有効か、それともエビデンスは弱すぎて判断できないか？

神経生理学的に妥当な根拠と広範な使用にもかかわらず、システマティックレビューではTENSの試験エビデンスは決定的ではないとされており、否定的な結果が真の無効性を示すのか、それとも不適切な刺激パラメーターと試験デザインを反映しているのかについて議論が集中しています。

Seminal works

• sluka-2003
• walsh-2009

Frequently asked questions

TENSとNMESの違いは何ですか？

TENSは主に感覚神経を刺激して痛みを和らげるために感覚レベルの電流を使用するのに対し、NMESは筋肉を強化または再教育するために筋肉を収縮させるために、より高い運動レベルの電流を使用します。

電気刺激は効果が証明されていますか？

その効果は適用方法とパラメーターに大きく依存します。TENSとNMESに関するいくつかのシステマティックレビューでは、エビデンスは決定的ではないとされており、より質の高い試験が求められています。したがって、すべての用途において有効性が保証されるわけではありません。