Liečba denervovaného svalu nie je to isté ako bežné EMS – aspoň nie bifázický štvorcový EMS používaný na posilňovanie svalov alebo rekonvalescenciu po mozgovej príhode. Denervovaný sval vyžaduje selektívny stimulačný prúd: impulz s pomalším nábehom a dlhším trvaním, ktorý dokáže bez prítomnosti nervu priamo vyvolať kontrakciu svalového vlákna.
Prečo neprichádza reakcia na bežný impulz? – Tajomstvo akomodácie
V zdravom svale je nerv mostom medzi mozgom a svalovým vláknom. Zdravý nerv veľmi rýchlo "vystrelí": veľmi krátky, mikrosekundový (milióntina sekundy) impulz stačí na vyvolanie pohybu. Preto majú bežné stimulátory krátke impulzy – rádovo stovky mikrosekúnd.
Keď je nerv poškodený alebo úplne stratí funkciu, svalové vlákno musí reagovať priamo na elektrický stimul. To má dve dôležité následky:
Kronaxia označuje dĺžku impulzu, ktorá je práve dostatočná na vyvolanie kontrakcie svalu (merané pri intenzite rovnej dvojnásobku reobázy). Pri zdravom nervosvalovom systéme je kronaxia veľmi krátka: 0,1–0,7 ms. Pri poškodenom nerve sa kronaxia zväčší: pri čiastočnom poškodení 3–20 ms, pri úplnej denervácii nad 20 ms. To znamená, že denervovaný sval reaguje len na omnoho dlhšie impulzy – stokrát až tisíckrát dlhšie než zdravý. Odborník môže meraním kronaxie presne určiť závažnosť poškodenia a tomu prispôsobiť parametre liečby.1
Akomodácia je fyziologický ochranný mechanizmus: zdravé nervové vlákna si "zvykajú" na pomaly narastajúci prúd a nereagujú naň. To je možné, pretože v nervových vláknach sa spúšťajú kompenzačné iónové prúdy, ktoré bránia prekročeniu prahovej hodnoty podnetu. Čas akomodácie pre nervy je približne 20–30 ms, zatiaľ čo u svalových vlákien je to 100–300 ms.2 Ak teda použijeme impulz, ktorého vrchol sa dosiahne za 100–300 ms (napríklad trojuholníkový tvar), zdravé nervy akomodujú, ale denervované svalové vlákna – ktoré túto schopnosť stratili – zareagujú. Tak sa dosahuje selektívna stimulácia.
Toto je možno najdôležitejší rozdiel, ktorý si treba zapamätať. Pri liečbe zdravého svalu je dĺžka impulzu 100–500 µs (t. j. 0,1–0,5 ms). Pri denervovanom svale sa používa 100–900 ms – teda stokrát až stotisícnásobne dlhšie! Fyzioterapeut individuálne nastaví dĺžku impulzu podľa závažnosti stavu: čím ťažšie poškodenie, tým dlhší impulz je potrebný. Potreba dlhého impulzu tiež vysvetľuje, prečo je liečba denervovaného svalu zvyčajne pomalšia a s nižšou frekvenciou – typicky 0,5–2 Hz – keďže každému impulzu musí predchádzať dostatočný čas na uvoľnenie a prestávku.3
Štyri tvary impulzov – kedy ktorý použiť?
Najčastejšie a najnepochopenejšie otázky pri selektívnej stimulácii: aký tvar impulzu treba použiť? Odpoveď závisí od toho, do akej miery je nerv poškodený. Predstavte si to ako škálu svetelného prepínača: pri úplne zhasnutej lampe pristupujete inak ako pri blikajúcej alebo skoro normálne svietiacej.
| Tvar impulzu | Trvanie impulzu | Priebeh nábehu | Kedy použiť? | Čo to hovorí o stave nervu? |
|---|---|---|---|---|
| Trojuholník | 300–900 ms | Pomalé stúpanie, potom pomalé klesanie (90%/10%) | Pri ťažkej, úplnej alebo takmer úplnej denervácii, na začiatku liečby | Nerv je úplne alebo takmer úplne nefunkčný |
| Trapéz | 150–400 ms | Strmší nábeh, udržiavaný vrchol, potom klesanie | Pri stredne ťažkom, čiastočnom poškodení nervu | Nerv je čiastočne poškodený, je prítomná čiastočná reakcia |
| Dlhý štvorcový | 100–300 ms | Okamžitý nábeh a ukončenie (momentálne) | Pri miernej denervácii, v procese zlepšovania | Nerv regeneruje, kronaxia sa znižuje |
| Bifázický štvorcový | 100–500 µs (mikro!) | Okamžitý, symetrický dvojfázový | Pre svaly so zdravou inerváciou (EMS, FES, rehabilitácia po stroke) | Nerv je prítomný – selektívny stimulačný prúd nie je potrebný |
Dôležitý rozdiel: mozgová príhoda a periférna paralýza
Pri ochrnutí po mozgovej príhode (stroke) je motorický nerv svalu zachovaný – problém je v mozgu a centrálnej nervovej sústave. V takom prípade nie je potrebný selektívny stimulačný prúd, ale obvyklý bifázický štvorcový EMS s nízkou frekvenciou. Selektívny stimulačný prúd je potrebný tam, kde je poškodený dolný motoneurón (nerv vedúci zo miechy k svalu). O tejto indikácii rozhoduje lekár alebo fyzioterapeut.
„Pekná krivka" regenerácie – ako sa liečba mení v čase?
Liečba periférneho poškodenia nervu má charakteristický vývojový priebeh, ktorý fyzioterapeut sleduje pri pravidelných kontrolách. Zjednodušene to vyzerá takto:
Trojuholníkový impulz (pri ťažkej denervácii) → ako nerv regeneruje → Trapézový impulz (stredne ťažká fáza) → ďalej sa zlepšuje → Dlhý štvorcový impulz (pri miernej denervácii) → ak je nerv už zdravý → Bifázický štvorcový (normálny EMS/FES)
Tento prechod nie je automatický – prístroj sám sa "neprepne". Fyzioterapeut polročne hodnotí reakciu svalu a podľa toho upravuje program. Dôvod hodnotenia: charakter svalovej reakcie na impulz prezradí, v akej fáze regenerácie sa nachádza. Ak určitý tvar vlny vyvolá silnú kontrakciu, regenerácia nervu napreduje; ak sval sotva reaguje, vtedy je vhodné pokračovať v doterajšej terapii alebo jemne upraviť parametre.4
Aký je „ideálny" trojuholníkový impulz pri ťažkej denervácii?
Pri ťažkom periférnom poškodení sa oplatí začať s trojuholníkovým impulzom trvania 300–900 ms. Ak prístroj umožňuje, odporúča sa nastaviť pomer nábehu/klesania približne na 90%/10% – to znamená, že prúd veľmi pomaly stúpa a rýchlejšie klesá. Takáto konfigurácia maximalizuje akomodačný efekt: zdravé nervy „ignorujú“ signál, zatiaľ čo denervované svalové vlákna sa sťahujú. Podľa bádania na Viedenskej lekárskej univerzite pri tibialis anterior dal 200 ms trojuholníkový impulz s proximálne umiestneným katódou najlepší výsledok.1
V akých stavoch môže elektrická stimulácia pomôcť?
Selektívna stimulačná terapia sa primárne používa ako doplnková liečba pri stavoch sprevádzaných poškodením periférnych nervov. Nižšie sú uvedené najčastejšie situácie.
Peroneálny (fibulárny) nerv je najčastejšie poškodzovaným periférnym nervom na dolnej končatine. Pri jeho poranení sa stáva nemožným zdvíhanie chodidla a prstov hore (dorziflexia): pacient chodí s tzv. "visiacou" nohou a môže často zakopávať. Selektívna stimulácia svalov chodidla a prednej časti lýtka môže zabrániť atrofii a – ak sa nerv začne regenerovať – podporiť návrat funkcie. S priloženým nožným spínačom k zariadeniu PeroBravo je terapia použiteľná aj pri opätovnom nácviku chôdze (FES-podpora chôdze).4
Pri Bellovej obrne sa denervujú mimické svaly jednej polovice tváre, čo vedie k častému nakriveniu úst, ťažkostiam so zatváraním oka a problémom s artikuláciou. Selektívna stimulácia drobných mimických svalov vyžaduje veľmi jemné nastavenie parametrov – veľkosť elektród, polaritu a dĺžka impulzu sú kritické. Cieľom terapie je spomaliť atrofiu mimických svalov a udržať ich funkciu počas obdobia regenerácie.
Pri výhrezovej platničke (hernia disci) vyčnievajúci materiál tlačí na koreň nervu, čo môže viesť k oslabeným alebo parézam svalových skupín zásobovaných daným segmentom. Ak tlak významne znižuje funkciu nervu, selektívna stimulácia môže pomôcť udržať stav postihnutej svalovej skupiny pred konzervatívnou liečbou alebo operáciou a po nej. Liečba pri výhřeze platničky sa vždy začína na základe lekárskej diagnózy a odporúčania fyzioterapeuta.
Pri chirurgických zákrokoch, úrazoch alebo pri zlomeninách môžu byť nervy mechanicky poškodené – dočasne alebo trvalo v závislosti od rozsahu poranenia. Pri traumatickom poškodení nervu (axonotméza, neurotméza) je selektívna stimulácia jednej z hlavných rehabilitačných metód na zabránenie atrofie svalu. Čím skôr sa terapia začne, tým väčšia je pravdepodobnosť zachovania funkčných svalových hmot až do obnovenia nervového zásobenia.5
Pri poškodení spodnej časti miechy, ktoré poškodí dolné motoneuróny (napr. cauda equina), denervujú sa svaly dolných končatín. V týchto prípadoch bežné FES (funkčná elektrostimulácia) nefunguje, pretože predpokladá zachovanú nervovú dráhu. S použitím tzv. stimulácie s dlhou šírkou impulzu (LPWS) – s impulzmi až 100–1000-krát dlhšími – je možné vyvolať svalovú kontrakciu, čím sa zabráni atrofii, predchádzať preležaninám spôsobeným tlakom pri sedení a v niektorých prípadoch čiastočne obnoviť stání a chôdzu.6