Neuromuskulárna elektrická stimulácia v rehabilitácii a športe

Neuromuskulárna elektrická stimulácia pri rehabilitácii po mŕtvici

Účinnosť NMES v rehabilitácii po mŕtvici je dobre zdokumentovaná.

Napríklad Lee a kol. preukázali, že kombinácia NMES s robotom asistovanou terapiou významne znížila svalovú spasticitu u chronických pacientov po mŕtvici, čo naznačuje, že neuromuskulárna elektrická stimulácia môže účinne dopĺňať tradičné rehabilitačné metódy cielením na špecifické motorické deficity (Lee et al., 2015).

Chen a Mei ďalej popísali výhody NMES, zdôrazňujúc jeho schopnosť zlepšiť funkciu končatín, zvýšiť prekrvenie ochrnutých končatín a podporiť funkčné zotavenie opakovanými pohybmi končatín (Chen & Mei, 2017). Tieto zistenia podčiarkujú úlohu neuromuskulárnej elektrickej stimulácie pri podpore neuroplasticity a funkčného zotavenia, ktoré sú kľúčové pri rehabilitácii po mŕtvici.

NMES pri chronickej obštrukčnej pľúcnej chorobe (COPD)

Pri COPD bola neuromuskulárna elektrická stimulácia preukázateľne schopná zlepšiť toleranciu zaťaženia a svalovú silu, najmä u pacientov s výraznou svalovou slabosťou.

Štúdie ukazujú, že NMES môže zabrániť zhoršeniu svalovej funkcie a zlepšiť silu u pacientov s COPD, dokonca aj u tých so slabo vyjadrenými metabolickými odpoveďami (Giavedoni et al., 2012).

Napríklad Akar a kol. uviedli, že svalová stimulácia významne zvýšila svalovú silu u pacientov s COPD, čím poukázali na jej potenciálnu hodnotu ako doplnku pľúcnej rehabilitácie (Akar et al., 2015).

Okrem toho kombinácia NMES s vytrvalostným a silovým tréningom preukázateľne prináša lepšie výsledky v oblasti tolerancie zaťaženia a rovnováhy u pacientov s chronickými ochoreniami (Acheche et al., 2020).

Tento synergický efekt naznačuje, že NMES môže byť obzvlášť prospešný pre pacientov, ktorí vzhľadom na svoj zdravotný stav nemôžu absolvovať tradičné tréningové programy.

Fyziologické účinky neuromuskulárnej elektrickej stimulácie

Fyziologické účinky NMES presahujú jednoduchú svalovú kontrakciu.

Výskum ukazuje, že svalová stimulácia je schopná vyvolať zmeny v zložení svalových vlákien, pričom typ II vláknach sa môže čiastočne transformovať na typ I, ktoré sú odolnejšie proti únave (Xu et al., 2017). Táto premená je kľúčová pre zlepšenie vytrvalosti a celkového svalového výkonu.

Ďalej bola neuromuskulárna elektrická stimulácia spojená so zvýšenou svalovou hmotou a zlepšenou kontrakčnou silou, ktoré sú nevyhnutné pre funkčnú mobilitu a samostatnosť pacientov zotavujúcich sa z rôznych stavov (Xu et al., 2017).

Centrálne mechanizmy zapojené do NMES podporujú aj kortikálnu reorganizáciu, čo ďalej podporuje motorické zotavenie u pacientov po mŕtvici (Xu et al., 2017).

NMES pri muskuloskeletálnych poruchách

Použitie NMES nie je obmedzené len na mŕtvicu a COPD; preukázalo sľubné výsledky aj pri liečbe artrózy kolenného kĺbu a iných muskuloskeletálnych porúch.

Systematický prehľad Giggins a kol. ukázal významné zlepšenie sily kvadricepsu po zásahoch NMES, čo zdôrazňuje jeho úlohu pri liečbe svalovej slabosti spôsobenej artrózou (Giggins et al., 2012).

To je obzvlášť dôležité v rehabilitačnom prostredí, kde je udržanie svalovej sily kľúčové pre stabilitu a funkciu kĺbov.

Úloha NMES v prevencii

Okrem rehabilitačných aplikácií sa NMES skúmala pre jej potenciálnu úlohu v prevencii komplikácií, napríklad venóznej tromboembólie, najmä u imobilizovaných pacientov (Ravikumar et al., 2017).

Aktivácia svalových pump dolných končatín pomocou neuromuskulárnej elektrickej stimulácie preukázateľne zvyšuje žilový prietok krvi a tým znižuje riziko tvorby trombov. Tento preventívny aspekt svalovej stimulácie pridáva ďalšiu vrstvu užitočnosti v klinickej praxi, najmä na jednotkách intenzívnej starostlivosti.

Integrácia s inými terapeutickými metódami

Neuromuskulárna elektrická stimulácia môže byť navyše integrovaná s inými terapeutickými prístupmi na zvýšenie jej účinku.

Napríklad kombinácia NMES so zrkadlovou terapiou preukázateľne zlepšuje motorické zotavenie u pacientov po mŕtvici tým, že poskytuje vizuálnu spätnú väzbu, ktorá posilňuje motorické učenie (Xu et al., 2017).

Podobne bola skúmaná integrácia NMES s transkraniálnou jednosmernou prúdovou stimuláciou ako nástroj na ďalšie zlepšenie funkcie horných končatín v rehabilitácii po mŕtvici (Wei et al., 2021).

Tieto kombinácie zdôrazňujú všestrannosť NMES ako súčasti komplexných rehabilitačných stratégií.

Svalová stimulácia v športových aplikáciách

Zvýšenie svalovej sily a výkonu

V športe sa NMES čoraz viac uznáva pre svoj potenciál zlepšiť svalovú silu a atletický výkon.

Taradaj a kol. v štúdii na profesionálnych futbalistoch zotavujúcich sa po rekonštrukcii predného skríženého väzu (ACL) zistili, že NMES účinne zvýšil silu kvadricepsu a zlepšil funkciu kolena (Taradaj et al., 2013).

To naznačuje, že NMES môže zohrávať kľúčovú úlohu v rehabilitácii športovcov a napomáhať rýchlejšiemu návratu k športu pri minimalizácii svalovej atrofie.

Rovnako Oliveira a kol. preukázali, že tréning pomocou NMES môže významne zlepšiť silu kvadricepsu u športovcov, čo potvrdzuje jeho užitočnosť pri zvyšovaní atletického výkonu (Oliveira et al., 2018).

Schopnosť NMES vyvolať svalové kontrakcie bez dobrovoľného úsilia robí z tohto prístupu cenný nástroj pre športovcov, ktorí chcú udržať alebo zlepšiť svalovú silu počas období zníženej aktivity alebo zranenia.

Regenerácia a rehabilitácia

NMES sa používa aj v protokoloch regenerácie po intenzívnom tréningu.

Malone a kol. zhodnotili účinnosť NMES pri podpore regenerácie z tréningom vyvolanej svalovej únavy a poznamenali, že môže pomôcť znížiť markery svalového poškodenia a urýchliť regeneráciu (Malone et al., 2014).

To je obzvlášť relevantné pre športovcov podstupujúcich náročné tréningové programy, pretože NMES možno začleniť do regeneračných stratégií na zmiernenie účinkov únavy a skrátenie doby zotavenia.

Okrem toho Sharma a kol. porovnali účinky NMES a intermitentnej pneumatickej kompresie na regeneráciu po anaeróbnom tréningu u basketbalistov a dospeli k záveru, že NMES predstavuje efektívnu metódu na podporu regenerácie (Sharma et al., 2016).

To podčiarkuje všestrannosť NMES ako regeneračného zásahu použiteľného v rôznych športoch.

Kombinovanie NMES s inými technikami

Účinnosť NMES možno ďalej zvýšiť kombináciou s inými terapeutickými zásahmi.

Štúdia Mazloum ukázala, že kombinácia NMES s Kinesio tapingom bola účinná pri znižovaní opuchu členka u športovcov s laterálnym vyvrtnutím členka, čo naznačuje, že NMES môže dopĺňať iné rehabilitačné techniky (Mazloum, 2023).

Tento integrovaný prístup môže optimalizovať regeneračné výsledky a zlepšiť celkový atletický výkon.

Odporúčanie

Na záver, neuromuskulárna elektrická stimulácia predstavuje všestranný terapeutický prístup s významnými implikáciami pre rehabilitáciu pri rôznych medicínskych stavoch a v športových aplikáciách.

Jej schopnosť podporovať svalové kontrakcie, zlepšovať funkčné zotavenie a predchádzať komplikáciám ju robí cenným nástrojom v klinickej praxi a v atletickom tréningu.

Napriek tomu je potrebný ďalší výskum na doladenie protokolov NMES a na úplné pochopenie jeho mechanizmov účinku, aby bolo možné optimálne využiť túto metódu v prospech rôznych skupín pacientov a športovcov.

Kliknite sem pre nájdenie prístrojov poskytujúcich neuromuskulárnu elektrickú stimuláciu.

Zdrojové publikácie

1. Lee et al. „Effects of combining robot-assisted therapy with neuromuscular electrical stimulation on motor impairment, motor and daily function, and quality of life in patients with chronic stroke: a double-blinded randomized controlled trial” Journal of Neuroengineering and Rehabilitation (2015) doi:10.1186/s12984-015-0088-3.

2. Chen and Mei „The Effects of Neuromuscular Electrical Stimulation in the Treatment of Stroke” (2017) doi:10.2991/icadme-17.2017.10.

3. Giavedoni et al. „Neuromuscular electrical stimulation prevents muscle function deterioration in exacerbated COPD: A pilot study” Respiratory Medicine (2012) doi:10.1016/j.rmed.2012.05.005.

4. Akar et al. „Efficacy of neuromuscular electrical stimulation in patients with COPD followed in intensive care unit” The Clinical Respiratory Journal (2015) doi:10.1111/crj.12411.

5. Acheche et al. „The Effect of Adding Neuromuscular Electrical Stimulation with Endurance and Resistance Training on Exercise Capacity and Balance in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Randomized Controlled Trial” Canadian Respiratory Journal (2020) doi:10.1155/2020/9826084.

6. Xu et al. „Effects of mirror therapy combined with neuromuscular electrical stimulation on motor recovery of lower limbs and walking ability of patients with stroke: a randomized controlled study” Clinical Rehabilitation (2017) doi:10.1177/0269215517705689.

7. Giggins et al. „Neuromuscular electrical stimulation in the treatment of knee osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis” Clinical Rehabilitation (2012) doi:10.1177/0269215511431902.

8. Pan et al. „Lack of efficacy of neuromuscular electrical stimulation of the lower limbs in chronic obstructive pulmonary disease patients: A meta‐analysis” Respirology (2013) doi:10.1111/resp.12200.

9. Kucio et al. „Evaluation of the Effects of Neuromuscular Electrical Stimulation of The Lower Limbs Combined with Pulmonary Rehabilitation on Exercise Tolerance in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease” Journal of Human Kinetics (2016) doi:10.1515/hukin-2016-0054.

10. Ravikumar et al. „Neuromuscular electrical stimulation for the prevention of venous thromboembolism” Phlebology the Journal of Venous Disease (2017) doi:10.1177/0268355517710130.

11. Wei et al. „Effects of Transcranial Direct Current Stimulation Combined With Neuromuscular Electrical Stimulation on Upper Extremity Motor Function in Patients With Stroke” American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation (2021) doi:10.1097/phm.0000000000001759.

12. Taradaj et al. „The Effect of NeuroMuscular Electrical Stimulation on Quadriceps Strength and Knee Function in Professional Soccer Players: Return to Sport after ACL Reconstruction” Biomed research international (2013) doi:10.1155/2013/802534.

13. Oliveira et al. „Training Effects of Alternated and Pulsed Currents on the Quadriceps Muscles of Athletes” International journal of sports medicine (2018) doi:10.1055/a-0601-6742.

14. Malone et al. „Neuromuscular Electrical Stimulation During Recovery From Exercise” The journal of strength and conditioning research (2014) doi:10.1519/jsc.0000000000000426.

15. Sharma et al. „Effects of intermittent pneumatic compression vs. neuromuscular electrical stimulation on recovery following anaerobic exercise in male basketball players” International journal of biomedical and advance research (2016) doi:10.7439/ijbar.v7i10.3655.

16. Mazloum „The comparison of the effects of neuromuscular electrical stimulation and Kinesio Taping on ankle swelling in athletes with lateral ankle sprain” Journal of experimental orthopaedics (2023) doi:10.1186/s40634-023-00624-w.