12 БІОМЕДИЧНА АПАРАТУРА ДЛЯ НЕТРАДИЦІЙНОЇ МЕДИЦИНИ
Розвиток фізики, фізичної хімії, електроніки, фізіології і клінічних дисциплін сприяв науково обґрунтованому розвитку та удосконаленню існуючих і розробленні нових ефективних методів електротерапії: лікувального електрофорезу, УВЧ-терапії, методів імпульсної електротерапії, високочастотної і низькочастотної магнітотерапії, а також методів впливу надвисокочастотними електромагнітними коливаннями сантиметрового і дециметрового діапазонів.
На рубежі XVIII – XIX століть з’явилися перші повідомлення про лікувальне використання електричного струму при голковколюванні лікарями Перкінсом (Англія) і Сарландьє (Франція), що ознаменувало собою народження нового методу терапії – електропунктури (ЕП).
Час інтенсивного розвитку і становлення ЕП як повноправного терапевтичного методу, придатного для медичної практики, припадає на 50-і роки ХХ століття. В подальшому на точки акупунктури стали впливати з лікувальною метою не тільки полями електричними, але і магнітними, і електромагнітними. Магнітні й електромагнітні методи стимуляції точок акупунктури звичайно розглядають як різновид загального методу – електропунктури.
12.1 Фізичні основи електропунктури
У 1950 p. японський лікар Накатані виявив лінії підвищеної електропровідності, які практично збіглися з класичними китайськими акупунктурними меридіанами.
Дослідження пацієнта за методом Накатані проводиться в горизонтальному положенні в стані фізичного і психологічного спокою, не раніше ніж через 1,5 – 2 години після приймання їжі. Отримані результати вимірювання обробляються відповідно до методики пропозицій Накатані і виводяться на екран дисплея. При інтерпретації результатів цих досліджень практичне значення мають не стільки абсолютні величини електрошкірної провідності окремих точок акупунктури, скільки їх співвідношення за R-картою. При роботі на портативному приладі порядок роботи такий самий, але така карта заповнюється вручну. Якщо всі значення електропровідності точок знаходяться в межах фізіологічних границь, то функція ВНС добре збалансована, що характерно для здорових людей. За результатами вимірювань будується фізіологічний коридор, що відповідає збалансованому стану меридіана і свідчить про відсутність патології в органах, пов’язаних з даним меридіаном. При значному відхиленні даних за межі коридора визначений показник достовірно відображає патологію відповідної функціональної системи чи органа. Якщо результати вимірювань виходять за верхню границю коридора, меридіан і відповідні органи знаходяться в збудженому стані або має місце запальний процес.
Терапевтична апаратура для ЕП має багато в чому подібні принципи побудови із звичайною електро- і магнітотерапевтичною апаратурою. Розбіжності виявляються, головним чином, при врахуванні функціональних особливостей того чи іншого органа або системи, на які робиться вплив, а також фізичної природи і місця їх розташування в живому організмі. Магнітні властивості біологічних структур виражені вкрай слабко, а магнітне поле робить стимулюючий вплив опосередковано через інші види енергії (електричну, хімічну й ін.). Що ж стосується механізмів лікувальної дії електричного й електромагнітного поля, то в загальному вигляді їх можна подати таким чином.
Насамперед відбувається поглинання енергії біологічним об’єктом як фізичним тілом завдяки утворенню тепла, вільних радикалів, іонізації, утворенню збуджених молекул і т. д. Наприклад, альфа-випромінювання цілком поглинається в епідермісі на глибині кількох десятків мікрон, виконуючи на своєму шляху дуже інтенсивну іонізацію молекул води. Надвисокочастотні електромагнітні коливання сантиметрового діапазону, проникаючи в тканини на глибину кількох сантиметрів, поглинаються, головним чином, молекулами води, що призводить до утворення значної кількості тепла в тканинах. Низькочастотні і інфранизькочастотні струми змінюють енергію електричного поля на мембранах клітин, що приводить до порушення іонного складу клітин і в кінцевому випадку до їхнього збудження. У м’язі, наприклад, це може викликати мимовільне скорочення.
Поряд із первинним, чисто фізичним поглинанням енергії діючого фактора в тканинах розвиваються ще складніші і менше вивчені процеси трансформації енергії фізичного фактора в біологічний процес. В одних випадках така трансформація відбувається шляхом безпосереднього збудження рецепторів, нервів або інших збудливих тканин, викликаючи нерідко специфічні реакції, в інших – відбувається утворення тепла, зміна звичайного для тканин співвідношення іонів і рН-середовища, утворення біологічно активних сполук типу гістаміну, серотоніну, ацетилхоліну і ін. Біологічно активні речовини, що утворюються в результаті поглинання енергії стимулювального впливу, збуджують не тільки тканини і рецептори в місці їх утворення, але поширюючись гуморальним шляхом, впливають на ендокринні залози і вегетативні центри ретикулярної формації.
На відміну від електротерапії глибоких ділянок тканин людини електропунктурні діючі сигнали прикладаються безпосередньо до поверхневих шарів шкіри. Оскільки імпеданс шкіри має значно більшу величину частотної дисперсії, ніж внутрішні області живого організму, енергія електричного поля на низьких і інфранизьких частотах витрачається майже повністю у шкірних тканинах, а на високих частотах зберігає величину на порядок більшу, ніж для тканин внутрішніх органів.
12.2 ЕП-терапія на постійному струмі
Вплив постійним струмом із лікувальною метою в електротерапії називають гальванізацією. Лікувальний ефект від гальванізації пояснюють зміною концентрації іонів калію і натрію в тканинах при проходженні постійного струму, причому це явище спостерігається в основному в області, що безпосередньо прилягає до місця розташування електродів на шкірі. На думку Ц. П. Лазарева, що вивчав механізм полярної дії постійного струму, підвищення збудливості і виникнення збудження біля катода відбуваються внаслідок переважного скупчення в цій області одновалентних іонів в основному натрію, калію і водню, які мають велику рухливість. Дуже активно діє постійний струм на нервові волокна, причому велике значення має полярність впливу. Біля катода відбувається підвищення провідності і збудливості, а біля анода, навпаки, збудливість знімається. При проходженні струму уздовж нервових стовбурів підвищується провідність по них нервового збудження, спостерігається прискорення регенерації ушкоджених нервів.
Постійний струм у ЕП-терапії став широко використовуватися в зв’язку із створенням Накатані нового напрямку в електропунктурній рефлексотерапії і діагностиці методом Ріодораку. Вплив здійснюють або на БАТ, що відповідають збудженому каналу, або на так звані реактивні, в які вводять голки, через які пропускаються електричний струм силою 0,2 мА протягом 7 с. Великою заслугою Накатані є розроблений ним метод діагностики на основі вимірювання електричного опору БАТ перед проведенням сеансу ЕП. На ефективність проведення ЕП-терапії, як показали дослідження Фюі, впливає матеріал, із якого зроблені голки, що використовуються для електроакупунктури.
12.3 ЕП-терапія низькочастотними струмами
Низькочастотні імпульсні і синусоїдальні струми з різними величинами модуляції широко використовуються в електротерапії. Одне із застосувань імпульси струму низької частоти знайшли в апаратурі для електросну. Прилади типу "Электросон-5" працюють на частоті 5 – 160 Гц. Для впливу синусоїдальними модульованими струмами можна використовувати "Амплипульс-4". Ефект електросну пояснюється збудженням дуже чутливих рецепторів у зоні інервації трійчастого нерва.
Багато методів електротерапії мають болезаспокійливу дію. Найчастіше використовується з цією метою так звана короткоімпульсна електроанальгезія. Суть її полягає в тому, що на больову ділянку тіла або область проходження нервів чи нервових стволів впливають дуже короткими (0,05 – 0,3 мс) імпульсами прямокутної форми або асиметричними біполярними імпульсами електричного струму при частоті від 30 до 120 Гц. Короткоімпульсні струми впливають вибірково на чутливі нервові волокна. У нашій країні для короткоімпульсних протибольових впливів випускаються апарати Дельта-101, Дельта-102, МИОРИТМ-021, ПЭЛАНА, ЛЭНАР, ЭЛЕКТРОНАРКОН, ЭЛИМАН-206 і ін. З закордонної апаратури можна відзначити прилади фірми Еmрі (США) – модель 980, HSE Nerv-Muskel-reizgerat, Neurostim фірми Hugo Sachs Elektron (Німеччина), Endomed 405 фірми Enraf Nonius, ORIHOTRON фірми Raymar (Великобританія). Частоту імпульсів на практиці частіше усього підбирають відповідно до найприємніших відчуттів для хворого. Відомо, що при частотах, які перевищують 100 Гц, швидко розвивається звикання до струму, а болезаспокійливий ефект більше виражений при низьких частотах у поєднанні зі значною інтенсивністю впливів.
Вітчизняні і закордонні дослідження різних властивостей БАТ вказують на можливість одержання на основі цих властивостей діагностичної інформації. За зміною електричних параметрів окремих БАТ можна судити про локалізацію патологічного процесу, а також про його динаміку при розвитку хвороби або під час лікування. У деяких випадках зміни в електричних характеристиках БАТ можуть з’явитися раніше, ніж явні клінічні ознаки захворювання, тобто можливо виявлення ранніх стадій захворювання.
Одним з електричних параметрів, що вперше стали вимірювати в ЕП-діагностиці і який залишається основним і в наш час, є імпеданс або електричний опір. Глибокі і різнобічні дослідження імпедансу БАТ провів в 50 – 60-х роках французький учений Д. Нібоє. Він досліджував електричний опір шкіри на постійному і змінному струмі і визначив сукупність зовнішніх і внутрішніх факторів, що впливають на величину цього опору. До зовнішніх факторів відносяться сила струму, тривалість дії, площа електрода. Внутрішні фактори Д. Нібоє розділив на анатомічні, фізіологічні і патологічні. До анатомічних факторів відносяться товщина рогового шару, наявність потових і сальних залоз. Основні фізіологічні фактори – виділення залоз, вазомоторні явища, температура шкіри, прояви психогальванічного рефлексу та ін. До патологічних факторів, що вносять по суті завади у вимірювання, відносяться мікротравми і захворювання шкіри.
Разом з електричним опором, як показав Д. Нібоє, інформативним електричним параметром БАТ є її потенціал. Порівняно з іншими ділянками шкіри БАТ характеризується зниженим імпедансом і підвищеним потенціалом. Іншими дослідниками було доведено, що в цих точках відбувається посилене накопичення радіоактивного фосфору, спостерігається інтенсивна люмінесценція і под., що остаточно підтвердило функціональну особливість акупунктурних точок.
Лінійна електрична еквівалентна схема живих тканин і, зокрема, шкіри людини може бути подана сукупністю резисторів, конденсаторів і джерел напруги. Є безліч варіантів подання еквівалентної електричної схеми. Одна зі спрощених схем зображена на рис. 30.
Пошук БАТ найчастіше здійснюється за величиною електрошкірного опору, вимірюваного на постійному струмі в межах від часток до одиниць мікроампер. При такому рівні впливи нелінійності електрошкірного опору практично не простежуються. Тому полярність зондувального струму у даному випадку істотної ролі не відіграє. Наприклад, у приладі "Рефлекс-3-01" сила струму в режимі пошуку БАТ дорівнює 2 мкА, постійний струм пошуку БАТ в універсальному приладі для рефлексотерапії Элитерис 5 УМ-003 не перевищує 1 мкА, у приладі "Карат" цей параметр обмежений величиною 5 мкА. Процедура пошуку БАТ здійснюється звичайно при мінімальному дотику до шкіри, щоб до мінімуму зменшити вплив механічного впливу на результат вимірювань. З цією ж метою запропоновано використовувати сухі роликові електроди, об’єднані в групу з двох або трьох електродів, що реалізують диференційний метод вимірювання для забезпечення високої чутливості.
Однією із самих простих з точки зору техніки вимірювання і подальшого опрацювання результатів є методика Накатані-Ріодераку. Вона одержала широке поширення завдяки своїй простоті. Вимірювання виконуються на постійному електричному струмі величиною 200 мкА за допомогою вологого електрода відносно великої площі (біля 1 см2), що забезпечує сталість площі контакту і невисоку густину струму [9].
Аналіз і інтерпретація отриманої інформації за допомогою методу Ріодораку будуються на основі отриманих величин електропровідності так званих репрезентативних вимірювальних точок, які в основному збігаються із "точками-джерелами" у класичній акупунктурі. Обчислюється середня величина отриманих значень електропровідностей і встановлюється п’яти-, десятивідсотковий фізіологічний коридор, тобто межі нормального відхилення величин електропровідності БАТ.
Оригінальний спосіб електропунктурної діагностики був розроблений у 50‑х роках німецьким лікарем Р. Фолем. Діагностика за Фолем – це визначення електропровідності окремих ділянок меридіана і дослідження динаміки встановлення струму в БАТ. Фоль висунув гіпотезу, відповідно до якої струм, підведений до БАТ, змінюється, взаємодіючи з "біологічним струмом органа", пов’язаного з даним меридіаном. При дослідженні меридіанів використовується постійний струм, а провідність у точках вимірювань визначається в умовних одиницях. Крім 226 точок на 12 класичних меридіанах Фоль описав ще кілька десятків точок на трьох нових меридіанах (дегенерації, алергії, лімфатичному) і на вторинних меридіанах з’єднання лімфатичного меридіана.
Важливим параметром за методикою Фоля є так зване падіння стрілки. Цей параметр являє собою по суті швидкість повільного зменшення електричної провідності з часом. Як правило, зменшення провідності починається не пізніше 3 с після початку вимірювання і закінчується в межах 30 с. Електронна схема приладу розрахована таким чином, щоб показання, які відповідають нормі, встановлювалися в середині шкали. Як і в методиці Накатані, тут вводиться десятивідсотковий коридор, що відповідає нормі. Падіння стрілки звичайно складає одиниці відсотків від усієї шкали і свідчить про наявність патології органа або системи організму. Ступінь виразності патології знаходиться в прямій залежності від швидкості падіння стрілки.
Особливістю методу Фоля є натискання із певними зусиллями на шкіру під час вимірювань. При цьому видавлюються міжклітинна рідина і кров із капілярів, і на величину електропровідності починають впливати пружні властивості піделектродних шарів тканин, що тісно пов’язано з еластичністю з’єднувальних волокон, проникністю мембран клітин, тонусом м’язових волокон і капілярної мережі. Така багатокомпонентна система, як виявилося, чутлива до дистанційного контакту з лікарськими і біологічно активними речовинами при комплексному строго дозованому механічному й електричному впливі на ТА.
Кількісне оцінювання контакту визначається за Фолем під час так званого медикаментозного тесту. Феномен останнього виявляється у вигляді змін показань приладу, що відповідають клінічній дії медикаменту (в бік норми або навпаки), що можна використовувати при лікуванні хворих, підбираючи їм за реакцією відповідних БАТ оптимальну дозу необхідних ліків. Як ілюстрації на рис. 20 показано характер змін показань приладу Фоля в процесі проведення медикаментозного тесту.
Електропунктура за Фолем дозволяє контролювати терапевтичний ефект від використання алопатичних і гомеопатичних засобів, перевіряти правильність дієтичних, фізіотерапевтичних призначень, оцінювати результати зуболікарських втручань; дає унікальну можливість зафіксувати токсичну дію інсектицидів, пестицидів, невстановлених за допомогою лабораторної техніки отруєнь навколишнім середовищем, медикаментами, продуктами харчування, алергічних реакцій, визначити наявність прихованих форм вірусних інфекцій [10].
Фірмою Pitterling Elektronic (Німеччина) випускається в наш час перша і досконаліша, друга модель автоматизованого комплексу для ЕП за Фолем. Перша модель містить у собі вимірювально-терапевтичний блок – DERMATRON із під’єднаною до нього ЕОМ. Початок і закінчення вимірювань у кожній точці фіксується за допомогою педалі. Вимірювально-терапевтичний блок виконаний аналогічно приладу VEGATEST. Друга, пізніша модель – AN-Computer-Anlage на відміну від першої моделі, дозволяє проводити медикаментозне тестування в автоматичному режимі.
Програмне забезпечення автоматизованих комплексів для ЕП за Фолем призначено для інформаційної підтримки лікаря при проведенні оглядових вимірювань електропровідності БАТ для діагностики і добору відповідної терапії.
Функціональні можливості програми містять у собі ведення картотеки пацієнтів, забезпечення послідовності вимірювань за однією із трьох можливих програм, побудову графіків результатів вимірювань, добір препаратів на основі проведення медикаментозного тестування, роздрукування результатів вимірювань і рекомендованого набору препаратів.
Подальшим розвитком концепції Фоля про енергетичний баланс є створення фірмою Jahnke Bioelectronic приладу типу Decoder Dermograf. У приладі використана ідея німецького лікаря Шмідта, що полягає в такому. Результати сегментарних вимірювань, які включають у себе вимірювання електричних характеристик долонь рук, ступнів ніг і поверхні чола, зручно оформляти у вигляді кривої, що Шмідт назвав "імпульсною дермограмою" (рис. 32).
Робота приладу в кожному із семи відведень поділяється на декілька фаз:
1-а фаза – вимірювання вихідної напруги, яка обумовлена різницею потенціалів між електродами до подавання на них імпульсів струму. Величина вимірюваної напруги коливається в межах (–200...+200) мВ;
2-а фаза – подача на електроди однополярних імпульсів струму частотою 10 Гц, амплітудою 50 мкА і реєстрація змін напруги на електродах;
3-я фаза – запис зустрічного струму, тобто струму розряду поляризаційної ємності пацієнта. Протягом цієї фази ніякого струму або напруги з приладу не подається;
4-а фаза – повторне вимірювання різниці потенціалів на електродах для оцінювання змін, що відбулися, порівняно з початковим вимірюванням;
5-а фаза – подавання таких самих імпульсів струму, як і в другій фазі, але з протилежним знаком;
6-а фаза – повторний запис зустрічного струму;
7-а фаза – повторний запис міжелектродної різниці потенціалів.
Рисунок 32 – Імпульсна дермограма
Комбінований вплив низькочастотними імпульсами і допоміжним постійним струмом, а також запис вільного від діючих сигналів зустрічного струму власної електричної активності, що надходять із обстежуваних ділянок шкіри пацієнта, дозволяють отримати інформацію, що характеризує:
- біоенергетичний тонус пацієнта на даний момент часу і характер розподілу "енергії" у його організмі;
- динаміку і небезпеку розвитку процесу захворювання, що знаходиться поки в латентній стадії, що особливо важливо для медичної профілактики;
- ступінь інертності реакції організму;
- наявність і величину порушень, що виникають у дітей в результаті щеплень;
- локалізацію хронічних і процесів на стадії загострення;
- ефективність будь-якої терапії.
Основними розробниками приладу є німецькі вчені О. Бергсманн, Г. Пфлаум, Н. Янке та ін. Їхні дослідження показали, що як матеріал для електродів щонайкраще зарекомендувало себе срібло. На їхню думку, біоелектричні вимірювання в декодер-дермографії – це досконалий метод регулятивного дослідження всього організму за електричними характеристиками рефлекторних зон шкіри. Цей метод дає можливість досліджувати захисні реакції організму шляхом визначення периферичної насиченості киснем, наявності осередків або полів збудження, кислотно-лужного метаболізму, а також визначати типу реагування нервової системи (ваготонус або симпатікотонус). Перевага приладу полягає в тому, що він простий в експлуатації і може обслуговуватися середнім медичним персоналом.
Розвиток електропунктури привів до якісного стрибка в області медичної діагностики, оскільки з’явилася можливість визначати початкові стадії захворювань до появи явних симптомів хвороб, а також знаходити збій у життєдіяльності організму на системному рівні з врахуванням функціонального взаємозв’язку органів і систем.
На відміну від загальних терапевтичних методів, які мають справу з великими рівнями енергії впливу, електропунктурні методи дозволили здійснювати локальні впливи малими дозами енергії, що суттєво знизило ризик побічних ефектів терапії.
Контрольні запитання:
1. Що таке нетрадиційна медицина?
2. Назвіть етапи розвитку електропунктури
3. В чому суть методу Накатані?
4. Чим діагностика за Фолем відрізняється від методу Накатані?
5. Які параметри визначає стан БАТ?
6. Назвіть різновиди діагностичних токів
7. Наведіть еквівалентну електричну схему шкіри.
8. Як визначається імпульсна дермограма?
