Tác dụng của dòng điện lên cơ thể sống

Phân loại điện trị liệuTần số thấp dưới 1000Hz Dòng không đổi Các dòng biến đổi Tần số trung bình 1 đến 3kHz Dòng giao thoa Dòng điều biên Tần số cao vài trăm kHz đến vài trăm MHz Sóng n

Các dòng điện và tương tác của dòng điện lên cơ thể sống

ThS Đặng Vũ Hoàng Phân viện Vật lý Y Sinh học.

Điện trị liệu?

• 200 năm TCN (cá điện 50 – 80 V, 200Hz)

• Galvani – Ý (thế kỉ 18) nghiên cứu thí nghiệm điện trên đùi ếch  cơ chế điện sinh lý nhằm đưa vào điều trị

• Đầu thế kỉ 19 : máy điện sinh dòng Faraday để

chữa đau răng.

• 50 năm trở lại đây : nhiều dạng xung mới ở các dài tần khác nhau được đưa vào điều trị.

• Melzak phát triển cơ chế “cổng đau”, TENS được

sử dụng với hiệu quả rất tốt.

Khái niệm cơ bản

Điện trường

Cường độ điện trường E

Đường sức

F = q E

Khái niệm cơ bản

Dòng điện

Cường độ dòng điện

Định luật Ôm I = U/R

Nguồn điện

Khái niệm cơ bản

• Ion hay điện tích là một nguyên tử hay

nhóm nguyên tử bị mất hay thu nhận thêm được một hay nhiều điện tử

Dòng điện trong điều trị

• Biên độ xung

• Độ kéo dài của xung

• Khoảng cách giữa 2 xung liên tiếp

• Tần số của cả dãy xung

• Chu kì xung.

Điện trở tổ chức sống?

• Cơ thể sống dẫn điện như thế nào? Điện trở của cơ thể sống bằng bao nhiêu? Thay đổi theo quy luật nào?

• Đối tượng điện trong cơ thể sống chủ yếu là các ion tự

do, chuyển động trong 1 không gian giới hạn, thường là ngăn cách giữa 2 màng sinh vật

• Dòng một chiều? Hiên tượng phân cực  giảm dần đến

1 giới hạn

• Dòng xoay chiều? Thay đổi theo tần số

• Khoảng tần số điện trở thay đổi phụ thuộc tần số từ w1 tới w2 thường là 10^2 – 10^8Hz Với đa số loại mô, w2

thường vào khoảng 10^6Hz, tuy nhiên với mô thần kinh

thì w2 khoảng 10^9Hz

• Độ chênh lệch Rw1 và Rw2 sẽ thay đổi theo mức độ tổn thương của tế bào Càng tổn thương càng ít chênh lệch

Do tính bán thẩm của màng tế bào  ion K+

dễ dàng chui qua, nhưng các đại phân tử

bị chặn lại

Điện sinh lý

Sau khi hoạt động,

tế bào trở nên trơ

Phân loại điện trị liệu

Tần số thấp (dưới 1000Hz)

Dòng không đổi Các dòng biến đổi Tần số trung bình (1 đến 3kHz)

Dòng giao thoa Dòng điều biên Tần số cao (vài trăm kHz đến vài trăm MHz)

Sóng ngắn Sóng deximet

Vi sóng

• Các ion kéo theo sự di chuyển của các phần tử trung hòa, tuy nhiên

bị giới hạn bởi rất nhiều màng sinh học Những chuyển động phức hợp đó thay đổi trạng thái cân bằng ion, dẫn tới thay đổi nồng độ hóa học trên các màng ngăn, thay đổi điện thế màng, từ đó làm thay đổi tính thẩm thấu của màng tế bào, tăng cường trao đổi chất Tác dụng sinh lý dễ thấy nhất là sự xung huyết dưới da làm đổi màu

phần da nằm ngay dưới điện cực Đây chính là sự tăng tuần hoàn máu.

• Giãn mạch, giảm đau, và dẫn thuốc (điện phân): rối loạn tuần hoàn máu, tê liệt nhẹ ngoại vi, đau nhức dây thần kinh, nhức bắp thịt hay các bệnh về cơ

• Chú ý bỏng hóa

• Điện phân

• Ưu điểm: đưa thuốc nhanh chóng, trực tiếp, tạo nồng độ tại chỗ cao

 tăng tác dụng của thuốc, kết hợp luôn tác dụng chữa bệnh của dòng điện.

• Nhược điểm: chỉ dùng được với các thuốc có đặc tính ion, khó đánh giá chính xác lượng thuốc vào cơ thể, tổng lượng thuốc vào cơ thể nhỏ hơn nhiều so với uống  giảm phản ứng phụ.

• Kích thích các sợi thần kinh vận động hoặc cảm giác; tác dụng : chống đau (cảm giác rung), kích thích vận động (gây co cơ) Phổ biến : đau khu vực ở cột sống do thoái hóa hoặc sai chức năng (tư thế vận động, ngồi sai hoặc quá tải); tổn

thương do viêm nhiễm hoặc sau chấn thương ở khớp chi.

• Có thể lên 60 – 70mA, tăng từ từ theo cảm nhận bệnh nhân.

• Có thể có hiện tượng thích nghi nên dòng sau

có thể cao hơn dòng trước.

Bernard (diadynamic)

• Tác dụng chống đau do làm tăng ngưỡng đau của cơ thể Nó cũng làm giảm trương lực cơ của những cơ co cứng hay quá tải, tăng thải loại các chất cặn bã của mô và tế bào ra khỏi những vùng bị bầm dập hay

thâm tím Nó thường được dùng trong các chấn thương bầm dập, trật khớp, cứng cơ.

• MF, DF, CP, LP,…

• Tác dụng chủ yếu là kích thích co cơ, chủ yếu điều trị

các nhóm cơ thiểu năng Tần số chuỗi xung 50 – 100

Hz

• Tạo sự co cơ kéo dài  mỏi  phải có các chuỗi xung biên độ khác nhau, và nghỉ ngơi giữa 2 lần co liên tiếp

Sự co cơ nhờ kích thích cũng có tác dụng hệt như co cơ

tự nhiên: tăng trao đổi chất, tăng nhu cầu oxy, nhu cầu dinh dưỡng, tăng thải loại cặn bã, giãn mạch và tưới

máu trong cơ

• Thời gian nghỉ giữa 2 lần co nên gấp khoảng 3 tới 5 lần thời gian co Không nên để co cơ lâu quá 10s, vì sẽ

xuất hiện thiếu dưỡng khí và dinh dưỡng ở mô

• Dựa trên tác dụng sinh lý mà người ta thường dùng

dòng này để kích thích các nhóm cơ vân cần thiết (cơ thiểu năng, hoặc sau 1 thời gian dài không hoạt động)

Dòng tam giác

• Biên độ tăng từ từ và kéo dài nên kích thích được những

cơ xương bị liệt đã bị giảm đặc tính co cơ, ko bị kích

thích bởi các dòng Faradic, thường dùng điều trị các

nhóm cơ xương bị liệt lâu dài

• Liệt lâu dài  biến đổi tính chất co của sợi cơ  thoái hóa, thể hiện ngay cả ở cấu trúc mô liên kết Thông qua dòng điện sẽ khôi phục dần dần tất cả những biến đổi này Vấn đề là phải tìm ra đúng độ dài xung đủ sức gây nên sự co cơ ở sợi cơ bị liệt lâu ngày Thồng thường thì

100, 200ms là đủ, cá biệt có cơ liệt nặng phải tới 500ms mới thấy đáp ứng

synapse trực tiếp với các neuron ở tủy gai, còn sợi C thì gián tiếp thông qua các neuron trung gian (kềm hãm và kích thích).

• Do cấu trúc liên kết synapse nên tín hiệu thần kinh lan truyền trên sợi A- β (về sự va chạm,

rung động) có khả năng điều tiết tín hiệu lan

truyền trên sợi C

Tần số trung bình (từ 1 đến 3kHz)

• Kích thích co cơ, kích thích tuần hoàn, giảm đau Điện trở da đối với dòng trung tần là nhỏ hơn hẳn so với các dòng thấp tần nên dòng điện dễ dàng qua da, thấm sâu vào cơ thể Tác dụng kích thích của dòng trung tần cũng

là do thay đổi điện thế màng tế bào, nhưng không giống với dòng thấp tần (cơ thể đáp ứng với từng xung đơn lẻ), tác dụng này được tích lũy từ từ đến mức vượt ngưỡng, xuất hiện thế hoạt động, gây nên kích thích (sau ko chỉ 1 vài xung mà là khá nhiều chu kì).

• Thế hoạt động chỉ đạt được sau 1 số lượng chu kỳ Tuy nhiên khi đã lên tới đỉnh thì nó lại giảm xuống tới 1 giá trị thấp hơn và giữ nguyên.

• Cảm giác của bệnh nhân thấy bỏng rát cũng ko giữ nguyên như với các dòng thấp tần mà mất dần đi sau ít phút, mặc dù biên độ dòng trung tần ko giảm: thời gian thích ứng đó tỷ lệ nghịch với biên độ và tỷ lệ thuận với tần

số dòng trung tần.

• Cần chú ý khái niệm thời gian hữu ích: đủ để dòng trung tần sinh ra kích thích Thời gian này phụ thuộc tần số (tất nhiên cũng phải có biên độ vượt 1 ngưỡng xác định thì mới có kích thích), ở khoảng 2000Hz là lớn nhất, sau

đó giảm đi nếu tần số tiếp tục tăng lên.

• Sử dụng tác dụng kích thích để gây hiệu ứng co cơ

(giống với dòng thấp tần) Do điện trở da nhỏ đi nên ta

có thể sử dụng các dòng biên độ lớn, gây hiệu quả

mạnh hơn dòng thấp tần

• Giảm đau như dòng TENS

• Điều trị chứng co cứng cơ (kết hợp giảm đau) nhờ khả năng tăng tuần hoàn máu và dinh dưỡng

• Ưu điểm : điện trở da với dòng trung tần nhỏ hơn hẳn so với dòng tấn số thấp, dòng trung tần dễ dàng qua da, ko gây đau đớn và thấm sâu vào cơ thể Loại bỏ các tác

dụng phụ của dòng 1 chiều, điện cực có thể đặt trực

tiếp

Tần số trung bình (từ 1 đến 3kHz)

• Giao thoa

4 điện cực

• Điều biên

Thay đổi biên độ dòng theo 1 tần số thấp

• Biên độ biến điệu và tần số dòng bao phụ thuộc mục đích điều trị và cấu trúc mô (giảm đau, kích thích co cơ hoặc phối hợp)

• Càng đau nhiền thì tần số biến điệu càng phải cao, độ sâu biến điệu nhỏ.

• Khi đau mãn tính, chọn tần số mang thấp hơn, tần số biến điệu nhỏ, và tăng độ sâu biến điệu.

Tần số trung bình (từ 1 đến 3kHz)

Tần số cao (vài trăm kHz đến vài

Tần số cao (vài trăm kHz đến vài

trăm MHz)

• Hiệu ứng nhiệt : Làm các phân tử tích điện trong

cơ thể chuyển sang dao động dưới tác dụng của sóng cao tần, năng lượng của các dao động đó chuyển thành nhiệt năng.

• Hiệu ứng phân cực : các điện tử tuy vẫn gắn kết

quanh hạt nhân, nhưng do tác dụng của trường cao tần nên gây ra sự dịch chuyển tương đối

giữa các điện tích (-) và (+) ở mức độ nguyên tử hay phân tử Sau khi phân cực các cấu trúc trở thành các lưỡng cực và chuyển động quay của chúng trong trường cao tần sinh ra nhiệt lượng lớn.

• Sóng cao tần thường dùng điều trị thấp khớp,

cơ, viêm khớp, viêm đa khớp, viêm cột sống,

nhức bắp thịt, đau lưng, nhược cơ, đau gân, dây chằng, một số quá trình viêm, mưng mủ Kết

hợp 2 hiệu ứng nhiệt và cực hóa, gây tác dụng chủ yếu là tăng tuần hoàn cục bộ do giãn nở

thành mạch, tăng lưu thông bạch huyết Độ sâu hiệu quả 1-2cm, tùy thuộc độ dày lớp mỡ và cơ,

Sóng ngắn trị liệu

Một vài vùng điều trị thường gặp:

• Vùng mũi, khoang mũi: điện cực cách da 0,5 – 1cm, liều hơi ấm

• Vùng tai: 1cm, liều hơi ấm

• Vùng ngực: 3cm, liều hơi ấm

• Khớp: 1 – 3cm, liều ấm hoặc hơi nóng

• Mặt vết thương: diện tích điện cực phải lớn hơn diện tích vết thương, điện cực đặt chỗ vết thương cách 1 – 2cm, điện cực đối diện cách da 3 – 4cm, liều hơi ấm

• Ổ viêm nhiễm: đặt điện cực tương tự như với mặt vết

thương, liều ấm