Электромагнитное поле сверхвысокой частоты - преформированные лечебные факторы в лечении сердечно-сосудистых болезней
Электромагнитное поле (ЭМП) сверхвысокой частоты (СВЧ) в дециметровом диапазоне волн (ДМВ) (частота колебаний 461,5 МГц, длина волн 65 см) в лечении кардиологических больных стало применяться совсем недавно. Этому безусловно способствовали успехи как в изучении биологического действия СВЧ-электромагнитных полей, так и углубление наших знаний о патогенезе наиболее распространенных заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Многочисленные биологические эффекты СВЧ-электромагнитных полей всесторонне исследовались учеными многих стран, они описаны в обзорах и монографиях [Кудряшов Ю. Б. и др., 1980- Edel Н., 1970- Michaelson S. М., 1980- Lu S. Т. et al., 1980, и др.]. Ввиду этого мы ограничиваемся некоторыми данными, имеющими значение для представления путей формирования лечебного эффекта ДМВ при болезнях сердечно-сосудистой системы.
Многочисленными исследованиями доказано проникновение энергии СВЧ в ткани организма (для ДМВ это исчисляется 9—13 см), эндогенное образование тепла без перегрева подкожного жирового слоя (для ДМВ), а также их возможность влиять на внутренние органы. Однако тепловые эффекты не идентичны таковым, вызываемым конвекционным теплом. Это связано с особенностями специфического влияния СВЧ-электромагнитных полей.
Специфичность действия электромагнитных колебаний СВЧ обусловлена избирательным поглощением их энергии молекулярными структурами клетки [Исмаилов Э. М. и др., 1982]. Под влиянием микроволн малой интенсивности происходят конфармационные изменения в белках и белковых комплексах, сопровождающиеся повышением биологической активности.
Серия биофизических работ [Зубкова С. М., 1980- Жадан Г. Г. и др., 1982] выявила прямое действие СВЧ-облучений на структуру клеточных мембран с изменением проницаемости их для отдельных ионов.
Имеются данные о том, что СВЧ-электромагнитные поля увеличивают образование свободных форм биологически активных веществ — серотонина, гистамина, кортикостероидных гормонов [Улащик В. С, 1980- Королев Ю. Н., 1981- Френкель И. Д., Проскурова Г. И., 1982].
По мнению многих исследователей отечественной школы, биологическое действие СВЧ-электромагнитных полей определяется не только тепловым действием, но и осцилляторным. Экстратермическое действие проявляется при малых интенсивностях электромагнитного поля, при которых не определяется нагрев тканей. При этом в клетках происходят сложные физико-химические процессы, приводящие к изменениям их функциональной активности. По-видимому, в клинических условиях атермическое действие всегда сочетается с термическим, так как даже при минимальной интенсивности ДМВ (20 Вт) температура тканей в области воздействия повышается на 1,5°С на глубине 3—5 см [Густов А. В. и др., 1984].
Степень поглощения энергии тканями сравнительно высока (30—40% падающей энергии) и зависит от их диэлектрических свойств. Установлено, что ткани, хорошо снабженные кровью и обладающие высокой диэлектрической проницаемостью (мышцы, печень, мозг, печки, селезенка), более интенсивно поглощают энергию ДМВ. При этом повышение температуры тканей начинается с первых минут воздействия и достигает максимума к десятой минуте, а после прекращения воздействия наблюдается постепенное восстановление исходной температуры [Маликова С. Н. и др., 1982]- это объясняется ускорением кровотока в тканях, что обеспечивает достаточно быстрое отведение тепла от места воздействия и устранение нежелательного перегрева тканей.
Повышение температуры тканей вызывает разнообразные реакции как за счет действия на сами ткани, так и влияния на местные терморецепторы и центры теплорегуляции.
Самая важная ответная реакция заключается в увеличении кровотока за счет расширения сосудов и сопровождается повышением капиллярного давления, проницаемости сосудов и как следствие того возникает интенсификация обмена веществ [Зубкова С. М., 1980- Крылов О. А. и др., 1982- Adair Е. R., Adems В. W., 1980- Muiler М., 1982] и репаративной регенерации поврежденных тканей [Королев Н. В., Загорская Ю. Н., 1981, 1983- Layr Н., 1977].
К воздействию СВЧ-электромагнитных полей особенно чувствительна нервная система.
Умеренно тепловые интенсивности ДМВ, действуя на терморегуляционные центры, усиливают кровоток, повышают нейронную активность, способствуют включению в функционирование «молчащих» нейронов [Крылов О. А. и др., 1983], активизируют генетический аппарат нервных клеток, стимулируют синтез белка [Соколова 3. А., 1981].
В результате действия ДМВ изменяется функциональное состояние периферических рецепторов, скорость проведения возбуждения по периферическим нервам [Григорьева В. Д., Аверкин Н. Г., 1971- Мусаев А. В. и др., 1984].
Изменения в состоянии вегетативной нервной системы, по данным большинства исследователей, заключаются в нарушении соотношения симпатических и парасимпатических влияний с превалированием тонуса парасимпатических.
При изучении сердечного ритма методом вариационной пульмографии при отдельных процедурах ДМВ с локализацией воздействия на шейно-грудной отдел позвоночника (симпатические ганглии) Ю. Ю. Тупициной (1985) в нашей клинике получены сдвиги, указывающие на повышение тонуса парасимпатического отдела и снижение симпатических влияний у 93% больных. Об этом свидетельствовали снижение высоты вариационных кривых, смещение их вершин вправо и уширение оснований при воздействии ДМВ 40 Вт.
В реализации реакций организма на воздействие ДМВ принимает участие сердечно-сосудистая система, высокочувствительная к данному физическому фактору. Направленность ее изменений зависит от интенсивности воздействия и исходного состояния системы. Например, исследования, проведенные на здоровых людях, показывают несущественные сдвиги частоты сердечных сокращений и АД, показателей центральной гемодинамики и ЭКГ, не выходящие за пределы физиологических колебаний.
Реакции патологически измененной сердечно-сосудистой системы до последнего времени были изучены недостаточно. Только в единичных работах представлены результаты изучения гемодинамических показателей у больных гипертонической болезнью в процессе ДМВ-терапии с воздействием на воротниковую область и область проекции почек [Мкртчан Г. Тарханян Р. Г., 1980- Оржешковский В. В. и др., 19801 и сделан вывод о гипотензивном действии изучавшегося фактора.
В нашей работе [Сорокина Е. И., Крупенников А. И., 1975] было показано урежение сердечного ритма, умеренное снижение артериального давления, улучшение внутрисердечной гемодинамики и периферического кровообращения по результатам капилляроскопии и реовазографии при воздействии ДМВ на грудной отдел позвоночника у больных остеохондрозом и стабильной стенокардией.
Актуальность данного аспекта действия ДМВ для больных с патологией сердечно-сосудистой системы и недостаточная его изученность побудила нас провести исследование ответных реакций системы кровообращения у больных ишемической болезнью сердца на воздействия ДМВ [Сорокина Е. И. и др., 1980, 1982- Задорин Ю. Г., 1982- Кеневич Н. А., 1983- Тупицина Ю. Ю., 1983—1985- Томилова И. А., Кеневич Н. А., 1985].
Как уже говорилось, изменения кровотока в микроциркуляторном русле являются наиболее яркой физиологической реакцией на действие ДМВ.
Среди больных ишемической болезнью сердца (стабильная стенокардия, инфаркт миокарда во II фазе реабилитации) при отдельных воздействиях и в процессе курса ДМВ-терапии прослеживалась благоприятная динамика важного показателя процесса микроциркуляции — агрегации тромбоцитов.
Согласно полученным данным [Томилова И. А., Кеневич Н. А., 1985], после воздействия как отдельных процедур ДМВ, так и курса лечения независимо от зоны воздействия наблюдалось снижение повышенной в исходных данных агрегации тромбоцитов, индуцированной адреналином и АДФ (рис. 1). При мощности ДМВ 20 и 40 Вт отмечалась оптимальная динамика агрегации тромбоцитов, а при мощности 60 ВТ — отмечалось даже ее повышение.
Рис. 1. Динамика агрегации тромбоцитов под влиянием лечения ДМВ (область проекции сердца) мощностью 20 Вт (I) и плацебо (II) у больных ишемической болезнью сердца.
1 — агрегация тромбоцитов, индуцированная АДФ- 2 — агрегация тромбоцитов, индуцированная адреналином.
Отчетливо проявилась однонаправленность вазодилатирующих реакций при всех применявшихся нами локализациях воздействия ДМВ (область сердца, рефлекторно-сегментарная зона Cv—Thiv), что свидетельствует о генерализованном характере реакций. Это подтвердилось данными термографии, проведенной на тепловизоре. Повышение температуры на 0,8—1,2°С выявилось в зонах, отдаленных от места воздействия ДМВ — лицо, кисти, стопы и голени (рис. 2). Повышение температуры выявлялось сразу после процедуры и сохранялось в течение часа.
Генерализованная вазодилатирующая реакция на локальное воздействие ДМВ позволяет сравнивать действие ДМВ с действием медикаментозных периферических вазодилататоров, уже нашедших свое место в лечении коронарной и сердечной недостаточности. Генерализованная вазодилатация, вызванная ДМВ, по-видимому, является одним из механизмов снижения периферического сосудистого сопротивления, обычно компенсаторно повышенного при сердечной недостаточности даже в начальных стадиях [Мухарлямов Н.. М., Мареев В. 10., 1985]. Снижение периферического сосудистого сопротивления приводит к увеличению сердечного выброса, что в наших исследованиях подтверждалось изменениями параметров центральной гемодинамики.
Определенная роль в перестройке центральной, периферической и регионарной гемодинамики, а также микрогемоциркуляции под влиянием воздействий ДМВ принадлежит изменениям вегетативной регуляции — ослаблению симпатических влияний и усилению парасимпатических. Это приводит к снижению тонуса артериальных и венозных сосудов, следовательно, к снижению после- и преднагрузки сердца.
Исследования центральной гемодинамики методом тетраполярной грудной реографии у больных инфарктом миокарда во II фазе реабилитации, стабильной стенокардией позволили установить урежение ритма сердечной деятельности на 4—16 уд/мин, снижение систолического артериального давления на 10—15 мм и диастолического артериального давления на 10—15 мм рт. ст., увеличение сниженного ударного объема при одновременном снижении повышенного периферического сосудистого сопротивления. Перестройка гемодинамики наблюдалась чаще и более выраженно при действии ДМВ на сегментарную зону (вегетативные ганглии симпатической цепочки шейно-грудного отдела Civ—Thiv) и нижние конечности, чем при воздействии на область сердца, что подчеркивает рефлекторный путь изменений гемодинамики.
Рис. 2. Tермограмма кистей и стоп больного Г.
а — кисти до процедуры ДМВ- б — через 20 мин после процедуры — гиперемия дистальных отделов кистей и стоп: в — стопы до процедуры: г — после процедуры.
При воздействии ДМВ на область сердца наряду с урежением частоты сердечных сокращений чаще и в большей мере, чем при воздействиях на удаленные от сердца зоны, выявлялись реакции со стороны кардиогемодинамики (укорочение времени изометрического сокращения и увеличение фазы изгнания) и ЭКГ (увеличение зубцов Т, нормализация положения интервала S—Т).
В реакции на воздействие ДМВ включается также регионарная гемодинамика.
Реакции легочной гемодинамики в виде снижения легочной гипертензии за счет уменьшения легочно-артериального сопротивления и улучшения венозного оттока из сосудов малого круга наблюдались на воздействия ДМВ в зоне шейно-грудного отдела позвоночника [Тупицина Ю. Ю., 1985]. В результате термографических исследований лица и ультразвуковой доплерографии сонных и глазничных артерий выявлено улучшение мозговой гемодинамики при локальном воздействии ДМВ на шейно-грудной отдел позвоночника. Наиболее типичной реакцией мозгового кровообращения на однократную процедуру ДМВ, по данным Е. Н. Стрельцовой (1980), являлся рост линейной скорости кровотока по глазничным артериям, снижение асимметрии линейной скорости по сонным и глазничным артериям- по данным термограммы — выявлялось функционирование коллатеральной сети в бассейнах наружных сонных артерий, появление или усиление кровотока по передней соединительной артерии.
В других исследованиях нашего отделения [Князева Т. А., 1981] показано улучшение почечной гемодинамики, снижение периферического сопротивления и уровня артериального давления при воздействиях ДМВ на поясничную область (зона проекции почек) у больных после операций в связи с вазоренальной гипертонией. Наиболее благоприятные изменения гемодинамики наблюдались при мощности ДМВ 40 Вт, по сравнению с мощностью 20 Вт.
Отдельные воздействия ДМВ 40 Вт повышали исходно сниженное парциальное напряжение кислорода в капилляр ной артериализированной крови (с 80,2±3,1 до 88,3±3,4 мм рт. ст.).
Суммируя все наблюдавшиеся данные и привлекая данные литературы, можно сделать заключение, что в аспекте рассматриваемой проблемы лечения сердечно-сосудистых болезней наиболее важным проявлением действия ДМВ являются реакции конечного звена транспорта кислорода. В ответных реакциях сердечно-сосудистой системы принимают участие центральное звено кислородотранспортной функции сердечно-сосудистой системы (центральная гемодинамика), а также звено транспорта кислорода кровью.
Установлено влияние дециметровых волн на процессы репаративной регенерации как при непосредственном воздействии на поврежденные ткани и органы [Суббота А. Г., 1957- Romerr-Sierra С. et al., 1975- Zayr Н., 1977], так и на область эндокринных образований, реализующих трофическое действие центральной нервной системы [Френкель И. Д., Королев Ю. Н., 1980- Королев Ю. Н., Загорская Н. 3., 1981- Королев Ю. Н„ 1983,].
Экспериментальными исследованиями на крысах с моделированным инфарктом миокарда показано, что воздействия ДМВ на область сердца повышают кровенаполнение сосудов микроциркуляторного русла миокарда и скорость кровотока в них, увеличивают количество функционирующих сосудов. Эти изменения наблюдались вокруг некротической зоны и в «интактных» отделах миокарда. Кроме того, установлено ускорение рубцевания зоны некроза по сравнению с контролем [Королев Ю. Н., 1985].
В своих клинических наблюдениях среди больных инфарктом миокарда в фазе рубцевания (начиная с 21—23-го дня) мы находили более частую динамику ЭКГ, свидетельствующую о благоприятном течении репаративных процессов в миокарде (рубцевание, гипоксия миокарда и др.) при действии ДМВ на область сердца, по сравнению с контрольной группой больных, получавших процедуры плацебо (без включения тока) (соответственно у 76,7 и 23,8% больных). Кроме того, при ДМВ-терапии более часто снижалась повышенная экскреция с мочой метаболита коллагена — оксипролина, являющегося важным индикатором процесса коллагенообразования, а также других биохимических признаков восстановления биоэнергетических процессов (снижение ЛДГ, КФК, трансаминаз). Эти данные в совокупности с клиническими признаками благоприятного функционального восстановления сердечно-сосудистой системы и результатами экспериментальных работ позволили нам прийти к заключению о способности воздействий ДМВ ускорять процессы репарации в поврежденном миокарде у больных инфарктом миокарда в раннем периоде II фазы реабилитации. Действие ДМВ на удаленные от сердца зоны, например, на сегментарную зону со стороны спины, реже изменяло показатели ЭКГ, чем действие на область сердца (у 66,7% больных)- действие ДМВ на поясницу или голени вообще не оказывало заметного действия на ЭКГ-показатели у больных инфарктом миокарда.
Очевидно непосредственное действие энергии дециметровых волн на сердце, достигаемое только при локальном воздействии на область сердца (глубина проникновения ДМВ 9—13 см), усиливает их влияние на кровообращение и метаболизм миокарда.
Многочисленные экспериментальные и клинические исследования, проведенные у нас в стране и за рубежом, выявили изменения функции эндокринных желез и иммунологической реактивности при общем и локальном воздействии СВЧ-электромагнитных полей.
В ЦНИИКиФ в экспериментальных работах Ю. Н. Королева (1982) было показано увеличение толщины пучковой зоны коры надпочечников и функциональной активности клеток этой зоны под влиянием воздействий ДМВ на область надпочечников (Thx—Liii). В крови животных после 6 процедур установлено увеличение концентрации 11-ОКС, уровня соматостатина и СТГ, тенденция к увеличению инсулина. При действии ДМВ в условиях измененной иммунологической реактивности происходило полное исчезновение антител при отсутствии этого эффекта в контрольной серии опытов.
Результаты изучения влияния ДМВ на течение моделированных в эксперименте иммуновоспалительных процессов подтвердили наличие эндокринного и иммунного ответов на воздействие ДМВ на надпочечники [Першин и др., 1988- Боголюбов В. М., Френкель И. Д. и др., 1982].
Получены экспериментальные доказательства повышения функции щитовидной железы при действии ДМВ на область ее проекции и стимулирование репаративных процессов при экспериментально вызванной язве желудка [Королев Ю. Н., 1976].
В наших совместных исследованиях с И. М. Касьяновой (1984) показано повышение уровня гормонов щитовидной железы при воздействии ДМВ на зону ее проекции наряду со снижением показателей аутоиммунных нарушений (содержание иммуноглобулинов) у больных первичным гипотиреозом с миокардиодистрофией.
Клиническое использование эндокринных эффектов ЭМП получило широкое применение в виде воздействия на надпочечники или трансцеребрального применения (воздействие на гипоталамус и гипофиз). При целом ряде воспалительных заболеваний, сопровождающихся нарушениями иммунной системы, показано противовоспалительное и десенсибилизирующее действие этого метода лечения [Царфис П. Г., 1976, 1980- Боголюбов В. М. и др., 1983].
На протяжении ряда лет в нашем отделении изучалось действие СВЧ-электромагнитных полей (ДМВ, индуктотермия) на иммунный, гормональный и воспалительный процессы у больных затяжновялым ревматизмом с минимальной степенью активности, в том числе с пороками сердца [Давыдова О. Б., 1978, 1980, 1985]. В серии работ было показано противовоспалительное влияние при действии ДМВ на надпочечники наряду с благоприятной динамикой аутоиммунных процессов и глюкокортикоидной функции надпочечников (повышение уровня свободных форм 11-ОКС, кортизола). Как выражение благоприятного влияния лечения на проявления миокардита, наблюдалось улучшение сократительной функции миокарда.
Таким образом, важным выводом из проведенных работ по изучению действия ДМВ является возможность оказывать влияние на течение ключевых патологических процессов при заболеваниях сердечно-сосудистой системы.
Важно, что, используя локальные воздействия, можно моделировать ответы сердечно-сосудистой, нервной, гормональных систем. Воздействие ДМВ на область сердца позволяет усилить влияние на его кровообращение, метаболизм и сократительную функцию, а также на процессы репарации при его повреждении- воздействие на эндокринные железы (надпочечники, щитовидная железа) — на гормональные и иммунные процессы.
В настоящее время лечение ДМВ проводят от серийно выпускаемых аппаратов «Волна-2» и «Ромашка».
Противопоказания: гипертиреоз, заболевания, сопровождающиеся кровотечением.
