К вопросу о микротоковой терапии
М.Н Кияшко, В.В. Кирьянова, Н.Е.Лосинская
В последнее десятилетие особую популярность в физиотерапии приобретает микротоковая терапия. Это обусловлено, в первую очередь, высокой эффективностью данного метода, а во вторых, комфортностью процедуры для пациента. В то же время не все специалисты ясно представляют себе суть данного метода.
Своим рождением микротоковая терапия обязана постоянному (гальваническому току), используемому в физиотерапии уже более 150 лет. С лечебной целью используется постоянный электрический ток низкого напряжения (30-80 В) и небольшой силы ( до 50 мА), подводимый к телу больного через контактно наложенные электроды.
Данный метод распространился после изобретения итальянским физиком А.Вольта в 1800 году источника постоянного тока, назвавшего его гальваническим. Этот термин стал использоваться для названия лечебного метода – гальванизация.
Электрический ток представляет собой направленное движение электрически заряженных частиц (зарядов), возникающее за счет разности потенциалов. В металлах это движение свободных электронов, а в электролитах, к которым относится и человеческое тело, - движение ионов или имеющих заряд молекул и коллоидных частиц. В зависимости от направления перемещения заряженных частиц по проводникам выделяют постоянный ( не меняющий своего направления) и переменные токи.
Как известно, амплитуда тока измеряется в амперах (А) и миллиамперах (мА). В микротокой терапии используется амплитуда в 1 000000 раз меньше А – микроамперы (мкА). При этом используется как постоянный (гальванический), так и импульсный ток. В отличие от постоянного импульсный ток подается в виде чередования тока и паузы. Количество таких импульсов в одну секунду составляет частоту тока и измеряется в герцах (Гц). Диапазон частот импульсных токов может быть от 3 до 500 Гц и более.
В англоязычной литературе микротоковая терапия обозначается как микротоковая нейромышечная стимуляция MENS (Microcurrent Electrical Neuromuscular Stimulation) и чрескожная стимуляция нервов TENS (Transcutaneus Electrical Nerve Stimulation). Однако ни одно название не отражает сути микротоковой терапии, так как при данной амплитуде тока не возникает мышечное сокращение и не может осуществляться стимуляция нервов.
Действие постоянного тока многообразно и складывается из взаимосвязанных местных изменений и общих сдвигов, возникающих в связи с вовлечением в ответную реакцию нервной, эндокринной и других систем организма (В.С. Улащик, 1976г.)
Специфическим физико-химическим процессом, играющим важную роль в механизме действия постоянного тока, является изменение ионной конъюнктуры, количественного и качественного соотношения ионов в подэлектродных тканях и касается в основном электролитов (натрия, калия и хлора). Так, под катодом повышается содержание натрия, калия, гистамина, ацетилхолина, адреналина, а под анодом – хлора, вследствии чего повышается активность холинэстеразы. Это явление носит название электролиза. Прохождение постоянного тока через живые ткани сопровождается возникновением поляризации, затухающей в течении нескольких часов после процедуры. Наблюдаемое при поляризации скопление ионов у мембраны сказывается на дисперсности коллоидов протоплазмы, набухании и изменении проницаемости клеток и их электрохимической активности.
Изменение соотношения ионов, образование продуктов электролиза, накопление биоактивных соединений приводят к раздражению нервных рецепторов, заложенных в коже, и возникновению афферентной импульсации.
Физико-химические процессы, происходящие в тканях, лежат в основе различных физиологических реакций, которые реализуются нейрогуморальным путем. В результате улучшаются крово- и лимфообращение , трофические, обменные, регенераторные и энергетические процессы, увеличивается фагоцитарная активность лейкоцитов, повышаются защитные свойства тканей, усиливается выработка антител и активируется ретикулоэндотелиальная система. Постоянный ток вызывает расширение сосудов, гиперемию, ускорение кровотока, повышение проницаемости сосудистой стенки, особенно под катодом. При этом раскрываются резервные капилляры, повышается проницаемость их стенок, что способствует всасыванию введенных в ткани при помощи постоянного тока лекарственных веществ. Улучшается питание тканей, снабжение кислородом, повышается жизнедеятельность клеток, что способствует ускорению процессов регенерации и рассасыванию продуктов тканевого распада из патологического очага, инфильтратов и рубцов.
Отмечено ослабление мышечного тонуса, усиление выделительной функции кожи, слизистых оболочек. Понижается тактильная и болевая чувствительность – болеутоляющий эффект. Постоянный ток изменяет секреторную функцию желез внутренней секреции, причем это действие особенно отчетливо проявляется под электродом, соединенным с отрицательным полюсом. Возбудимость головного и спинного мозга изменяется также в зависимости от направления тока. При наложении на область глаз или лба электрода катода, а на затылок электрода анода возбудимость головного мозга снижается, а при изменении полярности – увеличивается. При прохождении тока вдоль нервных стволов улучшается проводимость по ним, ускоряется регенерация поврежденного нерва.
Все это относится к микротокам. В 1977 г. Н.А. Гавриков предложил электрофорез лекарственных веществ малой силой тока. Учитывая большую продолжительность процедуры до 12-24 часов метод получил название пролонгированного электрофореза. При этом автор отмечал большую эффективность метода при различных болевых синдромах. В настоящее время воздействия постоянным током малой силы (300-400 мкА) “микрополяризация” нашло применение в педиатрии при лечении последствий родовой травмы (Богданов О.В., 2002 г.).
Несмотря на то, что уже почти 30 лет в медицине и косметологии использюуются постоянный и переменный токи в микротоковом диапазоне, серьезных научных работ, объясняющих особенности механизмов действия этого фактора очень не много.
Долгое время доминировало мнение, что, чем выше сила тока, тем эффективнее его лечебное воздействие. Гипотеза о том, что «слабый» электрический стимул повышает физическую активность клетки, а «сильный» тормозит и блокирует ее – помогла биофизикам, физиологам, физиотерапевтам углубить знания о биофизических процессах в биологических тканях и доказать, что эффекты воздействия слабыми токами равнозначны эффектам от токов, возникающих в организме при протекании нормальных физиологических процессов в коже, мышцах, нервной ткани. В связи со значительным различием сопротивления межклеточных пространств и мембран клеток, которое достигает трех порядков (единицы и тысячи Ом соответственно), поляризующие токи распространяются по межклеточным пространствам, прктически «не заходя» внутрь клетки. Поэтому наиболее вероятные зоны приложения действия потоков анионов и катионов, движущихся к соответствующим электродам и от них, как бы они не располагались – это мембраны.При действии слабых токов на цитоплазматические мембраны клеток и в том числе нейронов возникает усиление трофических процессов в клетке. Известно, что поверхностный белковый слой гликопротеидов мембран, который представляет собой полианионную структуру, окруженную катионами кальция, исключительно чувствителен к самым незначительным количествам биологически активных веществ типа гормонов, нейрогормонов, медиаторов и, как оказалось, также к действию очень слабых электрических полей.
На основе поверхностно-модуляционного эффекта, описанного G. Edelman (1976), электрический ток как и упомянутые выше вещества, могут включать внутриклеточные обменные процессы и вызывать эффект мембранного усиления, то есть переводить слабые электрические процессы с помощью мембранных энзимов в энергетические процессы более высокого порядка. Каждая ступень этих последовательных процессов зависит от присутствия ионов кальция, без которых они не идут. Можно себе представить, что электрический ток, который скользит по поверхности цитоплазматических мембран и не может не влиять, как на кальциевое окружение, так и на полианионные структуры на поверхности мембран, оказывает воздействие на внутриклеточные обменные процессы.
Воздействие разной частоты импульсных токов обосновывается изменением процессов реполяризации и деполяризации клеточных мембран. Клеточные мембраны обеспечивают синтез АТФ, постоянство ионов и содержания воды в клетке и т.д. Изменение скорости переноса ионов приводит к нарушению метаболизма, возбудимости, что и происходит в наших клетках с возрастом и в связи с переносимыми заболеваниями. Разность потенциалов клеточной мембраны: снаружи клетки (+), а внутри (-) образуется за счет неравномерного распределения ионов натрия, калия, кальция, магния снаружи и внутри клетки. При внешнем возбуждении клеточной мембраны открываются ионные каналы и происходит перераспределение ионов натрия, калия внутри и снаружи клеток, что приводит к смене полярности мембранного потенциала. Инверсивное состояние длится примерно 1-2 мс для эпителиальных клеток и 3-5 мс для клеток скелетных мышц.
В этот период времени в клетку поступают ионы кальция, магния и др. Кальций стимулирует активность многих ферментов, в том числе и АТФазу, которая активизирует синтез АТФ, белков, липидов, ДНК.
Таким образом, выстраивается следующая цепочка событий: действие микротоков, изменение мембранного потенциала клетки, Открытие ионных каналов, в том числе и кальциевых, поступление ионов кальция внутрь клетки по концентрационному градиенту, увеличение внутриклеточной концентрации ионов кальция, активизация кальций-зависимых ферментов, увеличение синтеза АТФ, а значит появляется энергия, необходимая для дальнейших внутриклеточных метаболических процессов, а именно синтеза белков, липидов, ДНК и других важных для клетки молекул, за этим следует ускорение дифференцировки клеток и регенерации тканей.
Для открытия ионных каналов кожи используется частота импульсов 350- 500 Гц, а ионных каналов мышц – 100-300 Гц, а клеток периферической нервной системы 3- 10 Гц. Кроме частоты большое значение имеет длительность импульса, которая составляет для эпителиальных клеток кожи 1-2 мс, для скелетных мышц 3-5 мс.
Изменение под влиянием микротока функциональной активности клеток вызывает образование биологически активных веществ, которые оказывают воздействие на рецепторный аппарат клетки, свободные нервные окончания.
Рефлекторные и гуморальные воздействия через образования вегетативной нервной системы приводят к нормализации микроциркуляции в тканях, благодаря чему, быстрее рассасывается отек, происходит скорейшее заживление и восстановление поврежденного участка. Улучшение трофических процессов в мышцах позволяет восстановить атрофированные мышцы. Стимуляция фибробластов активирует синтез коллагена и эластина, что влияет на эластичность кожи, уменьшает ее растяжимость и морщины. Обезболивающий эффект микротокой терапии реализуется за счет воздействия импульсным током на мембранные рецепторы и стимуляцию выработки нейропептидов – энкефалина и эндорфина.
Показаниями к микротоковой терапии в дерматокосметологии являются: лифтинг, нехирургическая коррекция овала лица, коррекция и профилактика возникновения морщин, лечение гиперпигментаций, уход за гиперчувствительной кожей , склонной к эритеме, лечение жирной «проблемной» кожи (себорея, акне, рубцовые изменения), лечение розацеа (эритематозная стадия), лечение алопеций различного генеза, лечение атопического дерматита, Лечение периорального дерматита, коррекция воспалительного отека лица ( при простом и аллергическом дерматите), симптоматическая терапия при зудящих дерматозах; в пластической хирургии: пред- и послеоперационная подготовка и ведение пациентов, подготовка к лазерному пилингу и ведение пациентов после него, послеоперационные отеки, послеоперационный лимфостаз, послеоперационные рубцы, пересадка волос, ведение пациентов после процедуры липосакции.
Противопоказаниями к микротоковой терапии являются индивидуальная непереносимость фактора, общие противопоказания к физиотерапии, наличие золотых нитей.
Клинико-физиологические эффекты микротоковой терапии делают ее в высшей степени привлекательной для использования в общеклинической и неврологической практике, так как , действие токов малой величины (до 10 мкА) на мозг принципиально отличается от действия более сильных токов, которые приводят к угнетению биоэлектрической активности и функций мозговых структур. Методика воздействия слабым постоянным током получила название микрополяризации (мкп)(Гальдинов Т.В. 1974 г.) Работами А.М.Шелякина и соавт. (2006г.) , которые изучали влияние микротоков на головной мозг,показано что восприимчивость К постоянному току гипоталамуса выше НА 30 -50 %, а ретикулярной формации в 2 раза ниже чем у височной коры головного мозга.
Ускорение формирования следов памяти происходит под воздействием поляризации, которая вызывает «первое увеличение» амплитуды ЭЭГ (при силе тока 10-15мкА). Под воздействием сильных токов (20-50 мкА), вызывающих эпилептиформные типы активности, фиксация следов памяти не происходит. Описанные перестройки ЭЭГ под влиянием микрополяризации развиваются только в очень ограниченных участках, непосредственно окружающих поляризующие электроды в радиусе 1 –1,5 мм от электрода.
Но при этом перестройки ЭЭГ выявляются во многих дистантных структурах, что названо «эффектом отдаленного резонанса». Наличие этого эффекта объясняет наличие паттернов волновых биоэлектрических процессов в образованиях мозга, значительно удаленных от фокуса МКП, а также доказывает существование селективно-системного действия локальной МКП.
После проведения процедуры изменения сохраняются на протяжении 20 минут-4 часов. При повторных МКП с интервалом в 1-2 дня величина тока, необходимая для вызова определенных паттернов ЭЭГ, снижается в 2-3 раза по сравнению с исходными значением при первой МКП, что объясняется сохранением следов эффекта от предыдущих поляризаций.
Поверхностная поляризация корковых зон мозга оказывает системный эффект, который в общих чертах соответствует кортико-фугальным связям этих зон. Доказана возможность управления функциональным состоянием глубоких структур мозга. С разных участков неокортекса можно активировать или подавлять отдельные глубокие структуры, и следовательно регулировать таким образом такие функциональные состояния мозга как судорожная готовность мозга, уровень эмоционального напряжения или внимания, воздействуя на зоны височной и лобной коры, а также облегчать процессы обучения.
Основным “замыктелем” синаптической cистемы нейрон-нейроглия является олигодендроглия, которая образует миелин и обеспечивает формирование миелиновых оболочек нервных волокон, в том числе аксональных терминалей. Нейроглиальная клетка способна при изменении ионной среды к трофической меланинообразовательной деятельности.
Интенсивное “безусловное” раздражение приводит к деполяризации нейроглиального комплекса, в результате чего запускается меланинобразование. Активированная терминаль замыкается в глиальный отросток, потом покрывается миелином, в результате чего формируется эффективная связь.
Важно, что при микрополяризации мозга, связь “замыкается” и синапс из потенциального превращается в “актуальный”, действующий. Небольшие градуальные изменения мембранного потенциала одного нейрона могут транссинаптически изменять биоэлектрическую активность других.
Ультраструктурные перестройки при МКП являются функциональными и не относятся к компенсаторным. Первичное действие слабых токов на мозговую ткань вызывает отчетливые сдвиги метаболических процессов в вовлеченных клеточных элементах корковой ткани. Наиболее важным является факт отсутствия патологических изменений в нервной ткани в результате транскраниальной МКП, что позволяет использовать данный метод в клинических условиях при ряде нервно-психических расстройств.
Все выше сказанное позволяет очертить круг показаний к использованию микрополяризации мозга и других форм воздействия микротоками: в педиатрии- синдром дефицита внимания с гиперактивностью, последствия родовой травмы, привычное срыгивание, вегетососудистая дистония, нарушение зрения и слуха; в неврологии – последствия закрытой черепно-мозговой травмы, невропатии лицевого и тройничного нервов,радикулопатии, заикание; в общеклинической практике – необходимость обезболивающего эффекта, артриты, пролежни, переломы, хронические стрессы.
Список литературы:
1.Курортология и физиотерапия (руководство) под ред. В.М. Боголюбова, том 1 , 1985 г. 560 с.
2. А.М. Шелякин, Г.Н.Пономаренко Микрополяризация мозга, 2006 г. 222с.
