Elektrodiagnostyka i elektrostymulacja
Pobudliwość to zdolność do reagowania stanem pobudzenia na bodźce, których istotą są zmiany fizyczne i chemiczne.
Warunkiem wystąpienia pobudzenia jest dostarczenie w określonym czasie określonej ilości energii równej dawce progowej danego bodźca.
Wartość natężenia bodźca konieczna do wywołania stanu pobudzenia nazywa się wartością progową bodźca.
Zależność między wartością natężenia bodźca a wystąpieniem stanu pobudzenia określa prawo „wszystko albo nic” i jest ono charakterystyczne dla pobudzenia przewodzonego przez struktury ukł. nerwowego. Określa ono zdolność do reagowania stanem pobudzenia, którego nasilenie nie zależy od natężenia bodźca.
Elektrodiagnostyka jest metodą polegającą na badaniu pobudliwości nerwów ruchowych i mięśni przy użyciu prądu galwanicznego przerywanego i prądów impulsowych o kształcie prostokątnym, trójkątnym oraz przy użyciu prądu neofaradycznego.
Celem tej metody jest wykazanie zmian pobudliwości, zachodzących w układzie nerwowo -mięśniowym w stanach chorobowych. Można wykazać zwiększenie lub zmniejszenie pobudliwości mięśnia i nerwu na prąd stały i impulsowy oraz występowanie tzw. odczynów zwyrodnienia.
Badanie polega na pobudzaniu prądem nerwów ruchowych i obserwację mięśni, które zaopatrują. Jeżeli w wyniku podrażnienia nastąpi skurcz mięśnia, można przyjąć ,że przewodnictwo nerwowe jest zachowane. Diagnostykę przeprowadza się w dobrze oświetlonym i ogrzanym pomieszczeniu, techniką jednobiegunową gdzie elektroda czynna połączona z katodą ma znacznie mniejsze wymiary niż elektroda bierna i układana jest w punktach motorycznych.
1. Punktem motorycznym mięśnia( punkt bezpośredni) jest miejsce, w którym gałązka nerwu ruchowego wchodząca do mięśnia(płytka motoryczna) jest położona bezpośrednio pod skórą. To miejsce cechuje się najmniejszym progiem pobudliwości.
2. Punkt motoryczny nerwu(punkt pośredni) to rzut anatomiczny miejsca na skórze, w którym nerw znajduje się najbliżej jej powierzchni.
W elektrodiagnostyce wyróżniamy metody ilościowe i jakościowe.
Metoda ilościowa- oparta jest na liczbowym (ilościowym) określeniu zmiany pobudliwości układu nerwowo- mięśniowego. W wyniku badań uzyskanych tą metodą można precyzyjnie określić parametry stymulacji w zależności od stopnia uszkodzenia, możliwości akomodacji mięśni lub stanu czynnościowego np. przeciążenia mm.
Do ilościowych metod zaliczamy:
- chronaksję
- reobazę
- krzywą i/t
- współczynnik akomodacji oraz jego modyfikację -iloraz akomodacji
- wartość progową akomodacji
Chronaksja- to minimalny czas impulsu potrzebny do uzyskania minimalnego(progowego) skurczu mięśnia przy drażnieniu go prądem galwanicznym( impulsem prostokątnym) o natężeniu odpowiadającym wartości podwójnej reobazy. Wartość chronaksji mierzymy w milisekundach.
Dla normalnie unerwionego mięśnia wartość chronaksji jest bardzo mała (mierzona w milisek.)
W warunkach patologicznych wartość ta może być 50 do 200 razy większa.
Podział chronaksji dla mm. poprzecznie prążkowanych:
chronaksja mała- wartości od 0,06-0,14ms
chronaksja średnia- wartości od 0,16-0,34ms
chronaksja duża- wartości od 0,40-0,70ms
Górna granica prawidłowej wartości chronaksji wynosi 0,8ms.
Wartość chronaksji dla mięśnia po uszkodzeniu nerwu i po upływie 2-3miesięcy od urazu może wynosić 50-70ms
Reobaza( próg pobudliwości)- to wartość natężenia prądu galwanicznego wystarczająca do uzyskania progowego skurczu mięśnia, gdy czas impulsu prądu wynosi 1000ms.
Reobazę określamy za pomocą elektrody katodowej umieszczonej w punkcie motorycznym mięśnia.
Czas użyteczny - to graniczny czas impulsu przy wartości reobazy wystarczający do wywołania skurczu progowego.
Wartość progowa akomodacji - to najmniejsze natężenie prądu o imp. trójkątnych i czasie trwania 1000ms, które wywołuje skurcz mięśnia.
Akomodacja- zdolność przystosowania się układu nerwowo- mięśniowego do wolno narastającego natężenia impulsu (eksponencjalnego).
Metoda jakościowa- polega na obserwacji rodzaju i siły skurczu mięśnia. Zgodnie z Prawem Du Bois - Reymonda prąd stały nie wywołuje skurczu ponieważ nie zachodzi zmiana natężenia prądu.
Skurcz może wystąpić tylko przy zamykaniu i otwieraniu obwodu.
Reakcje mm. prążkowanych na prąd stały:
PRAWO SKURCZU ERBA
Najsilniejszy skurcz uzyskujemy gdy katoda jest elektroda czynną.
W tej samej sytuacji gdy anoda jest elektrodą czynną skurcz jest słabszy
KZS>AZS
Przy otwieraniu obwodu sytuacja jest odwrotna
AOS>KOS
PRAWO SKURCZU
słaby prąd(dawka powyżej progu pobudliwości) KZS
średni prąd KZS, AZS, AOS
silny prąd KZS, AZS, AOS, KOS
Wzmożoną pobudliwość możemy stwierdzić gdy do wywołania skurczu wystarczy impuls prądu stałego o natężeniu mniejszym niż 0,5mA. Z obniżoną pobudliwością mamy do czynienia gdy do wywołania skurczu niezbędne jest natężenie prądu ok.20mA
Ponieważ metoda ta nie dostarcza dokładnych parametrów do elektrostymulacji jest rzadko stosowana.
Galwanotonus- polega na wystąpieniu pod wpływem impulsu prądu stałego skurczu tężcowego mięśnia, utrzymującego się również w czasie przerwy. Zjawisko to sugeruje wzmożoną pobudliwość mięśnia występującą w stanach ostrych zapalnych neuronów ruchowych oraz tężyczce.
Może wystąpić również w warunkach prawidłowych gdy użyjemy dużych wartości natężeń.
W stanach patologii mogą wystąpić odchylenia od prawa skurczu AZS>KZS lub KZS=AZS
Zaobserwowanie „leniwego” skurczu świadczy z dużym prawdopodobieństwem o uszkodzeniu obwodowego neuronu ruchowego.
Ocena jakościowa opiera się na:
określeniu wartości natężenia świadczącej o pobudliwości
stwierdzenia czy skurcz mięśnia występuje zgodnie z prawem skurczu
obserwacji charakteru i nasilenia skurczu( skurcz leniwy, robaczkowy może świadczyć o uszkodzeniu obwodowego nerwu ruchowego, skurcz błyskawiczny
czy skurcz występuje pod wpływem bodźca bezpośrednio lub pośrednio działającego
Wykonanie wykresu krzywej i/t przy zastosowaniu impulsów prostokątnych
prądu galwanicznego
Celem badania jest uzyskanie wykresu charakterystyki impulsów prostokątnych w zależności od siły i czasu trwania bodźca oraz stwierdzenie istnienia odczynu zwyrodnieniowego mięśnia.
Mięsień drażnimy katodą w punkcie motorycznym mięśnia , anoda ułożona proksymalnie w miejscu odpowiadającym topografii mięśnia lub w punkcie motorycznym nerwu unerwiającego ten mięsień. czas impulsu 1000ms, zwiększamy natężenie prądu szukając wartości(reobaz próg pobudliwości), przy której uzyskamy minimalny widoczny skurcz. Skracając czas impulsu 1000ms, 500ms, 100ms, do 0,1ms zachowujemy wartość reobazy tak długo jak mięsień odpowiada skurczem progowym. Jeżeli mięsień przestał odpowiadać skurczem należy zwiększyć natężenie. Przy wartości podwójnej reobazy możemy określić chronaksję.
Jeżeli drażniąc mięsień nie uzyskujemy skurczu, a natężenie osiąga wartości, które dają nieprzyjemne uczucie bólu możemy wnioskować, że mięsień jest odnerwiony i wykazuje całkowity odczyn zwyrodnienia. Należy wówczas użyć do badania metody dwubiegunowej(dwuelektrodowej) polegającej na ułożeniu elektrod w okolicy przyczepów mięśnia z tym, że katodę układamy dystalnie. Dla mięśnia z odczynem zwyrodnienia również ustalamy wykres i/t. Różnica może polegać na wartościach chronaksji (od 10ms) i znacznie wyższych wartościach reobazy.
Wykonanie wykresu krzywej i/t przy zastosowaniu impulsów trójkątnych prądu eksponencjalnego
Badanie przeprowadzamy w podobny sposób. Wartość natężenia potrzebna do uzyskania minimalnego skurczu przy czasie impulsu 1000ms określamy jako próg akomodacji.
Współczynnik akomodacji- to stosunek wartości progu akomodacji do wartości progu pobudliwości.
Wartości współczynnika akomodacji i ich interpretacja:
1,0- całkowity odczyn zwyrodnienia
1,1-1,5- bardzo silny odczyn zwyrodnienia(złe rokowanie)
1,5-2,0- silny odczyn zwyrodnienia
2,0-2,5- znaczny odczyn zwyrodnienia
2,5-3,0- częściowy odczyn zwyrodnienia
3,0-6,0- stan fizjologiczny
powyżej 6,0- zwiększona pobudliwość nerwowo- mięśniowa
Jeżeli mięsień uległ odnerwieniu , to nie posiada tej zdolności i na bodziec prądu o wolno narastającym natężeniu reaguje skurczem.
Prądem tym(trójkątnym), można działać na mięśnie gładkie, które wykazują małą akomodację.
Iloraz akomodacji- różni się czasem impulsu(500ms a nie 1000ms), metoda ma zastosowanie w diagnostyce miejsc wrażliwych(twarz, szyja) oraz mięśni nieznacznie uszkodzonych i w pediatrii(dzieci nie wytrzymują imp. 1000ms).
Wartości i ich interpretacja:
1,0- całkowita utrata zdolności do akomodacji
1,1-1,5- zmniejszona zdolność do akomodacji
1,6-2,5- prawidłowa zdolność do akomodacji
3,0-4,0-podwyższona zdolność do akomodacji
Zasady stymulacji mięśni impulsami prostokątnymi
Pobudzanie mięśni nie wykazujących zaburzeń pobudliwości- zdrowych lub nieznacznie uszkodzonych. (zaniki proste, osłabienie nerw
Zasady elektrostymulacji wybiórczej(impulsy trójkątne) mięśni porażonych wiotko.
Wskazania
porażenie wiotkie po przebytej chorobie Heinego-Medina(dawniej)
uszkodzenia obwodowych nerwów ruchowych(różna etiologia: alkohol, zapalenia, neurotmesis, axonotmesis, neurapraxia
uszkodzenia rogów przednich rdzenia kregowego
Cele
zapobieganie zanikom
usprawnienie upośledzonych grup mięśni
Metoda
dwubiegunowa(bezpośrednia) , katoda dystalnie
jednobiegunowa(pośrednia), gdy mięsień jest na tyle mały, że nie można położyć na nim 2 elektrod
Orientacyjne parametry dla impulsów trójkątnych przy leczeniu porażeń wiotkich(wg Gillerta)za Kasprzakiem i Miką
Stan mięśnia |
czas trwania impulsu(w ms) |
czas trwania przerwy(w ms) |
1. najcięższe uszkodzenia 2. ciężkie uszkodzenia 3. średnie uszkodzenia 4. nieznaczne uszkodzenia |
1. 400-600-1000 2. 150-400 3. 50-150 4. 10-50 |
1.2000-5000 2. 1000-3000 3. 500-1000 4. 50-150 |
Stymulacja mięśni gładkich prądem o impulsach trójkątnych
W leczeniu zaparć-(zmniejszone napięcie jelita grubego)
czas impulsu 400-500ms
czas przerwy 1000-2000ms
natężenie 25-30mA
W leczeniu zaparć-(zwiększone- skurczowe napięcie jelita grubego)
czas impulsu 100-150ms -300ms
czas przerwy 2000-3000ms
natężenie 25-30mA
Elektrody o wymiarach 200-400cm2 układa się na brzuchu(po obu stronach), między łukiem żebrowym a grzebieniem kości biodrowej.
Cykl 20-30 zabiegów
czas zabiegu 20-30min
Atonia(pooperacyjna) pęcherza moczowego
czas impulsu 200ms -300ms
czas przerwy 1000-3000ms
natężenie 15-20mA
Katodę o pow. 100-200cm2 układa się w okolicy spojenia łonowego, anodę w okolicy krocz lub na kości krzyżowej. czas zabiegu 10-15min.
Metoda Hufschmidta
Polega na stymulacji porażonych kurczowo mięśni i ich antagonistów( normalizacja napięcia) tzw. podwójnymi impulsami elektrycznymi o przebiegu prostokątnym.
Impuls elektryczny wywołuje skurcz mięśnia spastycznego, a następnie jego odruchowe, krótkie rozluźnienie. W okresie rozluźnienia m. spastycznego kolejny impuls powoduje skurcz mięśnia antagonistycznego i jego pracę w warunkach zbliżonych od fizjologii.
Parametry zabiegu:
- impulsy prostokątne
- czas impulsu waha się od 0,2-0,5ms
czas opóźnienia w wyzwoleniu impulsu przez II obwód wynosi 100-300ms
przerwa( odstęp między pobudzeniami wywołanymi podwójnymi impulsami) dla kończyny górnej-1 sek., dla dolnej 1,5 sek.
stosowane natężenie powinno wywołać intensywny skurcz mięśni
zabiegi wykonuje się co dwa dni ok. 20 min.
Tonoliza- modyfikacja Metody Hufschmidta( aparat Pulsatronic ST-5D)
Kanał II- generuje impuls trójkątny o szerokości 0,2ms
czas opóźnienia 5-150ms(dla kończyn górnych wynosi 20-30ms, a dla dolnych 50-60ms)
czas przerwy 5-4000ms
Kanał I- generuje prądy średniej częstotliwości(5kHz) modulowane impulsami małej częstotliwości o kształcie trójkątnym lub sinusoidalnym
Parametry obwodu I:
- kształt impulsu trójkątnego ( stos. czasu narastania impulsu do opadania wynosi 4:1)
czas impulsu-5-990ms
czas przerwy- 5-4000ms
W przypadku stymulacji stanów ciężkich używa się modulacji trójkątnej unipolarnej, natomiast w stanach lekkich trójkątnej bipolarnej.