功能性電刺激Functional Electrical Stimulation，F(xiàn)ES 概述 機體的各種運動和感覺功能，從最簡化的意義上說，無非是神經(jīng)沖動使相應的肌肉或神經(jīng)細胞興奮的結果。因此，如果肌肉或神經(jīng)細胞功能正常，只是由于缺乏使之興奮的神經(jīng)沖動而導致運動或感覺喪失的，應該可以人工地給以電刺激而使之恢復。這就是功能性電刺激(Funetional Eleetrieal Stimula-tion，F(xiàn)ES)。 由于人體的每一種功能都是涉及許多細胞的極其復雜而協(xié)調精確的活動，加以技術上的困難，F(xiàn)ES真正應用于臨床還只是最近十幾年的事，但它已顯示了巨大的價值和誘人的前景，成為生物醫(yī)學工程學的重要內(nèi)容之一。 最突出的例子就是心臟起搏器，它已在全世界被廣泛應用，拯救了千百萬心臟病患者的生命。 主要內(nèi)容 FES的定義及發(fā)展史 FES的物理特性及治療作用 FES的臨床應用 FES相關治療設備的選擇 總結 主要內(nèi)容 FES的定義及發(fā)展史 FES的物理特性及治療作用 FES的臨床應用 FES相關治療設備的選擇 總結 定義 功能性電刺激（functional electrical stimulation，F(xiàn)ES）屬于神經(jīng)肌肉電刺激（neuromuscular electrical stimulation，NES）的范疇； 是利用一定強度的低頻脈沖電流，通過預先設定的程序來刺激一組或多組肌肉，誘發(fā)肌肉運動或模擬正常的自主運動，以達到改善或恢復被刺激肌肉或肌群功能的目的。 是目前國內(nèi)外康復醫(yī)學科電療手段中最為常見的一種。 功能性電刺激是Liberson等在1961年發(fā)明的。 Liberson用腳踏開關控制電流刺激腓神經(jīng)支配的肌肉，產(chǎn)生踝關節(jié)背屈，以幫助患者行走。當時稱為功能性電療法。 1962年正式定名為FES。 功能性電刺激（FES）是SCI康復中發(fā)展最迅速的高科技技術。 美國衛(wèi)生部曾經(jīng)評價：FES可以“改善SCI疾病預防，促進健康，提高功能獨立能力”； 美國疾病防治中心建議：“將FES作為SCI預防和緩解繼發(fā)性殘疾的技術”； FES概述 采用FES以增加體力活動能力和健適的研究與日俱增，比較公認的康復效果包括：有效和安全地提高心臟功能，刺激代謝、心血管和肺適應以及骨骼肌訓練適應。 許多研究均證明脊髓損傷及腦卒中后功能性電刺激對步行能力的逐步恢復有積累性增長的獨立作用。 Wieler等進行多中心FES遠期療效的研究，發(fā)現(xiàn)訓練近期步行速度平均增加超過20%，繼續(xù)訓練1年增加達到45%，步行速度最慢(0.3 m/sec)者獲益最大。 5名完全性四肢癱（C5-C7）患者進行電刺激踏車運動訓練8周（7次/周），結果發(fā)現(xiàn)胰島素刺激的糖攝取能力提高 47%，磷酸果糖激酶表達和肌纖維類型無顯著改變。?146%，己糖磷酸激酶II增加204?85%，糖合成酶增加526?13%，與離體肌肉胰島素刺激的糖轉運增加2.1倍的研究報道一致。股外側肌葡萄糖運載蛋白4表達增加378?33 Thomas等發(fā)現(xiàn)正常人FES和主動運動時心率明顯高于被動運動，SCI者心率無顯著改變，但FES運動時每搏量明顯高于被動運動，表明SCI患者FES運動時主要通過增加靜脈回流來增加心輸出量而不是心率。 SCI患者腿部FES運動增加患者VO2max的作用是研究熱點之一。 Raymond等研究7例截癱(T4-T12)，發(fā)現(xiàn)手臂與FES踏車聯(lián)合運動比單獨手臂運動的VO2高25%，心率低13%，氧脈搏高42%，通氣量和呼吸商無顯著差異。Phillips和Burkett研究8例SCI（C6-T12）上身訓練與腿FES對VO2的作用，F(xiàn)ES有增加VO2max的趨向，但未達到顯著差異。 Matsunaga等評估間斷性20 Hz)和100 Hz電刺激所導致的肌肉疲勞。電刺激為4秒/次，在開始運動后第60秒，120秒和240秒期間進行刺激。20 Hz電刺激時肌肉疲勞明顯于100 Hz電刺激，提示100 Hz電刺激對FES閉環(huán)控制有利。 SCI由于運動受限導致心血管功能減退，因此心血管訓練成為SCI康復的重要組成部分。 最近Gurney等報道FES踏車與手臂搖車訓練12周后，峰值吸氧量（VO2peak）顯著增加。但停訓8周后VO2peak和最大運動負荷顯著降低，提示SCI訓練的外周肌肉適應和中樞適應必須堅持訓練才能保持，這與神經(jīng)功能正常者的研究結果一致。 主要內(nèi)容 FES的定義及發(fā)展史 FES的物理特性及治療作用 FES的臨床應用 FES相關治療設備的選擇 總結 物理特性 FES的應用范圍非常廣泛，所用的儀器和電流參數(shù)差異很大。 神經(jīng)肌肉的FES電流的性能： 波型：雙相指數(shù)波、方波； 波寬：0.3~0.6ms； 頻率：20~100Hz；（理論上F

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