Dòng điện xung là gì

1. Định nghĩa Điện Xung

Dòng điện xung là dòng điện do nhiều xung điện liên tiếp tạo nên. Xung điện là dòng điện chỉ xuất hiện trong thời gian ngắn, xen kẽ giữa các xung là khoảng nghỉ sẽkhông có dòng điện. Các dòng điện xung có thể là dòng một chiều hoặc xoay chiều, Tín hiệu xung điện là tín hiệu điện áp hay dòng điện biến đổi theo thời gian một cách rời rạc (tức không liên tục). Tín hiệu xung có thể là một dãy theo xung tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ lặp lại, hay chỉ là một xung đơn xuất hiện một lần, có cực tính (- âm, + dương) hoặc cực tính thay đổi.

Tên của dòng điện xung được gọi tên của xung điện hoặc theo cách mà người ta tạo ra dòng điện xung hoặc theo tên của tác giả tìm ra dòng điện xung đó.

2. Đặc tính của dòng điện xung trong trị liệu

Một dòng điện xung được cấu thành từ các yếu tố cơ bản sau đây:

Dạng xung tạo nên dòng xung đó

Tần số dòng

Biên độ dòng

Cách pha trộn xung ( điều biến xung )

3. Tác dụng của dòng điện xung trong trị liệu

3.1 Tác dụng giảm đau và giảm trương lực cơ của các dòng điện xung

Dùng các dòng điện xung có cường độ tăng từ từ, tần số cao, loại dòng như Diadynamic, Trọbert, Burst TENS có tác dụng giảm đau rõ rệt, giảm trương lực cơ co thắt, thư giãn cơ. Tác dụng giảm đau của các máy điện xung điện phân được các bác sĩ áp dụng khá nhiều trong vật lý trị liệu, phục hồi chức năng sau các chấn thương.

3.2 Tác dụng kích thích thần kinh cơ của các dòng điện xung.

Tác dụng của dòng điện xung Các dòng điện xung có tần số thấp, cường độ tăng nhanh, loại dòng như dòng tam giác, chữ nhật, AMF, giao thoa, kiểu Nga có tác dụng kích thích thần kinh cơ, làm tăng dẫn truyền thần kinh, tăng trương lực cơ, tăng khối lượng cơ, đây là tác dụng chính của máy kích thích thần kinh cơ .

3.3 Tác dụng lên hệ mạch máu: Các dòng xung điện có tác dụng lên hệ mạch máu trên da và hệ mạch máu sâu dưới lớp cơ, nơi có dòng xung điện, làm cho mạch máu được giãn nở, hoạt động để kích thích lưu thông máu đến vùng xung điện tác động.

CÁC DÒNG ĐIỆN GÂY CO CƠ

Co cơ trong cơ còn phân bố thần kinh

Khi dây thần kinh vận động bị kích thích, xung thần kinh truyền qua tất cả những cơ do dây thần kinh chi phối và làm cơ co. Đáp ứng tối đa khi kích thích đặt ở điểm vận động. Điểm vận động là điểm trên da hoặc cơ, tại đó cường độ dòng cần thiết để hoạt hóa cơ là nhỏ nhất, thường nằm ngay tại hoặc gần điểm dây thần kinh đi vào cơ.

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 (twitch). Nếu kích thích liên tiếp với khoảng cách rời rạc, cứ mỗi kích thích điện sẽ tạo một co cơ đơn độc và có thời gian thư giãngiữa hai xung. Nếu gia tăng tần số kích thích, thời gian thư giãn sẽ ngắn dần và đến một lúc, khi tần số tăng cao, cơ co rút dạng uốn ván (tetanizing) (hình).

Co cơ tạo ra do kích thích điện ở cơ còn phân bố thần kinh (kích thích điện thần kinh cơ, NMES) cũng tương tự như co cơ sinh lý và có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng lâm sàng, tuy vậy có một số điểm khác biệt.

Khác biệt chính giữa hai loại co cơ là trình tự huy động các đơn vị vận động. Trong co cơ sinh lý, các sợi thần kinh nhỏ hơn, và do đó các sợi cơ nhỏ hơn (sợi co chậm type I) được hoạt hóa trước sợi thần sinh và sợi cơ lớn hơn. Ngược lại, trong co cơ được kích thích bằng điện, các sợi thần kinh đường kính lớn nhất, phân bố cho các sợi cơ co nhanh type II, được hoạt hóa đầu tiên, và các sợi đường kính nhỏ hơn được hoạt hóa sau. Những sợi cơ lớn, co nhanh này tạo nên co cơ mạnh và nhanh nhất, nhưng chóng mệt và mau bị teo do bất động. Các sợi cơ nhỏ hơn co chậm với lực tạo ra nhỏ hơn, nhưng kháng mệt và ít teo. Như vậy, co cơ kích thích bằng điện có thể rất hiệu quả để làm mạnh những cơ bị yếu do không sử dụng.

Kích thích điện làm mạnh cơ qua hai cơ chế, quá tải và chuyên biệt. Quá tải nghĩa là lực tải lên cơ càng lớn và co cơ càng tạo nhiều lực thì cơ sẽ càng tăng sức mạnh. Chuyên biệt là co cơ sẽ làm mạnh các sợi cơ co (trong trường hợp kích thích điện sẽ tác động lên các sợi cơ lớn type II nhiều hơn). Để tăng sức mạnh, kích thích cần tạo co cơ với lực lớn (ít nhất trên 50% lực co cơ đẳng trường tối đa với người bình thường). để gia tăng sức bền, nên sử dụng kích thích tạo lực co thấp hơn với thời gian dài hơn.

Co cơ trong cơ mất phân bố thần kinh

Khi một cơ bị mất phân bố do bệnh hoặc tổn thương dây thần kinh, nó không còn co sinh lý và cũng không co khi sử dụng NMES. Tuy nhiên, nếu dòng điện dài hơn 10 ms, cơ mất phân bố sẽ co, và gọi là kích thích cơ bằng điện (electrical muscle stimulation EMS). Thường thì dòng điện một chiều (DC) liên tục được đặt lên cơ một vài giây để tạo co cơ. Thời gian kích thích được điều khiển trực tiếp bằng dùng tay ấn một công tắc của máy kích thích một chiều.

Cơ bị mất phân bố teo và xơ hóa. Toàn bộ cơ và từng sợi cơ trở nên nhỏ hơn, và mô xơ hình thành giữa các sợi cơ. Kích thích cơ bằng điện lên các cơ bị mất phân bố có thể làm chậm hoặc thậm chí đảo nghịch quá trình teo và xơ hóa này. Các nghiên cứu hiện tại sử dụng dòng xung dạng hai pha với thời gian xung 120-150 mili giây để gây co cơ mất phân bố với kết quả khả quan.

4. Các ứng dụng lâm sàng của co cơ bằng dòng điện

4.1. Các bệnh lý cơ xương khớp/chỉnh hình:
Kích thích điện được chứng tỏ đẩy nhanh quá trình phục hồi ở các bệnh nhân sau phẫu thuật chỉnh hình cần phải nghỉ ngơi và bất động (ví dụ sau mổ tái tạo dây chằng chéo trước hoặc phẫu thuật thay khớp gối toàn phần), và hỗ trợ trong điều trị các bệnh cơ xương khớp khác (như thoái hóa khớp, viêm khớp) thông qua giảm đau, làm mạnh cơ quanh khớp, cải thiện chức năng.

4.2. Các bệnh lý thần kinh:
Kích thích điện có thể gia tăng sức mạnh và cải thiện kiểm soát vận động ở những bệnh nhân tổn thương thần kinh trung ương, như đột quỵ, tổn thương tủy sống, chấn thương sọ não, bại não và những bệnh lý thần kinh khác miễn là dây thần kinh ngoại biên còn nguyên vẹn. Các hiệu quả này có thể là kết quả trực tiếp của làm mạnh cơ nhưng cũng có thể một phần do gia tăng tính kích thích chung của neurron vận động do kích thích cảm giác hướng lên làm tăng kiểm soát vận động truyền xuống. Kích thích cảm giác dưới mức kích thích vận động cũng có thể gia tăng tính mềm dẻo của não và xung động vận động ở vỏ não. Kích thích điện thần kinh cơ (NMES) có thể được tích hợp với các hoạt động chức năng bằng cách kích thích co cơ vào thời điểm cơ đó cần co trong một hoạt động. Phương pháp này được gọi là kích thích điện chức năng (functional electrical stimulation: FES), ví dụ kích thích cơ chày trước gây gập mu bàn chân trong thì đu đưa của dáng đi, kích thích hỗ trợ cầm nắm bàn ngón tay.

4.3 Các bệnh lý về mạch máu: Kích thích mạch máu giãn nở, hoạt động, thu hút máu đến vùng tác động của xung điện.

5. Một số dòng điện xung mới trong điều trị

– Dòng TENS (transcutaneous electrical nerve stimulation: kích thích điện thần kinh qua da), có 3 dạng dòng xung.

(Hình ảnh dòng TENS)

a. Xung hình chữ nhật hai pha đối xứng, tác dụng kích thích cơ.

b. Xung hình chữ nhật hai pha không đối xứng, tác dụng giảm đau.

c. Xung hình chữ nhật xoay chiều, tác dụng kích thích liền vết thương.

Dòng TENS có nhiều chương trình: hưng phấn kích thích cơ, ức chế giảm đau.

Dòng TENS châm cứu: có tần số thấp (< 10Hz), cường độ dòng cao.

– Dòng Burst – TENS: là dạng biến đổi của dòng TENS châm cứu theo kiểu điều biến tần số thành từng chuỗi với tần số chuỗi từ 1 – 5Hz, dòng này có tác dụng gây ra phóng thích endorphin ở mức trung ương có tác dụng giảm đau mạnh, được sử dụng thích hợp trong các trường hợp đau sâu (đau cân, cơ) và đau mạn tính.

– Dòng điện xung 2 – 5 (dòng Trabert, dòng Ultra-reiz): là dòng xung hình vuông, thời gian xung 2ms khoảng nghỉ 5ms, f = 143Hz, có tác dụng giảm đau tốt.

– Dòng điện xung một chiều tần số 8.000Hz, thời gian có xung 95%, tạo ra dòng một chiều ngắt quãng có tác dụng giống như dòng điện một chiều đều.

6. TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA DÒNG ĐIỆN XUNG

6.1. Phản ứng của cơ thể với dòng điện xung

– Cường độ ngưỡng: là cường độ dòng điện xung đạt tới một giá trị nào đó làm cho tổ chức bắt đầu có đáp ứng.

+ Ngưỡng cảm giác: là cường độ dòng điện xung mà ở đó bệnh nhân bắt đầu có cảm giác có dòng điện (như kiến bò, kim châm…).

+ Ngưỡng rung: là cường độ dòng điện xung mà ở đó bệnh nhân bắt đầu có cảm giác cơ rung lên (do nhiều thớ cơ co).

+ Ngưỡng co cơ: là cường độ dòng điện xung mà ở đó bệnh nhân bắt đầu co cơ, cảm giác cơ co như bóp chặt.

+ Ngưỡng đau: là cường độ dòng điện xung mà ở đó bệnh nhân suất hiện cảm giác đau.

– Vùng có hiệu lực điều trị: là cường độ trên ngưỡng cảm giác, dưới ngưỡng đau.

Hình 8. Vùng có hiệu lực điều trị.

6.2. Tác dụng sinh học của dòng điện xung

Dòng điện xung tác động lên cơ thể gây ra hai tác dụng: kích thích gây hưng phấn và ức chế làm giảm hưng phấn thần kinh.

Dòng điện xung hưng phấn có tính chất: f < 50Hz, xung có sườn rất dốc, thời gian xung ngắn (xung gai nhọn, chữ nhật).

Dòng điện xung ức chế có tính chất: f > 80Hz, sườn xung thoải, thời gian xung dài (xung lưỡi cày, xung hình sin).

– Thần kinh vận động: đáp ứng với dòng điện có tần số tối đa là 1.000Hz, Nếu lớn hơn 1.000Hz không còn đáp ứng. Với cơ, tần số tối đa của dòng điện để cơ đáp ứng là 200 – 250Hz, lớn hơn cơ không đáp ứng, với f < 20Hz thì gây co cơ từng cái một, tần số từ 20 – 50Hz gây co cơ liên tục, tần số từ 50 – 200Hz gây co cơ kiểu răng cưa, còn trên 200Hz thì cơ co yếu dần, đến 250Hz thì không còn co cơ nữa.

– Thần kinh cảm giác: có đáp ứng với tần số từ 0 – 1.000Hz. Với tần số từ 0 – 20Hz thì mỗi xung như có một vật chạm vào da, tần số 20 – 50Hz có cảm giác rung liên tục trên bề mặt da, f > 100Hz cảm giác rung yếu dần cho đến 1.000Hz không còn cảm giác.

– Thần kinh thực vật: tần số < 20Hz sẽ gây hưng phấn thần kinh giao cảm, tần số 20 – 50Hz gây hưng phấn thần kinh phó giao cảm, tần số > 100Hz gây ức chế thần kinh giao cảm.

Tần số ³ 1.000Hz thì dòng điện xung không còn kích thích thần kinh. Với các dòng điện xung tần số trung, để có tác dụng phải biến đổi biên độ xung để tạo ra xung bao có tần số thấp dưới 1.000Hz. Tác dụng điều trị là do xung bao tạo nên, vì xung bao hình thành trong tổ chức nên không gây kích thích da và sẽ tránh được cảm giác đau rát cho bệnh nhân.

Tác dụng giảm đau của dòng điện xung, có ba thuyết được đưa ra:

– Thuyết cổng kiểm soát do Melzack và Wall đề suất (1965) dựa trên cấu trúc và chức năng của các đường dẫn truyền thần kinh cảm giác:

+ Các sợi nhỏ (Ad và C) dẫn truyền cảm giác đau, trước khi tiếp xúc với tế bào T ở tủy sống, các sợi này cho một nhánh tiếp xúc với neuron liên hợp. Kích thích từ các sợi nhỏ gây ức chế neuron liên hợp, khi neuron liên hợp bị ức chế thì không có tín hiệu ức chế trước synap, lúc này “cổng” mở và xung động đau được dẫn truyền lên đồi thị.

KEGEL DEVICE ứng dụng công nghệ PHẢN HỒI SINH HỌC & KÍCH THÍCH XUNG ĐIỆN có tác dụng làm tăng khối lượng cơ, tăng sức mạnh cơ và sức bền cho cơ vùng chậu đồng thời kích thích máu đến vùng chậu, Tăng cường và phục hồi chức năng vùng chậu.

TRUYỀN THÔNG & NHỮNG NHÀ CHUYÊN MÔN NÓI VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ SỬ DỤNG XUNG ĐIỆN

(Theo giáo trình Vật Lý Trị Liệu & Phục Hồi Chức Năng của Học Viện Quân Y Chủ biên: PGD.TS.BSCKII Hà Hoàng Kiệm)

Video Giới thiệu và hướng dẫn sử dụng Kegel

– “*Lưu ý: Kết quả có thể da dạng tùy theo thể trạng và cơ chế tập luyện của mỗi người.”

– *Lưu ý: Hiệu quả/Công dụng có thể khác nhau tùy theo thể trạng/cơ địa mỗi người. Do đó, các bạn hãy liên hệ trực tiếp để được tư vấn rõ hơn”