Fysiotherapeutische inzetbaarheid van spierstimulatie

Door: Arno Bosman

Hoe toepasbaar is spierstimulatie (ook wel elektrostimulatie, NMES of EMS genoemd) bij behandeling van patiënten in de fysiotherapie? Als we afstappen van onze oude en achterhaalde principes, dan kunnen we spierstimulatie plaatsen in het rijtje van middelen die we tot ons beschikking hebben om cliënten te helpen bij hun revalidatie, zoals ook gewichten, elastische banden, balansmaterialen, fitness toestellen en nog veel meer. Om te begrijpen hoe we spierstimulatie kunnen inzetten, moeten we terug naar de basis om de toepasbaarheid te bepalen, zowel die van spierstimulatie als trainingsleer.

De basis van spierstimulatie is dat er een impuls in de vorm van een stroomvorm wordt gegeven aan een specifieke spiergroep, wat vergelijkbaar is met de impuls die het brein geeft aan een spiergroep. Door het plaatsen van twee electroden op de spierbuik aan de origo en insertie zijde, zal deze stroom-impuls lopen van electrode A naar electrode B en terug. De impuls creëert een actiepotentiaal op de (motorische) zenuwbaan, waardoor de spier reageert. Voor het creëren van een actiepotentieel hebben we een (lokale) energiebron nodig, namelijk ATP. Hoe sneller de impulsen zich opvolgen, hoe meer actiepotentialen per seconde er plaatsvinden, des te meer en sneller we ATP nodig hebben. Dit noemen we frequentie. En frequentie is weer gerelateerd aan type spiervezel rekrutering en of de spier in twitch of contractie komt. Bij een twitch wordt de doorbloeding en endorfine secretie gestimuleerd, wat het metabolisme verbeterd en pijnstilling creëert, wat nuttig kan zijn in een vroeg stadium van revalidatie, zoals in de ontstekings- en proliferatiefase van bindweefselherstel. Bij een contractie wordt een spier samengetrokken en wordt er getraind. Kort gezegd kunnen we dus met spierstimulatie lokale zenuwbanen stimuleren, die specifieke spiervezels rekruteren en op basis van frequentie ook zeker weten dat we de betreffende spiervezel stimuleren.

Met betrekking tot trainingsleer hanteer ik vaak de basis van verbetering van kracht. In het algemeen wordt kracht verbetert door neurale adaptatie of proprioceptie en door vergroting van de diameter van de spiervezels (hypertrofie). Neuraal verbeteren mensen zich vaak heel snel, bijvoorbeeld binnen de eerste 2 weken van een krachttraining kan men zeer snel progressie in het te verplaatsen gewicht realiseren, doordat de mensen beter worden in coördinatie. Om hypertrofie te bewerkstelligen moeten we de trainingsvormen continueren met een frequentie van gemiddeld 3 keer per week voor de minimale duur van 3 maanden.

In de fysiotherapie gebruiken we deze 2 methoden, verbeteren van kracht op basis van neurale aansturing en hypertrofie, om mensen te revalideren na (langdurige) inactiviteit als gevolg van verschillende (medische) situaties.  Het gevolg van deze inactiviteit is vaak verlies van kracht op basis van:

• Atrofie, verlies van de diameter van de spiervezels
• Inhibitie, verlies van neurale aansturing van de spiervezels (proprioceptie)

Met spierstimulatie kan je lokaal de zenuwbaan en spier stimuleren, waardoor je zowel de inhibitie als atrofie aanpakt, waar het brein nog wel eens te kort kan schieten in de neurale aansturing en het vermogen om een specifiek spiervezel aan te pakken. Met de feedback die het sensorische systeem dan weer teruggeeft aan het brein, hopen we dat het brein de beoogde gewenste situatie weer gaat oppakken en we spierstimulatie niet meer hoeven te gebruiken. Dus we kunnen spierstimulatie gebruiken om inhibitie op te heffen (verbetering proprioceptie/neurale sturing) en om atrofie tegen te gaan c.q. hypertrofie te creëren. Hiervoor heeft spierstimulatie 2 belangrijke parameters, namelijk frequentie en intensiteit.

Frequentie bepaald welk type spiervezel je rekruteert, namelijk bij ongeveer 33 HZ type I, 50Hz type IIA en 66Hz type IIB. Hoe hoger de frequentie des te meer spiervezeltypen je rekruteert, des te meer ATP je nodig hebt, wat eigenlijk niet anders is als de normale trainingsleer, lees rekrutering vanuit het brein.

Gelukkig worden in de meeste spierstimulatie toestellen de trainings-fysiologische benaming gebruikt die relateren aan de spiervezel typering in plaats van frequentie keuze. Bijvoorbeeld een spierstimulatie-programma als “uithoudingsvermogen” rekruteert Type I en “explosiefkracht” Type I, IIA en IIB op basis van de achterliggende frequentie, wat de keuze voor de gemiddelde fysiotherapeut weer een stuk makkelijker maakt.

De intensiteit bepaalt hoe diep je het weefsel in gaat. Dus hoe hoger je opdraait, des te dieper je het lichaam binnendringt, des te meer neurologie (spiervezels) je stimuleert, des te krachtiger de contracties.

Hoe verhoudt dit zich dan praktisch?

Er zijn 4 mogelijke methoden om spierstimulatie te gebruiken in volgorde van moeilijkheid, zwaarte en toepassing:

• Neurale training/proprioceptie
• Neurale training/proprioceptie in combinatie met concentrische contracties
• Neurale training/proprioceptie in combinatie met isometrische contracties
• Neurale training/proprioceptie in combinatie met excentrische contracties

Neurale training/proprioceptie kan worden toegepast met een lage intensiteit (lees minder diep) en is puur het aan laten spannen van de geïnhibeerde spiergroep. Dit kan een leuke methode zijn bij mensen met weinig spiergevoel, mensen die angstig zijn voor spierstimulatie, mensen met een lage belastbaarheid of bij een specifieke regio zoals de schouder. Als je in de schouderregio een specifieke spiergroep wilt stimuleren, dan kan je niet te hoog opdraaien, omdat je anders te diep het lichaam in gaat en andere, niet gewenste, spieren gaat aanspannen, die het beoogde effect kunnen opheffen. Vanaf hier kan je op gaan bouwen naar “neurale training/proprioceptie in combinatie met concentrische contracties”.

Bij neurale training/proprioceptie in combinatie met concentrische contracties moet men denken aan het meebewegen met de stimulatie tot de eindstand. Hiermee leert het brein om sturing te geven aan de specifieke spiergroep. Het nadeel is alleen dat bij een maximale verkorting van een spier met behulp van de stimulatie impuls de contractie als kramp kan aanvoelen en niet comfortabel is voor de client. Ook hierin is intensiteit een belangrijke factor. Hoe hoger je opdraait, des te meer spiervezels je rekruteert, des te meer het oncomfortabel wordt. In deze methode moet proprioceptie de boventoon voeren en is hypertrofie ondergeschikt. Vanwege het oncomfortabele gevoel wordt deze stap ook wel eens overgeslagen en gaat men direct over naar “neurale training/proprioceptie in combinatie met isometrische contracties”.

Bij neurale training/proprioceptie in combinatie met isometrische contracties houdt men een lichaam of lichaamsdeel in een vaste positie. Hierdoor wordt de antagonist de controlerende factor. Wanneer de intensiteit wordt opgevoerd moet de antagonist “in control” zijn. Wanneer de maximale toelaatbare intensiteit wordt bereikt wordt naast de neurologie ook de hypertrofie gestimuleerd. Echter om hypertrofie te krijgen, moet er wel consequent gestimuleerd worden voor de duur van 3 maanden. Indien men nog meer neurale impact wil in combinatie met een impactvolle hypertrofie training, dan kan men kiezen voor “neurale training/proprioceptie in combinatie met excentrische contracties”.

Bij neurale training/proprioceptie in combinatie met excentrische contracties wordt een lichaam of lichaamsdeel heen en weer bewogen gedurende een contractie middels spierstimulatie. De neurale en hypertrofisch impact wordt groter, wanneer de intensiteit wordt opgevoerd en het aantal gerekruteerde spiervezels wordt vergroot. Ook hierin is de antagonist “in control”. Echter houdt er rekening mee dat meebewegen onder een gestimuleerde contractie in feite een excentrische overload is, wat heel veel spierpijn kan geven, zeker wanneer de intensiteit van de stimulatie erg hoog is. Echter spierpijn is ook weer langdurige sensorische feedback. Qua neurologie wordt er enorm veel geprikkeld en worden zenuwen vrij “hard wakker gemaakt”. De algemene belastbaarheid en algemene trainingservaring van een client moet op een goed niveau zijn om deze methodiek fysiek te kunnen ondergaan en te verwerken.

Deze methodes kunnen zinvol zijn bij het versterken van peesweefsel en bindweefselstructuren (alsook in de spier).

Dit soort methodes zijn met andere materialen, zoals gewichten, alleen toepasbaar in een eindfase van revalidatie, waar zware gewichten gebruikt kunnen worden. Met spierstimulatie heb je geen gewicht nodig, waardoor het eerder en veiliger in een revalidatie kan worden ingepast.

Als we dus onze oude (passieve) principes van spierstimulatie laten varen, zien we dat er legio mogelijkheden tot onze beschikking komen in de begeleiding van cliënten in de fysiotherapie. Spierstimulatie is een handig stuk “gereedschap” in de fysiotherapeutische “gereedschapskoffer”.

Bekijk hier ons aanbod Compex Spierstimulatie