Điều trị bằng dòng điện một chiều đều (dòng Galvanic)

ĐIỀU TRỊ BẰNG DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU ĐỀU

1. ĐẠI CƯƠNG

 1.1. Khái niệm

Dòng điện một chiều đều là dòng điện có chiều vận động của các điện tử và cường độ dòng điện không thay đổi theo thời gian. Dòng điện một chiều đều được nhà vật lý học người Ý tên là Galvani (1737 - 1798) ứng dụng lần đầu trên cơ thể sinh vật sống nên còn được gọi là dòng Galvanic.

1.2. Nguồn phát

Nguồn tạo ra dòng điện một chiều đều (dòng Galvanic) có thể là pin, ắc quy hoặc máy chuyển dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều đều.

2. TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU ĐỀU

2.1. Tác dụng do sự tập trung của các ion

Khoảng 60% trọng lượng cơ thể người trưởng thành là nước, nước trong cơ thể hòa tan các chất điện giải nên cơ thể người được coi như một dây dẫn điện. Khi cho dòng điện một chiều đều đi qua cơ thể, giữa hai điện cực (dương và âm) có các ion di chuyển (ion dương di chuyển về cực âm và ngược lại), đồng thời có sự di chuyển của các phân tử nước và các protein mang điện tích.

- Hiện tượng cực hóa: Các ion di chuyển với những vận tốc khác nhau tùy thuộc vào điện tích và kích thước của ion. Sự cân bằng của các ion trong tổ chức sẽ bị phá vỡ dưới tác dụng của dòng điện. Các ion có kích thước lớn không qua được màng ngăn dẫn tới kết quả là các ion tập trung ở hai phía của các màng ngăn giữa các tổ chức, hiện tượng này gọi là hiện tượng cực hóa. Sự thay đổi trên gây ra các phản xạ thần kinh và các phản ứng sinh - hoá học khác nhau do thay đổi tính chất thể dịch của cơ thể.

- Hiện tượng điện di: Nếu dòng điện một chiều đều đi qua một môi trường có các chất có phần tử mang điện (phân tử, nguyên tử, ion), các phần tử mang điện sẽ di chuyển theo tốc độ và hướng khác nhau tùy theo độ lớn của các phần tử và dấu điện tích của chúng. Các ion và các phân tử, nguyên tử, di chuyển hướng đến điện cực trái dấu. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng điện di hoặc điện di ion và được ứng dụng trong điện di protein, điện di ion thuốc (điện dẫn thuốc).

- Hiện tượng điện thẩm: Khi dòng điện chạy qua cơ thể hoặc hai bình ngăn cách bởi một màng bán thấm, nước sẽ tích lũy nhiều hơn bên điện cực âm, được gọi là hiện tượng điện thẩm.

2.2. Phản ứng dưới các điện cực

Ở cực âm:          2Na⁺ + 2e^- + 2H₂O       =>       H₂  + 2NaOH

Ở cực dương:     4Cl^- + 2H₂O                 =>       4e^-  +  4HCl  + O₂

Như vậy, nếu đặt điện cực kim loại trực tiếp lên da, ở cực âm sẽ làm bỏng da do kiềm và ở cực dương sẽ làm bỏng da do acid. Để tránh tai nạn đó, giữa da và điện cực kim loại cần có một điện cực đệm bằng vải hoặc tấm bọt cao su xốp, các điện cực đệm này được làm ẩm để dẫn điện và có độ dày khoảng 1 - 1,5cm.

2.3. Tác dụng vận mạch

Dòng điện một chiều đều gây co mạch trong một thời gian ngắn rồi chuyển sang giãn mạch mạnh ở mô giữa hai điện cực, hiện tượng này kéo dài vài giờ rồi mất đi.

Quá trình giãn mạch không chỉ suất hiện trên bề mặt da mà còn suất hiện ở các mạch máu nằm sâu trong lớp cơ nơi có dòng điện chạy qua. Tác dụng giãn mạch của dòng điện một chiều đều là do dòng điện tác dụng trực tiếp lên hệ thần kinh vận mạch. Đối với mạch máu dưới da, dòng điện một chiều đều có thể làm tăng thể tích gấp 5 lần và mạch máu ở cơ có thể tăng thể tích gấp 3 lần bình thường.

Tác dụng giãn mạch được ứng dụng trong điều trị các trường hợp teo da và teo cơ do thiếu dinh dưỡng, chứng co thắt mạch ngoại vi, hội chứng Raynaud, điều trị viêm tắc động mạch, đề phòng viêm tắc tĩnh mạch.

Dòng điện một chiều đều còn có tác dụng làm tăng dinh dưỡng đối với các chi bại liệt bị teo nhỏ do loạn dưỡng cơ, làm tăng tuần hoàn tại chỗ nên có tác dụng chống viêm nhiễm, giảm phù nề, giảm đau.

2.4. Tác dụng lên hệ thần kinh

- Tác dụng lên thần kinh ngoại vi:

Dưới điện cực dương dòng điện một chiều đều tác dụng trực tiếp lên các thụ cảm thể ở da làm dịu cảm giác đau tại chỗ. Ngoài ra, theo cơ chế phản xạ còn làm giảm đau ở cơ, xương, khớp hoặc các tạng tương ứng với đốt đoạn thần kinh chi phối.

Nếu đặt cực âm ở gốc chi, cực dương ở ngọn chi (chiều của dòng điện ngược với chiều dẫn truyền của thần kinh vận động) thì dòng điện một chiều đều có tác dụng kích thích phục hồi thần kinh.

Cực dương làm giảm trương lực cơ, giảm co thắt. Cực âm thì ngược lại.

- Tác dụng lên hệ thần kinh trung ương:

Tác dụng của dòng điện một chiều đều lên thần kinh trung ương phụ thuộc vào cách đặt điện cực. Nếu chiều của dòng điện đi theo cùng chiều với đường dẫn truyền thần kinh vận động (điện cực dương ở trán, cực âm ở gáy) thì có tác dụng an thần, hạ huyết áp. Nếu đặt ngược lại thì có tác dụng hưng phấn thần kinh và tăng nhẹ huyết áp.

3. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU TRỊ BẰNG DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU ĐỀU

3.1. Điều trị bằng dòng điện một chiều đều với điện cực tấm

3.1.1. Điện cực

- Điện cực làm bằng những tấm kim loại dẫn điện tốt, mềm, dễ uốn, thường được làm bằng lá chì hoặc lá kẽm hoặc cao su pha kim loại, các góc điện cực được cắt tròn để tránh tập trung điện. Điện cực được nối với dây điện cực của máy điều trị.

- Điện cực đệm làm bằng nguyên liệu thấm nước tốt, thường dùng vải khâu nhiều lớp thành túi bên dày, bên mỏng để đặt điện cực kim loại vào trong túi, bên dày khoảng 1 - 1,5cm hoặc những tấm bọt cao su xốp. Khi điều trị, điện cực đệm được đặt đệm giữa điện cực kim loại và da bệnh nhân.

Hình 1. Hình trái: Điện cực kim loại (chì). Hình phải: Điện cực đệm làm bằng nhiều lớp vải chồng lên nhau. 

Sau mỗi lần điều trị, điện cực đệm phải được ngâm giặt dưới dòng nước chảy để loại bỏ các ion còn lại ở trong điện cực.

Khi điện cực kim loại không phẳng, cần phải là (ủi) cho phẳng. Sau khi điều trị nhiều lần, bề mặt điện cực kim loại sẽ bị một lớp oxyd hoặc muối bao phủ làm giảm độ dẫn điện. Vì vậy, cứ 1 - 2 tháng cần dùng giấy nhám đánh bóng lại.

- Kích thước điện cực: Điện cực kim loại có nhiều loại kích thước và hình dáng khác nhau như hình chữ nhật (4 x 5cm = 20cm², 6 ´ 8cm » 50cm², 12 ´ 17cm » 200cm²...), hình tròn, hình vuông hoặc có hình dạng tương ứng với các vùng điều trị riêng (như điện cực mặt có hình mặt trăng khuyết).

- Điện cực đệm phải lớn hơn điện cực kim loại mỗi chiều 1 - 2cm để tránh cho điện cực kim loại không chạm vào da bệnh nhân. Bề mặt điện cực đệm tiếp xúc với da bệnh nhân phải được vuốt phẳng, không được nhăn hoặc gấp nếp để dòng điện phân bố đều trên bề mặt điện cực đệm.

Sau mỗi lần điều trị phải ngâm điện cực đệm dưới vòi nước chảy và giặt sạch để loại các ion của lần điều trị trước.

3.1.2. Cách đặt điện cực

- Các điện cực có thể đặt đối diện với nhau qua vùng điều trị, đặt chéo, đặt trên cùng một phía. Nguyên tắc đặt hai điện cực sao cho dòng điện đi qua vùng cần điều trị.

- Khoảng cách giữa hai điện cực phải lớn hơn so với kích thước của điện cực, trong trường hợp không thể được thì khoảng cách phải lớn hơn 3cm.

- Muốn có tác dụng ở các tổ chức sâu, diện tích điện cực cần phải lớn để cho phép điều trị với cường độ lớn và bù lại hao tổn điện năng khi vào sâu.

Hình 2. Cách đặt điện cực và hướng dòng điện.

3.1.3. Liều lượng điều trị

3.1.3.1. Cường độ dòng điện

- Cường độ ngưỡng:

+ Ngưỡng cảm giác: khi tăng cường độ dòng điện đến một mức nào đó, bệnh nhân có cảm giác như kim châm hoặc kiến bò, cường độ dòng điện đó được gọi là ngưỡng cảm giác.

+ Ngưỡng co cơ: tiếp tục tăng cường độ lên cao hơn, bệnh nhân sẽ có cảm giác co cơ, cường độ dòng điện này được gọi là ngưỡng co cơ.

+ Ngưỡng đau: tiếp tục tăng cường độ dòng điện lên cao hơn, đến một giới hạn nào đó bệnh nhân sẽ có cảm giác đau, cường độ này được gọi là ngưỡng đau.

Các ngưỡng trên ở các bệnh nhân khác nhau thì khác nhau. Trên cùng một bệnh nhân, tùy theo tình trạng bệnh lý và các vùng cơ thể khác nhau thì các ngưỡng cũng khác nhau.

- Cường độ dòng điện điều trị được xác định bởi hai yếu tố là tình trạng bệnh lý và sự nhạy cảm của bệnh nhân đối với dòng điện. Nếu là bệnh cấp tính thì dùng cường độ dòng điện thấp và ngược lại, nếu bệnh nhân nhạy cảm cao với dòng điện (ngưỡng cảm giác với dòng điện của bệnh nhân thấp) thì dùng cường độ dòng điện thấp và ngược lại. Cường độ dòng điện điều trị cần nằm giữa ngưỡng cảm giác và ngưỡng đau, đây là vùng có hiệu lực điều trị, bệnh nhân sẽ có cảm giác châm chích và nóng nhẹ. Sau điều trị, vùng da đặt điện cực đỏ nhẹ và đồng đều ở vị trí hai điện cực.

- Liều trung bình:

     Nếu điện cực < 10cm² thì cường độ: 0,1 - 0,5mA/cm² điện cực.

     Nếu điện cực > 10cm² thì cường độ: 0,03 - 0,05mA/cm² điện cực.

Diện tích điện cực được tính theo điện cực kim loại.

Những bệnh nhân có rối loạn cảm giác có thể áp dụng liều trung bình như trên, cũng có thể xác định liều lượng bằng cảm giác ở bên lành.

3.1.3.2. Thời gian điều trị

- Thời gian một lần điều trị: Tùy theo từng người bệnh, tính chất bệnh lý và cường độ dòng điện sử dụng điều trị mà thời gian điều trị có thể kéo dài từ 10 - 30 phút cho một lần điều trị. Nếu sử dụng cường độ thấp, để thu được kết quả điều trị tốt thì nên để thời gian dài.

- Thời gian một liệu trình điều trị có thể điều trị hàng ngày, cách ngày hoặc hai lần/ngày. Một đợt điều trị là 7 - 10 - 20 lần (7 - 20 ngày). Khi phải điều trị các tạng quan trọng như não, mắt... phải hết sức chú ý và cho liều thấp. Một đợt điều trị không quá 30 ngày.

3.2. Tắm ngâm bằng dòng điện một chiều đều

Tắm ngâm bằng dòng điện một chiều đều có thể làm từng phần cơ thể hay tắm ngâm toàn thân. Bồn tắm là các bình bằng sứ cách điện, các điện cực ngâm trong nước được làm bằng than. Tắm ngâm toàn thân thường sử dụng bồn tắm rộng làm bằng gỗ hay chất dẻo, có các điện cực lớn bằng than nhúng trong nước. 

Hình 3. Tắm ngâm điện một chiều đều hai tay (trái), bồn tắm ngâm điện một chiều tứ chi (phải).

3.3. Điện di ion thuốc (điện dẫn thuốc)

- Điện di ion thuốc là phương pháp sử dụng dòng điện một chiều đều để đưa ion thuốc vào cơ thể. Dưới tác dụng của dòng điện một chiều đều, các ion mang điện tích dương di chuyển về cực âm, các ion mang điện tích âm di chuyển về cực dương. Khi các ion thuốc được đưa vào điện cực cùng dấu sẽ di chuyển vào cơ thể về phía điện cực trái dấu. Đây là một phương pháp đưa thuốc vào cơ thể có nhiều ưu điểm so với các phương pháp dùng thuốc qua da khác.

- Điều kiện của thuốc có thể làm điện di:

+ Thuốc muốn sử dụng được bằng đường điện di thì phải phân ly khi ở dạng dung dịch. Các thuốc ở dạng huyền dịch hay hỗn dịch, không phân ly thì không dùng điện di.

+ Phải xác định được ion thuốc định đưa vào cơ thể mang điện tích nào để đặt đúng điện cực cùng dấu khi làm điện di.

- Ưu điểm của điện di ion thuốc:

+ Là phương pháp đưa thuốc vào tại chỗ rất có hiệu quả, nhất là đưa thuốc vào các vùng vô mạch như tổ chức sẹo, giác mạc...

+ Kết hợp được cả tác dụng của thuốc và tác dụng của dòng điện một chiều đều.

+ Thuốc có thể tăng tác dụng lên nhiều lần.

+ Thuốc tác dụng kéo dài do tích tụ dưới da và giải phóng dần vào cơ thể.

- Nhược điểm của phương pháp điện di ion thuốc:

+ Không xác định được chính xác liều lượng thuốc đưa vào cơ thể. Tuy nhiên, liều lượng thuốc được đưa vào cơ thể có thể ước tính theo công thức:

D(g) = I x t x ECE

D: liều thuốc được đưa vào cơ thể (g). I: cường độ dòng điện (A)

t: thời gian làm điện di (giờ).

ECE: đương lượng điện hóa của ion đưa vào cơ thể (Eq).

             ECE  =    M/n x 1/9,6.10⁴         

M: khối lượng phân tử gam (kg/mol).

n: hóa trị của chất được đưa vào bằng đường điện di. 1/(9,6.10⁴): hằng số.

+ Không sử dụng được trong cấp cứu.

+ Các thuốc không phải là chất điện ly thì không dùng được bằng cách này.

- Cách đưa thuốc vào cơ thể bằng đường điện di:

Các gốc acid, á kim mang điện tích âm thì được đưa vào cơ thể bằng cực âm. Các kim loại mang điện tích dương được đưa vào bằng cực dương. Các alcaloid, corticoid, kháng sinh (trừ penicillin mang điện tích âm nên được đưa vào bằng cực âm) là các chất mang điện tích dương nên đưa vào cơ thể bằng cực dương.

Hình 4. Điện di salisilat Natri 2% vào khớp gối phải.

Bảng 1. Một số thuốc sử dụng bằng đường điện di.

4. CHỈ ĐỊNH VÀ CHỐNG CHỈ ĐỊNH ĐIỀU TRỊ BẰNG DÒNG ĐIỆN MỘT CHIỀU ĐỀU VÀ ĐIỆN DI ION THUỐC

4.1. Chỉ định

- Với dòng điện một chiều đều:

+ Giảm đau do các nguyên nhân bệnh thần kinh, chấn thương, viêm khớp mạn tính.

+ Kích thích phục hồi dẫn truyền thần kinh trong liệt ngoại vi do tổn thương thần kinh.

+ Tăng cường tuần hoàn, dinh dưỡng tại chỗ hay toàn thân.

+ Giảm co thắt cơ vân, cơ trơn.

+ Điều hòa hoạt động của các cơ quan tổ chức ở sâu theo cơ chế phản xạ (tuần hoàn não, rối loạn vận động đường tiêu hóa, hệ sinh dục nữ...).

+ Điều hòa quá trình hưng phấn và ức chế của hệ thần kinh trung ương, tăng cường bài tiết của các tuyến nội tiết.

+ Đưa ion thuốc vào cơ thể, lấy ra các ion có hại (các thuốc đưa vào theo chỉ định, lấy ion calci ra khi tiêm calci clorua bị ra ngoài tĩnh mạch).

- Với điện di ion thuốc: phụ thuộc vào chỉ định của thuốc, nếu thuốc là chất điện ly thì có thể dùng đường điện di để đưa vào cơ thể.

+ Chống viêm, nhất là các loại viêm mạn tính (viêm khớp, viêm rễ thần kinh...).

+ Với mắt: điều trị viêm loét kết mạc, giác mạc, điều trị sẹo giác mạc.

+ Điều trị sẹo lồi, chống xơ dính.

4.2. Chống chỉ định

- Người mang máy tạo nhịp tim.

- Các tổn thương trên da vùng đặt điện cực: viêm loét da, eczema, nấm da...

- Các u lành và u ác tính.

- Xơ vữa động mạch ở giai đoạn nặng, suy tim nặng.

- Dị ứng với dòng điện một chiều, với thuốc sử dụng làm điện di.

- Bệnh nhân tâm thần kích động, trẻ em (vì không kiểm soát được).

5. TAI BIẾN, XỬ TRÍ VÀ CÁCH DỰ PHÒNG

- Điện giật: do hở dây dẫn điện nguồn, rò điện nguồn ra vỏ máy. Cần kiểm tra hệ thống dây dẫn điện nguồn, kiểm tra máy theo đúng quy trình điều trị.

Nếu xảy ra điện giật, ngắt nguồn điện, đưa nạn nhân ra khỏi vị trí, xử trí tùy theo mức độ, nếu ngừng tim thì phải cấp cứu theo phác đồ ngừng tuần hoàn.

- Cảm giác điện giật: do tăng giảm cường độ dòng điện đột ngột gây co cơ, làm bệnh nhân có cảm giác điện giật. Để tránh hiện tượng này cần thực hiện đúng quy trình điều trị.         

- Dị ứng: dị ứng với thuốc hoặc với dòng điện cần ngừng điều trị, bệnh có thể tự hết, nếu nặng hoặc kéo dài cần dùng thuốc chống dị ứng.

Nguồn: Hà Hoàng Kiệm. Vật lý trị liệu và Phục hồi chức năng.Giáo trình dùng cho đào tạo đại học. Bộ môn Phục hồi chức năng, HVQY. NXB QDND (2017). 

CHIA SẺ BÀI VIẾT