Лечебное применение электромагнитных излучений

 

 

СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ЭЛЕКТРОТЕРАПИЯ

 

Дециметроволновая терапия

 

 

Дециметроволнова я терапия - лечебное применение элек­

тромагнитных -солн дециметрового диапазона.

Под действием электромагнитных волн в тканях организма возникают ориентационные колебания дипольных молекул свя­ занной воды (составляющей 95 % тканевой воды), а также бо­ ковых групп белков и гликолипидов плазмолеммы, характе­ ристические частоты релаксации которых соизмеримы с частотами воздействующих электромагнитных колебаний и ле­ жат в диапазоне у-дисперсии диэлектрической проницаемости

(см. рис. 2Б). Совпадение частотных диапазонов обеспечивает избирательное поглощение данными клеточными структурами энергии СВЧ-излучения.

В результате поляризации гидратных оболочек гликолипидов и белков возникают конформационные перестройки цитоскелета и мембран органоидов нейронов и клеток крови. Такие процес­ сы модулируют межмолекулярные и электростатические вза­ имодействия структурно-каркасных белков мембран с белками внеклеточного матрикса, активируют мембранные энзима- тические комплексы и системы вторичных посредников

(циклические нуклеотиды, G-белки и ионы Са 2+). Кроме того, электромагнитные волны дециметрового диапазона изменяют физико-химические свойства субклеточных структур. Рассмот-

Лечебное применение электромагнитных излучений 169 ренные феномены определяют нетепловой (осцилляторный) компонент механизма лечебного действия дециметровых волн. Дециметровые электромагнитные волны низкой интенсив­ ности вызывают сложные физико-химические процессы, проте­ кающие в облучаемых тканях. Следствием этих процессов яв­ ляется активация клеточного дыхания и энзиматической актив­ ности, конформационные перестройки гликолипидов плазмо- леммы, изменение ее проницаемости и функциональных свойств мембран. Такие волны активируют также синтез нуклеиновых кислот и белков в клетках, повышают интенсивность процессов

фосфорилирования в митохондриях.

При увеличении плотности потока энергии СВЧ-колебаний

(более 0,01 возрастает вероятность и амплитуда коле­ бательных смещений полярных биологических молекул и ве­ личина индуцированного дипольного момента неполярных мо-_ лекул. В результате увеличивается объемный дипольный момент и степень поляризации облучаемых тканей. Релаксационные ко­ лебания связанных молекул воды и гликолипидов приводят к преобразованию энергии воздействующих электромагнитных волн в тепловую и нагреванию тканей. Наибольшее выделение тепла происходит в органах и тканях, богатых водой {кровь, лимфа, мышечная ткань, паренхиматозные органы). Меха­ низмы теплоотдачи не компенсируют происходящей в этих ор­ ганах теплопродукции, и регионарная температура глубокорас­ положенных тканей повышается на 1,5° С. Данный феномен обозначают как тепловой компонент механизма лечебного дей­ ствия дециметровых волн.

Количество выделяемого тепла при СВЧ-терапии определяют по формуле:

[5.1]

где - коэффициент пропорциональности; -диэлектрическая проницаемость тканей, f - частота воздействующих колебаний, П

- интенсивность электромагнитных волн (вектор Пойнтинга). Вследствие сравнительно большой длины волны, малого ко­ эффициента отражения (35-65%) и равномерного расположе­ ния осцилляторов (белковых молекул и гидратированных ионов) при распространении дециметровых волн распределение тепла в облучаемых тканях также происходит равномерно и на большую глубину (см. рис. 40В). Следовательно, СВЧ-терапия отличается от УВЧ-терапии различной локализацией областей максимально­ го теплообразования. Это различие обусловлено участием в формировании тока смещения разных структурных компонентов

170 Глава 5 тканей {диполей воды и низкомолекулярных цепей гликолипи- дов - в СВЧ-поле и крупных гидратированных глобулярных белков, гликопротеидов и фосфолипидов - в УВЧ-поле).

Проникающая способность дециметровых волн в ткани со­ ставляет в среднем 9-11 см. Толщина кожи, подкожно-жирового слоя, а также поверхности раздела сред с различной диэлектри­ ческой проницаемостью существенно не влияет на коэффициент отражения и поглощения дециметровых волн. Из-за малой длины волны по сравнению с линейными размерами тела человека воз­ можно только их локальное воздействие на ограниченном участ­ ке тела. При этом локализация воздействия зачастую определяет характер лечебных эффектов.

Нагревание глубоколежащих тканей и органов под действием дециметровых волн высокой интенсивности приводит к расшире­ нию капилляров и усилению регионарного кровотока, повышению проницаемости сосудов микроциркуляторного русла и дегидрата­ ции воспалительного очага. Под действием СВЧ-поля активирует­ ся метаболизм облучаемых органов и тканей, улучшается их трофика и восстанавливается утраченная при болезни функцио­ нальная активность.

Электромагнитные волны дециметрового диапазона при воздейст­ вии на железы внутренней секреции стимулируют их деятельность. Активация эндокринной системы приводит к увеличению продукции релизинг-факторов в гипоталамусе, стимуляции гармонейнтетических процессов в щитовидной железе. Она сопровождается выбросом в кровь глюкокортикоидов и повышением утилизации катехоламинов в миокарде, что приводит к снижению содержания функционально ак­ тивных (протеинизированных) аминов.

При облучении различных органов (печень, щитовидная железа и др.) дециметровые волны способны как ослаблять, так и стимулиро­ вать процессы иммуногенеза и регенерации в облученных тканях. Это позволяет управлять обменными, иммунными и репаративными про­ цессами при помощи направленного воздействия дециметровыми вол­ нами на различные железы внутренней секреции. Кроме того, де­ циметровые волны восстанавливают нарушенную функцию внешнего дыхания, стимулируют сократительную способность миокарда, спо­ собствуют развитию коллатералей и индуцируют репаративные процессы в нем. Такие радиоволны уменьшают периферическое сопротивление капиллярного русла и усиливают коронарный кровоток. Снижени е артериальног о давления и частоты

Лечебное применение электромагнитных излучений 171 сердечных сокращений происходит здесь также вследствие ак­ тивации парасимпатических нервных волокон.

Лечебны е эффекты: противовоспалительный, секретор­ ный, сосудорасширяющий, иммунорегулирующий, метабо­ лический.

Показания. Подострые и хронические воспалительные забо­ левания внутренних органов (бронхит, пневмония, язвенная бо­ лезнь желудка, холецистит, аднексит, простатит), заболевания сердечно-сосудистой системы (гипертони-ческая болезнь 1-И стадии, реноваскулярная гипертония, постинфарктный кардио­ склероз (с 25-28 дня заболевания), ревматизм с активностью не выше степени в сочетании с пороками клапанов сердца без нарушений ритма и недостаточностью кровообращения не выше I стадии, атеросклероз сосудов головного мозга), бронхиальная астма (аллергическая и инфекционно-аллергическая формы), ревматоидный артрит, деформирующий остеоартроз.

Противопоказания. Острые воспалительные гнойные про­ цессы, беременность (при воздействии на область живота), отечность тканей и наличие инородных тел в зоне воздействия, стенокардия покоя, пароксизмальные нарушения сердечного ритма, язвенная болезнь желудка со стенозом привратника и опасностью кровотечения, эпилепсия.

Параметры. Для дециметроволновой терапии используют электромагнитные колебания частотой 460±4,б МГц (длина вол­ ны 65 см). За рубежом для лечебного воздействия применяют генераторы электромагнитных колебаний с длиной волны 69 и

33 см, работающие в импульсном режиме.

Для проведения процедур используют отечественные аппа­ раты, передвижной Волна-2М и переносные: ДМВ-15 Ромашка и ДМВ 20-1 Ранет. Первый из них имеет максимальную вы­ ходную мощность 100 Вт, которая регулируется 9 ступенями. Максимальная выходная мощность аппарата Ромашка не пре­ вышает 12-15 Вт, а Ранет - 25 Вт. Они имеют три сменных из­ лучателя: два плоских дискообразных (диаметром 4 и 10 см) и стержнеобразный, предназначенный для полостных процедур. За рубежом для дециметроволновой терапии применяют аппара­ ты Radiotherm, ThermaSpec 600 и другие.

Соотношение нетеплового и теплового компонентов лечебного воздействия дециметровых волн определяется интен­ сивностью электромагнитного излучения, дозируемого по вы­ ходной мощности аппаратов.

172 Глава 5

 

Рис. 53. Дециметро- волновая терапия надпочечников.

 

 

Методика. Процедуры дециметроволновой терапии осу­ ществляют по двум основным методикам: дистантной и кон­ тактной. Воздействуют на пораженную область или соответ­ ствующие эндокринные железы (рис. 53) с помощью из­ лучателей различной формы. При использовании дистантной ме­ тодики зазор между излучателем и больным составляет 3-4 см. Кроме того, необходимо учитывать наибольшую выраженность противовоспалительного действия при применении слаботепло­ вых интенсивностей, тогда как тепловой эффект может ослож­ нить течение процесса за счет аутогемолимфоперфузии продук­ тов воспаления. При воздействии СВЧ-полем вектор

(обозначенный на внутренней панели излучателя) должен быть направлен параллельно длинной оси части тела больного.

Дозирование лечебных процедур осуществляют по выходной мощности аппаратов. Для получения нетеплового эффекта плот­ ность потока энергии не должна превышать 0,01 кото­ рую достигают при выходной мощности аппарата Волна-2М не более 30 Вт, а аппарата Ранет - не более 10 Вт. Кроме того, не­ обходимо учитывать ощущение приятного тепла больными.

Продолжительность проводимых ежедневно или через день процедур составляет от 4 до 15 мин (в специальных методиках - до 30 мин), курс 8-12 воздействий. При необходимости повтор­ ный курс дециметроволновой терапии назначают через 2-3 мес.

 

Сантиметроволновая терапия

 

 

Сантиметроволновая терапия - лечебное применение элек­

тромагнитных волн сантиметрового диапазона.

Лечебное применение электромагнитных излучений 173

 

 

Механизмы биофизического действия сантиметровых радио­ волн на биологические ткани принципиально не отличаются от дециметровых. Вместе с тем существенное уменьшение длины воздействующих волн приводит к увеличению удельного веса релаксационных колебаний молекул свободной неструктури­ рованной воды, боковых цепей фосфолипидов и аминокислот как в поверхностной поляризации тканей, так и в формировании тока смещения. Это связано с тем, что характеристические частоты релаксации данных молекул близки к частотному диа­ пазону сантиметровых волн (см. рис. 2Б), что определяет резо­ нансное поглощение их энергии.

Малая длина волны обусловливает меньшую глубину проник­ новения этих электромагнитных волн, которая составляет при­ мерно 3-5 см. Коэффициент отражения сантиметровых волн на границе раздела тканей с различными диэлектрическими свойствами достигает 25-75%. Отражение сантиметровых волн от поверхности кожи создает условия для образования стоячей волны и последующего перегрева кожи и подкожной жировой клетчатки Это существенно ограничивает непо­ средственное воздействие на глубоко расположенный патоло­ гический очаг.

Таким образом, сантиметровым волнам также присущ не­ тепловой и тепловой компоненты механизма лечебного дей­ ствия, обусловленного релаксационными колебаниями молекул воды и аминокислот, которые проявляются преимущественно в поверхностных тканях организма (см. рис. 40Г).

Сантиметровые волны малой интенсивности при направлен­ ном воздействии стимулируют эндокринную систему организма - кору надпочечников, щитовидную и поджелудочную железы. Активация желез внутренней секреции приводит к повышению в плазме крови содержания АКТГ, СТГ, кортизола, тироксина и инсулина, угнетению активности иммунокомпетентных клеток. При увеличении интенсивности облучения тканей происходит угнетение функции симпато-адреналовой системы.

Под влиянием СВЧ-излучения высокой интенсивности проис­ ходит выделение тепла в тканях (см. формулу 5.1). При этом температура кожи и подлежащих тканей увеличивается на 1-3° С, а глубоколежащих тканей на 0,5° С. Сантиметровые волны усиливают регионарную гемо- и лимфодинамику за счет уве­ личения скорости кровотока, количества функционирующих ка­ пилляров и расширения мелких сосудов. Эти процессы способ­ ствуют ускорению рассасывания продуктов аутолиза клеток из

174 Глава 5 воспалительного очага, активируют метаболизм и трофику облу­ чаемых тканей. Активация системы микроциркуляции приводит к уменьшению периневрального отека в болевом очаге и измене­ нию функциональных свойств нервных проводников, располо­ женных в облучаемой зоне.

Радиоволны сантиметрового диапазона модулируют поток афферентной импульсации в соответствующие сегменты спинного мозга, таламо-гипофизарные центры, что составляет основу формирования сегментарных кожно-висцеральных и кожно- соматических реакций. Степень их проявления зависит от интен­ сивности воздействия и уровня активации соответствующих реф­ лекторных механизмов. При этом сантиметровые волны воздей­ ствуют на центрь! парасимпатической нервной системы, что при­ водит к уменьшению артериального давления и вызывает бради- кардию, а также стимулируют нейрогуморальную регуляцию го- меостазиса. Активация системы цАМ Ф и накопление простаглан- динов усиливают интенсивность метаболических процессов в об­ лучаемых тканях, а увеличение -аккумулирующей способно­ сти мембран миокардиоцитов приводит к повышению сократимо­ сти миокарда.

Эффективная коррекция гемодинамических сдвигов может быть достигнута при локальном воздействии на паравертебраль- ные и рефлексогенные зоны, а также на биологически активные точки (микроволновая импульсная рефлексотерапия).

Лечебные эффекты: противовоспалительный, анальгети- ческий, метаболический, секреторный, сосудорасширяющий.

Показания. Подострые и хронические воспалительные забо­ левания периферической нервной системы (невралгия, неврит), дегенеративно-дистрофические заболевания суставов и позво­ ночника в стадии обострения (остеохондроз, бурсит, периартрит, тендовагинит, разрыв связок), гнойничковые заболевания кожи

(фурункул, карбункул, гидраденит), хронические неспецифиче­ ские заболевания легких, воспалительные заболевания женских половых органов, мочевыводящих путей, предстательной железы, глаз, придаточных полостей носа, слизистых полости рта.

Противопоказания. Воспалительные заболевания с 'выра­ женным отеком тканей и наличие металлических предметов в зоне воздействия, тиреотоксикоз, инфаркт миокарда (в первые

1-3 мес), вегеталгия, ишемическая болезнь сердца, стенокар­

дия напряжения III ФК, язвенная болезнь со стенозом при-

Лечебное применение электромагнитных излучений 175

 

Рис. 54. Сантиметровол- новая терапия левого ко ­ ленного сустава.

 

 

вратника и опасностью кровотечения, ригидный антральныи гастрит, эпилепсия.

Параметры. Для сантиметроволновой терапии используют электромагнитные колебания частотой 2375 МГц (длина волны

12,6 см) и 2450± 50 МГц (длина волны 12,2 см).

Для проведения процедур используют переносные аппараты

СМВ-150-1 Луч-11 (с максимальной выходной мощностью 150

Вт), а также СМВ-20-3 Луч-3 и Вариация с максимальной мощ­ ностью 20 Вт. Аппарат Луч-11 имеет 8 ступеней регулировки мощности и снабжен тремя излучателями цилиндрической фор­ мы. К аппарату Луч-3 прилагают комплект из четырех ци­ линдрических (диаметром 115, 35, 20 и 15 мм) и двух полостных

(ректального и вагинального) излучателей. Для микроволновой импульсной рефлексотерапии используют аппарат Мирта-02

(мощностью до 4 Вт) с малогабаритным адаптером. За рубежом для сантиметроволновой терапии применяют аппараты Curadar, Endotherm, Radarmed, PM-7S, MW-7W, MR-2 и другие. Нетепло­ вое и тепловое воздействие сантиметровых волн задают по вы­ ходной мощности аппаратов.

Методика. Используют две основные методики сантиметро­ волновой терапии: дистантную и контактную. В первой из них, осуществляемой при помощи аппарата Луч-11, излучатели устанавливают на расстоянии 5-7 см от тела больного. При ис­ пользовании контактной методики (при помощи аппарата Луч-3) излучатель размещают непосредственно на теле больного (рис.

54) или вводят ректально (вагинально).

176 Глава 5

 

 

Дозирование лечебных процедур осуществляют по выходной мощности аппарата. При дистантной методике слаботепловое воздействие осуществляют при выходной мощности до 40 Вт, среднетепловое 40-60 Вт и сильнотепловое - 60-80 Вт. При кон­ тактной методике указанные степени лечебного воздействия до­ стигают при выходной мощности соответственно 3, 4-6 и 7-10

Вт.

Продолжительность проводимых ежедневно или через день лечебных воздействий составляет 5-20 мин, курс лечения 5-15 процедур. При необходимости повторный курс сантиметровол- новой терапии назначают через 2-3 мес.

 

КРАЙНЕ ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ТЕРАПИЯ

 

 

Крайне высокочастотная терапия - лечебное применение электромагнитных волн миллиметрового диапазона. Естествен­ ные электромагнитные волны миллиметрового диапазона, из­ лучаемые Солнцем и планетами, поглощаются в атмосфере и не доходят до поверхности Земли.

Из-за малой длины волны крайне высокочастотные излучения хорошо поглощаются молекулами воды, гидратированных бел­ ков и коллагеновыми волокнами. Вследствие этого они обла­ дают низкой проникающей способностью в биологические ткани

(0,2-0,6 мм) и существенной пространственной неоднородностью формируемого электромагнитного поля. Излучатели-волноводы концентрируют миллиметровые волны в параллельные пучки, что определяет, в отличие от волн большей длины, ис­ ключительно локальный характер воздействия на отдельные участки тела больного.

В основе лечебного действия крайне высокочастотных из­ лучений лежит индуцируемая миллиметровыми волнами кон - формационная перестройка структурных элементов кожи и ак­ тивация нервных проводников кожи, обладающих тонической активностью. В результате модуляции их импульсной активности изменяется структура восходящего импульсного потока, что приводит к активации кожно-висцеральных рефлексов.

Под действием миллиметровых волн на зоны локальной бо­ лезненности, рефлексогенные зоны и биологически активные точки происходит изменение деятельности вегетативной нервной и эндокринной систем, что способствует улучшению трофики слизистой гастродуоденальной зоны, железистого аппарата ко -

Лечебное применение электромагнитных излучений 177

 

 

жи. Наряду с этим конформационные изменения дермальных струк­ тур кожи под действием миллиметровых радиоволн индуцируют ее иммуногенез и способны влиять на гуморальный и клеточный имму­ нитет, реактивность организма. Реакции организма на миллиметро­ вые радиоволны развиваются в рамках общего адаптационного син­ дрома и проявляются в увеличении неспецифической резистентности организма к факторам внешней среды. Возникающая при милли- метроволновом облучении нейрогуморальная активация антиокси- дантной системы организма блокирует процессы перекисного окис­ ления липидов, играющего существенную роль в патогенезе ряда заболеваний и их обострений.

Некоторые исследователи рассматривают специфическую биоинформацион­ ную функцию КВЧ-излучений, связанную с резонансным поглощением энергии, запуском автоколебательных процессов и конформационной перестройкой в биологических структурах. В основе таких представлений лежит совпадение частоты КВЧ-излучений с частотой релаксационных колебаний некоторых био­ логических молекул. Это создает теоретические предпосылки для формирова­ ния синхронно колеблющихся ансамблей биологических макромолекул. При анализе таких представлений необходимо, однако, учитывать, что феномен частотнозависимого поглощения электромагнитной энергии выявлен для про­ стейших и клеточных культур. В реальных биологических объектах такое явле­ ние до сих пор корректно не установлено. Исходя из этого, в настоящее время нет достаточных научных оснований для построения теории механизма действия КВЧ-излучений на основе так называемого биологического резонанса.

Лечебные эффекты: нейростимулирующий, секреторный, иммунокоррегирующий.

Показания. Подострые и хронические воспалительные забо­ левания периферической нервной системы (невралгия, неврит), хронические заболевания внутренних органов (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки в стадии обострения, дис- кинезия желчевыводящих путей, пневмония, ишемическая бо­ лезнь сердца, стенокардия напряжения II ФК), заболевания кож и

(гнездная алопеция, псориаз, ограниченная склеродермия), эро­

зия шейки матки, консолидированные переломы костей.

Противопоказания. Острые гнойные воспалительные заболева­ ния, гипертиреоз, нейродермит, бронхиальная астма (инфекционно- зависимая форма), вегеталгия.

Параметры. В процедурах КВЧ-терапии используют электро­ магнитные колебания частотой 57-65 ГГц (длины волн 4-8 мм). В большинстве случаев применяют фиксированные частоты, соот­ ветствующие длинам волн 5,6 мм (53,534±0,01 ГГц) и 7,1 мм

(42,194±0,01 ГГц). Для лечебного воздействия используют КВЧ-

178 Глава 5

 

Рис. 55. КВЧ-терапия средней трети груди­ ны.

 

излучения, плотность потока энергии которых не превышает 10

Частотная модуляция КВЧ-излучений достигает 100

МГц. При воздействии на биологически активные точки чаще всего применяют электромагнитные излучения частотой 61+2,1

ГГц. Плотность потока энергии на выходе рупора волновода

(площадью 2 см2) составляет 2-5

Для лечения больных используют генераторы монохрома­ тических волн Явь-1-5,6 и Явь-1-7,1, МАВИ, а также Электрони­ ка КВЧ-101, Шлем 01-05, Шлем 01-07 и КВОТЕР. Аппарат Ини- циация-2МТ работает на двух фиксированных частотах, что по­ зволяет изменять частоту КВЧ-излучений в диапазоне 57-65 ГГц, а аппарат ГЗ-142 Порог-1 генерирует электромагнитные колеба­ ния в более широком диапазоне миллиметровых волн. Все ап­ параты могут быть использованы в непрерывном и импульсном режимах генерации миллиметровых волн, а также в режиме частотной модуляции.

Методика. Воздействие миллиметровыми волнами осу­ ществляют на кожные проекции патологического очага (рис. 55), вегетативных ганглиев, двигательные точки, рефлексогенные зо­ ны и биологически активные точки. После подготовки аппарата к работе рупор излучателя-волновода устанавливают на рас­ стоянии 2-5 мм от выбранного участка облучения. В аппаратах Явь расстояние фиксируют при помощи пластмассовой насадки волновода.

Лечебное применение электромагнитных излучений 179

 

 

Дозирование лечебног о воздействия осуществляю т по вы ­ ходно й мощност и аппарата и ощущения м (сонливость, чувство тепла, понижени я кожно й чувствительности) больного.

Продолжительност ь проводимы х ежедневн о или через ден ь воздействи й составляет от 5-6 до 20-25 минут. Кур с лечения от

3-5 д о 15-20 процедур. Повторны е курс ы КВЧ-терапии проводя т чере з 2-3 мес.

 

Рекомендуемая литература

Гойденко B.C., Ситель А.Б. Микроволновая физиотерапия. М.: Ме­

дицина, 1984.

Сбросов А.Н., Ясногородский В. Г. Применение энергии дециметро­

вых волн в медицине. М.: Медицина, 1980. 168 с.

Пономаренко Г.Н. Электромагнитотерапия и светолечение. СПб.,

1995.

Скурихина Л.А. Физические факторы в лечении и реабилитации больных заболеваниями сердечно-сосудистой системы. М.: Медицина,

1979.

Ясногородский В.Г. Электротерапия. М.: Медицина, 1987.

 

ГЛАВА 6