功能性电刺激的临床应用
FES(功能性电刺激)
（三）排尿功能障碍
1.尿潴流
当骶髓排尿中枢遭到破坏或S2~S4神经根损伤后，膀胱逼尿肌麻痹，出现尿潴留。当损伤部位在骶髓以上，则出现反射性膀胱，排尿不能受意识控制。
FES对尿潴留的治疗都是采用植入式电极刺激逼尿肌，使其收缩，并达到一定的强度，克服尿道括约肌的压力，使尿排出。电极植入的位置和刺激部位有几种：①直接刺激逼尿肌；②刺激脊髓排尿中枢；③刺激单侧骶神经根；④刺激骶神经根的部分分支。典型的刺激参数是频率20Hz，脉冲宽度1ms。
2.尿失禁
是由于下运动神经元损伤，尿道括约肌和盆底肌无力，出现排尿淋漓不尽，或腹压轻微增高就排尿。
FES刺激尿道括约肌和盆底肌，增强其肌力。对男性患者可用体表电极或直肠电极；对女性患者可用阴道电极。最早使用阴道电极是在1977年。刺激参数为频率20Hz，波宽0.1~5ms，通断比为8：15s，波型为交变的单相方波或双相方波。用阴道电极治疗的有效率很高，Susset等（1995）报道成功率达62%；Smith（1996）报道对紧张性尿失禁的有效率为66%，对detrusor不稳定的有效率为72%。
（四）特发性脊柱侧弯
本病常见于青少年，病因不明。传统的治疗方法是戴脊柱矫形器。但因佩戴时间太长（每天需23小时），矫形器能限制患者的活动，不舒服，影响患者的形象，病人往往不愿戴从而使治疗半途而废。
70年代开始对用电刺激替代矫形器的研究。这种能替代矫形器的FES称为"电子矫形器"（electrical orthosis）。Bobechko等首先在1979年报道用植入电极和射频发射控制的系统治疗本病获得成功。由于植入电极有危险性和副作用，80年代以来改用体表电极。
疗效：与矫形器的效果一致。病人的年龄、弯曲的位置和程度、是否有并发症，能影响疗效。一般说弯曲度（Cobb角）在20~40°之间的进行性侧弯，适合FES治疗。
功能性电刺激
功能性点刺激(FES)功能性电刺激疗法是使用低频电流刺激失去神经控制的肌肉，使期收缩，以替代或矫正器官及肢体以丧失的功能。
该方法是Liberson等在1961年发明的。
他们用脚踏开关控制电流刺激腓神经支配的肌肉，产生踝关节背屈，以帮助患者行走。
当时称为功能性电疗法，1962年才正式定名为FES。
目前FES的研究应用已涉及临床各个领域。
如心脏起搏器用于心律失常和窦房结功能低下（病窦综合征）；膈肌起搏器（膈神经刺激器）用于救治呼吸中枢麻痹、调整呼吸；通过植入电极控制膀胱功能；调整胃肠功能等。
一、物理特性由于FES的应用范围非常广泛，所用的仪器和电流参数差异很大。
在此仅介绍神经肌肉的FES电流的性能：波型：双相指数波、方波；波宽：0.3~0.6ms；频率：20~100Hz；脉冲群宽度：0.8~1.8s；调幅：用梯形波，上升时间0.5~1.5s，下降时间0~1.0s可调。
二、FES的作用（一）代替或矫正肢体和器官已丧失的功能，如偏瘫患者的足下垂、脊柱侧弯。
（二）功能重建。
FES在刺激神经肌肉的同时，也刺激传入神经，加上不断重复的运动模式信息，传入中枢神经系统，在皮层形成兴奋痕迹，逐渐恢复原有的运动功能。
三、临床应用（一）上运动神经元瘫痪上运动神经元瘫痪包括脑血管意外、脑外伤、脊髓损伤、脑性瘫痪、发性硬化等。
FES治疗的目的是帮助病人完成某些功能活动，如步行、抓握，协调运动活动，加速随意控制的恢复。
1. 辅助站立和步行：最早应用单侧单通道刺激，用以纠正足下垂。
其原理是：在患侧摆动相开始时，足跟离地，放在鞋后跟里的开关接通，电流刺激腓神经或胫骨前肌，使踝背屈。
进入站立相后，开关断开，电刺激停止。
对截瘫患者，可用4通道刺激。
在双站立相（即双足同时站立时），刺激双侧股四头肌；在单侧站立相，一个通道刺激同侧股四头肌，同时对侧处于摆动相，一个通道刺激胫骨前肌。
后来有人在此基础上，再增加了两个通道，分别刺激双侧臀中肌或臀大肌，控制骨盆活动。
功能性电刺激疗法
功能性电刺激疗法功能性电刺激疗法是一种通过应用电流刺激人体组织来治疗疾病的方法。
该疗法可以用于缓解疼痛、促进肌肉收缩与松弛、改善运动功能和加速康复过程等多种医疗目的。
本文将介绍功能性电刺激疗法的原理及其在康复治疗中的应用。
功能性电刺激疗法的原理是通过施加特定的电流刺激人体神经、肌肉或其他组织，以达到治疗效果。
电刺激疗法使用低频电流，通过电极接触皮肤，使电流穿过身体的组织，刺激神经末梢或肌肉纤维。
这种刺激可以改变神经活动、激活蛋白质合成、增进血液循环以及产生镇痛效果等。
在康复治疗中，功能性电刺激疗法被广泛应用于多种疾病的治疗中。
首先，它可以用于疼痛缓解。
通过在疼痛区域施加电刺激，可以激活神经末梢，分泌内啡肽等镇痛物质，从而减轻炎症反应和疼痛感知。
其次，功能性电刺激疗法对于促进肌肉收缩与松弛也具有重要作用。
通过施加特定的电流模式，可以刺激激活受损的神经纤维，从而使肌肉产生收缩或松弛，增强肌肉力量和灵活性。
这对于恢复运动功能和改善肌肉协调性尤为重要。
另外，功能性电刺激疗法还可以用于促进康复过程。
例如，在创伤或手术后，组织损伤通常导致肌肉失去活动能力，从而延缓康复进程。
通过功能性电刺激疗法，可以有效地激活受损的神经纤维和肌肉，促进血液循环和组织修复，从而加速康复过程。
除了上述常见的应用，功能性电刺激疗法还可以用于治疗脊髓损伤、中风后遗症、帕金森病、痉挛性瘫痪等疾病。
然而，需要注意的是，功能性电刺激疗法并不适用于所有人群，如心脏病患者、怀孕妇女和具有电刺激过敏史的人。
总之，功能性电刺激疗法是一种常用的康复治疗方法，具有多种疗效。
通过刺激神经末梢和肌肉纤维，它可以缓解疼痛、促进肌肉收缩与松弛、改善运动功能和加速康复过程。
然而，在接受此疗法时，仍然需要医生的指导和监督，以确保有效性和安全性。
《物理因子治疗技术》第3章 低频电疗法(功能性电刺激疗法)
功能性电刺激疗法
三、治疗技术 （一）设备 （二）操作方法 刺激下肢运动 将刺激器系在腰骶部，刺激电
极置于腓神经处，触发开关设在鞋底足跟部。 患者足跟离地时，开关接通，刺激器发出低频 脉冲电流，通过电极刺激腓神经，使足背伸。 患者足跟再次着地，开关断开，刺激停止，如 此重复上述动作。
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第三章 低频电疗法
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节
内容
概述 神经肌肉电刺激疗法 功能性电刺激疗法 经皮电神经刺激疗法 感应电疗法 间动电疗法 超刺激电疗法 电睡眠疗法 直角脉冲脊髓通电疗法 高压低频电疗法
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第三节 功能性电刺激疗法
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功能性电刺激疗法 （二）禁忌证
带有心脏起搏器者禁用在其他部位的神经 功能性电刺激。意识不清、肢体骨关节挛缩畸 形、下运动神经元受损、局部对功能性电刺激 无反应者。
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功能性电刺激疗法
（三）注意事项 此疗法必须与其他疗法，如运动训练、心
理治疗相结合，才能取得很好地效果。操作者 应准确掌握刺激点的解剖、生理等，也是治疗 成功的重要因素。
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功能性电刺激疗法
二、治疗原理及治疗作用 FES生理学作用原理是利用神经细胞的电
兴奋性，通过刺激支配肌肉的神经使肌肉收缩， 因此，它要求所刺激的肌肉必须有完整的神经 支配。低频电流作用于神经细胞膜，能在神经 元上产生动作电位，而能诱发动作电位产生的 最小电流被称为阈电位。由电刺激所产生的动 作电位与自然生理状态所产生的动作电位是一 样的，具有“全或无”的特征。
功Байду номын сангаас性电刺激疗法
功能性电刺激(functional electrical stimulation, FES) 是使用低频电流刺激失去 神经控制的肌肉，使其收缩，以替代或矫正器 官及肢体已丧失的功能。也可归属神经肌肉电 刺激的范畴。
功能性电刺激
制和正常运动模式的重建 （3）刺激平滑肌：提高张力
治疗作用
经皮神经电刺激：镇痛和感觉障碍
功能性电刺激
①代替或矫正肢体或器官已丧失的功能， 如：偏瘫患者的足下垂。上肢伸腕伸指不 能，脊柱侧弯等。 ②功能重建：FES在刺激肌肉的同时，也 刺激了传入神经，加上不断重复的运动模 式信息，传入中枢神经系统，在皮层形成 兴奋痕迹，逐渐恢复原有的运动功能。
功能性电刺激疗法：以低频脉冲电流刺激 已丧失功能的器官或肢体，以所产生的效 应来代替或纠正器官或肢体功能的康复方 法。
经皮神经电刺激疗法：它是通过皮肤将特 定的低频脉冲电流输入人体刺激神经以镇 痛治疗疾病的方法。
治疗作用
神经肌肉电刺激
（1）刺激失神经支配肌肉：提高肌力 （2）刺激中枢性瘫痪的肌肉：提高运动控
刺激参数 波升时间
波升时间：电流达到波峰的时间 — 越短，快速上升，引起神经
细胞去极化，产生动作电位，出 现兴奋，锻炼肌肉
— 越长，神经细胞产生适应，
有利于肌肉再训练
功能性电刺激的特有参数
通断比：通电/断电 通电：刺激肌肉，断电：肌肉
放松
通电比长（1:1）刺激时间长
，休息时间短，肌肉容易疲劳
通断比短（1:2~5）肌肉不
容易疲劳
功能性电刺激临床应用
（一）用于上运动神经元瘫痪
包括脑外伤，脑血管意外，脊髓损 伤，脑瘫，多发硬化等。FES的治疗 目的是帮助病人完成某些功能活动， 如步行，抓握，协调运动活动，加速 随意控制的恢复。
临床应用 1.辅助站立和步行：用于纠正足下垂。
2，控制上肢运动
（二）呼吸功能障碍
为膈肌起搏，一对电极植入双侧 膈神经上，与胸壁上信号接收器 相连，发出无线电脉冲信号，刺 激膈神经，用于高位脊髓损伤所 致呼吸麻痹患者。
功能性电刺激治疗周围神经损伤的疗效分析
ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ ｅ ｒ ａ ｌ ｎ ｅ ｒ ｖ ｅ ｉ ｎ ｊ ｕ ｒ ｉ ｅ ｓ
周小斌 唐 卫 东
（ 赣 南医学院第一附属 医院，江西
赣 州，３ ４ １ ０ ０ ０ ）
中图分类号 ：Ｒ６ ５ １ ． ３
【 摘
文献标识码 ：Ａ
文 章编 号：１ ６ ７ ４ ７ ８ ６ ０（ ２ ０ １ ３ ）０ ４ ． ０ ０ ９ ２ ． ０ ２
要】 目的 ：观 察 功 能性 电刺 激 （ Ｆ Ｅ Ｓ ） 治疗 周 围神 经损 伤 的 临床 疗 效 。 方 法 ： 采 用神 经肌 体 仪 一 低 频 脉 冲 治 疗仪 对 ３ ２
Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ： ３ ２ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｐ ｅ ｒ ｉ ｐ ｈ ｅ ｒ ａ ｌ ｎ ｅ ｒ ｖ ｅ ｉ ｎ ｊ ｕ ｒ ｙ ｐ ａ ｔ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｆ Ｅ Ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｎ ｅ ｕ ｒ ａ ｌ ｂ ｏ ｄ ｙ ｉ ｎ ｓ ｔ ｕｍｅ ｒ ｎ ｔ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ ・ ｒ ｆ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｐ ｙ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ， ｂ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｔ ｆ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ， ｐ ａ ｔ ｉ ｅ ｎ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｙ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎ ｔ （ ＭＳ ） ， ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎ ｔ （ ｓ ｓ ） ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍｙ ｏ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｙ（ Ｅ ＭＧ ） Ｅ ｘ ａ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｔ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｍａ ｇ ｅ ｄ ｎ ｅ ｖｅ ｒ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｎ ｅ ｖｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｖ ｅ ｌ ｏ ｃ ｉ ｔ ｙ（ ＭＣ Ｖ） ， ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｙ ｒ ｎ ｅ ｖｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ（ Ｓ Ｃ Ｖ）ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ａ ｉ ｒ ｅ ｄ ｎ ｅ ｒ ｖ ｅ ｍ ｕ ｓ ｃ ｌ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｅ ＭＧ Ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ： Ａ ｔ ｆ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ， ｎ ｅ ｒ ｖ ｏ ｕ ｓ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ２ ６ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ
功能性电刺激(FES)对脑卒中患者上肢功能恢复的研究进展
功能性电刺激（FES）对脑卒中患者上肢功能恢复的研究进展随着生活水平的提高和生活方式的改变,急性脑血管病脑卒中的发病率大大增加。
近年来，但脑卒中的死亡率已呈逐年下降趋[1]。
脑卒中( apoplexy) 又称脑血管意外( cerebrovascular accident，CVA) ，曾称“中风”，是指突然发生的、由脑血管病变引起的局限性或全脑功能障碍[2]。
据美国心血管疾病协会( American heart association，AHA) 资料统计每 40 s 就会出现一位新的脑卒中患者，在发病初期，大约有 69% ～ 80% 的患者有上肢和手功能障碍，发病3 个月后，约有37% 的患者手部抓握、伸展动作控制不精确，对脑卒中患者生活质量和社会参与度影响深远[3]。
功能性电刺激（FES）是一种广泛的用于康复的技术，利用电流激活神经支配四肢受脊髓损伤引起的麻痹影响，头部受伤，中风和其他神经系统疾病。
患者通过FES训练可以在日常功能性活动中得到运动、本体感觉及认知的综合输入，使患者的自主性活动和使用患手进行功能性活动的能力得到提高[4]。
近年来，康复医学领域的前辈对功能性电刺激（FES）对脑卒中患者上肢功能恢复做了很多有益的研究，本文将相关研究进展进行综述。
上肢主要承担复杂、精细、灵巧的动作，尤其是手的功能相当精细和复杂，在日常生活中起着重要作用。
卒中后，上肢功能恢复远较下肢的恢复缓慢和困难，通常还会伴有肩关节半脱位、肩手综合征等并发症，这使上肢所需的康复评估和治疗更为复杂。
此外，卒中后痉挛经常引起上肢的灵活度减低、关节挛缩、异常姿势、功能活动减低等，也是影响卒中后上肢功能恢复的主要障碍[5]。
有研究显示脑卒中3个月后，仅有 20%的后遗症患者的上肢能保留正常功能[6] ，因而争取早期对患肢的手功能进行恢复治疗是降低脑卒中病残率的重要环节。
1、作用机制FES是神经肌肉电刺激（NMES）的一种，属低频电刺激范畴，是利用一定程序电刺激作用于支配肌肉的神经或神经肌肉运动点，从而诱发肌肉产生收缩，模拟正常的自主运动以达到増加肢体功能活动能力和恢复被刺激肌肉或肌群功能的目的[7]。
功能性电刺激
小于40微秒时，则需要非常高的电流量才能够 引起动作神经之冲动，而波宽较长时，则仅需 较小的电流强度，就可引起神经电位之变化。 300 微秒波宽比 50 微秒或 1000 微秒造成较好舒 服度，因此大部份NMES电刺激器采用此固定 波宽。 引起肌肉收缩之理想波宽为200至400微秒，因 此临床上以200至400微秒最多见。
波频(Pulse Rate)
波频之单位为每秒之脉波数 (pulse per second， 简称pps)。 波频与肌肉收缩的品质与肌肉疲乏的快慢有关 系，要引起持续而稳定之肌肉收缩产生动作， 则必须大於30 pps。 理论上波频愈高，则阻抗愈低、愈能产生较大 肌肉收缩力量，但神经肌肉交接处之神经传导 物质愈快用完，因此容易造成疲乏。 在寻找运动点时，通常使用1～5 pps，一般训 练时皆使用 30 ～ 50pps ，但另需考量肌肉大小 与病况。
学习目的
了解FES的原理及参数 了解FES在各肌肉的电极刺激点 了解FES的临床使用方法
内容
应用原理 肢体肌肉的刺激 临床应用
应用原理
利用电刺激动作神经引起肌肉收缩， 以达到增加肢体的功能性活动
电极片系统 电刺激参数 安全准则
电极片系统
表面电极片 (surface electrode) ：使用方便、非侵 入性。对肌肉刺激的选择性不很好，无法单独选 择刺激位於深部的肌肉；主机与电极片间需连接 许多管线，因此造成行动不便；会对皮肤造成电 化学之反应；会刺激到感觉神经，引起不必要之 不良反应；对於每天施用神经肌肉电刺激之病人， 得花费时间贴电极、拿下电极及收拾仪器。 电极片黏於紧身衣上直接套上，减少每天要寻找 置放电极片位置之麻烦。 透皮的电极片 (percutaneous electrodes) 或是植入 式电极片(inplanted electrode) 。
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功能性电刺激的临床应用
脑梗死是由各种原因所致的局部脑组织区域血液供应障碍，导致脑组织缺血缺血性病变坏死的病症，其发病率、致残率高，而成为人类生命健康的重大隐患之一。
找到有效改善患者上肢运动功能、提高患者日常生活能力的训练方法尤为重要。
大量临床研究证明；FES能显著改善脑梗死患者的肢体功能，提高患者的生活自理能力，而且在预防与改普偏瘫患侧肩关节半脱位及肩关节疼痛、缓解上肢肌痉挛等方面有较好的疗效：近年来FES在国内外临床上应用日益普遍，对患者提高日常生活活动能力方面作用非凡。
一、刺激方式
功能性电刺激的刺激方式目前主要有3种: 表面刺激式、经皮刺激式及全植入式。
这3种刺激方式各有其优缺点。
表面刺激式的优点避免了体内埋置电极的烦琐操作、需再次手术取出及针电极造成的创伤,具有方便、无痛和适应证广泛等特点,同时也无经皮刺激式可能带来的感染和损伤隐患。
全植入式的优点是: ①疗效确切可靠,可全天持续刺激; ②可避免经皮刺激式需针刺而引起的感染和损伤; ③可避免表面刺激式带来的不便、不适感以及不能精确定位的缺陷; ④最重要的是它可以更小的电量保证更高的刺激选择性。
二、刺激时间选择
对于刺激时间的选择,观点不一。
Kerns等(1991) 认为直流电刺激只促进神经再生的早期过程。
Zanakis (1990)研究表明: 一旦神经再生开始,去除电场后对神经再生无影响。
Shen等动物实验表
明: 20d后甚至60d电刺激对周围神经再生仍有促进作用,所有电生理、形态学及神经功能指标呈明显上升趋势。
因此在神经损伤后,对神经和肌肉的功能性电刺激应同时且尽早进行。
但最佳刺激时间仍需进一步探讨。
三、刺激电流、强度和参数的选择
对刺激电流的选择,大多学者的实验都是应用直流电。
概括起来有以下几种: 恒定弱直流电、脉冲电流、电场与电磁场、驻极体和压电聚合物膜。
对电流强度的选择, Sisken等(1993)认为: 低强度的电刺激与各种生长因子的作用相当。
最佳刺激参数的选择是一直在探讨的问题 ,由于在不同组织结构、不同表面积及不同电极材料相关参数差异较大,同时现有评价电流强度的标准不一(如以总电流为强度,或以一定面积内电压为强度) ,使得现有资料缺乏可比性。
上肢要承担复杂、精细、灵巧的动作，包括抓握、握持和操作物体等，尤其是手的功能相当精细和复杂，在日常生活活动中起着重要作用。
脑卒中后，上肢功能恢复远较下肢的恢复缓慢和困难。
大量临床研究证明，功能性电刺激治疗能显著改善脑卒中患者的肢体功能，提高患者的生活自理能力，明显降低致残率。
与单纯早期康复训练相比，FES 治疗配合早期康复训练能明显改善脑卒中患者偏瘫上肢的运动功能进而提高日常生活活动能力，且疗效可以持续比较长的时间（>6个月）。