ELEKTRİK AKIMLARININ TEDAVİDE KULLANILIŞI UZM.FZT.NAZMİ ŞEKERCİ
ELEKTRİK AKIMI Atomda pozitif yük taşıyan protonlar,birbirine yapışık ve kütlesi fazla olduğu için pratik olarak yer değiştirmez. Negatif yük taşıyan elektronlar ise serbest hareket edebilme ve yer değiştirme yeteneğine sahiptirler. Bu nedenle elektrik akımı,elektron akımı olarak ta tanımlanır.
Elektrik akımı içinden geçtiği iletken ortamda ısı,elektrolitik ve manyetik etki gösterir. İnsan vücudundaki sıvılar,asit,baz ve tuz içerdiği için elektrik akımını kolaylıkla iletirler.
Faz: Akımın 0 noktasından, tepe değerine çıktı ğı ve tekrar 0 noktasına döndüğü dönemlerin her birine faz denilir. Periyot: Akım şiddeti 0 dan başlar, en yüksek noktaya yükselir, sıfır noktasına iner, ardından en düşük negatif değere ulaşır ve 0 noktasına döner. Bu sırada geçen süreye denir. Frekans: 1 sn deki periyot sayısıdır. Birimi Hz dir. Şehir cereyanının frekansı 50 Hz dir
Voltaj: Elektronların hareketini sağlayan kuvvet, elektromotor kuvvet veya elektriksel potansiyel fark, birimi volttur. Akım şiddeti: Bir iletkenin herhangi bir noktasından bir saniyede geçen elektron sayısıdır. Birimi amperdir. Direnç: Cismin iletkenliğini belirleyen ve elektriksel potansiyele rağmen elektron akışını zorlaştıran kuvvet, birimi ohm dur
ELEKTRİK AKIMI Akım Türü (Doğru akım- Alternatif akım, Alçak-OrtaYüksek frekanslı akım) Akım Modulasyonu Atımlı akımlar
AKIM TÜRLERİ DOĞRU AKIM AKIM YÖNÜNE GÖRE KLİNİK VE ELEKTROFİZYOLOJİK ETKİLERİNE GÖRE ALTERNATİF AKIM ALÇAK FREKANSLI ORTA FREKANSLI YÜKSEK FREKANSLI
DOĞRU AKIM Elektrik akımının yönü sabittir. Fizyolojik olarak, 1 sn den daha uzun süre yönü değişmeyen akım, doğru akımdır. Tek yönlü, tek kutuplu akımdır.
ALTERNATİF AKIM Elektrik akımının yönü sürekli olarak de ğişir. Bifazik (çift yönlü, çift kutuplu akım) Fazların şekli sinüs dalgası, üçgen, kare veya dikdörtgen şeklinde olabilir. Zıt yönlü fazların şekli aynı ise simetrik alternatif akımdır
ALÇAK FREKANSLI AKIMLAR Akım frekansı 1-1000 Hz arasındadır. Elektriksel uyarının impulsu ile senkron aksiyon potansiyeli oluştuğu için uyarıcı veya impuls akımları olarak ta adlandırılır. Faradi, Diadinamik akımlar, TENS, eksponansial akım bu gruptandır
ORTA FREKANSLI ATIMLAR Frekansı 1.000-1.000.000 Hz arasındadır Genellikle 4000-20.000 Hz kullanılır Elektriksel uyarının impulsu ile asenkronize aksiyon potansiyeli oluşur. İnterferansiyel akımlar
YÜKSEK FREKANSLI AKIMLAR Frekansı 1.000.000 Hz den fazladır Orta ve alçak frekanslı akımlarda oldu ğu gibi akım duyusu algılanmaz Moleküler titreşim ve ısı etkisi ön plandadır
AKIM MODULASYONU Akımın dokudan geçiş süresi, şekli, frekansı ve yönü değiştirilebilir. Doğru akımda 3 değişik modulasyon vardır. 1. Tersine dönen akım: Alternatif akıma benzer. Ancak fazın süresi 1sn den uzundur 2. Kesikli doğru akım: Akımın yönü sabittir. Ancak akım belirli aralıklarla kesilir. Akımın kesildiği dönemler 1sn ve daha fazla sürer. Kesikli galvanik akım 3. Kabaran (surged) doğru akım: Kesikli galvanik akıma benzer,ancak akım şiddeti sıfırdan tepe değerine aniden çıkmaz,0.5-1 sn de çıkar. Akım tepeden sıfıra aniden veya yavaş inebilir. Monofazik, bifazik uygulama
AKIM MODULASYONU Alternatif akımda akımın süre ve amplitüdünde modulasyon yapılır. Süre modulasyonu ( Burst (patlayıcı), kesikli) Amplitüt modulasyonu
Patlayıcı(Burst ) modulasyon Alternatif akımın geçişi birkaç milisaniye kesilir. Akım geçişide birkaç milisaniye sürer Rus stimulasyonu
Kesikli Alternatif Akım Kesinti 1 sn den uzun sürer, akımın geçiş süresi birkaç saniyedir. Burst tipinden farkı kas kasılmasından sonra kasın gevşemesi için yeterli dinlenme süresi sa ğlamasıdır.
Amplitüt Modulasyonu Frekansları farklı iki alternatif akım aynı anda dokuya verilir. Bu iki akım aynı doku içinde yayıldığında birbirleriyle birleşerek tek akım etkisi gösterirler İnterferans akım
ATIMLI AKIMLAR Kısa süreli sinyaller şeklinde iletilen elektrik akımına atımlı akımlar denilmektedir. Akımların daha çok modulasyonları kullanılmakta ve bu terminolojide karışıklığa neden olmaktadır Daha yeni terminoloji
ATIMLI AKIMLAR Akım yükselme süresi: Atım amplitüdünün sıfırdan maksimum değere çıkış süresidir. Atım süresi (Mikrosaniye, milisaniye): Bir tek akımın dokudan geçtiği süredir. Atımlar arası süre (10-999 msn) Atım frekansı
Kas kasılması akım amplitüdünün arttı ğı veya azaldığı durumlarda ortaya çıkar. Bu nedenle akım yükselme süresinin kısa olması tercih edilir. Amplitüdün sabit olduğu dönemlerde karıncalanma, batma, yanma gibi duysal uyarımlar oluşur. Bu süre 20 msnden kısa tutulur.
Atımlar arası süre, uyarılan dokuların istirahat etmesi açısından önemlidir. Süre kısa tutulursa sürekli bir uyarım oluşur Atım süresi ve atımlar arası süre, atım frekansını belirler ( 1 sn deki atım sayısı) pps (pulse per second) Günümüzdeki stimulatörlerde atım frekansı 1 ile birkaç yüz pps arasında değişir. Pratikte düşük frekanslı stimulasyon kullanılır.
ATIMLI AKIMLARDA MODULASYON Atım Modulasyonu: Akımın süresi, amplitüt ve frekansı otomatik olarak artar ve sonra azalır. Farklı modulasyonların birbirine üstünlü ğü gösterilememiştir. Amaç akomodasyonu geciktirmektir. Akım modulasyonu: Kesikli, patlayıcı (burst), kabaran (rampa tipi)
ELEKTROTLAR İletkenliği iyi olmalıdır Toksik olmamalıdır Elektrotun kutup oluşturmamasına dikkat edilmelidir Metal veya lastik elektrot kullanılır
ELEKTROT BOYUTU Tedavinin amacına ve tedavi uygulanacak bölgenin büyüklüğüne uygun olmalıdır Küçük elektrotla akım şiddeti artar. (Çünkü birim yüzeyden geçen akım miktarı artar Elektrot boyutu akım şiddeti 1mA/cm2 den çok olmayacak şekilde belirlenmelidir.
Monopolar- Bipolar Teknik Monopolar teknik: Elektrotlardan birine tedavi edici rol verilmiştir. (Uyarıcı elektrot) Elektrot kasın motor noktasına, eklem, bursa akupunktur noktasına konabilir. Bipolar teknik: Her iki elektrotta tedavide etkin rol oynar. Her ikisi de tedavi bölgesine yerleştirilir. Boyutları aynıdır.
Tetik nokta, akupunktur nokta stimulasyonunda monopolar teknik Kas atrofisi, kas spazmında bipolar teknik kullanılır
Elektrot Yerleşimi Elektrotlar birbirinden ne kadar uzak olursa, elektrik akımı dokuda daha geniş alana yayılır ve uyarılmak istenen kas dokusunun herhangi bir noktasından geçen akım miktarı o kadar azalacaktır. Elektrotların stimulasyon yapılacak dokuya göre konumları da önemlidir. Kas stimulasyonu amaçlanıyorsa; elektrot çiftini birleştirecek çizgi,kas lifine paralel olmalıdır. Çünkü tranvers yerleşime göre 4 kat fazla fazla akım kas lifinden geçer.
Elektrot Yerleşimi İyontoforez amaçlanıyorsa elektrot çifti birbirine paralel yerleştirilir. Deri yüzeyine dik olmalıdır Elektrotlar sag kol sol bacak veya sol kol-sag bacak şeklinde bağlanmaz. Kalp üzerine olumsuz etki olabilir.
Elektrot Esnekliği Metal elektrotla deri teması kasılmalarla azalır Kumaş petler kuruyabilir. Nemli olmalıdır. Akım şiddeti, elektrodun deride meydana getirdi ği mekanik veya kimyasal irritasyon sonucu deri direncinin artması ile artabilir. Elektrot kontrolü önemlidir.
DERİ DİRENCİ Dokuların elektrik akımına karşı oluşturdu ğu direnç farklılık gösterir Deri, yağ dokusu ve kemik, kas ve sinire göre elektrik akımını daha az iletir Derinin özellikleri ve akımın özellikleri deri direnci üzerinde rol oynar.
DERİNİN ÖZELLİKLERİ Direncin en düşük olduğu bölge yüzdür. Keratin tabakası elektrik akımına karşı direnç oluşturur. Ter bezlerinin yoğun oldu ğu bölgede keratin tabakası olmadığı için elektrik akımı daha kolay geçer. Deri kesisi ve yaralarda keratin tabakası bozulduğu için deri direnci düşer. Derinin ısıtılması ve nemlendirilmesi deri direncini düşürür. Elektrotlar sıcak suyla nemlendirilmiş pedlere sarılır. Kalın deriden akım geçişi daha zordur.
DERİNİN ÖZELLİKLERİ Yağlı derinin direnci daha fazladır Deri kılları elektrot temas yüzeyini azaltarak direnci artırır. Otonom sinir sistemi aktivitesi artışına ba ğlı olarak deri direnci değişebilir.
ELEKTRİK AKIMININ DERİ DİRENCİNE ETKİSİ Akımın frekansı, şiddeti ve voltajı deri direncinin büyüklüğü üzerinde rol oynar. Elektrik akımı dokulardan geçerken, elektrot altındaki farklı dokuları ayıran ara yüzeylerde ve hücre membranlarında elektrik yükü birikir ve bu birikim, aıt yönde potansiyel fark oluşturarak elektrik akımının geçişine engel oluşturur. Doğru akıma karşı direnç, alternatif akımdan daha fazladır.
Frekans arttıkça direnç azalmaktadır. 50 Hz de direnç 3000 ohm, 4000Hz de ise 40 ohm dur. Frekans artışıyla diğer dokuya geçen elektrik yükü artmaktadır. Yüksek voltajlı akımlara karşı direnç daha azdır. 1cmlik yüzeyden geçen akım miktarı (akım şiddeti) arttıkça, deri direnci artar. Bu nedenle fizyolojik yanıtı verecek en düşük akım şiddeti tercih edilir.
GENEL UYGULAMA PRENSİPLERİ Tadavi hakkında bilgi verilir Hastaya rahat ve uygun pozisyon verilir Tedavi boyunca cep telefonunu kapalı tutmalı, cihazın ayarları ile oynamamalı ve mümkün olduğunca kıpırdamamalıdır. Deri yüzeyde biriken yağların temizlenmesi için eter veya alkolle silinir Petler ıslatılır.
GENEL UYGULAMA PRENSİPLERİ Deride yara, duyu kaybı, olmamalıdır. Elektrotlar tam temas etmelidir Akım dozu hastaya göre ayarlanır Akomodasyon geliştiği için doz tekrar ayarlanır Tedavi bitince önce akım sıfırlanır, sonra alet kapatılır
ELEKTROTERAPİNİN GENEL FİZYOLOJİK ETKİLERİ Elektrotermal etki Elektrokimyasal etki Elektrofiziksel etki
Elektrotermal Etki Elektrik yükleri, iletken ortamda mikrovibrasyon ve sürtünme kuvvetleri etkisiyle direkt olarak ısı oluşumuna neden olabilirler. Deri altı ve kas sokusunda 0.4 derece artış oldu ğu bildirilmiş.
Elektrokimyasal Etki Elektrik akımları içinden geçtikleri iletici ortamda yeni kimyasal bileşiklerin oluşumuna neden olabilirler. Ekstrasellüler ortamda bol miktarda bulunan Na ve Cl iyonları, akımın etkisi ile, parçalanan su molekülü ile reaksiyona girerek negatif elektrot altında NaOH, pozitif elektrot altında HCL oluşumuna neden olabilir. Eğer oluşan elektrolitik reaksiyon, doku tarafından tamponlanmayacak kadar fazlaysa dokuda
Elektrot altında oluşan reaksiyonlar Pozitif Elektrot (Anot) Negatif Elektrot (Katot) Oluşan,biriken md O2 H2 Ph Asidite Alkali Nekroz tipi Koagülasyon Likefaksiyon Damar çapı üzerine etki Vazokonstrüksiyon Vazodilatasyon Kan akımı üzerine etki İskemik yanıt Hiperemik yanıt Kanama üzerine Durdurur Artırabilir Klinik etki Sedatif Stimulan Antiseptik etki Az Çok
Akım şiddeti azaltılarak, tedavi süresi kısa tutularak veya kutup değiştirerek bu etkilerin oluşması önlenebilir. Atımlı akımlar da kullanılabilir. Atımlı akımda dokudan geçen akım miktarı daha azdır.
Elektrofiziksel Etki Hücre Doku, Segment Sistemik düzeyde etki DİREKT ETKİ- İNDİREKT ETKİ
Hücre Düzeyinde Periferik sinir stimulasyonu: (Kalın lifler, ince liflerden, duysal lifler motor liflerinden ve motor lifler ağrı liflerinden önce uyarılır. (D) Hücre zarı geçirgenliği değişir (D-ID) Protein sentezi artışı (D) Fibroblast oluşumu üzerine etki (D-ID) Osteoblast oluşumu üzerine etki (D-ID) Enerji metabolizmasında artış (D-ID)
Doku Düzeyinde Etkileri Çizgili kas kasılması (ID) Düz kas kasılması ve gevşemesi, arteriyel ve venöz kan akımına etkisi (ID) Doku rejenerasyonu: Kemik, ligament, ba ğ dokusu ve deri lezyonları (D-ID) Eklem effüzyonu ve intersitisyel sıvı rezorpsiyonu (DID) Dokuda termal ve kimyasal dengelerin değişmesi (D)
Segmental Etkiler Kas grupları kasılır Arter, ven ve lenf akımı üzerine pompalayıcı etki
Sistemik etki Endojen peptid salınımının artışı, analjezik etki Dolaşım üzerine etki (VIP) İç organ fonksiyonlarında düzelme
Elektrik Akımı İle Sağlıklı Kasın Uyarılması Elektrik akımıyla sağlıklı kas lifi kendisini innerve eden motor sinir üzerinden uyarılır. Çünkü kas lifini uyarmak için daha kuvvetli uyaran gerekir. Doğru akımla stimulasyon yapılacaksa katot aktif elektrot olarak seçilir. Akomodasyonu önlemek için akım amplitüdü hızlı artırılır, yani akım yükselme süresi kısa tutulur. 60 mikrosn den az Sinir lifinde akomodasyon kasa göre daha hızlı gelişir
Sağlıklı Kastaki Değişimler Elektrik stimulasyonu ile kas lifinde histolojik ve fonksiyonel değişiklikler oluşur Düşük frekanslı akım ile hızlı kasılan kas lifleri, yavaş kasılan liflere dönüşür. İlk değişiklikler 2-4. gün başlar, 6-12 hf sürer. Enerji metabolizmasında değişiklik olur. Oksidasyon ennzimleri artar, mitokondri sayısı artar. Kasın yorgunluğa direnci artar ES sonlandıktan sonra kas lifi eski haline dönmeye başlar.
Denerve Kasın Uyarılması Denerve kasta, kuvvet kaybı, atrofi gelişir. Atrofi en çok hızlı kasılan liflerde ve ilk bir ayda gözlenir. Kas paralizisi uzun süre devam ederse kasta yapısal değişiklikler ve fibrozis oluşur. ES amacı reinnervasyon oluşana kadar kas lifinin yapısını korumak, fibrozisi önlemektir
Denerve Kasın Uyarılması Denerve kasta kasılma ve gevşeme normal kasa göre daha yavaştır. Normal kasa göre daha yüksek ve daha uzun süreli (10msn den uzun) akımla uyarılır. Denerve kas daha çabuk yorulur, bir seansta 25-50 güçlü kasılma yeterlidir Reinnervasyon üzerine etkisi?
Elektroterapide Genel Endikasyonlar Kas kuvvetlendirilmesi Kas atrofi ve dejenerasyonunun önlenmesi Eklem hareket açıklığının korunması veya artırılması: (Ağrı, ödem ve spastisiteyi azaltır, kası güçlendirir) Spastisitenin azaltılması: Spastik kasa veya antagonistine uygulanabilir. Kesikli galvanik akım veya tetanik faradik akım uygulanır. Antagonist kasa düşük yoğunluklu akım da verilebilir
Elektroterapide Genel Endikasyonlar Motor fasilitasyon ve reedükasyon: Deri kaynaklı duysal uyarım ve kas kontraksiyonu MSS uyarılır. Hem refleks hem de bilinç düzeyinde hareket oluşumu ve kontrolü üzerinde etki sa ğlanır. EMG biyofeedback Eklem sıvısı/intersitisyel ödem: Vazomotor etki, masaj etkisi Ağrının giderilmesi:
Elektrik Akımı ve Analjezi Ağrı eşiği artar. (Serbest sinir uçlarının duyarlılı ğı azalır, kan akımı artışı ağrıya neden olan mediatörlerin uzaklaştırılmasını sa ğlar.) Periferik sinirlerde iletim hızı azalır. (Ağrı ileten A delta ve C liflerinde iletim hızı azalır) Sempatik inhibisyon: Ganglion yüksek frekanslı, uzun impuls süreli akım ile, ağrı eşiği altında akım şiddeti ile uyarılırsa inhibe olur. Endorfin aktivasyonu Kapı kontrol teorisi:
Elektroterapide Genel Endikasyonlar Deri ülserleri ve yaraları: Yara bölgesine negatif kutuplu elektrot ile stimulasyon yapıldı ğında, iyileşme hızlanır. Kollajen, protein, fibroblast sentei artar. Lokal kan akımı artar. Bakteriostatik etki Derin ven trombozu önlenmesi: Baldır kaslarına elektrik stimulasyon Kırık iyileşmesi:osteoblast yapımı, matriks sentezi artar.
Tetraplejiklerde; el kavrama yeteneğinin kazanılması, frenik sinir stimulasyonu amaçlı Hemiplejide omuz subluksasyonunu önlemek, fonksiyonel yürüyüş kazandırmak amacıyla Stres inkontinens (idrar kaçırma) Gerilim tipi baş ağrısında kullanılabilir.
ATIMLI AKIMLARDA PROTOKOLLER Akut ağrı için: Atım şekli: Monofazik, bifazik Atım süresi 20-200mikrosn Atım frekansı: 40-100 pps Amplitüt: Duysal uyarım oluşturacakkadar Akım modulasyonu: Sürekli atımlı Elektrot yerleşimi: Monopolar, bipolar, a ğrılı bölge üzerine Tedavi süresi: 20-30 dk
Kronik ağrı için Atım şekli: Monofazik, bifazik Atım süresi 20-100mikrosn Atım frekansı: 15-200 pps Amplitüt: Motor uyarım oluşturacak kadar Akım modulasyonu: Sürekli atımlı Elektrot yerleşimi: Monopolar, ağrılı bölge üzerine Tedavi süresi: Her ağrılı noktaya 1-5 dk
Kas Stimulasyonu Atım şekli: Simetrik, bifazik, dikdörtgen Atım süresi:üst ekstremite için 150-200,alt ekstremite için 250-350mikrosn Atım frekansı: 35-40 pps Amplitüt: Motor uyarım oluşturacak kadar Akım modulasyonu: Kesikli atımlı Elektrot yerleşimi: Bipolar, kas üzerine Süre: Kasılma:5-15 sn, dinlenme 5-15 sn, tedavi süresi 10-90 dk Isınma fazı,(2 dk),çalışma fazı,relaksasyon fazı(3dk)
Kas Kuvvetlendirme Atım şekli: Simetrik, bifazik, dikdörtgen Atım süresi:üst ekstremite için 200-250,alt ekstremite için 350-400 mikrosn Atım frekansı: 75-85 pps Amplitüt: Motor uyarım oluşturacak kadar Akım modulasyonu: Kesikli atımlı Elektrot yerleşimi: Bipolar, kas üzerine Süre: Kasılma:4 sn, dinlenme 10 sn, tedavi süresi 15 dk Isınma fazı,(4 dk),çalışma fazı,relaksasyon fazı(4dk)