Từ thời xa xưa, con người đã không ngừng tìm kiếm các phương pháp để chữa bệnh, giảm đau. Từ những khám phá sơ khai về điện về tác động tích cực của điện lên cơ thể người đã mở ra chương mới cho lịch sử y học. Trên nền tảng nghiên cứu này, phương pháp trị liệu TENS cũng dần được hoàn thiện để trở thành liệu pháp giảm đau quan trọng ngày nay. Vậy hành trình phát triển của phương pháp trị liệu TENS đã trải qua như thế nào? Hãy cùng Người Bệnh tìm hiểu ngay sau đây!

1. Điện trị liệu trong thời cổ đại

Torpediniformes – Cá đuối điện có khả năng phát điện, với hiệu điện thế từ 8 đến 220 vôn

Thế giới đã biết đến điện ở một mức độ nhất định ngay từ thời Hy Lạp cổ đại.

Mặc dù, trước đó không có sẵn điện hoặc các thiết bị điện tử, nhưng họ đã tìm thấy một nguồn điện từ thiên nhiên – Cá ngư lôi (cá đuối điện). Đây chính là khởi đầu cho việc tìm ra nhiều phương pháp trị liệu, giúp giảm tình trạng đau đớn cho cơ thể sau này.

Năm 350 trước Công nguyên ở thời Hy Lạp cổ đại, Hippocrates – Cha đẻ của y học phương Tây cũng đã sử dụng phương pháp điều trị với cá điện này để chữa trị chứng đau thành công cho nhiều người.

Loài cá điện này có khả năng tạo ra dòng điện từ 8 – 220 vôn. Các nhân viên y tế thời đó đã bắt đầu sử dụng cá điện vào cơ thể có khả năng làm giảm cơn đau mãn tính, ngay cả đối với các tình trạng như đau nửa đầu, viêm khớp cũng có hiệu quả rõ rệt.

Sự phát hiện về khả năng tạo ra điện của cá điện đã mở đường cho các nghiên cứu về điện học, mà sau này trở thành nền tảng cho nhiều phát minh và tiến bộ kỹ thuật của công nghệ trị liệu TENS (Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation – Kích thích thần kinh bằng điện xuyên da) ngày nay. 

2. Thí nghiệm trong “Thời đại Khai sáng”

Những năm 1600 – 1700 đã đánh dấu sự bùng nổ của các khám phá và nghiên cứu khoa học đột phá được gọi là “Thời đại khai sáng”. 

Khởi đầu của thời kỳ này là sự xuất hiện ​​từ “electric” (điện) lần đầu tiên trong tiếng Anh vào năm 1642, do nhà bác học Sir Thomas Browne sử dụng. Ông đã mượn từ này từ tiếng Hy Lạp cổ đại là “ēlektron” – hổ phách, một loại đá có thể tạo ra tĩnh điện khi chà xát. Từ đó thuật ngữ này được sử dụng để mô tả các hiện tượng, thí nghiệm liên quan đến điện. 

Năm 1745, nhà vật lý Pieter van Musschenbroek  ở Leiden, Hà Lan đã phát minh ra bình Leyden – một bình thủy tinh nối với hai điện cực, cho phép lưu trữ và phóng điện. Đây là một phát minh quan trong trong lịch sử điện học, tạo tiền đề cho công trình phát triển công nghệ trị liệu TENS sau này.

Cùng năm đó, nhà khoa học Christian Gottlieb Kratzenstein ở Đức đã bắt đầu thử nghiệm với điện do con người tạo ra trong lĩnh vực y tế. Ông đã viết về điều này trong Luận thuyết về việc sử dụng điện trong khoa học y tế (Abhandlung von dem Nutzen der Electricität in der Arzneiwissenschaft).

Qua các nghiên cứu của mình, Christian Gottlieb Kratzenstein phát hiện ra rằng điện có thể được sử dụng cho cơ thể để giúp cải thiện tình trạng tê liệt, tăng nhịp tim và thậm chí cải thiện giấc ngủ. Tuy nhiên, thử nghiệm này không mang lại kết quả tốt nhất vào thời điểm đó. Vì lý do này, các nhà khoa học cuối cùng tuyên bố rằng phương pháp trị liệu này chưa đủ thuyết phục và liệu pháp điện cũng mờ dần khỏi giới khoa học trong một thời gian ngắn.

2.1 Sự ra đời của thuyết kiểm soát cổng của cơn đau

Sau cơ sở nghiên cứu của Kratzenstein, các nhà khoa học đã mày mò với trị liệu pháp điện. Ví dụ điển hình như John Wesley năm 1747 quá nhiệt tình về liệu pháp điện và đề xuất rằng điện là thuốc chữa bách bệnh, tuy nhiên vì thiếu sự nghiêm ngặt về mặt khoa học đã dẫn đến nhiều phương pháp điều trị không hiệu quả.

Thí nghiệm diều nổi tiếng của Benjamin Franklin 

Đến năm 1752, nhà khoa học đa tài Benjamin Franklin đã sử dụng một con diều để thu thập điện trong một cơn bão. Thí nghiệm nổi tiếng này như sau: Benjamin Franklin chế tạo thân diều bằng hai dải gỗ tuyết tùng bắt chéo và một chiếc khăn tay lụa thay. Ông gắn một sợi dây dài một thanh sắc nhọn vào đầu diều làm dây dẫn và ở đầu dưới của sợi dây nơi giữ diều, họ gắn một dải lụa và một chiếc chìa khóa kim loại nối với lọ Leyden bằng sợi dây kim loại. Sau khi bị sét đánh, lọ Leyden lưu trữ điện tích, sau đó Franklin xả điện, chứng minh sét chính là một hiện tượng phóng điện và có tác động đến cơ thể người.

Thí nghiệm của Franklin mang tính đột phá và cung cấp bằng chứng khoa học về sự tồn tại của điện, trước đây được cho là một lực bí ẩn. Nhờ đó tạo nền móng vững chắc cho việc nghiên cứu sâu hơn khả năng sử dụng điện để trị liệu các loại bệnh lý, đặc biệt là tác dụng giảm đau của liệu pháp TENS.

Đến năm 1965, liệu pháp điện bắt đầu được công nhận rộng rãi. Đây  cũng là năm mà hai nhà khoa học Ronald Melzack và Patrick Wall cho ra mắt ấn phẩm có tựa đề Pain Mechanisms: A New Theory. (Cơ chế đau: Một lý thuyết mới) mô tả lý thuyết Gate-Control. Lý thuyết này cho rằng có một cơ chế trong tủy sống (cánh cổng) sẽ cho phép hoặc ngăn chặn các tín hiệu đau từ các dây thần kinh ngoại biên truyền đến não. Khi cổng mở ra – cảm giác đau sẽ truyền đến não và khi cổng đóng – cảm giác đau sẽ không được truyền lên não, từ đó giảm đi cảm giác đau.

Lý thuyết này đưa ra cơ sở khoa học thực sự cho liệu pháp điện. Về mặt lý thuyết, điện cực có thể được sử dụng để giúp kích thích các cổng này nhằm chặn các tín hiệu đau nhằm giảm đau.

2.2 Cha đẻ của phương pháp trị liệu TENS hiện đại

Clyde Norman Shealy là người tạo ra thiết bị TENS đầu tiên

Năm 1974, bác sĩ phẫu thuật thần kinh người Mỹ Clyde Norman Shealy đã phát triển một thiết bị được gọi là đơn vị TENS, hay đơn vị kích thích thần kinh bằng điện xuyên da. Các đơn vị này có các điện cực có thể được gắn vào các vùng bị tổn thương, tạo ra các xung điện tần số thấp để kích thích các dây thần kinh giúp giảm đau.

Thiết bị của Shealy ban đầu chỉ nhằm mục đích thử nghiệm tiềm năng của liệu pháp điện trong việc giảm đau nửa đầu, đau dây thần kinh ở nhiều bộ phận khác nhau của cơ thể, đặc biệt là lưng và các cơn đau mãn tính khác nhau do tình trạng bệnh gout. Khi nghiên cứu về TENS tiến triển, các kỹ thuật mới đã xuất hiện, bao gồm TENS cường độ cao, TENS châm cứu và TENS thông thường.

Tuy nhiên, các thử nghiệm này hiệu quả đến mức các thiết bị TENS trở nên phổ biến tại các bệnh viện, đồng thời nhiều công ty cũng đã nhanh chóng tiếp nhận thiết bị mới của ông để phát triển các sản phẩm trị liệu TENS của riêng họ.

Nhìn chung, thiết bị TENS này đã được sử dụng trên toàn thế giới để giảm đau. 

2.3 Khám phá Endorphin

Mối liên hệ giữa endorphin với lịch sử của điện trị liệu và việc sử dụng nó trong việc giảm đau là gián tiếp. Tuy nhiên, vì việc phát hiện ra endorphin có liên quan chặt chẽ đến những cơ chế giảm đau nên chúng đáng được chú ý. Endorphin là hormone tự nhiên trong cơ thể giúp cải thiện tâm trạng và giảm đau, được phát hiện bởi Tiến sĩ Hans Kosterlitz và John Hughessau tại Đại học Aberdeen vào năm 1975.

Phát hiện này đã cách mạng hóa cách sản xuất thuốc giảm đau khi các công ty dược phẩm cố gắng bắt chước endorphin tự nhiên. Nó cũng khiến các bác sĩ nhận thức được các hoạt động khác có thể kích hoạt sản xuất hormone, chẳng hạn như: Luyện tập thể thao, tiếng cười, ăn sô cô la đen, âm nhạc,…

Phương pháp điều trị TENS cũng có thể giúp cơ thể kích thích sản sinh  endorphin để giảm đau. Điều này thêm phần khẳng định và củng cố niềm tin rằng TENS là một liệu pháp giúp làm giảm đau mãn tính an toàn và hiệu quả.

3. Điện trị liệu ngày nay: Thiết bị TENS tại nhà

Ban đầu, liệu pháp trị liệu TENS chỉ có tại bệnh viện dưới sự giám sát chặt chẽ của các chuyên gia y tế. Nhưng khi công nghệ và khoa học về liệu pháp điện được cải thiện, các chuyên gia y tế đã tạo ra các thiết bị TENS mới có thể sử dụng tại nhà.

Điện trị liệu bằng công nghệ TENS ngày nay có nhiều ứng dụng trong việc giảm đau cho nhiều loại bệnh lý như: Đau xương khớp, đau sau phẫu thuật, đau sau chấn thương, đau căng cơ, đau viêm xơ cơ,…

Cùng với thiết bị trị liệu TENS, phương pháp sử dụng điện trị liệu trong lĩnh vực Y tế đã trở nên đa dạng với nhiều công nghệ như: EMS, Kích thích kiểu Nga, PEMF,…

Từ phát hiện sơ khai ban đầu cho đến việc nghiên cứu, tạo ra nhiều loại thiết bị TENS hiện đại đã đem đến nhiều lợi ích cho việc chăm sóc sức khỏe cho bệnh nhân toàn cầu. Tiếp tục với hành trình phát triển bền vững trong thời đại trí tuệ nhân tạo hiện nay, TENS sẽ còn đổi mới, nâng cao để để tiếp cận các phương pháp chữa trị và dịch vụ y tế chất lượng hơn trong tương lai.