Сантиметроволновая терапия - механизм действия, аппаратура, показания и противопоказания
Сантиметроволновая терапия (СМВ-терапия) — метод, при котором с лечебными целями применяют электромагнитные волны длиной 12,6 и 12,2 см (частота 2375 и 2450 МГц).
Общая характеристика
Физические свойства СМВ определяют их действие на организм человека. При СМВ частота ЭМП близка частоте инфракрасной области оптического излучения, поэтому все физические законы, которым подчиняется свет, применимы к этому виду энергии в большей степени, чем при всех других частотах ЭМП, используемых в физиотерапии.
Взаимодействие СМВ со средой, в том числе и с тканями организма, сопровождается поглощением, отражением, преломлением, дифракцией и интерференцией. Особенностью СМВ является большая степень отражения от поверхности тела. При этом отражение может колебаться от 25 до 75% в зависимости от толщины подкожного жирового слоя, расстояния излучателя от поверхности тела. В результате при одних и тех же показателях измерительного прибора аппарата для СМВ-терапии величина поглощенной организмом мощности меняется, что не позволяет строго дозировать данное воздействие.
Другая особенность этого вида излучения состоит в возможности возникновения в живых тканях «стоячих» волн из-за отражения электромагнитной волны и наложения ее на падающую волну. Вследствие этого в области, имеющей максимум электромагнитной энергии, может образоваться большое количество тепла и вызвать перегревание вплоть до ожога тканей. Подобные условия иногда возникают в подкожном жировом слоев результате отражения СМВ на границе жир — мышца. В жировой ткани длина электромагнитной волны на частоте 2375 МГц составляет примерно 6,5 см. Если подкожный жировой слой превышает 1,5-2 см, в его толще укладывается более четверти длины волны. При этих обстоятельствах могут возникнуть «стоячая» волна и значительное локальное повышение температуры. Последнее является одним из недостатков СМВ-терапии.
При взаимодействии СМВ с биологическими тканями происходит их поглощение, которое зависит от частоты подведенного поля и диэлектрических свойств тканей. Механизмы поглощения СМВ близки к таковым ДМВ. Первичные физико- химические процессы связаны с колебаниями ионов электролитов и в большей степени, чем при ВЧ-, УВЧ- и СВЧ-терапии, с релаксационными колебаниями полярных молекул воды, свойства которых существенно меняются на частоте выше 1000 МГц. В 12-сантиметровом диапазоне волн половина энергии поглощается за счет релаксации молекул воды. В результате максимальное поглощение энергии происходит в тканях, богатых водой (кожа, биологические жидкости, мышцы). Последнее с учетом длины волны и определяет проникновение СМВ-излучения в биологические среды. Так, на частоте 2450 МГц глубина проникновения микроволн в ткани, богатые водой, составляет 1,7 см, а бедные водой — 11,2 см.
Сравнительно небольшая длина волны обусловливает поглощение энергии СМВ в основном поверхностными тканями и быстрое затухание поля. При сравнении микроволн длиной 12,6 и 65 см отмечается, что в биологических тканях поле СМВ затухает в два раза быстрее, чем ДМВ, в соответствии с чем и проникновение в первом случае в ткани человека в два раза меньше и составляет в среднем 3-5 см.
Интенсивность поглощения СМВ поверхностными слоями тканей человека ведет к значительному их нагреву, более сильному, чем при ДМВ. Первичные механизмы взаимодействия с тканями человека энергии СМВ обусловлены физико-химическим («осцилляторным») и тепловым компонентами действия. Это разграничение является условным, так как оба компонента тесно связаны между собой и определяют в значительной степени друг друга.
Первичные физико-химические процессы взаимодействия СМВ с биологическими тканями проявляются конформационными процессами в структурах клеток, в частности митохондриях, в белковых молекулах в результате релаксации их боковых цепей, релаксационными колебаниями полярных молекул воды, изменениями электрически активных элементов клетки, обусловливающих изменение проницаемости клеточных мембран.
Тепловое действие СМВ является результатом как перехода поглощенной энергии в тепло, так и стимуляции местных биохимических процессов. При проведении СМВ-воздействий, выраженность теплового эффекта зависит от примененной дозы, диэлектрической проницаемости облучаемых тканей, а также от состояния терморегуляции у больного. Максимальное теплообразование при СМВ-воздействиях происходит в коже, подкожной жировой клетчатке и других прилегающих тканях, температура которых повышается на 5-2°С.
Под влиянием тепла расширяются сосуды, в том числе и микрососудистого русла, увеличивается число функционирующих капилляров, усиливается крово- и лимфоток, что ведет к уносу тепла и уравниванию теплопродукции и теплоотдачи. Равновесие этих двух процессов может нарушиться в сторону теплопродукции при различных заболеваниях или механическом сдавливании. Это приводит к перегреванию облучаемых тканей, сильному раздражению терморецепторов, рецепторного аппарата сосудов, что ведет к возникновению у больного чувства боли и «распирания» в области воздействия. Последнее указывает на применение большой для больного дозы облучения, требует прекращения проведения процедуры и применения в дальнейшем меньшей дозировки воздействия СМВ.
Минимальная продолжительность СМВ-воздействия на одну область, вызывающая в облученных тканях повышение температуры, считается 2-3 мин, а максимальная — 15-20 мин.
Физиологическое и лечебное действие
Облучение СМВ тканей ведет к возникновению рефлекторной и нейрогуморальной реакций, обусловливающих ответ регуляторных систем неспецифического и специфического характера. Как при применении любого физиотерапевтического фактора, выраженность ответных реакций организма на СМВ-облучение тесно связана с дозой и локализацией воздействия, особенностями течения патологического процесса, уровнем функционирования различных органов и систем больного.
При СМВ-терапии ЭМП локализуется на определенном участке тела и распространяется на небольшой объем тканей. Проникают СМВ на глубину 3-5 см и воздействуют в основном на поверхностные органы и ткани (кожа, подкожная жировая клетчатка, подлежащие мышцы или другие ткани). Под влиянием образовавшегося тепла и первичных физико-химических сдвигов в облученных тканях стимулируются биохимические процессы, изменяется уровень окислительно-восстановительных реакций, увеличивается потребление кислорода, образование биологически активных веществ (гистамин, серотонин, брадикининоген и др.), расширяются сосуды и улучшается микроциркуляция, меняется уровень биоэлектрических процессов.
Основная часть энергии СМВ поглощается кожей, поэтому происходит раздражение большого числа заложенных в ней рецепторов: терморецепторов, тактильных, болевых и др. Это вызывает интенсивную афферентную импульсацию с экстерорецепторов к регулирующим центрам как спинальным (на сегментарном воздействию уровне), так и высшим — гипоталамусу, гипофизу, коре большого мозга.
В тканях мозга изменяется уровень биохимических процессов, содержание ацетилйолина-медиатора возбуждения, снижается активность холинэстеразы, меняется активность нейросекреторных ядер гипоталамуса, отмечается изменение условнорефлекторной деятельности в сторону развития тормозных процессов. Это ведет к изменению функционального состояния высших центров регуляции, определяющих реакцию организма на СВЧ-воздействие. Ответ центров регуляции осуществляется через эфферентные рефлекторные и нейрогормональные пути на различные системы организма, в первую очередь наиболее лабильные и измененные текущим патологическим процессом. Наиболее чувствительна к действию СМВ вегетативная нервная система, что проявляется изменением вегетативных реакций и рефлекторным вагусным влиянием на ритмическую деятельность внутренних органов, особенно сердца. При этом существенная роль принадлежит активизации симпатико-адреналовой системы — одной из основных мобилизующих систем организма при действии электромагнитных полей СВЧ.
Сердечно-сосудистая система одна из первых реагирует на воздействие СМВ. Применение небольших доз вызывает у многих больных урежение частоты сердечных сокращений, снижение уровня артериального давления при отсутствии выраженных центральных гемодинамических сдвигов. Средние и большие по интенсивности и продолжительности воздействия СМВ, особенно при локализации на рефлекторные зоны сердца и на область сердца, могут вызвать учащение сердечного ритма, падение артериального давления на 10-15 мм рт. ст., нарушение коронарного кровообращения и обменных процессов в миокарде. Последнее может привести у больных ИБС к возникновению приступов стенокардии и ухудшению функционального состояния сердца.
СМВ-воздействия меняют состояние сосудов разного калибра различных регионов. Воздействие слаботепловыми и тепловыми дозами на шейную и воротниковую область вызывает расширение церебральных сосудов и увеличивает их кровенаполнение. Это наблюдается у больных шейным остеохондрозом, атеросклерозом сосудов головного мозга с преходящими нарушениями мозгового кровообращения.
Облучение области почек вызывает увеличение почечного кровотока и клубочковой фильтрации, связанное, по-видимому, с рефлекторным действием фактора, так как энергия СМВ до почек не проникает.
Рефлекторное расширение крупных и мелких сосудов конечностей и увеличение их кровенаполнения наблюдается при облучении соответствующих паравертебральных рефлексогенных зон, что установлено у больных остеохондрозом позвоночника и атеросклеротическими окклюзиями. В зоне воздействия изменение кровообращения более выражено. При этом следует учитывать, что у больных с декомпенсацией периферического кровообращения, с выраженным ангиоспастическим компонентом «местные» СМВ-воздействия (на сосудисто-нервный пучок) могут явиться неадекватным сверхсильным раздражителем и вызвать неблагоприятную спастическую реакцию.
Локализация СМВ-воздействий на область грудной клетки при воспалительных заболеваниях органов дыхания оказывает в основном рефлекторным путем бронхолитическое действие и улучшает состояние функции внешнего дыхания.
Облучение надчревной области вызывает выраженную реакцию органов пищеварения, особенно при их исходном нарушении.
У больных язвенной болезнью и гастродуоденитом воздействие слаботепловыми дозами оказывает стимулирующее действие на регенеративные процессы в тканях желудка и двенадцатиперстной кишки, а также нормализующее действие на секреторную, кислотообразующую, ферментативную, экскреторную и двигательную функции желудка, особенно при их исходном понижении.
При локализации СМВ-воздействия на область проекции печени малые слаботепловые дозы СМВ стимулируют обменные и регенеративные процессы в этом органе, нормализуют нарушенное желчеотделение, пигментную, углеводную и жировую функции печени. Установлено, что большие тепловые дозы на область печени ухудшают течение патологического процесса вплоть до деструкции печеночной ткани.
СМВ-терапия слаботепловыми и тепловыми дозами оказывает противовоспалительное, рассасывающее действие, особенно выраженное при подострых и хронических воспалительных процессах.
Это связано со стимуляцией микроциркуляторных и трофических процессов, окислительно-восстановительных реакций, угнетающим влиянием на такие медиаторы воспаления, как гистамин, брадикнниноген, повышением неспецифической иммунологической активности организма.
Аппаратура
Для проведения СМВ-терапии используют аппараты «Луч-58» и «Луч-58-1» и «Луч-2». За рубежом дЛя этого вида физиотерапии выпускают аппараты в ФРГ— «Еrbotherm 12-240» (фирма Erbe), Tirotherm 2450 (фирма Huttinger). Отечественные аппараты настроены на частоту 2375 МГц зарубежные — 2450 МГц.
Аппараты «Луч-58» и «Луч-58-1» стационарные, питаются от сети переменного тока напряжением 220 В. Предназначены для проведения местных процедур СМВ-терапии на любой участок тела больного.
Выходная мощность аппаратов колеблется от 16 до 150 Вт. Максимальный интервал между ступенями составляет не более 35 Вт. Аппарат «Луч-58-1» по защите от поражения электрическим током выполнен по классу I. В нем заземляющий провод и сетевой шнур помещены в один общий кабель, и заземление аппарата происходит через специальную заземленную сетевую розетку. От обоих аппаратов выведен коаксиальный кабель, соединяющий магнетрон с излучателем. Аппарат комплексируется четырьмя излучателями: три цилиндрические (диаметром 90, 110 и 140 мм) и один продолговатый (размером 300X90X90 мм), крепятся они на держателе. Каждый излучатель представляет собой отрезок волновода, открытого с одной стороны и закрытого с другой. Волновод возбуждается с помощью штыря, представляющего собой выступающий из конца коаксиального кабеля его центральный к проводник. Излучающая поверхность излучателя закрыта крышкой из изоляционного материала. Аппараты эксплуатируются в отдельных закрытых помещениях или в физиотерапевтических кабинетах, изолированных тканью с микропроводом.
Аппарат «Луч-2» портативный (переносной), питается от сети переменного тока напряжением 220 В. Выходная мощность аппарата колеблется от 2,5 до 20 Вт. Предназначен для проведения процедуры СМВ-терапии в детской практике, при заболеваниях глаз, уха, горла и носа, а также для воздействия на небольшие локальные очаги поражения различных участков тела больного. К аппарату придаются излучатели: три цилиндрических — диаметром 115 мм без керамического наполнения, диаметром 35 и 20 мм с керамическим наполнением; излучатели внутриполостные — вагинальный и ректальный. К внутриполостным излучателям придаются специальные съемные колпачки.
Дозиметрия
Воздействия СМВ дозируются по выходной мощности (в ваттах), по ступеням переключения мощности аппарата (от 1 до 10) и по ощущению больным тепла в месте воздействия — слабое тепло, среднее и сильное тепло. В связи с этим различают дозы: слаботепловую, тепловую и сильнотепловую. Слаботепловая доза соответствует выходной мощности 20-30 Вт (для аппарата «Луч-58») и переключению ручки «Мощность» в положения 1-3 (для аппарата «Луч-58-1») — для продолговатого и цилиндрических излучателей диаметром 140 и 110 мм. Для излучателя диаметром 90 мм эта доза соответствует тепловой. При тепловой дозе выходная мощность воздействия СМВ 35-60 Вт и положение ручки переключения; мощности в положение 4-6 для излучателей продолговатого и цилиндрических диаметром 140 и 110 мм, для излучателя диаметром 90 мм эти параметры соответствуют сильнотепловой дозе. Для излучателей продолговатого и цилиндрических диаметром 140 и 110 мм сильнотепловая доза соответствует 65 Вт и более и положению ручки «Мощность» в положении 7-10.
При проведении процедур от аппарата «Луч-2» мощность 2-4 Вт считают слаботепловой при использовании цилиндрических излучателей диаметром 35 и 20 мм. Мощность 5-7 Вт является тепловой для этого же типа излучателей и слаботепловой при использовании излучателей цилиндрического диаметром 115 мм и внутриполостных (вагинального и ректального). Мощность 8-12 Вт является тепловой дозой для излучателей цилиндрического диаметром 115 мм и внутриполостных. Мощность 13-20 Вт является сильнотепловой дозой для тех же излучателей.
Обычно применяют слаботепловые и тепловые дозы. Продолжительность воздействия колеблется от 4-5 до 10-15 мин на одно поле. Общая длительность одной процедуры не должна превышать 30 мин. Курс лечения составляет от 8 до 12-14 процедур, проводимых ежедневно или через день. СМВ-терапию можно повторять через 4-6 мес.
Техника проведения процедуры
Аппараты «Луч-58» и «Луч-58-1» в экранированной кабине устанавливаются так, чтобы излучатель был направлен в сторону наружной стены. Процедуры СМВ-терапии от аппаратов «Луч-58», «Луч-58-1», «Луч-2» проводят в положении больного сидя или лежа. Перед процедурой больной снимает все имеющиеся металлические предметы, находящиеся в зоне облучения, во избежание возможных ожогов и освобождает от одежды область, на которую должно оказываться воздействие. Больному придается удобное положение, которое он не должен менять во время проведения процедуры. После процедуры больному необходимо отдохнуть 20-25 мин.
Излучатели от аппаратов «Луч-58» и «Луч-58-1» располагают на расстоянии 5-6 см от поверхности кожи (дистанционная методика). Цилиндрические излучатели от аппарата «Луч-2» располагают непосредственно на поверхности тела больного (контактная методика), не прижимая сильно к телу, чтобы не уменьшить кровообращение в облучаемом участке.
Полостной излучатель с одетым на него защитным колпачком вводят вагинально или ректально. Свободный конец излучателя привязывают к бедру. Излучатели дезинфицируют спиртом, а колпачки для полостного излучателя стерилизуют в растворе «Дезоксона-1».
Во время процедуры следует следить за реакцией больного. Больной не должен в области воздействия чувствовать боль жжение, распирание. При их появлении, свидетельствующем о большой для данного больного дозе воздействия, необходимо переместить ручку переключателя мощности в положение «о». После исчезновения неприятных ощущений возобновляют проведение процедуры с меньшей мощностью. При повторном появлении неприятных ощущений проведение процедуры прекращают.
Показания и противопоказания
СМВ-терапия показана при острых, подострых и хронических воспалительных заболеваниях околоносовых пазух, среднего уха, миндалин, органов дыхания (бронхит, острая, затяжная и хроническая пневмония), одонтогенных воспалениях верхней и нижней челюсти, подострых и хронических воспалительных, травматических и дистрофических заболеваниях органов опоры и движения (миозит, эпикондилит, тендовагинит, межпозвонковый остеохондроз, деформирующий остеоартроз, бурсит, в том числе калькулезный, растяжение, ушиб), подострых и хронических заболеваниях половых органов (сальпингоофорит, простатит, эпидидимит), послеоперационных инфильтратах, фурункулах, гидроаденитах, трофических язвах, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки в фазе затухающего обострения, гастродуоденитах, хроническом гастрите, хроническом гепатите.
Противопоказаниями к применению СМВ-терапии являются злокачественные новообразования, активный туберкулез, беременность, тиреотоксикоз, системные заболевания крови, наличие в тканях металлических тел, недостаточность кровообращения выше II степени, хроническая ишемическая болезнь сердца, инфаркт сердца и мозга, сердечная астма, аневризма сердца и сосудов, пароксизмальные нарушения ритма сердца, резкое обострение всех заболеваний органов пищеварения, язвенная болезнь со стенозом привратника и подозрением на пенетрацию, ригидный антральный гастрит, эпилепсия.
