การบำบัดด้วยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า

การบำบัดด้วยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าคือการประยุกต์ใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อการรักษาเนื้อเยื่อที่สามารถถูกกระตุ้นได้ ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์และเป้าหมายของกระแสไฟฟ้า การบำบัดนี้ใช้เพื่อบรรเทาอาการปวดโดยการกระตุ้นเส้นประสาทรับความรู้สึก (เช่นในการกระตุ้นเส้นประสาทด้วยไฟฟ้าผ่านผิวหนัง, TENS) หรือเพื่อทำให้เกิดการหดตัวของกล้ามเนื้อโดยการกระตุ้นเส้นประสาทสั่งการหรือกล้ามเนื้อ (เช่นในการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ และการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเชิงหน้าที่) เป็นรูปแบบหลักของการบำบัดด้วยไฟฟ้าในกายภาพบำบัด ซึ่งจัดอยู่ภายใต้หัวข้อ MeSH Electric Stimulation Therapy

Definition

การบำบัดด้วยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าคือการประยุกต์ใช้กระแสไฟฟ้ากับเส้นประสาทหรือกล้ามเนื้อเพื่อสร้างผลการรักษา — โดยทั่วไปแล้วคือการระงับปวดผ่านการกระตุ้นเส้นประสาทรับความรู้สึก หรือการหดตัวของกล้ามเนื้อผ่านการกระตุ้นการเคลื่อนไหว

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมรูปแบบหลักของการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าทางคลินิก ได้แก่ การกระตุ้นระดับความรู้สึกเพื่อระงับปวด (TENS, กระแสไฟฟ้าแทรกสอด) และการกระตุ้นระดับการเคลื่อนไหวเพื่อกระตุ้นกล้ามเนื้อ (NMES, การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเชิงหน้าที่) พร้อมด้วยกลไกที่เสนอและสถานะของหลักฐานสนับสนุน หัวข้อนี้ถือว่าสิ่งเหล่านี้เป็นรูปแบบอ้างอิง ไม่ใช่การกำหนดพารามิเตอร์ การวินิจฉัยทางสรีรวิทยาไฟฟ้าและอุปกรณ์ประสาทปรับการทำงานที่ฝังในร่างกายอยู่นอกขอบเขตของรายการนี้

Core questions

• กระแสไฟฟ้าทำให้เกิดการระงับปวดกับการหดตัวของกล้ามเนื้อได้อย่างไร และพารามิเตอร์ใดที่แยกความแตกต่างของการใช้งานเหล่านี้?
• กลไกใดบ้าง — การควบคุมประตู, โอปิออยด์ภายในร่างกาย, การกระตุ้นการเคลื่อนไหว — ที่เสนอสำหรับการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าทางคลินิก?
• หลักฐานจากการทบทวนอย่างเป็นระบบแสดงอะไรบ้างสำหรับการใช้ TENS ในการบรรเทาอาการปวด และสำหรับการใช้ NMES ในการเสริมสร้างกล้ามเนื้อ?
• การหดตัวที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าแตกต่างจากการหดตัวโดยสมัครใจในลำดับการกระตุ้นอย่างไร?

Key concepts

• การกระตุ้นเส้นประสาทด้วยไฟฟ้าผ่านผิวหนัง (TENS)
• การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ (NMES)
• การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเชิงหน้าที่ (FES)
• การกระตุ้นระดับความรู้สึกเทียบกับการกระตุ้นระดับการเคลื่อนไหว
• กลไกการควบคุมประตูและโอปิออยด์ภายในร่างกาย
• ลำดับการกระตุ้นที่กลับกันของการหดตัวที่ถูกกระตุ้น
• พารามิเตอร์การกระตุ้น (ความถี่, ความเข้ม, ความกว้างของพัลส์)

Key theories

ทฤษฎีการควบคุมประตูของการปรับความเจ็บปวด

การระงับปวดด้วย TENS อธิบายได้บางส่วนด้วยกรอบการควบคุมประตู ซึ่งการกระตุ้นเส้นประสาทนำเข้าทางความรู้สึกขนาดใหญ่จะยับยั้งการส่งสัญญาณความเจ็บปวดที่ไขสันหลังส่วนหลัง นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับกลไกที่ควบคุมจากส่วนบนและกลไกที่เกี่ยวข้องกับโอปิออยด์

Mechanisms

การกระตุ้นระดับความรู้สึก เช่น TENS จะกระตุ้นเส้นประสาทนำเข้าที่มีขนาดใหญ่ ผลลัพธ์ของการระงับปวดเกิดจากการยับยั้งการส่งผ่านสัญญาณความเจ็บปวดแบบแบ่งส่วน (การควบคุมประตู) และจากการกระตุ้นระบบโอปิออยด์ภายในร่างกายและระบบยับยั้งจากส่วนบน โดยมีผลที่แตกต่างกันไปตามความถี่และความเข้มของการกระตุ้น (Sluka, 2003) การกระตุ้นระดับการเคลื่อนไหว (NMES, FES) จะทำให้เส้นประสาทสั่งการเกิดการลดขั้วเพื่อกระตุ้นการหดตัวของกล้ามเนื้อ ซึ่งแตกต่างจากความพยายามโดยสมัครใจ การหดตัวที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยไฟฟ้ามักจะกระตุ้นหน่วยสั่งการในลำดับที่ไม่เป็นไปตามสรีรวิทยา ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่เสนอสำหรับการใช้งานในการเสริมสร้างกล้ามเนื้อที่อ่อนแอหรือถูกยับยั้งหลังการผ่าตัดหรือการบาดเจ็บ (Stevens, 2004) การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเชิงหน้าที่จะกำหนดเวลาการหดตัวเหล่านี้เพื่อช่วยในการเคลื่อนไหวที่มีจุดประสงค์

Clinical relevance

การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าใช้ในกายภาพบำบัดเพื่อช่วยจัดการความเจ็บปวด (TENS) และเพื่อสนับสนุนการเสริมสร้างหรือการฝึกกล้ามเนื้อใหม่ (NMES, FES) โดยทั่วไปแล้วเป็นการเสริมการฟื้นฟูที่กระตือรือร้น รายการนี้อธิบายกลไกและสรุปหลักฐาน; ไม่ได้ให้การตั้งค่าการกระตุ้น ระยะเวลาการรักษา หรือคำแนะนำเฉพาะบุคคล และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการรักษาด้วยตนเอง

Evidence & guidelines

หลักฐานขึ้นอยู่กับรูปแบบและข้อบ่งชี้เฉพาะ การทบทวนวรรณกรรมแบบคอเครนเกี่ยวกับการใช้ TENS สำหรับอาการปวดเฉียบพลันสรุปว่าการทดลองที่มีอยู่ไม่เพียงพอที่จะยืนยันหรือหักล้างประสิทธิภาพ โดยเน้นข้อจำกัดทางระเบียบวิธีวิจัย (Walsh, 2009) และการทบทวนที่กว้างขึ้นระบุว่าพารามิเตอร์การกระตุ้นที่เหมาะสมมีผลอย่างมากต่อผลลัพธ์ (Sluka, 2003) สำหรับการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของระบบประสาทและกล้ามเนื้อรอบการผ่าตัดเปลี่ยนข้อเข่าทั้งหมด การทบทวนอย่างเป็นระบบพบหลักฐานที่จำกัดและเรียกร้องให้มีการทดลองที่มีคุณภาพสูงขึ้น (Monaghan, 2010) แม้ว่าการศึกษาขนาดเล็กจะแนะนำว่า NMES สามารถช่วยกระตุ้นกล้ามเนื้อควอดริเซ็ปส์หลังการผ่าตัดได้ (Stevens, 2004)

History

การใช้ไฟฟ้าเพื่อการรักษาเริ่มขึ้นจากการทดลองในยุคแรกๆ ด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าสถิตและไฟฟ้ากัลวานิก แต่การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าทางคลินิกสมัยใหม่เริ่มเป็นรูปเป็นร่างในศตวรรษที่ยี่สิบ ทฤษฎีการควบคุมประตูของความเจ็บปวด (1965) ได้ให้เหตุผลทางสรีรวิทยาที่ช่วยให้การกระตุ้นเส้นประสาทด้วยไฟฟ้าผ่านผิวหนังเป็นที่นิยม และการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของระบบประสาทและกล้ามเนื้อและการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเชิงหน้าที่พัฒนาควบคู่ไปกับวิศวกรรมฟื้นฟู หัวข้อ MeSH Electric Stimulation Therapy ถูกนำมาใช้ในปี 1990

Debates

TENS มีประสิทธิภาพทางคลินิกในการบรรเทาอาการปวดหรือไม่ หรือหลักฐานอ่อนแอเกินไปที่จะบอกได้?

แม้จะมีเหตุผลทางสรีรวิทยาประสาทที่น่าเชื่อถือและการใช้งานอย่างแพร่หลาย การทบทวนอย่างเป็นระบบพบว่าหลักฐานจากการทดลองสำหรับ TENS ยังไม่สรุปผล โดยมีการถกเถียงกันว่าผลลัพธ์เชิงลบสะท้อนถึงความไม่มีประสิทธิภาพที่แท้จริง หรือพารามิเตอร์การกระตุ้นและการออกแบบการทดลองที่ไม่เหมาะสม

Seminal works

• sluka-2003
• walsh-2009

Frequently asked questions

TENS กับ NMES แตกต่างกันอย่างไร?

TENS ใช้กระแสไฟฟ้าระดับความรู้สึกเป็นหลักเพื่อบรรเทาอาการปวดโดยการกระตุ้นเส้นประสาทรับความรู้สึก ในขณะที่ NMES ใช้กระแสไฟฟ้าที่สูงกว่าในระดับการเคลื่อนไหวเพื่อทำให้กล้ามเนื้อหดตัวเพื่อเสริมสร้างหรือฝึกกล้ามเนื้อใหม่

การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าได้รับการพิสูจน์แล้วว่าได้ผลหรือไม่?

ผลของมันขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้และพารามิเตอร์อย่างมาก การทบทวนอย่างเป็นระบบบางส่วนของ TENS และ NMES พบว่าหลักฐานยังไม่สรุปผลและเรียกร้องให้มีการทดลองที่มีคุณภาพดีขึ้น ดังนั้นไม่ควรสรุปว่ามีประสิทธิภาพในการใช้งานทั้งหมด