การรักษาด้วยไฟฟ้า (Electrotherapy) เป็นศาสตร์ที่สำคัญของวิชาชีพกายภาพบำบัด ซึ่งนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในโรงพยาบาลและคลินิก โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อบำบัด ความเจ็บปวดของระบบกล้ามเนื้อและโครงร่าง กระตุ้นการทำงานของกล้ามเนื้อร่วมกับการฝึกการเรียนรู้การเคลื่อนไหวและการซ่อมแซมบาดแผลของเนื้อเยื่ออ่อนนุ่ม หนังสือไฟฟ้าบำบัดสำหรับนักกายภาพบำบัด นำเสนอความรู้พื้นฐานทางไฟฟ้าบำบัดชนิดต่าง ๆ การใช้เครื่องชีวป้อนกลับในการจับสัญญาณไฟฟ้า ในกล้ามเนื้อ กลไกการกระตุ้นการทำงานของกล้ามเนื้อและเส้นประสาทด้วยกระแสไฟฟ้า ผลทางสรีรวิทยา ข้อบ่งใช้ ข้อควรระวัง ข้อห้ามของการใช้กระแสไฟฟ้าบำบัด เทคนิคการรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าและหลักฐานงานวิจัยที่มีการใช้กระแสไฟฟ้าบำบัดในทางกายภาพบำบัด ซึ่งเหมาะสมสำหรับนักกายภาพบำบัดและผู้ที่สนใจในศาสตร์นี้
ภายในหนังสืออัดแน่นไปด้วยเนื้อหา 17 บท บทที่ 1-3 กล่าวถึงประวัติการรักษาด้วยไฟฟ้า หลักการพื้นฐานการรักษาด้วยกระแสไฟฟ้า สรีรวิทยาของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อเมื่อถูกกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าและการปรับตัวต่อกระแสไฟฟ้าของเนื้อเยื่อ บทที่ 4 การใช้ไฟกระแสตรงและเทคนิคไอออนโตโพเรซีส บทที่ 5-8 กล่าวถึงกระแสไฟฟ้าพัลส์และกระแสไฟสลับที่ใช้ในการกระตุ้นกล้ามเนื้อและเส้นประสาทเพื่อเพิ่มความแข็งแรงกล้ามเนื้อและการกระตุ้นไฟฟ้าร่วมกับการออกกำลังกายเพื่อเรียนรู้และการทำงาน
สัมภาษณ์ผู้เขียน
เนื้อหาในบทที่ 9-10 จะเกี่ยวข้องกับทฤษฎีความเจ็บปวดและการลดปวดด้วยกระแสไฟฟ้า ส่วนบทที่ 11-13 จะอธิบายถึงการใช้กระแสไฟฟ้าช่วยกระตุ้นเร่งการซ่อมสมานบาดแผลและกระแสไฟฟ้าที่สามารถใช้ในการกระตุ้นได้ บทที่ 14 ว่าด้วยเทคนิคการกระตุ้นไฟฟ้าในกล้ามเนื้อที่ไม่มีเส้นประสาทมาเลี้ยงเพื่อชะลอการฝ่อลีบของกล้ามเนื้อ ส่วนในบทที่ 15 กล่าวถึงการใช้หลักการของการป้อนกลับชีวภาพ (ไบโอฟีดแบค) และพื้นฐานการวัดสัญญาณศักย์ไฟฟ้าในกล้ามเนื้อ (อี.เอ็ม.จี) และในบทที่ 16-17 กล่าวถึงความรู้ทางการตรวจสรีรวิทยาไฟฟ้าของกล้ามเนื้อและเส้นประสาทขั้นพื้นฐานสำหรับนักกายภาพบำบัด รวมถึงอันตรายจากกระแสไฟฟ้า
1. ประวัติและพื้นฐานการรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าความถี่ต่ำ-ปานกลาง
การรักษาด้วยกระแสไฟฟ้ามีรากฐานการรักษามานานตั้งแต่สมัยกรีก-โรมัน และอียิปต์เจริญรุ่งเรือง (ประมาณ 2,000 ปีก่อนคริสตกาล) โดยได้มีการบันทึกไว้ในหนังสือของฮิปโปเครติส (Hippocrates, ตั้งแต่ 420 ปี ก่อนคริสตกาล) โดยเชื่อกันว่าการรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าครั้งแรกนั้นเกิดจากการรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าซึ่งสร้างขึ้น จากปลาชนิดหนึ่งที่เรียกว่า ปลาตอร์ปิโด หรือ ปลาไฟฟ้า (Torpedo ray หรือ Electric rays , Torpedo marmorata) ซึ่งพบได้ในทะเล เมื่อปลาชนิดนี้เกิดตกใจจะสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้จากกล้ามเนื้อพิเศษในตัวที่เรียกว่า Electroplaques สามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าได้มากกว่า 350 โวลต์ (Volts, V) ปกติปลาชนิดนี้จะปล่อยกระแสไฟฟ้า ประมาณ 40-50 โวลต์ และสามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าได้ 2 ช่วงความถี่ คือ 200 เฮิรตซ์ (Hertz, Hz) และแบบ 1,000 Hz (kHz) ปลาตอร์ปิโดนี้มีลักษณะกลมและแบนคล้ายปลากระเบน ชาวกรีกเรียกว่า “Fish Narke” (Numbness-producing) มีรากความหมายจากคำว่า “Narcosis” (ภาวะง่วงหลับ) ซึ่งหมายถึงภาวะที่เกิดอาการชา ไม่รู้ สึกตัว (Numbing effect) นอกจากนี้ยังมีปลาอีกหลายชนิดที่สามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าได้ เช่น Nile catfish (Malopterurus electricus) และ Electric eel (Gymnotus electricus) เป็นต้น การรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าจากปลาเหล่านี้ มีการนำมาใช้ในหลายกรณี เช่น ลดอาการปวดศีรษะ โรคลมชัก โรคเกาต์ เป็นต้น (ภาพ 1-1) ประมาณ 600 ปี ก่อนคริสตกาลนักปราชญ์ชื่อ Thales of Miletus (เธลีส) ค้นพบพลังงานที่สามารถดูดเศษผมและเศษผงต่าง ๆ ให้ลอยติดกับแท่งอำพัน (Amber) ได้ อำพันคือซากดึกดำบรรพ์ของยางไม้ต่าง ๆ
2. พื้นฐานทางสรีรวิทยาของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อ
ในร่างกายของมนุษย์มีประจุไฟฟ้า (ไอออน, Ion) เป็นองค์ประกอบพื้นฐาน โดยการทำงานของเซลล์ในร่างกาย เกิดจากมีการเปลี่ยนแปลงของประจุไฟฟ้าของสารละลายอิเล็กโทรไลต์ (Electrolyte) สาร Electrolyte คือสารหรือ ธาตุ (เช่น เกลือแร่ และ แร่ธาตุต่าง ๆ) ที่สามารถแตกตัวเป็นไอออนอิสระเมื่อละลายในสารทำละลาย เช่น น้ำ พลาสมา และสามารถนำไฟฟ้าได้ ไอออนที่มีประจุบวก (+ ion) เรียกว่า แคทไอออน (Cation) ตัวอย่างเช่น โซเดียม (Na+ ), โปแตสเซียม (K+ ), แคลเซียม (Ca++), แมกนิเซียม (Mg++) เป็นต้น ไอออนที่มีประจุลบ (- ion) เรียกว่า แอนไอออน (Anion) ตัวอย่างเช่น คลอรีน (Cl- ), คาร์บอเนต (HCO3) และ โปรตีน (Proteins) เป็นต้น (ชุมพล ผลประมูล, 2552; Ganong, 2001; Robinson, 2008) ดังนั้นการทำงานของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อจึงเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของประจุไฟฟ้า ของสารละลาย ต่าง ๆ ระหว่างภายในเซลล์ (Intracellular ions) และภายนอกเซลล์ (Extracellular ions) ทำให้เกิดความแตกต่าง ระหว่างภายในเซลล์และภายนอกเซลล์ และทำให้ความต่างศักย์ของเซลล์ (Voltage) เกิดการเปลี่ยนแปลง นำไปสู่ การเปลี่ยนแปลงของการนำกระแสประสาท (Nerve conduction) การรู้หลักการทางฟิสิกส์ของไฟฟ้าและสรีรวิทยา ของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อจึงเป็นพื้นฐานที่สำคัญของการรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าในทางกายภาพบำบัด
3. การปรับตัวของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อต่อการกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้า
ในภาวะเฉพาะ
การกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าผ่านทางการกระตุ้นที่เส้นประสาทและใยกล้ามเนื้อ “Electrical nerve and muscle stimulation” (ENMS) ถูกนำมาใช้รักษาในทางกายภาพบำบัดเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ ได้แก่ – การใช้กระแสไฟฟ้าบำบัดอาการปวด (Electrical stimulation for pain control) – การกระตุ้นไฟฟ้าเพื่อการสมานแผล (Electrical stimulation for promote healing) – การกระตุ้นไฟฟ้าร่วมกับการออกกำลังกายเพื่อเรียนรู้หน้าที่ใหม่ (Electrical stimulation for muscle re-education) – การกระตุ้นไฟฟ้าในกล้ามเนื้อที่มีเส้นประสาทเลี้ยง (Innervated muscle) เพื่อเพิ่มแรงหดตัว ความแข็งแรง เรียกว่า Neuromuscular electrical stimulation (NMES) – การกระตุ้นไฟฟ้าเพื่อส่งเสริมควบคุมการเคลื่อนไหว ท่าทาง และกิจกรรม (Functional electrical stimulation, FES) ทั้งในกล้ามเนื้อที่มีเส้นประสาทและไม่มีเส้นประสาทมาเลี้ยง (Innervated and denervated muscle) – การกระตุ้นไฟฟ้าในกล้ามเนื้อที่ขาดเส้นประสาทมาเลี้ยง (Denervated muscle) เพื่อให้กล้ามเนื้อ เกิดการหดตัว เรียกว่า Electrical muscle stimulation (EMS) – การใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อการนำส่งยาและสารเคมี (Iontophoresis)การกระตุ้นไฟฟ้าเพื่อชะลอการฝ่อลีบของกล้ามเนื้อ (Electrical stimulation for delayed muscle atrophy) เป็นต้น (Michlovitz, 2012; Cameron, 2013) ผลของการกระตุ้นไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาของใยกล้ามเนื้อและ เส้นประสาททั้งในระยะสั้นและระยะยาว โดยพบว่าการกระตุ้นไฟฟ้ามีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของกล้ามเนื้อในระดับเซลล์ โครงสร้างเซลล์ รวมถึงหน้าที่ของกล้ามเนื้ออีกด้วย
4. การรักษาด้วยไฟกระแสตรงและเทคนิคไอออนโตโพเรซีส
การส่งผ่านสารเคมีและยาเริ่มมีการนำมาใช้มานานแล้วโดย Pivati และ Later ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1747 ซึ่งเรียก กระบวนการนำส่งสารเคมีผ่านผิวหนังว่า “Electromotive force of an electrical current” (Belanger, 2010) ในปี ค.ศ. 1908 LeDuc & Mackenna แสดงให้เห็นว่าสามารถส่งผ่านไอออนให้เคลื่อนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้โดยใช้ กระแสไฟฟ้าในการผลักดัน (Driving force) ซึ่งมีผลทำให้มีการเคลื่อนของประจุไฟฟ้า (Ion transfer) ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ แต่ยังไม่ทราบกลไกในการส่งผ่านที่แน่ชัด (Bracciano, 2008) การรักษาด้วยไฟกระแสตรง (Constant direct current; DC) หรือเรียกว่า กระแสไฟกัลวานิก (Galvanic current) มีประวัติการใช้รักษาผู้ป่วยมาตั้งแต่สมัยก่อนคริสตกาล ในช่วงแรกของการรักษาด้วยไฟฟ้ากระแสตรงใช้ต้นตอ ของกระแสไฟฟ้าจากปลาชนิดที่สามารถปล่อยกระแสไฟฟ้าได้ เมื่อผู้ป่วยได้รับกระแสไฟฟ้าจากปลาชนิดนี้จะเกิดอาการ ชาซึ่งทำให้สามารถลดความเจ็บปวดได้ (Prentice, 2009; Belanger, 2010; Bellew, 2012) กระแสไฟตรง (DC) เป็นกระแสไฟฟ้าที่มีการไหลของประจุไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง (Continuous current) และไหลในทิศทางเดียวกัน (Uni-directional electrical) ต่อเนื่องนานมากกว่า 1 วินาที กระแสไฟฟ้าชนิดนี้ในสมัยก่อน เรียกว่า กระแสไฟกัลวานิก (Galvanic current) ในกรณีที่กระแสไฟตรงที่ไหลในทิศทางเดียวแต่น้อยกว่า 1 วินาที (DC, < 1 Second, sec) เรียกว่า กระแสไฟตรงหยุดเป็นช่วง (Interrupted direct current, IDC) ซึ่งจัดเป็นกระแสไฟ ฟ้าชนิดพัลส์ (Pulsed current หรือ Pulsatile current, PC)
5. การรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าแบบพัลส์
กระแสไฟฟ้าในทางกายภาพบำบัดสามารถแบ่งออกเป็นชนิดใหญ่ๆ ได้ 3 กลุ่ม คือ กระแสไฟตรง (Direct current; DC) ซึ่งในสมัยก่อนเรียกว่า กระแสไฟฟ้ากัลวานิก (Galvanic current) ปัจจุบันไม่นิยมเรียกแล้ว, กระแสไฟ สลับ (Alternating current, AC) และกระแสไฟฟ้าแบบพัลส์ (Pulsed current, PC) (Nelson, 1991; Robinson, 2008; Belanger, 2010) กระแสไฟฟ้าแบบพัลส์ (Pulsed current, PC) เป็นกระแสไฟที่มีช่วงกระตุ้นแคบ ๆ (น้อยกว่า 1 วินาที) และมีช่วงสลับกับช่วงหยุดปล่อยกระแสเป็นช่วงสั้น ๆ กระแสไฟฟ้าแบบ PC สามารถกำหนดรูปแบบกระแสไฟ (Waveform) ได้หลายแบบกระแสไฟฟ้าชนิดพัลส์ หรือกระแสไฟฟ้าหยุดเป็นช่วง (Pulsed current หรือ Pulsatile current หรือ Interrupted current) เป็นกระแสไฟฟ้าที่มีการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าน้อยกว่า 1 วินาที (1 Second มีค่าเท่ากับ 1,000 msec, หรือ 1,000,000 µsec) โดยปกติกระแสไฟฟ้าชนิดนี้จะมีหน่วยเป็น มิลลิวินาที (Millisecond; msec) หรือ ไมโครวินาที (Microsecond; µsec) กระแสไฟฟ้าชนิด PC เป็นกระแสไฟที่นิยมใช้ในทางกายภาพบำบัด เพราะสามารถ ปรับรูปคลื่นกระแสไฟฟ้าได้หลายแบบ (Electrical waveform) สามารถกำหนดช่วงกระตุ้นไฟฟ้า (Pulse duration), ช่วงพักของกระแสไฟฟ้า (Pause duration) และความถี่ของกระแสไฟฟ้าได้ (Frequency)
6. การรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าชนิดไดอะไดนามิก
ในปี ค.ศ. 1929 Pierre Bernard ซึ่งเป็นทันตแพทย์ชาวฝรั่งเศส ได้ประดิษฐ์กระแสไฟฟ้าชนิดไดอะไดนามิก
(Diadynamic current) ขึ้นมา กระแสไดอะไดนามิกเป็นกระแสไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่เกิดจากการนำกระแสไฟฟ้าสลับ (AC)
ชนิดรูปคลื่นไซน์ (Sinusoid) มาดัดแปลงให้มีลักษณะคล้ายกระแสไฟตรง (DC) แต่มีลักษณะเป็นคลื่น Full wave
rectified หรือแบบ Half wave rectified โดยมีลักษณะพิเศษคือ มีช่วงกระตุ้น (Phase duration) 10 มิลลิวินาที (msec)
นิยมรูปคลื่นแบบ Mono-phasic pulsatile current (มีลักษณะคล้ายคลื่นไซน์, Sine waveform) มีความถี่กระแสไฟฟ้า
50-100 HZ กระแสไฟฟ้าชนิดนี้ถูกนำมาใช้ในการลดปวด (Pain) จากเส้นประสาทที่ถูกรบกวน ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1950 เป็นต้น
มาจึงเริ่มมีการนำมาใช้อย่างมากในการลดปวดจากเนื้อเยื่ออ่อนผิดปกติ (Soft tissue disorders) ในหลายประเทศ
(Starkey, 1999; Belanger, 2010; Camargo, 2012) อย่างไรก็ตามพบว่ากระแสไฟฟ้าชนิดนี้มีงานวิจัยสนับสนุนยังไม่
มาก นอกจากนี้ยังไม่ค่อยนิยมใช้หรือยังไม่ค่อยแพร่หลายในสหรัฐอเมริกา (USA) แต่มีการนำมาใช้ในแคนาดาและประเทศ
ในแถบยุโรป
7. การรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าอินเตอร์เฟอเรนท์เชียล และกระแสรัสเซียน
กระแสไฟฟ้าชนิดอินเตอร์เฟอเรนท์เชียล (Interferential current : IFC) และกระแสไฟรัสเซียน (Russian
current) จัดเป็นกระแสไฟฟ้าที่นิยมนำมาใช้กระตุ้นใน NMES (Neuromuscular electrical stimulation)
โดยมีวัตถุประสงค์หลักที่สำคัญคือกระตุ้นกล้ามเนื้อให้มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น (Muscle strength) และลดภาวะการ
อ่อนแรงของกล้ามเนื้อ (Muscle weakness) จากการไม่ได้ใช้งานกล้ามเนื้อนาน ๆ เช่น การถูกจำกัดการเคลื่อนไหว
ขณะเข้าเฝือก (Immobilization) หรือ การไม่ได้ใช้งานของกล้ามเนื้อนานจากการนอนนิ่ง (Bed rest) หรือภายหลังจาก
การผ่าตัด (Post-operation) (Robinson, 2008) นอกจากนี้ กระแสไฟฟ้าชนิดอินเตอร์เฟอเรนท์เชียล (IFC) ยังสามารถ
ใช้ในการลดปวด (Decrease pain) ได้อีกด้วย ทั้ง 2 ชนิดกระแสไฟฟ้ามีการนำมาใช้ในทางกายภาพบำบัดตั้งแต่ช่วงปี
ค.ศ. 1977-1980 เป็นต้นมา
8. การกระตุ้นเส้นประสาทและกล้ามเนื้อด้วยกระแสไฟฟ้า
ประมาณปี ค.ศ. 1900 กระแสไฟฟ้าได้ถูกเริ่มนำใช้ในการกระตุ้นกล้ามเนื้อที่มีเส้นประสาทมาเลี้ยง
(Innervated muscle) เพื่อทำให้กล้ามเนื้อนั้นสามารถหดตัวแบบเตตานิก (Tetanic contraction) และสามารถออกแรง
หดตัวของกล้ามเนื้อได้เพิ่มขึ้น (Muscle force) โดยหวังผลจากกระแสไฟฟ้าที่จะส่งเสริมให้กล้ามเนื้อทำงานได้มี
ประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น กระแสไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ จึงถูกนำมาใช้กระตุ้นกล้ามเนื้อที่ยังมีเส้นประสาทมาเลี้ยง (Innervated
muscle) เพื่อให้กล้ามเนื้อเกิดการหดตัว เรียกวิธีการกระตุ้นเส้นประสาทและกล้ามเนื้อด้วยกระแสไฟฟ้าโดยมีวัตถุประสงค์
เพื่อกระตุ้นให้กล้ามเนื้อความแข็งแรง (Muscle strength) หรือความทนทาน (Muscle endurance) เพิ่มมากขึ้นว่า
“Neuromuscular electrical stimulation”(NMES) ซึ่งแรงการหดตัวของกล้ามเนื้อ (Force output) จะขึ้นอยู่กับ
การตั้งค่าเครื่องกระตุ้นไฟฟ้า เช่น ช่วงกระตุ้นกระแสไฟฟ้า (Pulse duration), ระดับความเข้มกระแสไฟฟ้า (Current
intensity), ค่าความถี่กระแสไฟฟ้า (Current frequency) รวมถึงเทคนิคการวางขั้วกระตุ้น (Electrode placement
technique) เป็นต้น อย่างไรก็ตาม การกระตุ้นไฟฟ้าแบบ NMES มักพบว่าทำให้กล้ามเนื้อเกิดการล้าได้ (Muscle fatigue)
ดังนั้นในการตั้งค่าเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าจึงต้องพิจารณาถึงวัตถุประสงค์ของการกระตุ้นให้ชัดเจนและความเหมาะสมกับ
พยาธิสภาพของผู้ถูกกระตุ้นด้วย โดยในทางคลินิกนักกายภาพบำบัดจะต้องตั้งค่าการกระตุ้นไฟฟ้าให้ได้แรงหดตัวของ
กล้ามเนื้อที่มากเพียงพอและทำให้กล้ามเนื้อเกิดการล้าได้น้อย
9. พื้นฐานทฤษฎีความเจ็บปวดและการควบคุมความปวด
ความเจ็บปวดเป็นอาการที่บ่งบอกถึงความผิดปกติของร่างกายอย่างหนึ่ง ซึ่งอาจเกิดจากโรคหรือความผิดปกติ
ของร่างกาย อาการเจ็บปวดอาจเกิดอย่างเฉียบพลัน (Acute pain) หรืออาจเกิดเป็นระยะเวลานานมากกว่า
3-6 เดือน (Chronic pain) ก็ได้ถ้าปล่อยทิ้งไว้และไม่ได้รับการรักษา การลดปวดด้วยกระแสไฟฟ้าในทางการแพทย์เริ่มมี
เมื่อปี ค.ศ. 1825 โดยกระแสไฟฟ้าถูกนำมาใช้ลดอาการเจ็บปวดจากโรคข้อต่ออักเสบ โรคเกาต์ เป็นต้น ในปี ค.ศ. 1965
Melzack และ Wall ได้เสนอทฤษฎี การควบคุมประตูความเจ็บปวด (Pain gate control theory) เพื่อใช้อธิบายถึง
กลไกที่กระแสไฟฟ้าสามารถลดความเจ็บปวดได้ผ่านกลไกการควบคุมบริเวณไขสันหลัง (Spinal cord) และเริ่มมีการนำ
กระแสไฟฟ้ามาใช้รักษาผู้ป่วยที่ไม่ตอบสนองต่อการรักษาอื่น ๆ โดยในปี ค.ศ. 1967 Shealy ได้รายงานว่าการกระตุ้น
ด้วยกระแสไฟฟ้าที่บริเวณไขสันหลังโดยตรงสามารถลดความเจ็บปวดได้ และพบว่าถ้าใช้กระแสไฟฟ้าทำการกระตุ้นผ่าน
ผิวหนังก็สามารถลดปวดได้เช่นกัน ดังนั้นจึงมีการนำกระแสไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ
10. การระงับความปวดด้วยกระแสไฟฟ้าโดยการกระตุ้นเส้นประสาทผ่านผิวหนัง
รักษาผู้ป่วยในทางคลินิกกายภาพบำบัดหรือโรงพยาบาลนานกว่า 40-50 ปี อีกทั้ง TENS เป็นกระแสไฟฟ้าที่ใช้ง่าย
สะดวก อย่างไรก็ตาม ก็มีข้อควรระวังและข้อห้ามใช้ในผู้ป่วยบางชนิด (Barr, 1991; Framptom, 1996; Robinson,
2008; Belanger, 2010)
ร่างกายมีกลไกการควบคุมสัญญาณความปวดตามธรรมชาติ โดยการควบคุมความปวดจากสมองลงมาควบคุม
สัญญาณที่บริเวณไขสันหลัง (Descending pathway) ปกติมีทั้งแบบกระตุ้น (Descending facilitation) และแบบยับยั้ง
(Descending inhibition) ในกรณีที่เป็นแบบกระตุ้นคือ ทาให้การตอบสนองต่อความปวดไวเพิ่มขึ้น เพื่อแจ้งเตือนร่างกาย ํ
ให้หลีกหนีจากอันตรายได้ทันที ในขณะที่การยับยั้งก็จะช่วยลดความแรงของสัญญาณปวดให้ลดลง ไม่ให้เกิดความปวด
มากเกินจนรบกวนการดํารงชีวิต อย่างไรก็ตาม ถ้าสัญญาณความปวดยังมีปริมาณสูงและต่อเนื่องยาวนาน จะทำให้กลไก
การยับยั้งสัญญาณปวด (Descending inhibition) มีประสิทธิภาพลดลง หรือมีความไวลดลง ซึ่งจะนำไปสู่ภาวะอาการ
ปวดเรื้อรัง (Chronic pain) ได้ในที่สุด
11. การกระตุ้นกระแสไฟฟ้าเพื่อช่วยเร่งการสมานเนื้อเยื่อ
เมื่อเนื้อเยื่อร่างกายได้รับการบาดเจ็บ (Tissue injury) จะทำให้เนื้อเยื่อถูกทำลายซึ่งจะมีผลให้เส้นเลือดฝอย
ที่นำสารอาหารมาเลี้ยงเนื้อเยื่อนั้นเกิดเสียหายและมีการฉีกขาดเกิดขึ้น ทำให้ของเหลวและเลือดที่อยู่ภายในหลอดเลือด
นั้นเกิดการคั่งรอบ ๆ ในบริเวณที่ฉีกขาด ในภาวะที่เนื้อเยื่อผิวหนังมีการฉีกขาด และทำให้เลือดไหลออกสู่ภายนอก
เรียกว่า “บาดแผลชนิดเปิด” (Open wound) เช่น แผลถลอก แผลจากของมีคมบาด เป็นต้น ถ้าเนื้อเยื่อไม่ฉีกขาด
แต่มีเลือดหรือของเหลวคั่งอยู่ภายในบริเวณบาดเจ็บ เรียกว่า “บาดแผลชนิดปิด” (Close wound) เช่น ฟกช้ำ
(Contusion), แผลติดเชื้อ (Infection), แผลกดทับ (Pressure soreness) เป็นต้น
12. การรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าชนิดไมโคร
กระแสไฟฟ้าชนิดไมโคร (Microcurrent electrical therapy) (ภาพ 12.1) ถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1830 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาเลียน ชื่อ Carlos Matteucci พบว่าจะมีกระแสไฟฟ้าปริมาณน้อย ๆ เกิดขึ้นภายในเนื้อเยื่อ ที่ได้รับการบาดเจ็บ (Tissue Injury) หรือบริเวณบาดแผลของผิวหนังมนุษย์ (Wound) โดยพบว่าบริเวณบาดแผล จะมีความเข้มกระแสไฟฟ้าน้อย ๆ เกิดขึ้นน้อยกว่า 1 มิลลิแอมแปร์ (mA) จึงเรียกกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบริเวณ บาดแผลนี้ว่า “Current of injury หรือ Injury potential” ซึ่งจัดเป็นกระแสไฟฟ้าภายในร่างกายแบบหนึ่ง (Intrinsic bioelectrical current) ในภาวะปกติเซลล์จะอยู่ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ (Electrolyte) ซึ่งมีองค์ประกอบของประจุ ไอออนต่าง ๆ และมีการเคลื่อนที่ของประจุไอออนจึงทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าชีวภาพ (Bioelectrical current) โดยที่ผิวหนัง จะมีค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า (Skin battery, Trans-epithelium potential difference; TEP) ระหว่างชั้นอิพิเดอร์มิส (Epidermis) และชั้นเดอร์มิส (Dermis) ที่เกิดจากการไหลของประจุโซเดียม โพแทสเซียม และคลอไรด์ไอออน (Na+ /K+ /Cl- ion) ทำให้เกิด TEP ประมาณ 10-60 มิลลิโวลต์ (mV) (Kloth, 2005) (หมายเหตุ : 1 มิลลิแอมแปร์; mA จะมีค่าเท่ากับ 1,000 ไมโครแอมแปร์; µA)
13. การรักษาด้วยกระแสไฟฟ้าชนิดกระแสไฟฟ้าศักย์สูง
กระแสไฟฟ้าชนิด “กระแสไฟฟ้าศักย์สูง” (High voltage pulsed current; HVPC) หรือบางตำราเรียกว่า
High voltage pulsed stimulation (HVPS) หรือ High voltage monophasic pulsed current (HVMPC) ซึ่งเป็น
ชื่อเรียกกระแสไฟฟ้าชนิดนี้ แต่ที่นิยมใช้นั้นจะเป็น HVPC เพราะกระแสไฟฟ้าชนิดนี้จัดเป็นกระแสไฟชนิดพัลส์ (Pulsed
current, PC) ซึ่งมีช่วงกระตุ้นแคบมาก มักมีหน่วยเป็น ไมโครวินาที (µsec) หรือ มิลลิวินาที (msec) ดังนั้นกระแส HVPC
ไม่ใช่กระแสไฟรูปแบบ Galvanic current หรือกระแสไฟฟ้าตรง (Direct current : DC) แต่เป็นกระแสไฟชนิดพัลส์ (PC)
(Roberta, 1991; Starkey, 1999; Belanger, 2010; Houghton, 2011) กระแสไฟฟ้าศักย์สูงเป็นกระแสไฟฟ้าอีก
ประเภทหนึ่งที่ถูกนำมาใช้ในทางคลินิกหลายรูปแบบการรักษา ซึ่งปรากฏหลักฐานว่ามีการนำกระแสไฟฟ้าประเภทนี้มา
ใช้ในช่วงปี ค.ศ. 1970 เป็นต้นมา กระแสไฟชนิด HVPC มีลักษณะเด่นคือ ไม่ค่อยเจ็บในขณะกระตุ้น หรือรู้สึกสบายขณะ
กระตุ้น (Comfortable feeling) เนื่องจากช่วงกระตุ้นที่แคบมาก ๆ จึงทำให้สามารถปรับความเข้มกระแสไฟฟ้าได้มาก
ขณะกระตุ้น โดยที่ยังรู้สึกสบาย หรือไม่ค่อยเจ็บ
14. เทคนิคกระตุ้นไฟฟ้าในกล้ามเนื้อที่ขาดเส้นประสาทมาเลี้ยง
กล้ามเนื้อที่มีเส้นประสาทมาเลี้ยง (Innervated muscle) คือกล้ามเนื้อปกติ (Normal muscle) ที่มี
เส้นประสาทส่วนปลายมาเลี้ยง (Peripheral nerve Innervation) และใช้เป็นเส้นทางในการสั่งงานระบบมอเตอร์
(Motor pathway) ของระบบประสาทส่วนกลาง เพื่อสั่งให้กล้ามเนื้อเกิดการหดตัว-คลายตัว และทำให้เกิดการเคลื่อนไหว
ของร่างกาย แต่ถ้าเส้นประสาทส่วนปลายเกิดการบาดเจ็บหรือถูกทำลายจากอุบัติเหตุหรือโรคต่าง ๆ จนทำให้สูญเสีย
การทำงานของเส้นประสาทไป (เช่น Nerve injury, nerve rupture) จะทำให้ไม่สามารถส่งกระแสประสาทไปยังมัด
กล้ามเนื้อได้ ทำให้กล้ามเนื้อไม่สามารถหดตัว-คลายตัวจากการควบคุมของระบบประสาท (Loss volitional control)
เรียกกล้ามเนื้อนี้ว่า “กล้ามเนื้อที่ขาดเส้นประสาทมาเลี้ยง (Denervated muscle)” มีผลทำให้กล้ามเนื้อเกิดภาวะอัมพาต
(Paralysis) และเกิดการฝ่อลีบ (Atrophy) ตามมา การฝ่อลีบชนิดนี้เรียกว่า “ดีเนอร์เวชั่น อโทรฟี่” (Denervation
atrophy) เมื่อเส้นใยกล้ามเนื้อขาดการหดตัวเป็นระยะเวลานาน ๆ จะทำให้เกิดไขมัน (Adipose tissue) เนื้อเยื่อพังผืด
(Scar adhesion) แทรกตัวภายในใยกล้ามเนื้อและจะทำให้ไม่สามารถใช้งานกล้ามเนื้อมัดนั้นได้อีก
15. การรักษาด้วยการป้อนกลับชีวภาพ และการวัดสัญญาณไฟฟ้ากล้ามเนื้อ
ในทางกายภาพบำบัด
การควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกาย (Motor control of movement) จะคล้ายกับการขับเคลื่อนรถยนต์
ต่างกันตรงที่การบังคับทิศทางหรือความเร็วของรถยนต์จะถูกควบคุมโดยผู้ขับขี่ (Manual control) ซึ่งระบบควบคุม
ประเภทนี้ต้องมีคนเข้ามาเกี่ยวข้อง จึงถือว่าเป็นระบบควบคุมไม่อัตโนมัติ ขณะที่การเคลื่อนไหวของร่างกายนั้นสมอง
จะมีหน้าที่พิเศษในการสั่งการควบคุม รวมถึงสามารถวิเคราะห์และออกแบบการเคลื่อนไหวให้เหมาะสมกับสิ่งแวดล้อม
ต่าง ๆ ได้เอง จึงเรียกระบบการควบคุมแบบนี้ว่า ระบบควบคุมอัตโนมัติ (Automatic control) นอกจากนี้ระบบ
การควบคุมยังอาจแบ่งออกได้เป็นระบบควบคุมวงเปิด (Open-loop control) และระบบควบคุมวงปิด (Closed-loop
control) (ภาพ 15.1) (Basmajian, 1979; Rose, 2006)
ระบบควบคุมวงเปิด (Open-loop control) คือระบบควบคุมที่ไม่ได้ใช้สัญญาณจากเอาต์พุต (Output)
หรือผลลัพธ์ (Outcome) มาบ่งชี้ถึงลักษณะการควบคุม
ระบบควบคุมวงปิด (Closed-loop control) หรือระบบควบคุมป้อนกลับ (Feedback control) คือ
ระบบที่มีการใช้ค่าที่วัดจากเอาต์พุต (Output) หรือผลลัพธ์ (Outcome) มาคำนวณค่าการควบคุมและส่งผลป้อนกลับ
(Feedback) ไปที่ตัวควบคุมหลัก เพื่อนำกลับมาบ่งชี้ถึงลักษณะการควบคุมครั้งต่อไป เช่น ระบบลูกลอยของชักโครก
ซึ่งเมื่อน้ำเต็มระบบจะหยุดการไหลของน้ำเอง แต่ถ้าขาดน้ำระบบก็จะเติมน้ำเองจนเต็มและหยุดการไหลของน้ำเองโดย
อัตโนมัติ เป็นต้น
16. พื้นฐานการประเมินสรีรวิทยาไฟฟ้าของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อ
สำหรับนักกายภาพบำบัด
พื้นฐานการประเมินสรีรวิทยาไฟฟ้า (Electrophysiological evaluation) ของเส้นประสาทและกล้ามเนื้อ
(Electroneuro-myography) เป็นวิธีการหนึ่งที่ช่วยให้นักกายภาพบำบัดเข้าใจหลักการของการตรวจสรีรวิทยาของ
กล้ามเนื้อและเส้นประสาทด้วยกระแสไฟฟ้า ซึ่งแพทย์เวชศาสตร์ฟื้นฟู (Physical medicine and rehabilitation, PM&R)
จะเป็นผู้ทำการตรวจ ทำการซักประวัติผู้ป่วย ตรวจร่างกาย และส่งตรวจทางห้องปฏิบัติการด้วยวิธีอื่น ๆ รวมถึงการใช้
เครื่องมือทางไฟฟ้าช่วยตรวจวินิจฉัย เพื่อใช้ในการช่วยวินิจฉัยโรคและบ่งบอกถึงพยาธิสภาพของผู้ป่วย การใช้เครื่องมือ
ประเมินสรีรวิทยาไฟฟ้าเพื่อช่วยวินิจฉัยโรคหรือความผิดปกติของร่างกาย เรียกว่า “การตรวจวินิจฉัยด้วยไฟฟ้า”
(Electrodiagnosis testing) ทั้งนี้เพื่อให้นักกายภาพบำบัดเข้าใจหลักการพื้นฐานของการตรวจ ความแปลความหมาย
ของการตรวจเบื้องต้น และสามารถสื่อสารกับแพทย์เวชศาสตร์ฟื้นฟูหรือทีมเวชศาสตร์ฟื้นฟูได้ ในบทนี้จึงจะขอกล่าวถึง
การตรวจวินิจฉัยด้วยกระแสไฟฟ้าที่พบได้บ่อยในทางการรักษาด้วยวิธีกายภาพบำบัด (Physical therapy techniques)
17. พื้นฐานของการบาดเจ็บและอันตรายจากกระแสไฟฟ้า
แม้ว่าการบาดเจ็บจากกระแสไฟฟ้า (Electrical injury) พบได้ไม่บ่อยในทางคลินิก แต่อย่างไรก็ตาม
นักกายภาพบำบัดควรต้องมีความรู้ถึงอันตรายและชนิดของการบาดเจ็บจากกระแสไฟฟ้า รวมถึงควรทราบวิธีการป้องกัน
และช่วยเหลือเบื้องต้นจากการได้รับอันตรายจากกระแสไฟฟ้าที่อาจจะเกิดขึ้นขณะที่กำลังรักษาผู้ป่วยด้วยกระแสไฟฟ้า
บำบัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งอันตรายจาก ไฟฟ้าลัดวงจร (Short circuit) ซึ่งเป็นภาวะที่กระแสไฟฟ้าไหลครบวงจร
แต่กระแสไฟฟ้าไม่ผ่านเครื่องใช้ไฟฟ้า ซึ่งอาจเกิดจากสายไฟมีการชำรุด ทำให้ส่วนที่ไม่มีฉนวนหุ้มเกิดการแตะกัน
และทำให้กระแสไฟฟ้าเกิดการไหลผ่านบริเวณที่แตะกันแทน (เกิดการลัดวงจร) โดยไม่มีการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านเข้า
เครื่องใช้ไฟฟ้า ซึ่งบริเวณที่เกิดการแตะกันของสายไฟจะทำให้เกิดความร้อนสูงมากและอาจทำให้เกิดไฟลุกไหม้ได้
นอกจากนี้ อันตรายจากกระแสไฟฟ้าที่พบได้บ่อยคือ ไฟฟ้าดูด หรือ ไฟฟ้าช็อต (Electrical shock) ซึ่งเกิดจากภาวะที่
กระแสไฟฟ้าไหลผ่านร่างกาย โดยถ้ากระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเข้าสู่ร่างกายมีแรงดันกระแสไฟฟ้าระดับต่ำ (Low voltage,
220 โวลต์, V) จะทำให้เกิดอันตรายรุนแรงต่อเนื้อเยื่อภายในร่างกายหรืออาจทำให้เกิดเสียชีวิตได้
เอกสารอ้างอิง
กันยา ปาละวิวัธน์. (2543). การรักษาด้วยเครื่องไฟฟ้าทางกายภาพบำบัด. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์เดอะบุกส์.
ชุมพล ผลประมูล และสุรวัฒน์ จริยาวัฒน์ (บรรณาธิการ). (2552). สรีรวิทยา (พิมพ์ครั้งที่ 4). กรุงเทพฯ: เท็กซ์แอนด์
เจอร์นัล พับลิเคชั่น.
ปองหทัย พุ่มระย้า. (2552). เครื่องมือประเมินการหายของแผลกดทับ. วารสารสภาพยาบาล, 24(3), 20-30.
สมชาย รัตนทองคำ . (2537). การกระตุ้นด้วยกระแสกระแสทีอีเอ็นเอส. ขอนแก่น : ภาควิชากายภาพบำ บัด คณะเทคนิค
การแพทย์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
Belanger Alain-Yvan. (2010). Chapter 13: Iontophoresis. In Belanger Alain-Yvan. Therapeutic
electrophysicalagents :evidence behind practice (2nd ed.). Philadelphia: Lippincott Williams
& Wilkins.
Cameron, M.H. (2013). Physical agents in rehabilitation: from research to practice (4th ed.).
Philadelphia: W.B. Saunders Company.
Gersh, M.R. (1992). Electrotherapy in rehabilitation. Philadelphia: F.A. Davis company.
Nelson, R.M., Hayes, K,W., & Currier, D.P. (1991). Clinical electrotherapy (3rd ed.). California: Appleton
& Lange.
Starkey, C. (1999). Chapter 5 : Electrical agent. In Therapeutic modalities (2nd ed., pp.244-249).
Philadelphia: F.A. Davis Company.
