Лечебное применение многоканальной электростимуляции

Видео: Что такое миостимуляция и как похудеть с её помощью

В космической биологии и медицине влияние невесомости и гипокинезии связывают с ослаблением или искажением обычной афферентации, присущей пребыванию организма на Земле (сенсорный голод, сенсорная депривация).

Поскольку исследования в невесомости затруднены техническими возможностями сегодняшнего дня, изучение ее воздействия на организм проводят в модельных экспериментах, приближающих в той или иной мере условия воздействия на афферентные системы к условиям невесомости.

Состоянию невесомости сопутствуют значительные снижения нагрузки на опорно-двигательный аппарат.

Ограничение мышечной активности - гипокинезия -является одним из основных факторов, воздействующих на организм человека как в условиях невесомости, так и в наземных экспериментах.

Для изучения реакции целостного организма имеют большое значение исследования здоровых людей в условиях гипокинезии. Однако создание преднамеренной гипокинезии не всегда возможно, дорого и, вследствие этого сужает возможности исследования. С другой стороны такая постановка исследования даёт возможность учета изменений, главным образом в целостном организме. Изменения на системном уровне, как правило, изучаются в экспериментах на животных. В них создаются модели выключения различных афферетных систем, различной степени деафферентации и деэфферентации, определяющие дальнейшие аналитические исследования и экстраполяцию их результатов на человека.

Между тем, клинические нарушения нервно-мышечного аппарата с расстройствами в чувствительной и двигательной сферах уже в силу необходимости лечения серьезно изучаются и могут быть привлечены для объяснения воздействия гипокинезии как на отдельные системы, так и на целостный организм.

Основываясь на возможностях клинического изучения различных нарушений, на аналитических данных электрофизиологии и представлениях о путях предотвращения гипокинезического синдрома, нами были проведены исследования в клинике.

При изучении больного главное внимание уделялось двигательным и трофическим нарушениям и возможностям их устранения с помощью электростимуляции в сочетании с медикаментозным лечением. Материалы такого изучения наряду с физиологическими данными могут быть использованы для разработки средств предупреждения гипокинезических расстройств при длительном бездействии или пониженной двигательной активности.

Как видно из предшествующих глав, современные представления о действии электрического тока на живые ткани и организм человека позволяют широко использовать электрическое воздействие в клинических целях. При таком воздействии основные требования предъявляются к согласованию параметров электрических сигналов с характеристиками живых тканей.

В такой сложной системе, как организм человека, трудно учесть все последствия электрического воздействия. Однако, если исходить из того, что организму и его отдельным элементам свойственна определённая селективность, что живой организм имеет свои механизмы фильтрации и ряд других свойств, внешнее воздействие можно сделать и целесообразным, и безвредным. Прежде всего, необходимо обеспечить безболезненность, которая в низкочастотном диапазоне может служить и показателем безвредности. В этом случае все другие эффекты периферической ЭС будут определяться только целями лечения.

Главной целью периферической ЭС является возбуждение нервов и мышц и через их посредство - различных механизмов регуляции. Поверхностное наложение больших по площади электродов обеспечивает вовлечение в активность большого количества афферентов кожи, непосредственное раздражение мышц, раздражение их двигательных и чувствительных нервов, а также вторичное возбуждение мышечных, сухожильных и других рецепторов в результате прямого раздражения мышц или двигательных нервов.

Возбуждение мышц при ЭС должно служить эквивалентом естественного возбуждения при произвольной мышечной деятельности или пассивных движениях, используемых при лечении.

Общие результаты применения электростимуляции при заболеваниях нервной и мышечной систем

Многоканальная ЭС больных проводилась в условиях клиники НИИ нейрохирургии им. А.П. Ромоданова МЗ Украины, кафедры реабилитации КМАПО, в ортопедическом отделении клинической больницы №25 г.Киева и амбулаторно в других лечебных учреждениях Украины.

Рассмотрим результаты стимуляции 255 больных с поражениями нервно-мышечной и сосудистой систем.

По характеру заболеваний они распределялись следующим образом: с посттравматическими невритами срединного, локтевого и лучевого нервов - 46 человек- пояснично-крестцовыми радикулитами -107- с шейно-грудными радикулитами - 32- с синдромом плечо-рука - 22- миозиты, нейромиозиты, травмы и ушибы мышц, растяжение связок и сухожилий - 40- с остаточными явлениями после удаления опухолей, после гематом и травм головного мозга - 8 человек. У всех больных наблюдались нарушения двигательных функций -монопарезы, гемипарезы, параличи.

Кроме двигательных выпадений у них определялись трофические расстройства в виде атрофии мышц, сухости кожи, гиперкератоза, шелушения, мраморной окраски кожи, отечности, синюшности ногтевого ложа, ломкости ногтей, их исчерченности, язв на концевых фалангах пальцев. У некоторых больных была сильно выражена потливость, снижение кожной температуры на стороне поражения, боли в области травматического рубца и ниже его.

Применение ЭС с восстановительной целью во всех группах обосновано, за исключением случаев полного отрыва плечевого и шейного сплетений, сопровождающихся глубокой атрофией мышц и выраженными болями. У таких больных применение ЭС преследовало лишь цель обезболивания.

Известно что у человека рука имеет сложную иннервацию, обусловленную ее функциональной ролью. Сложные связи руки с корой больших полушарий и другими мозговыми структурами, а также наличие в срединном, лучевом и локтевом нервах различных по назначению и свойствам нервных волокон значительно затрудняют восстановление этих нервов.

Данные электроэнцефалографии свидетельствуют о широкой генерализации раздражения у половины больных с травмами срединного, локтевого и лучевого нервов. Поэтому ЭС таких больных должна проводится с большей осторожностью, чем больных с двигательными расстройствами нижних конечностей. Особенно важно исключить у таких больных возможность провокации эпилептических припадков, если из анамнеза известно об их появлении в прошлом.

Оценка эффективности стимуляции в зависимости от характера двигательных нарушений, а также причин их обусловливающих, проводилось на основании комплексного обследования больных, включая полное клиническое обследование с использованием электродиагностики, динамометрии, осциллографии, определения тонуса мышц, ЭКГ-, ЭМГ-, ЭЭГ- графии, термометрии и т. д. до лечения, в динамике его проведения и после окончания.
Основное внимание мы уделяли массированному организованному воздействию по многим каналам. При этом стимулировалось до 10-12 мышечных групп с учетом последовательности в сокращениях сгибателей и разгибателей.

При ЭС больших мышечных групп применялись ленточные электроды длинной 8-20 см и шириной 1,5-2 см, которые крепились на проксимальный и дистальный участок мышцы или групп мышц. Ток при этом проходит по длине мышцы, захватывая большинство мышечных волокон и вовлекая большие кожные рецепторные участки. Сила тока подбиралась индивидуально до получения интенсивных видимых сокращений мышц без болезненных ощущений.

Как указывалось выше, мы могли одновременно стимулировать мышцы сгибатели и разгибатели, причем сокращение разгибателей наступало после окончания сокращения сгибателей. Так как все апробируемые аппараты позволяли одновременно использовать до 10-12 пар электродов, мы всегда использовали 1-2 канала для стимуляции соответствующих зон симпатических узлов.

Небольшие круглые электроды крепились на область звездчатых узлов с обеих сторон при стимуляции верхних конечностей и на поясничную зону при стимуляции нижних. Воздействовали на симпатические узлы в течение 10 минут. Курс лечения состоял из 22-30 сеансов. Продолжительность сеанса варьировали, начиная с пяти минут и постепенно доводили до 30 минут.

В начале ЭС у больного возникают ощущения парестезии,. затем появляются сокращения отдельных мышечных волокон. Постепенно увеличивая амплитуду, вызывали четко выраженные сокращения мышц. У больных, которых беспокоили сильные боли, во время стимуляции они или полностью прекращались, или значительно уменьшались. Это состояние сохранялось после процедуры от 30 минут до 2-х часов и больше.

Если боли в дальнейшем и возобновлялись, они были менее интенсивными, чем до воздействия. Процесс ЭС переносится больными легко, к концу каждого сеанса стимуляции они ощущают приятную усталость, легкость в конечностях. Под воздействием стимуляции конечности теплеют, в некоторых случаях при этом усиливается потоотделение. Уже после 4-5 сеансов заметно улучшается окраска кожи, восстанавливается чувствительность.

Ритмические сокращения мышечных волокон усиливают кровообращение и лимфоток, что обеспечивает лучшее удаление продуктов метаболизма, о чем можно судить по повышению кожной температуры пораженных участков, нормализации их окраски. Известно, что кожная температура является показателем, по которому можно судить о состоянии вегетативной нервной системы и системы кровообращения.

У большинства больных была выявлена асимметрия кожной температуры за счет понижения ее на пораженной стороне.



В первые сеансы ЭС кожная температура над стимулируемыми мышцами увеличивалась на 2-3,5°. Когда объем движений, сила, тонус мышц приближались к норме, асимметрия кожной температуры уменьшалась, последняя во время стимуляции увеличивалась на 0,5-1°. Эти показатели позволяли по энергетическим сдвигам судить о ходе обменных процессов не только во время стимуляции, но и после нее.

По данным сосудистой осциллографии можно судить, что под влиянием ЭС происходит расширение просвета артериальных сосудов, снижение тонуса сосудов. Осцилляторный индекс у большинства больных увеличивается после стимуляции на 1-3 мм.

Об улучшении функционального состояния мышц и нормализации трофики подтверждают и данные измерений периметра пораженных конечностей, который увеличивается на 1 -3 см, а также тонометрии, свидетельствующей о нормализации мышечного тонуса.

Для контроля увеличения силы мышц предплечья и кисти служила динамометрия. Увеличение силы было более выражено у больных с частичным поражением периферических нервов со сроком поражения до года и нарастало в пределах 1-16 кг. Под воздействием ЭС возрастал объем движений в суставах, причем увеличение углового смещения колебалось от 5 до 25°.

В качестве иллюстрации приводим выписку из истории болезни №1719 больного В., 35 лет.

Диагноз: травматический неврит правого срединного нерва, давность заболевания - 1 месяц. Объективно: рубец в нижней трети правого предплечья - грубый, синюшный, отечный. Кожа ладонной поверхности сухая, шершавая, резко выражен гиперкератоз, шелушение, атрофия мышц в области возвышения большого пальца. Анестезия зоны иннервации правого срединного нерва.

После трех сеансов исчезли боли в области IY пальца, уменьшилось шелушение. Затем с каждым последующим сеансом все больше восстанавливалась чувствительность, уменьшались боли, восстанавливалась трофика кожи. К концу лечения (14-й сеанс) полностью восстановилась чувствительность в и частично в III пальцах, исчез гиперкератоз, шелушение полностью прекратилось, окраска кожи в области рубца нормализовалась. Динамометрия при выписке - 9 кг, хотя до начала лечения сгибание пальцев было невозможным.

Через месяц после лечения кожа ладонной поверхности - нормальной окраски, эластичная, теплая, рубец в области предплечья незначителен, увеличилась мышечная масса в области возвышения большого пальца. Почти полностью исчезли боли и восстановилась чувствительность. Динамометрия - 40 кг. Приступил к обычной трудовой деятельности.

У всех больных с периферическими поражениями нервов наряду с увеличением объема движений, силы, тонуса, спонтанной и вызванной во время максимального произвольного напряжения биоэлектрической активности мышц /ЭМГ/, нормализацией температуры, наблюдалось уменьшение болей, появление чувствительности, исчезновение синюшности, мраморности, сухости кожи- шершавость и шелушение уменьшались, появлялась нормальная окраска кожи, приобретали нормальный вид прорастающие участки ногтей- затягивались, а потом и исчезали язвы. Постепенно уменьшалась отечность и рассасывались рубцы.

Все больные этой группы отмечали уменьшение болей и легкость в конечностях сразу же после проведенного сеанса.

У больных с поражением спинного мозга во всех случаях эффект ЭС был положительным, хотя и выражен в различной степени. Отмечалось улучшение трофики мягких тканей, на пораженных конечностях повышалась кожная температура, уменьшалась синюшность, шелушение и другие, ранее перечисленные явления.

Увеличивался объем активных движений, тонус и сила мышц, улучшались показатели ЭМГ. Улучшалось общее состояние и самочувствие больных.

Частота пульса во время стимуляции увеличивалась на 2-6 ударов в минуту, а после стимуляции снижалась на 2-3 удара по сравнению с исходной.



Максимальное артериальное давление увеличивалось во время стимуляции на 5-10 мм, после прекращения стимуляции оно снижалось на 10-5 мм и постепенно возвращалось к исходному. Сравнивая данные электрокардиографии до лечения, до и после сеанса стимуляции в конце лечения, мы пришли к выводу, что ЭС не вызывает отрицательных явлений в деятельности сердечной мышцы.

В тех случаях, где компрессия мозга была устранена, под воздействием проводимого лечения утраченные функции вскоре начинали восстанавливаться: исчезала сухость кожи, шелушение, кожа приобретала нормальную окраску, становилась теплой на ощупь, нарастала амплитуда движений, восстанавливалась функция тазовых органов.
Приводим краткую выписку из истории болезни б-го Р-к (история болезни № 302).

Диагноз: патология межпозвоночного диска со сдавлением корешково-медуллярной артерии. Жалобы на слабость в нижних конечностях, особенно в дистальных отделах стопы, онемение в голенях, отсутствие движений в коленных и голеностопных суставах, нарушение мочеиспускания, боли в пояснично-крестцовом отделе позвоночника.

14.11. после физического напряжения внезапно возникла острейшая боль в пояснично-крестцовом отделе позвоночника с "прострелом" в обе нижние конечности, появилась слабость в нижних конечностях и задержка мочи. Объективно: парез обеих стоп, гипостезия по задней поверхности голени уровня средней трети с двух сторон, анестезия на стопе, на подошвенной поверхности, гипостезия на тыле стопы. Мышечно-суставное чувство нарушено в пальцах обеих стоп, голеностопных суставах. Анестезия в дерматомах. Ахиловы рефлексы отсутствуют с двух сторон, коленные вялые, равные с двух сторон, задержка мочеиспускания, стула.

17. II. произведена операция - удаление выпавшей части межпозвонкового диска. Электростимуляция начата 14.. Электроды накладывались на низ живота, средние ягодичные мышцы, мышцы бедер и голеней и на стопы. Вскоре после первых сеансов появилась температурная чувствительность в стопах, усилилась перестальтика кишечника. Позднее появилась чувствительность на тыльной стороне стоп, мышечносуставное чувство в голеностопных суставах, исчезло шелушение, сухость кожи. Мочеиспускание нормализовалось, возрос объем движений в коленных суставах. Начал ходить с помощью дополнительной опоры. Коленные рефлексы стали живые, ровные. Всего больной получил 30 сеансов ЭС.

Больной Д-га (история болезни № 22693), 43 года, оперирован по поводу субдуральной гематомы спинного мозга. До и после операции у больного имелись явления глубокого вялого нижнего парапареза, обусловленного сочетанным поражением сегментарно-проводникового двигательного аппарата на уровне D10-D12 сегментов спинного мозга. До стимуляции наряду с отсутствием активных движений в стопах и голенях отмечались выраженные трофические нарушения как со стороны кожных покровов, так и мышц. Самостоятельно вставать, садиться и передвигаться не мог. С лечебной целью спустя 1,5 месяца после операции проведено 25 сеансов ЭС. Электроды накладывались на мышцы бедра и голени.

Уже во время проведения курса электростимуляции появились активные движения в коленных и голеностопных суставах, улучшилась трофика кожных покровов и нормализовались тазовые функции: в конце лечения значительно выросла масса мышц голеней, особенно задней группы, увеличился мышечный тонус. У больного после лечения появилась возможность передвигаться на костылях.

Через 1,5 года больной по его просьбе принят в институт для повторного курса ЭС. Состояние больного на этот раз: движения ограничены (ходит на костылях ), не может подняться с кушетки, клонус мышц нижних конечностей при попытке сесть и встать. Жалуется на понижение чувствительности в ногах, на то, что ноги все время стынут, стул затруднен, мочеиспускание не нарушено.

После 7 сеансов стимуляции по той же программе отмечено значительное улучшение. По окончании повторного курса (22 сеанса) больной начал ходить без костылей, подниматься без постоянной помощи с кушетки, сравнительно долго стоять. Уменьшился спастический тонус сгибателей ног. Увеличилась сила и повысился тонус четырехглавой мышцы бедра обеих ног, увеличился их объем, конечности потеплели, стали меньше стынуть, восстановились болевая, температурная и тактильная чувствительность в области стоп. Улучшился акт дефекации.

Больной И-ин, 27 лет (история болезни № 127), оперирован по поводу опухоли спинного мозга (липома) на уровне позвонков. После операции у больного углубился вялый нижний парапарез, особенно выраженный в стопах.

Спустя 5 месяцев после операции начата электростимуляция. Проведено 13 сеансов стимуляции мышц бедер и голеней, после чего отмечалось нарастание объема активных движений в стопах. В удовлетворительном состоянии выписан домой. Спустя 4 месяца после электростимуляции больной ходил самостоятельно.

Опыт лечения спинальных больных

Опыт лечения спинальных больных показывает, что именно в этой группе отмечаются заметные положительные результаты от применения электростимуляции.

В наших случаях трофические и двигательные расстройства могли быть ослаблены благодаря постепенному восстановлению чувствительности различных групп нервных волокон. Считается, что наиболее подвержены воздействию давления и ряда других факторов толстые быстропроводящие и низкопороговые двигательные и чувствительные волокна, покрытые толстой миелиновой оболочкой. Менее миелинизированые волокна и безмиелиновые при таких поражениях страдают меньше, атрофируются позже, а при возможности восстановления восстанавливаются ранее.

Поскольку трофические процессы, чувствительность кожи, у-эфферентация и ряд других функций обеспечиваются тонкими волокнами, то именно они страдают меньше и восстанавливаются раньше. С восстановлением этих функций представляется возможность воздействия с периферии на основные регуляторные процессы интегративного характера.

Самым важным обстоятельством надо признать то, что при резком понижении чувствительности, при сохранении тонких волокон, наиболее эффективным будет именно электрическое раздражение, поскольку его можно дать в заведомо высоких дозах, превышающих дозы других возможных раздражения. Выключение или ослабление функции рецепторов, их специфичность и т.д. для электрических воздействий не является препятствием. С помощью этого воздействия можно перейти сразу на другую степень - на нервное волокно, если речь идет о раздражении кожи и мышц.

Эти воздействия можно адресовать также тонким нервным волокнам, когда они перестают возбуждаться адекватными раздражениями.

Восстановление функций у этих больных начинается с трофики кожи и мышц, их тонуса, объема движений и т.д. Последовательность восстановления от менее сложных к более сложным функциям.

Третью группу составили больные с опухолями головного мозга, очаговым арахноэнцефалитом и последствиями острого нарушения мозгового кровообращения.

У неоперированых больных с опухолями головного мозга электростимуляцию мы считаем противопоказанной. Она противопоказана также у больных с эпилептогенным очагом, так как не исключена возможность провокации припадка.

Положительное воздействие электростимуляции имело место в случаях нарушения двигательной активности, вызванного очаговыми поражениями корковых и подкорковых структур (без предрасположенности к эпилептическим припадкам ).

Рассмотрим пример лечения больного III группы.

Больной М - ко, 25 лет ( история болезни № 277). Оперирован по поводу очагового поражения правой теменно - лобовой области. После операции у больного развился левосторонний гемипарез, сочетавшиеся с параличом левой стопы. Спустя 15 дней после операции начата электростимуляция мышц голени.

Уже через сеанса у больного появились активные движения в стопе, он начал осуществлять тыльное сгибание стопы. В дальнейшем отмечалось нарастание объема активных движений и увеличение мышечной силы в стопе, а также восстановление объема мышц голени, как передней, так и задней группы. Спустя 2 месяца после электростимуляции больной стал ходить без помощи палки.

Интересно то, что у больного во время проведения сеанса электростимуляции, а также в ближайшее время после него возникало "воспоминание" активного движения и больной сам, уже будучи в палате, мог воспроизвести движение, которое возникало при стимуляции.

Приведенные нами результаты применения МЭСМ показывают, что, различные формы нарушений двигательных функций (детренированность, вялые параличи и парезы, контрактуры, первично-нейрональные, неврональные и первично-мышечные нарушения) требуют применения различных параметров электростимуляции в соответствии с преимущественным патофизиологическим механизмом поражения и учета их пространственно-временной организации.

Проводившиеся многолетние клинические исследования другими авторами [1,2,3,4] с применением ЭСУ, разработанных Э.К.Казимировым показали, что имитация в структуре стимулирующего сигнала импульсной активности мотонейронов инициирует восстановление нарушенных функций периферического мотонейронного пула через афферентные системы и непосредственную активизацию нейромышечного аппарата.

Задача многоканальной электростимуляции заключается в том, чтобы возобновить функциональную деятельность различных образований центральной и периферической нервной системы и мышц, которая теряется в результате неврального поражения.

Для каждой стимулируемой структуры устанавливают оптимальную силу электрораздражения, которая должна обеспечивать появление специфических реакций - сокращение мышц, ощущение вибраций при воздействии на нервный ствол. При этом проявляются и общие реакции - усиливается периферическое кровообращение и лимфоток, уменьшаются застойные явления, теплеют стимулируемые участки.

Сокращение паретичных мышц на фоне возбуждения эфферентных и афферентных волокон связанного с ними нерва и нервных центров позволяет моделировать при многоканальной электростимуляции основные элементы утраченной обратной связи между механизмами реализации двигательных актов, что способствует ускорению восстановительных процессов.

Проблема организации оптимальных режимов многоканальной электростимуляции обсуждается специалистами начиная с 60-х годов. Современные данные по применению МЭСМ в лечении заболеваний нервной системы различного генеза представлены в работе В.В. Севастьянова.

Основной вывод лечения и исследований более 400 больных с основными формами неврологических нарушений двигательных функции заключается в том, что электрическая стимуляция оказалась высокоэффективной практически независимо от характера и тяжести поражения.

Особый интерес к исследованиям, выводам и воззрениям В.В.Севастьянова заключается в том, что большинство его больных было резистентно к другим методам лечения.

Важное значение в его исследованиях имеет то, что некоторым больным ранее проводилась электростимуляция по стандартным общепринятым методикам. Применив многоканальные ЭСУ, которые генерировали сигналы по своей структуре приближенные к основным характеристикам естественных электрических импульсных процессов в нервной и мышечной системах, он получил положительные результаты, которые сохранялись длительное время после окончания лечения.

Технические решения многоканальных ЭСУ, разработанных Э.К.Казимировым позволяют составлять для каждого больного индивидуальную программу электростимуляции с учетом нозоологии, характера двигательных нарушений, тяжести синдрома, структуры распределения нарушений двигательного дефекта по мышечным группам, стадии развития патологического процесса и онтогенеза пациента.

Как свидетельствуует лечебная практика Марийского медицинского центра и отдельные публикации, многоканальная и/или функциональная электростимуляция имеет большую медицинскую, социальную и экономическую значимость при лечении больных со стойким характером расстройств движений, чувствительности и вегетативно-трофических нарушений.

Задача многоканальной электростимуляции заключается в том, чтобы возобновить функциональную деятельность различных образований центральной и периферической нервной системы и мышц, которая утрачивается в результате неврального поражения.

Многоканальная электростимуляция должна рассматриваться как междисциплинарная проблема с системным подходом к самой методологии МЭС.

Большое количество публикаций, в которых рассматриваются частные вопросы, относящиеся к электростимуляции, напоминает статистические отчеты о результатах проделанной рутинной работы с анализом случайных процессов. Объем главы не позволяет провести их анализ.

В. Ю. Давиденко