经皮神经电刺激疗法

经 皮 神 经 电 刺 激 疗 法

(Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation,TENS)

转自中国疼痛网

经皮神经电刺激疗法（简称TENS）是根据疼痛闸门控制学说于70年代发展起来，应用电池供电的袖珍仪器以治疗疼痛为主的无损伤性治疗方法。之所以用"经皮"（transcutaneous）一词，是为了和植入电极相区分。经过20多年的发展，TENS在欧美国家非常普及，其临床应用已超出了疼痛范围，但仍以治疗疼痛为主。成为不用吃药不用打针解决疼痛的最基础方法。

一、物理特性
（一）波型
大部分TENS仪产生持续的、不对称的平衡双相波型，形状一般为变形方波，没有直流成分，故没有极性。但因为是不对称双相波，一个时相（相位）的作用可能比另一个时相强一些。此外，少数TENS仪器使用单相方波、调制波型等。
尚没有证据表明一种波型的疗效比另一种好。

（二）频率
TENS的频率一般为1~150Hz可调。最常用的是用70~110Hz（常规TENS），其次是1~5Hz（针刺样TENS），中频率（20~60Hz）和120Hz以上的频率较少选用。
（三）脉冲宽度
一般为0.04~0.3ms可调。对于有脉冲群输出方式的仪器，脉冲群的宽度一般为100ms左右，每秒钟1~5个脉冲群，群内载波为100Hz的常规TENS波。

二、生理作用和治疗作用
TENS的主要作用是镇痛。由于它在我国的应用时间不长，尚没有推广，故下面较多地引用国外的研究资料。

（一） 镇痛
1. 镇痛机制
TENS是根据闸门控制学说而发展起来的。产生镇痛作用的TENS的强度往往只兴奋A类纤维。在肌电图上使外周神经复合动作电位A波产生去同步，对传导伤害性信息的C波没有影响，但明显减弱甚至完全抑制A和C传入引起的背角神经元的反应，TENS治疗过程中和治疗后背角神经元的自发性动作电位活动亦明显减少。
阿片肽在两种方式的TENS镇痛中作用有所不同。高强度针刺样TENS（2Hz）引起的镇痛可以被纳络酮逆转，腰段脑脊液中的脑啡肽明显升高，而强啡肽无明显变化，说明内源性阿片肽起重要作用。常规TENS（弱强度、100Hz）使强啡肽有所升高，脑啡肽不受影响。高强度、高频率（100Hz）的TENS 的作用能被印防己毒素（picrotoxin）逆转，说明GABA能神经元参与了镇痛机制。

关于TENS镇痛的中枢机制尚缺乏系统的研究。

2、临床应用
（1）急性疼痛
①术后切口痛：TENS最成功的应用之一是术后的切口止痛。80年代以来，大量的文献报道TENS治疗术后切口痛，包括各种胸、腹部手术、关节手术等，效果非常满意。TENS能减少止痛药物的摄入，使患者能早期活动，减少并发症。对某些病人能缩短ICU或住院时间。
一般在术前就应给病人应用TENS，以确定合适的参数。在手术结束前将一次性电极平行放置于切口两旁，伤口缝合后立即通电治疗。通常持续刺激48~72小时，可由病人调节电流强度。
②骨科疼痛：Paris等（1983）用TENS治疗急性踝关节扭伤，结果表明TENS能较早缓解疼痛、减轻水肿、早期恢复ROM和行走功能。

Kaada（1984）用TENS治疗肩周炎取得显著疗效。

Levy等（1987）报道TENS能使实验性家兔急性关节炎的关节积液和白细胞浸润明显减少，减轻炎症反应，从而缓解相关性疼痛。此外，有报道对急性腰肌扭伤、运动创伤等的疗效优良。
③妇产科疼痛：1977年Augustinsson等首先观察了TENS对147例产妇因分娩而引起的腰痛、骨盆疼痛的疗效。在第一产程，止痛效果最好；第二产程次之，没有发现副作用。此后又有很多报道证明TENS有助于分娩，不利之处是偶尔干扰胎儿监护仪。

Dawood和Ramos（1987）用TENS治疗痛经，方法是平肚脐处以倒三角形用三个电极治疗。结果TENS的疗效好于安慰性TENS和布洛芬，82%的患者愿意用TENS取代药物治疗，常规TENS治疗疗效又好于针刺样TENS。Kaplan等（1994）报道TENS治疗痛经有效率达90%。Milson等（1994）报道TENS和口服萘普生都能显著减轻痛经的疼痛程度（p〈0.001、〈0.01〉，但TENS对子宫内压力无影响，而萘普生能减少子宫活动，降低子宫内压力，说明两者的止痛原理不同。
④颌面部疼痛：Hansson（1983）等报道治疗急性牙痛，TENS的疗效比安慰性TENS和阿斯匹林好，但常规TENS的效果与针刺样TENS无差异。TeDuits等（1993）观察了27例6~12岁的儿童患者，有2个对称部位龋齿的，随机决定在牙修补术时一个用TENS止痛、另一个用局麻止痛。结果两组的止痛效果无显著差异，但78%的患者更愿意用TENS来镇痛。
⑤ 对内脏疼痛：除痛经外，对其他内脏器官疼痛疗效的报道很少。Nam等（1995）报道TENS能降低实验性肾痛模型（用闭锁输尿管或肾动脉的方法获得）的脊髓背角细胞的C反应38.9%，降低体感诱发电位40.7%。证明TENS对内脏疼痛亦有效。
(2) 慢性疼痛
① 腰背痛：大量的研究证明TENS对控制慢性腰背痛有效，长期应用能减少止痛药的用量、促进工作和正常活动能力的恢复。
②关节炎：Taylor等（1981）、Smith等（1983）报道TENS 对膝关节炎的镇痛效果显著优于安慰性TENS，治疗过程中镇痛作用最强，治疗停止后能持续数小时。
Mannheimer等（1978、1979）观察了TENS 对类风湿性关节炎的止痛效果。用常规TENS，分三种方法。第一种电极对置于腕关节，强刺激；第二种电极亦对置于腕关节，弱刺激；第三种电极并置于胸3脊柱两旁。结果：满意率（患者疼痛显著缓解、持重物时间明显增加）第一种疗法为95%（18/19）；第二种方法为74%（14/19）；第三种仅为5%（1/19）。全部病人在疗后6小时仍有疼痛缓解。

③ 神经源性疼痛：许多研究表明，TENS对疱疹后神经痛、截肢幻痛、周围神经变性、格林-巴利氏综合症、三叉神经痛均有不同程度的镇痛效果。如对疱疹后神经痛和三叉神经痛的疗效优良率在60%以上，对截肢幻痛只有25%的患者能完全止痛（Gnezdilow，1995）。
这些疾病有一个共同的特点，即感觉减退或丧失。无论是继发于周围神经损伤或神经元变性，粗纤维的传入亦减弱或消失。因此闸门控制学说曾受到怀疑。但Fields（1987）证实了TENS能兴奋未受损害的那部分粗纤维，并恢复感觉活动的平衡（balance of sensory activity）。
④ 头痛：Solomon等（1985）用TENS治疗偏头痛和紧张性头痛，结果感觉阈上刺激组有55%的患者疼痛缓解，而阈下刺激组和安慰性TENS组均只有28%的患者缓解。
总之，TENS对治疗疼痛是有效的。短期治疗的疗效较长期治疗的高。1980年美国报告了全美理疗科中TENS 对近30种疼痛性疾病和征候的疗效评价，结果如表3-4-1。
表3-4-1 TENS的疗效（%）

1994年Meyler等报告TENS对各种慢性疼痛的疗效优良率分别为：周围神经病损53%、心绞痛75%、骨关节肌肉疾病69%、精神性疼痛和神经官能症10~25%。
(二)改善周围血液循环
1979年Owews等报道正常人用TENS刺激前臂后手指皮温轻微升高。1982年Kaada用TENS治疗雷诺氏病和糖尿病并发周围神经变性。方法是采用针刺样方式（2~5Hz，0.2ms，每日30~45min）以2~4倍感觉阈强度刺激合谷穴。结果表明刺激单侧合谷穴，四肢均会出现疼痛减轻，皮温升高。治疗开始15~30min后，手指和足指的皮温从22~24℃上升到31~34℃。当脉冲频率改为100Hz时，温度只上升0.5~2.0℃。0.8~1.6mg的纳络酮不能逆转该作用。治疗过程中，数例无偏头痛病史的患者出现偏头痛样头痛。Kaada解释为TENS能作用于交感神经系统，使周围血管扩张（包括颅内血管）。
然而Scudds等（1995年）用TENS刺激手腕部后，只有手掌皮温升高，手指温度无改变，低频刺激（4Hz）的作用强于高频刺激（100Hz）。
Larsen等（1995）用TENS刺激一侧星状神经节，结果双手的皮肤均升高1.2℃，皮肤感觉痛阈升高，但瞳孔大小、眼睑裂宽度（即上下睑的距离）、皮肤汗液均无改变。作者认为TENS没有阻断交感神经的作用，其镇痛和使皮温升高效应，应该用其它机制来解释。
（三）促进骨折、伤口愈合
应用直流电以植入电极治疗骨不连接有公认的效果，但有侵入性感染和损伤的可能性。80年代以来用TENS治疗骨折后骨不连接获得成功。为了取得近似直流电的成骨效应，脉冲宽度应尽量大些，频率则偏低些，电流强度为保持病人稍有电感的最低水平。
Kahn（1982）用TENS治疗3例骨折后不连患者，电极置于骨折处两侧，采用低频率（1~2Hz）、长脉冲宽度（0.3ms）、低强度（感觉阈），每次30~60min，每天3~4次。结果1例1个月后、2例10周后就可见骨痂形成。
Kloth等（1988）报道用单相波型的TENS治疗皮肤溃疡成功。
近年来开展了微弱TENS（10~600uA）对疼痛和伤口愈合的研究。目前仍处于实验阶段。Becker和Selden使用微电流神经刺激疗法（Microamperage Electrical Nerve Stimulation，MENS）一词，并推出电刺激能恢复机体的"生物电平衡（biological electrical balance）"，从而促进组织愈合和镇痛的理论机制。
（四）治疗心绞痛
用TENS治疗心绞痛的研究始于1985年。Mannheimei等先在心脏直视手术中将TENS直接刺激心肌，发现电流密度小于50mA/m2时不会引起心律失常。然后他们观察了10例病情稳定的患者，将电极置于胸壁疼痛区，脉冲宽度0.2ms，70Hz，强度15~50mA。结果表明患者的心脏功能改善、心电图上S-T段的压低减轻。接着他们又观察了对23例患者的疗效，也表明TENS能减少心绞痛的发作次数、减少对硝酸甘油的依赖。
（五）其它治疗作用
1.对中枢神经系统：Scherder等（1995）报道每天30min共6周的常规TENS对阿尔茨海默病（Alzheimer`s diseare）患者的言语功能、短期和长期记忆均有改善；使悲观、压抑、易激动等情绪减少；对社会的兴趣和日常活动的参与增加。
2.对胃肠反应：Fassoulaki等（1993）用TENS刺激手厥阴心经的P6穴30~45min，子宫切除术术后呕吐的发生率显著降低。
Evans（1993）报道用TENS刺激23例早期妊娠（14周前）孕妇手腕皮肤，结果87%的孕妇恶心和呕吐明显减少，而安慰性TENS组仅有10%的孕妇有症状减轻。
2. 对肌张力：Hui-chan、Levin（1993）报道TENS能降低痉挛性偏瘫患者的肌张力。他们用TENS刺激45min后，H反射的潜伏时间显著延长，肌张力降低，并能持续60min，跟腱反射的幅度降低、踝背屈改善，力量增加82%。
三、设备和治疗方法
（一）设备
1.仪器：一般为袖珍型电池供电的仪器。图3-4-1为典型的TENS仪。该仪器设有双通道输出（E1、E2），每通道电流强度可独立调节（A1、A2）。脉冲宽度为40~300us可调（PD），频率1~150Hz可调（PR）。输出方式上还设有常规模式（C）、低频针刺样模式（LR，
即频率为2~10Hz）、脉冲群模式（B）。MR为频率调节开关，MD为脉冲宽度调节开关，MR/MD为同时调节频率和脉冲宽度开关。国内已有多种型号的仪器生产。
图3-4-1 TENS治疗仪
2.电极：大多数使用碳--硅材料电极，可裁剪成不同大小和形状。其次是用Karaya胶和合成聚合物的自粘型电极。此外，还有一次性电极、棉电极等。
（二）治疗方法
1.电极的放置：一般置于痛区、运动点、板机点、穴位、病灶同节段的脊柱旁，沿着周围神经走向、病灶上方节段、病灶对侧同节段上，2个电极或2组电极的放置方向有：并置、对置、近端--远端并置、交叉、"V"字型等。
2.参数的选择：目前将TENS分为三种治疗方式：常规方式（conventional TENS）、针刺样方式（acupuncture like TENS）、短暂强刺激方式（brief intense TENS），各种方式的治疗参数见表3-4-2。此外还有微电流方式，尚处于研究阶段。
表 3-4-2 TENS的参数
方式强度 脉冲频率 脉冲宽度 适应症
常规TENS 舒适的麻颤感 75~100 Hz <0.2 ms 急慢性疼痛；短期止痛。
针刺样TENS 运动阈上，一般为感觉阈的2~4倍 1~4 Hz 0.2~0.3 ms 急、慢性疼痛；周围循环障碍；长期止痛。
短暂强刺激TENS 肌肉强直或痉挛样收缩 150 Hz >0.3 ms 用于小手术、致痛性操作过程中加强镇痛效果。
最常用的是常规方式，治疗时间可很长，从每天30~60min至持续36~48小时不等。针刺样方式能同时兴奋感觉神经和运动神经。电极不一定要放在穴位上。治疗时间一般为45min，根据受刺激的肌肉的疲劳情况决定。短暂强刺激方式的电流很大，肌肉易疲劳，一般每刺激15min左右后休息几分钟。
一般每日治疗一次，有些病痛需每日多次治疗。对慢性病需长期治疗者可让病人购买仪器在家里治疗，但应定期回到医院接受医生指导。
四、影响疗效的因素和副反应
（一）影响疗效的因素
Reynolds等（1983）报道老年人、退休者、病程在1年以内者、不需用麻醉止痛药者的效果好。疼痛的部位、感觉是否减退不影响疗效。精神性（心理性）疼痛的效果差。
Mannheimer等（1984）认为电极置于痛点、运动点、扳机点、穴位上的疗效比置于其他位置好。电流强度应逐渐加大至耐受量。治疗前用止痛药的效果差。
安慰治疗的影响：综合文献报道，安慰性TENS治疗的有效率介于25~35%之间。给予患者一些能增强安慰治疗效果的因素，也能提高TENS的疗效。如增强病人的信心和动机、现代化的先进治疗环境、与治疗成功的患者交流等。
（二）副反应
TENS治疗的副反应很少，有关的报道也不多。有些不良反应是由于操作不当引起的。最多见的不良反应是皮肤刺激反应，这与其他低频电流疗法相似；其次是过敏反应，因患者对电极材料、导电胶甚至电极固定带过敏所致；此外，偶可出现皮肤烧灼，这是由于电极与皮肤接触不良、电流过大，产生电热烧伤。五、适应证与禁忌证
（一）适应证（前已述及）
（二）禁忌证
1.带有心脏起搏器者严禁使用；
2.严禁刺激颈动脉窦；
3.以下情况需小心使用：
①尽管尚未发现TENS对孕妇和胎儿的不良影响，但美国FDA（食品及药品管理局）仍建议孕妇的腹部和腰骶部不要使用；
②眼睛上的治疗；
③不要将电极置入体腔内使用；
④有脑血管意外病史的患者，不要将电极对置于颅脑；
⑤不要让有认知障碍的病人自己治疗。