Аэроинотерапия - механизм действия, аппаратура, показания и противопоказания

Аэроионотерапия — метод лечебного применения электрически заряженных газовых молекул (аэроионы) или комбинированных газовых молекул и молекул воды (гидроаэроионы). Для лечения применяют аэроионы или гидроаэроионы отрицательной или положительной полярности, получаемые искусственным путем с помощью аппаратов ионизаторов. При характеристике ионизации воздуха учитывают наличие положительных и отрицательных аэроионов. Отношение числа положительных ионов к числу отрицательных ионов в 1 см3 воздуха называется коэффициентом униполярности (Ку). В обычных природных условиях коэффициент униполярности немного больше единицы и составляет 1,1-1,2. Для лечебных целей используют преимущественно отрицательно заряженные аэроионы коэффициент униполярности равен 0,1-0,2.

В характеристике аэроионного потока имеет значение не только присутствие отрицательно и положительно заряженных ионов, но и величина заряда иона, его структура, подвижность. В электрическом поле. Заряд иона обычно равен заряду электрона, поскольку при ионизации происходит, как правило, потеря электрона с внешней орбиты и присоединение его к другим молекулам и атомам газа, а чаще к группе молекул. Такие ионы называют легкими или малыми ионами. Ввиду того что именно с легких ионов начинается процесс ионизации в атмосфере, их еще принято называть первичными ионами. Легкие ионы, сталкиваясь с постоянно присутствующими взвешенными частицами (твердыми, газообразными), оседают на них и отдают им заряд. Такие ионы называют тяжелыми (вторичными). Легкие ионы отличаются от тяжелых ионов своей подвижностью в электрическом поле. Скорость их перемещения в электрическом поле напряженностью в 1 В на 1 см составляет 1-2 см/с, а у тяжелых ионов она значительно меньше и равна 0,001-0,00025 см/с. Отрицательные ионы более подвижны, чем положительные ионы. Легкие ионы, имея большую скорость перемещения, быстрее теряют заряд, а тяжелые ионы менее подвижны и способны прочно удерживать заряд. Последние более долговечны.

Физиологическое и терапевтическое действие

Показано, что аэроионы и гидроаэроионы оказывают физиологическое и терапевтическое действие на человека. Аэроионы, достигая поверхности кожи и слизистых оболочек, теряют электрический заряд. В тканях образуется постоянный слабой силы ток, а тело человека приобретает положительный или отрицательный потенциал по отношению к земле. Гипотеза органического электрообмена аэроионов в легких и тканях, выдвинутая и экспериментально доказанная в 30-50-х годах нашего столетия, была уточнена и дополнена данными об особенностях действия легких аэроионов. Аэроионы не способны глубоко проникать в легкие. Они быстро теряют заряды на уровне верхних дыхательных путей, преимущественно носоглотки, и только незначительная часть их может достигать альвеол. На слизистой оболочке дыхательных путей образуется заряд отрицательного или положительного потенциала.

Электрический заряд соответствующей; полярности вызывает раздражение рецепторов кожи и интерорецепторов бронхолегочного аппарата, оказывая рефлекторное влияние на органы и системы организма. Имеется предпосылка к биохимическому действию аэроионов, характеризующаяся снижением серотонина в слизистой оболочке дыхательных путей и в крови при отрицательной аэроионизации и повышением его при положительной аэроионизации. Аэроионы положительной и отрицательной полярности нередко приводят к противоположным реакциям. Отрицательная аэроионизация повышает активность мерцательного эпителия трахеи, повышает легочную вентиляцию, увеличивает потребление кислорода и выделение углекислоты, стимулирует активность некоторых ферментов (карбоангидраза, лероксидаза, цитохромоксидаза), усиливает окислительно-восстановительные процессы в тканях. Положительная аэроионизация угнетает функцию мерцательного эпителия трахеи, уменьшает легочную вентиляцию, способствует накоплению углекислоты в тканях, уменьшает окислительно-восстановительные реакции.

При изучении влияния отрицательных аэроионов на кровь и «сердечно-сосудистую систему показано увеличение числа эритроцитов и уменьшение лейкоцитов, замедление СОЭ и свертываемости крови, изменение pH крови в щелочную сторону, увеличение гемоглобина. Влияние положительных аэроионов приводит к противоположным результатам.

Артериальное давление при действии отрицательных ионов понижается, при действии положительных аэроионов не изменяется или повышается. Воздействие аэроионизации отрицательного знака в области лица сопровождается снижением давления крови и замедлением частоты сердечных сокращений. При воздействии на воротниковую зону возникает учащение пульса. Эти особенности реакции можно объяснить различным действием аэроионов на рецепторы вегетативной нервной системы.

Действие отрицательных аэроионов изменяет функциональное состояние центральной нервной системы, повышая рефлекторную возбудимость нервных клеток, мышечную возбудимость, усиливает процессы торможения в коре большого мозга. Отрицательная аэроионизация улучшает общее самочувствие, восстанавливает и повышает аппетит, сон, повышает умственную и физическую работоспособность, ускоряет ход восстановительных процессов в утомленной мышечной системе, снижая накопление молочной кислоты. Положительная аэроионизация нередко вызывает утомление, усталость, головную боль, учащает пульс и дыхание.

Отмечено стимулирующее действие отрицательных ионов на белковый, углеводный, водный обмен, на синтез витаминов группы В, С, стабилизирующее влияние на уровень кальция и фосфора в крови, снижение сахара в крови. Положительные ионы уменьшают количество кальция и фосфора в крови, увеличивают накопление в мышцах молочной кислоты.

Под влиянием отрицательной аэроионотерапии повышается устойчивость к различным неблагоприятным факторам внешней среды, стимулируются защитные силы при ряде заболеваний путем повышения реактивности общих и местных барьерных функций. Отрицательные ионы снижают степень сенсибилизации, стимулируют фагоцитарную активность лейкоцитов.

В работах по изучению действия аэроионов на организм ребенка показано стимулирующее влияние отрицательной аэроионизации на развитие и рост детей, особенно ослабленных, перенесших длительные инфекционные заболевания.

В механизме действия аэроионизации заметно противоречие в терапевтическом эффекте между действием отрицательных и положительных ионов с выраженным преимуществом отрицательной аэроионизации. В этих реакциях имеются не совсем ясные и понятные физиологические изменения, которые исследователи объясняют, с одной стороны, способностью отрицательных ионов увеличивать отрицательный потенциал белковых молекул, а с другой — дозой аэроионов. Принимается во внимание, что небольшие дозы положительных ионов могут вызывать благоприятный терапевтический эффект.

В настоящее время определенное значение придают количеству и полярности ионизации воздуха при оценке климатического фактора в условиях санаторно-курортного лечения.

Аппаратура

Для получения аэроионов искусственным путем применяют несколько способов ионизации воздуха. Наиболее широко используют процесс ионизации воздуха при действии электростатического поля высокой напряженности. Ионизаторы такого типа называют электроэффлювиальными. К ним относятся аппараты: «АИР-2», электроэффлювиальная люстра «ЭЭФ-01», аппарат для франклинизации и аэроионизации «АФ-3», «АФ-3-1».

Аппарат «АИР-2» представляет собой портативный электро-эффлювиальный ионизатор воздуха. Игольчатые электроды, соединенные с высоковольтным выпрямителем прибора, с которых стекают электрические отрицательные заряды, выведены на переднюю поверхность пластмассового корпуса. Корпус прибора закреплен на подставке. Передняя часть аппарата закрыта Щитком с пятью отверстиями для выхода образующихся аэроионов. На подставке имеется тумблер высокого напряжения, при включении которого загорается сигнальная лампа. Аэроионизатор продуцирует преимущественно легкие отрицательные ионы. Коэффициент униполярности составляет 0,001-0,01. В 1 см3 воздуха содержится 5-6 млн. отрицательных ионов на расстоянии 10-15 см от поверхности передней части прибора. Аппарат предназначен для воздействия в области лица, шеи, органов дыхания. Аппарат не заземляется, может использоваться в кабинете, в палате, на дому.

Электроэффлювиальная люстра «ЭЭФ-01» предназначена для стационарного применения и представляет сложную высоковольтную установку, которая монтируется в отдельной комнате; Положительный полюс установки заземляется, а отрицательный полюс выведен на металлическое кольцо, укрепленное под потолком наподобие люстры. На кольцо натянута сетка с укрепленными стальными остриями в количестве 372 штуки. Во время работы аппарата на остриях-ионизаторах происходит электрический разряд, вызывающий образование аэроионов отрицательного знака и возникает электростатическое поле. Данная установка предназначена для проведения групповой аэроионизации.

Аппарат «АФ-3» предназначен для франклинизации и для аэроионизации. При эксплуатации он обязательно заземляется, для ионизации применяют специальный металлический электрод выполненный в виде полусферы с 40 остриями на поверхности. На этот электрод всегда подается отрицательный потенциал. При максимальном выходном напряжении, равном 50 кВ, и на расстоянии от электрода 1,5 м и 1 см3 воздуха образуется 1 300 000 отрицательных ионов. В таблице, прилагаемой к аппарату, приводится характеристика аэроиоиного потока в зависимости от выходного напряжения и расстояния между больным и электродом. Аппарат применяют для проведения групповой аэроионотерапии, местной аэроионизации с помощью малых электродов, предназначенных как для франклииизации, так и для аэроионизации.

В физиотерапии применяют и гидродинамические ионизаторы, сконструированные на основе баллоэлектрического эффекта, возникающего за счет механического раздробления частиц воды с помощью крыльчатки электродвигателя. К числу таких ионизаторов относятся: гидроионизатор «Серпухов-1», групповые гидроаэроионизаторы «ГАИ-4» и «ГАИ-4У».

Гидроионизатор «Серпухов-1» является портативным прибором и генерирует преимущественно легкие отрицательно заряженные гидроаэроионы. Аппарат не заземляется, работает от сети переменного тока, подключается через сетевую розетку. Ионизатор заливается дистиллированной водой. Допускается заливка чистой кипяченой дождевой или снеговой воды в объеме 1 л. Аппарат может работать при минимальном объеме 3 л. Содержание легких отрицательно заряженных ионов на расстоянии 10 см от выходного отверстия аппарата составляет 1 млн. в 1 см3 воздуха. Коэффициент униполярности не превышает 0,2. Аппарат применяют для проведения индивидуальной аэроионотерапии в физиокабинете, в палате, при лечении на дому.

Групповые гидроаэроионизаторы «ГАИ-4» и «ГАИ-4У». Оба аппарата имеют идентичное устройство. Подача гидроаэроионов осуществляется направляющим щитком по окружности всего прибора. Так же как и гидроионизатор «Серпухов-1», гидроионизаторы заливаются 1 л кипяченой или дистиллированной воды. Аппараты не заземляются и включаются в сеть с помощью сетевого шнура. Гидроионизаторы генерируют 100-150 тыс. в 1 см8 воздуха отрицательно заряженных легких ионов на расстоянии 25 см от прибора. Коэффициент униполярности не превышает 0,15.

Особенностью гидроионизаторов является факт одновременного продуцирования отрицательных ионов и электроаэрозолей воды с величиной частиц не более 5 мкм. Эта особенность используется в лечении больных для получения аэрозолей из отваров лекарственных растений (ромашка, валериана и др.).
Групповые гидроаэроионизаторы предназначены для аэроионотерапии группы больных из 3-5 человек.
Свойства альфа- и бета-лучей, испускаемых радиоактивными элементам» (соли радия, стронция-90 и др.), используются по принципу действия радиоактивных ионизаторов. К числу таких ионизаторов относят радиоактивный» ионизатор. Он обеспечивает высокую степень ионизации воздуха отрицательными ионами, но работа с данным прибором требует большого внимания и строгого соблюдения правил по технике безопасности, систематического контроля за уровнем радиоактивности и надежности защитного устройства or радиоактивного излучения. Аппарат применяют для индивидуальной аэроионотерапии, он портативен, при работе не требует заземления.

Для получения аэроионов используют и термоэлектронную эмиссию раскаленных металлов платиновой или нихромовой спирали. Ионизаторы подобного типа называют термоэлектронными. Термоэлектронный ионизатор представляет собой портативный прибор, предназначенный для проведения индивидуальной процедуры. Аппарат генерирует униполярный поток аэроионов отрицательного знака с концентрацией до 500000 ионов в 1 см3 воздуха на расстоянии 20 см от спирали.

Также имеется ряд приборов - аэроионизаторов, с помощью которых искусственным путем можно обогатить воздух аэроионами отрицательного или положительного знака. Благоприятное действие аэроионов, особенно отрицательного заряда, отмечено при аллергических заболеваниях и функциональных нарушениях нервной системы. Установлено действие аэроионов на кожу и дыхательные пути; имеются и данные о влиянии их на кровь, лимфу и протоплазму.

Для лечебных целей применяют различные типы аэрононизаторов, основанных на использовании разных физических явлений для ионизации воздуха: высоковольтные генераторы для группового и индивидуального применения (рис. 45, 46), гидроаэроионизаторы и др.

Распространение получил портативный аэроионизатор АИР-2 (по схеме М. А. Равича) (рис. 47). Он представляет собой высоковольтный выпрямитель с игольчатыми электродами, на остриях которых образуется тихий разряд; благодаря этому возникает направленный поток аэроионов. Аппарат генерирует до 5 млн. аэроионов в 1 см3 воздуха при расстоянии от переднего щитка корпуса 15 см.

Гидроаэроионизаторы бывают разных конструкций. В результате распыления воды крупные капли воды приобретают положительный заряд, а воздух насыщается отрицательными ионами.

Процедуры продолжительностью 5-30 мин (зависит от типа аэроионизатора) проводят ежедневно, на курс лечения назначают 15-30 процедур. После перерыва в 20-30 дней курс  лечения   можно   повторить.

Рис. 46. Аэроионотерапия ожоговой или язвенной  поверхности аппаратом АФ-3.

Рис. 47 Аэроионизатор АИР-2.

Рис. 48. Аппарат для лечения магнитными полями Полюс-1.

Для успешного использования аэроионов необходима хорошо вентилируемая, изолированная комната при температуре воздуха не ниже 15°.

Дозирование

Аэроионотерапия дозируется по количеству ионов, вдыхаемых за период проведения процедуры. Лечебной дозой принято считать 75-150 млрд. аэроионов за одну процедуру. Время, необходимое для получения дозы, устанавливается согласно паспортным данным прибора, исходя из концентрации ионов на определенном расстоянии от аппарата.

Лечебная доза при аэроионотерапии от электроэффлювиальных ионизаторов достигается за процедуру продолжительностью 10-15 мин, при использовании гидродинамических ионизаторов — за 20-30 мин, радиоактивных, термоэлектронных ионизаторов — за 10-15 мин. Курс лечения составляет 15-20 процедур. Процедуры проводят ежедневно.

Техника и методика проведения процедур

Процедуры аэроионотерапии проводят по методике индивидуального или группового воздействия. Для индивидуального воздействия применяют следующие аппараты: «АИР-2», «Серпухов» 1», радиоактивный ионизатор, термоэлектронный ионизатор. Обычно аппарат устанавливают на столике или тумбе на уровне лица больного на расстоянии 10-20 см от него при использовании аппаратов «АИР-2», «Серпухов-1» и радиоактивного ионизатора и 40-50 см — термоэлектронного ионизатора.

Групповые процедуры аэроионизации проводят от аппаратов «АФ-3», электроэффлювиальной люстры, гидроионизаторов «ГАИ-4» и «ГАИ-4У». При проведении процедур с помощью электроэффлювиальных ионизаторов больной должен удалить металлические предметы из ушей, волос, снять металлические цепочки, броши, кулоны. Одежда на больном должна быть легкой; лицо, шея, руки открыты. Больных усаживают полукругом на деревянные стулья или кресла на расстоянии 1,5 м от ионизатора «АФ-3» или непосредственно под люстрой по кругу при воздействии электроэффлювиальной люстрой. Во время процедуры больные должны сидеть удобно, не касаясь друг друга. Воздействие электроэффлювиальными ионизаторами сопровождается ощущением легкого ветерка на лице, шее и даже вокруг ног больного.

Групповые гидродинамические ионизаторы устанавливают на невысоком столе или тумбе, вокруг которого на стульях или в креслах располагаются больные, лица которых должны находиться на расстоянии 20-25 см от прибора. Гидродинамические ионизаторы безопасны при эксплуатации, просты в управлении, но в связи с генерацией аэрозолей воды приводят к повышению влажности в помещении. Повышение влажности в физиотерапевтическом кабинете может неблагоприятно влиять на работу других электролечебных аппаратов. В связи с этим для групповой аэроионотерапии с использованием гидродинамических ионизаторов рекомендуется выделять отдельную комнату площадью 12 м2 или устанавливать аппараты в ингалятории, где оборудована приточно-вытяжная вентиляция.

Лечение аэроионизацией может проводиться по методике общего или местного воздействия. Общее воздействие аэроионов особенно активно проявляется при использовании электроэффлювиальных ионизаторов, поскольку больной находится в сфере действия электрического поля высокой напряженности и аэроионного потока. Влияние электростатического поля в методике общей аэроионизации значительно ослаблено в связи с большим расстоянием между больным и источником ионизации. В методике общей франклинизации, наоборот, усилено действие электрического поля путем уменьшения расстояния до 15 см от ионизатора до поверхности головы и вогнутой формой головного электрода, создающего направленное силовое поле на больного.

В методике местного воздействия условно можно выделить воздействие на область лица, когда аэроионный поток оказывает действие на организм человека через слизистую оболочку верхних дыхательных путей и кожу лица, и локальную аэроионизацию кожной поверхности в области раны, ожога, трофической язвы. Все ионизаторы могут применяться по методике воздействия на лицо и дыхательные пути, а для воздействия на любую другую поверхность тела больного может использоваться лишь аппарат «АФ-3». С помощью малых локальных электродов, входящих в комплект к данному аппарату, можно проводить локальную аэроионизацию.

Процедура аэроионизации от аппарата «АФ-3» сопровождается эффектом одновременного действия постоянного электрического поля, приводящего к образованию в коже и подлежащих тканях постоянного тока небольшой силы. Этот процесс позволяет вводить во время аэроионизации в кожный покров ионы лекарственных веществ. Такой метод сочетанного воздействия аэроионного потока, электрического постоянного поля лекарственных ионов С. Н. Финогенов назвал аэроионофорезом. Метод аэроионофореза отличается от электрофореза тем, что воздействие может проводиться без прокладок, нередко травмирующих и причиняющих боль больному при проведении элекрофореза на рану, ожоговую поверхность, трофическую язву. Для аэроионофореза применяют те же лекарственные растворы, что и для электрофореза. Учитывая, что в аппарате «АФ-3» на активный электрод всегда подается отрицательный потенциал, поскольку нет переключателя полюсов, то для аэроионофореза можно применять растворы, содержащие анионы действующего лекарственного вещества (пенициллин, аскорбиновая кислота, алоэ, гумизоль и др.). При использовании для аэроионизации аппарата «АФ-2», где имеется переключение полярности на активный электрод, можно применять лекарственные вещества, содержащие катионы или анионы, переключив на активный электрод анод, вводят катионы (например, стрептомицин, новокаин, новоиманин).

Для аэроионофореза поверхность раны, ожога, язвы смачивают стерильным лекарственным раствором с учетом полярности его и знака аэроионов. Электрод располагают на расстоянии 10-15 см от поверхности повреждения. Напряженность поля составляет 15-30 кВ в зависимости от величины электрода и расстояния. Чем больше электрод и расстояние, тем больше дается напряженность на активный электрод. При проведении процедуры от аппарата «АФ-3» больной держит в руке искроразрядную ручку, соединенную со вторым полюсом аппарата. При использовании аппарата «АФ-2» этого делать не требуется, так как имеется ножной электрод, соединенный со вторым полюсом. Продолжительность аэроионофореза составляет 30- 40 мин. Процедуры проводят в дни перевязок раны. Если во время процедуры наступает высыхание раствора на поверхности, то раствор наносят вновь, предварительно выключив аппарат. Процедуры назначают курсом из 10-15 воздействий. Аэроионотерапию рекомендуется проводить в хорошо проветриваемом, чистом и теплом помещении.

Показания и противопоказания

Основными показаниями для аэроионотерапии являются: бронхиальная астма, гипертоническая болезнь (I стадия), озена, острые и хронические катары верхних дыхательных путей, функциональные расстройства нервной системы (переутомление и бессонница), вяло заживающие раны.

Противопоказания: тяжелые формы бронхиальной астмы, эмфизема легких, хроническая ишемическая болезнь сердца с декомпенсацией II степени, осложненная аневризмой сердца, аорты, выраженный церебральный атеросклероз, туберкулез легких, злокачественные новообразования, беременность, озена с глубокими деструктивными изменениями слизистой оболочки носа.

Вопросы дозирования ионизированного воздуха

Ухудшение состояния больных в местностях с высокой степенью ионизации и прекрасное самочувствие их в условиях умеренной ионизации, плохое самочувствие медицинского персонала лечебных кабинетов с высокой ионизацией (вялость, разбитость, головные боли и пр.) и многие другие факты дают основание считать, что ионизация воздуха (естественная и искусственная), в зависимости от количества ионов в воздухе и продолжительности воздействия, оказывает различное биологическое действие на организм животных и человека. Поэтому одной из важнейших задач аэроионотерапии является определение лечебной дозы ионизированного воздуха.

Наиболее отвечает поставленным задачам определение индивидуальной биологической дозы. Однако до сих пор, несмотря на многочисленные попытки, биологическая доза определена не была.

В настоящее время при определении дозы пользуются подсчетом числа ионов, вдыхаемым больным за определенный промежуток времени.

Чижевским была предложена условная, названная им биологической, единица аэроионизации, равная 8,0 • 109 аэроионов. Это число равно числу аэроионов, вдыхаемых человеком ежесуточно, в естественных условиях, на открытом воздухе.

Учитывая количество аэроионов в 1 см3 воздуха, объем вдыхаемого воздуха, число вдохов в сутки, можно определить количество аэроионов, поступающих в дыхательные пути за сутки.

Лечебную дозу легких отрицательных ионов А. Л. Чижевский считает равной 106 аэроионов в 1 см3 воздуха, при длительности сеанса в 20 минут, что составляет 20 биологических единиц за один сеанс.
А. М. Скоробогатова определяет следующую лечебную дозу ионов (при продолжительности сеанса в 20 минут):

1. Аэроионы – от 1 . 1011 до 1,5 . 1011.
2. Гидроионы – 3 . 108.

Даже при беглом знакомстве с литературой обращает на себя внимание большое различие в количестве аэроионов, рекомендуемом различными авторами.

Это количество обычно устанавливается совершенно произвольно. Отличные терапевтические результаты были получены как при больших дозировках, так и при значительно меньшем количестве аэроионов.

Естественно, метод подсчета числа вдыхаемых аэроионов весьма несовершенен. Он не учитывает индивидуальной чувствительности больного, реакции организма, возникающей при поглощении аэроионов кожным покровом и слизистыми оболочками. Метод не учитывает биологической реакции здорового и больного организма на ионизацию. Все это делает метод подсчета аэроионов мало пригодным для практических и научных целей.

Для подсчета аэроионов были предложены счетчики аэроионов, так называемые ионокамеры. В настоящее время пользуются счетчиком П. Н. Тверского, подсчитывающим как легкие, так и тяжелые ионы; счетчиком Эберта, подсчитывающим суммарно легкие и тяжелые ионы; счетчиками Л. Н. Богоявленского, В. Ф. Литвинова, Я. Ю. Рейнета и др. Действие счетчиков ионов основано на просасывании определенного количества воздуха, содержащего ионы, через цилиндрические конденсаторы, внутри которых создано электрическое поле. Притягиваясь к стенкам конденсатора, ионы заряжают их. По величине заряда судят о количестве ионов.

Указанные счетчики более пригодны для гигиенических целей, нежели для лечебных.

Ввиду сложности определения дозы при назначении лечения больному ионизированным воздухом определение числа аэро- и гидроионов обычно не производится. Число ионов определяется один раз при установке ионизатора в кабинете. Вместе с тем длительная эксплуатация гидроаэроионизаторов, особенно работающих на водопроводной воде, постепенно ведет к довольно значительному уменьшению числа продуцируемых ими ионов.

Все сказанное делает необходимым поиски новых, более простых и массовых методов дозирования.