然而常規的NMES在引起肌肉強烈收縮時，會伴隨皮膚及皮下組織的不舒適感覺。同時，早期大量的電流刺激易引起肌肉疲勞。這些都限制了臨床的使用。
有研究發現將一種具有更大的刺激電極，多向電流的多通道NMES引入至TKA後的康復治療，且治療效果優於常規NMES，但其中的機制並不明確。為了比較TKA患者接受多通道NMES和常規NMES刺激股四頭肌後誘發的最大力矩、不舒適、疲勞感的差別，來自瑞士神經肌肉研究實驗室的Maffiuletti博士及其研究團隊進行了相關研究，並發表於ArchPhysMedRehabil2015年3月的電子期刊上。
本試驗為實驗室研究，采用隨機、單盲、交叉的研究方法（多通道NMES和常規NMES）。本試驗納入了TKA術後6-12月的患者20名，平均年齡68歲。試驗的主要觀察記錄結果為NMES在患者最大耐受強度時所誘發的伸膝力矩，伴隨的不舒適感覺以及兩種NMES間歇收縮時的自我疲勞感。
研究發現，與常規NMES組相比，多通道NMES誘發的最大力矩明顯更大。對不舒適感得分進行重復測量方差分析顯示NMES刺激模式與肌肉收縮強度明顯相關。在所有的收縮強度下，多通道NMES組的VAS評分均低於常規NMES組。在進行疲勞任務時，多通道NMES組的平均VAS評分也低於常規NMES組。
雖然在進行疲勞任務時，兩組間NMES誘發力矩下降趨勢無明顯差異，但是多通道NMES組在產生最大隨意收縮力矩時，誘發疲勞後復位明顯低於常規NMES組。
研究認為與常規NMES相比，使用大的刺激電極的多通道NMES可以產生更強的肌肉收縮，誘發更大的力矩，並能明顯減少不舒適感和肌肉疲勞感。因此，多通道NMES比常規NMES更有助於TKA術後恢復。
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