Гальванизация ~ лечебное применение постоянного электрического тока
Вид материала | Документы |
СодержаниеПервый род работы Второй род работы Третий род работы Четвертый род работы Пятый род работы Ультравысокочастотная терапия |
- Гальванизация ~ лечебное применение постоянного электрического тока, 1236.93kb.
- Преобразователь измерительный активной мощности трехфазного тока эп8508, 237.92kb.
- Методическое пособие к лабораторной работе. Определение горизонтальной составляющей, 93.64kb.
- Распределительные устройства и подстанции глава 1 распределительные устройства напряжением, 1787.75kb.
- Распределительные устройства и подстанции глава 1 распределительные устройства напряжением, 1894.23kb.
- Терминология Глухозаземленная нейтраль, 249.33kb.
- Лабораторная работа n 4 «Исследование тахогенератора постоянного тока», 54.85kb.
- Разработка урока по физике по теме Электрическая лампа накаливания и электронагревательные, 105.5kb.
- «усилители постоянного тока», 320.47kb.
- Система оперативного постоянного тока, 35.15kb.
Подводимые к телу больного синусоидальные модулированные токи вызывают в подлежащих тканях значительные токи проводимости, которые возбуждают нервные и мышечные волокна. Основу этих реакций составляет активация потенциалза-висимых ионных каналов нейролеммьГ "сарколеммы, что приводит к изменению исходной поляризации мембран и генерации потенциалов действия (спайков). Количество активируемых ионных каналов обусловлено соответствием частоты модуляции переменного тока и кинетических характеристик ионных каналов, а также глубиной амплитудной модуляции. Чем ниже частота модуляции воздействующего переменного тока, тем большую продолжительность имеют серии его колебаний. При этом открываются не только преобладающие на возбудимых мембранах быстроактивирующиеся ионные каналы, но и медленноактивирующиеся, В результате возбуждающее действие фактора усиливается. Напротив, с повышением частоты модуляции и уменьшением продолжительности серий колебаний оно становится меньше. С другой стороны, чем больше глубина амплитудной модуляции переменного тока, тем с большей вероятностью в процесс возбуждения вовлекаются ионные каналы не только с низкими, но и с высокими порогами срабатывания. Следовательно, нейромиостимулирующий эффект синусоидальных модулированных токов параметрически зависит от частоты и глубины их модуляции. При этом его эффективность несколько выше, чем у постоянного тока, но уступает диадина-мическим и флюктуирующим токам (см. табл. 3).
Вследствие значительной напряженности наводимого электромагнитного поля в тканях в процесс возбуждения вовлекаются кожные, мышечные и висцеральные афференты, а также двигательные и вегетативные нервные волокна. Из-за совпадения частоты модуляции с частотой следования спайков по нервным волокнам разных типов в них формируется ритмически упорядоченный поток афферентной импульсации в центральную нервную систему. Это позволяет широко использовать синусоидальные модулированные токи в купировании боли у пациентов.
Анталгическое действие синусоидальных модулированных токов реализуется теми же путями, что и диадинамических (см. Диадинамотерапия). Вместе с тем, они вызывают более эффективную блокаду периферических проводников болевой чувствительности, вплоть до их парабиоза (см. рис. 22). Кроме того, из-за слабой адаптации к таким токам в центральной нервной системе формируется выраженная доминанта ритмического раздражения, связанная сильными временными связями с центрами нейроэндокринной регуляции головного мозга. Такая доминанта приводит к быстрому угасанию болевой доминанты, а также стимулирует трофическую функцию симпатической нервной системы и выделение опиоидных пептидов в стволе головного мозга.
Наряду с центральными механизмами купирования болевого синдрома, синусоидальные модулированные токи активируют микроциркуляторное русло ишемизированных тканей, уменьшают венозный застой и периневральные отеки, которые часто являются причиной компрессии ноцицепторных проводников. Сочетание этих механизмов обусловливает более значимый болеутоляющий эффект, который выражен у 90-98% больных. При этом синусоидальные модулированные токи наиболее эф-
фективно купируют болевые синдромы, связанные с перераздражением вегетативных волокон (симпаталгии).
Серии синусоидальных модулированных токов при их значительной амплитуде способны вызвать ритмическое сокращение большого числа миофибрилл, которое при частоте модуляции выше 10 Гц может привести к тетанусу гладких и скелетных мышц. Из-за периодического изменения вектора напряженности создаваемых в тканях электрических полей миости-мулирующее действие выражено здесь в меньшей степени по сравнению с диадинамическими токами. Исходя из этого синусоидальные модулированные токи способны вызвать возбуждение мышц и иннераирующих их двигательных волокон только на ранних стадиях перерождения. Тем не менее из-за воздействия данного лечебного фактора на все ткани межэлектродного пространства происходит сокращение не только скелетных мышц, но и гладких мышц внутренних органов,
В результате конвергенции восходящих афферентных потоков на различных уровнях центральной нервной системы происходит активация сосудодвигательного и дыхательного центров. Это приводит к выраженным изменениям гемодинамики и функции внешнего дыхания (урежается частота сердечных сокращений и дыхания, повышается тонус мозговых сосудов). Синусоидальные модулированные токи увеличивают артериальный приток и венозный отток, что вызывает нарастание температуры тканей на 0,8-1,0° С. Происходит также усиление сократительной функции сердца и функции внешнего дыхания (нарастает его глубина). Наряду с этим синусоидальные модулированные токи повышают тонус кишечника, желчевыводящих путей и мочеточников- Активация трофических процессов во внутренних органах восстанавливает их функции при дистрофических изменениях и стимулирует репаративную регенерацию тканей.
Лечебные эффекты: нейромиостимулирующий, анальге-тический, сосудорасширяющий, трофический.
Показания. Заболевания периферической нервной системы с болевым синдромом (невралгия, неврит, радикулит, плексит. мейромиозит, каузалгия), гипертоническая болезнь 1-11 стадии, заболевания органов дыхания (хронический бронхит, бронхи-пльная астма), желудочно-кишечного тракта (функциональные расстройства желудка, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, рефлюкс-эзофагит, дискинетические запоры, ди< кимезия желчевыводящих путей), заболевания суставов (ревматоидный артрит, деформирующий артроз, периартрит), энурез, импотенция функционального характера.
Противопоказания. Переломы с неиммобилизированными костными отломками, желче- и мочекаменная болезнь, повышенная чувствительность к электрическому току, варикозная болезнь.
Параметры. Для амплипульстерапии используют переменные гармонические (синусоидальные) токи частотой 5 кГц, модулированные по частоте в диапазоне 10-150 Гц. Глубина амплитудной модуляции токов достигает 100%. Для лечебного воздействия применяют переменный и постоянный режимы генерации электромагнитных колебаний. В первом случае они распространяются в виде амплитудных пульсаций, а во втором монополярных синусоидальных импульсов. Амплитуда модулирующего тока не превышает 50 мА. Амплипульстерапию осуществляют отдельными сериями колебаний тока, следующими в определенной последовательности, которые определяют род работы. Выделяют пять основных родов работы.
Первый род работы (1РР, ПМ, постоянная модуляция) — модуляция тока основной (несущей) частоты (рис. 28А) токами фиксированной частоты (в диапазоне 10-150 Гц) и глубины модуляции (рис. 285, В). Сила возбуждающего эффекта нарастает с уменьшением частоты модуляции и увеличением ее глубины.
Второй род работы (ПРР, ПП, посылки-паузы) — сочетание посылок тока несущей частоты, модулированных одной частотой (в диапазоне 10-150 Гц) с паузами. Продолжительность посылок тока и пауз дискретна в пределах 1-6 с (рис. 28Г). Такой режим обеспечивает выраженную контрастность воздействия синусоидальных модулированных токов на фоне пауз и обладает наиболее выраженным ней ром и ости мул и рую-щим эффектом.
Третий род работы (ШРР, ПН, посылки-нвсущая частота} — сочетание посылок тока, модулированного определенной частотой (в диапазоне 10-150 Гц) с посылками немодулированного тока частотой 5 кГц. Продолжительность посылок тока дискретна в пределах 1-6 с (рис. 28Д). Стимулирующее действие синусоидальных модулированных токов в таком сочетании
выражено меньше, чем в предыдущем режиме, но начинает проявляться анальгетический эффект.
Четвертый род работы (1УРР, ПЧ, перемежающиеся частоть -сочетание чередующихся посылок тока с частотой модуляции 150 Гц и с различными частотами модуляции (в диапазоне 10-150 Гц) (рис. 28Е). Синусоидальные модулированные токи в этом случае оказывают наибольший анальгетический эффект, который возрастает при уменьшении разности между частотой 150 Гц и избранной частотой модуляции.
Пятый род работы (УРР, ПЧП, перемежающиеся частоты-паузы} - сочетание чередующихся посылок тока с различными частотами модуляции в диапазоне 10-150 Гц и пауз между ними (рис. 28Ж). Такой режим обеспечивает слабовыраженную контрастность воздействия синусоидальных модулированных токов на фоне пауз и обладает мягким .нейромиостимулирующим и трофическим действием.
Стимулирующий эффект значимо увеличивается в выпрямленном режиме при использовании II и V родов работы. В этом режиме синусоидальные модулированные токи по своим эффектам в наибольшей степени сходны с диадинамическими. Кроме того, в выпрямленном режиме возможно проведение амплипульсфо-реза лекарственных веществ.
Процедуры выполняют при помощи аппаратов Амплипульс-5 и Амплипульс-6. Их функциональные возможности практически одинаковы и различаются лишь степенью автоматизации, установки и чередования режимов работы. Кроме них, для амплипульстерапии можно использовать аппарат Стимул-2. Несущая частота токов в нем составляет 2000 Гц и они модулируются серией прямоугольных би- и монополярных импульсов низкой частоты. Такие токи обладают более выраженным нейромиостимулирующим эффектом и могут быть успешно использованы для электростимуляции мышц и внутренних органов здорового человека,
Методика. Процедуры амплипульстерапии проводят больному в условиях максимального расслабления мышц. Используют пластинчатые электроды, которые располагают на теле больного через прокладки толщиной 1 см, выполненные из гидрофильного материала (рис. 29). Площадь электродов прямоугольной или круглой формы должна быть соизмерима с размерами патологического очага. Электроды фиксируют при помощи эластичных бинтов, повязок, мешочков с песком или путем размещения больного над электродами.
Воздействия синусоидальными модулированными токами проводят с использованием нескольких родов работы. Чем более выражен болевой синдром, тем в большей степени увеличивают частоту модуляции тока в III роде работы, которым воздействуют 3-5 мин. Напротив, в IV роде работы разница частот должна быть небольшой (обычно используют частоты модуляции 90 и 120 Гц или 130 и 150 Гц), длительность посылок 1-2 с, а воздействие ограничено 3-4 мин. С уменьшением болевого синдрома к 3-4-й процедуре частоту модуляции уменьшают до 30-60 Гц, а глубину модуляции увеличивают до 50-75%. При нерезко выраженных болях с атрофией мышц на пораженные ткани воздействуют синусоидальными модулированными токами II рода работы, а затем IV рода работы по 3-5 мин.
Наряду с лекарственным электрофорезом аплипульстерапию сочетают с грязелечением {амплипульспелоидотерапия}, крио-терапией (криоамплипульсфорез), ультразвуковой терапией {амплипульсфонофорез}.
Дозирование процедур амплипульстерапии осуществляют по плотности тока, частоте и глубине модуляции, длительности посылок. Плотность тока, подводимого к тканям больного, не должна превышать 0,1 мА'см'2. Помимо объективных показателей учитывают ощущение больным мягкой безболезненной вибрации под обоими электродами.
Продолжительность проводимых ежедневно или через день воздействий не превышает 20-30 минут, на курс назначают 6-10 процедур. При сильном болевом синдроме допускается прове-
дение процедур 2 раза в день. При необходимости повторный курс амплипульстерапии назначают через 15-30 дней.
Электрическое поле
Франклинизация - лечебное воздействие на больного постоянным электрическим полем высокой напряженности. Это старейший из применяемых в настоящее время методов электролечения.
Напряженность используемых в данном методе электрических полей с учетом локальных концентрационных эффектов, может возрастать в 18 раз. В условиях действия на больного вертикального электрического поля его напряженность на голове больного может достигать 90 кВ-м'1. Напряженность электрического поля внутри тела человека будет меньше в 106 раз и составит 10 мВ м'1. Поля такой амплитуды не могут существенно изменить поляризацию плазмолеммы и ориентацию дипольных биологических молекул- Вместе с тем в проводящих тканях человека, помещенного в постоянное электрическое поле, возникают слабые токи проводимости, плотность которых в верхней половине туловища достигает 5-Ю'3 А-м'2. Токи такой плотности хотя и несопоставимы по порядку величин с воротными токами одиночных потем-циалзависимых ионных каналов (0,2 А м'2), но в результате воздействия на нервные волокна могут уменьшать частоту следования спайков в волокнах со матосен сорной системы со спонтанной импульсной активностью. Возникающие при этом изменения функциональных свойств проводящих нервных путей существенно ограничивают поток афферентной импульсации в вышележащие отделы центральной нервной системы, что приводит к усилению тормозных процессов в коре и подкорковых центрах. В результате у больного снижается артериальное давление, урежается частота дыхания и увеличивается его глубина, уменьшается утомление и повышается работоспособность.
Электрические поля при местном воздействии снижают возбудимость и проводимость претермимальных участков свободных нервных окончаний кожи и слизистых оболочек. С учетом того, что часть этих волокон является проводниками болевой чувствительности, изменения их функциональных свойств приводит к уменьшению зуда и потока афферентной импульсации из поверхностно расположенного болевого очага.
Характер ответной реакции зависит от места и площади воздействия, а также ве гетати вн о-э моцион ал ьн ого статуса больного. Так, например, франклинизация лица оказывает преимущественно ваготропное действие, а поток аэроионов, направленный на воротниковую область, повышает возбудимость симпатического отдела вегетативной нервной системы.
Раздражение кожных афферентов по механизму аксон-рефлекса вызывает двухфазные изменения микроциркуляторного русла. Кратковременный спазм капилляров и артериол (в течение 1-1,5 мин) сменяется последующим их продолжительным расширением- Усиление местного кровотока и активация трофических и репаративных процессов в тканях приводят к восстановлению термической и тактильной чувствительности кожи.
При увеличении напряженности постоянного электрического поля в воздушном пространстве между электродом с малым ра-•диусом кривизны и телом больного возникает коронный разряд. В результате вокруг электродов формируется поток аэроионов и озона (см. Аэроионотерапия).
Лечебные эффекты: седативный, актопротекторный, местный анальгетический, трофический, бронходренирую-щий, вазоактивный, бактерицидный.
Показания. Функциональные заболевания центральной нервной системы (астеническое состояние, мигрень, расстройства сна), парестезии, гиперстезии, нейро-циркуляторная дистония по гипертоническому типу, гипертоническая болезнь 1-11 стадии, бронхоспазмы, бронхиальная астма, кожный зуд, нейродермит, трофические язвы, длительно незаживающие инфицированные раны и ожоги, переутомление, понижение работоспособности, неврастения.
Противопоказания. Депрессивные состояния, органические заболевания центральной нервной системы, состояние после острого нарушения мозгового кровообращения (в первые 3 месяца), повышенная чувствительность к ионизированному воздуху.
Параметры. Постоянное напряжение, создаваемое на концах электродов при общей франклинизации, достигает 20-30 кВ. При местных воздействиях оно составляет 10-20 кВ, а сила тока не превышает 1 мА.
Процедуры выполняют на аппаратах АФ-3-1 и ФА-5-3. В этих аппаратах имеются головные электроды, выполненные в форме паука с иглами на концах, а также электроды-ионизаторы (в форме пластин или ободов с иглами). Во всех используемых аппаратах активный электрод имеет отрицательный заряд.
Методика. Франклинизацию проводят по местной и общей методикам. В первом случае для достижения анальгетического, вазоактивного, бактерицидного и трофического эффектов пластину-электрод располагают на расстоянии 8-10 см от очага поражения. Процедуры чаще осуществляют на открытых поверхностях тела больного.
Для проведения общего воздействия постоянным электрическим полем {электростатический душ} используют головной электрод-паук (рис. 38). Зазор между электродом и волосистой частью головы больного должен быть не менее 10-15 см. Для проведения процедур больного усаживают на деревянном стуле и удаляют с поверхности тела металлические предметы (часы, заколки, клипсы).
Дотирование лечебных процедур осуществляют по выходному напряжению аппарата. Наряду с этим учитывают ощущение больным легкого дуновения ветерка. Продолжительность проводимых ежедневно или через день процедур составляет 10-15 мин. На курс лечения назначают 10-15 процедур. П ри необходимости повторный курс франклин и зации назначают через 1-2 мес (местная методика) или 5 мес (общая методика).
Ультравысокочастотная терапия
Ультравысокочастотная (УВЧ)-терапия - лечебное использование электрической составляющей переменного электромагнитного поля высокой и ультравысокой частоты.
Из-за большойI длины электромагцитныхволн УВЧ-диапазона воздействие осуществляют на значительные участки тела больного, который находится в ближней зоне источника электромагнитного поля. В этой зоне преобладает электрическая составляющая электромагнитного поля, на которую приходится свыше 85% его энергии. Емкостное сопротивление тканей на высоких частотах существенно меньше, чем на низких, что обусловливает воздёйствие электрического поля не только на клеточные мембраны, но и субклеточные структуры (см. рис. 2А). Кроме того, в данном методе электрическое поле УВЧ взаимодействует с тканями на всем протяжении межэлектродного пространства и аызывает_ко-лебательные и вращательные смещения .биомолекул и образование токов проводимости значительной плотности.
В механизме действия УВЧ-терапии условно выделяют нетепловой (осцилляторный) и тепловой компоненты. Первый из них обусловлен релаксационными колебаниями глобулярных водорастворимых белков, гликолипидов, гликопротеидов и фосфоли-пидов клеточных мембран, характеристические частоты релаксации которых лежат в области Р-дисперсии диэлектрической проницаемости тканей(см. рис. 2Б). Следующие за ними конформа-ционные изменения молекулярных комплексов приводят к усилению степени дисперсности белков и фосфрлипидов, увеличению проницаемости плазмолеммы клеток тканей интерполярной зоны.
В теоретических представлениях о механизмах действия УВЧ-и СВЧ-излучений кардинальным проявлением нетеплового эффекта электромагнитных излучений традиционно считают нагрев биологических тканей не более чем на-0,1° С. Однако из-за вьГ-соких температурных коэффициентов сопротивления биологических мембран а=0,1-0,3) нагрев тканей даже на 0,01-0,1° С вызывает заметные модуляционные эффекты в области структурных переходов возбудимых мембран. В результате их сопротивление уменьшается на 10-20%, что определяет активацию различных ион-транспортирующих систем клеточных мембран.
Возникающая вследствие ориентационных (колебательных и вращательных) смещений биологических молекул с индуцированным и собственным дипольным моментом в высокочастотном электрическом пуле .поляризация тканей изменяет физико-химические свойства мембран. Она активирует процессы свобод норадикального и ферментативного окисления в клетках, связанные с фосфорилированием белков, активацией систем вторичных мессенжеров. На этой основе последовательно формируются неспецифические метаболические реакции клеток, определяющие лечебные эффекты данного фактора. К числу таких реакций на УВЧ-колебания относятсястмуляциягемопоэза и иммуногенеза (увеличениесодеожаиия.альбуминов и уменьшение Тлобулинов в плазме крови), а также усиление фагоцитарной активности лейкоцитов. Такие изменения особенно выражены при воздействии импульсного поля УВЧ.
Помимо тока смещения, возникающего в межэлектродной ебластрг"едствйе'-релвксационн ь I х колебаний субклеточных структур, при действии высокочастотного электрического поля на ткани организма в них возникают поступательные движения ионов в интерстиции и цитозоле, что также приводит к изменению селективной ионной проницаемости плазмолеммы.
-" Тепловой компонент действия проявляется наряду с осцилля-тбрным при нарастании интенсивности УВЧколебэнии, В этом случае, вследствие возрастания амплитуды ориентационных колебательных смещений белковых молекул, увеличивается поляризация тканей. межэлектродного пространства и часТотноизбирательное поглощение ими электромагнитной энергии; В вязкой среде в результате колебательных смещений белковых молекул и субклеточных структур возникают значительные силы трения с последующим преобразованием энергии воздействующего электрического поля в тепловую. Удельная мощность теплопродукции при таких процедурах существенно превышает
метаболическую, и существующие механизмы теплоотдачи ее не компенсируют. В результате происходит нагревание облучаемых тканей в зоне воздействия на 1° С. Количество тепла, образующегося в тканях в результате тока смещения, вычисляют по формуле:
ОЕ2, [4.1]
где е - диэлектрическая проницаемость тканей, У - частота воздействующих колебаний, Е- напряженность электрического поля, /уу - тангенс угла диэлектрических потерь - фазовый сдвиг между вектором напряженности электрического поля и поворотом полярных молекул в среде (он отражает запаздывание механического вращения диполей относительно динамики электромагнитного поля).
Тепло образуется и при механическом движении ионов в вязкой среде, формирующих ток проводимости. Количество выделенного в этом случае тепла можно вычислить по формуле
0=\Е2, [4.2]
где Л удельная электропроводность среды.
Из-за меньшей массы ионов по сравнению с белковыми молекулами, при ориентационных колебаниях последних поглощение электрической энергии на порядок больше, чем при линейном перемещении ионов. Вследствие различного поглощения энергии УВЧ-поля белковыми молекулами и ионами максимальное количество тепла образуется в тканях с выраженными диэлектрическими свойствами и бедными водой (нервная, костная и соединительная ткань, подкожная жировая клетчатка, сухожилия и связки). Напротив, в тканях с значительной электропроводностью и богатых водой (кровь, лимфа, мышечная ткань) тепла образуется на порядок меньше (рис. 40). Это связано не только С характером поглощения электрической энергии данными средами, но и с низкой теплопроводностью и плохим кровоснабжением тканей первой группы.
Нагревание органов и тканей под действием электрического поля УВЧ вызывает стойкую, дни те льнут и глубпкук? гнгррннк тканей в .-зоне воздействия.,. Особенно сильно расширяются капилляры, диаметр которых увеличивается в 3-10 раз. Одновременно увеличивается скорость кровотока в крупных сосудах. Под воздействием УВЧ-поля существенно ускоряется и регионарная лимфодинамика, повышается проницаемость эндотелия, гемато-змцефалического и других тканевых барьеров. Усиление регионарного крово- и лимфооттока в пораженных тканях, повышение проницаемости микроциркуляторного русла, увеличение числа лейкоцитов и нарастание их фагоцитарной активности приводят к дегидратации и рассасыванию воспалительного очага, а также уменьшению вызванных периневральным отеком болевых ощущений. Активация стромальных элементов соединительной ткани и систем момонуклеарных фагоцитов (гистиоцитов, фибробластов и макрофагов), увеличение дисперсности белков плазмы крови, локальный ацидоз, повышение концентрации ионов Са2'1' и активация метаболизма в области очага поражения стимулируют про-лиферативно-регенеративные процессы в соединительной ткани вокруг воспалительного очага и оказывают вторичный антибактериальный эффект. Это позволяет использовать УВЧ-терапию на различных стадиях воспалительного процесса.
Высокочастотное электрическое поле при воздействии на различные структуры головного мозга (трансцеребрально) стимулирует центральные звенья нейроэндокринной регуляции висцеральных функций. Активация нейрогуморальных процессов приводит к уменьшению содержания в крови липопротеидов низкой плотности и триглицеридов, нарастанию уровня липопротеидов высокой плотности, обладающих выраженным антиатерогенным эффектом. Наряду с гиполипидемическим действием, высокочастотное электрическое поле вызывает увеличение содержания фибриногена и возрастание толерантности плазмы к гепари-
ну, что способствует усилению гемостаза. В результате активируются процессы неспецифической резистентности организма.
Электрическое поле высокой частоты стимулирует деятельность парасимпатической нервной системы и уменьшает симпати-котонические влияния на внутренние органы, нормализует артериальное давление, моторную и секреторную функцию желудка и двенадцатиперстной кишки, всасывание питательных веществ в тонком кишечнике. Активация эндокринной системы при воздействии электрического поля УВЧ на железы внутренней секреции происходит за счет стимуляции гормонсинтетических процессов в щитовидной железе и корковом веществе надпочечников, наряду с угнетением синтеза катехоламинов. Усиление синтеза глюкокортикоидов приводит к снижению активности экссуда--тивного компонента воспаления и иммунологической реактивности организма. Кроме того, электрическое поле высокой частоты улучшает трофику тканей, в зоне воздействия, ускоряет эпителизацию ран. Оно снижает возбудимость нервных проводников соматосенсорной системы, устраняет спазм гладких мышц сосудов, что приводит к снижению артериального давления у больных.
Лечебные эффекты: