Среди методов восстановительной терапии, применяющихся при реабилитации больных, наряду с широко используемыми отработанными методиками (медикаментозная, физиотерапия, ЛФК, массаж, кинезотерапия и т. д.), прочное место занимает электротерапия Многочисленными исследованиями на здоровых и больных людей, давно было, установлено благотворное влияние электрической стимуляции, как гальваническим.
Разработка новых методов идет в плане максимального г приближения характеристики стимулирующих импульсов к физиологическим параметрам органов и тканей. Усовершенствование уже существующих методов направлено на расширение пределов вариабельности частоты (переменные токи повышенных звуковых частот), на увеличение точек приложения (управляемая многоканальная электростимуляция -УМЭ), (Г. Ф1 Колесников, В. Ю :Давиденко, 1973; "Э: К. Казимиров, А. Г. Канаровский, 1975), на оптимизацию длительности и форм импульса, соответственно поставленной задаче, а также на -создание новой Лечебно-диагностической аппаратуры (А. П. Новиков, Н. А. Соловьев, 1964).
В другом направлении, помимо стимуляции нервно мышечного аппарата, широкое применение находит стимуляция чувствительных путей.
До сих пор остается открытым вопрос, в каком месте искать точку приложения электрического раздражения -на крайней ли периферии, в нервных волокнах или же не посредственно на самой мышце однако о предпочтительности раздражения рецепторного аппарата говорит | то, что при раздражении нервного волокна идет один им- | пульс, а разряд рецептора состоит из серии импульсов. Таким образом, раздражение рецепторов физиологически представляет I нечто другое, чем раздражение самих нервных стволов, атак- i же раздражение, применяемое к периферии, касается не только дистального отдела, но и вовлекает в участие всю афферентную систему. Физиологическое обоснование этому мы находим в работах П. К- Анохина (1949), показавшего, что чувствительные нейроны, идущие от дистальных отделов конечностей, вступая в спинной мозг, имеют значительно большее нисходящее протяжение и, следовательно, приобретают более мощный контроль над моторными единицами в( спинальных Сегментах, чем нейроны, идущие от проксимальных отделов.
Настоящее исследование посвящено разработке наиболее адекватных методик стимуляции афферентных систем прямоугольными (как обладающими наибольшим раздражающим действием) импульсными токами, направленными на повышение моторной активности переднерогового сегментарного аппарата. В ходе работы необходимо было выявить следующее: а) найти оптимальную площадь и форму электрода; б) подобрать наиболее эффективную силу тока, учитывая зону комфорта; в) определить время смены полярности; г) найти оптимальное время экспозиций; д) место расположения электродов.
Полученные результаты оценивались исследованием электровозбудимости по расширенной методике, т. е. определение кривой силы -длительности, которая проводилась до стимуляции, сразу после стимуляции и спустя 1 час. Помимо
этого, до стимуляции и после нее у исследуемых замерялось, артериальное давление, определялись температурная, болевая, дискриминационная и тактильная чувствительность. Стимуляция и исследование электровозбудимости велись нами на аппарате «УЭИ-1». Для этих целей была набрана группа в 50 больных и практически здоровых людей от 18 до 60* лет, прошедших от одного до двадцати сеансов электростимуляции.
Методика стимуляции заключалась в следующем: на кисть накладывали подковообразный электрод, охватывающий кончики пальцев и два конечных меж фаланговых сустава и подсоединяли его к отоцательному полюсу. Восьмислойная гидрофильная прокладка из фланели смачивалась теплой водопроводной водой. Второй электрод помещался на область шейно-грудного отдела позвоночника или же на пальцы стопы также в виде подковки и подсоединялся к положительному полюсу. Стимуляция проводилась прямоугольными импульсными токами длительностью 5 м сек и частотой в 70 гц. Сила тока варьировала от 2 мА до 10 мА. Время экспозиции составляло 10 30 минут, смена полярности проводилась для установления оптимального режима через 10, 5 и 2 минуты.
Регистрирующие электроды накладывались на двигательную точку длинного запястья справа и слева; на стороне стимуляции для определения КСД экстероцетивной чувствительности накладывался электрод на кожную веточку медиального нерва предплечья; на ногах накладывали -на двигательную точку малоберцового нерва, также с обеих сторон. Прокладка пропитывалась физиологическим раствором, а сверху прикрывалась кусочком полиэтиленовой пленки, что минимизировало высыхание электрода при длительных исследованиях и сохраняло постоянство электролитной среды.
С учетом предполагаемого дальнейшего использования электростимуляции сенсорных систем в лечении больных с афферентными парезами, данная методика полностью адаптирована поставленной задаче.
Наложение электродов на дистальные отделы конечностей преследовало собой цель максимального раздражения рецепторов и чувствительных волокон. Импульсный ток, воздействуя, в первую очередь, на проприоцепторы, а также на рецепторы различного рода поверхностной чувствительности и интерорецепторы (ангиорецепторы), вовлекает в процесс различные отделы нервной системы -центрэнцефалическую, лимбическую, а также кору больших полушарий головного мозга. Воздействие на проприоцепторы наглядно демонстрирует тот факт, что в ответ на интенсивное раздражение импульсными токами (8-10 мА) чувствительных окончаний, возникают фибриллярные сокращения мышечных волокон в стимулируемой конечности, т. с. происходит раздражение 1 а (первичных) афферентов, участвующих в образовании моносинаптической рефлекторной дуги. Афферентные воздействия па мотонейроны осуществляются также и через посредство интернейронов.
Опытным путем было установлено, что оптимальная величина и форма раздражающих электродов представляла собой подковообразный электрод, охватывающий кончики пальцев и два конечных меж фаланговых сустава. Дальнейшее увеличение площади электрода не дает эффекта, а снижение влечет за собой повышение силы тока (могут быть болезненными процедуры), а также значительно уменьшает возможность передачи максимальной афферентной импульсации по лемнисковым путям в проекционные зоны коры головного мозга.
Сила тока, необходимая для наибольшей активации двигательных мотонейронов, с учетом зоны комфорта, экспозиция и время смены полярности -отрабатывались при стандартном положении электродов: активный -накладывался на пальцы руки, индифферентный -на шейно-грудной отдел..
Сила тока бралась в следующих режимах: 2-4-6-8 мА. Дальнейшее увеличение не имело смысла, так как на 8 мА и выше начинались фибриллярные сокращения отдельных мышечных волокон, которые далее распространялись на всю конечность и возникали одновременно как в агонистах, так и в антагонистах. Дальнейшее увеличение силы тока приводило к фасцикулярным сокращениям, переходящим в сложное движение всей конечности на тонической фазе; движение это сопровождалось болезненным сокращением, а также чувством жжения на пальцах кисти под электродом. Последовательное включение различных групп мышц объясняется тем, что дифференциация мотонейронов по порогам обеспечивала градацию сигналов путем включения нужного количества активных двигательных единиц (Д. Е.), а связь порогов со свойствами мышечных волокон дает возможность производить автоматический выбор ДЕ в соответствии с этими свойствам, т: с. осуществить пространственно-временную организацию ответа. Не исключено", что здесь также имеют место и супраспинальные влияния, заключающиеся в том, что изменяют состояние интернейронов; через которые реализуются собственные системы взаимодействия спинного мозга.
Исследование электровозбудимости регистрируемых мышц при силе тока в 8 мА показало, что активации мотонейронов по данным КСД не происходит. Порог возбудимости после стимуляции остается прежним, а нередко даже и повышается. Как правило, процедуры сопровождаются болевыми ощущениями. Обращает на себя внимание тот факт, что при дальнейшем увеличении силы тока, происходит значительное угнетение двигательной возбудимости.
При силе тока в 6 мА -больной ощущает прохождение электрического тока в виде чувства сильной вибрации, переходящего в умеренное болезненное «сдавливание» кисти и предплечья. Иногда возникают отдельные фибриллярные сокращения. Порог возбудимости на длинные импульсы как правило снижается, но незначительно, на 0,1-0,4 мА, на импульсы средней длительности и короткие импульсы активации не происходит. Артериальное давление снижается на 10-15 мм рт. ст. Болевая, тактильная и дискриминационная чувствительность остается прежней или ухудшается. Возникает легкое чувство онемения под электродом, которое быстро проходит.
Наибольшая активация двигательных структур происходит при воздействии прямоугольными импульсами силой в 2 4: мА. Легкое чувство «ползания мурашек» возникает в пальцах кисти при 1,5-1,7 мА, трансформируясь при 2 мА в чувство легкой вибрации. Дальнейшее увеличение силы тока усиливает чувство вибрации, которое распространяется до средней трети предплечья. Каких-либо неприятных ощущений пациент не испытывает. Исследование электровозбудимости (КСД) до и после стимуляции показало, что происходит значительная активация моторных систем. Отмечается снижение силы тока на длинные, средние и короткие импульсы; кривая, как правило, располагается ниже предыдущей и сохраняет прежнюю конфигурацию. Реобазный ток снижается на 0,4-1,2 мА, а при коротких импульсах на 4-6 мА.
У пациентов с исходными повышенными цифрами артериального давления наблюдалось снижение его на 10-25 мм рт.
ст. При исследовании тактильной и дискриминационной чувствительности отмечается улучшение восприятия наносимых раздражений. При исследовании КСД экстероцептивной чувствительности выявлено повышение активности кожного анализатора. Порог восприятия «чувствительности к электрическому току», т. е. первое, минимальное ощущение, возникающее при прохождении электрического тока, снижается на 0,4-0,9 мА на длинные импульсы и на 2-6 мА на короткие импульсы.
Учитывая психотерапевтическое воздействие стимуляции при лечении больных с афферентными парезами, можно рекомендовать применение силы тока до 4 мА, вызывая у них чувство ощущения прохождения электрического тока.
Оценивая результаты стимуляции импульсными токами силой в 2 и 4 мА, можно заметить, что почти в равной степени, а порой и большей, происходит активация в контралатеральных конечностях. Этот факт позволяет судить о том, что под влиянием чрез кожной электростимуляции происходит активация центрэнцефалической системы, в частности, срединного центра зрительного бугра, который благодаря полисенсорному входу и мультинейрональным связям с ретикулярной формацией ствола, подкорковыми структурами и корой, осуществляет интегративную функцию и направляет в кору обоих полушарий определенным образом организованные импульсы результате длительной ритмической сенсорных систем, происходит перестройка функционального состояния коры головного мозга, где формируется доминантный очаг возбуждения, характеризующийся следующими признаками: повышенной возбудимостью, стойкостью возбуждения, способностью к суммации и инерцией
Следующим важным моментом была необходимость отработки времени смены полярности. Известно, что импульсы одной и той же величины, длительности и частоты следования вызывают в организме явления адаптации (С. Оке, 1969). Нами при исследовании электровозбудимости было выявлено значительное снижение эффективности стимуляции при переключении полярности через 10 и 5 минут. Даже при стимуляции силой тока в 2 и 4 мА снижение реобазного тока было незначительным. Наибольшая активация мотоиейронов достигалась при смене полярности через 1 или 2 минуты, в зависимости от наличия субъективных ощущений прохождения электрического тока (чувство «ползания мурашек», чувство вибрации, чувство легкого сдавливания пальцев). Как правило, спустя 1,5 минуты испытуемые переставали ощущать действие электрического тока. После переключения полярности «нормальные» ощущения возобновлялись (психотерапевтическое воздействие).
О длительности сеанса электростимуляции существуют самые различные точки зрения. По нашим данным, длительность стимуляции в 30 минут является оптимальной, так как с увеличением длительности (10, 20, 30 минут) прямо пропорционально повышается активация моторного аппарата. Наши данные согласуются с мнением ряда авторов.
Отработка методики места наложения раздражающих электродов также адаптирована к больным с афферентными парезами.
При афферентных монопарезах затруднения с расположением электродов не возникает: активный электрод накладывается дистально на конечность, индифферентный -на шейно-грудной или же поясничный (при стимуляции ноги) отдел спинного мозга.
При стимуляции больных с верхним или нижним парапарезом существует два наиболее приемлемых варианта наложения электродов:
1. Оба активных электрода накладываются на дистальные отделы конечностей -один из них подключается к положительному, второй к отрицательному полюсу. Петли тока, распространяясь в первую очередь по нервным волокнам от анода к катоду, возможно, избирательно, проходят через нужные сегменты спинного мозга, обеспечивающих иннервацию конечностей. Меняя полярность, мы делаем поочередно активными обе конечности. Таким образом обеспечивается максимальное раздражение одноименных конечностей и их сегментарного аппарата.
2. Активные электроды накладываются на дистальные отделы конечностей и объединенные одним проводом подключаются к отрицательному полюсу. Индифферентный же электрод накладывается па шейно-грудной или верхнее поясничный отдел (зависит от пареза) позвоночника, т. е. проектируется на соответствующий сегментарный аппарат. Эта схема расценивается нами как более жесткая. Мы активно с обеих конечностей замыкаем ток на собственные сегменты спинного мозга и, переключая полярность, заставляем «входить» и «выходить» ток, вызывая дополнительное раздражение.
По нашим данным, наложение электродов по второй методике более целесообразно по сравнению с первой. Активация двигательной возбудимости в данном случае выше.
В случаях стимуляции больных с гемипарезами преимущество имеет также второй вариант -«активный» раздражающий электрод накладывается на верхнюю и нижнюю одноименные конечности и подключается к отрицательному полюсу. «Индифферентный» электрод располагается на шейно-грудном отделе позвоночника. Замыкая один из электродов на спинной мозг, мы добиваемся вдвое большей активации, по сравнению с вариантом «рука -нога». Активация касается не только двигательной возбудимости, но и сенсорных систем.
Следует отметить положительное влияние данной электростимуляции на эмоционально-психическую сферу. У стимулированных возникало ощущение внутреннего комфорта, повышалась работоспособность, улучшался сон, нормализовалось артериальное давление Отдельные пациенты во время стимуляции засыпали. Факт вышеизложенного положительного влияния стимуляции является подтверждением того, что в процесс, возможно, вовлекается срединный центр (Н. Я- Васин и др., 1979).
Таким образом, стимуляция сенсорных систем прямоугольными импульсными токами при афферентных парезах относится к вариантам неспецифической терапии и создает оптимальный фон для совместного и последующего использования всего арсенала восстановительных средств.
В настоящее время нами завершаются исследования для клинического обоснования более широкого применения метода, в плане оценки влияния стимуляции на состояние сердечно-сосудистой системы и церебральной гемодинамики.