32

REHABILITACJA W PRAKTYCE 4/2006

FIZYKOTERAPIA

E

lektrostymulacja funkcjonalna (FES – z ang. Functional Elec-
trical Stimulation) jest szczególnym rodzajem zabiegu fizy-

kalnego, podczas którego za pomocą prądu elektrycznego od-
bywa się pobudzanie mięśni wykazujących upośledzenie lub
brak ośrodkowej kontroli ich funkcji i napięcia. FES może rów-
nież polegać na stymulowaniu nerwów zaopatrujących te mię-
śnie. Metoda ma za zadanie przede wszystkim uzyskanie uży-
tecznych czynnościowo ruchów. Jest doskonałym uzupełnie-
niem protetyki i ortotyki oraz rehabilitacji ruchowej dzieci i do-
rosłych. Istnieje kilka odmian elektrostymulacji czynnościowej
w chorobach dziecięcych, niektóre z nich są jeszcze w fazie
eksperymentów klinicznych (stymulacja nerwu promieniowe-
go u dzieci z porażeniem mózgowym). Wśród najlepiej opraco-
wanych i stosowanych w praktyce metod można wymienić: sty-
mulację czynnościową nerwu strzałkowego w reedukacji chodu
u osób z mózgowym porażeniem dziecięcym, stymulację czyn-
nościową w leczeniu bocznych skrzywień kręgosłupa oraz sty-
mulację czynnościową nerwu przeponowego u dzieci po ura-
zie rdzenia kręgowego.

Elektrostymulacja funkcjonalna nerwu strza

ákowego

Stymulację nerwu strzałkowego stosuje się głównie u chorych
z upośledzeniem chodu w przebiegu niedowładu lub porażenia
połowiczego, które jest konsekwencją mózgowego porażenia dzie-
cięcego. Chód dziecka dotkniętego hemiplegią (porażeniem po-
łowiczym) jest niezmiernie charakterystyczny. Kończyna pora-
żona jest sztywna (spastyczna) i w trakcie ruchu tułowia zata-
cza w stawie biodrowym ruch półkolisty (koszący). Na skutek
tego pacjent pochyla się ku uszkodzonej stronie. Upośledzenie
ruchomości w stawach powoduje znaczną trudność w lokomo-
cji do przodu nogi porażonej kurczowo. Ponieważ jej palce pod-
wijają się ku dołowi (stopa „opadająca” lub „końska”), trzeba wy-
wołać odwiedzenie i obwodzenie stopy, by efektywnie przemie-
ścić kończynę do przodu.

Metoda elektrostymulacyjnego wspomagania chodu została

opracowana przez Libersona w 1960 roku u chorych po udarze
mózgu oraz rozwinięta, unowocześniona i zastosowana klinicz-
nie przez Gracanina i Vodovnika. W 1981 roku Stefanovska i wsp.

W niniejszej pracy przedstawiono zastosowanie elektrostymulacji funkcjonalnej (FES) w chorobach dzie-
ci

Ċcych. Autor opisuje elektrostymulacjĊ czynnoĞciową nerwu strzaákowego w reedukacji chodu u osób

z mózgowym pora

Īeniem dzieciĊcym, stymulacjĊ czynnoĞciową w leczeniu bocznych skrzywieĔ krĊgo-

s

áupa oraz stymulacjĊ czynnoĞciową nerwu przeponowego u dzieci po urazie rdzenia krĊgowego.

Elektrostymulacja funkcjonalna
w chorobach dzieci

Ċcych

po raz pierwszy wykorzystali FES w przypadkach mózgowego po-
rażenia dziecięcego. Obecnie stosowane do pobudzenia nerwu
strzałkowego ortezy FES składają się z miniaturowego stymula-
tora, dwóch elektrod umieszczonych w specjalnym nakolanniku
bądź mankiecie, przewodów łączących oraz wyłącznika umiesz-
czonego pod piętą chorego we wkładce do buta. Stymulator zasi-
lany bateryjnie umieszczony jest na ogół na pasku od spodni, na-
tomiast elektrody przyczepia się nad nerwem strzałkowym w oko-
licy bocznej dołu podkolanowego.

W chwili oderwania pięty od podłoża wyłącznik w bucie zosta-

je włączony, elektrostymulator podaje serię impulsów na elektro-
dy, które pobudzają nerw strzałkowy. W tym momencie następu-
je skurcz mięśni wywołujących zgięcie grzbietowe stopy oraz jej
odwiedzenie i obrócenie, co zapobiega zawadzaniu stopy o pod-
łoże już na początku fazy przenoszenia kończyny w trakcie cho-
du. Po zetknięciu stopy z podłożem układ zostaje wyłączony i cykl
może być powtórzony.

Na uwagę zasługuje konieczność precyzyjnego rozmieszczania

elektrod nad nerwem, a także indywidualny dobór parametrów
elektrycznych impulsu dla danej osoby, uwzględniający stopień
ubytku motorycznego oraz psychicznego. Do stymulacji używa
się elektrostymulatorów, które generują serie impulsów o kształ-
cie prostokątnym, częstotliwości 25-50 Hz, czasie trwania impul-
sów 0,2-0,5 ms i regulowanym czasie stymulacji 0,3-2 s.

W wyniku FES wielokrotnie obserwuje się stopniową norma-

lizację procesu synchronizacji mięśni porażonych spastycznie
i ich antagonistów w kolejnych fazach chodu. Efekt ten prawdo-
podobnie wywołany jest nie tylko stymulacją neuronów rucho-
wych, ponieważ są one połączone z neuronami korowymi i pod-
korowymi, a także poprzez łuki odruchowe z dośrodkowymi neu-
ronami rdzeniowymi. Włókna tych neuronów zostają pobudzone
i wpływają bezpośrednio lub pośrednio na rdzeniowe neurony ru-
chowe, co może prowadzić do usprawnienia mechanizmów od-
ruchów. Powtarzana w czasie impulsacja powoduje więc uspraw-
nienie zarówno mięśni stymulowanych, jak i niestymulowanych,
co doskonali koordynację ruchową.

Z pewnością wśród przeciwwskazań należy wymienić znacz-

ne zmiany w kościach i stawach, uszkodzenia i zniekształcenia
stopy, przykurcze, urazy nerwu strzałkowego oraz otyłość. Scho-
rzenia te utrudniają lub też uniemożliwiają przeprowadzenie sty-
mulacji metodą FES.

Elektrostymulacja funkcjonalna

bocznych skrzywie

Ĕ krĊgosáupa

Boczne idiopatyczne skrzywienie kręgosłupa (skolioza idiopa-
tyczna) to zniekształcenie powstające głównie u dzieci i młodzie-
ży, które pojawia się ze szczególnym nasileniem w okresach przy-
spieszonego wzrostu.

Pierwsze skuteczne doświadczalnie elektrostymulacje mięśni

przykręgosłupowych przeprowadził Bayer w 1970 roku. Po udo-

Ryc. 1. FES nerwu strza

ákowego w przypad-

ku mózgowego pora

Īenia dzieciĊcego

Ryc. 2. FES w skoliozie

33

REHABILITACJA W PRAKTYCE 4/2006

FIZYKOTERAPIA

skonaleniu metodę tę stosował Bobeschka, traktując ją jako elek-
trostymulację czynnościową w skoliozach, w której wykorzystu-
je się elektrody implantowane po wypukłej stronie skrzywienia.
Z początkiem lat 80. XX w. zaczęto stosować powierzchniową,
przezskórną technikę z wykorzystaniem okrągłych, płaskich elek-
trod umieszczonych na plecach pacjenta. Obecnie uważa się, że
należy przyczepić dwie elektrody z gumy, pokryte przewodzącym
żelem kontaktowym na linii pachowej środkowej we wzajemnej
odległości od 6 do 12 cm.

Jako odmianę poleca się również pozycję przykręgosłupową

– 3 cm od wyrostków kolczystych lub połowę odległości między
tą linią a pachową środkową opisaną poprzednio. Wcześniej za-
leca się analizę rentgenogramu, co umożliwia ustalenie poziomu,
na którym znajduje się wierzchołek (szczyt) skrzywienia. W me-
todzie tej korzysta się z elektrostymulatora, generującego prąd
w kształcie prostokątnym, czasie trwania impulsów 0,2 ms, czę-
stotliwości 30 Hz i regulowanym natężeniu od 0 do 100 mA. Aby
uniknąć nadmiernego zmęczenia mięśni, opisany prąd jest okre-
sowo przerywany. Elektrostymulacja czynnościowa jest bezbole-
sna i dobrze tolerowana, co pozwala na aplikowanie jej przez 8-
-10 godzin dziennie (w czasie snu dziecka). Z oczywistych wzglę-
dów FES jest skuteczny w leczeniu bocznych skrzywień kręgosłu-
pa, których obraz kliniczny odpowiada pierwszemu stopniowi.

Elektrostymulacja funkcjonalna nerwu przeponowego

Interesującym zastosowaniem FES jest również elektryczne wy-
muszenie oddychania poprzez stymulację nerwu przeponowe-
go, a pośrednio przepony. Sposób ten jest szczególnie przydatny
u dzieci i młodzieży po urazowym uszkodzeniu rdzenia kręgo-
wego na poziomie C

1

-C

2

.

Pozwala na utrzymanie czynności od-

dechowej, a także działa profilaktycznie i nie dopuszcza do za-
palenia płuc.

Szereg metod z zakresu elektroterapii funkcjonalnej jest jesz-

cze w fazie eksperymentalnej, jednak wstępne wyniki są nie-
zmiernie obiecujące. W protetyce i ortotyce trwają prace nad za-
stosowaniem stymulacji jednokanałowej kontralateralnej, w któ-
rej impulsy sterujące ortezą wyzwalane są przez drugą kończy-
nę zdrową. Doskonali się również stymulację dwukanałową –
do pobudzenia dwóch nerwów zaopatrujących mięśnie wzajem-
nie antagonistyczne lub synergistyczne, a także stymulację wie-
lokanałową – do sekwencyjnego, zsynchronizowanego w czasie
pobudzenia nerwów i mięśni, co pozwala na symulację ich pra-
widłowej pracy.

Prowadzi się także badania nad DCS (z ang. Dorsal Column Sti-

mulation), czyli stymulacją rdzenia kręgowego. Być może umożli-
wi to w niedalekiej przyszłości bezpieczne implantowanie minia-
turowych, „chinowych” elektrostymulatorów w miejscu uszkodze-
nia kręgosłupa. Pozwoliłoby to na odzyskanie funkcji ruchowych,
na przykład u paraplegików, nie wspominając już o możliwości
kontroli oddawania moczu i kału. Za prekursorskie uważa się tu
doniesienia naukowe Shealy’ego z lat osiemdziesiątych zeszłego
wieku, który uzyskał pozytywne efekty na szczurach. Zaobser-
wował on również miejscową analgezję, co stało się początkiem
rozwoju przezskórnej elektrycznej stymulacji nerwów (TENS –
ang. Transcuteneous Electrical Nerve Stimulation).

Inna grupa badaczy próbuje zastosować FES do wymuszenia

postawy stojącej, a nawet prób przemieszczania kończyn u cho-
rych z porażeniem kończyn poprzez wywołanie tonicznego, dłu-
gotrwałego napięcia mięśni kończyn dolnych, lecz na obecnym
etapie opracowania nie widać przewagi tej metody nad typową
pionizacją na stole pionizacyjnym.

‰

D

R MED

. J

AKUB

T

ARADAJ

Kierownik Katedry Fizjoterapii WSPS w D

ąbrowie Górniczej