【衛教文章】電刺激也可以用在吞嚥治療?

什麼是吞嚥電刺激?它的原理是什麼?它的效果有哪些?

ST Wanda
關於語言治療
8 min readSep 30, 2021

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幾十年來,已經普遍看到神經肌肉電刺激(Neuromuscular electrical stimulation, NMES 或 e-stim)的治療方法被加入復健訓練當中。你可能比較常聽到它被用在物理或職能的治療,但有越來越多的研究在探討神經肌肉電刺激用於成人與兒童「吞嚥治療」的有效性

它的原理是透過在皮膚表面放置電極貼片,發送電流以刺激支配肌肉的周圍神經。當開啟電流到足夠的強度時,刺激會產生神經脈衝,該神經脈衝會透過運動神經元傳遞,引起肌肉收縮(Carter & Humbert, 2012)。

我們的吞嚥肌大多位在喉部的位置,肌肉間緊密相鄰、結構精細,所以用在吞嚥肌肉的電量比起手腳電療所用的電量,是微弱很多的。
有些醫院可能稱它為吞嚥電刺激、頸部表面電刺激、吞嚥神經肌肉電刺激等等,而在台灣比較常見的機器品牌應該是VitalStim ® (圖1)
( 註:VitalStim是品牌的名稱,而不是治療法的名稱唷!)

圖1:台灣醫院常見的吞嚥電刺激品牌VitalStim

在吞嚥電刺激的治療通常有兩個目的:刺激感覺徑路(感覺),以及促使肌肉收縮(運動)(Clark, 2009; Poorjavad et al., 2014)。

刺激感覺徑路:

長期來看電刺激對於大腦皮質的重組有幫助,所以可以提高患者吞嚥肌肉的敏感性。

促進肌肉收縮:

可以用來強化肌肉,或是避免肌肉萎縮。舉例來說:有些中風患者因為神經損傷,導致吞嚥肌肉力量不足;或是那些管灌的患者,因為食物從鼻胃管直接流入消化系統,沒有經過口咽吞嚥的階段,可能導致吞嚥肌萎縮。

有研究表示,吞嚥時肌肉自主收縮,跟電刺激引起的被動收縮有些差異,它們啟動的肌肉纖維並不相同。

我們吞嚥時肌肉自主收縮,通常是先啟動「I型肌肉纖維」,這類肌肉纖維的單位及張力都比較小,所以產生的力量也較小,不過它的耐力很好,可以避免我們太快感到肌肉疲勞。
吞嚥電刺激能激發比較多的「II型肌肉纖維」,這類型的肌肉纖維能產生比較高的張力,因此能發展出更大的力量。不過,除非我們吞嚥需要提高速度、力量才會擴大徵召「第II型」,所以它們反而是最先萎縮的肌肉纖維(Clark, 2003)。

而我們傳統的吞嚥治療訓練到的是「I型肌肉纖維」;吞嚥電刺激則是針對「II型肌肉纖維」,所以雖然電刺激可以增強肌肉強度、改善功能,但可能比較難類化到其他功能性活動中。因此,合併吞嚥電刺激以及傳統治療法是針對兩種肌肉纖維的較有效的訓練方式 (Shaw et al., 2007)。

傳統吞嚥治療與吞嚥電刺激治療,所訓練到的肌肉纖維類型並不相同

上文有說,吞嚥電刺激可以達到提高感覺以及促進肌肉收縮兩個目的。
而我們針對不同的治療目標,所選擇的電量強度,以及病人的感受度也不太一樣(VitalStim Therapy, 2015)。

從下圖可以看到,隨著電流強度的提升,患者的「感覺」也會不太一樣。先是感到刺刺麻麻 →振動 →熱熱的 →緊緊的(motor)。

會比較先達到感覺(sensory)閾值,是因為感覺受體比運動神經元或肌肉纖維更接近皮膚表層,因此感覺閾值會低於肌肉收縮閾值 (Ludlow, 2007)。

引自:VitalStim Therapy. (2015). VitalStim Therapy specialty program training manual. Career Improvement & Advancement Opportunities (CIAO).

依照患者的身體狀態、感受度的不同,每個人的感覺也不一樣,所以並沒有所謂「標準的強度」,在調整的過程中都要隨時詢問患者的感覺,提高電量時也要給予口頭上的提醒,並依據患者的反應給予恰當的電量。

最後,想跟大家討論的是—吞嚥電刺激到底有沒有效?

至今仍有許多吞嚥電刺激的研究,大家對「吞嚥電刺激是否有效」的結論依然保有討論空間。國內張綺芬、盧璐、吳璦如(2017)的研究表示,那些中風導致吞嚥障礙的患者,在同時接受電刺激與傳統吞嚥這兩項治療,效果沒有明顯優於單獨做傳統吞嚥治療。但也因為個案人數少、個別差異大,所以研究結果無法果斷排除電刺激的效果。

Shaw(2007)則表示,吞嚥電刺激是有特定適合的族群。對輕至中度的吞嚥障礙患者(使用鼻胃管,但已可少量嘗試由口進食)是有治療效果的,然而對於嚴重的吞嚥障礙患者,治療效果則沒有太顯著

會有這些爭議,可能是因為實驗性的研究仍然不足(Clark, 2009)。
不過,若是參考現有的系統性回顧文獻(Clark, 2009; Chen et al., 2016),以及分析過去的隨機對照研究(Carter & Humbert, 2012),會發現大部分的研究對吞嚥電刺激的療效保有正面的態度。

但這個結論伴隨一個前提,也就是需要同時加上傳統吞嚥治療
傳統吞嚥訓練與電刺激的搭配治療,它的療效優於未輔助使用電刺激。然而仍沒有足夠的證據顯示,單純使用電刺激的效果比傳統吞嚥訓練好(Chen et al., 2016; Clark, 2009),且並不是所有族群的個案都適用(延伸閱讀:你需要知道的吞嚥電刺激禁忌!)。

所以吞嚥電刺激會是個良好的輔助方案,但絕對不是能取代傳統吞嚥治療的方法(Carter & Humbert, 2012)!

參考資料:

張綺芬、盧璐、吳璦如(2017)。頸部表面電刺激應用於腦中風患者吞嚥障礙之療效研究。台灣聽力語言學會雜誌,37,41–58。

Carter, J., & Humbert, I. A. (2012). E-Stim for Dysphagia: Yes or No?. The ASHA Leader, 17(5), 12–15.

Clark, H., Lazarus, C., Arvedson, J., Schooling, T., & Frymark, T. (2009). Evidence-based systematic review: effects of neuromuscular electrical stimulation on swallowing and neural activation.

Clark, H. (2003). Neuromuscular treatments for speech and swallowing: a tutorial. American Journal of Speech-Language Pathology, 12 (4), 400–415.

Chen, Y. W., Chang, K. H., Chen, H. C., Liang, W. M., Wang, Y. H., & Lin, Y. N. (2016). The effects of surface neuromuscular electrical stimulation on post-stroke dysphagia: a systemic review and meta-analysis. Clinical rehabilitation, 30(1), 24–35.

Ludlow, C. L., Humbert, I., Saxon, K., Poletto, C., Sonies, B., & Crujido, L. (2007). Effects of surface electrical stimulation both at rest and during swallowing in chronic pharyngeal dysphagia. Dysphagia, 22, 1–10.

Poorjavad, M., Talebian Moghadam, S., Nakhostin Ansari, N., & Daemi, M. (2014). Surface electrical stimulation for treating swallowing disorders after stroke: a review of the stimulation intensity levels and the electrode placements. Stroke research and treatment, 2014. 918057.

Shaw, G. Y., Sechtem, P. R., Searl, J., Keller, K., Rawi, T. A., & Dowdy, E. (2007). Transcutaneous neuromuscular electrical stimulation (VitalStim) curative therapy for severe dysphagia: myth or reality?. Annals of Otology, Rhinology & Laryngology, 116(1), 36–44.

VitalStim Therapy. (2015). VitalStim Therapy specialty program training manual. Career Improvement & Advancement Opportunities (CIAO). http://ecourse.ciaoseminars.com/_documents/coursedocuments/815.pdf

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