115年:物治技術(1)

應用神經肌肉電刺激降低肌肉痙攣( spasm)時,電流開啟( on)與關閉( off)建議的比例為何?

A5:1
B1:1
C1:5
D1:10

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是神經肌肉電刺激(NMES)在不同治療目的下的參數設定,特別是針對降低肌肉痙攣(Muscle Spasm)時的通斷比(Duty Cycle, On:Off Ratio)

在電療學中,參數的設定取決於生理機轉。降低痙攣的主要機轉通常有兩種:

  1. 疲勞法(Muscle Fatigue):直接刺激痙攣的肌肉,使其快速疲勞而達到放鬆。
  2. 交互抑制法(Reciprocal Inhibition):刺激拮抗肌,透過脊髓反射抑制痙攣肌肉。

當題目未特別指定刺激拮抗肌時,通常是指直接刺激痙攣肌肉的疲勞法或利用**肌肉幫浦(Muscle Pump)**作用來改善循環與代謝廢物堆積(這也常伴隨痙攣發生)。這兩種情況下,都需要較密集的刺激。

選項分析

  • A. 5:1
    • 分析:此比例代表「開(On)」的時間是「關(Off)」的5倍(例如通電10秒,休息2秒)。這接近連續刺激,雖然能極快造成疲勞,但臨床上極少使用如此高的斷續比例,因為容易造成患者不適、燒灼感或過度疼痛。
  • B. 1:1
    • 分析正確答案
    • 理由:當治療目標是**降低肌肉痙攣(透過疲勞機制)消除水腫(肌肉幫浦作用)**時,標準建議的通斷比為 1:1(例如:通電 2~5 秒,休息 2~5 秒)。這個比例能提供足夠密集的收縮來消耗肌肉能量(造成疲勞)或促進液體回流,同時給予極短暫的休息以維持治療過程的耐受度,是治療痙攣的經典參數設定。
  • C. 1:5
    • 分析錯誤
    • 理由:這是**肌力訓練(Muscle Strengthening)**的標準比例(例如:通電 10 秒,休息 50 秒)。肌力訓練的重點是「避免疲勞」,給予肌肉足夠的休息時間(通常是收縮時間的 5 倍)來恢復 ATP 和肌酸磷酸,以確保下一次收縮的品質。若用於治療痙攣(疲勞法),休息時間過長會讓肌肉恢復,無法達到「使肌肉疲乏而放鬆」的目的。
  • D. 1:10
    • 分析錯誤
    • 理由:此比例休息時間極長,通常用於極度虛弱容易疲勞的肌肉進行初期誘發或肌力訓練,完全不適用於需要誘導疲勞來降低痙攣的情境。

答案解析

正確答案為 B (1:1)

要利用 NMES 降低肌肉痙攣,最直接的策略是誘導該肌肉產生疲勞(Induce Fatigue)。為了快速消耗肌肉的能量儲備並阻斷痙攣循環,必須使用高密度的刺激。

  • 肌力訓練:需避免疲勞,故使用 1:3 或 1:5 的低密度比例。
  • 降低痙攣/水腫:需誘導疲勞或持續幫浦作用,故使用 1:1 的高密度比例(有時甚至使用連續刺激 Continuous mode,但在斷續模式選項中,1:1 是最符合的標準答案)。

核心知識點

考生應掌握 NMES 針對不同治療目標的參數差異(特別是 Duty Cycle):

  1. 降低痙攣 (Reduction of Spasm)
    • 機轉:疲勞法 (Fatigue)。
    • 通斷比 (On:Off)1:1 (或是連續 Continuous)。
    • 頻率:較高,通常 50-80 Hz 或更高 (依耐受度),以加速疲勞。
  2. 肌力訓練 (Strengthening)
    • 機轉:超負荷 (Overload) 且避免疲勞。
    • 通斷比 (On:Off)1:5 (標準) 或 1:3 (肌耐力)。
    • 頻率:35-50 Hz (引起強直收縮 Tetanic contraction 即可)。
  3. 動作誘發/再教育 (Re-education)
    • 類似肌力訓練,強調動作控制,通常也由 1:3 ~ 1:5 開始。

參考資料

  1. Cameron MH. Physical Agents in Rehabilitation: From Research to Practice. 5th/6th ed. Elsevier. (Chapter on Electrical Currents: Clinical Applications - Spasm reduction typically cites 1:1 ratio).
  2. Elite Medical Supply. NMES Parameters for Rehabilitation. (Mentions 1:1 for edema/spasm vs 1:3+ for strengthening).
  3. Electrotherapy.org. Stimulation Ratios. (Confirms 1:5 for strength, higher duty cycles like 1:1 for fatigue/endurance tasks).