Language
Country/Area
No result found
FES có hiệu quả như thế nào đối với những người bị chấn thương tủy sống? Tìm hiểu cách kích thích điện có thể thay đổi cuộc sống của họ!
Công nghệ kích thích điện chức năng (FES) sử dụng các xung điện năng lượng thấp để tạo ra chuyển động cơ thể một cách nhân tạo cho những cá nhân bị liệt do chấn thương hệ thần kinh trung ương. Công nghệ này được thiết kế đặc biệt để tạo ra các cơn co thắt cơ ở các chi bị liệt, giúp thực hiện các chức năng như cầm nắm, đi lại, đi tiểu và đứng. Ban đầu, ứng dụng FES nhằm mục đích thiết kế các bộ phận thần kinh giả để thay thế vĩnh viễn chức năng bị tổn thương và giúp bệnh nhân bị chấn thương tủy sống, chấn thương đầu, đột quỵ và các bệnh thần kinh khác. Điều này có nghĩa là bệnh nhân cần sử dụng thiết bị mỗi khi muốn thực hiện chức năng mong muốn.
FES, đôi khi được gọi là kích thích điện thần kinh cơ (NMES), đã được sử dụng để cung cấp liệu pháp nhằm đào tạo lại các chức năng vận động tự nguyện như nắm bắt, với tới và đi bộ.
Trong trường hợp này, FES được sử dụng như một liệu pháp ngắn hạn với mục tiêu phục hồi chức năng tự chủ thay vì khiến bệnh nhân phải phụ thuộc vào thiết bị FES suốt đời, do đó được gọi là liệu pháp kích thích điện chức năng (FET hoặc FEST). Nói tóm lại, FEST là biện pháp can thiệp ngắn hạn giúp hệ thần kinh trung ương của một cá nhân học lại cách thực hiện các chức năng bị suy yếu thay vì khiến họ phải phụ thuộc vào hệ thần kinh giả trong suốt quãng đời còn lại. Thử nghiệm lâm sàng Giai đoạn II ban đầu, được tiến hành tại KITE thuộc Viện Phục hồi chức năng Toronto, tập trung vào việc ứng dụng FEST cho các chức năng như nắm, với và đi.
Nguyên tắc
Nơ-ron là tế bào hoạt động bằng điện. Thông tin trong tế bào thần kinh được mã hóa và truyền đi dưới dạng xung điện gọi là điện thế hoạt động, biểu thị những thay đổi tạm thời trong điện thế tế bào khoảng 80–90 mV. Tín hiệu thần kinh được điều chế theo tần số, nghĩa là số lượng điện thế hoạt động trên một đơn vị thời gian tỷ lệ thuận với cường độ tín hiệu được truyền đi. Tần số điện thế hoạt động điển hình nằm trong khoảng từ 4 đến 12 Hz. Kích thích điện có thể tạo ra điện thế hoạt động này một cách nhân tạo bằng cách thay đổi điện thế của màng tế bào thần kinh. Các thiết bị FES sử dụng đặc tính này để kích thích điện các tế bào thần kinh, sau đó có thể kích hoạt thêm các cơ hoặc các dây thần kinh khác.
Tuy nhiên, cần phải đặc biệt cẩn thận khi thiết kế các thiết bị FES an toàn vì dòng điện chạy qua mô có thể gây ra những tác dụng không mong muốn, chẳng hạn như giảm khả năng kích thích hoặc chết tế bào.
FES thường hoạt động bằng cách kích thích các dây thần kinh hoặc các điểm mà dây thần kinh gặp cơ. Các bó dây thần kinh được kích thích bao gồm dây thần kinh vận động (dây thần kinh đi xuống từ hệ thần kinh trung ương đến cơ) và dây thần kinh cảm giác (dây thần kinh đi lên từ các cơ quan cảm giác đến hệ thần kinh trung ương). Dòng điện có thể kích thích dây thần kinh vận động và cảm giác. Trong một số ứng dụng nhất định, các dây thần kinh được kích thích để tạo ra hoạt động cơ cục bộ, tức là kích thích nhằm mục đích tạo ra sự co cơ trực tiếp. Trong các ứng dụng khác, sự kích thích được sử dụng để kích hoạt các phản xạ đơn giản hoặc phức tạp.
Bối cảnh lịch sửViệc sử dụng kích thích điện có từ thời Ai Cập cổ đại, khi người ta tin rằng việc đặt cá điện vào nước tiếp xúc với con người có tác dụng điều trị. FES ban đầu được gọi là liệu pháp điện chức năng và được Liberson đề xuất. Phải đến năm 1967, thuật ngữ "kích thích điện chức năng" mới được Moe và Post đưa ra và sử dụng trong bằng sáng chế. Bằng sáng chế Offner mô tả một hệ thống điều trị chứng thả bàn chân. Thế hệ đầu tiên của thiết bị FES thương mại điều trị chứng rủ bàn chân bằng cách kích thích dây thần kinh sural.
Ứng dụng phổ biến
Chấn thương tủy sốngChấn thương tủy sống làm ảnh hưởng đến các tín hiệu điện giữa não và cơ, gây ra tình trạng tê liệt bên dưới vị trí chấn thương. Ứng dụng chính của FES là phục hồi chức năng chi và điều chỉnh chức năng cơ quan. FES cũng được sử dụng để điều trị đau, áp lực và phòng ngừa loét.
Đột quỵ và Phục hồi chi trên
Sau cơn đột quỵ, các dây thần kinh ngoại biên tái tạo với tốc độ khoảng 1 mm mỗi ngày. Theo thời gian, quá trình phục hồi thần kinh bị hạn chế do cơ chế tái tạo bị suy giảm. FES đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc kiểm soát cơn đau, giảm trật khớp vai và đẩy nhanh mức độ cũng như tốc độ phục hồi vận động. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng lợi ích của FES có thể kéo dài, ít nhất là 24 tháng.
Bàn chân rơi
Bàn chân rũ là triệu chứng thường gặp của chứng liệt nửa người và biểu hiện bằng tình trạng không thể gấp mu bàn chân trong giai đoạn vung chân khi đi lại. FES có thể bù đắp hiệu quả cho tình trạng thiếu gấp mu bàn chân khi đi lại. Khi gót chân chuẩn bị rời khỏi vị trí đi bộ, bộ kích thích sẽ gửi kích thích đến dây thần kinh sural, khiến các cơ duỗi mu chân co lại.
Tóm lại, công nghệ FES có tác động đáng kể đến chất lượng cuộc sống của bệnh nhân chấn thương tủy sống, giúp họ lấy lại một số khả năng chức năng nhất định và do đó cải thiện đời sống xã hội và sức khỏe tinh thần của họ. Nhưng khi nhìn về tương lai, điều chúng ta có thể nghĩ đến là liệu công nghệ này có thể được ứng dụng rộng rãi hơn và giúp nhiều bệnh nhân mắc các bệnh khác nhau lấy lại được trí tuệ và khả năng trong cuộc sống hay không?
