Дециметроволновая терапия (ДМВ-терапия) - механизм действия, аппаратура, показания
Дециметроволновая терапия (ДМВ-терапия) — метод, при котором с лечебными целями применяют дециметровые волны длиной 69, 65 и 33 см (частота электромагнитного поля 433, 460 и 915 МГц соответственно). В СССР аппаратура работает на частоте 460 МГц, в Западной Европе — 433 МГц, в США - 915 МГц.
Общая характеристика
Действие микроволн на организм имеет ряд особенностей, зависящих от их физических свойств. Микроволны, как и свет, можно сконцентрировать в достаточно узкий пучок, что позволяет их локализовать на определенном участке тела.
Прохождение электромагнитных волн через неоднородные среды сопровождается отражением их от поверхности раздела. При толщине кожи 0,2-0,4 см и жировой подкожной клетчатки — 0,5-2 см отраженная от тела энергия на частоте 460 МГц изменяется в пределах от 63 до 35% (в1,8 раза), а на частоте 2375 МГц — от 75 до 25% (в 3 раза), т. е. в первом случае колебания отражения энергии менее значительны. Это объясняется тем, что в отличие от СМВ при ДМВ-воздействии отражение происходит в основном от кожи, а от границ раздела других тканей (кожа — подкожная жировая клетчатка, подкожная клетчатка — мышца и т. д.) оно незначительно. В то же время толщина кожи и подкожной жировой клетчатки при ДМВ-воздействиях существенно не влияет на отражение. В результате создаются условия для более равномерного послойного поглощения энергии ЭМП дециметрового диапазона волн. Последнее связано также с тем, что при воздействиях ДМВ отсутствуют, как правило, условия, при которых могут возникнуть стоячие волны, обусловливающие перегревание кожи и подкожной жировой клетчатки, а также «горячие точки», наблюдаемые иногда при СМВ-терапии. Образование стоячих волн возможно тогда, когда толщина подкожного жирового слоя совпадает с 1/4 длины волны, что нереально для частоты, используемой в ДМВ-терапии. Это позволяет проводить дозирование лечебных воздействий ДМВ более точно, чем СМВ (без опасения возникновения ожога), что является существенным преимуществом ДМВ-терапии.
Микроволны, падающие на тело человека, поглощаются его тканями. Это взаимодействие определяется электрическими свойствами тканей. Ткани, богатые водой, обладающие высокой диэлектрической проницаемостью (биологические жидкости, мышцы, паренхиматозные органы), больше поглощают энергию электромагнитных полей СВЧ, чем ткани, бедные водой, с низкой диэлектрической проницаемостью (мозг, жир, кости, сухожилия). Большее поглощение сопровождается меньшим проникновением. Глубина проникновения ДМВ (длиной 69 см) в ткани, содержащие много воды, составляет 3,6 см, а бедные водой — 26 см. В среднем ДМВ (длиной 69 и 65 см) проникают в ткани человека до 9 см.
Механизмы поглощения энергии дециметровых волн сложны и полностью не изучены. Часть поглощенной энергии переходит в тепло (тепловое действие), а часть в физико-химические («осцилляторные») эффекты. В диапазоне ДМВ-поглощение в основном обусловлено ионной проводимостью и релаксационным колебанием дипольных молекул главным образом воды, а также отдельных частей белковых молекул. Определенная роль, по-видимому, принадлежит и резонансному поглощению энергии, если учесть, что спектр ряда биологических веществ (некоторых аминокислот, полипептидов, связанной воды и др.) близок к рассматриваемому диапазону частот. Некоторые белки, например миозин и гиалуронидаза, под влиянием ДМВ меняют свои биофизические и биохимические свойства, что может быть связано с конформационными изменениями белковой молекулы. Это ведет к повышению биологической активности белков и образованию свободных форм биологически активных веществ, таких как кортикостероидные гормоны, серотонин, гистамин.
Первичные механизмы взаимодействия ДМВ с тканями человека и животных определяются конформационными процессами в белковых структурах клетки, в частности митохондрий, явлениями поляризации на мембранах и изменением их проницаемости, когерентным колебанием молекул, главным образом связанной воды, а также взаимодействием собственных зарядов электрически активных элементов клетки с воздействующим электромагнитным полем.
При воздействии ЭМП дециметрового диапазона большая часть поглощенной энергии превращается в тепло. В живых тканях повышение температуры идет и за счет активизации местных обменных процессов. Локальное воздействие ДМВ в дозах, близких к терапевтическим, обычно не вызывает повышения температуры тела человека. Однако общее интенсивное воздействие может вызвать общее повышение температуры тела, вплоть до гибели с явлениями перегрева.
Величина теплообразования в тканях прямо пропорциональна дозе воздействия и зависит от диэлектрических свойств тканей и терморегулирующих свойств организма. При действии ЭМП дециметрового диапазона максимальное теплообразование происходит в мышечной и других хорошо кровоснабженных тканях. Температура в тканях, богатых водой, при действии ДМВ в дозах, близких к лечебным, может подниматься на 4-6°С при сравнительно небольшом увеличении температуры в подкожном жировом слое. При этом повышение температуры в облучаемых тканях происходит с первых минут воздействия, достигая максимума к 10-15-й минуте, а затем прекращается. Под влиянием образовавшегося в тканях тепла происходит расширение сосудов, усиливается кровоток, что ведет к охлаждению кровью тканей и уравниванию теплопродукции и теплоотдачи. Температура тканей снижается приблизительно на 2°С от максимальной и становится устойчивой в течение всей процедуры.
Подкожная жировая клетчатка васкуляризирована слабо и охлаждающее действие крови в этой ткани проявляется незначительно. Поэтому следует избегать продолжительных и интенсивных воздействий дециметровыми волнами, которые могут привести к перегреванию подкожной жировой ткани. Нужно также принимать во внимание, что изменения центральной и периферической гемодинамики нарушают теплоотдачу и унос тепла кровью. Последнее подтверждается исследованиями, проведенными на здоровых добровольцах: наложение на бедро жгута и воздействие ДМВ на эту конечность в условиях резкого нарушения кровообращения вызывает быстрое нагревание всех тканей, увеличивающееся в течение всего времени воздействия. Это указывает на нецелесообразность использования для лечения больших дозировок воздействия (по интенсивности и длительности) и на необходимость осторожного подхода к проведению ДМВ-терапии при заболеваниях, сопровождающихся поражением периферических сосудов. Минимальной продолжительностью дециметроволнового воздействия до появления эффективного повышения температуры следует считать длительность процедуры от 3 до 5 мин, а максимальной — 30 мин.
Отмеченные первичные физико-химические изменения, обусловленные тепловым и осцилляторным действием ДМВ, лежат в основе нейрогуморальных и рефлекторных реакций, возникающих у больного при проведении ДМВ-терапии.
Физиологическое и лечебное действие
В ответ на воздействие ДМВ в организме развиваются как общие неспецифические реакции, характерные для большинства физических факторов, так и определенные специфические процессы, присущие только данному виду энергии. Выраженность этих реакций при проведении ДМВ-терапии зависит от дозы и локализации воздействия, а также особенностей функционирования органов и систем больного, выраженности патологического процесса, возраста и других причин.
При подведении к больному достаточно строго локализированной энергии ДМВ в зону действия ЭМП попадает сравнительно небольшой объем тканей. Проникая в среднем на глубину 9 см, ДМВ влияют непосредственно на глубоко расположенные органы и ткани. В результате образовавшегося тепла и физико-химических изменений в тканях активизируются местный метаболизм, микроциркуляция, изменяются содержание биологически активных веществ (гистамин, серотонин и др.) и уровень электрических процессов. Это ведет к раздражению рецепторов, находящихся в зоне воздействия, и появлению рефлекторной афферентной импульсации. В отличие от других участков спектра электромагнитного поля энергия ДМВ слабо поглощается кожей и почти не раздражает ее рецепторов. В результате рефлекторное действие осуществляется главным образом с интерорецепторов мышц, сосудов и внутренних органов.
При небольших по площади и дозе воздействиях рефлекс в значительной степени замыкается на уровне спинного мозга соответствующего метамера, который облучался ДМВ. Рефлекс в этом случае идет в основном по типу висцеро-висцерального на сегментарном уровне.
Другой путь рефлекса — по проводящим путям спинного мозга до высших регулирующих центров. В настоящее время установлено, что на микроволновое воздействие любой локализации в первую очередь реагируют гипоталамус и гипофиз, находящиеся под контролем коры большого мозга. Результирующая ответная реакция центральных образований осуществляется рефлекторным эфферентным и нейрогормональным путями на различные системы, в первую очередь эндокринную, нервную, иммуногенеза с изменением их деятельности.
При воздействии лечебными дозами ДМВ, адекватными исходному состоянию больного, в организме устанавливается новый более высокий уровень функционирования нейрогуморальных систем, что ведет к активизации адаптационных механизмов и повышению неспецифической резистентности организма. Существенную роль при этом играют сдвиги гормональной и вегетативной нервной системы.
Активизируются системы гипофиз— гипоталамус — кора надпочечников и симпатико-адреналовая, особенно при воздействии на проекцию надпочечников, стимулируется деятельность щитовидной железы при ее облучении. Под влиянием энергии ДМВ освобождаются из связи с белками свободные (активные) формы гормонов, что установлено, в частности, в отношении глюкокортикоидов; при этом повышается уровень противовоспалительного кортикостероида — гидрокортизона и снижается содержание провоспалительного гормона — кортикостерона.
В состоянии сердечно-сосудистой системы воздействие ДМВ вызывает ваготропную реакцию, проявляющуюся в урежении частоты сердечных сокращений, некотором увеличении продолжительности сердечного цикла, умеренном снижении артериального давления. При лечебном применении ДМВ действуют на систему кровообращения «мягко», не вызывая резких гемодинамических сдвигов. Однократная процедура разной локализации, даже на рефлексогенные зоны сердца, существенно не меняет центральную гемодинамику, что установлено у больных ИБС, реноваскулярной гипертонией и др. В то же время курс ДМВ-терапии у этих больных улучшает деятельность сердца — восстановительные процессы и сократительную функцию, периферическое сопротивление сосудов.
Изменения состояния сосудов более выражены. Отчетливо увеличивается сниженное кровенаполнение церебральных сосудов и уменьшаются явления венозного застоя при воздействии ДМВ на воротниковую область и непосредственно на головной мозг. Это определено в эксперименте у животных, а также больных паркинсонизмом и перенесших мозговой инсульт.
ДМВ-терапия у больных с различными сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями вызывает усиление кровообращения и восстановление нарушенного тонуса сосудов как в зоне поглощения энергии, так и рефлекторным путем в более отдаленных от места воздействия областях. Например, благоприятные сдвиги в состояний почечных сосудов при локализации ДМВ на поясничную область отмечаются у больных реноваскулярной гипертонией, сосудов конечностей при воздействии на позвоночник у больных остеохондрозом.
Существенным звеном в механизме действия ДМВ является влияние на состояние сосудов микроциркуляторного русла» В зоне воздействия ДМВ наблюдается расширение капилляров» усиление в них кровотока, повышение проницаемости соединительнотканных структур, что обусловлено в значительной степени теплообразованием. При патологических состояниях улучшение микроциркуляции способствует устранению имеющихся нарушений в системе микрососудов и стимуляции процессов восстановления не только в зоне воздействия, но и других областях. Более выраженная благоприятная динамика микроциркуляторных сдвигов отмечается при облучении надпочечников. Последнее обусловлено увеличением глюкокортикоидов в организме, активно влияющих на многие стороны микроциркуляции.
Хорошо известно, что именно микрососудистое русло обеспечивает транскапиллярный обмен и создает необходимый для жизни тканей гомеостаз. Общепризнана тесная связь микроциркуляции с проницаемостью гистогематических барьеров, нарушение которой имеет значение при развитии
иммунных процессов.
При проведении ДМВ-терапии с воздействием на область проекции надпочечников у больных различными заболеваниями установлено снижение в крови повышенного уровня иммуноглобулинов класса J, А и М, антикардиальных и антисуставных антител при ревматоидном артрите, иммуноглобулина и антикардиальных антител при ревматизме, иммуноглобулинов А и М при хроническом пиелонефрите. Этот эффект при воздействии на область надпочечников в значительной степени связан с усилением активности гипофизарно-адренокортикальной системы, увеличением содержания в органах и тканях глюкокортикоидов. Глюкокортикоиды, как известно, оказывают выраженное антиаллергическое и противовоспалительное действие, обусловленное ослаблением дезорганизации соединительной ткани, подавлением выработки гиалуронидазы и образованием тучных клеток, уменьшением повышенной капиллярной проницаемости, подавлением образования аутоантител в лимфоидных органах. Это позволяет с успехом применять ДМВ-терапию при многих аутоиммунных и воспалительных заболеваниях. В механизме иммунодепрессивного эффекта ДМВ при воздействии на сегментарные области не исключено и непосредственное их влияние на иммунокомпетентные клетки, так как при данной локализации органы иммуногенеза — селезенка, брыжеечные лимфоузлы, попадают в ЭМП.
Антиаллергический эффект дециметровых волн проявляется и при других локализациях воздействия. Так, снижение в крови высокого уровня иммуноглобулина J и антикардиальных антител отмечается у больных ишемической болезнью сердца и инфарктом миокарда при воздействии на рефлексогенные зоны сердца. По-видимому, механизм этого явления иной, чем представленный выше. Он связан скорее всего с уменьшением дистрофических нарушений непосредственно в сердечной мышце.
ДМВ оказывают выраженный противовоспалительный эффект. Последний обусловлен антиаллергическим действием фактора, благоприятным влиянием на микроциркуляторные сдвиги, обмен медиаторов воспаления, таких как серотонин, гистамин, брадикининоген и др., а также бактериостатическим влиянием ДМВ на ряд бактерий. В противовоспалительном действии ДМВ имеет значение стимуляция метаболизма и анаболических процессов, а также общих процессов восстановления организма.
Таким образом, ДМВ как лечебный фактор оказывают противовоспалительное, антиаллергическое, трофическое, антиспастическое и сосудорасширяющее действие, что широко используется в лечении различных заболеваний.
Аппаратура
Для проведения ДМВ-терапии отечественная промышленность выпускает аппараты: «Волна-2» и «Ромашка». В ФРГ выпускают аппараты «Sirotherm» (фирма Si- mens), «Erbotherm» (фирма Erbe), «Tirotherm ИНР-69» (фирма Huttinger Elektronik), в Нидерландах —«DW961» (фирма Philips).
Аппарат «Волна-2» стационарный, питается от сети переменного тока, напряжением 220 В. Предназначен для проведения местных процедур ДМВ на любой участок тела больного. Выходная мощность аппарата колеблется от 20 до 100 Вт. Аппарат имеет кабель, оканчивающийся вилкой для включения в сеть через розетку. Заземление аппарата выполнено по классу I и происходит через специальную заземленную сетевую розетку. От аппарата выведен коаксиальный кабель, соединяющий магнетрон с излучателем. Аппарат комплектуется двумя излучателями — продолговатым (размером 35X16 см) и цилиндрическим (диаметром 15 см), которые крепятся на держателе. Продолговатый излучатель представляет собой полуволновой диполь, помещенный над экраном эллиптической формы. Излучатель создает поток энергии, направленный в сторону, противоположную экрану, с максимальной интенсивностью в средней части. Цилиндрический излучатель представляет собой два взаимноперпендикулярных полуволновых диполя, которые укреплены над экраном конической формы. Этот излучатель создает узкий поток энергии, направленный вперед, с максимальной интенсивностью в центре. Излучающая поверхность излучателей закрыта крышкой из изоляционного материала. Аппарат эксплуатируется в специальной кабине, изолированной тканью с микропроводом.
Аппарат «Ромашка» портативный (переносный), питается от сети переменного тока напряжением 220 В. Выходная мощность аппарата составляет 12 Вт. Предназначен для проведения процедур ДМВ-терапии в детской практике, при заболеваниях глаз, уха, горла и носа, а также для воздействия на небольшие локальные очаги поражения различных участков тела больного. Аппарат комплектуется 4 излучателями: два керамических цилиндрических, внутриполостной керамический и прямоугольный (размером 160Х120 мм). При эксплуатации аппарата экранированная кабина не требуется.
Дозиметрия
Воздействия ДМВ дозируются по выходной мощности и по ощущению тепла больным. При использовании аппарата «Волна-2» выходная мощность до 30 Вт считается слаботепловой. Больной во время процедуры чувствует легкое тепло или совсем его не ощущает. При мощности 30-60 Вт (тепловая доза) больной испытывает приятное тепло. При дозе более 60 Вт (сильнотепловая доза) больной чувствует сильное тепло. При проведении процедуры от аппарата «Ромашка» мощность до 6 Вт считают слаботепловой при использовании цилиндрического излучателя диаметром 40 мм. Мощность 6-8 Вт является тепловой для этого типа излучателя. Для лечения применяются обычно слаботепловые и тепловые мощности.
Продолжительность воздействия ДМВ составляет от 4-5 до 10-15 мин на 1 поле. Общая длительность процедуры не должна превышать 30-35 мин. Курс составляет 10-18 процедур, проводимых ежедневно или через день. Повторный курс лечения ДМВ может быть проведен через 3-4 мес.
В зарубежных аппаратах дозирование ДМВ осуществляется переключением ручки переключателя мощности в одно из положений (1, 2, 3 и т. д.) и по ощущению больным тепла (слабое, среднее, сильное). В экспериментальных исследованиях дозирование осуществляется более точно по постоянному потоку мощности (ППМ) на 1 см2 и измеряется в Вт/см2.
Техника проведения процедуры
Процедуры ДМВ-терапии от аппаратов «Волна-2» и «Ромашка» проводятся в положении больного лежа или сидя. Перед процедурой больной снимает все имеющиеся металлические предметы во избежание ожогов и освобождает от одежды область, на которую должно оказываться воздействие. Больной занимает удобное положение и не меняет его во время проведения процедуры. После процедуры больному следует отдохнуть не менее 20 мин.
Излучатели от аппарата «Волна-2» и прямоугольный излучатель от аппарата «Ромашка» располагают на расстояние (воздушный зазор) 3-4 см от поверхности кожи — дистанционная методика. Оба цилиндрических излучателя от аппарата «Ромашка» располагают непосредственно на поверхности тела больного — контактная методика, не прижимая сильно к коже, чтобы не уменьшить кровообращение в облучаемом участке. Полостной излучатель с одетым на него специальным защитным колпачком, вводят вагинально или ректально, свободный конец излучателя привязывают к бедру. Излучатели дезинфицируют спиртом, а колпачок для полостного излучателя дезинфицируют кипячением в течение 30 мин.
Во время проведения процедуры необходимо следить за реакцией больного на воздействие. В области облучения цвет кожи при воздействии слаботепловой дозой не меняется, при тепловой — отмечается легкая гиперемия. При проведении воздействия не должны возникать боль, жжение и распирание в облучаемой области. При их появлении ручку переключения мощности следует переместить в нулевое положение и после исчезновения неприятных ощущений можно возобновить проведение процедуры, уменьшив мощность воздействия. Если неприятные ощущения появляются повторно, процедуру следует прекратить.
Показания и противопоказания
ДМВ-терапия показана при остеохондрозе шейного, грудного и пояснично- крестцового отделов позвоночника с корешковым синдромом; деформирующем остеоартрозе с синовитом и без него, ревматоидном артрите с активностью процесса I, II и III степени, бронхиальной астме преимущественно аллергической и инфекционно-аллергической формы, с легким и средним течением, при острой, затяжной и хронической пневмонии, гипертонической болезни не выше IIА стадии, реноваскулярной гипертонии после реконструктивных операций на почечных артериях (не ранее чем через 2 недели после операции), очаговом и трансмуральном инфаркте миокарда, начиная с 25-28-го дня заболевания без тяжелых осложнений в остром периоде при недостаточности кровообращения не выше IIА степени со стенокардией напряжения и без нее при отсутствии прогностически неблагоприятных нарушений ритма и проводимости, ревматизме активностью не выше II степени, в том числе с сочетанным пороком митрального клапана сердца и комбинированным митрально-аортальным пороком при недостаточности кровообращения не выше степени и без нарушения ритма, при атеросклерозе сосудов головного мозга, язвенной болезни в фазе затухающего обострения, гастродуодените, хроническом гастрите, хроническом аднексите.
Противопоказаниями для назначения ДМВ-терапии служат острые воспалительные процессы, заболевания крови, доброкачественные и злокачественные опухолевые заболевания, беременность, наклонность к кровотечениям, недостаточность кровообращения выше II степени, стенокардия покоя, сердечная астма, аневризма сердца и сосудов, частые пароксизмальные нарушения ритма (политопная экстрасистолия и типа бигемении), тяжелое течение хронической ишемической болезни сердца с частыми приступами стенокардии, резкое обострение всех заболеваний, язвенная болезнь со стенозом привратника и подозрением на пенетрацию, ригидный антральный гастрит, металлические включения в тканях, эпилепсия.
