物理因子治疗是应用电、光、声、磁和热动力学等物理学因素结合现代科学技术方法治疗患者的方法。

主要包括利用光、电、声物理特性结合现代科技手段而采用的治疗手段，其中有音频、超声、激光、红外线、短波、微波、超短波、固频干扰、电磁、旋磁、仿生物电等许多种类；另外还有采用各种冷或热的物理特性进行治疗的方法，如水疗、蜡疗等就是利用了热动力学因素。

一、作用与应用功能性电刺激疗法（functional electrical stimulation，FES）是使用高频、低频、中频等瞬间出现的医用电流来刺激失去神经控制的横纹肌或平滑肌，引起肌肉收缩，以获得有益的功能性运动。

使肌肉产生被动的、节律性收缩。

1.引起肌肉组织的生物化学改变通过电刺激可以保留肌肉中糖原含量，节省肌中蛋白质消耗，减轻肌肉的消瘦。

规律性收缩和舒张可以促进静脉和淋巴回流，改善代谢和营养，延缓萎缩，并且防止肌肉大量失水和发生电解质、酶系统和收缩物质破坏，保留肌肉中的结缔组织正常功能。

抑制肌肉纤维化，防止肌肉组织变短和硬化。

多数脑性瘫痪等运动障碍患者由于受肌张力的影响，主动运动功能减弱或消失，严重影响了肌肉营养状况，引起肌肉血液循环不良。

可通过功能性电刺激疗法调节肌肉组织的生物化学改变，辅助康复治疗。

2.缓解痉挛痉挛是指骨骼肌、平滑肌等局部紧张，长时间收缩，是一种因牵张反射使肌肉兴奋性增高所致的以速度依赖性肌肉张力增高为特征的运动障碍，且伴有腱反射的亢进。

痉挛的原因是中枢神经系统损伤或受刺激、肌肉本身受束缚、损伤引起。

FES是着重解决患儿痉挛以及导致的运动功能障碍。

例如，对于因上肢肌肉痉挛而影响上肢运动的患儿，可用控制指腕背伸的痉挛仪，通过对桡神经或肌肉的刺激，从而达到恢复手指运动功能的目的。

FES应用于脑瘫患儿治疗，主要是缓解脑瘫患儿的肢体和躯干肌肉的痉挛，进而改善运动异常及姿势异常。

电刺激治疗应用在康复治疗中，可以被运用于再训练。

FES的疗效在某些方面优于其他神经病学治疗方法，该法可以启动反射机制，活化运动神经元活性和促进动作的形成，是必不可少的辅助治疗方法。

应用FES治疗时可以观察到肌肉的收缩活动，使患者亲身体验治疗效果。

功能性电刺激疗法可作为医院治疗方案的一部分，同时可作为一种矫正的辅助疗法在患者家里独立应用。

在治疗阶段完成后，还有少数患儿可以将其作为矫正方法持续使用。

本疗法既可以作为一种独立疗法，亦可与其他疗法联用，也可作为功能矫正器作运动功能的直接替代物。

也可用于上运动神经元损伤后的正常肌肉的电刺激治疗。

应用最大特点是可以交替输出波宽与频率均可调的两组脉冲，分别刺激患儿的痉挛肌和拮抗肌。

通过两组电流的交互抑制使痉挛肌松弛，从而改善患儿肢体功能。

二、分类1．离心式功能性电刺激疗法是利用肌肉的抑制机制，直接控制肌肉收缩，原理是通过电流兴奋运动神经纤维、神经肌肉接头和肌肉从而产生收缩，这称为离心式FES。

2．向心式功能性电刺激疗法刺激向心神经纤维，通过脊髓反射机制间接影响肌肉收缩，则称为向心式FES。

由运动神经纤维去极化直接引起的肌肉收缩，和来自肌肉感受器的附加输入信号，掩盖了向心式FES的效果。

脊髓反射机制的基本特征是兴奋主动肌抑制拮抗肌、使协同肌同时收缩，并按顺序地交互支配主动肌和拮抗肌。

三、治疗机制1.闸门学说在周围神经中“有直径粗细不同、传导速度不一的、功能不一致的一些纤维”。

直径较粗的纤维，传导速度快，兴奋阈低，主要传导无痛的感觉，如压感、触感、震颤等感觉。

直径较细的纤维，传导速度慢，兴奋阈高，主要传导有痛和伤害性的感觉。

当患儿的上运动神经元受损时，运动功能将受损甚至缺失，FES则可提供一种选择性的、反复的、能按预定信息复制的输入信号，以启动反射机制。

2.皮层干扰假说皮层干扰假说认为电刺激和痛觉冲动同时传入皮层感受区，在该区中发生干扰，从而减弱或掩盖了痛的感觉。

3.体液机制经近年来的研究证明，电刺激后，人体神经系统释放一些具有镇痛效应的物质，如后脑5-羟色胺（5-HT）浓度升高引起痛阈升高，同时还释放一种内源性吗啡样物质，如脑啡肽与内啡肽。

脑啡肽的作用时间不长，一般只有3～4分钟，其原因是这种肽会较快地被体内氨肽酶和羧肽酶破坏。

内啡肽的镇痛作用比吗啡强3～4倍，持续时间比脑啡肽长许多，一般达3～4小时。

4.经络学说经络学说是中医学的重要组成部分，经络是气血运行的通路，与人的生老病死休戚相关。

（1）运行功能：经络内属脏腑，外络肢节，沟通内外，贯穿上下，把人体的五脏六腑和四肢百骸联络成为一个整体。

（2）调节功能：经络还具有调节机体虚实、调动人体内在的抗御病邪的能力，使人体各部功能保持协调和相对平衡，从而达到防治疾病的目的。

5.生物电子与阴阳理论生物电是由“生物电子”在肌体内运动变化所形成的。

现代医学早已揭示生命体内存在着“生物电”。

电子运动既产生电流，就存在“正”、“负”两种电场，这“正”、“负”极性的变化，和中医的“阴”、“阳”变化有着直接的关系。

6.经络、经气与疾病国外医学界研究发现和确认经络是一套运行有效的低电阻网络系统。

普遍承认经络的客观存在，因此它必然是生物电子运行相对比较频繁的理想通道。

“生物电子运动平衡理论”认为：“经络”是生物电子运动相对比较频繁的通道。

“经气”的运行就是生物电子直接或间接的传输。

当生物电子在经络中运动相对不平衡由量变到质变时，就是中医所说的“阴阳平衡失调”而导致疾病。

7.辨证与辨病生物电子运动形成的“正负”和运动不平衡情况跟中医的“阴阳”变化和“实证”、“虚证”有密切关系。

整个人体生命过程，即是在经络中不停运动变化的生物电子始终在绝对不平衡中保持相对“平衡”的过程，这是微观的变化。

当发展到细胞发生病理改变时，呈现出比较宏观的变化，这才为西医所承认的病理依据。

中医的“辨证”，正是辨别微观生物电子运动的不平衡情况，西医的“辨病”只是辨别相对宏观病理细胞的改变。

8.疾病与治病由于生物电子不正常变化可导致细胞发生病理改变而产生疾病。

当核酸和蛋白质发生畸变，致使碱基配对程序遗传密码发生错乱，无法复制出具有正常功能的新的蛋白质和核酸分子，却复制出密码已经发生错乱的异性蛋白质，这就构成了癌细胞的基础，临床就导致了疾病。

反过来，调整生物电子运动阴阳恢复平衡，可以使病理细胞恢复正常。

这正是中医治病的理论基础。

四、神经生理学基础和矫正特点1.膜电位学由于电位的快速变化是可以传导的，使得神经细胞和肌肉细胞对电刺激具备了可兴奋性。

一个区域的快速电位变化，可以激发邻近区域细胞膜电位的快速变化，使兴奋性得到传导。

电刺激的重要始动环节是作用在神经细胞和肌肉细胞的细胞膜上，是细胞膜电位的突变和传导，引起肌肉的兴奋与收缩。

2.肌肉的反射抑制正常肌腱处有一种特殊的张力感受器，即高尔基体。

这种感受器在肌肉正常收缩时并不发生作用。

当肌肉强烈收缩时，肌腱紧张度增加，感受器兴奋，冲动由传入纤维传到脊髓，再经过中间神经元传到相应前角细胞，控制和阻止肌肉收缩，使强烈收缩的肌肉受到抑制，使肌肉收缩不致超过限度而使肌腱损伤。

3.交互抑制由于相反神经支配，当某块肌肉兴奋时，其拮抗肌将受到抑制，如果屈肌兴奋收缩时，对应的伸肌被抑制而伸展。

反过来，伸肌兴奋，被其拮抗的屈肌亦将受到抑制。

4.脊髓反射之牵张反射通过牵拉伸肌，发现可以引起该肌肉产生反射性收缩，这种现象称为牵张反射。

所有的骨骼肌均显示某种程度的牵张反射，牵拉的肌肉就是反射性收缩的肌肉。

多数专家认为这种反射是脊髓反射，在脊髓与高级中枢离断后，反射依然存在。

这种反射在伸肌发展的最好。

五、治疗方法种类1.经皮神经电刺激法（1）高频模式：此法频率高，强度低，应用最为广泛。

通常频率为50～100Hz，脉冲宽度50-125ｕs，电流强度以产生较舒适的震颤感且不引起肌肉收缩为最佳。

其作用机制可通过闸门学说来解释，治疗作用通过激活粗大周围神经纤维获得。

此型的效果明显，但持续时间短。

重症肌肉痉挛患者治疗时间延长。

（2）低频模式：此法频率低，强度高，较为常用。

频率为2～5Hz，脉冲宽度200～500ｕs，电流强度以患者能耐受且引起相应关节的局部肌肉较强的收缩为宜（运动阈上）。

某块肌肉兴奋时，其拮抗肌将受到抑制，如屈肌兴奋收缩时，对应的伸肌被抑制而伸展。

反过来，伸肌兴奋，被其拮抗的屈肌亦将受到抑制。

其作用机制可能与刺激产生内啡肽有关，为了激发产生内啡肽，患者所需的肌肉收缩可能是不舒适的，为减轻重复收缩造成的潜在肌肉疼痛应限制在1小时。

（3）强刺激模式：此型的频率和强度均高，常选用可使患者舒适和耐受的频率、脉宽和波幅高值，即频率大于100Hz，脉冲宽度150～250ｕs，电流强度选择患者耐受的高限。

通过牵拉伸肌，发现可以引起肌肉产生反射性收缩，这种现象称为牵张反射。

在这种强度刺激下，可以产生少许节律不规则的肌肉收缩。

此型基本上是舒适的。

其作用原理可能是刺激减缓了疼痛沿粗纤维和细纤维的传导所致，是一种疼痛传递的选择性阻滞方式。

此型持续时间短，关机后，治疗区域快速恢复原来的感觉。

每次治疗时间为15分钟，当电极置于较大的周围神经处时，镇痛效果最大，但这可使神经干处密度较大的皮下组织产生不适感。

对腰背部和颈部疼痛的治疗效果较差。

（4）断续模式（断续输出法）：此型的特点是在较低的频率下，产生一组一组的脉冲。

组中的脉冲频率为50～100Hz，脉冲宽度为200～500s。

电流强度以引起患者相关节段的局部肌肉收缩为宜。

其作用机制与刺激产生内啡肽有关。

此型兼有高频型、低频型的长处，每次治疗后持续时间比较长，在突发期内增加刺激次数可使患者对于低频的单一刺激感到舒适。

同时还可以克服神经或感觉的适应性。

但运动反应可能对急性疼痛的早期不适应，为减轻重复收缩造成的潜在肌肉疼痛和疲劳，刺激一般应限在1小时内。

2.神经肌肉电刺激法利用低频脉冲电流刺激神经和肌肉两端使其收缩，以恢复运动功能的方法，称为神经肌肉电刺激法。

此方法的特点是，快速断续输出的波形，频率10～100Hz，脉冲宽度200～500μs，电流强度为以引起肌肉的强直收缩为准。

激活快肌纤维，促使其向慢肌纤维转变，延迟萎缩发生，增强已萎缩肌肉的肌力，激活失神经支配肌肉的运动单位活性，使其同步化，恢复运动单位的募集顺序，增强和维持关节活动度；引起关节活动牵拉其周围软组织；使麻痹肌发生易化；通过刺激拮抗肌，减轻肌肉痉挛；使肌肉收缩，维持肌肉健康；促进失神经支配肌肉的恢复；强壮那些比较薄弱、不能主动收缩的肌肉，由于“肌肉泵”的作用，能减轻肢体肿胀，克服因疼痛引起的对肌肉的反射性抑制；能增加部分失神经支配肌肉残留的正常运动单位的肌力，从而使整个肌肉的肌力增强。

3.单极运动点刺激法利用笔型电极进行运动点的刺激和穴位电疗。

运动点是在人体表面应用电刺激时，施加最小电流就能引起明显的神经肌肉反应的区域，即刺激神经肌肉时刺激阈最低的一点。