Исследования

Опыт применения хронаксиметрической электродиагностики и ее математическое моделирование

В. Ю. Гуляев, В.А. Матвеев, И.Е. Оранский и др.
УрГМА, ООО "Магнон", г. Екатеринбург
Новые технологии восстановительной медицины и курортологии (физиотерапия, реабилитация, спортивная медицина). Материалы VII Международного форума. 1-7 октября 2000 г. Турция, Анталия. Стр. 46-47.

   Как известно [1-4], в случаях воспалительных, травматических, врожденных, дегенеративных и иных поражений нервно-мышечного аппарата (НМА) возможно возникновение той или иной степени выраженности денервации двигательного нерва, ведущей к количественно качественным, частичным реакциям перерождения (РП), полной РП или отсутствию электровозбудимости. Часто для диагностики этих состояний НМА используют метод построения кривой "сила-длительность", как один из этапов так называемой хронаксиметрической электродиагностики (ХЭД) [2,3,6,7]. Однако, построение такой кривой требует большой точности, использования специальной линованной бумаги с полулогарифмической шкалой и больших затрат времени на вычерчивание графиков. Поэтому, проще пользоваться экспресс-методом ХЭД [6,7]. Этот метод проводился нами у 209 пациентов с монополярным или биполярным наложением электродов. Больные находились в удобном положении (лучше лежачем). Перед процедурой мышцы прогревались (ИКЛ: лампы соллюкс, инфраруж, грелки, парафин, озокерит и т.д.), т.е. расслаблялись. В этом случае проще вызывалась ответная реакция пораженной мышцы в виде возможного сокращения. Перед процедурой так же устанавливалось местоположение пораженной мышцы с учетом анамнестических данных.

   Сначала пользовались так называемой монополярной (униполярной, однополюсной) методикой наложения электродов. В этом случае пластинчатый электрод с площадью гидрофильной прокладки 50-200 см2 располагается:

     при поражении мышц ног - на коже пояснично-крестцовой области (Т10-Т3) [4] (72 больных + 18 здоровых);
   при поражении мышц рук - на коже межлопаточной области (Т3-Т6) [4] (47 больных + 16 здоровых);
   при поражении мышц челюстно-лицевой области, языка, мягкого неба, дна полости рта - на коже среднешейного отдела позвоночника (Т2-Т5) [5] (40 больных + 16 здоровых).

   При использовании выпрямленных форм импульсного низкочастотнного тока этот электрод соединялся с положительной клеммой аппарата электронейроимпульсации - анодом (+). Электрод с гидрофильной прокладкой располагался так, чтобы проекция остистых отростков позвонков находилась посередине гидрофильной прокладки, оставляя равные ее площади по каждой стороне от позвоночника. Катод (-) малых размеров (диаметром до 1 см), которым является точечный электрод с ручным кнопочным прерывателем и ватно-марлевой гидрофильной прокладкой, помещался на кожной проекции двигательной точки нерва или мышцы, подлежащей электродиагностическому исследованию, а в случае поражения НМА небной занавески - на небе.

   Последовательно меняя частоту, длительность импульса, его форму (треугольная, экспоненциальная, полу- или синусоидальная, прямоугольная, смешанная) и увеличивая амплитуду импульсного тока, добивались минимальных, а затем отчетливых сокращений мышцы в зависимости от степени ее РП. Так, при простых количественно-качественных изменениях электровозбудимости, сокращения пораженной мышцы были живые, напоминающие иногда молниеносные, характерные для неповрежденного (интактного) НМА. Полезным также являлось определение полярной формулы (соответствие закону полярности раздражения Пфлюгера): в норме катодзамыкательное сокращение должно быть и было больше анодзамыкательного сокращения у всех 50 человек. Другими словами, в ответ на включение (подачу, замыкание) тока на НМА формула выглядит следующим образом: КЗС > АЗС.

   При различных степенях РП эта формула изменялась от КЗС = АЗС до КЗС < АЗС. Данные приведены в таблице 1. При РП типа "А", когда развивается частичная денервация двигательного нерва, сокращения пораженной мышцы при этом были вяловатыми или даже вялыми (таблица 1). При РП типа "Б" или полной РП наблюдались сокращения мышц в виде очень вялых или даже червеобразных. При этом униполярная методика наложения электродов оказалась недейственной. В этом случае пользовались биполярной (двухполюсной) методикой наложения электродов, когда анод, в виде пластинчатого электрода с гидрофильной прокладкой, располагали либо на проекцию сухожилия пораженной мышцы, либо поперечно катоду, помещаемому на коже проекции двигательной точки пораженной мышцы. Катод и в этом случае является "точечным", имеющим кнопочный ручной прерыватель. Здесь также возможно определение полярной формулы. Сначала, на большой длительности импульса (50-100 мс), фиксировалась та минимальная амплитуда тока (реобаза), на которую мышца отвечает минимальным сокращением. Затем реобазу удваивали и устанавливали самую минимальную длительность импульса (0,05 - 0,02-0,01 мс). В случае непораженного НМА мышца отвечала молниеносным сокращением. При различных поражениях НМА, от количественных до полной РП, сокращение мышцы наступало при меньшей частоте, большей длительности импульса и при более грубом токе на амплитуде установленной удвоенной реобазы. Та длительность импульса, при которой на удвоенной реобазе появлялось первое пороговое сокращение, означало хронаксию. Далее уточнялась полярная формула и фиксировались результаты ХЭД (таблица 1). При этом, до сих пор считается, что треугольная форма импульса тока (тетанизирующий ток) является наиболее физиологичной.

Таблица 1.

Состояние электровозбудимости НМА в зависимости от характера поражения.

     Во всех случаях, кроме утраты возбудимости, после проведения ХЭД, мы добивались амплитуды, необходимой для выраженных сокращений мышц, что использовалось в дальнейшем при проведении электростимуляции.

   Однако, как показали наши клинические испытания, подобные закономерности зависимости ответной реакции НМА от состояния его электровозбудимости наблюдались в 55-60% случаев. У остальных пациентов чрезвычайно трудно было выделить реобазу, установить (визуально) вид ответной реакции. Так, в ряде случаев, сложно (или невозможно) было отдифференцировать молниеносное сокращение НМА от живого, а вяловатое от вялого. В 40-45% случаев ощущение тока сопровождалось болью, либо те же явления комбинировались с сокращением мышц. У 15% пациентов наблюдались содружественные реакции сокращения. Поэтому, целью дальнейших наших исследований было определение области функционирования импульсных низкочастотных токов и реобазы конкретно при использовании импульсов треугольной, экспоненциальной, синусоидальной и полусинусоидальной форм, полученных на электронейромиостимуляторе.

   Реакцию организма на воздействие импульсного электрического тока в зависимости от возрастания его амплитуды можно условно разделить на три стадии. Первая - ощущение возникновения электрического тока ( Jк ), который регистрируется, в основном, системой кожных рецепторов. Вторая - функциональная реакция организма, в частности, сокращение мышц при достижении порогового тока возбуждения Jф.

   Третья - возникновение боли (Jн ), связанная с ноцицептивной системой. Величины токов возбуждения Jк , Jн. , Jф зависят как от характеристик импульсов тока (длительности, частоты, формы импульсов), так и от характера реакции организма на это возбуждение, тем самым отражая его функциональное состояние. При этом токи первой и третьей стадии определяют границу и область dJ = Jн - Jк функционирования (ОФ), а Jф характеризует сам процесс функционирования. В настоящем сообщении приводятся некоторые результаты определения ОФ и порогового тока сокращения мышц для электрических импульсов треугольно-, синусоидально- и экспоненциально подобных форм, полученных на электронейромиостимуляторе. На рисунке приведены типичные для всех форм импульсов зависимости Jк , Jн от длительности подаваемого импульса t. Из эксперимента следует:

   Границы области и ее величина существенно зависят от формы подаваемого импульса. Минимальную нижнюю границу определяет импульс треугольно подобной формы, максимальную - экспоненциальный ток. ОФ также наибольшая для импульсов экспоненциальной формы.
   Скорость изменения верхней границы от длительности импульса dJн/dt превышает скорость изменения нижней границы dJк/dt в 3-5 раз, будучи меньше скорости изменения порогового тока сокращения в 2-3 раза.
   При увеличении длительности импульса ОФ уменьшается, а значение тока сокращения мышц приближается к верхней границе, т.е. к болевому порогу, обусловливая появления психомоторной компоненты, связанной с ноцицептивной системой. Данный результат, на наш взгляд, общий не только для рассматриваемых нами форм импульсов, но и для других типов раздражителей, вызывающих возбуждение, и отражает переход от функционирования к границе его прекращения (разрушения), что и проявляется в возникновении боли и связанных с ней реакций.
   Анализ зависимостей порогового тока сокращений Jф и скорости его изменения dJф/dt (не только от длительности импульса, но и частоты следования импульсов) от формы воздействующего импульса показывает, что наиболее оптимальным для процессов мышечного сокращения являются импульсы экспоненциально подобной формы (они более физиологичны), а сопоставления с тем, что ОФ максимальна также для импульсов этой же формы позволяют считать, что экспоненциальный ток наиболее близок живым возбудимым системам организма, поскольку в реакции организма на воздействие такого электрического тока задействованы несколько систем с общим механизмом реакции на возбуждение. Поэтому, всякое рассогласование ОФ и Jф может служить проявлением патологических процессов, а механизм рассогласования - диагностическим признаком.

   Таким образом, построенная нами математическая модель электродиагностических исследований НМА человека (в норме и патологии) может служить более точной и упрощенной интерпретацией хронаксиметрических электродиагностических исследований с прогнозированием оценки результатов электростимуляционных лечебных воздействий.

[Главная] [Продукция] [Заказ] [Обучение] [Исследования] [Новости] [О компании]

Copyright © 2013-2022  ООО "Магнон"