Haags Tijdschrift voor Fysiotherapie,1e jrg 1983, no. 2 (pp )

Transcriptie

1 Auteur(s): K. Vente Titel: De keuze van de pulsduur bij langdurig toegepaste elektrostimulatie. Jaargang: 1 Jaartal: 1983 Nummer: 2 Oorspronkelijke paginanummers: Dit artikel is oorspronkelijk verschenen in Haags Tijdschrift voor Fysiotherapie, van 1983 tot 1988 de voorloper van Versus, Tijdschrift voor Fysiotherapie. Deze online uitgave mag, onder duidelijke bronvermelding, vrij gebruikt worden voor (para-) medische, informatieve en educatieve doeleinden en ander niet-commercieel gebruik. Zonder kosten te downloaden van:

2 De keuze van de pulsduur bij langdurlg toegepaste elektrostimulatie Koos Vente Bii langdurige toepassing van elektrostimulatie, zoals dit geschiedt bij de "elektro-analgesie" of bij de "funktionele elektrostimulatie" (*), is het van belang zodanige prikkelparameters te kiezen, dat selektief bepaalde vezeltypen gestimuleerd worden zonder dat er pijn of huidirritaties ontstaan ten gevolge van elektro-chemische veranderingen ter plaatse van de elektrodehuidovergang. Bij de elektro-analgesie zal gestreefd worden naar het selektief prikkelen van Aβ- vezels om zodoende pijnstilling te verkrijgen, terwijl bij de funktionele elektrostimulatie getracht zal worden de Aα-vezels te aktiveren waardoor ten gevolge van kontraktie van bepaalde spieren een funktionele beweging ontstaat. De indeling Aβ-, Aαvezels berust op onderzoekingen van Erlanger en Gasser (tabel 1), naar aanleiding van de door hen afgeleide samengestelde aktie-potentiaal (figuur 1). * f.e.s.: dat is het toepassen van elektrostimulatie bij bepaalde spieren of spiergroepen, waardoor een bepaalde "funktionele" beweging ontstaat. Bijvoorbeeld bij een hemiplegiepatiënt, waarbij door middel van een peroneusstimulator tijdens het gaan de dorsaalflexie wordt bewerkstelligd. Figuur 1 (1).

3 Tabel 1 (1). Indeling van verschillende zoogdierzenuwvezels naar Erlanger en Gasser. Ondanks het feit dat men bij de afferentie voor wat betreft de "gewaarwording" kan stellen dat nooit een vezeltype op zich verantwoordelijk zal zijn voor een bepaalde sensatie (7), hebben de beschreven vezeltypen hun eigen karakteristieken, zoals prikkelbaarheid, geleidingssnelheid etc. Bij het vaststellen van de optimale pulsduur kan men gebruik maken van het verschil in prikkelbaarheid van de verschillende vezeltypen. Zo zal blijken, dat de Aα en en Aβ-vezels andere chronaxie- en drempelwaarden hebben dan de Aδ- en C-vezels, welke verantwoordelijk zijn voor het vervoer van nociceptieve (pijn)-stimuli. De onderzoeken zijn uitgevoerd met verschillende puls-, c.q. stroomvormen. O. Wijss gebruikte een exponentiële puls (figuur 2), Howson een blokpuls (figuur 3) en Li (en anderen) gebruikten een halfsinusvormige puls (figuur 4). H. Lullies heeft zijn onderzoek uitgevoerd met een sinusvormige wisselstroom (figuur 5). Figuur 2 (6). Kurve van O. Wijss.

4 Figuur 3 (4).`Kurve van D.C. Howson. Figuur 4 (5). Kurves van C. Li.

5 Figuur 5 (6). Kurve van H. Lullies. * Terzijde dient benadrukt te worden dat de gegevens verkregen uit de kurve van Lullies, namelijk een optimaal prikkeleffekt bij Hz slechts geldt voor wisselstromen en dat dit niet geldt voor onderbroken gelijkstromen. Bij de sinusvormige wisselstroom staan bij een bepaalde frekwentie zowel de pulsduur (dat wil zeggen effektieve top), als de pulspauze vast. Een faradische stroom van Hz geeft echter geen enkel inzicht hoe de pulsduur en de pulspauze zich verhouden. Uit de kurves van Howson en Li (6) blijkt dat, wanneer wij selektief Aβ-vezels willen stimuleren, zeer korte pulsduren gebruikt dienen te worden. Bij pulsduren van 1 ms. zullen naast de Aα- en Aβ-vezels ook de Aδ- en C-vezels gestimuleerd worden, hetgeen zou impliceren dat bij voldoende stroomsterkte de patiënt een pijnsensatie zou moeten gewaarworden. Deze gegevens berusten op onderzoek op vrijgeprepareerde zenuwvezels. Bij transcutane stimulatie (figuur 6) (dus in vivo), kwam Howson tot de volgende karakteristiek, waarbij vermeld dient te worden dat de registratie van een pijnsensatie een subjektief gegeven is. Figuur 6 (4). Kurve van Howson. Uit onderzoek van Grago e.a. (2) blijkt dat bij intramuskulaire stimulatie met de optimale pulsduur van 0,01 ms. geen weefselbeschadiging veroorzaakt wordt met blokpulsen ten gevoige van warmteontwikkeling of op basis van elektro-chemische veranderingen rond de elektroden. Ook bij het gebruik van oppervlakte-elektroden zal de kans op elektro-chemische veranderingen op het kontaktoppervlak verminderen als de ladingsverschuiving per puls afneemt (2).

6 Het prikkeleffekt, bijvoorbeeld de kontraktiesterkte, blijft bij zeer korte pulsduren gelijk, voor wat betreft het gebruik van blok- of driehoekpulsen. Aangezien de ladingsverschuiving bij de driehoekpuls geringer is (2,3), kan aanbevolen worden, bij zowel de elektro-analgesie als bij de funktionele elektrostimulatie, driehoekpulsen te gebruiken van zeer korte duur (max. 0,1-0,3 ms.), waardoor de ph-verandering in de huid onder de elektroden beperkt zal blijven, met als gevolg minder kans op huidbeschadiging, Literatuurlijst: 1) Bernards, J.A., en L.N. Bouman. Fysiologie van de mens; 3e dr. Utrecht, Bonn, Scheltema en Holkema, ) Crago, P.E., P.H. Peckham, e.a. The choice of pulse duration for chronic electrical stimulation via surface, nerve and intramuscular electrodes. Annals of biomedical engineering 2(1974), p ) Gracanin, F., and A. Trnkoczy. Optimal stimulus parameters for minimum pain in the chronic stimulation of innervation muscle. Archives of physical medicine and rehabilitation 56J1975), p ) Howson, D.C. Peripheral neural excitability; implications for transcutaneous electrical nerve stimulation. Physical Therapy 58(1978)12, p ) Li, C.L. and A. Bak. Excitability characteristics of the A- and C-fibers in a peripheral nerve. Experimental Neurology 50(1976), p ) Lullies, H., und D. Trincker. Taschenbuch der Physiologic. Band 2. Stuttgart, Fischer Verlag, ) Noordenbos, W. Pain. Amsterdam, Elsevier, 1953.