直流
电疗法(Galvanization)是使用低电压的平稳
直流电通过人体一定部位以治疗疾病的方法,是最早应用的电疗之一。单纯应用直流电疗法较少。但它是
离子导入疗法和
低频电疗法的基础。
基本概述
直流电疗法是将直流电通过电极传入人体以治疗疾病的方法。直流电对人体的作用取决于其在组织中引起的物理、化学变化。人体是一个复杂的导体,在直流电场的影响下,体内进行着电解、
电泳、电渗;体内的离子浓度、
蛋白质、
细胞膜通透性、
胆碱酯酶、
pH值等均产生变化。直流电疗法可以扩张血管,促进局部
血液循环,改善局部的营养和代谢,加快
骨折愈合,调整神经系统功能等。一般用来治疗慢性炎症、皮肤缺血性溃疡、
血栓性静脉炎、骨折、神经损伤、疼痛等。直流电疗法既可全身治疗,也可局部治疗还可将电极放入
体腔内进行治疗,以及电水浴等。若根据中医经络理论,将电极置于选定的穴位上进行治疗,称之直流电穴位疗法。
生物作用
电解
人体内各种体液是
组织细胞进行各种代谢和功能活动的内在环境,体液中含有各种电解质。体液中的
电解质对维持细胞内外液的容量和渗透,酸碱平衡,神经肌肉
兴奋性等具重要作用,而一些
微量元素是许多酶的
激活剂。体液中的
阳离子主要有K+、Na+、Ca2+、Mg2+等,而
阴离子有C1-、HCO3-、HPO43-、SO42-,
有机酸离子和
蛋白质等。所以人体体液是
电解质溶液,人体组织是
电解质导体,能够导电。
直流电治疗时,两电极间存在着稳定不变的
电势差,人体组织内各种离子向一定的方向移动而形成电流。由于离子移动并引起体液中
离子浓度对比的变化是直流电生物理化作用的基础。
电解电解质溶液导电时,溶液中离子发生迁移和电极表面发生
化学反应的过程,称为电解。电解质溶解在
水中时,一部分离解成阳离子和阴离子,离子被一层水分子所包围,称为离子的水化。直流电通过电解质溶液时,阳离子移向阴极并在阴极上获得电子而还原成为原子或
原子团,电子从
外电路进入溶液;阴离子移向阳极并在阳极上放出电子而氧化为原子或原子团,电子离开溶液流入外电路。在电极上产生物这些原子或原子团,或者它们同溶剂进一步发生
化学变化而产生的
新物质,叫做
电解产物。现以食盐溶液为例说明电解过程:
氯化钠溶液中,受
水化作用自动解离成
钠离子和
氯离子。通电时,钠离子向阴极移动,从阴极上得到电子成为钠原子;氯离子向阳极移动,并在阳极上放出电子而变成氯原子。钠原子和氯原子同水发生化学反应,分别生成
氢氧化钠放出氢气和
盐酸并放出氧气,所以在阴极处产生碱性电解产物而阳极产生酸性电解产物。
电泳与电渗
这是胶体
分散体系在直流电作用下同时出现的两种现象。蛋白质为
两性电解质。在
碱性溶液中,蛋白质的
羧基离解出
氢离子而带
负电荷呈酸性:在酸性溶液中,蛋白质的
氨基结合氢离子而带
正电荷呈碱性。人体内血液、淋巴和
脑脊液等体液,在正常情况下为
弱碱性,因而蛋白离
表面带负电荷。正电荷离子被蛋白表面负电荷吸引而分布在蛋白周围,形成一种独特的
电荷分布:蛋白表面负电荷和这些负电荷所吸引的少数正电荷构成
吸附层,吸附层四周的正电荷构成
扩散层。
从图2.1.3可看出,吸附层虽有少数正电荷,但仍以负电荷居多,因此带负电:扩散层则为正电荷组成。这两层间产生一定的电位,称为Zeta电位。
直流电通过人体时,蛋白粒子及其吸附层向阳极移动,是为电泳;扩散层
正离子连同其
水化膜向阴极移动则为电渗。由于蛋白胶体的移动影响了蛋白的分布和密度,同时,由于电渗,将使一极下的水分相对增多,而另一极则相对脱水,这些将对生理活动产生影响。
酸碱度改变
在直流电作用下,
碱金属离子Na+、K+和
碱土金属离子Ca2+、Mg2+等向阴极移动,而许多
酸根和有机酸向阳极移动;同时由于阴极下产生碱性电解产物而阳极下产生酸性电解产物,所以在阴极下碱性升高,而阳极部位呈酸性。两极下的酸碱电解产物蓄积到很高浓度时,可以破坏组织而引
烧伤,治疗时必须注意防止,但也可利用来拨除
倒睫毛,破坏
疣痣等。
改变组织含水量
在直流电作用下,由于发生电泳和电渗,阴极下水分子增加,蛋白分散升高,组织膨胀和变得松软,而阳极下组织水分减少,蛋白质
分散度降低,组织较干燥致密。例如,将蛙头切除,挂在木架上,后掌各浸入装着自来水的杯中,两杯分别连阴极和阳极。通电40~60分钟,
电流强度10mA,断电后检查两后脚掌,可以发现阴极脚掌的皮肤附着一层粘液,肌肉肿胀松软,皮肤容易剥离;阳极脚掌的皮肤较干燥、肌肉干瘪,皮肤不易剥离。
细胞膜通透性变化
蛋白质的稳定性与电荷、水化膜、酸碱度和电解质有密切关系。在直流电阳极下,由于脱水,偏酸性,蛋白质接近等特点,蛋白质分散度降低,易于聚集凝结,而且阳极下Ca2+浓度相对增高,细胞膜变得较致密,因此阳极使细胞膜通透性降低,物质经膜交换减慢。而阴极组织含水量增加,偏碱性,偏离
蛋白质的等电点,蛋白质分子分散度升高,而且阴极下K+浓度相对升高,细胞膜变疏松,通透性升高,物质经膜交换加速。
组织兴奋性变化
神经肌肉的兴奋性(
应激性)需要体液中各种电解质维持一定的比例。其关系如下:
在直流电的作用下,体液中K+、Na+、Ca+、Mg2+都向阴极方向移动,由于K+和Na+的水化膜较薄,
移动速度较快,所以在阴极下K+和Na+的浓度相对升高,以及阴极下碱性升高,H+浓度较低,所以阴极有提高组织兴奋性作用,而阳极下的Ca2+和Mg2+的浓度相对增加,H+浓度较高,所以阳极有降低组织兴奋性的作用。
直流电能改变细胞膜两侧原有的
膜电位的水平(或叫做改变膜的极化状态)。阴极使膜的两侧产生一个外负内正的
电压降(电位差),这个电位差将使膜两侧原有的外正内负的膜电位的数值减少,使膜处于一种低极化状态,因而应激性升高;而阳极下,由于在膜的两侧产生一个外正内负的电位差,和膜两侧原有的电位差同方向,膜电位增高,处于一种超极化状态,因而应激性降低。
适应症
禁忌症
对直流电敏感者,严重心脏病心力衰竭,传染病,局部有广泛或严重
皮损者。
注意事项
1.输出导线宜用不同颜色,如阳极为红色,阴极为其他颜色,以示区别。如用
夹子联接导线与
金属电极,宜在其下垫以
胶皮等
绝缘物。
作用电极一般应小于
辅助电极。
2.患者在疲劳或饥饿时不宜进行治疗。治疗中随时询问患者反应及观察电流输出,如超过规定量,或患者感觉不能耐受时,均应即时降低。
3.治疗中不得拨动极性
转换开关,电流强度没有降到零时,不得拨动
分流器。
4.头部治疗时,应注意防止电流时通时断对头部的强烈刺激。
5.治疗后局部宜涂以50%甘油,并嘱患者注意保护皮肤,避免抓伤。
6.每次用过的衬垫要洗净、煮沸,金属电极应刷洗干净,保持平整。
治疗作用
在直流电作用下,由于体内发生一系列生物理化变动,从而引起机体相应的
生理反应。通过所产生的生理反应,改善病理生理过程,以达到治疗疾病的作用。
促进局部小血管扩张和加强组织营养
直流电治疗后,可看到放电极部位皮肤充血
潮红。有人曾用
红外线显像等方法测定,在直流电治疗后,局部血液循环量可增加140%左右,可持续30~40分钟以上。由于局部小血管扩张,
血循环改善,加强组织的营养,提高细胞的生活能力,加速
代谢产物的排除,因而直流电有促进炎症消散,提高组织功能,促进
再生过程等作用。血管舒缩反应是机体对外界刺激最普遍的生理反应之一。直流电引起局部组织内
理化性质的变化,对
神经末梢产生刺激,通过轴索反射和节段反射而引起小血管扩张。此外,直流电的作用影响蛋白质的稳定性,有微量
蛋白质变性分解而产生一些分解产物,也有扩张血管的作用。
对神经系统和骨骼肌的影响
直流电对
神经系统功能有明显的影响,这是直流电作用的特点之一。当通过弱或中等强度的直流电时,阳极下神经兴奋性降低而阴极下兴奋性升高;当通过的电流强度较大或通电时间较长时,阴极下会由兴奋性升高转向降低;如果电流强度进一步增大或者通电时间很长,阴极下兴奋性甚至可能完全消失,称为阴极抑制。这是因为K+的浓度进一步增高时,膜结构更加疏松,通透性过度增高,完全失支了对离子的选择性阻挡作用,不能维持正常的膜电位,而失去了产生兴奋的
基本条件。
1.直流电对
中枢神经系统的兴奋和抑制过程有调整作用,即在
兴奋与抑制过程失调情况下,直流电有使之正常化的作用。因此,直流电常用以治疗
神经官能症和外伤、炎症等引起的
大脑皮质功能紊乱的症状。
2.直流电可改变
周围神经的兴奋性,并且有改善组织营养,促进
神经纤维再生和消除炎症等作用,因此,直流电常用以治疗
神经炎、
神经痛和
神经损伤。
3.对
植物神经的作用 直流电刺激皮肤或粘膜的
感觉神经末梢感受器,能反射性地影响植物神经的功能,从而影响内脏器官和血管的舒缩功能。例如,直流电领区治疗,可通过颈交感神经调节颅内、头颈部和上肢的
血液循环和组织营养。
4.断续直流电刺激
神经干或骨骼肌时,在直流电
通断瞬间引起神经肌肉的兴奋而出现
肌肉收缩反应。断续直流电可用以治疗
神经传导功能失常和防治
肌肉萎缩。
直流电对
前庭神经、味觉、视觉等
特殊感觉也有兴奋作用而引起相应的反应。
直流电阴极有促进伤口肉芽生长
软化
瘢痕,松解粘连和促进消散等作用,而阳极有减少渗出的作用。较大的直流电对
静脉血栓有促进溶解退缩的作用。 动物
实验观察到,在直流电作用下,血栓先从阳极侧松脱,然后向阴极侧退缩,当退缩到一定程度时,血管重新开放。
组织学观察发现,直流电作用2天后,
成纤维细胞开始增殖,接着在内膜下形成肉芽,5天后
毛细血管和成
纤维细胞自内膜长入血栓中,
血栓机化,体积皱缩。临床上用大剂量直流电治疗血栓静脉炎有一定疗效。
微弱直流电阴极促进骨再生修复
阳极改善
冠状动脉血液循环的作用。经
动物实验证明,10~20μA直流电阴极有促进
骨折愈合的作用。临床
实践证明10~20μA直流电阴极对骨折不连接有促进愈合作用。这种治疗需要将阴极电极(
不锈钢丝或
克氏针,外套
硅胶管,露出金属顶端0.5~1cm)直接插入骨不连接处,阳极铅片置于附近皮肤上。伤肢用
木夹板固定,微
电流发生器绷附在
小夹板外。连续通电1~4月。
微弱直流电阴极使
骨形成的机理还完全明瞭。Friedenberg等提出
骨生成(或修复)活跃的区域呈
负电位,而不甚活跃区呈正电位,这一电位的产生取决于细胞的活力。有的认为微电流可以改变细胞的
微环境而对细胞发生作用。已知阴极下氧的消耗增加并产生
氢氧根,从而使局部组织中的
氧分压降低并提高阴极周围的pH。有研究证明,组织中
氧张力降低和
碱性环境有利于骨的形成。有的还认为直流电阴极能通过激活
环腺苷酸系统而作用于骨和
软骨细胞,以及在直流电场中
胶原纤维排列整齐而有利于骨折的愈合等。
弱直流电(电流强度0.001mA/cm2)作用心区治疗冠心病有一定疗效。弱直流电阳极有改善
心肌缺氧缺血状况促进心肌兴奋性、
传导性正常化,消除
心律不齐以及恢复
心室收缩功能等作用。
设备治疗方法
设备
1.直流电疗机 直流电疗机是利用电子管或
晶体管交流电进行波整流,经
滤波电路输出平稳直流电。电压在100伏以下。电流输出0~50mA连续可调。此外,
干电池也可作直流电电源。
2.电极 电极包括金属
电极板和
衬垫。电极板多采薄铅片,0.25~0.5mm,形状大小依治疗部位而定。铅片
可塑性好,
化学性能稳定。衬垫用无染色的
吸水性好的
棉织品制成,一般用白绒布叠成厚1cm左右,衬垫应超出边缘1~2cm。治疗时衬垫用温水浸湿,贴在皮肤上,铅片放在衬垫上,用导线同直流电疗机连接。湿衬垫的作用是:吸附和稀释电极下面的酸碱电解产物,避免发生直流电化灼伤;使皮肤湿润,降低
皮肤电阻和使电极紧密接触皮肤,电流
均匀分布。
3.输出导线 选用绝缘良好的比较柔软的导线,分红、兰色两种,以便区别阴阳极,每条长2米。
电极放置方法
分对置法和并置法两种
1.对置法 两个电极分别放置在身体某部位的内外两侧或者前后面,例如
膝关节内外侧对置,
上腹部与腰部前后对置等,对置法多用以治疗头部、关节及内脏器官等部位的疾病。
2.并置法 两个电极放在躯体的同一侧面,例如左下肢前面的并置。并置法多用于治疗
周围神经和
血管疾病。
此外,还有斜对置法。总之,电极的不同放置方法,是为了让
电力线更好地通过病变部位或需要作用的部位。
剂量与疗程
直流电疗法电流强度以衬垫单位面积
毫安数计算。一般成0.03~0.1mA/cm2,儿童为0.02~0.08mA/cm2。作反射治疗时,电流强度应适当减小,治疗
冠心病时用0.01mA/cm2。治疗时间15~25分钟,每日或隔日一次,12~18次为一疗程。
直流电适用于治疗
血栓性静脉炎、冠心病、
骨折不连接和延迟连接等。其他适应证和禁忌证见
直流电药物离子导入疗法。
附:处方举例
1.直流电
心前区(+)与
肩胛间区(-)前后对置,电极各12×17cm,0.01mA/cm2,10~20分钟,每日一次,18次。
适应证冠心病
2.直流电右小腿内侧(+)与外侧(-)对置(图2.1.11),电极各10×20cm,0.05-0.2mA/cm2,20~25分钟,每日一次,12次。
操作方法
1.选妥所需电极及衬垫,衬垫应较金属电极边缘宽出1~2cm,厚度至少1cm,用时浸湿,拧至适当湿度。
2.检查局部皮肤有无破损,如有抓伤或
擦伤,宜贴以
橡皮布或塑料布绝缘,如破损严重则停止治疗。如毛发过多,宜剃去或用温水浸湿。如有感觉丧失,则不宜进行治疗。
3.将衬垫紧密接触治疗部位皮肤,其上依次置以金属极板、胶布或塑料布,并酌情用沙袋、尼龙搭扣、
绷带固定电极或由患者以自身体重将电极固定妥当。
4.检查电疗机mA表指针是否在零位,极性转换开关是否指向
正常位置,电流分流器所指强度应合乎治疗要求,导线连接的极性须正确无误。
5.电疗机一切正常时,
接通电源,缓慢调节输出机钮,并根据患者的感觉,经1~2次间隔逐渐增加电流至所需强度。
6.电流强度以衬垫面积计算,并应结合患者耐受量而定。一般成人用0.05~0.2mA/cm,小儿用0.02~0.05mA/cm,反射疗法用0.02~0.03mA/cm。
7.在治疗中如患者感觉电极下有局限性刺痛或烧灼时,应立即停止治疗,并检查原因,经妥善处理后再继续治疗。
8.一般每次治疗15-25min,1/d,10~20次为1疗程。
[常用方法举例]
1.眼—枕部治疗法 面积为4cm×5cm之椭圆形衬垫电极2cm(或1个)置于闭合的眼睑上,用分叉导线连于输出端的1极;另1面积为60~100cm电极置于枕部。极性视需要而定。
2.面部治疗法 半面具形衬垫电极置于患侧面部,使各叶分别贴在前额、
颊部及
下颌部;另一面积为200-300cm衬垫电极置于肩胛间或对侧上臂处,极性视需要而定。
3.心前区治疗法 将面积为10cm×15cm之两衬垫电极分别置于心前区及左肩胛部或左上臂外侧,极性视需要而定。
4.领区治疗法 1个披肩形衬垫电极置于脊柱及肩的上部和
锁骨上区(颈6~胸4);另1个面积400~600cm衬垫电极放在
腰骶部。单纯直流电疗时领区电极通常接阳极,腰骶部接阴极。首次治疗时电流强度宜小,以后每次或隔次增加1~2mA,直到所需电流强度。治疗时间开始6min,每次增加2min,至16min为止。
5.全身治疗法 2个面积各为150cm衬垫电极放在两侧腓肠肌部,用分叉导线连于输出端的1极;另1面积为300cm衬垫电极置于肩胛间区,极性视需要而定。