Способ лечения сколиотической болезни у детей

 

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии. Определяют силу, координацию и нейромиодистрофические изменения в мышцах спины, функцию двигательных клеток спинного мозга по данным электромиограммы (ЭМГ). Затем осуществляют последовательное воздействие на область позвоночника с использованием биологической обратной связи (БОС), инфракрасного лазерного излучения и вибрационного раздражителя. При этом сначала проводят электромиографический тренинг пациентов по исходным электромиографическим (ЭМГ) сигналам биологической обратной связи (БОС), вызывая попеременное сокращение и расслабление мышц спины пациента слева и справа от позвоночника, по 15 секунд каждый процесс в течение 30 минут. После чего воздействуют модулированным инфранизкой частотой не более 3,0 Гц инфракрасным лазерным импульсным излучением энергией не более 50 Дж, длиной волны 960 нм паравертебрально справа и слева по всей длине позвоночника. Затем вибрационным раздражителем с частотой 10 Гц проводят массаж вдоль спинно-мозговых корешков по всей длине позвоночника продолжительностью по 3 минуты на каждый сегмент позвоночника. Процедуры проводят ежедневно в течение 1,5 часов, курс лечения 15 дней. Изобретение позволяет повысить эффективность лечения за счет восстановления координации движений, функции нервных клеток спинного мозга, укрепления связочного аппарата позвоночника и "мышечного корсета", а также снизить болевой синдром.

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, в частности к ортопедии, и может быть использовано при травмах и заболеваниях позвоночника.

Известны способы электростимуляции мышц, такие как способ воздействия на позвоночник, где особое значение придаются показаниям к применению стимуляции, характеристикам электростимуляции, программам тренировки, характеристикам электродов и их расположению, критериям оценок и результатам лечения [1, 2].

Наиболее близким является способ лечения диспластического сколиоза у детей путем воздействия постоянным импульсным током. Воздействие осуществляют импульсным током частотой 60-100 Гц при силе тока 5-15 мА двумя или четырьмя в зависимости от количества зон нарушений иннервации электродами паравертебрально в течение 6-8 часов во время ночного сна, ежедневно, до наступления созревания костной ткани позвоночника на фоне традиционного комплекса консервативного лечения [3].

Однако известный способ лечения недостаточно эффективен из-за отсутствия воздействия на патогенетические звенья данного заболевания, включающие следующие нарушения: в работе двигательного анализатора, нервно-мышечного равновесия, в координации работы мышц, в функции нервных клеток спинного мозга, в обмене веществ в позвоночнике и окружающих тканях, в функции межпозвоночных дисков и суставов позвоночника.

Исходя из существующего уровня технологий лечения сколиотической болезни у детей была поставлена задача: повысить эффективность лечения за счет восстановления координации движений, функции нервных клеток спинного мозга, обмена веществ тканей, укрепления связочного аппарата позвоночника и “мышечного корсета”, а также снизить болевой синдром.

Поставленную задачу решают следующим образом.

Способ лечения сколиотической болезни у детей осуществляют путем воздействия импульсным током на позвоночник. Новым в решении поставленной задачи является то, что определяют силу, координацию и нейромиодистрофические изменения в мышцах спины, функцию двигательных клеток спинного мозга по данным электромиограммы (ЭМГ). Затем осуществляют последовательное воздействие на область позвоночника с использованием биологической обратной связи (БОС), инфракрасного лазерного излучения и вибрационного раздражителя. При этом сначала проводят электромиографический тренинг пациентов по исходным электромиографическим (ЭМГ) сигналам биологической обратной связи (БОС), вызывая попеременное сокращение и расслабление мышц спины пациента слева и справа от позвоночника, по 15 секунд каждый процесс в течение 30 минут. После чего воздействуют модулированным инфранизкой частотой не более 3,0 Гц инфракрасным лазерным импульсным излучением энергией не более 50 Дж, длиной волны 960 нм паравертебрально справа и слева по всей длине позвоночника. Затем вибрационным раздражителем с частотой 10 Гц проводят массаж вдоль спинно-мозговых корешков по всей длине позвоночника продолжительностью по 3 минуты на каждый сегмент позвоночника. Процедуры проводят ежедневно в течение 1,5 часов, курс лечения 15 дней.

Поясняем существенные отличительные признаки предлагаемого способа.

Определение функции двигательных нервных клеток спинного мозга, силы, координации и нейромиодистрофических изменений в мышцах спины по данным электромиограммы (ЭМГ) позволяет установить глубину патологических изменений в опорно-двигательном аппарате при сколиотической болезни.

Осуществление последовательного воздействия с использованием сначала биологической обратной связи, затем инфракрасного лазерного излучения и вибрационного раздражителя позволяет восстановить координацию и силу мышц спины, функцию двигательных нервных клеток спинного мозга, улучшить микроциркуляцию и обменные процессы в тканях, укрепить “мышечный корсет” и связочный аппарат позвоночника.

Проведение электромиографического тренинга пациентов по исходным электромиографическим сигналам биологической обратной связи (БОС), вызывая попеременное сокращение и расслабление мышц спины пациента слева и справа от позвоночника по 15 секунд, необходимо для получения информации о функциональном состоянии управляющих звеньев нервной системы и мышц спины, а также обучения больного самоконтролю и направленному изменению их деятельности в нужном направлении [4]. Одним из важных условий успешного применения данной методики, является “альтернативное биоуправление”, при котором в несколько секунд чередуют гипер- и гипоактивность тренируемой функции [5, 6]. Гиперактивность мышц спины должна быть направлена на равновесие и на координацию, гипоактивность мышц - на полную их релаксацию, снятие спастических проявлений и миофасциальных болей.

Воздействие модулированным инфранизкой частотой до 3,0 Гц низкоинтенсивным инфракрасным лазерным импульсным излучением энергией до 50 Дж, длиной волны 960 нм паравертебрально слева и справа по всей длине позвоночника позволяет воздействовать на ряд систем организма.

Когерентное лазерное излучение обусловливает сильный отклик со стороны иммунной и нервной систем организма, их мобилизацию и значительно усиливает адаптационно корригирующие процессы, нормализующие общее состояние организма [7, 8]. Решающее значение в достижении лечебного результата имеют параметры лазерного излучения, и сейчас уже твердо установлено, что лазерное излучение в диапазоне длин волн 0,4-1 мкм с плотностью мощности от 10 до 1 мВт/см оказывает стимулирующее воздействие на различные процессы в биологических тканях, органах и организме в целом [9].

Биологический эффект вызванный низкой энергий инфракрасного (ИК) излучения, носит “мягкий” характер, и его влияние не энергетическое, а скорее информационно-управляющее. Немаловажно также и то, что низкоинтенсивное лазерное излучение не оказывает генетического воздействия и по наследству не передается [10].

Излучение инфракрасного диапазона, имеющего длину волны 960 нм и энергией до 50 Дж, обладает значительной глубиной проникновения (до 80 мм) в организм человека, так как биоткани имеют к такому излучению “окна прозрачности” [11, 12].

Опытные данные по лазерной терапии [7, 9] показали, что при проведении процедур с учетом параметров биоритма организма позволяет достичь большего терапевтического эффекта [13], По данным ряда исследователей [14] одним из важных биоритмов органов и тканей является биоритм с частотой 0,2-3 Гц. Этот ритм обеспечивает ускоренное прохождение крови через орган, ускоренный обмен веществ и газов между кровью и тканью и отток жидкости из межклеточных пространств в лимфатические сосуды.

При интенсивности проходящего через ткань инфракрасного лазерного излучения с длиной волны 960 нм и при плотном контакте с кожей глубина проникновения повышается до 30 раз. Тем самым излучение достигает всех дермальных и субдермальных, нервных и сосудистых сплетений и структур, а также мышечных слоев.

Проведение сегментарного вибрационного массажа с частотой вибрации 10 Гц обеспечивает следующее. Учитывая сегментарное строение спинного мозга, массаж должен проводиться сегментарно и вдоль спинно-мозговых корешков. Вибрационный раздражитель в первую очередь действует на более плотные ткани, т.е. на позвоночник. Наибольшее поглощение вибрационной энергии наблюдается в межпозвоночных дисках, суставах и в связочном аппарате. Тем самым оптимально возбуждаются проприорецепторы, улучшается кровообращение и обмен веществ, происходит механическое укрепление межпозвоночных дисков, связок и суставных капсул. Использование частоты вибрации 10 Гц, которая соответствует физиологическому тремору, делает массаж более физиологичным и соответствующим определенному биоритму.

Проведенные патентные исследования по подклассам А 61 В 5/04, A 61 F 5/00, А 61 Н 23/00, A 61 N 1/00, 5/00 и анализ научно-медицинской информации, отражающий существующий уровень лечения сколиотической болезни у детей, не выявили технологий, идентичных предложенной. Таким образом, предлагаемый способ лечения сколиоза является новым.

Взаимосвязь и взаимодействие существенных приемов предлагаемого способа обеспечивают достижение нового технологического и медицинского результата в решении поставленной задачи, а именно: повысить эффективность лечения за счет восстановления координации сокращений мышц спины, функции нервных клеток спинного мозга, обмена веществ тканей, укрепление связочного аппарата позвоночника и “мышечного корсета”, снизить болевой синдром.

Таким образом, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень.

Предлагаемый способ лечения сколиотической болезни у детей является промышленно применимым в области практического здравоохранения, так как может быть воспроизведен неоднократно, не требует исключительных средств для осуществления.

Сущность предлагаемого способа лечения сколиотической болезни у детей заключается в следующем.

Вначале по данным электромиограммы мышц спины определяют функцию двигательных нервных клеток спинного мозга, максимальную биоэлектрическую активность мышц (сила), утомляемость, нейромиодистрофические изменения в мышцах, координацию мышц спины. Учитывают жалобы больного на боли в спине, их локализацию, общую утомляемость.

Пациенту накладывают электроды для снятия биопотенциалов с мышц спины справа и слева в области вершины искривления позвоночника с межэлектродным расстоянием 3-5 см, и данные подаются на устройство для одновременного снятия биопотенциалов мышц спины справа и слева и двух стрелочных индикаторов для зрительного контроля за уровнем активности этих мышц. Устройство обеспечивает биологическую обратную связь (БОС) по ЭМГ сигналам. Включают устройство и предлагают больному, произвольно сокращая мышцы спины, вывести стрелки индикаторов на один уровень и удержать их в таком положении 15 секунд, затем максимально расслабиться. Попеременное сокращение мышц и их расслабление проводят в течение 15 минут. Затем больному предлагают максимально сократить мышцы спины слева от позвоночника и добиться максимального отклонения стрелки левого индикатора, и удержать в таком положении 10 секунд. После этого, без паузы, сделать аналогичные действия справа от позвоночника. Затем предлагают пациенту максимально расслабиться и оставаться в таком положении 15 секунд. Попеременное сокращение мышц слева и справа от позвоночника с последующим общим расслаблением проводят в течение 15 минут.

Далее больного располагают в положении “лежа на животе”. Слева от остистых отростков 1-4 шейных позвонков располагают плотно к коже прямоугольный лазерный излучатель размером 2×4 см. Воздействуют модулированным инфранизкой частотой до 3 Гц низкоинтенсивным инфракрасным лазерным излучением энергией не более 50 Дж, длиной волны 960 нм в течение 1 минуты. Затем аналогичное воздействие проводят справа от позвоночника. В дальнейшем, меняя позицию на длину лазерного излучателя, воздействуют на позвоночник до крестца. Общее время воздействия определяют длиной позвоночника.

Не изменяя положения больного, проводят посегментно (согласно зонам Захарьина-Геда) вибрационный массаж позвоночника с частотой 10 Гц. Продолжительность воздействия по 3 минуты на каждый сегмент позвоночника.

После окончания вышеперечисленных процедур больному в положении “лежа на спине” накладывают электроды размером 3×4 см и марлевые прокладки, смоченные физраствором, паравертебрально в грудном или поясничном отделе позвоночника в зависимости от локализации искривления. Электроды фиксируют мешочками с песком. Воздействие проводят прямоугольными импульсами длительностью 0,3 мс, интенсивностью до 100 мА. Силу тока подбирают индивидуально по достижении отчетливого сокращения мышц. Длительность воздействия электрическим током на каждую сторону позвоночника по 15-20 минут. Комплекс процедур проводят ежедневно в течение 1,5 часов, курс лечения 15 дней.

В результате лечения достигнут положительный эффект: 1) прекращается прогрессирование заболевания (по данным длительного наблюдения - до 6-8 лет); 2) восстанавливается координация работы мышц спины; 3) увеличивается сила мышц; 4) уменьшается их утомляемость; 5) устраняется асимметрия силы мышц; 6) устраняются нейромиодистрофические изменения в мышцах; 7) улучшается функция нервных клеток спинного мозга; 8) укрепляется связочный аппарат и “мышечный корсет”; исчезают субъективные болевые ощущения. Вышеперечисленные положительные изменения, как правило, наблюдаются через 15-20 сеансов. Для закрепления полученного эффекта проводят через 6 месяцев повторный курс лечения.

Предлагаемый способ лечения сколиотической болезни у детей опробован на 135 больных сколиозом 1-2 степени: 74 мальчика и 61 девочка в возрасте от 8 до 16 лет. Время наблюдения до 6 лет. В результате проведенного лечения остановлено прогрессирование заболевания у 100% больных, клиническое улучшение, в том числе восстановление координации - у 92%, устранение асимметрии у 96%, уменьшение утомления у 86%, уменьшение нейромиодистрофических изменений в мышцах у 78%, улучшение функции нервных клеток у 66%, улучшении трофики тканей у 100%, укрепление связочного аппарата и “мышечного корсета” у 98%. Субъективно наблюдается уменьшение болевых симптомов, снижение общей утомляемости, более легкая переносимость школьных нагрузок.

Сущность предлагаемого способа поясняется клиническим примером.

Больная А-ч Ф., 11 лет. Диагноз: диспластический левосторонний поясничный сколиоз 2 степени. До лечения проведено электромиографическое исследование.

По данным ЭМГ величина ошибки слежения за определенным уровнем биоэлектрической активности мышц спины составила 0,6 (1,0 соответствует 100% ошибок), полное нарушение координации работы мышц спины (пациентка не могла произвольно попеременно сокращать мышцы спины справа и слева), величина биоэлектрической активности при максимальном произвольном сокращении мышц спины (сила мышц) составила в мкВ: слева 389, справа 388 (норма 680-725); средняя величина биоэлектрической активности при 50% сокращении от максимального (утомляемость мышц) за 30 с составила в мкВ: слева 692, справа 887 (норма 1370-1450); отношение высоких частот к медленным ЭМГ(миодистрофические изменения в мышцах) составила: слева 0,92, справа 0,86 (норма 2,10-2,40); отношение средней амплитуды к средней частоте ЭМГ (функция двигательных нервных клеток спинного мозга) составила: слева 36, справа 53 (норма 28-32). Отмечаются жалобы на боли в спине.

По предлагаемой технологии пациентке накладывают электроды для снятия биопотенциалов с мышц спины справа и слева в области 3-5 грудных позвонков с межэлектродным расстоянием 4 см на расстоянии 2 см от остистых отростков и подают на устройство для одновременного снятия биопотенциалов мышц справа и слева от позвоночника и зрительного контроля по стрелочным индикаторам за их уровнем биоэлектрической активности. Включают устройство, обеспечивающее ЭМГ обратную связь, и предлагают больной, произвольно сокращая мышцы спины, вывести стрелки индикаторов на одинаковый определенный уровень и удержать их в таком положении 15 секунд, затем максимально расслабиться. Попеременное сокращение мышц и их расслабление проводили в течение 15 минут. Затем пациентке предлагают максимально сократить мышцы спины слева от позвоночника и добиться максимального отклонения стрелки левого индикатора, и удержать в таком положении 10 секунд. После этого, без паузы, сделать аналогичные действия справа. Затем максимально расслабиться и оставаться в таком положении 15 секунд. Попеременное сокращение мышц слева и справа с последующим общим расслаблением проводилось в течение 15 минут.

Далее пациентку укладывают в положение “лежа на животе” и плотно к коже слева от остистого отростка 1-го шейного позвонка располагают прямоугольный лазерный излучатель размером 2×4 см. Воздействие модулированным инфранизкой частотой до 3 Гц низкоинтенсивным инфракрасным лазерным излучением энергией не более 50 Дж длиной волны 960 нм проводили в течение 1 минуты. Затем аналогичное воздействие проводили справа от остистых отростков позвоночника. В дальнейшем, меняя позицию на длину излучателя, воздействовали на всю длину позвоночника вплоть до крестца. Общее время воздействия составило 15 минут.

Далее, не изменяя положения пациента, проводили посегментно, согласно зонам Захарьина-Геда, вибрационный массаж позвоночника с частотой 10 Гц. Продолжительность воздействия на каждый сегмент позвоночника составляла 2 минуты. Общее время воздействия составило 12 минут.

После окончания вышеперечисленных процедур пациентке в положение “лежа на спине” накладывали электроды (размером 3х4 см) и марлевые прокладки, смоченные физраствором, паравертебрально в грудном отделе позвоночника на уровне максимального искривления. Электроды фиксировали мешочками с песком. Воздействие проводили прямоугольным импульсным током длительностью 0,3 мс, интенсивностью 5,0 мА. Длительность воздействия током на каждую сторону позвоночника составила по 15 минут. Комплекс процедур проводили ежедневно в течение 1,5 часов, курс лечения 15 дней.

Достигнутый лечебный эффект. По данным ЭМГ: величина ошибки слежения за определенным уровнем биоэлектрической активности мышц спины составила 0,2, пациентка полностью контролирует произвольное попеременное сокращение мышцы спины справа и слева, величина биоэлектрической активности при максимальном произвольном сокращении мышц спины составила в мкВ: слева 689, справа 621; средняя величина биоэлектрической активности при 50% сокращении от максимального за 30 с составила в мкВ: слева 1248, справа 1387; отношение высоких частот к медленным составила: слева 1,93, справа 1,62; отношение средней амплитуды к средней частоте составила: слева 28, справа 37.

Таким образом, в результате проведенного лечения количество ошибок при слежении за определенным уровнем биоэлектрической активности уменьшилось на 67%, полностью восстановилась координация работы мышц спины, сила мышц спины увеличилась слева в 1,8 раза, справа в 1,6 раза, уменьшилась утомляемость мышц спины слева в 1,8 раза, справа в 1,5 раза, миодистрофические изменения в мышцах спины уменьшились слева в 2,1 раза, справа в 1,9 раза, функция двигательных нервных клеток спинного мозга улучшилась слева на 13%, справа на 30%, уменьшился болевой синдром и общая утомляемость. Для закрепления полученного эффекта пациентке рекомендован повторный курс лечения через 6 месяцев.

Таким образом, предлагаемый “Способ лечения сколиотической болезни у детей” по сравнению с другими известными технологиями обеспечивает качественно новый лечебный эффект, приводящий к остановке прогрессирования заболевания и значительному улучшению функции опорно-двигательного аппарата, а также уменьшение болевого синдрома.

Источники информации

1. Цивьян Я.Л., Аксенович И.В. Электростимуляция мускулатуры как метод воздействия на позвоночник. // Сб. науч. тр. Ленинград. НИИ травмат. и ортопедии. - 1980. - №12. - С.34-37.

2. Edel H. Stand und Bedeutung neuromuskularer Elektrostimulationsverfahren (NMES) fur die Orthopadie / Traumatologie.// Z.Physiother. - 1989. - B. 41.- №4. - P.203-210.

3. Ненашева Т.В., Комарова Т.А., Григорьева В.Д., Садофьева В.И., Филлипов И.К., Суворова В.А. Способ лечения диспластического сколиоза// Пат. 2141851. - БИ. №33, 1999. С.148.

4. Василевский Н.Н. Адаптивная саморегуляция функций и ее связь с динамическим управлением эндогенными биоритмами. // Ж. эвол. биохим. и физиол. - 1973. - Т.3. - №4. - С.374-382.

5. Бутуханов В.В. Системный анализ и пути оптимизации восстановительных процессов у больных с повреждением спинного мозга.// Автореферат докт. дисс. - 1988. - С.38.

6. Borkovec T.D., Sides KJ. Critical proceduvariables related to the physiological effects progressive relaxation. //Behav. Res. And Ther. - 1979. - V.17. - №2. - Р.119-125.

7. Применение лазеров в науке и технике. // Иркутск: ИФ ИЛФ СО РАН - 1996. - вып. 8-210 с.

8. Корепанов В.М. Теория и практика лазерной терапии// М.: ЛазерМед. - 1992. - 195 с.

9. Выговский Ю.Н., Люшаков И.В., Малов А.Н., Малов С.Н., Фещенко B.C. Концептуальные вопросы биоптики и лазеротерапии. //Иркутск: ИЛФ. - 1997. - 74 с.

10. Чернова Г.В., Эндебера О.П., Даплан М.А., Влияние низкоинтенсивного импульсного лазерного излучения ИК-спектра на некоторые признаки дрозофилы. //Физическая медицина. - 1992. - т. 2. - №1-2. С.35-39.

11. Применение лазерного терапевтического аппарата на арсениде галлия (длина волны 0,9 мкм) АЛТ “УЗОР_ЭЛЕКТРОНИКА” в медицине. //М.: НИИЛХ МЗ СССР. - 1990. - 70 с.

12. Магнито-инфракрасно-лазерный терапевтический аппарат МИЛТА. //Методическое пособие для врачей. - БПГИ 2.087.001. ИЗ/М.: ПКП ГИТ. - 1996. - 120 с.

13. Прикладные проблемы лазерной медицины. //М.: МАКДЭЛ. - 1993. - 188 с.

14. Бутуханов В.В. Немышечные движения как основа жизнедеятельности органов и тканей //Бюлл. ВСНЦ СО РАМН. - 2001. №5 (19). - С.189-185.

Формула изобретения

Способ лечения сколиотической болезни у детей путем воздействия импульсным током на позвоночник, отличающийся тем, что определяют функцию двигательных нервных клеток спинного мозга, силу, координацию и нейромиодистрофические изменения в мышцах спины по данным электромиограммы (ЭМГ) и осуществляют последовательное воздействие на область позвоночника с использованием биологической обратной связи (БОС), инфракрасного лазерного излучения, вибрационного раздражителя, при этом сначала проводят электромиографический тренинг пациентов по исходным электромиографическим (ЭМГ) сигналам биологической обратной связи, вызывая попеременное сокращение и расслабление мышц спины пациента слева и справа от позвоночника по 15 с каждый процесс в течение 30 мин, после чего воздействуют модулированным инфранизкой частотой не более 3,0 Гц инфракрасным лазерным импульсным излучением с энергией не более 50 Дж, длиной волны 960 нм паравертебрально справа и слева по всей длине позвоночника, затем вибрационным раздражителем с частотой 10 Гц проводят массаж вдоль спинномозговых корешков по всей длине позвоночника продолжительностью 3 мин на каждый сегмент позвоночника, процедуры проводят ежедневно в течение 1,5 ч, курс лечения 15 дней.