Elektrická stimulace je jednou z metod elektroterapie, která je využívána při léčbě onemocnění tkáně a také příznivě ovlivňuje růst oslabených tkání. V důsledku elektrostimulace dochází k přímému prohřívání a zvýšení metabolismu tkáně a také k zvýšení jejího prokrvení, což urychluje odeznívání zánětu tkáně, potlačení otoku a tím přispívá k doléčení zranění, event. podpoře obnovy a růstu tkání.

Cílem této práce je zpracovat přehled vybraných postupů využití elektrické stimulace k léčbě poškozených tkání : elektrostimulace pro zlepšení cévního oběhu, potlačení otoků, léčbě zranění a osteogenezi.

Elektřina byla k léčbě tkání používána již v 17.století. Vzrůst zájmu o využití elektrického proudu v léčbě poškozených tkání nastal v 60.letech 20.století. V 80. a 90.letech vznikla řada publikací a odborné literatury, zabývající se touto problematikou.

Elektrostimulace může být využita k zlepšení periferního cévního zásobování orgánů pomocí jednoho ze dvou možných mechanismů : reflexně aktivací autonomních nervů nebo svalovou kontrakcí.

Transkutánní elektrostimulace (TENS) způsobuje vazodilataci hladkého svalstva periferních cév tzv. spasmolytickým efektem. Tento účinek je doložen mnoha experimenty. Příkladem může být výzkum , který provedli Dooley a Kasprak. Při působení elektrod na oblast C5, Th10, nervus ulnaris a proximální část nervus ischiadicus došlo k zvýšení periferní vazodilatace. Jiní autoři prokázali při použití stimulace ulnárního nervu přechodné zvýšení teploty palmární části ruky, kterou ověřili pomocí thermografie.

Z hlediska praktického využití je důležité, že zvýšení sympatické aktivity souvisí se snížením bolesti vnímané pacientem. Tuto metodu lze aplikovat přímo v poškozené oblasti, nebo působením v oblasti vzdálenější.

V praxi je metoda elektrostimulace využívána při léčbě např. Raynodova syndromu na horních končetinách k zvýšení prokrvení tkáně společně s dalšími léčebnými postupy (př. biofeedback). Umístíme dvě elektrody bilaterálně přes kořeny spinálních nervů (oblast C6 - C8) a dvě elektrody bilaterálně přes kmeny brachiálního plexu a působíme 10 až 30 minut . Výsledkem je navození vazodilatace periferních cév a odeznění příznaků syndromu (chladné proximální články prstů ruky, jejich pálení, bolestivost, omezení jemné motoriky).

Je zřejmé, že rytmická svalová kontrakce je nutná k zvýšení cévního zásobení stimulované oblasti. Bylo dokázáno, že elektrická stimulace pod motorickým prahem toto zásobení neovlivňuje.

Tracy s kolegy testovali vliv zvyšování frekvence na krevní průtok. Využili symetrické, bifázické pulsní proudy s délkou impulsu 200 ms a střídavé proudy s frekvencí 2500 Hz. Krevní průtok se zvyšoval se zvyšující se frekvencí od 1 do 50 pulsů za vteřinu.

Twist aplikoval NMES s dobou trvání 350ms, frekvencí 30 pulsů za sekundu v poměru 8 ku 12 (zapnutí ku vypnutí) po dobu 30 až 40 min třikrát týdně na musculus quadriceps. Tato studie přinesla cenné informace pro další výzkum v oblasti léčby edému.

Elektricky vyvolaná svalová kontrakce použitá pro napodobení rytmické, vůlí ovladatelné svalové kontrakce, může být využita pro rozlišení posttraumatického nebo chronického otoku. Elektrostimulace způsobuje zvýšení žilní nebo lymfatické drenáže, pokud nemohou být prováděna vůlí ovladatelná cvičení, nebo je jejich provedení nedostatečné.

Apperty a Cary použili elektrické stimulace svalových kontrakcí dolních končetin u osob s poruchami žilního tlaku a poklesem systolického tlaku a prokázali pozitivní vliv metody na návrat k normálním hodnotám. Doran a kolektiv popsali možnost využití elektrostimulace v prevenci trombembolických příhod u osob s onemocněním žil dolních končetin provázených otoky.

Příkladem využití je léčba distorze levého kotníku u šestatřicetiletého rekreačního sportovce. Pacient přichází hodinu po úrazu. Levý kotník začíná otékat, pacient je citlivý na palpaci v oblasti úponu musculus peroneus brevis a ligamenta anterior talofibularae. Použití elektrické stimulace (vysokonapěťové pulsní proudy) spolu s kryoterapií vedlo ke stavu, kdy nedošlo k výraznému rozvoji edému.

První elektrostimulace za použití zlatého plátku byla využita k hojení jizev po neštovicích. Nejedná se však o typický příklad použití čisté elektrostimulace, ale jde o metodu iontoforézy zlatem.

Metoda elektrické stimulace je využívána k potlačení infekcí otevřených ran, nebo jejich vzniku. Byl prokázán bakteriostatický vliv elektrických proudů na Escherichia coli, kdy Rowley prokázal 38,8% pokles růstu bakterie in vitro po aplikaci nízkonapěťového záporného proudu. U bakteriálních druhů Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus a Escherichia coli prokázal zastavení růstu při použití vysokonapěťových proudů o frekvenci 120 pulsů za sekundu a napětí 150, 200, 250 a 300 voltů po dobu působení 1, 2, 3 a 4 hodiny. Tím prokázal přímou lineární závislost mezi dobou expozice a napětím na katodě při bakteriostatickém působení vysokonapěťových proudů. Tyto výsledky jsou příslibem pro další zkoumání účinků elektrické stimulace na bakterie, a lze předpokládat, že použití určitých proudů bude mít baktericidní účinky.

Využití elektrostimulace otevřených ran je vhodné zejména při léčbě krust a příškvarů ran, nekrotických hnisavých ran, k částečné nebo úplné obnově povrchového epitelu povrchových vrstev kůže.

Pakloub a špatně zhojená zlomenina jsou pro lékaře a terapeuty stejným problémem jako chronicky otevřená zranění.

V roce 1956 Yasuda zveřejnil, že záporný proud podporuje vývoj kostí. Poprvé byla elektrická stimulace použita pro léčbu zlomeniny na začátku 70.let 19.století. Od té doby jsou stejnosměrný proud a implantované elektrody využívány k navození nového kosterního růstu. Tato technika bývá často indikována společně s klasickou fixací, a to především pro fraktury s tendencí k vytvoření pakloubu (např. při zlomenině os scaphoideum).

Nejčastěji aplikované postupy vycházejí ze tří studií. První umisťuje katodu na stranu zlomeniny (semiinvazivní stejnosměrný proud), druhá využívá implantaci celého systému (totální invazivní stejnosměrný proud), třetí studie používá pulsních elektromagnetických polí (PEMF). Tato metoda využívá induktivní cívku (podobně jako vnější prohřívání kůže) nebo asymetrické bifázické proudy s frekvencí 15 pulsů za sekundu.

Dnes se využívá také střídavý proud o frekvenci 60 Hz, pulsní proudy a interferenční modulace vysokofrekvenčních střídavých proudů.

Jako příklad využití elektrické stimulace lze uvést léčbu chronického vředu kotníku dolní končetiny s lézí kosti u 65-ti leté diabetičky. Byla využita aplikace stejnosměrného proudu s intenzitou do 1mA a pulsního monofázického proudu. Výsledkem bylo potlačení infekce a následné vyhojení léze.

Elektrická stimulace může být využita jako jedna z elektroterapeutických metod k léčbě onemocnění tkání. Umožňuje rychlejší hojení poškozených tkání a snížení vnímání bolesti. Jednou z výhod této metody je možnost použití přenosných stimulátorů, které jsou pro příjemnější z hlediska manipulace jak pro terapeuta, tak i pro pacienta.

Snyder-Mackler, L. (1995). Electrical Stimulation for Tissue Repair. In
A.J.Robinson & L.Snyder-Mackler (Eds.), Clinical Electrophysilogy [Elektrotherapy and Elektrophysiologic testing] (pp. 311 - 332). USA