Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №55 (март) 2018
Разделы: Медицина
Размещена 15.03.2018. Последняя правка: 19.04.2018.

ЭЛЕКТРОМИОСТИМУЛЯЦИЯ ДЫХАТЕЛЬНЫХ МЫШЦ В ПРАКТИКЕ ПУЛЬМОНОЛОГА

Базарова Сайёра Абдубаситовна

доктор медицинских наук

АО "Республиканский специализированный научно-практический медицинский центр терапии и медицинской реабилитации"

Руководитель научного гранта

Садыкова Гульора Абраровна профессор отделения пульмонологии РСНПМЦТ и МР; Арипов Бахадыр Сагатович доцент, заведующий отделения пульмонологии РСНПМЦТ и МР


Аннотация:
Широкое использование в современной пульмонологии немедикаментозного лечения обусловлено рядом факторов. В первую очередь это связано с тем, что большинство заболеваний имеет сложный патогенез, что предполагает использование комплекса лечебных средств, в том числе и немедикаментозных. Кроме того, недостаточная эффективность и высокая стоимость традиционных медикаментозных методов лечения, большое количество осложнений фармакотерапии и высокий уровень аллергизации населения предопределяют тенденцию к снижению неоправданно высокой лекарственной нагрузки на организм больного. Комплексная терапия с использованием немедикаментозных методов повышает клиническую эффективность проводимого лечения, снижает количество осложнений, способствует сокращению сроков лечения и достижению более стойкой ремиссии заболевания.


Abstract:
The wide use in modern pulmonology of non-pharmacological treatment is due to a number of factors. First of all, this is due to the fact that most diseases have a complex pathogenesis, which involves the use of a complex of therapeutic agents, including non-medicinal products. In addition, the insufficient effectiveness and high cost of traditional medicinal methods of treatment, the large number of complications of pharmacotherapy and the high level of allergization of the population predetermine the tendency to reduce the unnecessarily high drug load on the patient's body. Complex therapy with the use of non-drug methods increases the clinical effectiveness of the treatment, reduces the number of complications, shortens the duration of treatment and achieves a more stable remission of the disease.


Ключевые слова:
электромиостимуляция; дыхательные мышцы; диафрагма

Keywords:
electromyostimulation; respiratory muscles; diaphragm


УДК 616.233-0084.4:616-036.865-085

Цель: составить литературный обзор по применению электронейромиостимуляции дыхательных мышц и диафрагмы у пациентов с патологией бронхо-легочной системы.

В физиологических условиях скелетные мышцы сокращаются по желанию человека под воздействием сигналов из центральной нервной системы (ЦНС). Такое сокращение называют произвольным (ПС). Сокращение мышц также можно вызвать электрическими импульсами пороговой или надпороговой силы, которые будут, подобно нервным импульсам, возбуждать мышечные и/или нервные клетки, но извне. Такая процедура получила название электростимуляции мышц или электромиостимуляции (ЭМС). Поскольку порог возбудимости аксонов в 20 раз ниже, чем у мышечных волокон[1], электрический ток активирует нервы прежде, чем мышечные волокна. Электрический импульс передается через кожу с помощью поверхностных электродов, помещенных на проекции двигательной точки мышцы. ЭМС создает большую нагрузку на обмен веществ в мышечной ткани и вызывает значительную физиологическую адаптацию[2].

При хронических болезнях дыхательных органов, даже в фазе клинической ремиссии, продолжает сохраняться вяло или латентно текущий воспалительный процесс с аллергизацией и склонностью к рецидивам, дисфункции дыхательных мышц, особенно диафрагмы, что приводит к снижению переносимости физической нагрузки. Диафрагма является основной дыхательной мышцей, обеспечивающей вентиляцию легких. Утомление мышц резко снижает компенсацию дыхания за счет уменьшения объемных и скоростных характеристик вентиляции, что приводят к гипоксемии и гиперкапнии. Помимо диафрагмы в процессе вентиляции легких участвуют также вспомогательные дыхательные мышцы [1]. При нарушении функции диафрагмы, особенно двухстороннем, вспомогательные мышцы сокращаются более интенсивно для обеспечения дыхания. У больных с хронической обструктивной патологией легких развивается уплощение диафрагмы при эмфиземе, связанное с увеличением объема легких и повышением внутригрудного давления из-за исчезновения эластической ретракции легких и клапанных нарушений бронхиальной проходимости. Уплощенная диафрагма при сокращении не в состоянии увеличить внутригрудной объем и, более того, стягивает нижние ребра, препятствуя вдоху[2,3].

Широкое использование в современной пульмонологии немедикаментозного лечения обусловлено рядом факторов. В первую очередь это связано с тем, что большинство заболеваний имеет сложный патогенез, что предполагает использование комплекса лечебных средств, в том числе и немедикаментозных[4-6]. Кроме того, недостаточная эффективность и высокая стоимость традиционных медикаментозных методов лечения, большое количество осложнений фармакотерапии и высокий уровень аллергизации населения предопределяют тенденцию к снижению неоправданно высокой лекарственной нагрузки на организм больного. Комплексная же терапия с использованием немедикаментозных методов повышает клиническую эффективность проводимого лечения, снижает количество осложнений, способствует сокращению сроков лечения и достижению более стойкой ремиссии заболевания[7-11].

Важным является разработка и внедрение физиологически обоснованных методов лечения, одним из которых является электростимуляция дыхания. Использование естественных и преформированных физических факторов и физические упражнения являются основным компонентом легочной реабилитационной программы при дисфункции респираторных мышц и диафрагмы. [12-14].
Электрическая стимуляция базируется на одном из основных свойств нервной и мышечной ткани приходить в состояние возбуждения под влиянием раздражения электрическим током. Ответная реакция на это раздражение - сокращение мышечного волокна. При сохраненной иннервации мышц применение электростимуляции предупреждает развитие их дисфункции.

Самое интенсивное возбуждение реализуется при совпадении в нервных проводниках частотных диапазонов импульсации и электростимуляции. На фоне электростимуляции нерва импульсами более 50 имп-1 формируется возбуждение двигательных нервных проводников и пассивное сокращение мышечных волокон. При этом в цитоплазме клеток нарастает количество макроэргических соединений (креатининфосфата, АТФ). Активизируется их энзиматическая активность, ускоряется утилизация кислорода и снижаются затраты энергии на стимулируемые сокращения мышц по сравнению с произвольным. Активизируется кровоснабжение и лимфоток, что приводит к усилению трофики. Расширение периферических сосудов, происходящее параллельно пассивному сокращению мышц, приводит к активации кровотока.

Самый «периферический» по уровню воздействия способ электростимуляции дыхания - это стимуляция межреберных мышц. Тем более, что часто лёгочная патология протекает с наличием сопутствующих заболеваний, оказывающих влияние на изменение кровообращения во внутренних органах грудной клетки и уплощению диафрагмы. Одним из патогенетических методов лечения при хронической легочно-сердечной недостаточности и утомлении дыхательной мускулатуры является чрескожная электростимуляция диафрагмы и дыхательных мышц. Электрическая стимуляция является лечебным методом применения импульсных токов различной формы, продолжительности и частоты для восстановления функции и поврежденного нервно-мышечного аппарата.

Сигналы, идущие от нервных окончаний, вызывают сокращения миоцитов. Когда в активном состоянии находятся и мышечные, и нервные клетки, ионы быстро перемещаются через клеточную мембрану с образованием при этом тока называемого «потенциалом действия».

При воздействии электрического тока на мышцы или нервы происходит изменение их биоактивности и формирование спайковых ответов.

Электростимуляция позволяет: предупредить атрофию мышечной ткани благодаря особой «тренировке» мышц во время стимуляции, а именно, сокращению и расслаблению; восстановить нервную регуляцию сокращения мышечной ткани; увеличить объём и силу мышц без укорочения мышечных волокон; увеличить адаптацию и предел утомляемости мышечной ткани; уменьшить болевой синдром любой локализации; утилизировать энергетические запасы (активизировать тем самым липолиз); обеспечит лимфодренаж и ускорить выведение продуктов метаболизма.

Для воздействия на скелетные, гладкие мышцы и нервные проводники необходимо использовать разные частоты импульсов.

Различные классы аппаратов работают на разной частоте подачи импульсов.

Импульсы классифицируются на моно- и биполярные. Монополярные импульсы разделяют на моно- и биполярные. Монополярные импульсы разделяют на ионы и могут продвигать частицы с электрическим зарядом вглубь тканей. Этот ток может применяться для проведения электрофореза. Биполярные импульсы приводят к колебательным движениям частиц с электрическим зарядом на биологических мембранах. Импульсы на симметричных зонах компенсируют электролиз, и под электродами не возникает раздражения кожи

Посредством электрической импульсации можно целенаправленно восстановить или нормализовать нарушенную функцию дыхания. Воздействуя на различные структуры дыхательной системы - продолговатый мозг, сегменты спинного мозга, диафрагмальные и межреберные нервы, можно осуществлять электростимуляцию дыхания [Сафонов В.А., и др., 2010].

Известно, что электростимуляция диафрагмы главной дыхательной мышцы, обеспечивающей в физиологических условиях две трети жизненной емкости легких, представляет собой наиболее распространенный метод электростимуляции дыхания. Сущность метода состоит в подаче серий электрических импульсов на диафрагму или диафрагмальный нерв.

Электростимуляцию дыхания производят разными методами: активизируя дыхательные мышцы непосредственным, чрескожным или радиочастотным путем [Дзюблик А.Я., 1996]; раздражая диафрагму или диафрагмальный нерв с помощью трансвенозной, радиочастотной, непосредственной и чрезкожной методик [Shthu I., Peli.E, 2008]; стимулируя сегменты спинного мозга [DiMarco A.F et all 2006, ЕА Баклушина, ИП Ястребцева2016]; воздействуя на структуры дыхательного центра (ДЦ) или чрескожно непосредственно [Якунин В.Е., Сергиевский М.В., 1981; Лосев И., Войнов В.А., 1985].

Методически наиболее простым способом является чрескожная электростимуляция диафрагмы (чЭСД) или диафрагмального нерва (чЭСДн).

В России для стимуляции диафрагмального нерва и диафрагмы выпускаются два типа электростимуляторов дыхания - ЭСД-2П, ЭСД-2Н-НЧ и комплект электродов к ним - ПЭДН и ПЭДН-2. Аппарат ЭСД-2П обеспечивает кроме чрескожной, непосредственную и радиочастотную стимуляцию диафрагмы и диафрагмальных нервов.

Электростимулятор дыхания ЭСД-2Н-НЧ - малогабаритный носимый аппарат с автономным питани­ем, обеспечивающий непосредственную и чрескожную электростимуляцию.

Рядом авторов разработаны другие модели электростимуляторов, в том числе вживляемых электродов и микростимуляторов, которые могут быть имплантированы посредством интубатора или лапароскопа [Walter J.S., Dunn R. B., Wurster R.D., Laghi F., 2007].

Проведение чЭСДн основано на стимуляции диафрагмального нерва в области «моторной точки» на шее («электрофреиическое дыхание»). Стимуляция диафрагмальных нервов у больных с нарушениями дыхания и апноэ может привести к восстановлению спонтанных дыхательных движений. За рубежом, более 25 лет, успешно применяется метод рЭСДн [DiMarco A.F et all 2006; Creasey G., et all1996;Fritz U., et all 1995;Baer G.A., et all 1990]при повреждениях спинного мозга [Creasey G., et all 2004; DiMarcoA.F., 2005, 2006, Селиванов Е.В. 2017]  центральной гиповентиляции [Creasey G.,1996], центральном апноэ [BaerG.A., et all 1990], опухолях или травматическихпоражениях ствола мозга [Fritz U., et all 1995].

Чрескожная электростимуляция наружных межреберных мышц с помощью аппарата «Миоритм- 07Б», предназначена для воздействия на органы и ткани человека специальными импульсами тока. Установлено благоприятное воздействие использования чЭСД при различных заболеваниях: пневмонии, в том числе затяжного течения; сухом или экссудативном плеврите в подострой фазе течения; восстановительном периоде после оперативного лечения неспецифических заболеваний легких; очаговом туберкулезе в стадии уплотнения; инфильтративном туберкулезе.

Применяют также модифицированное двухстороннее подковообразное устройство для чЭСДн на шейном уровне, разработанное ВНИИЭМ [Земсков А.П., и др.,1988].

Было изучено влияние чЭСД на эффективность комплексного санаторно - курортного лечения больных с сочетанной кардиореспираторной патологией [Клячкин Л.М., Щегольков А.М.,1989, 1990]. В этих наблюдениях чЭСД осуществляли с помощью электростимулятора дыхания ЭСД-2Н-НЧ. Выявлено улучшение показателей газообмена внешнего дыхания, кислотно-щелочного состояния и газового состава крови, сократительной способности миокарда, центральной и периферической гемодинамики, что повышало толерантность к физической нагрузке и улучшало эффективность лечения этой группы пациентов.

Наиболее доступным в практике и не чрезмерно обременительным для больного [Клячкин Л.М. и др. 1990] считают метод чрескожной стимуляционной электромиографии диафрагмы [А.О. Орлова, А.Н. Инюшкин 2016].

В связи с этим особое значение приобретает тот факт, что электростимуляция мышц много лет успешно применяется в качестве мощного тренирующего и восстановительного средства, способствующего улучшению функционального состояния скелетной мускулатуры.

В клинических наблюдениях [I. Shehu и Е. Peli 2008] отмечают, что электрическое возбуждение диафрагмального нерва оказалось очень эффективным при идентификации причин дисфункции нейромышечной и дыхательной систем.

Электростимуляция улучшает кровообращение путём расширения кровеносных сосудов и ускорения в них кровотока. Активизация крово - и лимфообращения происходит и в более глубоких тканях межэлекгродного пространства, повышается проницаемость сосудистых стенок, раскрываются резервные капилляры. Причем, гиперемия возникает не только в результате рефлекторных влияний электростимуляции, но и за счёт непосредственного воздействия на стенки сосудов биологически активных веществ, образующихся в стимулируемых тканях [А.В. Безденежных, А.Н. Сумин 2016].

Заключение: Учитывая физиологичность данного воздействия, можно констатировать, что электростимуляция дыхания продолжают оставаться одним из перспективнейших методов респираторной терапии.
Практические рекомендации: в практике пульмонолога, при хронических респираторных патологиях дыхательных путей с дыхательной недостаточностью, необходимо уделить особое внимание реабилитационным мероприятиям, направленным на поддержку тонуса дахательных мышц и диафрагмы.

Библиографический список:

1. Капустина Н. А. Коррекция нарушений функционального состояния дыхательных мышц при хронических обструктивных заболеваниях лёгких.//Журнал Бюллетень физиологии и патологии дыхания. Медицина. 2000. Выпуск № 7.
2. Овчаренко С.И. Легочная реабилитация: стратегия при хронической обструктивной болезни легких / С.И. Овчаренко, Я.К. Галецкайте, А.А.Долецкий // Болезни органов дыхания. Приложение к журналу ConsiliumMedicum. – 2013 г. - N1. С. 6-10.
3. Чучалин А.Г., Айсанов З.Р., Авдеев С.Н., Лещенко И.В., Овчаренко С.И., Шмелёв Е.И. – Федеральные клинические рекомендации по диагностике и лечению хронической обструктивной болезни лёгких//Российское респираторное общество. – 2013. – 37 с.
4. Эргашева Л.А. Лёгочная реабилитация больных хронической обструктивной болезнью лёгких. Автореф дисс. к.м.н. Москва 2015. 18 с.
5. Садыкова Г.А., Абдуллаев А.Х., Рахимова Д.А. Современные подходы к реабилитации больных с хроническими воспалительными заболеваниями органов дыхания // Методические рекомендации. Ташкент 2014. 19 с.
6. Садыкова Г. А. Применение физических факторов на этапе реабилитации больных с хроническими заболеваниями органов дыхания //Монография (фрагмент) под редакцией академика Убайдуллаева А.М. Ташкент. 2015. 418-443 с.
7. Аляви А. Л., Рахимова Д. А., Садыкова Г. А., Сабиржанова З. Т., Хамрабаева Ф. И., Кличев Б. Х. Физиотерапевтик омилларни куллаш усуллари ва таъсир механизмлари. //Услубий колланма. Ташкент. 2016. б-74 с.
8. Абдуллаев Ш.А. – Хроническая обструктивная болезнь лёгких: факторы риска и лёгочная реабилитация/ Ш.А. Абдуллаев, С.М. Шукурова, Ш.Ш. / Вестник Авиценны. – 2013 г. - N 2(55). - С.160-166.
9. Козявина Н.В. Комплексная реабилитация больных хронической обструктивной болезнью легких // Научно-методический электронный журнал«Концепт». - 2013 г. - Т.4. - N34. - С. 1-6.
10. Королёва А.А., Журавков Ю.Л., Метельский С.М. – Принципы лечения хронической обструктивной болезни лёгких с позиции GOLD 2014 года. – Обзоры и лекции. - 2014 г. – С.102-106.
11. Мухарлямов Ф.Ю. Современная медицинская реабилитация больных хроническими заболеваниями легких/ Ф.Ю. Мухарлямов, М.Г. Сычева, М.А.Рассулова // Вестник национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. – 2013 г. - Т. 8. - N1. - С. 120-126.
12. Сумин А.Н. Локальные физические тренировки с применением электростимуляции скелетных мышц у больных ХСН // Журнал сердечная недостаточность. Издательство: Общероссийская общественная организация "Общество специалистов по сердечной недостаточности" (Москва) - 2009 - Т.-10.-№ 1.- С.-37-42. ISSN: 1728-4651
13. The Global burden of diseases, injuries, and risk factors study :operations manual/ Harvard initiative for Global Health Metrics and Evaluation at the University of Washington, Johns Hopkins University, University of Queensland, and World Health Organization, 2008.
14. Steiner M.C., Barton R.L., Singh S.J., Morgan M.D. Nutritional enhancement of exercise performance in chronic obstructive pulmonary disease: a randomized controlled trial. Thorax. – 2003. - 58: 745–751




Рецензии:

17.03.2018, 21:09 Умарова Зарифа Фахриевна
Рецензия: В статье отсутстствуют цель задачи исследования, выводы и рекоменлации. после исправления статья должна пройти повторное рецензирование.

27.03.2018 12:12 Ответ на рецензию автора Базарова Сайёра Абдубаситовна:
Уважаемая Зарифа Фахриевна! благодарим Вас за рецензирование нашей статьи. Отмеченные Вами замечания исправлены. Так как статья является обзорной, мы включили цель, заключение и практические рекомендации. Исследования мы только начали, поэтому пока не включили задачи исследования. Они будут отражаться в следующих наших оригинальных статьях.

18.04.2018, 18:07 Шевела Татьяна Леонидовна
Рецензия: Уважаемый автор, для статьи с обзором литературных источников необходимо указывать освещение данной проблемы на современном этапе. В данной статье имеются ссылки [Якунин В.Е., Сергиевский М.В., 1981; Лосев И., Войнов В.А., 1985]. Возможно необходимо осветить данный вопрос включая источники последних лет 2016-2017 г.
19.04.2018 8:08 Ответ на рецензию автора Базарова Сайёра Абдубаситовна:
Уважаемая Т.Л.Шевела,благодарим вас за рецензирование нашей статьи. Отмеченные Вами недостатки мы исправили. Включили современные (за 2016, 2017)исследования. Как исторические данные, для сравнения, старые исследования тоже оставили.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх