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FES 對於脊髓損傷患者的影響有多大？了解電刺激如何改變他們的生活！
功能性電刺激（FES）技術利用低能量電脈衝，人為產生因中央神經系統受傷而癱瘓的個體的身體運動。這項技術專門用於生成瘫痪肢體的肌肉收縮，從而實現抓握、行走、排尿和站立等功能。最初，FES的應用旨在設計神經假體，以永久替代受損功能，幫助脊髓損傷、頭部損傷、中風及其他神經系統疾病的患者。這意味著患者每次想要執行所需功能時都需要使用該裝置。
FES 有時也被稱為神經肌肉電刺激（NMES），它已經被用來提供療法，以重新訓練如抓握、達及行走等自主運動功能。
在這種情況下，FES被用作短期療法，其目標是恢復自主功能，而不是讓患者終其一生都依賴FES裝置，因此被稱為功能性電刺激療法（FET或FEST）。簡而言之，FEST是一種短期干預，幫助個體的中央神經系統重新學習執行受損功能，而不是讓他們在餘生中依賴神經假體。初期的第二期臨床試驗在多倫多康復研究院的KITE進行，專注於抓握、達及和行走等功能的FEST應用。
原理
神經元是具有電氣活性的細胞。神經元中的信息以電脈衝的形式編碼和傳遞，這些電脈衝稱為動作電位，代表約80–90 mV的細胞電位瞬態變化。神經信號是頻率調製的，即動作電位在單位時間內的數量與傳遞信號的強度成比例。典型的動作電位頻率在4至12 Hz之間。通過改變神經細胞膜的電位，電刺激可以人為引發這一動作電位。FES裝置利用這一特性來電刺激神經細胞，然後可能進一步激活肌肉或其他神經。
然而，設計安全的FES設備時必須特別小心，因為通過組織的電流可能導致不良效果，例如興奮性減少或細胞死亡。
FES的典型操作通過刺激神經或神經與肌肉交匯處的點來達成。刺激的神經束包括運動神經（從中央神經系統到肌肉的下行神經）和感覺神經（從感覺器官到中央神經系統的上行神經）。電流可以刺激運動和感覺神經。在某些應用中，神經被刺激以生成局部肌肉活動，即刺激旨在產生直接肌肉收縮。在其他應用中，該刺激用於激活簡單或復雜的反射。
歷史背景
電刺激的使用可以追溯到古埃及，當時人們認為將電魚放在水中與人類接觸具有治療效果。FES最初被稱為功能性電療，由Liberson提出。直到1967年，由Moe和Post將“功能性電刺激”一詞確立，並在一項專利中使用。Offner的專利描述了一種用於治療足下垂的系統。第一代商業可用的FES設備通過刺激腓腸神經來治療足下垂。
常見應用
脊髓損傷
脊髓損傷干擾腦與肌肉之間的電信號，導致受傷以下的癱瘓。FES的主要應用是恢復肢體功能和調節器官功能，FES還用於疼痛、壓力和潰瘍預防等治療。
中風與上肢恢復
中風後，周邊神經的再生速度約為每日1mm。隨著時間的推移，神經修復的進程會因再生機制的下調而受到限制。FES已顯示能有效應用於疼痛管理，減少肩關節脫位，加速運動恢復的程度與速度。研究顯示，FES的益處可長期維持至少24個月。
足下垂
足下垂是半身癱瘓的一種常見症狀，特徵是在步態擺動階段缺乏足背屈。FES可有效弥补在步態中缺乏的足背屈功能。當行走即將進入腳跟離開階段時，刺激器將向腓腸神經發出刺激，使用於背屈的肌肉收縮。
FES技術對脊髓損傷患者的生活品質有著重大影響，幫助他們重獲某些功能的能力，進而改善了他們的社會生活與心理健康。但在展望未來時，我們可以思考的是，這項技術是否能夠帶來更廣泛的應用，幫助更多不同疾病的患者重拾生活中的智慧與可能性？
