und mittelfrequente Elektrotherapie - Medizintechnik Schlechte

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D 2 1 Kontinuierlicher Strom (cc) vs kontinuierliche Spannung (cv) 1.1 Einleitung Innerhalb der Physiotherapie werden sowohl Geräte mit kontinuierlichem Strom (Constant Current = CG) als auch Geräte mit kontinuierlicher Spannung (Constant Voltage = CV) verwendet. Besonders in Europa wurden bis vor kurzem ausschließlich Geräte verwendet, die nach dem CG-Prinzip funktionieren. Bevor der praktische Wert beider Funktionsprinzipien aufgezeigt wird, werden wir uns zunächst mit den theoretischen Basisbegriffen beschäftigen. Unter "Strom" (im menschlichen Körper) versteht man einen lonenstrom (gemessen in Milliampere = mA). Die Kraft, die aufgewendet werden muß, um die Ionen fließen zu lassen, heißt "Spannung" (gemessen in Volt = V). Der zwischen den Elektroden fließende lonenstrom wird im Körper abgebremst. Der Widerstand (=R), der sich dem lonenstrom entgegensetzt, wird in Ohm (Ω) ausgedrückt. Den größten Stromwiderstand haben die Haut, das subkutane Fettgewebe sowie Knochenstrukturen. Der Hautwiderstand ist nicht immer konstant. Eine Reihe von Faktoren, z.B. die Dicke der Epidermis und des subkutanen Fettgewebes, die Feuchtigkeit der Haut (Transpiration) sowie die Durchblutung und Trophik können den Hautwiderstand beeinflussen. Deshalb läßt sich der Hautwiderstand auch künstlich herabsetzen, und zwar durch: • Anfeuchten der Haut; • (vorherige) Anregung der Durchblutung; • zeitweiliges Anlegen eines Stroms bis dieser einen Durchgang gefunden hat. 1.2 Kontinuierlicher Strom Zwischen der Spannung (U), der Stromstärke (l) und dem Widerstand (R) besteht ein bestimmter Zusammenhang. Dieser wird im Ohmschen Gesetz zum Ausdruck gebracht: U = l . R. Da der Hautwiderstand während der Behandlung fluktuiert, besteht die Gefahr, daß die Stromstärke aufgrund dieses Gesetzes (stark) zunimmt und beim Patienten ein unangenehmes Gefühl hervorruft. Bei niederfrequenten Gleichströmen hätte diese unerwünschte Amplitudenzunahme eine Verätzung der Haut zur Folge. Ein Gerät mit kontinuierlichem Strom vermeidet diese negativen Begleiterscheinungen, da es die eingestellte Stromstärke konstant hält (l . Rt = UT). 1.3 Kontinuierliche Spannung Bei stationären Techniken kann die Entscheidung bewußt zugunsten der kontinuierlichen Spannung ausfallen. Probleme entstehen allerdings bei der Anwendung dynamischer Techniken: die Elektrodenoberfläche ändert sich hierbei ständig. Der Patient empfindet dies als Zunahme der Amplitude. In Wirklichkeit ändert sich die Amplitude nicht. Verantwortlich für das gesteigerte Stromempfinden des Patienten ist die höhere Stromdichte. Diese ist nicht nur unangenehm für den Patienten; sie führt bei der Elektrodiagnostik außerdem zu Fehlinterpretationen. Darüber hinaus können beim Abnehmen und bei der erneuten Anbringung der Elektroden Öffnungs- und/oder Verschlußreaktionen auftreten. Die genannten Probleme treten bei einem Gerät, das nach dem CV-Prinzip arbeitet, nicht auf. Wenn die Elektrodenoberfläche kleiner wird, was gleichbedeutend mit der Zunahme des Widerstands ist, wird auch die Amplitude kleiner (U : RT = li). Die Stromdichte bleibt in diesem Fall konstant. Der Patient spürt keine Stromänderung. Auch Öffnungs- und/oder Verschlußreaktionen unterbleiben, so daß der Patient den Strom als sicher und angenehm erfährt. 1.4 Kontinuierliche(r) Strom und Spannung in der Praxis Da beide Funktionsprinzipien in einem Gerät vereinigt sind, eröffnen sich zahllose Behandlungsmöglichkeiten. Wenn das Gerät zusätzlich über zwei Stromkanäle verfügt, ermöglicht es die Kombination stationärer und dynamischer Techniken während einer Behandlung. Es ist deutlich, daß sich hieraus für mehrere Anwendungsgebiete ein praktischer Wert ergibt, z.B bei: • (doppelseitigen) stationären Behandlungstechniken; • der Diagnose und/oder Behandlung mit demselben Gerät; • der Kombination von stationären und dynamischen Behandlungstechniken z.B. Behandlung eines peripheren Schmerzpunktes und Lokalisierung von Triggerpoints auf segmentärem Innervationsniveau (dynamische Behandlungstechnik); • der Suche nach motorischen Reizpunkten; • Patienten mit Stromangst.
2 Schmerzmodulation und selektive Nervenreizung 2.1 Einleitung Schmerzlinderung läßt sich auf verschiedenen Wegen erreichen. Es würde den Rahmen dieser Fibel sprengen, wollte man alle Möglichkeiten aufzählen. Wir werden uns daher auf eine Reihe von Theorien beschränken, die den Mechanismus zu erklären versuchen, der dem schmerzlindernden Effekt zugrunde liegt. Es dürfte in diesem Zusammenhang deutlich sein, daß die Phasendauer, Frequenz und Amplitude bei der Elektrotherapie eine wichtige Rolle spielen. 2.2 Schmerztheorien Den von den Enraf-Nonius Stromgeräten erzeugten Stromarten liegen die heutigen Theorien zugrunde, die die Schmerzlinderung mit Hilfe von Elektrostimulation zu erklären versuchen. In diesem Zusammenhang sind die drei nachfolgend behandelte Theorien wichtig: 2.2.1 Die Gate-Control-Theorie (Melzack und Wall) Bei dieser Theorie geht man davon aus, daß eine Hemmung des Schmerzreizes auf spinalem Niveau auftritt, wenn die dicken myelinisierten Nervenfasern selektiv stimuliert werden. Diese Hemmung ist die Ursache dafür, daß die Weiterleitung des Schmerzreizes durch die dünnen, nicht myelinisierten Nervenfasern zum Gehirn blockiert wird. Mit anderen Worten, durch selektive Reizung der Typ-l- und Typ-ll-Nervenfasern wird eine Hemmung bei der Reizweiterleitung der von Typ-lV-Nervenfasern stammenden Signale bewirkt. Eine Erregung der Typ- IV-Nervenfasern ist in diesem Zusammenhang unerwünscht. Obwohl gegenwärtig auch von einer zentralen Beeinflussung gesprochen wird (Siehe Abschnitt 2.2.2), stellt diese Theorie noch immer den wichtigsten Ausgangspunkt bei der Erklärung des schmerzlindernden Effekts dar. Kategorie Dick Dünn Type II und III Nervenfasern Type IV Nervenfasern Efferent A-α A-β A-γ A-δ B C - + Substan- tia Gela- tinosa - Zentrale Kontrolle GATE CONTROL SYSTEM Afferent I II II III - IV Transmissie Cel (Lamina V) + Leitgeschwindig-keit (m/s) 70-120 50-70 30-50
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