Способ выявления и локализации триггерных зон биологического объекта

Способ выявления и локализации триггерных зон биологического объекта

Реферат

Изобретение относится к медицине, а именно к чрескожной электростимуляции в клинической физиотерапии и рефлексотерапии, и может быть использовано с целью определения локализации зон воздействия, оптимизации лечебного алгоритма для широкого спектра заболеваний.

Нарушение функции внутренних органов приводит к появлению в определенных ограниченных кожных областях зон измененной чувствительности, не характерных для здорового организма и не обнаруживаемых на остальных, в том числе симметрично расположенных участках тела. Эти зоны в медицинской литературе называются рефлексогенными, триггерными, проекционными.

В отличие от активных триггерных зон, которые выявляются врачом при опросе и осмотре пациентов, латентные триггерные зоны выявляются с помощью диагностических методов, в том числе связанных с измерением электрокожного сопротивления либо в зоне прямой проекции пораженного органа, либо в удаленных кожных зонах сегментарной и внесегментарной иннервации, что обусловлено висцерокутанными или висцеромоторными коммуникациями.

В способах и устройствах для динамической электростимуляции тем или иным образом учитывают динамику изменения частоты вынужденных колебаний резонансного контура, образованного индуктивностью выходного трансформатора и совокупностью емкости электродов и емкостной составляющей импеданса подэлектродного участка кожи. Активная составляющая импеданса подэлектродного участка кожи влияет на добротность резонансного контура и сказывается на скорости затухания вынужденных колебаний. Меняющаяся из-за перспирации в процессе стимуляции емкостная составляющая импеданса подэлектродного участка кожи влияет на частоту вынужденных колебаний. При этом импульсы состоят из двух фаз: первой - задаваемой формы и второй - в виде вынужденных затухающих синусоидальных колебаний.

Выявление и локализацию триггерных зон осуществляют лабильно-стабильным воздействием на поверхность кожи импульсами электрического тока.

Сущность способа выявления и локализации триггерных зон с помощью метода электростимуляции состоит в определении скорости изменения импеданса подэлектродного участка кожи по скорости изменения первой полуволны или частоты вынужденных колебаний резонансного контура в процессе тестовой стимуляции для определения зон воздействия и для оптимизации лечебного алгоритма. Частота колебаний, как правило, снижается.

Применение способа сокращает количество обрабатываемых зон, процедур и повышает эффективность, например, электростимуляции.

Известен способ выявления и локализации зон при повреждении периферической нервной системы (см. RU 2178984, МПК7 А61В 5/05, опубл. 10.02.2002), по которому путем воздействия электрическим током на симметричные точки акупунктуры по коэффициенту асимметрии показателей кожной электропроводности в точках определяют лечебный алгоритм и локализацию зон воздействия, например, для электростимуляции.

Однако для выявления и локализации зон воздействия по данному способу требуется высокая точность установки измерительных электродов в точки акупунктуры (биологически активные точки), что требует определенной подготовленности и квалификации медицинского персонала по рефлексотерапии.

Известен способ выявления и локализации зон воздействия, по которому лечебный алгоритм определяют при стимуляции симметричных биологически активных точек электрическим током отрицательной полярности не более 10 мкА в течение интервала времени не менее 3 сек. При этом определяют абсолютные разности значений электропроводности между последующими и предыдущими меридианами по часовому циклу активности, разность между электропроводимостью правых и левых меридианов, среднюю электропроводимость всех меридианов, среднюю абсолютную разность электропроводимостей меридианов, среднюю абсолютную разность между электропроводностью левых и правых меридианов, величину физиологического коридора нормы, как сумму последних двух разностей. Общее состояние, формы патологии, зоны воздействия и лечебный алгоритм определяют по совокупности состояний меридианов отдельно левых и правых, ручных и ножных (см. RU 2180516, МПК7 А61В 5/05, опубл. 20.03.2002).

Однако для выявления и локализации зон воздействия по данному способу требуется высокая точность установки электродов в точки акупунктуры и высокая квалификация медицинского персонала. Кроме того, использование постоянного напряжения не позволяет определить реактивную составляющую импеданса кожи, в частности емкостную, что снижает информативность и точность метода.

Известен способ выявления и локализации триггерных зон, оценивающий динамику изменения импеданса подэлектродного участка, заключающийся в том, что на кожные проекции биологического объекта через перемещаемые электроды осуществляют лабильно-стабильное воздействие электрическими импульсами, которые формируют из двух фаз: заданной прямоугольной и вынужденного затухающего синусоидального колебания. Локализацию зон выявляют по длительности и скорости изменения первой полуволны вынужденных колебаний. Если длительность первой полуволны в начале воздействия в данной зоне превышает длительность в соседних зонах в 1,5-2 раза, то делают вывод о наличии воспалительных процессов, проецируемых на зону воздействия. Если длительность первой полуволны в начале воздействия в данной зоне меньше в 1,5-2 раза длительности в соседних зонах, то делают вывод о наличии дегенеративных явлений в органах, проецируемых на зону воздействия. Если за 5-10 сек длительность первой полуволны вынужденных колебаний не изменяется, то это означает, что скорость изменения длительности будет меньше заданной, и воздействие в этой зоне прекращают. Таким образом, в процессе стимуляции выявляют и локализуют триггерную зону (патент RU 2068277, МПК7 A61N 1/36, опубл. 27.10.1996).

Однако выявление и локализация зон по данному способу требует продолжительного времени, поскольку процесс снижения скорости длительности первой полуволны до значения, близкого к нулю импеданса, может протекать в интервале от десятков секунд до нескольких минут. Кроме того, определение зон происходит в режиме терапевтической стимуляции, при повышенном уровне мощности, и ощущения пациентов могут быть болезненными. Особенно это касается переходов на зоны с повышенной чувствительностью.

В основу настоящего изобретения положена задача создать способ выявления и локализации триггерных зон, который в процессе электростимуляции по определению скорости изменения частоты вынужденных колебаний обеспечивает более быстрое выявление и локализацию зон для лечебного воздействия и оптимизацию терапевтического алгоритма, сокращает время процедур.

Указанная задача решается тем, что в способе выявления и локализации триггерных зон биологического объекта, в котором на область поверхности кожи биологического объекта посредством блока перемещаемых электродов стимулятора осуществляют лабильно-стабильное воздействие электрическими импульсами, которые формируют из импульсов задаваемой формы и вынужденных затухающих синусоидальных колебаний, согласно изобретению триггерную зону выявляют путем последовательного измерения скорости изменения частоты вынужденных колебаний на двух соседних областях, определяют модуль разности двух измеренных величин скорости изменения частоты вынужденных колебаний, при этом, если указанный модуль разности меньше заданного значения, то электроды перемещают на следующие две соседние области, повторяют указанные измерения и определяют модуль разности скоростей изменения частоты вынужденных колебаний, при этом, если указанный модуль разности скоростей изменения частоты вынужденных колебаний превышает заданное значение, то выявленная область с большим значением скорости изменения вынужденных колебаний является областью, принадлежащей триггерной зоне, а для локализации триггерной зоны проводят измерения скорости изменения частоты вынужденных колебаний в соседней с выявленной триггерной зоной области, определяют модуль разности двух величин скорости изменения частоты вынужденных колебаний в выявленной триггерной зоне и в соседней области, при этом, если данный модуль разности скоростей меньше заданного значения, то электроды перемещают на следующую область, соседнюю с выявленной триггерной зоной, повторяют процесс измерения и определения модуля разности скоростей изменения частоты вынужденных колебаний в выявленной триггерной зоне и в соседней области, при этом, если указанный модуль разности превышает заданное значение, то считают, что граница между этими областями является границей триггерной зоны и область с большим значением является областью, принадлежащей триггерной зоне, при многократном повторе указанных измерений определяют границу триггерной зоны, при этом область, которая находится внутри границы с большими значениями скорости изменения частоты вынужденных колебаний, локализуют как триггерную зону.

Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что измерение происходит не за весь период ответной реакции вегетативной нервной системы на электростимуляцию порядка 3-5 минут, в течение которого происходит стабилизация перспирации в подэлектродном участке кожи, а только в течение малого промежутка времени - в несколько секунд, которого достаточного для достоверного определения разницы этих показателей для большинства пациентов. Такие измерения можно проводить не только в режиме терапевтической стимуляции, но и на подпороговых уровнях мощности, при которых еще сохраняется малый уровень общей перспирации, а, следовательно, отсутствуют искажения, вносимые терапевтической электростимуляцией в виде увеличения общего уровня перспирации, снижающего возможность дифференциации зон. Таким образом, предлагаемый способ сокращает время выявления и повышает точность локализации зоны.

На прилагаемом чертеже изображена схема установки (стимулятора) для осуществления заявленного способа, на которой обозначены: 1 - контактирующие с поверхностью кожи электроды (обкладки конденсатора с емкостью С_пэ); 2 - блок управления; 3 - трансформатор с индуктивностью L_тр.

Трансформатор 3 соединен с блоком управления 2 и вместе с конденсатором С_пэ образует параллельный колебательный контур. Вынужденные затухающие колебания этого контура, возникшие в результате его ударного возбуждения от формируемого блоком управления 2 импульса первой фазы, наблюдаются в контрольных точках КТ1, КТ2, т.е. непосредственно на электродах аппарата.

Предлагаемый способ выявления и локализации триггерных зон биологического объекта осуществляют следующим образом.

На кожные проекции биологического объекта посредством блока перемещаемых электродов 1 стимулятора осуществляют воздействие электрическими импульсами, которые формируют из импульсов задаваемой блоком 2 формы, например прямоугольной, и вынужденных затухающих синусоидальных колебаний колебательного контура, образованного, в основном, индуктивностью выходного трансформатора 3 и емкостью подэлектродного участка кожи (участка под электродами 1).

Для выявления и локализации латентной триггерной зоны устанавливают электроды 1 на область поверхности кожи размером, сопоставимым с размером электрода, на интервал времени, достаточный для измерения скорости изменения вынужденных колебаний, например на 5 секунд.

Далее измеряют скорость изменения частоты на двух соседних зонах, используя при этом известные принципы измерения временных интервалов и частоты с преобразованием в форму для наглядного представления, например, в числовую, которые описаны в «Искусство схемотехники» П.Хоровиц, У.Хилл, М., Мир, 1984, т.1, стр.567). Значение частоты вынужденных колебаний определяется резонансной частотой контура, параметры которого зависят от конструктивных особенностей аппаратов. Емкостью такого контура является емкостная составляющая импеданса подэлектродной области и в значительной степени зависит от конструкции самих электродов. Скорость изменения частоты зависит от соотношения величины емкостной составляющей импеданса подэлектродной области поверхности кожи и величины индуктивности выходного трансформатора 3 электростимулятора.

Например, если скорость изменения частоты для одной модели аппаратов составляет 200 Гц за интервал времени 5 секунд и это соотношение приравнять к одной условной единице, то разность значений изменения скорости для принятия решения о наличии триггерной зоны может составлять 5 и более условных единиц. Для одной модели аппаратов может быть задано одно значение, в то время как для других моделей это значение может иным. Иными словами, для каждой модели аппаратов заданное значение определяется экспериментально в процессе тестирования на контингенте пацентов с клинически и инструментально подтвержденными болевыми синдромами различной локализации и патологиями висцеральных систем.

После измерения скорости определяют модуль разности двух измеренных величин. Затем электроды перемещают на следующие две области, повторяют процесс измерения и вычисления модуля разности скоростей. В случае, если в одной области значение составило, например, 17, а в другой 23, то модуль разности скоростей превышает 5 единиц, и выявленная таким образом область с большим значением скорости, равной 23 единицам, является областью, принадлежащей триггерной зоне. После этого для локализации самой триггерной зоны проводят измерения в области, соседней с выявленной зоной, определяют модуль разности двух величин в выявленной зоне и в соседней. При этом, если модуль разности не превышает 5 единиц, то граница между этими областями не является границей триггерной зоны и электроды перемещают на следующую, соседнюю с выявленной зоной. Повторяют процесс измерения и вычисления модуля разности скоростей изменения частоты вынужденных колебаний в выявленной триггерной зоне и в соседней с ней области, и если при этом величина разности скоростей превышает 5 единиц, то граница между этими зонами является границей триггерной зоны и зона с большим значением скорости изменения частоты вынужденных колебаний является областью, принадлежащей триггерной зоне. При многократном повторении указанных измерений определяют границу между зонами с разностью показателей, превышающих пороговое значение, и область, которая находится внутри границы с большими значениями скорости, локализуется как триггерная зона.

Исследования по выявлению триггерных зон, например латентных, проводились на контингенте пациентов с болевыми синдромами различной локализации, а также - с патологией висцеральных систем, подтвержденной клиническими и инструментальными методами обследования. Для проведения исследований использовалась экспериментальная установка, схема которой приведена на фиг.1. Во всех исследуемых случаях разница модулей разности скоростей изменения частоты вынужденных колебаний в зонах, превышающая 5 единиц, указывала на наличие латентной триггерной зоны, относящейся к проблемному органу или части тела. Эта зона соответствовала области с большими показателями. Таким образом, определение скорости изменения частоты вынужденных колебаний позволяет выявлять и локализовать латентные триггерные зоны.

Поскольку в этих зонах, как правило, уровень перспирации и скорость ее приращения выше, то и скорость изменения значения емкостной составляющей в этих зонах выше, чем в других.

Результаты исследований на ограниченном числе больных показали, что такой способ выявления и локализации триггерных зон является эффективным способом определения областей для последующей лечебной электростимуляции. При лечении больных локализация для воздействия определялась в соответствии с описанным способом.

Пациентка М. 65 лет с обострением хронического гастродуоденита и желчекаменной болезнью вне обострения. В зонах сегментарной иннервации желудка и 12-ти перстной кишки была выявлена разница показателей справа и слева, равная 9, а в зонах сегментарной иннервации желчного пузыря эта разница составила 5 единиц.

Пациент Р. 57 лет с мочекаменной болезнью вне обострения (песок в почках). В зонах сегментарной иннервации почек выявлена разница показателей, равная 6 единицам.

Разница показателей в выше- и нижерасположенных сегментах, не относящихся к патологически заинтересованным органам, не превышала одной единицы.

Для объективности клинического эффекта, например электростимуляции в выявленных зонах, применяли метод многомерной вербально-цветовой оценки боли и метод вариационной кардиоинтервалометрии для оценки изменений вегетативного гомеостаза. Результаты исследований показали, что воздействие в соответствии с предложенным способом вызывает достоверное снижение болевого синдрома (как интенсивности боли, так и психоэмоционального компонента болевого синдрома) согласно данным болевого теста в течение процедуры. Происходит также нормализация вегетативного гомеостаза в виде снижения индекса напряжения и более сбалансированного вклада симпатической и парасимпатической системы в регуляцию вегетативного гомеостаза на протяжении курса лечения из 5-7 процедур длительностью по 5-10 минут. По мере излечения асимметрия показателей постепенно выравнивалась, латентная триггерная зона исчезала совсем.

Таким образом, применение данного способа позволяет сократить время выявления зон для последующей терапии, исключить зоны, не требующие электростимуляции, а значит, в целом оптимизировать алгоритм лечения и сократить общее время процедур.

Полученные клинические данные позволяют рекомендовать способ выявления и локализации триггерных зон для применения на этапах медицинской помощи как в домашних условиях, так и в условиях здравпункта, поликлиники, стационара, санатория, учреждений отдыха, в спортивных комплексах, центрах реабилитации.

Способ выявления и локализации триггерных зон биологического объекта, в котором на область поверхности кожи биологического объекта посредством блока перемещаемых электродов стимулятора осуществляют лабильно-стабильное воздействие электрическими импульсами, которые формируют из импульсов задаваемой формы и вынужденных затухающих синусоидальных колебаний, отличающийся тем, что триггерную зону выявляют путем последовательного измерения скорости изменения частоты вынужденных колебаний на двух соседних областях, вычисляют модуль разности двух измеренных величин скорости изменения частоты вынужденных колебаний, при этом если указанный модуль разности меньше заданного значения, то электроды перемещают на следующие две соседние области, повторяют указанные измерения и вычисляют модуль разности скоростей изменения частоты вынужденных колебаний, при этом если указанный модуль разности скоростей изменения частоты вынужденных колебаний превышает заданное значение, то выявленная область с большим значением скорости изменения вынужденных колебаний является областью, принадлежащей триггерной зоне, а для локализации триггерной зоны проводят измерения скорости изменения частоты вынужденных колебаний в соседней с выявленной триггерной зоной области, вычисляют модуль разности двух величин скорости изменения частоты вынужденных колебаний в выявленной триггерной зоне и в соседней области, при этом если данный модуль разности скоростей меньше задаваемого значения, то электроды перемещают на следующую область, соседнюю с выявленной триггерной зоной, повторяют процесс измерения и вычисления модуля разности скоростей изменения частоты вынужденных колебаний в выявленной триггерной зоне и в соседней области, при этом если указанный модуль разности превышает задаваемое значение, то считают, что граница между этими областями является границей триггерной зоны и область с большим значением является областью, принадлежащей триггерной зоне, при многократном повторе указанных измерений определяют границу триггерной зоны, при этом область, которая находится внутри границы с большими значениями скорости изменения частоты вынужденных колебаний, локализуют как триггерную зону.