EMG (Electromyografie) is een techniek voor het meten van signalen die worden gemaakt door spieren en zenuwen. Deze elektrische spiersignalen kunnen worden gemeten met een EMG onderzoek. Dit gebeurt vaak door middel van elektroden op de huid of elektrode-naalden. Deze elektroden zijn via geleidende draden verbonden aan een EMG-apparaat. Er wordt een patroon gecreëerd wanneer de EMG-signalen door het EMG-apparaat worden ontvangen.

 

Een echt EMG-patroon is veel ingewikkelder. Gelukkig is dit niet jouw probleem. Machine’s en experts weten wat ze hiermee aanmoeten.

Dit patroon laat de spieractiviteit zien op het moment van de meting. Kennis over deze spieractiviteit kan voor vele dingen van waarde zijn. Bijvoorbeeld om te zien of een spier goed werkt. Of om te zien welke spier voor een beweging zorgt en welke niet. Wanneer je symptomen van spierzwakte vertoont kan de dokter ook zo’n EMG onderzoek bij jou voorstellen. Het meten van Elektromyografie wordt ook gebruikt om te onderzoeken of je een neuromusculaire ziekte hebt.

Hoe bereid je je voor op een EMG onderzoek?

Je hoeft hier niet al te veel voor te doen. Het is goed om je dokter te vragen wat je in jouw specifieke situatie moet doen. Het volgende geldt voor iedereen. Het is van belang dat je bij een EMG onderzoek geen vettige crèmes op je lichaam hebt zitten. Dit omdat deze de geleiding beperken. Het is soms nodig om de armen of benen op te warmen voorafgaand aan een EMG onderzoek. Zoals in de video wordt laten zien kan dit worden gedaan met een warm bad. Het is vaak niet nodig om haar te verwijderen. Het EMG onderzoek duurt meestal zo’n 30 tot 90 minuten, afhankelijk van het doel ervan. Wanneer het EMG onderzoek is afgenomen zul je de resultaten waarschijnlijk niet direct krijgen. Deze worden eerst onderzocht.

Deze video geeft een beeld van een EMG onderzoek.

Wat gebeurt er in een EMG onderzoek?

EMG kan worden gebruikt voor een geleidingsonderzoek. Hierbij wordt er een elektrisch signaal verstuurd met een elektrostimulator. De toegediende schokken hebben een lage intensiteit, dus er is geen reden voor paniek. Het EMG onderzoek kan zowel vanaf de huid als vanuit de spier worden uitgevoerd. Het is nodig om tenminste 2 elektroden te gebruiken. Dit omdat EMG-signalen het voltage-verschil tussen twee punten laten zien. Deze aanpak maakt het erg gemakkelijk om een EMG onderzoek uit te voeren. Uitwendig en goedkoop. Het mindere aan deze aanpak is dat alleen spieren dichtbij de huid goed kunnen worden onderzocht en dat de hoeveelheid vet tussen de huid en de spier het signaal beïnvloedt. Daarnaast kan het hierbij soms lastig zijn om vast te stellen welke spier het EMG-signaal veroorzaakt.

EMG onderzoek met naald

Onderzoeken vanuit de spier kan specifieker worden uitgevoerd. Dit kan worden gedaan door twee naalden in een spier te steken, of door één naald en een elektrode op de huid. Naald-EMG-onderzoek is wel iets minder comfortabel, daarom worden elektroden op de huid gebruikt wanneer dit niet nodig is. De mate van pijn is echter nog steeds zeer laag, dus laat je hier zeker niet bang door maken. Vergeet ook niet dat EMG-onderzoek je heel veel kan helpen!

Wat wordt er gedaan met de EMG resultaten?

Uit het onderzoek komt een rauw EMG-signaal voort. Hier worden wat truckjes mee uitgehaald, waarna het kan worden gelezen door een specialist. Of zelfs door iemand die er weinig van weet, aangezien sommige apparaten je gewoon kunnen vertellen wat het gemeten signaal betekent. Afhankelijk van het doel natuurlijk, het apparaat zal je bijvoorbeeld nog geen diagnose kunnen geven.

Dit signaal kan vervolgens worden gebruikt om vast te stellen of de onderzochte persoon wel of niet een bepaalde ziekte heeft. Bepaalde patronen staan voor bepaalde ziekten. Met EMG-onderzoek kan onder andere worden gekeken of iemand een spierafwijking, zenuwafwijking, plexusafwijking, of aandoeningen met betrekking tot motoneuronen of de motorische eindplaat.

Verdere mogelijkheden met elektrografie

Er bestaan vele andere vormen van elektrografie. Een voorbeeld is elektrocardiografie (ECG), waarbij de activiteit van het hart wordt gemeten. Daarnaast is er elektroencephalografie (EEG), waarbij de activiteit van de hersenen wordt gemeten. Je kunt meer elektrografische technieken vinden op de (engelse)Wikipedia pagina over soorten elektrografie.

EMG in combinatie met een prothese, BMI of FES.

Electromyografie heeft nog iets zeer interessants te bieden. Het biedt de mogelijkheid om het te combineren met andere technologieën, zoals prothesen, een Brain Machine Interface of Functionele Elektrostimulatie. Dit is zeer nuttig wanneer het niet meer mogelijk is om bepaalde bewegingen vrijwillig uit te voeren. Hierbij wordt het EMG-signaal van een (gedeeltelijk) werkende spier gebruikt om een hulpapparaat te activeren. Dit hulpapparaat kan de beweging ofwel robotisch afmaken, of de andere benodigde spieren stimuleren om de gehele beweging te maken. Spieren kunnen hierbij worden aangestuurd door een elektrostimulator of TENS-apparaat. Vooral in dit laatste geval kan deze techniek worden gebruikt voor training om spierbewegingen (opnieuw) aan te leren. Dit kan van grote waarde zijn in veel omstandigheden. Bij dwarslaesies kan dit zelfs worden gecombineerd met epidurale stimulatie, een andere veelbelovende techniek.

Indien je meer wilt weten over informatie achter EMG en elektrostimulatie.. 

Zoals gezegd wordt de activiteit van een spier gemeten in een EMG onderzoek. Deze gemeten activiteit bestaat uit MUAPs, kort voor motor unit actiepotentialen. Een motor unit is een combinatie van een motoneuron en de spiervezels die erdoor worden geïnnerveerd. Een actiepotentiaal is een zeer snelle verandering in de elektrische lading van een cel. Deze zeer snelle verandering in de elektrische lading van een motor unit zorgt voor beweging. Lees verder om erachter te komen wat elektrostimulatie is, wat het met het bovenstaande te maken heeft en waarvoor het kan worden gebruikt. Je kunt ook meer leren over hoe elektrostimulatie moet worden toegepast en wanneer elektrostimulatie moet worden vermeden.

 

TENS staat voor Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation. De stimulatie wordt vanaf het TENS apparaat op de huid toegediend door middel van plakkerige elektroden. Vandaar dat de tem transcutaan erin voorkomt, welke ‘door de huid heen toegediend’ betekent. TENS apparaten worden gebruikt om elektrische signalen door de huid heen te sturen naar onderliggende zenuwen. Wanneer de intensiteit van de elektrostimulatie hoog genoeg is kunnen deze zenuwen het signaal doorsturen. Dit kan twee kanten opgaan: naar de hersenen en naar de verbonden spieren. Signalen naar de hersenen zijn sensitief, dat betekent dat ze informatie geven over gevoel. Bij een hogere intensiteit kunnen de signalen sterk genoeg zijn om via de zenuwen een spier aan te spannen. Wanneer we spreken van TENS hebben we het meestal echter over het therapeutische effect van elektrostimulatie om pijn te onderdrukken. Dit is dus gericht op de signalen over gevoel, niet over beweging. Elektrostimulatoren die gericht zijn op spieraansturing worden afgekort met EMS: Electrical Muscle Stimulators.

Een TENS apparaat kan met de toegediende elektriciteit pijnsignalen blokkeren en zorgen voor een grotere hoeveelheid Endorfine. Endorfine is een beroemde en geprezen lichaamsstof dankzij haar functies, waaronder het geven van een gelukkig gevoel en het onderdrukken van pijn.

Dus… wat is een TENS apparaat?

Goed dat je het nog eens vraagt. Ik probeerde het uit te leggen, maar misschien slaagt deze video er beter in om je duidelijk te maken wat een TENS apparaat is en doet. Een foto zegt natuurlijk meer dan duizend woorden, en een video is eigenlijk gewoon heel wat foto’s achter elkaar met wat geluid erbij.

Transcutane elektrische zenuwstimulatie voor pijnonderdrukking.
In deze video is PNS het peripheral nervous system, oftewel het perifere zenuwstelsel. Het perifere zenuwstelsel omvat alle zenuwen in het lichaam die zich buiten het ruggenmerg of brein bevinden. Het CNS staat voor central nervous sytem, het centrale zenuwstelsel. Het centrale zenuwstelsel omvat de hersenen en het ruggenmerg.

Indien je meer te weten wilt komen over de theorie achter deze manier van pijnonderdrukking, kun je eens googelen naar de gate control theory. Dit is een theorie over pijnbestrijding.

Werkt een TENS apparaat?

Nu je weet wat een TENS apparaat is wil je misschien ook weleens weten of het voor jou werkt. TENS kan de pijn verminderen, maar zal de oorzaak van je pijn niet wegnemen. Dat is de eerste kanttekening. Ten tweede zijn er veel verschillende soorten pijn. Een pijnspecialist kan vaststellen of een TENS apparaat een optie voor je is. Ten derde: het bewijs voor de effecten van elektrostimulatie tegen pijn is beperkt, ook al wordt het over de gehele wereld toegepast. Een belangrijke oorzaak hiervoor is dat het moeilijk is om hier een ‘placebo-vrij’ onderzoek naar uit te voeren. Hiermee bedoel ik dat het moeilijk is om verschillende groepen te vormen die niet weten of ze de elektrische pulsen wel of niet krijgen. Je kunt de elektrische pulsen namelijk voelen. Er zijn dus optimisten en pessimisten over deze behandeling, zoals eigenlijk geldt voor vrijwel ieder onderwerp.

Pijnspecialisten over de gehele wereld schrijven TENS-therapie voor. Afhankelijk van je situatie en verzekering kan het TENS apparaat op deze manier ook (gedeeltelijk) vergoed worden. Een specialist kan je ook uitleggen waar, hoe vaak en met welke instellingen je TENS in jouw situatie dient toe te passen.

Is TENS gevaarlijk?

Het is van TENS bekend dat het veilig is. Er bestaan echter wel wat contra-indicaties voor het gebruik van elektrostimulatie. Je kunt de lijst van contra-indicaties voor het toedienen van elektrostimulatie (inclusief TENS) hier vinden. Indien je niet zeker weet of je in staat bent om veilig elektrostimulatie toe te passen raad ik je aan om eerst een expert te raadplegen.

Hoe gebruik je een TENS-apparaat?

Er zijn drie factoren die de intensiteit van elektrostimulatie bepalen. Deze factoren heten de Amplitude, de frequentie en de pulsbreedte. Deze factoren en het veilig toepassen van elektrostimulatie worden hier specifieker beschreven. TENS-apparaten hebben doorgaans voorgeprogrammeerde programma’s, bijvoorbeeld voor ‘massage’, ‘spieropbouw’, of ‘pijnbestrijding’. Binnen deze programma’s is het vaak niet mogelijk om veel instellingen aan te passen, maar wel om de totale intensiteit te veranderen. TENS wordt voor pijnbestrijding meestal toegepast met een hoge frequentie (meer dan 50 bursts per seconde) en een lage intensiteit. Op deze manier is de stimulatie niet sterk genoeg om tot spierbewegingen te leiden, maar kan het er wel voor zorgen dat de zenuwen het gevoel van de pulsen doorkrijgen. Pijn-behandelende TENS kan soms ook worden toegepast op een intensiteit waarop spieren zullen bewegen, maar dan weer gecombineerd met een lage frequentie. Dit zal niet leiden tot functionele bewegingen, maar wel tot korte herhalende spieraanspanningen.

Verdere mogelijkheden van Elektrostimulatie

Bekijk de verdere mogelijkheden van elektrostimulatie indien je hierin bent geïnteresseerd. Er bestaan namelijk veel meer mogelijkheden met elektrostimulatie. Zoals je je misschien wel kunt voorstellen, zijn de trainingsmogelijkheden met al deze verschillende spierbewegingen eindeloos. Elektrostimulatie kan voordelige effecten bieden na een dwarslaesie, beroerte, cerebrale parese en vele andere aandoeningen.

Elektrostimulatie kan ook worden gecombineerd met Elektromyografie (signalen uit spieren en zenuwen) of met de hersenen om zo een Brain-machine interface te vormen. Deze technieken kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om functionele bewegingen opnieuw mogelijk te maken na een verlamming. Met betrekking tot dwarslaesies is het daarnaast ook mogelijk om stimulatie van het ruggenmerg toe te passen. Ook deze techniek is gericht op het herwinnen van functie.

Pijn

Ik hoop dat je nu een idee hebt van wat een TENS apparaat is. Dit is uiteraard niet de enige behandeling voor pijn. Wanneer het mogelijk is, is het aanpakken van de onderliggende oorzaak effectiever. Wanneer dit niet kan, zou TENS een manier kunnen bieden om je van (een gedeelte van) je pijn te verlossen. Houd in gedachte dat een TENS apparaat slechts één van de manieren is om pijn te bestrijden. Pijnsignalen kunnen worden onderbroken door elektrische signalen, maar bijvoorbeeld ook door endorfine en afleidingen. Zorg ervoor dat je alle middelen voor pijnbestrijding bekijkt en experts hierover raadpleegt (indien pijn een serieus probleem voor je is).

Voel je vrij om te reageren als je nog vragen of opmerkingen hebt.

Epidurale stimulatie is een vorm van stimulatie van het ruggenmerg. Dit artikel is gericht op het gebruik ervan in de behandeling van dwarslaesie. Gedurende de afgelopen jaren zijn de effecten van ruggenmergstimulatie op het opnieuw aanleren van bewegingen steeds meer onderzocht. De resultaten van deze onderzoeken zien er veelbelovend uit.

Effecten van epidurale stimulatie op motorisch herstel voor patiënten met een dwarslaesie

Epidurale stimulatie is er al een tijdje, maar werd altijd vooral voor pijnbestrijding gebruikt. Dit is overigens niet de enige elektrostimulatie die tegen pijn wordt gebruikt, lees hier over pijnbestrijding door middel van TENS. De bevinding dat epidurale stimulatie gunstige effecten beidt voor motorisch herstel in patiënten met een dwarslaesie is veel recenter. Het is aangetoond dat epidurale stimulatie het voor mensen met een incomplete dwarslaesie mogelijk kan maken om weer op te staan en te gaan ‘lopen’. Lopen staat hier nog tussen aanhalingstekens omdat de onderzoeken een beperkt vermogen tot lopen op laag tempo en met behulp van hulpmiddelen lieten zien. Het is echter zeker een fantastische prestatie dat het is gelukt mensen met een dwarslaesie weer te laten lopen. Voorbeelden hiervan zijn onderzoeken door de Universiteit van Louisville en de Mayo clinic in Minnesota en UCLA die nu in het nieuws zijn omdat ze deze week zijn gepubliceerd.

 

Bovenstaande video geeft misschien een ietwat té veelbelovend beeld over epidurale stimulatie, aangezien het commercieel is. Het geeft echter wel een mooi en goed geanimeerd beeld over wat epidurale stimulatie is. En voor zover ik weet liegen ze niet. Ik heb geen verder connecties met deze partij.

In de onderzoeken die ik hierboven noemde was het niet zo dat patiënten alleen de stimulatie kregen. De patiënten moesten maandenlang trainen in combinatie met de epidurale stimulatie. Verder onderzoek wordt over de gehele wereld uitgevoerd om te kijken of het mogelijk is om deze techniek uiteindelijk toe te passen in de praktijk van revalidatie. Er moet nog veel worden uitgezocht, zoals het perfecte stimulatiepatroon voor maximaal herstel.

Hoe werken ruggenmergstimulatie en epidurale stimulatie?

De ruggenmergstimulator activeert zenuwcircuits in het ruggenmerg door signalen uit de hersenen te ‘imiteren’. Behandeling met ruggenmergstimulatie werkt door middle van neuroplasticiteit. Neuroplasticiteit betekent dat de ‘patronen’ in het ruggenmerg en de hersenen worden veranderd. In dit geval betekent het veranderen van deze patronen dat de ‘draden’ die door het ruggenmerg lopen opnieuw worden verbonden. Hierdoor kan het weer mogelijk worden om signalen vanuit de hersenen en het ruggenmerg verlamde spieren te laten bereiken. Zelfs wanneer de stimulator uit staat. Dit kan het voor dwarslaesiepatiënten vervolgens weer mogelijk maken om bewegingen te maken die ze daarvoor niet konden maken.

Invasieve en non-invasieve ruggenmergstimulatie

Deze stimulatie kan non-invasief worden toegepast door middel van plakelektroden op de huid. Het kan ook invasief worden toegepast, waarbij de stimulator met een operatie in het lichaam wordt aangebracht. Deze worden respectievelijk transcutane ruggenmergstimulatie en epidurale stimulatie genoemd. Een bepaalde ruimte op je ruggenmerg heet de epidurale ruimte. Een geïmplementeerde stimulator werkt op deze ruimte. Een voordeel van een geïmplementeerde epidurale stimulator is dat behandeling continu gemakkelijk kan worden gestart. Een ander voordeel van een geïmplementeerde stimulator is dat het hierbij mogelijk is om zeer precies te stimuleren en diepere plaatsen in het lichaam te stimuleren. De voornaamste voordelen van transcutane ruggenmergstimulatie zijn dat er geen operatierisico’s en -kosten bij komen kijken. Het is aangetoond dat transcutane stimulatie gelijke neuromodulaire effecten kan bieden als geïmplementeerde epidurale stimulatie¹.

Onderzoek naar epidurale stimulatie en ruggenmergstimulatie

Het volgende kan je bekend voorkomen, aangezien dit het geval is bij veel uitvindingen. Het verhaal gaat rond dat een toevalligheid de reden was waarom het werd ontdekt dat epidurale stimulatie het mensen met een dwarslaesie mogelijk kan maken om verlamde spieren weer te bewegen. Vervolgens is er veel onderzoek gedaan naar de effecten van ruggenmergstimulatie op motorisch herstel. Deze onderzoeken zijn voornamelijk gericht op het bewegen van de benen en zijn klein. Verder onderzoek naar deze techniek kan zeer interessante informatie bieden voor therapieën voor het herstellen van de motorische functie van dwarslaesie-patiënten. Enkele grote partijen die hun onderzoek richten op epidurale stimulatie zijn:

The big idea

Het Edgerton Lab

De E-stand trial

Ben je verder geïnteresseerd in duidelijke en begrijpelijke informatie over onderzoek naar het behandelen van dwarslaesies? Dan raad ik je aan om het (Engelse) e-book ‘Don’t call it a miracle’ te lezen, welke is geschreven door Kate Willette. Je kunt het gratis downloaden op deze website. Het lezen hiervan heeft mijn begrip over dwarslaesies en manieren om deze te bestrijden echt verbeterd.

Stimulatie van het ruggenmerg is één van de vele manieren die worden uitgeprobeerd voor het oplossen van problemen die bij een dwarslaesie komen kijken. Andere voorbeelden zijn onder andere fysio-trainingen waarbij reflexbogen worden gebruikt, stamcelonderzoek, trainingen die gebruik maken van spiersignalen (EMG) en het gebruik van Brain Machine Interfaces.

Voel je vrij om rond te kijken als je meer te weten wilt komen over elektrostimulatie. Elektrostimulatie wordt niet alleen toegepast op het ruggenmerg. Dit artikel geeft informatie over wat elektrostimulatie is en wat het te bieden heeft. Daarnaast kun je hier lezen hoe elektrostimulatie kan worden toegepast. Onder sommige omstandigheden wordt het alleen afgeraden om elektrostimulatie toe te passen. Deze zogenoemde contra-indicaties voor elektrostimulatie kun je hier lezen.

Ik vraag niet om geld voor de links die ik heb geplaatst. Laat het me weten indien je het idee hebt dat er een onderzoek mist. Verdere vragen, discussiepunten en opmerkingen zijn ook welkom. Je kunt een opmerking plaatsen of een e-mail versturen naar admin@electrical-stimulation.com.

1: Hofstoetter US, Freundl B, Binder H, Minassian K (2018) Common neural structures activated by epidural and transcutaneous lumbar spinal cord stimulation: Elicitation of posterior root-muscle reflexes. PLoS ONE 13(1)

Elektrostimulatie (NMES/TENS/FES) kan veel voordelige effecten bieden aan vele patiënten. Er bestaan echter wel wat contra-indicaties voor elektrostimulatie. Vanwege de elektrische aard ervan, kan elektrostimulatie storingen veroorzaken bij apparaten in je lichaam. Aangezien het spieren laat aanspannen, is het ook slim om te overwegen of het lichaamsdeel dat je wilt stimuleren de geforceerde spierkracht aankan. Deze website geeft ook informatie over wat elektrostimulatie is en waarvoor je het kunt gebruiken, als je daar eerst een achter wilt komen. Op een ander pagina op deze website kun je vinden hoe je elektrostimulatie kunt toepassen.

Contra-indicaties voor elektrostimulatie

Dit zijn contra-indicaties voor het gebruik van elektrostimulatie:

• Het hebben van een pacemaker of een andere elektrisch apparaat in je lichaam
• Zwangerschap
• Hartproblemen
• Instabiele gewrichten rondom het gestimuleerde gebied
• Gebroken gewrichten rondom het gestimuleerde gebied
• Beschadigde lichaamsdelen rondom het gestimuleerde gebied
• Stimulatie vlakbij (brand)wonden, tumoren, piercings, of andere dubieuze (interne) materialen.
• Stimulatie vlakbij het hart of op het hoofd

 

Indien één of meer van de bovenstaande contra-indicaties op jou van toepassing is of zijn, betekent dit nog niet per se dat je geen elektrostimulatie kunt gebruiken. Indien je geïnteresseerd bent in elektrostimulatie is het slim om een expert te raadplegen.

De bovenstaande contra-indicaties zijn gebaseerd op de dingen die ik heb ervaren, geleerd en gelezen. Ik beweer niet dat dit de enige bestaande contra-indicaties zijn. Indien je zelf geen beoefenaar bent, adviseer ik je om professionals in te schakelen om je te informeren over of te helpen met het toepassen van elektrostimulatie, om ongelukken door onwetendheid zo te voorkomen.

Verder gelden deze contra-indicaties zowel voor elektrostimulatie van de spieren als voor elektrostimulatie van het ruggenmerg.

De redenen voor contra-indicaties voor elektrostimulatie

De redenen voor deze contra-indicaties voor elektrostimulatie zijn als volgt.

Ten eerste: de pacemaker en andere elektrische apparaten binnen je lichaam. De elektrische pulsen die worden toegepast op het lichaam gaan het lichaam in en kunnen zenuwen, spieren en elektrische apparaten beïnvloeden. Elektrostimulatie kan bijvoorbeeld een pacemaker raken, wat kan leiden tot een storing in het patroon dat de pacemaker maakt. Zoals je je waarschijnlijk wel kunt voorstellen, kan dit tot zeer ernstige gevolgen leiden.

Bij zwangerschap wordt elektrostimulatie ook afgeraden. Dit omdat men van mening is dat elektrische pulsen niet iets zijn waarmee je een ongeboren kind in contact wilt laten komen. Het is al spannend genoeg in de baarmoeder.

Hartproblemen slaan op storingen in het hart. Het hart is een spier en kan dus ook worden beïnvloedt door elektrostimulatie. Wanneer elektrische pulsen het hart bereiken, kan het hart geforceerd worden om te pompen in een ritme dat kan leiden tot ernstige gevolgen, waaronder een hartaanval. Het is dus zo dat je, ook wanneer je geen last hebt van hartklachten, nooit elektrostimulatie moet toepassen nabij het hart. Onthoud daarbij dat stimulatie op de bovenrug ook dichtbij het hart is. Zoals je je mogelijk wel kunt voorstellen, kan het hebben van hartproblemen je extra kwetsbaar maken voor deze desastreuze gevolgen. Stimuleer ook nooit zomaar op het hoofd, omdat hersensignalen hierdoor verstoord kunnen raken. Er bestaan wel therapieën waarbij pulsen op het hoofd worden toegepast, maar dit gebeurt onder zeer specifieke instellingen door experts.

Wat betreft Instabiele gewrichten, gebroken botten, wonden, tumoren, etc. wordt elektrostimulatie afgeraden omdat het deze verzwakte lichaamsdelen kan beschadigen. Elektrostimulatie kan leiden tot spier-aanspanningen die je niet uit jezelf zou uitvoeren. De gecreëerde spierspanning/EMG-signaal is namelijk afhankelijk van de intensiteit van de elektrostimulatie, welke bij onjuist gebruik te hoog kan zijn.  Indien dit gebeurt in de buurt van een kwetsbaar lichaamsdeel kunnen de overmatige krachten deze lichaamsdelen ernstig beschadigen. Wanneer elektrostimulatie wordt toegepast op de geïrriteerde of open huid, kan dit ook het helingsproces onderbreken of stoppen.

Verwijder piercings of andere metalen materialen op het lichaam omdat deze stroom zeer goed kunnen geleiden. Interne metalen platen kunnen de elektriciteit ook overmatig geleiden, wat kan leiden tot ernstige pijn of schade.

Kijk ook naar de reactie van de persoon, vooral bij iemands eerste ervaring met elektrostimulatie. Wanneer deze persoon tekenen laat zien van ongemak, pijn, overmatig zweten, kortademigheid, angst of andere abnormaliteiten dien je de stimulatie te stoppen. Pas verder op voor flauwvallen en zorg ervoor dat de persoon niet kan vallen wanneer deze zou flauwvallen.

Opmerkingen?

Misschien denk je dat er iets mist in de lijst van contra-indicaties voor elektrostimulatie. Voel je vrij om een opmerking over dit of iets anders dat te maken heeft met het onderwerp achter te laten. Je kunt ook een email versturen naar admin@electrical-stimulation.com.

 

Elektrostimulatie kent vele namen. Elekstrische Spierstimulatie, Neuromusculaire Elektrostimulatie (NMES), Transcutane Elektrische NeuroStimulatie (TENS), Elektromyostimulatie en Functionele Elektrostimulatie (FES) zijn de bekendste vormen. Er zitten kleine verschillen tussen, maar het hoofdconcept is hetzelfde. Kort gezegd werkt elektrostimulatie als volgt. Om te beginnen verzendt een elektrostimulator een elektrisch signaal door de draden naar de verbonden elektroden.

Elektroden voor Elektrostimulatie

De elektroden kunnen ofwel in het lichaam worden geïmplementeerd met een operatie, of op de huid worden geplaatst door plakelektroden of rubberen elektroden te gebruiken. Op de bovenstaande afbeelding zie je een voorbeeld van plakelektroden. Wanneer het elektrische signaal de elektrode eenmaal bereikt, stimuleert het elektrische signaal de dichtstbijzijnde zenuwen. Vanaf hier werkt het elektrische signaal als een zogeheten actiepotentiaal. Een actiepotentiaal is een signaal dat gewoonlijk start in de hersenen en via de zenuwen wordt verstuurd naar de spieren. Deze actiepotentiaal zorgt ervoor dat de spier die aan de zenuw is verbonden zich gaat aanspannen, waardoor het lichaam gaat bewegen. Op deze manier dient de elektrostimulator als een soort extern ‘brein’ dat beweging in gang kan zetten. Dit is vooral nuttig wanneer er iets mis is tussen je eigen brein en je eigen spieren. Elektrostimulatie is een bewezen middel om mensen met motorische beperkingen te helpen. Dit kan onder andere komen door een beroerte, een dwarslaesie, MS , cerebrale parese of een coma.

Indien je direct wilt weten hoe je elektrostimulatie het beste kunt toepassen kun je op de link klikken. Lees verder altijd eerst goed de handleiding van de stimulator die je gebruikt. Kijk daarnaast ook wanneer je elektrostimulatie niet moet gebruiken.

De geschiedenis van elektrostimulatie

Elektrostimulatie is al lange tijd aanwezig in de wereld. Het is lang gelden uitgevonden dat elektrische stroom spieren kan aanspannen. Ik durf het niet precies te zeggen, maar het verhaal gaat dat ze voor het aanspannen van spieren en het bestrijden van pijn vroeger al elektrische vissen gebruikten.  De toename in het gebruik van elektrostimulatie voor gunstige effecten na blessures kwam echter recent. In de tussentijd is er veel onderzoek uitgevoerd, voornamelijk gedurende de afgelopen 60 jaar. Onder andere dankzij de resultaten van dit onderzoek is elektrostimulatie steeds meer geaccepteerd geraakt in revalidatietherapieën en wordt het nu in vele landen gebruikt voor revalidatie. Er is echter veel meer mogelijk met elektrostimulatie. Dit is met de resultaten van vele studies aangetoond.

Zo zijn er bijvoorbeeld onderzoeken uitgevoerd waarin verlamde mensen weer vrijwillig konden lopen met behulp van elektrostimulatie en een machine die de hersensignalen opnam en verstuurde naar de elektroden op hun benen. Dit zou je kunnen zien als een ‘draadloze uitwendige zenuw’. Zo’n techniek wordt een Brain Machine Interface genoemd. Daarnaast kunnen ook spiersignalen worden gebruikt om elektrostimulatie op te wekken. Via de links kun je er meer informatie over vinden.

Een andere tactiek voor het verbeteren van iemands functionele vermogen is proberen om de functie van de daadwerkelijke zenuwen in het lichaam te verbeteren. Met als uiteindelijk doel om het patiënten mogelijk te maken om lichaamsdelen ook zonder hulpmiddelen weer te kunnen bewegen. Onderzoek naar de verbetering van deze functionele eigenschappen wordt dagelijks uitgevoerd. Dit belooft verbeterde toekomstige therapieën voor het weer kunnen bewegen na een motorische beperking.

Elektrostimulatie en revalidatie

Elektrostimulatie wordt voor meerdere doeleinden gebruikt in de revalidatie. Elektrostimulatie is onder andere bewezen effectief voor patiënten met een (complete en incomplete) dwarslaesie, beroerte, MS, Parkinson, cerebrale parese en na een coma. Denk aan het veilig verminderen van spier spasmen, het vergroten van de spiermassa en de fitheid, het verminderen van decubitus/doorligplekken, het opnieuw trainen van spieren, het opnieuw aanleren van functionele taken, het verbeteren van neuroplasticiteit (de structuur in het brein/ruggenmerg voordelig veranderen), behandeling van drop-foot, het verhogen van de loopsnelheid, het bestrijden van spieratrofie (spierafbraak), het behouden van perifere zenuwfunctie, het in stand houden van de perifere zenuwfunctie, het bevorderen van de bloedstroom, het in stand houden van de botdichtheid, het beheersen van de urineweg, …

Samengevat: Elektrostimulatie onder begeleiding van experts blijkt een veilig medisch middel zonder bekende negatieve bij-effecten te zijn voor het herstellen van vele consequenties van motorische beperkingen en om de kwaliteit van leven te verbeteren.

Elektrostimulatie voor het bestrijden van pijn

De elektrische signalen kunnen dus voor veel doeleinden worden gebruikt. Een van deze doeleinden is het bestrijden van pijn. Pijn kan bijvoorbeeld worden bestreden door middel van een epidurale stimulator in het ruggenmerg. Ook stimulatie op de spieren wordt in therapieën toegepast en is een bewezen manier voor het bestrijden van pijn. In dit geval staat het voornamelijk bekend als Transcutane Elektrische Neurostimulatie (TENS). Via de link kun je hier meer informatie over vinden.

 

Functionele Elektrostimulatie (FES): motorisch herstel

FES betekent dat de elektrostimulatie wordt gebruikt om functionele bewegingen uit te voeren. Op deze manier is het mogelijk om functioneel herstel, het vermogen om vrijwillig bewegingen te maken, te versterken. Wanneer een elektrisch signaal naar een zenuw wordt verstuurd, gaat het niet alleen naar de spier. Het signaal gaat twee kanten op: naar de spier en, door middel van sensorische zenuwen, terug naar het centrale zenuwstelsel, waaronder de hersenen. Hierdoor is het mogelijk om het moment van de spierbeweging te ‘synchroniseren’ met het moment waarop het sensorische signaal het brein bereikt. Dit kan zeer nuttig zijn voor mensen die niet, of in beperkte mate, het vermogen hebben om vrijwillig bewegingen in gang te zetten. Wanneer dit als training wordt gebruikt kan dit het pad tussen de spier en de hersenen versterken, zodat mensen het vermogen om bewegingen te initiëren opnieuw kunnen aanleren. Het functionele effect verschilt uiteraard per aandoening, aangezien het probleem soms kan gaan om zenuwbanen en soms kan zitten in de hersenen of het ruggenmerg.

Elektrostimulatie in combinatie met EMG-signalen

Een andere manier om te werken aan het herstellen van die baan tussen spieren en hersenen is als volgt. Er bestaan elektrostimulatoren die ook zogenoemde EMG-signalen kunnen meten. EMG staat voor Elektromyografie. Dit is een signaal dat vrijkomt wanneer spieren worden aangespannen. Na bijvoorbeeld een beroerte of dwarslaesie kunnen bepaalde spieren beperkt worden aangestuurd. Afgezien van de spieren die helemaal niet kunnen worden aangestuurd, natuurlijk. De EMG-signalen van deze half-werkende spieren kunnen worden gemeten. Hierdoor kan elektrostimulatie worden ingezet op het moment dat iemand een beweging in gang probeert te zetten. Op deze manier wordt de elektrostimulatie gesynchroniseerd met de aansturing vanuit de hersenen. Dit zou trainingsmogelijkheden kunnen bieden om verloren bewegingen opnieuw mogelijk te maken. De volgende video geeft hier een, ietwat romantisch, beeld van.

De bovenstaande video is commercieel, maar geeft wel een goed beeld over het nut van EMG-getriggerde elektrostimulatie.

Elektrische stimulatie van het ruggenmerg

Elektrische stimulatie wordt niet alleen op spieren toegepast. Een ander manier om verlamde spieren bij mensen met een dwarslaesie weer in beweging te krijgen is bijvoorbeeld stimulatie van het ruggenmerg. Via de link kun je hier meer te weten over komen.

 

Ondersteuning voor de in de tekst vermelde informatie kan onder andere worden gevonden in:

(1): Bersch I, Tesini S, Bersch U & Frotzler A (2015). Functional Electrical Stimulation in Spinal Cord Injury: Clinical Evidence Versus Daily Practice, Artificial Organs, 39 (10): 849 -54.

(2): Bosques G, Martin R, McGee L, Sadowsky C (2016) Does therapeutic electrical stimulation improve function in children with disabilities? A comprehensive literature review. Journal of Pediatric Rehabilitation Medicine,9 (2): 83-99.

(3): Chen JC, Shaw FZ (2014) progress in sensorimotor rehabilitative physical therapy programs for stroke patients. World journal of clinical cases, 3(8): 316-326.

(4): Ho CL, Holt KG, Saltzman E, Wagenaar RC (2006) Functional Electrical Stimulation Changes Dynamic Resources in Children With Spastic Cerebral Palsy physical therapy, 86 (7): 987 – 1000.

(5): Karabay İ, Dogan A, Arslan MD, Dost G, Ozgirgin N (2012) Effects of functional electrical stimulation on trunk control in children with diplegic cerebral palsy. Disability and Rehabilitation, 34 (11): 965-970.

 

De informatie over elektrostimulatie op deze website zal snel worden uitgebreid!

De precieze manier om Neuromusculaire elektrostimulatie (NMES) toe te passen verschilt per stimulator. Iedere stimulator werkt alleen wel met de volgende concepten: frequentie, amplitude en pulsbreedte.

Ben je eerst eens je benieuwd bent naar wat elektrostimulatie eigenlijk is? Lees voordat je elektrostimulatie gaat toepassen altijd eerst de handleiding van je stimulator en kijk eerst ook eens naar de contra-indicaties voor elektrostimulatie.

Frequentie

Bij Neuromusculaire elektrostimulatie (NMES) staat de frequentie voor het aantal pulsen dat per minuut wordt toegediend. Wanneer de frequentie wordt verhoogd, wordt ook de sterkte van de spieraanspanning en daarmee het geproduceerde EMG-signaal verhoogd. Het verschilt per stimulator welke frequentie kan worden ingesteld. In sommige apparaten is er alleen een standaardfrequentie die niet kan worden veranderd, andere stimulatoren bieden de mogelijkheden om de frequentie binnen een bepaald bereik in te stellen. Bijvoorbeeld tussen de 0 en de 70 Hz (Hz=Hertz; aantal pulsen per seconde). De frequentie die wordt gebruikt voor vloeiende spieraanspanningen is meestal zo’n 20 tot 50 Hz. Een te lage frequentie leidt ertoe dat een beweging schokkerig wordt en bij een te hoge frequentie wordt de stimulatie te pijnlijk.

De Pulsbreedte

Pulsbreedte slaat in het geval van NMES op de tijdsduur waarop iedere groep aan stimulatiepulsen wordt ingesteld. Dit wordt meestal ingesteld in microseconde (µs), maar soms ook in milliseconde (ms). Bij de meeste stimulatoren is de pulsbreedte zo’n 200-300 µs. Een korte pulsbreedte kan prettiger aanvoelen, maar een langere pulsbreedte heeft weer als voordeel dat meer motorneuronen worden aangestuurd, wat ten gunste komt aan de spieraanspanning.

 

De Amplitude

Bij neuromusculaire elektrostimulatie staat de Amplitude voor de sterkte van de stimulatie. Deze wordt gemeten in Milli Ampère (mA). De amplitude bepaalt hoe diep de stimulatie komt en daarmee hoeveel motoneuronen er worden gestimuleerd. Dit bepaalt vervolgens weer hoe sterk de spieraanspanning wordt. De frequentie, pulsbreedte en amplitude vormen samen de intensiteit van de stimulatie. Een gelijkende intensiteit kan dan ook worden verkregen door bijvoorbeeld de pulsbreedte te verhogen en tegelijkertijd de amplitude te verlagen. Hier aanpassingen in maken kan er soms voor zorgen dat ongeveer hetzelfde effect wordt bereikt, maar dat het voor de patiënt beter aanvoelt.

Welke instellingen zijn geschikt voor Neuromusculaire Elektrostimulatie?

Waarschijnlijk zullen de toepasbare instellingen ook in de handleiding van je neuromusculaire elektrostimulator te vinden zijn. Doorgaans werkt het voor mij het beste om eerst de frequentie (tussen 20 en 50 Hz) en de pulsbreedte (200 a 300 µs) in te stellen en vervolgens de amplitude te verhogen. Het kan sterk per persoon verschillen welke amplitude nodig is voor een goede stimulatie. Bouw dit rustig op: begin voor kleine spieren bijvoorbeeld op 5 mA en verhoog dit telkens met een paar mA. Voor grotere spieren, zoals de beenspieren die zorgen voor het strekken van de knieën, kun je hoger beginnen, bijvoorbeeld op 10 mA. Zorg er wanneer je elektrostimulatie toedient ook altijd voor dat het ledemaat dat je stimuleert niet kan overstrekken. Dit kun je bijvoorbeeld doen door het vast te zetten. Zorg er bij neuromusculaire elektrostimulatie daarnaast voor dat de toediener alert is en de stimulatie op ieder moment kan uitzetten.

In sommige gevallen kan het handiger zijn om een andere frequentie, pulsbreedte of amplitude toe te passen. Zo kan een lagere frequentie van 1 tot 10 Hz bijvoorbeeld beter werken wanneer een spier te snel vermoeid raakt en het niet de bedoeling is om vloeiende bewegingen te maken.

Een lagere pulsbreedte, tussen de 50 µs en 200 µs, zorgt er juist voor dat er niet al te diep wordt gestimuleerd en dat de neuromusculaire elektrostimulatie comfortabeler kan aanvoelen. Dit kan handig zijn wanneer kleine spieren die dichtbij de huid liggen moeten worden gestimuleerd. Een hogere pulsbreedte (350-500 µs) kan juist weer handig zijn bij grote spieren. Het veranderen van de pulsbreedte leidt ertoe dat de intensiteit van de beweging verandert. Dit verschil kan in enige mate worden gecompenseerd door de amplitude te veranderen.

Wanneer het niet zozeer je doel is om de spieren echt bewegingen te laten uitvoeren, maar om bijvoorbeeld pijn te bestrijden, zijn andere instellingen nodig. Hierover kun je meer lezen op de pagina over transcutane elektrische neurostimulatie (TENS) voor pijnbestrijding.

Grootte van de elektroden

Het volgende gaat over elektrostimulatie op de huid, ook wel Transcutane Elektro Neuro Stimulatie (TENS) genoemd. Dit is een vorm van Neuromusculaire elektrostimulatie. Informatie over inwendige stimulatie wordt later aan de website toegevoegd. Welke elektroden u nodig heeft hangt af van de grootte van de spier die u gaat stimuleren. Gaat u een spier stimuleren die klein is, bijvoorbeeld een van de arm-/handspieren, dan heeft u ook kleine elektroden nodig zodat u de nabije spieren niet mee-stimuleert. Voor grotere spieren is het dan ook juist handig om grote elektroden te gebruiken. Enerzijds kan zo een groot deel van de spier worden gestimuleerd, waardoor zoveel mogelijk spiervezels worden betrokken in de stimulatie. Daarnaast kan de toegediende elektriciteit beter worden verspreid bij een grotere elektrode. Dit zorgt ervoor dat er bij een gelijke intensiteit een comfortabeler gevoel zal voortkomen wanneer er een grote elektrode wordt gebruikt dan wanneer er een kleine elektrode wordt gebruikt. De elektriciteit wordt namelijk verdeeld over het oppervlak, dit is waarom een stimulatie pijnlijker kan worden wanneer een elektrode half loslaat: er gaat dan een dubbele hoeveelheid stroom door iedere gestimuleerde vierkante centimeter aan huid.

Hoe kunnen elektroden het beste worden bevestigd?

Bij TENS kun je gebruik maken van zelf-plakkende elektroden of van rubberen elektroden. Door gebruik te maken van een strakke flexibele band of tape en de elektroden eventueel in te smeren met contact gel kunnen niet-plakkende elektroden op de huid worden bevestigd. Doorgaans worden elektroden voor de hygiëne voor één persoon gebruikt. Zelf-plakkende elektroden kunnen hun plakkracht vrij snel verliezen. Voor alle elektroden is het belangrijk deze na gebruik af te spoelen met water en terug te plaatsen op het folie waarop ze worden geleverd. Dit kan ook zorgen voor het behouden van de plakkracht. Daarnaast kan een alcoholbadje helpen de elektroden hygiënisch en plakkerig te houden. Eindelijk eens goed nieuws over alcohol.

Positie van de elektroden

De precieze positie van de elektroden is bij TENS ook van groot belang, zeker bij de kleinere spieren. Wanneer de buik van de spier niet goed of niet geheel wordt gestimuleerd, is er een grotere intensiteit nodig voor hetzelfde effect, als dit effect al gehaald kan worden. Zorg er daarom voor dat de elektroden altijd goed zijn geplaatst door te proberen een zo groot mogelijk deel van de spier te stimuleren maar niet op de pees van de spier te gaan stimuleren. Deze suggesties zijn deels op literatuur en deels op eigen ervaring gebaseerd en kunnen per persoon verschillen. Deze verschillen bestaan onder andere omdat de spieren en zenuwen bij iedereen weer net iets anders kunnen lopen, maar kunnen ook voortkomen uit beschadigde zenuwbanen of andere aan ziekte gerelateerde omstandigheden.

Soms geeft de handleiding van je neuromusculaire elektrostimulator ook tips voor het toepassen van stimulatie. Houd er rekening mee dat deze, tenzij anders is vermeld, zijn gebaseerd op de anatomische positie. Dat wil zeggen, de positie waarin in neutrale houding rechtop staat, met de handpalmen naar voren. Verder dien je ervoor te zorgen dat de geleiding tussen de elektrode en de huid goed is. Zorg ervoor dat er geen substanties op de huid zitten. Een overmaat aan haar kan geleiding tegenwerken, maar het is lang niet altijd noodzakelijk om haren te verwijderen.

Elektrostimulatie hoeft niet per se neuromusculair te zijn. Het kan bijvoorbeeld ook worden toegepast op het ruggenmerg voor pijnbestrijding of het herwinnen van functie bij een dwarslaesie. Via de link kun je meer lezen over ruggenmergstimulatie, ook wel bekend als epidurale stimulatie.

Indien je vragen, opmerkingen, tips of iets anders te melden hebt, laat dit dan vooral weten door een reactie achter te laten of te mailen!