康復醫學/電療法
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應用各種電流或電磁場預防和治療疾病稱電療法。電療法包括直流電及直流電離子導入療法、低頻電療法，中頻電療法及高頻電療法等。
電療法特點：
1．各種電療因子因其性質不同，其作用機理也各有特性。例如：直流電對組織細胞內的電離、極化，駐極狀態等的影響較顯著，而高頻電療時，組織細胞基於共振原理吸收物理能量。
2．如生理和治療作用是以理論學變化為基礎的神經－體液調節途徑實現的。電療具有鎮痛、消腫、消炎、脫敏、緩解肌肉痙攣、加強組織張力、促進恢復正常的神經傳導和調節功能等治療作用。
3．異性作用：如直流電優先作用於末梢神經感受器和周圍神經纖維；一不定頻率低頻電優先作用於肌肉－神經結構；超短波優先作用於結締組織、單核巨細胞系統。電療的特異性作用在使用小劑量時最明顯。
4．電療的效果與其作用的組織器官有關，如微波作用於腎上腺區可增加皮質固醇激素的產生。作用於甲狀腺區可降低糖皮質激素的活性，加強免疫功能。
一、直流電及電流電離子導入
直流電療法是使用低電壓的平穩直流電通過人體的一定部位以治療疾病的方法。使用直流電將藥物離子通過皮膚、粘膜或傷口導入體內進行治療的方法稱直流電藥物離子導入療法。
（一）生理作用：直流電作用機體時，處於直流電場中的組織內可引起正負離子的定向移動及電極表面發生化學反應的電解，帶電膠粒的電泳和水分子的電滲，因而引起組織興奮性，細胞膜結構與通透性，酸鹼度和組織含水量的變化（見表3-1-1）。上述變化對神經系統的功能有明顯影響，如調整中樞神經功能，改變周圍神經的興奮性，促進神經纖維再生和消除炎症等。並可引起電極下局部皮膚血管擴張和血液循環增加。劑量過大可發生電極下直流電化學灼傷（酸鹼、電解產物造成）。
表3-1-1 直流電的生理作用
| 組織興奮性 | 膜通透性 | 酸鹼度 | 組織含水量 | |
| 陽極 | 興奮性降低 | 降低 | 酸 | 減少組織乾燥 |
| 陰極 | 興奮性增強 | 增加 | 鹼 | 增加組織鬆軟 |
根據同性電荷相斥，異性電荷相吸原理，應用直流電將在溶液中能夠解離子的藥物或在溶液中能成為帶電膠粒的藥物經過完整無缺皮膚、粘膜或傷口導入體內，導入的離子只達皮內，主要堆積在表皮內形成「離子堆」，以後通過滲透作用逐漸進入淋巴和血液，帶到全身各器官和組織，失去原來的正負電荷而變成或分子，該處起化學反應。
直流電藥物離子導入特點是：1.導入體內的是有治療作用的藥物成分；2.藥物可直接導入較表淺的病灶內，該處的藥物濃度比其他給藥途徑要高得多。由於藥物在皮內形成「離子堆」，因此在體內蓄積時間長，療效持久；3.直流電和藥物的綜合作用；4.神經反射作用：直流電和藥物構成對神經末梢感受器的特殊刺激，通過感覺樿參鍔窬詼畏瓷浠磯跋煜嚶詼蔚哪讜嗥鞴俸脫芄δ堋?/P>
（二）治療作用：直流電療法具有鎮靜、止痛、消炎、促進神經再生和骨折癒合，調整神經系統和內臟功能，提高肌張力等作用。
直流電藥物離子導入療法除直流電作用外，取決於所用藥物的藥理特性，例如各種抗生素、胰蛋白酶導入可治療傷口、炎症、潰瘍、瘺管，鈣、溴、咖啡因可調整大腦皮層功能障礙、碘、透明質酸酶導入可消除炎症、疤痕和粘連，治療腦炎或腦血管意外的康復期。
適應症：神經（根）炎，植物神經功能紊亂，慢性潰瘍，傷口，放射治療反應，深淺靜脈炎（血栓性）等。
二、低頻脈衝電療法
低頻脈衝電療法是應用頻率1，000Hz以下的脈衝電流治療疾病的方法，其特點是：對感覺及運動神經有強的刺激作用。
（一）生理作用和治療作用
1．興奮神經肌肉組織 能興奮神經肌肉組織是這種電流的重要特徵。哺乳動物運動神經的絕對不應期多在1ms左右，因此頻率在1，000Hz以下的低頻脈衝電每個脈衝都有可能引起一次運動反應。
2．促進局部血液循環
3．鎮痛
（二）常用的低頻電療法
1．感應電療法 感應電流是用電磁感應原理產生的一種雙相、不對稱的低頻脈衝電流，如圖3-1-3，它的頻率在60～80Hz之間。在現代新技術中，已能生產出單向尖波脈衝電流稱新感應電，頻率為50～100Hz，脈衝寬度為1ms，如圖3-1-4。
圖3-1-3 感應電流的波形
圖3-1-4 新感應電波形
這種脈衝參數能興奮政黨的運動神經與肌肉，引起橫紋肌完全強直必收縮。當採用間斷的感應電流時，即可引起節律性的強直收縮，促進肢體的靜脈與淋巴迴流，可加強肌肉活動，增加組織間的相對運動，可使輕度的粘連鬆散，病理產物吸收，常用於治療癔病性麻痹，防治廢用性萎縮、反射擊性萎縮、軟組織粘連、血循環障礙。
2．間動電療法 間動電流是將50Hz正弦交流電整流以後疊加在直流電上而構成的一種脈衝電流，常用的波形有6種（圖3-1-5）：（1）疏波（MF）頻率50Hz的正弦波，間隔10ms，幅度恆定。（2）密波（DF）頻率100Hz，周期10ms。（3）疏密波（CP）MF和DF交替出現，各持續1秒鐘。（4）間斷波（LP）又稱慢交替疏密波，其中MF持續4秒，DF持續8秒，且密波中一組電壓保持穩定，另組電壓緩慢起伏。（5）斷續波（RS）MF斷續出現，通斷各1秒。（6）起伏波（MM）MF斷續出現，通斷時間各4秒，且MF的出現和消失是緩慢的。間動電流的作用主要是（1）止痛：短時止痛和DF，較長時間止痛用CP或LP，（2）改善外周血循環：用陰極的DF作用於交感神經切，MF作用於局部，通過降低交感神經的興奮性起作用，（3）促進滲出物吸收：CP，（4）鍛煉骨骼肌：以RS及MM作用明顯，常用於治療較表淺的神經痛（如枕大神經痛，三叉神經痛），顳頜關節功能紊亂，網球肘，狹窄性腱鞘炎，中心性視網膜炎等。
圖3-1-5 間動電流的波形
3、功能性電刺激（FES）療法功能性電刺激療法是應用低頻脈衝電流，按需編定程序，以一定強度輸給人體，也可通過信號一電流轉換放大後送入人體，刺激感覺和運動神經（含肌肉）使產生有效功能。目前以應用於神經肌肉系統的功能性電刺激為主要內容。由於下運動神經元的結構完整，電刺激信息中心傳入中樞神經系統和適宜的無數重複的運動模式信息，刺激本體感受機制，有助於皮層中興奮痕迹的建立，從而對癱瘓肢體的步態，姿勢和改善運動的隨意控制等方面產生持續性影響。所以，神經肌肉功能性刺激的持久效應是由於在脊髓節段和脊髓以上水平多級神經元之間的聯結網進行功能性組織與長期學習過程，對於皮層下興奮與抑制機制，對大腦和小腦控制運動機能均有一定的影響。
功能性電刺激（TENS）療法 經皮神經電刺激療法是通過皮膚將特定的低頻脈衝電流輸入人體以治療疼痛的電療方法，這是70年代興起一種電療法，在止痛方面收到較好效果，TENS主要是通過刺激感覺纖維而達到止痛作用，因此要求頻率低限0.5～10～25Hz。高限90～120～500Hz，波形為單向方波，單向方波調製中頻電，對稱或不對稱雙向方波（見圖3-1-6），波寬10～500微秒。最佳鎮痛頻率應通過病人在自行調節中摸索。其鎮痛機制主要以「閘門」控制假說和內源性嗎啡多肽理論來解釋。主要用於治療各種原因引起的急、慢性疼痛，包括頭痛、各種神經痛、關節痛、術後疼痛、產痛、癌性痛等。帶有心臟起搏器的病人禁用此療法，特別是按需型起搏器更應注意，因為TENS的電流容易干攏起搏器的步調。
圖3-1-6 TENS療法的幾種波形
（三）低頻電療法的禁忌證
急性化膿性炎症，出血性疾病，嚴重心臟病，高熱等均不適做低頻電療。
三、中頻電療法
應用頻率為1，000～100，000Hz的正弦電流治療疾病的方法，稱中頻電療法，目前臨床上常用的有干擾電療法，調製中頻電療法和等幅正弦中頻（音頻）電療法三種。
（一）作用特點
1．無電解作用，對皮膚刺激小。
2．降低組織電阻，增加作用深度。
3．對機體組織有興奮作用，但需綜合多個刺激的連續作用才能引起一次興奮，這即所謂中頻電刺激的綜合效應。
4．低頻調製的中頻電流，兼有低、中頻電流的特點（圖3-1-7）。
圖3-1-7 等幅中頻電流與由低頻調製的中頻電流
（二）生理及治療作用
1．鎮痛 中頻電療作用的局部，皮膚閾明顯增高，臨床上有良好的鎮痛作用。其機制：（1）直接止痛：通過皮層干擾效應，掩蓋效應或興奮粗纖維，阻斷衝動及引起內源性嗎啡樣多肽物質（如腦啡肽）釋放而直接止痛；（2）間接止痛：通過改善血液循環，減輕組織間和神經纖維間水腫，減輕缺血所引起的肌肉痙攣、酸中毒、促進K+、激肽、ATP等致痛化學物質的排除而間接止痛。
2．促進血循環 中頻電流，特別是50～100Hz的低頻調製中頻電流，有明顯促進局部血液循環的作用，可使皮膚溫度升高，小動脈和毛細血管擴張，開放的毛細血管數目增多等。其作用機理：目前認為與電流刺激引起軸突反射和肌肉活動隨後釋放出ADP、ATP等代謝產物，引起某些血管活性介質（P物質和乙醯膽鹼等）的釋放及交感神經抑制的關。
3．興奮骨骼肌 低頻調製的中頻電流與低頻電流的作用相仿，能使骨骼肌收縮，且較低頻電流更為優越：（1）對皮膚感覺神經末梢的刺激小，又無電解作用，有利於長期治療；（2）人體對此電流耐受好，電流進入深度大，特別對深部病變效果好。
（三）常用的幾種中頻電療法
1．等幅中頻電療法（音頻） 應用頻率為1，000～5000Hz的等幅正弦電流治療疾病的方法稱音頻療法，目前常用頻率為2，000Hz。其主要治療作用為軟化疤痕和松解粘連，術後早期應用有預防疤良增生作用。因疤痕而引起的癢痛於治療數次或數十次後可減輕或消失。肥厚增生的疤痕經數十次治療可變軟，變薄，縮小。因此臨床上常用於各類疤痕，腸粘連，聲帶小結等的治療。
圖3-1-8 干擾場的形成
2．干擾電療法 干擾電療法同時使用兩組頻率相差0～100Hz的中頻正弦電流，交叉地輸入人體，在交叉處形成干擾場（圖3-1-8）在深部組織產生低頻調製的脈衝中頻電流，以治療疾病的一種方法。該療法特點，輸入呈兩組中頻電流（一路頻率固定4，000Hz另一路為4，000±交叉輸入人體，在機體深部產生0～100Hz的差頻電流（圖3-1-9），因而電流的作用深度加大，而且「內生」低頻調製中頻電兼有低頻和中頻的優點，從而達到以中頻電流通過皮膚高電阻，在人體深部獲得低，中頻電流效用。此外還可採用三組電流按照三度空間同時輸入人體形成成立體干擾場，稱立體干擾電療法。也可以輸入兩組中頻電流的幅度在一定範圍內自動變化（動態），兩組電流幅度變化以相反位（圖3-1-10，也可相同，形成動態干擾場，稱動態干擾電療法，干擾電療法其差頻選擇見（表3-1-2），常用於治療各種軟組織損傷、肩周炎、關節痛、肌肉痛、神經痛、局部血循環障礙性疾病，廢用性肌萎縮，胃下垂，習慣性便秘及鍛煉失神經肌肉等。
| 差頻（Hz） | 治療作用 |
| 100 | 抑制交感神經，止痛 |
| 90～1000 | 止痛 |
| 50～100 | 止痛，促進局部血循環 |
| 50 | 促進局部血循環 |
| 25～50 | 引起正常肌肉強直收縮 |
| 20～40 | 興奮迷走神經，擴張局部動脈 |
| 1～10 | 興奮交感神經，使平滑肌收縮，使失神經肌肉收縮（1～2Hz） |
| 0～10 | 作用廣泛，並有上述多種作用 |
圖3-1-9 不同頻率的兩種正弦電流綜合的結果
圖3-1-10兩組電流幅度變化，輸出電流的強弱自動變化，且變化方向相反
3．調製中頻電療法 調製中頻電流是一種低頻調製的中頻電流，其載波（中頻）頻率為2，000～5，000Hz波形有正弦與梯形波，調製（低頻）頻率為10～150Hz，調製波形有正弦波，方形波，指數曲線波。輸出波形（圖3-1-11）有（1）連續調製波（連調），調製波連續出現；（2）交替調製波（交調），調製波和未調製波交替出現；（3）間斷調製波（斷調），調製波間斷出現；（4）變頻調製波（變調），兩種頻率不同的調製波交替出現。上述四種波形均可以全波或整流半波的形式（正半波或負半波）出現（圖3-1-12），調製中頻電流特點：（1）這是用10～150Hz的低頻電流調製的「外生」中頻電流。兼有低頻、中頻兩種電療的特點；（2）不同波形和頻率交替出現，可以克服機體對電流的適應性；（3）調製深度可以改變（0～100%）。用以改變刺激的強度；（4）斷調波加入可調製電流時間，以使治療失神經肌肉時，可讓肌肉得到不同時間的休息。（5）選用半波調製電流可以做藥物離子導入。不同波型的主要作用特點：（1）連調波，止痛和調整神經功能作用，適用於刺激植物神經節；（2）間調波，適用於刺激神經肌肉；（3）交調與變調波，有顯著止痛，促進血液循環和炎症吸收的作用。該療法與干擾電療法適應證相同，還可治療小腿淋巴淤滯，輸尿管結石，中心性視網膜炎及視神經炎等。
（四）中頻電療法的禁忌證
急性化膿性炎症，安裝心臟起搏器的患者，治療部位有較大金屬異物，孕婦下腹等。
圖3-1-11 正弦調製中頻電流的主要波形
圖3-1-12 正半波的交調波
四、高頻電療法
醫學上把頻率超過100，000Hz的交流電稱為高頻電流。應用高頻電流防治疾病的方法稱高頻電療法。在臨床上常用的高頻電療法有短波療法，超短波療法，微波療法。
（一）作用特點
1．對神經肌肉無興奮作用。
2．產生熱效應及非熱效應。
3．治療時電極可以離開皮膚。
（二）生物學效應
1．熱效應 由於高頻電流引起人體組織內微粒的運動，在組織內就可產生熱效應，其產生原理如圖3-1-13。
圖3-1-13 人體電荷在高頻電作用下的變化模式圖
E『－電極 高頻電的瞬間極性；A－簡單離子；B-帶電膠體
C-胺基酸偶極子； D-神經鞘磷脂型極性分子；CHO 碳氫鏈；
FA-脂肪酸；E排列成鏈的電荷；箭頭各種電荷在該瞬間的運動方向
當高頻電流通過人體中，機體中離子（A），帶電膠體顆粒（B）在電場中產生快速沿電力線方向的來回移動或振動，以傳導電流形勢通過組織，機體中的電介質分子（C）（D）在高頻電場中，無極分子產生電子位移極化，有極分子產生取向極化（圖3-1-14），以電位移電流形式通過組織，隨著頻率的增高，傳導電流所佔的比重逐漸減少而位移電流所佔比重逐漸增加。高頻電流通過機體時，傳導電流引起機體內的歐姆耗損，位移電流引起機體內的介質耗損，因而在各種組織中產生程度不同的熱效應。（1）高頻電流→導體部分→離子及帶電膠體振動→傳導電流（包括渦流）→歐姆耗損→熱效應。（2）高頻電流→電介質（包括電容）→偶極子取向及旋轉→位移電流→介質耗損→熱效應。
圖3-1-14 電介質原子無電場和有電場作用時的電荷分布
黑園心－正電荷；園圈－負電荷； 虛線－原子範圍；
E-電極；A-無電極場作用時；B-有電聲作用時
2．非熱效應當以上變化強度小到不足以產生體溫升高的情況下，高頻電流仍可使離子，帶電膠體，偶極子發生振動和轉動，亦有可能改變組織變化，生物物理學特性，即電磁場振蕩效應。如由於共振吸收產生的選擇性點狀產熱；乳脂，紅血球帶電顆粒沿電場力線分布排列成串珠狀（E）現象，體內磁性物質受到不同程度的磁場改變等，由此產生的生物學效應稱非熱效應。
（三）幾種常用高頻電療法。
1．短波療法：應用波長為100～10米的高頻交流電在體內產生磁場院或電場以此來達到治療目的的方法，稱短波電療法。由於採用電纜線圈電極，治療時主要利用高頻交變電磁場通過導體組織時產生渦流（圖3-1-15）而引起組織產熱，故又稱感應透熱療法。短波療法產生渦電流屬傳導電流，重點作用於肌肉，肝及腎等電阻小的組織，對脂肪及骨組織作用小，後者可採用電容電極法，通過高速皮膚與電極距離達到作用部位。其主要治療作用：（1）可使組織的小動脈及微血管擴張，改善血循環；（2）緩解胃腸平滑肌的痙攣具有止痛作用；（3）作用於腎上腺區時，有促進腎上腺皮質醣皮質激素分泌功能，提高兒茶酚胺類物質的分泌作用。用於治療亞急性及慢性炎症，功能性和器質性血循環障礙，外傷手血腫，內臟平滑骨痙攣等。
圖3-1-15 短波電纜作用園柱形導體時，其內產生的渦流
2．超短療法 應用波長10～1米的超高頻交流電作用人體，以達到治療目的的方法，常用電容電場治療，亦稱超高頻電場療法，主要生物學效應是熱效應及非熱效應，它的熱效應與短波不完全相同，因在超高頻電場作用下，以位移電流點優勢，介質損耗產熱為主，產熱分布比較均勻，但由於脂肪組織血管少，熱量不易為血流帶走，易產生脂肪過熱，在實際治療時可調整皮膚與電極距離使深部組織溫度升高，皮及皮下脂肪溫度降低。超短波在用低強度作用，且用目前一切方法不能測出溫度升高時，其生物學效應仍非常明顯，而同樣外源熱作用則無類似效應。如：當應用短時間無熱量超短波作用人體時，對急性炎症的消退比長時間溫熱作用時的效果更明顯，此外還可引起其他組織器官的反應，統稱為非熱效應。非熱效應在低強度作用時表現明顯，高強度作用時這種特殊作用就被熱效應所掩蓋。
超短波對全身各個系統都有一定的作用，首先，是消炎作用，大量臨床觀察和實驗研究證明超短波對炎症，特別是急性化膿性炎症有良好的作用。在治療急性炎症時，小劑量有明顯的消炎作用，大劑量有時反可使病情惡化，這與它能改善血液和淋巴循環，使病灶的pH向鹼性移行，有脫水作用，使巨噬細胞和白細胞的吞噬能力增強，凝集素和補體增加等有關；第二，對腎臟有擴張腎血管，解除腎血管痙攣，使尿量增加，尿蛋白降低；第三，可降低血管張力，使小動脈毛細血管擴張，組織細胞營養改善；第四，可降低神經系統的興奮性，應用小劑量的超短波，作用於頸交感神經節，可使高血壓病人血壓下降。第五，加強結締組織再生，促進肉芽組織生長。因此臨床上常用於（1）全身各系統、器官的一切炎症，對急性、亞急性效果更好，特別是對化膿性炎症療效顯著；（2）各種創傷，創口及潰瘍；9（3）急性、亞急性腎炎，急性腎功能衰竭引起的少尿，無尿療效顯著；（4）血管運動神經及植物神經功能紊亂的疾病；症状性高血壓（Ⅰ、Ⅱ期），閉塞性脈管炎，雷諾氏病等；（5）疼痛性疾病：神經痛，灼性神經痛，肌痛等。
3．微波療法 微波療法是應用波長為1米～1毫米的特高頻電磁波作用於人體以治療疾病的方法，它與短波、超短波不同，是一種定向電磁波輻射療法，根據波長不同可將微波分為分米波（波長100～10cm），厘米波（波長10～1cm），醫用微波波長多為12.5cm（頻率2，450Hz）。微波的波長介於長波紅外線與超短波之間，因此某些物理性質類似光波，如呈波束狀傳播，具有瀰漫性能，遇不同介質可引起反射、折射、繞射、吸收、聚集等；微波輻射人體時，一部分能量被吸收，另一部分能量則為皮膚及各層組織所反射，其中富於水分的組織較多地吸收微波能量，而脂肪及骨組織反射較多。因此微波的熱效應應以富於水份的組織及界面多的器官（眼睛，盆腔）產熱大。生殖系統如睾丸對微波特別敏感，加之睾丸血循環差，散熱慢，當局部溫度高於35°C時精子產生受抑制，曲細精管萎縮局灶性壞死，因此在實際工作中要注意加強對眼睛及生殖系統的防護，對血循環和富於水分的組織應避免過量引起病情惡化。
微波具有鎮痛、消炎、脫敏和改善組織和營養作用，常用於治療肌肉，關節及關節周圍非化膿性炎症和損傷，如肌炎、腱鞘炎、肌腱周圍炎、滑囊炎、肩周炎及關節和肌肉勞損等微波效果顯著。
4．射頻療法應用無線電波作用於人體產生高溫以治療疾病的方法稱為射頻療法，又稱高頻加溫治癌。高頻，超高頻及特高頻（微波）電磁波都屬於射頻範圍，但目前國內外多應用短波與微波波段，主要利用其產生的高溫以治療癌瘤。作用機理：由於癌瘤組織血管生長用短波與微波波段，主要利用其產生的高溫以治療癌瘤。作用機理：由於癌瘤組織血管生長畸形，血液僅為周圍正常組織的2～15%。當射頻電能為組織吸收轉變為熱能而使組織溫度升高時，正常組織可通過有效血循環散熱，而癌瘤組織因循環差，不能及時將熱帶走，故癌瘤內的溫度升高，可比正常組織溫度高5～10.4°C，且持續較長時間。故可利用適量射頻電能作用癌瘤局部，使癌周圍健康組織達42°C～43.5°C（正常組織熱損傷閾為45°C）時，可使癌組織強度升至47～55°C，從而達到殺來癌細胞目的，而周圍正常組織不致受到損傷。高溫作用下癌組織的氧代謝降低，乳酸增加，pH降低；同時使癌細胞內的脫氧核糖核酸，核糖核酸及蛋白質合成受到抑制，此外癌細胞漿內的溶酶體活性增強，並有大量新的溶酶體產生，最後導致癌細胞溶解。另外射頻電能使癌瘤周圍正常組織的血循環和供氧量增加，有利於改善化療藥物的輸送，高溫能使一些抗癌的化學藥物作用增強。同時，抗拒放射線的S期細胞（DNA合成期細胞）對高溫最敏感，易被殺滅，還能增強乏氧期細胞對放射線的敏感性。因此，射頻高溫療法與放療、化療並用能顯著提高滅癌效果，同時還可養活放射線和化療藥物用量，減輕副作用。常用的儀器有（1）大功率短波治癌機，治療深部或淺部癌瘤；（2）微波治癌機，只能治療表淺部位的癌瘤；（3）分米波治癌機作用較微波深，對皮下組織損傷少，而加熱效果則優於微波治療機。
（四）高頻電療法禁忌證
凡有活動性肺結核，裝起搏器及心瓣膜轉換者，孕婦腹部、心力衰竭，有出血傾向者均不適宜做高頻電療。惡性腫瘤一般劑量為禁忌。
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