Біофізичні основи магнітотерапії

При лікуванні магнітним полем (магнітотерапії) на хворого впливають постійним, змінним, пульсуючим імпульсним, а також біжучим або обертовим магнітним полем. Перераховані магнітні поля на відміну від високочастотних не надають на організм хворого теплового дії. За рідкісним винятком (наприклад, містить оксиди заліза гемоглобін) молекули біотканини є слабкими пара - або діамагнетиками. Вони не набувають в прикладеному магнітному полі помітний магнітний момент, тому в діапазоні частот від нуля до десятків кілогерц магнітне поле проникає в організм людини без спотворень. Загасання магнітного поля в міру видалення від його джерела в біотканини має такий же характер, як і у вільному просторі, і відбувається пропорційно квадрату відстані від джерела.

Основним параметром, який характеризує биотропное та інші дії магнітного поля, є магнітна індукція (у зарубіжній літературі ця величина часто називається щільністю магнітного потоку, що більш адекватно відображає її фізичну сутність). Одиницею виміру магнітної індукції є тесла або частіше вживається тисячна частка тесли - міллітесла. Іноді в літературі в якості одиниць виміру магнітного поля використовують гаусс або ерстед, рівні однієї десятої частки миллитеслы.

Постійне магнітне поле Землі становить близько 0, 05 мТл, змінні промислової частоти 50 Гц, в побутових приміщеннях зазвичай в 100 - 1000 разів менше.

В якості джерел магнітного поля використовують постійні магніти, що створюють магнітні поля в десятки міллітесла, котушки з феромагнітними сердечниками, котушки без осердя (соленоїди або кільцеві контури з електричним струмом). Феромагнітні сердечники дозволяють отримувати найбільш сильні постійні і змінні магнітні поля до сотень міллітесла і більше. Соленоїди (кільцеві контури) використовують зазвичай такого діаметру, щоб у них містилися нижня кінцівка або навіть тулуб людини. По технічних обмежень (необхідна потужність джерела харчування, умови охолодження та ін) магнітні поля в соленоїдах рідко перевищують декількох одиниць міллітесла.

В основі лікувальної дії магнітних полів лежать відомі фізичні закони.

Коли провідник (наприклад, кров в кровоносній судині) рухається в неоднорідному магнітному полі, або на нерухому біологічну структуру (м'язи, нервові клітини) діє змінне в часі магнітне поле, що в них, за законом електромагнітної індукції Фарадея, наводяться електрорушійні сили і, відповідно, кільцеві струми. Щільність цих струмів визначається швидкістю змін магнітного поля (руху провідника в неоднорідному магнітному полі) і електропровідністю біотканини. Зазначене явище дозволяє, зокрема, здійснювати безконтактну електростимуляцію м'язів, про що буде детально розказано далі. Електропровідність біотканини в залежності від хімічного складу змінюється в дуже широких межах і найбільших значень досягає у спинномозковій рідини і сироватки крові.

На електричний заряд, що рухається в магнітному полі в напрямку перпендикулярному вектору швидкості заряду, діють сили Лоренца, постійні у постійному магнітному полі та знакозмінні в змінному магнітному полі. Це явище реалізується на всіх рівнях організму (атомарний, молекулярний, субклітинний, клітинний, тканинний).

У механізмі лікувальної дії магнітних полів, мабуть, бере участь і ефект «омагнічування води».

Лікування постійним магнітним полем

Постійне магнітне поле (ПМП) в даній точці простору не змінюється в часі, ні за величиною, ні за напрямом. Джерелами ПМП є постійні магніти з різних матеріалів та різних конструкцій, а також електромагніти (індуктори) з феромагнітними сердечниками або без них, в обмотках яких тече постійний електричний струм.

Дослідження виявили різноманітні ефекти, що виникають при взаємодії ПМП з біологічними молекулами. Наприклад, пара - і діамагнітних молекулах біотканини виникає обертаючий момент, під дією якого молекули розташовуються вздовж основних осей обертальної симетрії. В результаті змінюються властивості клітинних мембран і внутрішньоклітинних структур: проникність мембран, дифузні та осмотичні процеси, колоїдний стан тканин.

Під впливом ПМП змінюється електронний потенціал молекул біотканини, як наслідок значно підвищується рівень метаболічних процесів, окислювально-відновних реакцій вільнорадикального окислення.

В ПМП на рухомий по кровоносних і лімфатичних судинах електричний заряд діють сили Лоренца, тому змінюється швидкість течії ферментних реакцій (активність ферменту). У деяких випадках вона збільшується (у ацетил-холінестерази, аспарагінази, карбоксидисмутазы, каталази, Днкази, трипсину). У глутаматдегидрогеназы, гистидазы активність, навпаки, знижується. Істотно змінюються транспортні властивості біологічних мембран. Це дія особливо виражено в кровоносних капілярах, в яких змінюються проникність, стан ендотелію та колоїдно-осмотичний тиск, поліпшується мікроциркуляція, стимулюються репаративні процеси.

Чутливі до дії ПМП імунекомпетентні органи (вилочкова залоза, селезінка, лімфатичні вузли) - активується імунологічна реактивність, підвищується рівень аутоантитіл, відзначаються зміни у вмісті Т - і В-лімфоцитів та імуноглобулінів крові, а також в калікреїн-кінінової системи. Виявляється виражене нормалізуючу дію на вегетативну нервову систему. При впливі на печінку виявляються суттєві зміни у гемодинаміці печінки і її метаболізмі.

ПМП посилює гальмівні процеси в ЦНС. Найбільш чутливі гіпоталамус, зоровий бугор і кора головного мозку. У механізмі лікувальної дії ПМП відіграють роль центральні і периферичні нейроендокринні механізми регуляції цілісного організму, перебудови в імунологічній реактивності та процеси мікроциркуляції. Лікувальні ефекти магнітотерапії ПМП: протизапальний, протинабряковий, місцевий трофічний, коагулорегулирующий, стимулює регенераційні процеси.

Дослідженнями встановлено, що величина магнітної індукції ПМП рівна 2, 5 Тл не робить ніякого ушкоджуючої дії на біотканини тварин і людини {«Магнітні поля». Гігієнічні критерії стану навколишнього середовища. Всесвітня організація охорони здоров'я. Женева, 1992. Випущена видавництвом «Медицина» за дорученням МОЗ РФ).

Показання: вегетативні поліневрити, флебіт, тромбофлебіт, запальні і обмінно-дистрофічні захворювання суглобів, вялозаживающие рани, трофічні виразки.

Противопоказания; кровотечі або схильність до кровотеч, аневризма аорти, виражена гіпотонія, імплантований електрокардіостимулятор.

Апаратура, загальні вказівки по виконанню процедур

Апарат для магнітотерапії «ПДМТ». Створює ПМП з максимальною магнітною індукцією до 50 мТл, регульованою ступенями. До апарату додані чотири прямокутних і набір малих індукторів, сполучених гнучкими сочленениями. Розташування індукторів контактна, тривалість процедури 30-40 хв щодня. Курс лікування 15-20 процедур.

Аплікатори листові магнітні (АЛМ) - магнитофо-ри, магнитоэласты. Випускаються різних форм і розмірів, мають маркування боку найбільшого магнітного поля. Створюють ПМП з максимальною магнітною індукцією 20-30 мТл. На область дії магнитофор накладають стороною найбільшого магнітного поля. Між шкірою і магнитофором кладуть марлеву серветку і фіксують бинтом все. Тривалість процедури 6-8 год щодня, процедури продовжують протягом 10-12 днів.

Магніти медичні кільцеві («МКМ»-2-1) і дискові («МДМ»-2-1, «МДМ»-2-2). Створюють ПМП з максимальною магнітною індукцією до 100 мТл. Магніти розташовують на область дії контактно поверх марлевої серветки або пов'язки і фіксують їх бинтом. Тривалість процедури від 30 хв до 6 год щодня, процедури продовжують протягом 10-12 днів.

Магнітні кліпси. Магнітна індукція на поверхні полюсів в залежності від матеріалу, з якого виготовлені кліпси, становить 10-150 мТл. Кліпси закріплюють на мочку вуха або інші аурикулярні зони. Тривалість впливу 15-30 хв і більше, залежно від переносимості процедури.

Магніти у випромінювачах лазерних апаратів створюють ПМП інтенсивністю 30-40 мТл.

Високоінтенсивна імпульсна магнітотерапія

Високоінтенсивна імпульсна магнітотерапія (ВИМТ) полягає в лікувальному впливі імпульсного магнітного поля (ІМП) з частотою проходження імпульсів близько 0, 5 Гц, тривалістю 110-180 мкс, амплітудою на робочій поверхні індуктора 1000-1500 мТл.

В основі лікувальної дії магнітних полів лежать відомі фізичні закони. На електричний заряд, що рухається по кровоносної судини в магнітному полі, діє сила Лоренца, Перпендикулярна вектору швидкості руху заряду, постійна в постійному і знакопеременная в змінному магнітному нулі. Це явище реалізується на всіх рівнях організму (атомарний, молекулярний, субклітинний, клітинний, тканинний). Так, наприклад, внаслідок дії сил Лоренца на пара - і діамагнітні молекули біотканини виникає обертаючий момент, під дією якого молекули розташовуються вздовж основних осей обертальної симетрії. В результаті змінюються властивості клітинних мембран і внутрішньоклітинних структур: проникність мембран, дифузні та осмотичні процеси, колоїдний стан тканин, підвищується рівень метаболічних процесів, окисно-відновних реакцій та вільно-радикального окислення.

Коли на кров або будь-яку біологічну структуру (м'яз, нерв, внутрішній орган, кісткова тканина) впливати або змінним імпульсним магнітним полем, то в них за законом електромагнітної індукції Фарадея наводиться електрорушійна сила (ЕРС).

Вплив наведеної ЕРС на біотканини пов'язано з існуванням на клітинних мембранах потенціалу дії U порядку 0, 1, який визначає процеси дифузії іонів у клітині.

Для активного впливу на клітину внаслідок того, що в її протоплазмі відбувається перетікання електричного заряду, що збільшує поле мембрани, досить прикласти електричне поле з напруженістю порядку: Ео = Ем; d/L = 103"4 В/м, де L - розмір клітини, що дорівнює 10-5 м. При низькочастотної магнітної терапії електричні поля такої напруженості не створюються, так як для їх досягнення потрібні значні величини амплітуди і частоти змінного магнітного поля, а з-за знакозмінних характеру руху в ньому іонів змінні магнітні поля високої інтенсивності можуть призвести до сильного перегріву і загибелі клітини. В соленоїді апарату магнітотерапії «Полюс-2» при магнітній індукції 50 мТл, при частоті 50 Гц напруженість електричного поля, наведеного в м'язової тканини навколо гомілкової кістки (радіус контуру близько 4 см), не перевищує значення, рівного 0, 3. Ясно, що настільки слабке електричне поле не може помітно вплинути на процеси в тканинах, отже, низькочастотне, низькоінтенсивне магнітне поле не може володіти вираженим активним впливом на процеси в самій клітці.

Наблизитися до значень напруженості електричного поля в біотканини порядку 103-4 В/м без небезпеки пошкодження клітини можна, впливаючи на неї відносно рідкими одиночними монополярными імпульсами магнітного поля великої амплітуди з коротким фронтом імпульсу. Наприклад, при амплітуді імпульсу полусинусоидальной (дзвоноподібної форми, рівної 0, 5 Тл, і його тривалістю 100 мкс (тривалість фронту 50 мкс) в кільцевому контурі радіусом 2 см напруженість наведеного електричного поля складе 100 (103 В/м). При частоті проходження таких імпульсів порядку через 2 із виділяється в біотканини тепло буде встигати уноситься кровотоком, виключаючи тим самим небезпеку перегріву. Метод отримав назву високоінтенсивна імпульсна магнітна терапія. Вплив сильного імпульсного магнітного поля інтенсивністю 1, 0-1, 5 Тл помітно на відстані 5-10 см від поверхні індуктора в глибині біотканини. Так, на глибині 2 см в біотканини величина магнітної індукції складає 200-300 мТл, 5 см - 30-45 мТл, 10 см - 4-6 мТл і 20 см - 2-3 мТл. Таким чином, до 5 см позначається ефект ВИМТ, а до 20 см - дія магнітної терапії низької інтенсивності, тому індуковане електричне поле чинить активний вплив на глибоко розташовану м'язову, нервову, кісткову тканину, внутрішні органи, покращуючи мікроциркуляцію, стимулюючи обмінні процеси і регенерацію. Електричні струми великої щільності, індуковані імпульсним магнітним полем високої інтенсивності, активізують миелинизированные товсті волокна нервів, внаслідок чого блокується афферентная імпульсація з больового вогнища за спинальному механізму «воротного блоку». Больовий синдром зменшується або усувається повністю вже під час процедури або після перших процедур. За ступенем вираженості знеболюючого ефекту імпульсна магнітна терапія перевершує всі інші види магнітної терапії.

Вплив інтенсивним магнітним полем на м'язові фібрили, вегетативну іннервацію судин, периферичні нервові закінчення шкірних покривів викликає значне збільшення локального кровотоку, що сприяє видаленню продуктів аутолізу клітин з вогнища запалення і як наслідок зменшення запальної реакції. Під впливом імпульсного магнітного поля високої інтенсивності змінюється заряд клітин, дисперстность колоїдів, проникність мембран, що призводить до зменшення або усунення набряку тканин. Вплив імпульсного магнітного поля на вегетативні ганглії, нервові закінчення, м'язові фібрили, за даними лазерної допплерівської флоуметрии локальний кровотік збільшує в два рази, стимулює обмінні, трофічні процеси, метаболізм клітин, що сприяє видаленню продуктів аутолізу клітин з вогнища запалення і як наслідок зменшення запальної реакції. За даними миографических досліджень імпульсна магнітна стимуляція нервово-м'язової системи ефективніше електричної стимуляції.

Під впливом імпульсного магнітного поля інтенсивністю 1 -1, 5 Тл під індукторами в тканинах на глибині до 2 см утворюються індуковані електричні струми густиною 1-2 мА/см2, здатні викликати скорочення скелетних і гладких м'язів внутрішніх органів і кровоносних судин, т. е. має місце так званий ефект безконтактної електричного (магнітного) стимуляції. При цьому ефект стимуляції нервово-м'язового апарату від індукованого інтенсивним імпульсним магнітним полем електричного струму вище, ніж від стимуляції зовнішнім електричним струмом. Даний ефект пояснюється тим, що індуковані магнітним полям електричні струми утворюються у всій товщі нервового стовбура і порушують всі нервові волокна, а від зовнішнього електричного струму подразнюються тільки поверхневі нервові волокна стовбура нерва в області перехоплень Ранвье, а до глибоко розташованих в нерві волокон електричний струм не доходить, так як вони покриті захисною мієлінової оболонкою. Для порівняння: при стимуляції нервово-м'язового апарату зовнішнім електричним струмом безпосередньо на шкірних покривах під електродом створюється щільність струму, рівна 1-2 мА/см2, а в глибині біотканини щільність струму значно менше.

Таким чином, завдяки імпульсним магнітним полями високої інтенсивності, з'являється можливість індукування в глибині тканин без їх пошкодження електричних полів і струмів значної інтенсивності. Це дозволяє отримати виражений терапевтичний протинабряковий, знеболюючий, протизапальний, стимулює процеси регенерації, міостімулірующій ефекти дії, які за ступенем вираженості перевершують в кілька разів лікувальні ефекти, одержувані від всіх відомих апаратів низькочастотної магнітотерапії.

Апарати імпульсної магнітної терапії є сучасним ефективним засобом лікування травматичних пошкоджень, запальних, дегенеративно-дистрофічних захворювань нервової та опорно-рухової системи.

Таким чином, ІМП високої інтенсивності впливають на патогенетичні механізми виникнення болю і ефективно знімають її.

Лікувальні ефекти ВИМТ: аналгетичний, протинабряковий, протизапальний, вазоактивний, стимулює процеси регенерації пошкоджених тканинах, нейростимулирующий, міостімулірующій.

Показання:

• захворювання і травматичні ушкодження ЦНС (ішемічний інсульт головного мозку, минуще порушення мозкового кровообігу; наслідки черепно-мозкової травми з руховими розладами; закриті травми спинного мозку з руховими порушеннями; дитячий/ церебральний параліч; функціональні істеричні паралічі);
• травматичні, запальні, токсичні, ішемічні ушкодження периферичної нервової системи; реконструктивні оперативні втручання на периферичних нервах; первинні інфекційно-алергічні полірадикулоневрити; полінейропатії; плексити; невралгія, герпетичний ганглионит;
• травматичні пошкодження опорно-рухової системи (забиття м'яких тканин, суглобів, кісток, розтягнення зв'язок; закриті переломи кісток і суглобів при іммобілізації, в стадії репаративної регенерації; відкриті переломи кісток, суглобів, поранення м'яких тканин при іммобілізації, в стадії репаративної регенерації; гіпотрофія, атрофія м'язів в результаті гіподинамії, викликаної травматичними пошкодженнями опорно-рухової системи);
  1 2 3 Наступна »
  
  
  

Низькочастотна магнітотерапія

Для лікувального впливу використовують різні види низькочастотних магнітних полів: змінний (Змп), пульсуюче (ПуМП), змінне (БеМП), що обертається (ВрМП). Магнітна індукція цих полів не перевищує 50 мТл.

ПуМП змінюється у часі і за величиною, але не за направленням. ПеМП, БеМП і ВрМП змінюються в часі, по величині і по напрямку.

В основі механізму лікувальної дії низькочастотних магнітних полів лежать ті ж закономірності, що і для постійних полів. Однак головним діючим фактором є формування в біотканини індукованих електричних струмів (за законом електромагнітної індукції Фарадея), щільність яких визначається швидкістю зміни магнітної індукції, тобто частотою і амплітудою магнітного поля. Ці струми можуть чинити вирішальний вплив на клітинному рівні.

Мінімальні біологічні ефекти спостерігаються при щільності індукованого струму 1-10 мА/м2. Ці струми наводяться в тканинах організму при впливі на нього змінним полем з магнітною індукцією 0, 5-5 мТл при частоті 50 Гц або 10-100 мТл при частоті 2, 5 Гц.

Виражені біологічні ефекти, в тому числі стимуляція репаративних процесів з боку нервової та кісткової системи, виникають при щільності індукованого струму 10-100 мА/м2, який наводиться в тканинах, що перебувають у змінному полі з магнітною індукцією 5-50 мТл при частоті 50 Гц або 100-1000 мТл при частоті 2, 5 Гц.

Існує ймовірність небезпеки для здоров'я людини при щільності індукованого струму 100-1000 мА/м2 (магнітна індукція 50-500 мТл при частоті 50 Гц або 1-10 Тл при частоті 2, 5 Гц), так як ця щільність струму перевищує різні пороги стимуляції («Магнітні поля».

Нервова, серцево-судинна й ендокринна системи організму найбільш чутливі до низькочастотних магнітних полів. Під їх впливом збільшується швидкість проведення імпульсів по нервовим волокнам, підвищується їх збудливість, зменшується периневральний набряк, підвищується збудливість ЦНС, нормалізується функція вегетативної нервової системи, зменшується підвищений тонус судин, активується локальний кровообіг, посилюється кровопостачання різних органів і тканин та їх трофіка, спостерігається слабку гіпотензивну дію, нормалізує згортання крові, стимулюється обмін речовин; регенераційні процеси і функція ендокринних залоз. Поруч досліджень виявлено протипухлинний ефект обертового магнітного поля при карциномі молочної залози і меланоми.

Лікувальні ефекти низькочастотної магнітотерапії: протизапальний, трофічний, вазоактивний, протинабряковий, гипокоагулирующий, знеболюючий, стимулюючий репаративні процеси. Дослідженнями виявлено імуномодулююча роль обертового магнітного поля інтенсивністю 2 мТл та частотою 100 Гц при загальному впливі на організм.

Показання для призначення ПеМП і ПуМП: вялозаживающие гнійні рани, опіки, трофічні виразки, флебіт, тромбофлебіт, наслідки закритих травм головного мозку, енцефалопатії, ішемічний інсульт, пошкодження периферичних нервів, діабетичний поліневрит і вазопатії, хронічні і гострі запальні захворювання бронхолегеневої системи, бронхіальна астма, хронічні і гострі запальні захворювання сечостатевої системи, хронічні та гострі захворювання органів травлення, запальні, дегенеративно-дистрофічні і посттравматичні захворювання і травматичні ушкодження опорної системи, хронічні і гострі захворювання ЛОР-органів, зубів та пародонту.

Показання для призначення БеМП:

• за загальною методикою впливу: гіпертонічна хвороба I-II ступеня, ІХС, облітеруючий атеросклероз периферичних артерій, енцефалопатія різного генезу, діабетичні поліневропатії, мікро - і макроангіопатії, варикозна хвороба ніг, посттромбофлебітичний синдром, лимфостазы різної етіології, розповсюджений остеохондроз хребта, ендоекологічна реабілітація, імунодефіцитні стани, полиартропатии;
• за місцевою методикою впливу: посттромбофлебітичний синдром, тромбофлебіт, діабетичні невропатії і вазопатії кінцівок, бешихове запалення, лімфостаз, вялозаживающие рани і трофічні виразки.

Показання для призначення ВрМП:

• за загальною методикою впливу: злоякісні новоутворення в період передопераційного і післяопераційного ведення хворого, у комплексі з променевою, гормональної та хіміотерапією при лікуванні віддалених метастазів (генералізованих форм злоякісних пухлин), променева хвороба, імунодефіцитні стани організму, астеноневротические стани, захворювання вегетативної нервової системи, дегенеративно-дистрофічні захворювання опорно-рухової системи, захворювання серцево-судинної системи, поширений псоріаз, поширений фурункульоз, поширений нейродерміт, поширена екзема;
• за місцевою методикою впливу: при захворюваннях і травматичних ушкодженнях ока, вуха, горла і носа, деформуючий артроз суглобів, артрозоартриты різної етіології.

Протипоказання: гіпотонія, гострий період інфаркту міокарда, гострий період порушення мозкового кровообігу, ішемічна хвороба з порушеннями серцевого ритму, кровотечі, вагітність.

Попередження: призначення магнітотерапії неприпустимо при наявності імплантованого кардіостимулятора, недавніх кровотечах, вираженої гіпотонії, злоякісних новоутвореннях (крім комплексного лікування із застосуванням променевої і хіміотерапії), гарячкових станах, нагноїтельних захворюваннях до хірургічного лікування.

Апаратура, загальні вказівки по виконанню процедур

Апаратура для низькочастотної терапії ПеМП і ПуМП:

• апарати «Полюс-1» в режимі генерування ПеМП або ПуМП з частотою 50 Гц з магнітною індукцією до 35 мТл;
• «Полюс-2» в режимі ПуМП з частоти 10-20-30-50 Гц і ПеМП з частотою 50 Гц, магнітна індукція до 50 мТл, «ПДМТ» в режимі створення ПеМП або ПуМП з частотами 25-50-75-100-150 Гц та магнітною індукцією до 40 мТл;
• «Каскад» (частота 0, 8-2, 5 Гц, магнітна індукція до 15мТл);
• портативні апарати АМТ-01 «Магнитер» (50 Гц, 30 мТл), «Мавр-2» (100 Гц, 30 мТл), МАГ-30 (магнітна індукція 30 мТл).

Апаратура для низькочастотної терапії БеМПи ВрМП:

• апарати «Полюс-3» для впливу на очі і ЛОР-органів (частота 12 і 25 Гц, магнітна індукція 30 мТл);
• «АЛІМП-1» (частота 10 і 100 Гц, магнітна індукція в центрі соленоїда до 5 мТл);
• «АЛ МАГ» (частота 50 Гц, магнітна індукція в центрі соленоїда 30 мТл);
• полимагнитные апарати «Полимаг-01»(частота 2-100 Гц, магнітна індукція 30 мТл), «Аврора-МК-1»;
• магнітотерапевтичний комплекс «Мультимаг-03» (частота 1-100 Гц, магнітна індукція від часток до 2 мТл);
• скафандр «Зірка»;
• «Магнітотурботрон УМТвл-«МАДІН»» (частота 100 Гц, магнітна індукція 2 мТл).

Заслуговує уваги апарат магнітотерапевтичний «Полимаг-01». Апарат генерує імпульсні магнітні поля в режимах: безперервне пульсуюче, біжить імпульсне, обертове імпульсне магнітне поле. Частота імпульсів 1-100 Гц, інтенсивність магнітної індукції 2-30 мТл. Чотири гнучких індуктора лінійки об'єднані в один гнучкий плоский індуктор. Таких індукторів у апарату чотири, що дозволяє проводити магнітотерапію за методикою загального або місцевого впливу. Представляються умови для проведення дослідних робіт по вивченню ефективності застосування полярності «N» або «S» при накладенні великих блоків індукторів відповідної полярності на тіло пацієнта, а також вивчати ефективність правого і лівого обертання магнітних імпульсів.

Біофізичні основи магнітотерапії

При лікуванні магнітним полем (магнітотерапії) на хворого впливають постійним, змінним, пульсуючим імпульсним, а також біжучим або обертовим магнітним полем. Перераховані магнітні поля на відміну від високочастотних не надають на організм хворого теплового дії. За рідкісним винятком (наприклад, містить оксиди заліза гемоглобін) молекули біотканини є слабкими пара - або діамагнетиками. Вони не набувають в прикладеному магнітному полі помітний магнітний момент, тому в діапазоні частот від нуля до десятків кілогерц магнітне поле проникає в організм людини без спотворень. Загасання магнітного поля в міру видалення від його джерела в біотканини має такий же характер, як і у вільному просторі, і відбувається пропорційно квадрату відстані від джерела.

Основним параметром, який характеризує биотропное та інші дії магнітного поля, є магнітна індукція (у зарубіжній літературі ця величина часто називається щільністю магнітного потоку, що більш адекватно відображає її фізичну сутність). Одиницею виміру магнітної індукції є тесла або частіше вживається тисячна частка тесли - міллітесла. Іноді в літературі в якості одиниць виміру магнітного поля використовують гаусс або ерстед, рівні однієї десятої частки миллитеслы.

Постійне магнітне поле Землі становить близько 0, 05 мТл, змінні промислової частоти 50 Гц, в побутових приміщеннях зазвичай в 100 - 1000 разів менше.

В якості джерел магнітного поля використовують постійні магніти, що створюють магнітні поля в десятки міллітесла, котушки з феромагнітними сердечниками, котушки без осердя (соленоїди або кільцеві контури з електричним струмом). Феромагнітні сердечники дозволяють отримувати найбільш сильні постійні і змінні магнітні поля до сотень міллітесла і більше. Соленоїди (кільцеві контури) використовують зазвичай такого діаметру, щоб у них містилися нижня кінцівка або навіть тулуб людини. По технічних обмежень (необхідна потужність джерела харчування, умови охолодження та ін) магнітні поля в соленоїдах рідко перевищують декількох одиниць міллітесла.

В основі лікувальної дії магнітних полів лежать відомі фізичні закони.

Коли провідник (наприклад, кров в кровоносній судині) рухається в неоднорідному магнітному полі, або на нерухому біологічну структуру (м'язи, нервові клітини) діє змінне в часі магнітне поле, що в них, за законом електромагнітної індукції Фарадея, наводяться електрорушійні сили і, відповідно, кільцеві струми. Щільність цих струмів визначається швидкістю змін магнітного поля (руху провідника в неоднорідному магнітному полі) і електропровідністю біотканини. Зазначене явище дозволяє, зокрема, здійснювати безконтактну електростимуляцію м'язів, про що буде детально розказано далі. Електропровідність біотканини в залежності від хімічного складу змінюється в дуже широких межах і найбільших значень досягає у спинномозковій рідини і сироватки крові.

На електричний заряд, що рухається в магнітному полі в напрямку перпендикулярному вектору швидкості заряду, діють сили Лоренца, постійні у постійному магнітному полі та знакозмінні в змінному магнітному полі. Це явище реалізується на всіх рівнях організму (атомарний, молекулярний, субклітинний, клітинний, тканинний).

У механізмі лікувальної дії магнітних полів, мабуть, бере участь і ефект «омагнічування води».

Лікування постійним магнітним полем

Постійне магнітне поле (ПМП) в даній точці простору не змінюється в часі, ні за величиною, ні за напрямом. Джерелами ПМП є постійні магніти з різних матеріалів та різних конструкцій, а також електромагніти (індуктори) з феромагнітними сердечниками або без них, в обмотках яких тече постійний електричний струм.

Дослідження виявили різноманітні ефекти, що виникають при взаємодії ПМП з біологічними молекулами. Наприклад, пара - і діамагнітних молекулах біотканини виникає обертаючий момент, під дією якого молекули розташовуються вздовж основних осей обертальної симетрії. В результаті змінюються властивості клітинних мембран і внутрішньоклітинних структур: проникність мембран, дифузні та осмотичні процеси, колоїдний стан тканин.

Під впливом ПМП змінюється електронний потенціал молекул біотканини, як наслідок значно підвищується рівень метаболічних процесів, окислювально-відновних реакцій вільнорадикального окислення.

В ПМП на рухомий по кровоносних і лімфатичних судинах електричний заряд діють сили Лоренца, тому змінюється швидкість течії ферментних реакцій (активність ферменту). У деяких випадках вона збільшується (у ацетил-холінестерази, аспарагінази, карбоксидисмутазы, каталази, Днкази, трипсину). У глутаматдегидрогеназы, гистидазы активність, навпаки, знижується. Істотно змінюються транспортні властивості біологічних мембран. Це дія особливо виражено в кровоносних капілярах, в яких змінюються проникність, стан ендотелію та колоїдно-осмотичний тиск, поліпшується мікроциркуляція, стимулюються репаративні процеси.

Чутливі до дії ПМП імунекомпетентні органи (вилочкова залоза, селезінка, лімфатичні вузли) - активується імунологічна реактивність, підвищується рівень аутоантитіл, відзначаються зміни у вмісті Т - і В-лімфоцитів та імуноглобулінів крові, а також в калікреїн-кінінової системи. Виявляється виражене нормалізуючу дію на вегетативну нервову систему. При впливі на печінку виявляються суттєві зміни у гемодинаміці печінки і її метаболізмі.

ПМП посилює гальмівні процеси в ЦНС. Найбільш чутливі гіпоталамус, зоровий бугор і кора головного мозку. У механізмі лікувальної дії ПМП відіграють роль центральні і периферичні нейроендокринні механізми регуляції цілісного організму, перебудови в імунологічній реактивності та процеси мікроциркуляції. Лікувальні ефекти магнітотерапії ПМП: протизапальний, протинабряковий, місцевий трофічний, коагулорегулирующий, стимулює регенераційні процеси.

Дослідженнями встановлено, що величина магнітної індукції ПМП рівна 2, 5 Тл не робить ніякого ушкоджуючої дії на біотканини тварин і людини {«Магнітні поля». Гігієнічні критерії стану навколишнього середовища. Всесвітня організація охорони здоров'я. Женева, 1992. Випущена видавництвом «Медицина» за дорученням МОЗ РФ).

Показання: вегетативні поліневрити, флебіт, тромбофлебіт, запальні і обмінно-дистрофічні захворювання суглобів, вялозаживающие рани, трофічні виразки.

Противопоказания; кровотечі або схильність до кровотеч, аневризма аорти, виражена гіпотонія, імплантований електрокардіостимулятор.

Апаратура, загальні вказівки по виконанню процедур

Апарат для магнітотерапії «ПДМТ». Створює ПМП з максимальною магнітною індукцією до 50 мТл, регульованою ступенями. До апарату додані чотири прямокутних і набір малих індукторів, сполучених гнучкими сочленениями. Розташування індукторів контактна, тривалість процедури 30-40 хв щодня. Курс лікування 15-20 процедур.

Аплікатори листові магнітні (АЛМ) - магнитофо-ри, магнитоэласты. Випускаються різних форм і розмірів, мають маркування боку найбільшого магнітного поля. Створюють ПМП з максимальною магнітною індукцією 20-30 мТл. На область дії магнитофор накладають стороною найбільшого магнітного поля. Між шкірою і магнитофором кладуть марлеву серветку і фіксують бинтом все. Тривалість процедури 6-8 год щодня, процедури продовжують протягом 10-12 днів.

Магніти медичні кільцеві («МКМ»-2-1) і дискові («МДМ»-2-1, «МДМ»-2-2). Створюють ПМП з максимальною магнітною індукцією до 100 мТл. Магніти розташовують на область дії контактно поверх марлевої серветки або пов'язки і фіксують їх бинтом. Тривалість процедури від 30 хв до 6 год щодня, процедури продовжують протягом 10-12 днів.

Магнітні кліпси. Магнітна індукція на поверхні полюсів в залежності від матеріалу, з якого виготовлені кліпси, становить 10-150 мТл. Кліпси закріплюють на мочку вуха або інші аурикулярні зони. Тривалість впливу 15-30 хв і більше, залежно від переносимості процедури.

Магніти у випромінювачах лазерних апаратів створюють ПМП інтенсивністю 30-40 мТл.

Низькочастотна магнітотерапія

Для лікувального впливу використовують різні види низькочастотних магнітних полів: змінний (Змп), пульсуюче (ПуМП), змінне (БеМП), що обертається (ВрМП). Магнітна індукція цих полів не перевищує 50 мТл.

ПуМП змінюється у часі і за величиною, але не за направленням. ПеМП, БеМП і ВрМП змінюються в часі, по величині і по напрямку.

В основі механізму лікувальної дії низькочастотних магнітних полів лежать ті ж закономірності, що і для постійних полів. Однак головним діючим фактором є формування в біотканини індукованих електричних струмів (за законом електромагнітної індукції Фарадея), щільність яких визначається швидкістю зміни магнітної індукції, тобто частотою і амплітудою магнітного поля. Ці струми можуть чинити вирішальний вплив на клітинному рівні.

Мінімальні біологічні ефекти спостерігаються при щільності індукованого струму 1-10 мА/м2. Ці струми наводяться в тканинах організму при впливі на нього змінним полем з магнітною індукцією 0, 5-5 мТл при частоті 50 Гц або 10-100 мТл при частоті 2, 5 Гц.

Виражені біологічні ефекти, в тому числі стимуляція репаративних процесів з боку нервової та кісткової системи, виникають при щільності індукованого струму 10-100 мА/м2, який наводиться в тканинах, що перебувають у змінному полі з магнітною індукцією 5-50 мТл при частоті 50 Гц або 100-1000 мТл при частоті 2, 5 Гц.

Існує ймовірність небезпеки для здоров'я людини при щільності індукованого струму 100-1000 мА/м2 (магнітна індукція 50-500 мТл при частоті 50 Гц або 1-10 Тл при частоті 2, 5 Гц), так як ця щільність струму перевищує різні пороги стимуляції («Магнітні поля».

Нервова, серцево-судинна й ендокринна системи організму найбільш чутливі до низькочастотних магнітних полів. Під їх впливом збільшується швидкість проведення імпульсів по нервовим волокнам, підвищується їх збудливість, зменшується периневральний набряк, підвищується збудливість ЦНС, нормалізується функція вегетативної нервової системи, зменшується підвищений тонус судин, активується локальний кровообіг, посилюється кровопостачання різних органів і тканин та їх трофіка, спостерігається слабку гіпотензивну дію, нормалізує згортання крові, стимулюється обмін речовин; регенераційні процеси і функція ендокринних залоз. Поруч досліджень виявлено протипухлинний ефект обертового магнітного поля при карциномі молочної залози і меланоми.

Лікувальні ефекти низькочастотної магнітотерапії: протизапальний, трофічний, вазоактивний, протинабряковий, гипокоагулирующий, знеболюючий, стимулюючий репаративні процеси. Дослідженнями виявлено імуномодулююча роль обертового магнітного поля інтенсивністю 2 мТл та частотою 100 Гц при загальному впливі на організм.

Показання для призначення ПеМП і ПуМП: вялозаживающие гнійні рани, опіки, трофічні виразки, флебіт, тромбофлебіт, наслідки закритих травм головного мозку, енцефалопатії, ішемічний інсульт, пошкодження периферичних нервів, діабетичний поліневрит і вазопатії, хронічні і гострі запальні захворювання бронхолегеневої системи, бронхіальна астма, хронічні і гострі запальні захворювання сечостатевої системи, хронічні та гострі захворювання органів травлення, запальні, дегенеративно-дистрофічні і посттравматичні захворювання і травматичні ушкодження опорної системи, хронічні і гострі захворювання ЛОР-органів, зубів та пародонту.

Показання для призначення БеМП:

• за загальною методикою впливу: гіпертонічна хвороба I-II ступеня, ІХС, облітеруючий атеросклероз периферичних артерій, енцефалопатія різного генезу, діабетичні поліневропатії, мікро - і макроангіопатії, варикозна хвороба ніг, посттромбофлебітичний синдром, лимфостазы різної етіології, розповсюджений остеохондроз хребта, ендоекологічна реабілітація, імунодефіцитні стани, полиартропатии;
• за місцевою методикою впливу: посттромбофлебітичний синдром, тромбофлебіт, діабетичні невропатії і вазопатії кінцівок, бешихове запалення, лімфостаз, вялозаживающие рани і трофічні виразки.

Показання для призначення ВрМП:

• за загальною методикою впливу: злоякісні новоутворення в період передопераційного і післяопераційного ведення хворого, у комплексі з променевою, гормональної та хіміотерапією при лікуванні віддалених метастазів (генералізованих форм злоякісних пухлин), променева хвороба, імунодефіцитні стани організму, астеноневротические стани, захворювання вегетативної нервової системи, дегенеративно-дистрофічні захворювання опорно-рухової системи, захворювання серцево-судинної системи, поширений псоріаз, поширений фурункульоз, поширений нейродерміт, поширена екзема;
• за місцевою методикою впливу: при захворюваннях і травматичних ушкодженнях ока, вуха, горла і носа, деформуючий артроз суглобів, артрозоартриты різної етіології.

Протипоказання: гіпотонія, гострий період інфаркту міокарда, гострий період порушення мозкового кровообігу, ішемічна хвороба з порушеннями серцевого ритму, кровотечі, вагітність.

Попередження: призначення магнітотерапії неприпустимо при наявності імплантованого кардіостимулятора, недавніх кровотечах, вираженої гіпотонії, злоякісних новоутвореннях (крім комплексного лікування із застосуванням променевої і хіміотерапії), гарячкових станах, нагноїтельних захворюваннях до хірургічного лікування.

Апаратура, загальні вказівки по виконанню процедур

Апаратура для низькочастотної терапії ПеМП і ПуМП:

• апарати «Полюс-1» в режимі генерування ПеМП або ПуМП з частотою 50 Гц з магнітною індукцією до 35 мТл;
• «Полюс-2» в режимі ПуМП з частоти 10-20-30-50 Гц і ПеМП з частотою 50 Гц, магнітна індукція до 50 мТл, «ПДМТ» в режимі створення ПеМП або ПуМП з частотами 25-50-75-100-150 Гц та магнітною індукцією до 40 мТл;
• «Каскад» (частота 0, 8-2, 5 Гц, магнітна індукція до 15мТл);
• портативні апарати АМТ-01 «Магнитер» (50 Гц, 30 мТл), «Мавр-2» (100 Гц, 30 мТл), МАГ-30 (магнітна індукція 30 мТл).

Апаратура для низькочастотної терапії БеМПи ВрМП:

• апарати «Полюс-3» для впливу на очі і ЛОР-органів (частота 12 і 25 Гц, магнітна індукція 30 мТл);
• «АЛІМП-1» (частота 10 і 100 Гц, магнітна індукція в центрі соленоїда до 5 мТл);
• «АЛ МАГ» (частота 50 Гц, магнітна індукція в центрі соленоїда 30 мТл);
• полимагнитные апарати «Полимаг-01»(частота 2-100 Гц, магнітна індукція 30 мТл), «Аврора-МК-1»;
• магнітотерапевтичний комплекс «Мультимаг-03» (частота 1-100 Гц, магнітна індукція від часток до 2 мТл);
• скафандр «Зірка»;
• «Магнітотурботрон УМТвл-«МАДІН»» (частота 100 Гц, магнітна індукція 2 мТл).

Заслуговує уваги апарат магнітотерапевтичний «Полимаг-01». Апарат генерує імпульсні магнітні поля в режимах: безперервне пульсуюче, біжить імпульсне, обертове імпульсне магнітне поле. Частота імпульсів 1-100 Гц, інтенсивність магнітної індукції 2-30 мТл. Чотири гнучких індуктора лінійки об'єднані в один гнучкий плоский індуктор. Таких індукторів у апарату чотири, що дозволяє проводити магнітотерапію за методикою загального або місцевого впливу. Представляються умови для проведення дослідних робіт по вивченню ефективності застосування полярності «N» або «S» при накладенні великих блоків індукторів відповідної полярності на тіло пацієнта, а також вивчати ефективність правого і лівого обертання магнітних імпульсів.