Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние проблемы использования пунктурной терапии в медицинской реабилитации пациентов с патологией опорно- двигательной системы (обзор литературы) .19
1.1. Научная интерпретация методологических основ традиционной акупунктуры и ее роль в комплексном восстановительном лечении больных с нарушениями функций опорно-двигательного аппарата...19
1.2. Использование низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высокочастотного диапазона в медицинской реабилитации ...29
1.3. Возможности лазеропунктуры в комплексном восстановительном лечении пациентов с хронической патологией суставов 44
ГЛАВА 2. Характеристика материала и методов исследования и лечения 56
2.1. Этапы и материал исследования 56
2.2. Описание методов исследования 58
2.2.1. Электрофизиологические и тепловизионные исследования .59
2.2.2. Биомеханические исследования 63
2.2.3. Рентгенодиагностическое обследование 66
2.2.4. Лабораторные методы исследования 66
2.2.5. Методы электропунктурной рефлексодиагностики и рефлексотерапии 67
2.2.6. Клинические методы исследования 70
2.3. Клиническая характеристика больных ..74
2.3.1. Клиническая характеристика больных ревматоидным артритом .74
2.3.2. Клиническая характеристика больных деформирующим остеоартрозом тазобедренных уставов 75
2.3.3. Клиническая характеристика пациентов с болезнью Пертеса76
2.3.4. Клиническая характеристика больных со сколиозом 77
2.4. Статистическая обработка данных 78
ГЛАВА 3. Морфологическое исследование биологических эффектов электромагнитного квч- излучения в режиме "белый шум" на клеточном уровне 79
3.1. Перспективы использования приборов ЭМИ КВЧ диапазона в восстановительной медицине. Особенности аппарата КВЧ-терапии "АМФИТ-0,2/10-01" 79
3.2. Морфологическая характеристика пролиферативной активности дермальных фибробластов под воздействием низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ в режиме "белый шум" 84
ГЛАВА 4. Особенности механизма действия квч-пунктуры в зависимости от степени выраженности локомоторных нарушений 91
4.1. Анализ динамики электромагнитного теплового излучения организма в норме и при хронической патологии суставов под влиянием КВЧ-пунктуры 92
4.1.1. Динамика теплового излучения кожных покровов в процессе КВЧ-пунктуры у здоровых и больных с хронической патологией суставов 92
4.1.2. Исследование динамики глубинной интегральной радиояркостной температуры в процессе КВЧ-пунктуры у здоровых и больных с патологией тазобедренных суставов 95
4.2. Сравнительный анализ влияния классической акупунктуры и КВЧ-пунктуры на функциональное состояние канально-меридианальной
системы при различной степени двигательных нарушений 101
ГЛАВА 5. Методология применения низкоинсивного эми квч у больных сколиозом .. 108
5.1. Изучение типов нарушений тонуса в системе сосудов вертебрально-базилярного бассейна у детей со сколиозом.. 108
5.2. Коррекция гемодинамических реакций сосудов вертебрально-базилярного бассейна под влиянием КВЧ-пунктуры у больных с синдромом вертебробазилярной недостаточности 112
5.3. Влияние КВЧ-пунктруры на тонус и вегетативную реактивность больных с синдромом ВБН на фоне деформаций позвоночника 115
ГЛАВА 6. Обоснование патогенетических возможностей квч-пунктуры в медицинской реабилитации больных с дистрофической патологией суставов 122
6.1. Возможности КВЧ-пунктуры в комплексном восстановительном лечении дистрофической патологии тазобедренных суставов 122
6.1.1. Динамика регионарного кровотока сосудов нижних конечностей и клиническая эффективность КВЧ-пунктуры в комплексном восстановительном лечении пациентов с болезнью Пертеса 123
6.1.2. Влияние КВЧ-пунктуры на динамику регионарного кровотока сосудов нижних конечностей у больных с односторонним деформирующим остеоартрозом в процессе комплексной медицинской реабилитации 130
6.2. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на вегетативный тонус и психоэмоциональный статус больных ортопедического профиля .132
ГЛАВА 7. Терапевтическая эффективность лазеропунктуры в восстановительном лечении больных с хронической патологией суставов 139
7.1. Сравнительное изучение клинической эффективности лазеропунктуры среди других способов лазерной терапии у больных ревматоидным артритом на основе краткосрочного двойного слепого плацебо-контролируемого испытания 140
7.1.1. Методики и параметры лазерного облучения, включенные в сравнительное исследование 140
7.1.2. Распределение и клиническая характеристика больных в группах 145
7.1.3. Клиническая эффективность лазеропунктуры у больных ревматоидным артритом в сравнении с другими методиками лазерной терапии .147
7.2. Оптимизация лазеропунктурной терапии за счет прогнозирования
эффективности предполагаемого воздействия по определению срочного
адаптивного ответа организма на лазерную пробу 155
ГЛАВА 8. Возможности электропунктурной рефлексодиагностики в оптимизации процесса медицинской реабилитации пациентов с двигательными нарушениями 169
8.1. Анализ динамики рефлексодиагностических и биомеханических показателей в процессе тестовой физической нагрузки у здоровых добровольцев и пациентов с патологией тазобедренных суставов .170
8.2. Прогнозирование характера течения сколиотической деформации позвоночника с помощью комплексной оценки динамики рефлексодиагностических и биомеханических показателей на этапах восстановительного лечения 177
Заключение 183
Выводы 193
Практические рекомендации 195
Список использованной литературы
- Использование низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высокочастотного диапазона в медицинской реабилитации
- Электрофизиологические и тепловизионные исследования
- Морфологическая характеристика пролиферативной активности дермальных фибробластов под воздействием низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ в режиме "белый шум"
- Исследование динамики глубинной интегральной радиояркостной температуры в процессе КВЧ-пунктуры у здоровых и больных с патологией тазобедренных суставов
Введение к работе
Разработка новых высокотехнологичных методов восстановительного лечения пациентов с нарушениями функций опорно-двигательной системы и оценка их эффективности является одним из основных и перспективных направлений развития медицинской реабилитации [Григорьева В.Д. и соавт., 2000; Разумов А.Н., Бобровницкий И.П., 2001; Ула-щикВ.С, 2003]. Медико-социальная значимость проблемы обусловлена высоким уровнем заболеваемости и инвалидности населения с патологией суставов и позвоночника среди взрослых и детей, а также не всегда удовлетворительными результатами лечения [Корнилов Н.В. и соавт., 1996; Гончаров Н.Г., 2001; Иванова Л.В., Хан М.А., 2003].
Медицинская реабилитация пациентов ортопедического профиля представляет сложную задачу, поскольку ее активному проведению препятствуют неспецифические функциональные расстройства: боль, нарушения микроциркуляции, изменение локального и регионарного кровотока и вегетативно-трофические синдромы [Нечушкин А.И., 1981]. В последнее время, в связи с участившимися случаями побочных действий и осложнений лекарственных препаратов, на первое место вышли немедикаментозные способы лечения.
Для восстановительной медицины оптимальной считается терапия, направленная на максимальное число звеньев патогенеза [Разумов А.Н., 2001]. Она должна быть физиологичной, так как необходимость ее применения сохраняется длительное время. В связи с этим возникает необходимость разработки и внедрения в практику новых медицинских технологий и приборов для их обеспечения. Одним из методов немедикаментозного лечения, который отвечает этим требованиям и насчитывает тысячелетнюю историю, является пунктурная терапия. В настоящее время она занимает важное место в комплексной реабилитации больных с патологией опорно-двигательной системы, сочетая методологию традиционной медицины с новейшими достижениями фундаментальных и прикладных наук [Агасаров Л.Г., 2001,2004; Василенко А.М., 2002; Мейзеров Е.Е., 2003; Singh D., 1997].
Современные технологии пунктурной терапии широко используют воздействие низкоинтенсивным электромагнитным излучением на точки акупунктуры, чаще лазерного инфракрасного и крайне высокочастотного диапазонов. Приоритет в разработке этих методов, начатой в 50-60 годах XX века, принадлежит отечественным ученым [Инюшин В.М., Чеку-ров П.Р., 1975; Девятков Н.Д., ГолантМ.Б., 1982]. Несомненными преимуществами КВЧ- и лазеропунктуры перед классической акупунктурой являются: отсутствие инвазивности, болезненности, исключением случайного инфицирования пациентов и медперсонала. При этом сохраняются достоинства пунктурной терапии: незначительное число противопоказаний, возможность индивидуального подхода и интегрального воздействия на весь организм [Арзуманов Ю.Л., 1992; Любовцев В.Б, 1998; Зилов В.Г., 2000; Василенко A.M., 2001; Filshie J., 2001]. Это делает их методиками выбора у детей и гиперчувствительных пациентов, а также побуждает к научному обоснованию и широкому внедрению в практическую медицину.
Большинство работ, опубликованных в отечественной и зарубежной литературе, анализирующих вклад рефлексотерапии в процесс реабилитации, касается традиционной методики иглоукалывания. Это является основанием для сравнительного изучения особенностей механизма действия классического иглоукалывания и современных методик пунктурной терапии, углубленного исследования особенностей ответных реакций организма на действие КВЧ- и лазеропунктуры. В последнее время все шире становится внедрение в медицинскую практику приборов, использующих электромагнитное излучение крайне высокочастотного диапазона в шумовом режиме с широким частотным спектром. В связи с недостаточной изученностью биологических эффектов данного режима излучения, требуется дополнительное исследование морфологических и физиологических основ реализации ответных реакций организма. Результаты исследований будут способствовать выявлению особенностей взаимодействия данного физического фактора с организмом на клеточном и системном уровнях. Они помогут также расширить представление о механизмах лечебной реализации закономерностях саногене-тических процессов, возникающих под его влиянием.
Концепция современной восстановительной терапии базируется на признании ведущей роли функциональных систем в реализации ответных реакций организма на проводимое воздействие [Анохин П.К., 1975; Судаков К.В., 1987; Боголюбов В.М., Пономаренко Г.Н., 1998; Суздальницкий Д.В., 2000; Стрелкова Н.И., Бобровницкий И.П., 2003]. Поэтому основное внимание должно уделяться именно динамике состояния функциональных систем в процессе реабилитации и соответствующей коррекции. Учитывая сложность патогенеза хронической патологии суставов и позвоночника, восстановительное лечение пациентов должно предусматривать стимуляцию компенсаторных и регенераторных реакций, а также восстановление внутрисистемных отношений с учетом индивидуальных особенностей организма [Зилов В.Г., 1966; Григорьева В.Д. и соавт., 2000; Разумов А.Н., Бобровницкий И.П., 2001; УлащикВ.С, 2003]. С этих позиций перспективно и оправдано применение КВЧ- и лазеропунктуры в комплексном восстановительном лечении больных с патологией суставов и позвоночника под контролем электропунктурной рефлексодиагностики. Однако остаются мало изученными реальные клинические возможности этих лечебных методик в комплексе реабилитационных мероприятий, их особенности по сравнению с другими способами лазерной и миллиметровой терапии. Недостаточно разработаны критерии объективизации выбора оптимальных энергетических параметров и прогноза клинической эффективности методов, использующих низкоинтенсивное электромагнитное излучение. Практически отсутствуют научно-обоснованные дифференцированные показания к включению их в комплексную медицинскую реабилитацию.
Особое место в процессе восстановления нарушенных функций опорно-двигательной системы принадлежит тренирующей терапии. В этой связи особенно важной становится разработка методов контроля адекватности физической нагрузки двигательным возможностям пациента. Методики, которые используются в настоящее время для проведения многоуровневого анализа взаимоотношений различных органов и систем в процессе дозирования нагрузки, трудоемки и малоинформативны. Перспективным направлением является разработка скрининговых методов оценки функционального состояния организма и отдельных двигательных сегментов в процессе кинезитерапии с использованием электропунктур-ной рефлексодиагностики в качестве канала обратной биологической связи [Готовский Ю.В. и соавт., 1998; Яновский О.Г. и соавт., 1998; Небор-ский А.Т.,1999; Богданов Н.Н., Макаров А.К., 2002; Черныш И.М, Гуров А.А., 2002; Nacatani Y., 1972; Voll R., 1976].
Несомненный интерес представляет проведение сопоставительного анализа данных рефлексодиагностического исследования с биомеханическими методиками, применяющимися для объективизации функционального состояния опорно-двигательной системы.
Вышеизложенное свидетельствует о том, что актуальной и социально значимой медицинской проблемой является разработка методологии использования лечебно-диагностической системы, включающей новые, патогенетически обоснованные и клинически эффективные методы диагностики и пунктурной терапии, в процессе реабилитации., Это определило цель и задачи настоящего исследования.
Цель исследования: экспериментальное обоснование и разработка методологии применения новых способов диагностики и пунктурной терапии с использованием воздействия низкоинтенсивным электромагнитным излучением (крайне высокочастотного и инфракрасного лазерного диапазонов) на точки акупунктуры в процессе комплексного восстановительного лечения больных с патологией суставов и позвоночника.
Задачи исследования:
1. Изучить в эксперименте in vitro зависимость пролиферативной активности дермальных фибробластов от дозы низкоинтенсивного электромагнитного излучения КВЧ-диапазона в режиме "белый шум".
2. Оценить динамику тканевого кровотока у здоровых и больных с хронической патологией суставов при различных параметрах КВЧ-воздействия по данным тепловидения и радиотермометрии. Разработать методику КВЧ-пунктуры для пациентов с дистрофической патологией суставов и определить ее реабилитационные возможности.
3. Провести сравнительный анализ физиологических особенностей механизма действия классического иглоукалывания и КВЧ-пунктуры на состояние канально-меридианальной системы в зависимости от степени нарушения функции опорно-двигательного аппарата.
4. Изучить характер и зависимость ответных гемодинамических реакций в процессе КВЧ-пунктуры от исходного состояния сосудистого тонуса и функциональной активности вегетативной нервной системы у детей со сколиозом, осложненным синдромом вертебробазилярной недостаточности. Разработать дифференцированные показания к использованию этого метода в комплексе восстановительного лечения.
5. Проанализировать динамику рентгенологических, биомеханических и рефлексодиагностических показателей у больных сколиозом на этапах восстановительного лечения, разработать метод комплексной оценки характера течения сколиотической деформации позвоночника.
6. Изучить влияние реабилитационных комплексов, включающих различные способы лазерной терапии, на состояние суставного и болевого синдромов у больных ревматоидным артритом, разработать способ прогнозирования клинической эффективности лазеропункуры с учетом адаптационных резервов организма по данным электропунктурной диагностики.
7. Определить влияние тестовой физической нагрузки на функциональное состояние опорно-двигательного аппарата и канально-меридианальной системы в норме и при патологии тазобедренных суставов. Разработать скрининговые способы комплексной оценки адекватности реакции организма, позволяющие индивидуализировать процесс двигательной терапии.
Научная новизна. В результате проведенных исследований: Разработаны теоретические представления, совокупность которых можно квалифицировать как новое крупное достижение в области восстановительной медицины, определяющее пунктурную диагностику и терапию с применением электромагнитного излучения шумового крайне высокочастотного и лазерного инфракрасного диапазонов на точки акупунктуры в качестве важной составляющей комплексной медицинской реабилитации пациентов ортопедического профиля.
Экспериментально определены оптимальные параметры КВЧ-излучения, которые оказывают целенаправленное действие на клетки соединительной ткани, играющей существенную роль в процессах пролиферации и регенерации. Выявлена достоверная стимуляция пролиферации дермальных фибробластов при воздействии на точки акупунктуры ЭМИ КВЧ-диапазона в режиме "белый шум" средней мощностью 1,0 мкВт с дозой облучения 1,2-1,8 мДж.
Зарегистрировано, что КВЧ-пунктура и классическая акупунктура в равной степени оказывают нормализующее влияние на функциональное состояние канально-меридианальной системы, находящейся в состоянии дисбаланса, и не оказывают воздействия, если система находится в состоянии функционального равновесия, что подтверждает неспецифическое гомеостазирующее действие рефлексотерапии на организм.
Установленные в ходе клинико-функциональных исследований закономерности изменений тканевого и регионарного кровотока, психоэмоционального состояния и вегетативного статуса больных с патологией суставов под воздействием КВЧ-пунктуры свидетельствуют о спазмолитическом, седативном и вегетомодулирующем эффектах, что ставит КВЧ-пунктуру в разряд патогенетически обоснованных эффективных средств медицинской реабилитации.
Выявлены особенности гемодинамических реакций мозговых и вер-тебральных сосудов в процессе КВЧ-пунктуры в зависимости от типа сосудистой дистонии и функциональной активности вегетативеой нервной системы (ВНС). Зарегистрировано нормализующее влияние КВЧ-пунктуры на регионарный кровоток при повышенном тонусе сосудов и превалировании симпатической активности ВНС. Это способствует регрессу ангиодистонических и рефлекторно-компрессионных синдромов, расширяет возможности медицинской реабилитации за счет проведения активной кинезитерапии в более ранние сроки и может служить критерием дифференцированного отбора больных для включения КВЧ-пунктуры в комплекс восстановительного лечения.
Установлено, что методики лазеропунктуры и наружного кожного лазерного облучения (в умеренных и слабых энергетических дозировках), в комплексном восстановительном лечении больных ревматоидным артритом, обладают одинаковым противоболевым и противовоспалительным эффектами. Преимущества лазеропунктуры заключаются в более коротких сроках разового и курсового воздействия.
Доказана необходимость проведения рефлексодиагностического исследования, позволяющего выявить адаптационные резервы организма, в режиме мониторинга. Разработан интегральный рефлексодиагностиче-ский критерий, с помощью которого можно прогнозировать эффективность предстоящего курса пунктурной терапии, адекватность физической нагрузки двигательным возможностям пациента в процессе тренирующей терапии и характер течения сколиотической деформации позвоночника на этапах восстановительного лечения.
Формально новизна исследования подтверждена патентами РФ: №2134536 от 20.08.1999; №2191542 от 27.10.2002; №2192783 от 20.11.2002; №2192842 от 20.11.2002 и положительным решением на выдачу патента РФ по заявке № 2003118148 от 03.03.2004.
Практическая значимость и внедрение
Разработаны и рекомендованы новые диагностические способы комплексной оценки функционального состояния опорно-двигательного аппарата в процессе восстановительного лечения, включающие методы биомеханики и рефлексодиагностики, позволяющие индивидуально дозировать физическую нагрузку в процессе кинезитерапии, прогнозировать эффективность предстоящего курса лазеропунктуры, определять характер течения сколиотической деформации позвоночника на этапах восстановительного лечения без частого рентгеновского обследования.
Внедрены в клиническую практику новые эффективные реабилитационные технологии, включающие воздействие на точки акупунктуры низкоинтенсивным электромагнитным излучением шумового крайне высокочастотного диапазона в комплексном восстановительном лечении больных с патологией суставов и позвоночника. Разработаны дифференцированные показания к их применению с учетом характера сосудистых нарушений, функциональной активности вегетативной нервной системы и стадий патологического процесса.
Полученный материал отражен в методических рекомендациях, утвержденных Минздравом РФ: "Рефлексодиагностика и рефлексотерапия в комплексном лечении остеохондропатий" (1999), "Дозирование кинезотерапев-тической нагрузки на основе электропунктурной диагностики" (2003) и пособиях для врачей: "Методы рефлексотерапии и рефлексодиагностики в комплексном лечении остеоартропатий" (1997); "Дозирование двигательной терапии у больных с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями тазобедренного сустава" (2000); "Реабилитация больных с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями тазобедренных суставов" (2000). Опубликованы главы в коллективных монографиях: "Руководство по реабилитации больных с двигательными нарушениями" в двух томах (1998, 1999), "Нейро-реабилитация" (2000), "Шкалы, тесты и опросники в медицинской реабилитации" (2002), "КВЧ-терапия низкоинтенсивным шумовым излучением" (2002).
Разработанные способы используются в практике лечебных учреждений: Нижегородского НИИ травматологии и ортопедии, Нижегородского ревматологического центра 5 Градской больницы, ревматологического отделения больницы 13 г. Н. Новгорода, медико-санитарной части ОАО ГАЗ, санатория профилактория ОАО ГАЗ, РНЦ восстановительной медицины и курортологии МЗ РФ (г. Москва), поликлиники Республиканского центра рефлексотерапии и традиционной медицины (г. Чебоксары).
Положения, выносимые на защиту:
1. Электромагнитное излучение КВЧ-диапазона в режиме "белый шум" средней мощностью шума 1,0 мкВт с дозой облучения в интервале от 1,2 до 1,8 мДж вызывает достоверную стимуляцию клеточной пролиферации дермальных фибробластов.
2. КВЧ-пунктура в дозе 1,2 мДж оказывает позитивное влияние на состояние тканевого и регионарного кровотока, снижает гипертонус сосудов, способствует улучшению вегетативного статуса и психоэмоционального состояния пациентов с патологией суставов и позвоночника.
3. Лазеропунктура в РЖ-диапазоне в умеренных энергетических дозировках (0,38 Дж) оказывает выраженное противоболевое действие и по сравнению с методикой наружного кожного облучения в тех же дозировках сокращает время разового и курсового воздействия.
4. Рефлексодиагностическое исследование, осуществляемое в режиме мониторинга, позволяет оптимизировать процесс двигательной терапии, прогнозировать эффективность предполагаемого курса лазеро-пунктурного воздействия, определять характер течения сколиоза на этапах восстановительного лечения, что повышает в итоге эффективность комплексной медицинской реабилитации пациентов с патологией суставов и позвоночника.
Апробация работы
Материалы проведенных исследований по теме диссертации представлены на I международном конгрессе "Традиционная медицина и питание: теоретические и практические аспекты" (Москва, 1994), VII международном конгрессе медицинской акупунктуры (Никозия, 1997), VI съезде травматологов ортопедов России (Н.Новгород, 1997), II Европейском конгрессе "Акупунктурные белые ночи" (СПб, 1997), II Всероссийском съезде ревматологов (Тула, 1997), научно-практической конференции "Традиционные методы лечения - основные направления и перспективы развития" (Москва, 1998), IV научно-практической конференции "Актуальные вопросы медицинской реабилитации больных с патологией опорно-двигательной и нервной систем" (Москва, 1999), III международном симпозиуме "Аурикулотерапия и аурикуломедицина" (Лион, 2000),. конгрессе "Традиционная медицина-2000" (Элиста, 2000), III международной конференции по восстановительной медицине (реабилитологии) (Москва, 2000), международном медицинском форуме "Человек и травма. Актуальные проблемы травматологии и ортопедии" (Н.Новгород, 2001), конференции "Реабилитация больных с заболеваниями опорно-двигательного аппарата" (Москва, 2001), конференции детских травматологов-ортопедов России "Актуальные вопросы детской травматологии и ортопедии" (Москва, 2001), I межрегиональной конференции "Проблемы восстановительной медицины" (Воронеж, 2001), международном симпозиуме ICMART (Берлин, 2001), V Российском национальном конгрессе с международным участием "Человек и его здоровье" (СПб, 2001,2002), Всероссийских Форумах "Здравница. Актуальные проблемы восстановительной медицины, курортологии и физиотерапии" (Москва, 2001, 2002), III межрегиональной конференции "Проблемы восстановительной медицины" (Воронеж, 2002), Всероссийских конференциях по биомеханике (Н. Новгород, 1999, 2001, 2002), пятой городской научно-практической конференции "Медицинская реабилитация пациентов с заболеваниями и повреждениями опорно-двигательной и нервной систем" (Москва, 2002), I Российском конгрессе "Реабилитационная помощь населению в РФ" (Москва, 2003), международном симпозиуме "Адаптация систем организма при сколиозе" (Москва, 2003), XXII Конгрессе по акупунктуре Чехии и Словакии с международным участием (Брно, 2003).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 53 печатные работы, в том числе, методические рекомендации (2), пособия для врачей (3), главы и разделы в коллективных монографиях (5), статьи в центральной и зарубежной печати (16), получено 5 патентов РФ.
Объем и структура работы
Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 349 отечественных и 96 зарубежных источников, изложена на 250 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу, 31 рисунок.
Использование низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высокочастотного диапазона в медицинской реабилитации
Большая значимость в биологии придается электромагнитным волнам крайне высокочастотного (КВЧ) диапазона, которые обладают большой информационной емкостью, наряду с отсутствием повреждающего действия [Крылов В.Н., Максимов Г.А., 2001]. Первые работы в области исследования их взаимодействия с биообъектами были выполнены в СССР в середине 50-х годов XX столетия под руководством академика Н.Д. Девяткова и профессора М.Б. Голанта. Несмотря на то, что когерентные излучения КВЧ-диапазона присутствуют в солнечном спектре, но практически не проходят сквозь атмосферу Земли. Это позволило ученым высказать идею об использовании природой такого "беспомехового" диапазона частот для информационной связи между клетками живых объектов и управления биопроцессами в организме.
В настоящее время КВЧ-излучение рассматривается в качестве одного из универсальных механизмов передачи информации между клетка ми живых объектов [Девятков Н.Д., 1983; ГолантМ.Б., 1985; Девят-ков Н.Д. и соавт., 1991]. Частота колебаний в этом диапазоне изменяется в пределах 30-300 ГГц, что соответствует длинам волн в свободном пространстве от 10 до 1 мм, поэтому их называют также миллиметровыми волнами (ММВ). Отличительной особенностью реакций взаимодействия биообъектов с миллиметровыми волнами является наличие частотных "окон" и резонансов [Девятков Н.Д., 1983; ГолантМ.Б., 1989; Вогра-лик МБ. и соавт., 2000; Бецкий О. В и соавт., 2002; Adey R.W., 1981].
Первые серийные генераторы когерентных волн - лампы обратной волны и полупроводниковые источники для излучения миллиметрового диапазона были разработаны в России в 1965-1966 годах. Теоретические и экспериментальные исследования выполнялись преимущественно отечественными, а также некоторыми зарубежными исследователями в США, ФРГ, Англии, Франции, Канаде [Frohlich Н,. 1975; Morell F., 1978; Del Jiudise Е. et al., 1982; Smiith C.W., 1984; Tuzinshy J.A. et al., 1984]. Популярность этого вида воздействия в наше время обусловлена бурным развитием биофизики и биохимии, особенно одной из физических теорий XX столетия: необратимой нерановесной термодинамики, описывающей процессы самоорганизации и возникновения когерентных структур в различных системах, в том числе, химических и биологических [Prigohgin I., Stengers I., 1986; Зилов В.Г. и соавт., 1999].
В нашей стране первые биологические эксперименты в КВЧ-диапазоне были выполнены на микроорганизмах (кишечной палочке) и экспериментальных животных (мышах) [Адаменко В.Г. и соавт., 1966; Смолянская А.З., Виленская Р.Л., 1973; ГолантМ.Б., 1985; РеброваТ.Б. , 1992]. Была подтверждена способность живых объектов генерировать КВЧ-излучение, а также реагировать на внешнее влияние миллиметровых волн [Девятков Н.Д. и соавт., 1991; Петросян В.И. и соавт., 1995; Род-штат И.В., 1998; Бецкий О.В., 1999; Галочка Л.Д. и соавт., 2000; Кири чук В.Ф. и соавт., 2000]. Были обнаружены взаимосвязи между функциональным состоянием органа (в норме или при патологии) и особенностями спектра его собственного электромагнитного излучения крайне высокочастотного диапазона, а также нормализация нарушенного КВЧ-спектра под влиянием внешнего воздействия. Многоплановые исследования выявили, что КВЧ-излучение низкой интенсивности не поражает здоровые биоткани и оказывает лечебное действие при некоторых патологиях [ГолантМ.Б., 1985; Девятков Н.Д. и соавт., 1991; КиричукВ.Ф. и соавт., 2000].
Однако до настоящего времени сравнительно мало изучены биологические эффекты КВЧ-излучения на клеточном и субклеточном уровнях [Кузнецов А.П. и соавт., 1997; Алейник Д.Я. и соавт., 1999; Гапеев А.Б., Черемис Н.К., 2000; Тамбиев А.Х., Кирикова Н.Н., 2000; Чернова Г.В. и соавт., 2001], что побуждает к дальнейшему изучению этого вопроса.
Человеческий организм является источником электромагнитных колебаний в диапазоне частот от долей герца до 10 Гц. Вплоть до области частот, измеряемых в мегагерцах (МГц), сигналы организма находятся ниже уровня термического шума. Это именно та область частот, которая используется в КВЧ-терапии [Темурьянц Н.А., и соавт., 1992]. В лечебной практике применяют низкоинтенсивное нетепловое КВЧ-излучение. Повышение температуры тканей при его локальном применении не превышает 0,1 Цельсия. Действуя через кожный покров, миллиметровые волны проникают на глубину 0,2-0,6 мм (эпидермиса, а также сосочкового и ретикулярного слоев собственно кожи). Известно, что миллиметровые волны (ММВ) сильно поглощаются водой и водными средами. Работами О.В.Бецкого и Ю.Г.Яременко (1998) показано, что миллиметровый слой воды ослабляет КВЧ-излучение на терапевтической длине волны X-7,1 мм в сто раз, а при А, 2 мм - в 10000 раз.
Электрофизиологические и тепловизионные исследования
Электрофизиологические исследования выполнялись сотрудниками отделения функциональной диагностики отдела реабилитации Нижегородского НИИТО (зав. - д.м.н. А.Н. Белова).
В оценке состояния периферического кровоснабжения использовали неинвазивный метод исследования - реографию, основанную на регистрации изменений сопротивления (импеданса) биологического объекта при его сканировании переменным током высокой частоты (Polzer К., Schutried F, 1950; Ронкин М.А., Иванов Л.Б., 1997].
Периферический кровоток сосудов нижних конечностей изучался с помощью реовазографии (РВГ), гемодинамика внутренней сонной и позвоночной артерий оценивалась по данным реоэнцефалографии (РЭГ). Исследования проводились с помощью программно-аппаратного комплекса "Реокартограф" (фирма МБН, Москва).
По данным РВГ проанализировано 236 реовазограмм у 35 пациентов с болезнью Пертеса и 35 взрослых больных односторонним деформирующим артрозом тазобедренного сустава в процессе восстановительного лечения. Для учета сопротивления сравниваемых симметричных сегментов конечности при многократных исследованиях пульсовой приток крови оценивался с использованием реографического показателя (РП). Вывод о наличии или отсутствии нарушения функции пульсового кровенаполнения делался при асимметрии РП более 15% на реограммах, записанных с симметричных участков противоположных конечностей [Иванов Л.Б., Макаров В.А., 2000].
Процесс регионарного кровообращения в системе сосудов вертеб-рально-базилярного бассейна (ВББ) изучали с помощью РЭГ у 45 больных сколиозом, составивших основную и контрольную группы. Изучено 90 реоэнцефалограмм. Кровоток внутренней сонной артерии (основного магистрального сосуда головы) исследовали во фронто-мастоидальном отведении (F-M), вертебральный кровоток - в окципито-мастоидальном отведении (О-М). Использовались электроды диаметром 25 мм, которые накладывались накожно с предварительным нанесением специального электродного крема фирмы Siemens. Оценка кровотока проводилась с помощью компьютерной обработки полученных данных. Исследовались амплитудные показатели (дикротический и диастолический индексы), характеризующие кровенаполнение, сосудистый тонус.
Состояние теплового излучения кожных покровов и глубинной интегральной радиояркостной температуры изучали в центре теплорадио-видения Нижегородского НИИТО (рук. - д.м.н., профессор СН.Колесов).
Методику тепловидения, основанную на регистрации инфракрасного излучения от поверхности тела человека, осуществляли с помощью отечественных тепловизоров ТВ-03, ТВ-04 (Россия) и шведского термови-зора "AGEMA-470" (чувствительность 0,2С). Исследование проводили до и после КВЧ-облучения точек акупунктуры с последующей компьютерной обработкой полученных результатов (эффект разовой процедуры). Применялись экспозиции облучения от одной до 15 минут на точку. Исследование поверхностной кожной температуры в пораженных сегментах тела и в симметричных участках проводилось по стандартной методике [Колесов С.Н., Лихтерман Л.Б., 1984]. Основную группу обследованных составили 58 пациентов с различной патологией суставов в возрасте от 8 до 75 лет. В группе сравнения находилось 13 здоровых добровольцев (средний возраст 30,2±0,8 года), которым осуществляли КВЧ-пунктуру на общеукрепляющие точки.
У пациентов основной группы обследовали области заинтересованных суставов и зон автономной иннервации корешков спинного мозга.
Анализировалась динамика тепловизионной картины в виде повышения или снижения свечения, а также разница температур между симметричными областями в градусах до и после КВЧ-пуктуры.
Косвенную оценку тканевого кровотока в периартикулярных тканях тазобедренного сустава проводили с помощью метода СВЧ-радиотермометрии, основанного на регистрации теплового излучения тела человека в сантиметровом диапазоне длин волн. Глубинная интегральная радиояркостная температура (ГИРТ) является интегральной величиной, отображающей усредненную температуру определенного столба тканей, размеры которого определяются глубиной проникновения данной волны в конкретные биоткани. Она стабильнее, чем кожная температура, и в диапазоне сантиметровых волн ее значения подвержены наименьшим колебаниям. В Нижегородском НИИ травматологии и ортопедии радиотермометрические исследования проводятся с помощью медицинского радиотермометра РТ-17 (фирма изготовитель ГНИЛИ "Кварц", г. Н.Новгород), обеспечивающего точность измерения ±0,2С в диапазоне измеряемой температуры 29-35С на глубине 2-6 см под поверхностью кожи, и воспринимающего радиотепловое излучение в полосе частот 1,5-2,2 ГГц. Прибор разрешен к клиническому использованию комиссией по аппаратам и техническому оснащению, применяемым в медицинской радиологии комитета по новой медицинской технике МЗ и медицинской промышленности РФ, имеет сертификат соответствия (№РОСС RV ИМ04 В00026) и зарегистрирован в государственном реестре средств измерения (№ 95/311-105).
Морфологическая характеристика пролиферативной активности дермальных фибробластов под воздействием низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ в режиме "белый шум"
Для оценки биологических и лечебных эффектов воздействия физических факторов рассчитывается доза за процедуру (произведение плотности потока мощности на суммарное время воздействия в секундах). Оптимальной дозой считается такая энергетическая плотность, которая вызывает нарастание параметров системы в пределах физиологического уровня [Мирютова Н.Ф., Левицкий Е.Ф., 2003]. Биоадекватность медицинских технологий базируется на использовании таких значений энергии электромагнитных полей, которые наблюдаются при нормальном функционировании организма. Дальнейшее повышение дозы, по мнению тех же авторов [Левицкий Е.Ф., Мирютова Н.Ф., 2000], может привести к угнетению физиологических реакций - вызывать не только дисфункциональные нарушения, но деструктивные (резкую локальную атонию, пристеночное тромбообразование, деструкцию синапсов, нервных волокон, ультраструктурные нарушения в виде разрушения митохондрий, образования вакуолей в цитоплазме). Оптимальными для стимуляции клеточного метаболизма и создания условий для максимального поглощения излучения биотканями (не влияющие на оптические свойства тканей и не приводящие к повышению процента отражения от кожи) считаются низкие уровни энергетической плотности (менее 1,0 Дж/см ).
Исследования на клетках и одноклеточных организмах являются одним из направлений изучения первичных звеньев реакции живых организмов на действие ЭМИ КВЧ. Изолированные клеточные препараты служат удобными модельными системами для анализа биологических эффектов электромагнитного излучения, т.к. в большой степени сохраняют физиологические функции, легко доступны для различных биохимических манипуляций, упрощают оценку результатов и допускают воз можность точной дозиметрии излучения [Дудников Г.Н., Зайден-бергМ.А., 1979].
Поскольку в патогенезе любой патологии опорно-двигательной системы большое значение придается функциональной активности соединительной ткани, принципиальным моментом лечебного воздействия является динамика ее состояния под влиянием проводимой терапии.
Работами школы Д.С.Саркисова (1989) установлено, что во второй фазе регенерации раневого процесса происходит пролиферация фиброб-ластов, образование и созревание грануляционной ткани. Основная часть фибробластов образуется в самой ране, их трансформация происходит на фибринной сети, которая слабо соединяет края раны. Кроме фибробластов в развитии грануляционной ткани участвуют тучные, плазматические клетки и другие клеточные элементы, которые концентрируются вокруг новообразованных капилляров и секретируют биологически активные вещества. Фибробласты участвуют и в образовании коллагена, коллагено-вых пептидов, а-цепочек коллагена. Интенсивность образования коллаге-новых волокон зависит от количества функционально активных фибробластов, которые обеспечивают заживление и рубцевание раны [Стручков В.И., 1971; Шахтмейстер И.Л. и др., 1974; Дудников Г.Н., Зайден-берг М.А., 1979; Лиознер Л.Д., 1982].
По данным исследований, проведенных сотрудниками института хирургии им. А.В.Вишневского, динамика созревания грануляционной ткани, формирование костного регенерата, процессы, происходящие в растягиваемой коже при лечении обширных ран и ряда других патологических состояний, протекают по единой, стандартной схеме морфологических изменений. Стержневым звеном ее являются мелкие сосуды, а центральным клеточным элементом - фибробласты [Саркисов Д.С. и со-авт., 1998]. По мнению этих авторов, "вначале между костными отломками возникает типичная грануляционая ткань с большим количеством сосудов, которые утрачивают свою целостность и превращаются в дополнительный строительный материал. В грануляционной ткани по мере ее созревания перициты, окружающие мелкие сосуды, наиболее интенсивно синтезируют ДНК и РНК, делятся, постепенно отходя от стенки сосуда, превращаются в типичные фибробласты, потом в остеобласты, появляются костные балочки, затем формируется плотная кость".
Исследованиями, проведенными в ЦИТО, установлено, что при действии на клетки организма (лимфоциты и фибробласты человека) in vitro продуцируется фактор, усиливающий рост и функциональную активность этих клеток - фитокин, возникающий в цитоплазме. Этот фактор связан с активацией дегидрогеназ, поскольку в клетках, облученных ЭМИ миллиметрового диапазона с длиной волны от 5.6 до 7,1 мм, было зафиксировано повышение концентрации лактатдегидрогеназы в 3-5 раз [Го-валло В.И и соавт., 1991]. Несомненно, что определение направленности действия сигналов ЭМИ КВЧ шумового диапазона позволит более успешно применять их в клинике. В нашем исследовании изучение динамики пролиферативной активности фибробластов in vitro под воздействием электромагнитного излучения КВЧ диапазона от аппарата "АМФИТ-0,2/10-01" в зависимости от дозы облучения проводилось совместно с ведущим научным сотрудником лаборатории консервации органов и тканей ННИИТО, к.м.н. Д.Я. Алейник.
Исследование динамики глубинной интегральной радиояркостной температуры в процессе КВЧ-пунктуры у здоровых и больных с патологией тазобедренных суставов
Синдром вертебробазилярной недостаточности при сколиозе возникает на фоне нарушения общего вегетативного тонуса нервной системы, которое приводит к дисбалансу регуляции сосудистых реакций организма [Красноярова Н.А, 1997]. Клиническая манифестация ВБН может проявляться не сразу в связи с высокими компенсаторными возможностями детского возраста (коллатеральным кровообращением, высокой степенью эластичности сосудов). Но в зрелом периоде при малейшем срыве компенсации могут возникнуть структурные изменения, вплоть до острого церебрального инсульта [Колесов СВ., Палатов А.Е., 1997; Пала-тов А.Е.,1999; Щепеткова Е.Р., 2001]. Дистонические нарушения, отражающие неадекватность регуляции сосудистого тонуса, приводят не только к характерным клиническим проявлениям, но и имеют определенные особенности на реоэнцефалограмме (РЭГ). Выявление нарушений гемодинамики и их коррекция необходимы для проведения активного восстановительного лечения пациентов.
Нами проведено изучение состояния церебрального и вертебраль-ного кровотока у 45 пациентов (30 девочек и 15 мальчиков) в возрасте от 5 до 18 лет с явлениями вертебробазилярной недостаточности на фоне врожденных и приобретенных деформаций позвоночника.
Основную группу составили 35 человек, в комплекс реабилитации которых, кроме базовой терапии, была включена КВЧ-пунктура с помощью прибора "АМФИТ-02/10-01" на акупунктурные точки шейно-воротниковой и затылочной областей. Выбор параметров и экспозиции облучения базировался на полученных результатах экспериментальной части исследования и составлял 20 минут за сеанс (суммарно) при дозе 1,2 мДж. Курс лечения состоял в среднем из 10 процедур. Дети контрольной группы (10 человек) получали только базовую терапию (лечебную физкультуру, водные процедуры, массаж, сосудистые препараты).
Все пациенты, включенные в исследование, предъявляли жалобы на частые головные боли, головокружения, тошноту, быструю утомляемость, плохую переносимость транспорта, душных помещений, отсутствие ощущения бодрости после ночного сна. При осмотре выявлялось защитное напряжение шейно-затылочных мышц, болезненность при пальпации остистых отростков шейных позвонков, неправильное стояние плеч, крыловидные лопатки. Диагноз у всех детей был подтвержден рентгенологически. На спондилограммах отмечались костные изменения: сколиоз грудного или поясничного отдела позвоночника, нестабильность шейного отдела позвоночника. Это подтверждалось данными традиционной антропометрии и компьютерной оптической топографии, отражающими степень и характер деформации позвоночника.
Состояние вертебрального и церебрального кровотока определяли с использованием реоэнцефалографии во фронтомастоидальных (FM) и ок-ципитомастоидальных (ОМ) отведениях с анализом амплитуды РЭГ-волны (С в Ом), максимальной скорости периода быстрого наполнения (V6. макс, в Ом/сек.), дикротического (МКІ) и диастолического (MKd) индексов [Яруллин Х.Х., 1983]. Реоэнцефалография производилась дважды: до начала лечения и после его окончания, что позволяло оценить показатели гемодинамики в ходе восстановительной терапии.
Параллельно в те же сроки у всех пациентов до и после лечения проводилась электропунктурная рефлексодиагностика с использованием вегетативного теста И. Накатани [Корешкина М.И., 1997] и холодовая проба с тепловизионным контролем [Мельникова В.П. и соавт., 1999].
Первичное реографическое исследование зарегистрировало наличие изменений объемного кровотока и тонуса сосудов в системе каротидного и вертебробазилярного бассейнов в подавляющем большинстве случаев (у 90% пациентов). Пульсовой приток крови был снижен в разной степени в обоих бассейнах у 83% пациентов. Данные РЭГ в основной и контрольной группах мы подразделяли на три типа.
Критерием первого типа явилось наличие дистонического типа кривой с преобладанием признаков гипотонии. Кривая, как правило, была низкоамплитудной, остроконечной, с глубокой инцизурой. Амплитудные показатели свидетельствовали о разной степени снижения систолического кровенаполнения, показатели дикротического (MKi) и диастолического индекса (MKd) - ниже нормы, что расценивалось как снижение тонуса сосудов сопротивления и затруднение венозного оттока по дефицитному типу (рисунок 13).
