Способ лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей

Изобретение относится к медицине, а именно к фототерапии, и предназначено для лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей. Осуществляют облучение нижних конечностей в водной среде монохроматическим синим светом λ - 450±5 нм. Температура воды 37-39°С. Плотность мощности излучения составляет 3×10^-3 Вт/см², разовая доза 4-5 Дж/см². Курс лечения 6-8 процедур через день. Способ позволяет повысить эффективность лечения больных с хронической артериальной недостаточностью нижних конечностей, избежать осложнений за счет сочетания воздействия оптического излучения и воды, поскольку возрастает степень поглощения синего света кожными покровами и кровью, протекающей в поверхностно расположенных сосудах. 3 ил.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к фототерапии заболеваний сосудов.

В экономически развитых странах более половины пожилых людей страдают ишемической болезнью нижних конечностей.

Для лечения применяется большой арсенал современных медицинских препаратов: сосудорасширяющие средства, ганглиоблокаторы, антикоагулянты, антиагреганты, статины для снижения уровня холестерина и др. Проводится квалифицированное лечение диабета.

Однако, несмотря на полноценную медикаментозную терапию, заболевание, как правило, прогрессирует.

По статистике Европейских совместных документов критическая ишемия встречается у 500-1000 пациентов на 1 млн населения в год.

"В Скандинавских странах хронической критической ишемией нижних конечностей страдают до 800 человек на 1 млн жителей. Из них около 200 больных подвергаются высоким ампутациям. В Британии и Ирландии частота хронической критической ишемии в популяции составляет 400 человек на 1 млн населения с частотой смертности и ампутаций 13,5 и 21,5% соответственно. В течение одного года с момента установления диагноза 25% больных подвергаются высокой ампутации конечностей. Летальный исход после ампутаций наблюдают в 40-45% случаев, через 5 лет погибают уже 70% больных, а через 10 лет - практически все". (Цит. B.C.Савельев, В.М.Кошкин. Критическая ишемия нижних конечностей. - М.: Медицина, 1997).

В США ежегодно госпитализируют более 400 тыс.больных при заболеваниях периферических артерий. Лечение включает 50 тыс. ангиопластик, 110 тыс.шунтирующих операций и около 70 тыс. ампутаций конечностей. И это при культе здоровья, борьбе с курением и холестерином и лечении самыми современными медицинскими препаратами.

В развивающихся странах, к которым, к сожалению, относится и Россия, дорогостоящая медикаментозная терапия большинству пациентов недоступна, в связи с чем количество проводимых ампутаций и летальность значительно выше.

Альтернативой медикаментозной терапии хронической артериальной недостаточности нижних конечностей (ХАНК) являются методы фотогемотерапии: экстракорпоральное облучение крови УФ-лучами, синим и красным светом (В.И.Карандашов с соавт. Фототерапия. М.: Медицина, 2001.) и внутрисосудистое облучение крови красным светом (С.В.Москвин, В.А.Буйлин. Способы воздействия оптическим излучением при лазерной терапии. В книге: Низкоинтенсивная лазерная терапия. Сборник трудов. М.: Техника, 2000. - С.163-167.)

Эти методы являются более дешевыми (что крайне важно для России, так как большинство пациентов не способны оплатить дорогостоящие курсы медикаментозной терапии), более эффективными и не вызывающими осложнений.

Однако все известные способы воздействия оптическим излучением на кровь имеют значительные недостатки.

Так экстракорпоральный способ достаточно травматичен (забор крови толстой иглой), требует использования консервантов для стабилизации свертывания крови (цитрат натрия, гепарин), специальных кювет для облучения крови, и просто технически невозможен у пациентов с "плохими венами" и после большой кровопотери.

Внутрисосудистый способ также имеет ряд существенных недостатков: требует достаточно "хороших" сосудов для введения иглы и световода, может вызвать осложнения, такие как:

1) возможность образования тромба вокруг световода;

2) поломка (отлом кончика) световода внутри сосуда;

3) повреждение эндотелия стенки сосуда оптическим излучением.

Фотомодификация циркулирующей крови в системе вено-венозный или вено-артериальный контур требует предварительной гепаринизации пациента, что может вызвать нарушения в свертывающей системе крови, а также имеет прямые противопоказания при ряде заболеваний.

Кроме того, все инвазивные методы противопоказаны пациентам с заболеваниями, связанными с нарушениями в системе гемокоагуляции (гемофилия, тромбоцитопения)

Существуют также методы наружного облучения кожных поверхностей конечностей при заболеваниях сосудов нижних конечностей:

1) с помощью матричной системы, излучающей красный свет или ИК-излучение;

2) с помощью матриц суперяркого света λ - 440 нм, методом сканирования.

Эти методы достаточно просты, но их эффективность не высока. Это связано с тем, что в видимой области спектра глубина проникновения света для типичной биоткани составляет 0,5-2,5 мм (van Gemert M.S.С.etall. Skin optics || IEEE Trans Biomed. Eng. 1989 - vol.36, №2 - Р.1146-1154), при этом отражается до 50% падающего луча (С.Р.Утц. Оптика кожи: В книге "Низкоинтенсивная лазерная терапия // Москва. Техника. 2000. - С.58-70).

Тем не менее, любой неинвазивный метод предпочтительнее инвазивного, если он по эффективности равен или близок инвазивному.

Задачей изобретения является разработка неинвазивного метода лечения заболеваний сосудов конечностей значительно превышающего по эффективности приведенные выше методы наружного облучения.

В качестве аналога взят способ лечения с помощью матричного излучения синего света.

Синий свет является наиболее биологически активным агентом оптического излучения. Он поглощается многочисленными эндогенными хромофорами, вызывая при этом регулирующие механизмы жизнедеятельности биологического объекта, в том числе положительно влияет на вязкостные характеристики крови, скорость кровотока и систему гемокаагуляции.

Аналог - облучение поверхности конечностей синим светом при лечении атеросклероза сосудов нижних конечностей, диабетической ангиопатии, болезни Рейно - приведен в книге "Светолазерная терапия" (В.А.Буйлин с соавт. М., 2004.)

Способ осуществляется следующим образом: проводится сканирование излучением матрицы светодиодов синего света по поверхности кожи в течение 15-25 минут. Курс лечения 8-12 сеансов.

Эффективность метода низка, в ряде случаев эффект отсутствует или очень незначительный. Это связано с низкой проникающей способностью синего света и значительным отражением излучения от поверхности кожи.

Предложенный нами способ позволяет реализовать эффект синего света практически в полном объеме.

Способ осуществляется следующим образом:

Пациент опускает конечности в специальные ванны, в стенки которых вмонтированы светодиодные матричные системы, излучающие монохроматический синий свет λ - 450±5 нм. Ванна заполняется водой при температуре 36-37°С, затем температура воды доводится до 39°С и поддерживается на этом уровне; через 5-6 минут включается автономное питание матричных систем. При этом происходит равномерное освещение кожных покровов конечностей синим светом. Процедура длится 30-40 минут, при этом плотность мощности излучения составляет 3×10^-3 Вт/см², разовая доза 4-5 Дж/см², а курс лечения 6-8 процедур через день.

При сочетании воздействия оптического излучения и воды возрастает степень поглощения синего света кожными покровами и кровью, протекающей в поверхностно расположенных сосудах.

Это достигается за счет следующих факторов:

1. Отражение света кожей, находящейся в воде в 2 раза ниже, чем если бы облучение проходило в воздушной среде (Прикладная лазерная медицина: Учебное и справочное пособие / Под редакцией Х.П.Берлиена, Г.Й.Мюллера. - М: Интерэкспорт, 1977). При этом коэффициент поглощения водой при прохождении света λ - 450 нм очень низкий (0,0001), а у остальных спектров видимого света на порядки выше (у красного - до 0,01).

2. Расширение поверхностно расположенных сосудов конечностей под действием теплой воды увеличивает поглощение синего света кровью, непосредственно гемоглобином и оксигемоглобином. Температурные границы воды играют очень важную роль. Оптимальным температурным режимом является предел 39-40°С, так как в пределах 37-39°С происходит максимальная модуляция работы рецепторного аппарата кровеносных сосудов, ответственного за их тонус.

Нами экспериментально было доказано, что при нагревании воды до 40-41°С в сочетании с синим светом, резко ускоряющим кровоток, могут возникнуть патологические изменения в системе микроциркуляции у пациентов с диабетической ангиопатией - развитие шунтирующего эффекта, а в тяжелых случаях и ее коллапс.

3. Поглощение синего света происходит не только кровью, протекающей по каппилярной сети, но и фотоприемниками синего света - криптохромами, локализация которых в коже человека была открыта Brainard в 2001 году. (Brainard G etal. Action Spectrum for Melatonin Regulation in Humans. || Neurosci. - 2001. vol.16. - P.6405-6412.).

Поглощение синего света фоторецепторами кожи и крови оказывает регулирующее действие на многие системы организма, в том числе на состояние кровотока и сосудистую систему.

4. Под воздействием синего света на кровь, протекающую по сосудам, выделяется оксид азота, способствующий дальнейшему их расширению.

Причем экспериментально нами было доказан, что максимум его образования в организме происходит при λ-излучения = 450 нм, при плотности мощности 2,8-3·10^-3 Вт/см²; при более высокой плотности мощности синего света выработка оксида азота - одного из основных регуляторов тонуса сосудов - резко падает.

Это прямо указывает, что оптимальным световым режимом для криптохромов является режим выбранный нами.

Предложенный нами способ оказывает эффективное действие при заболеваниях сосудов. Методика его проведения определяет оптимизацию условий доставки синего света к клеткам-мишеням и его усвоение, при этом достигается максимальная реализация, присущая синему свету эффектов.

Совокупность заявленных параметров: температура воды (39-40°), λ-излучения света - 450±5 нм, плотность мощности излучения 3·10^-3 Вт/см², доза 4-5 Дж/см² определяет эффективность предложенного способа лечения ХАНК.

Примеры лечебного применения способа.

Пример 1:

Пациент Р., 57 лет, ДЗ: диабетическая ангиопатия. ХАНК II-III ст. Страдает диабетом более 5 лет. Наблюдается у эндокринолога. Проводится квалифицированное лечение диабета, год назад появились боли в стопах обеих ног, зябкость, усталость при ходьбе.

При исследовании кровотока нижних конечностей методом радионуклиидной сцинтиграфии были выявлены значительные нарушения кровообращения обеих нижних конечностей на уровне микроциркуляции.

На фиг.1 (исходная сцинтиграмма кровотока нижних конечностей) время полувыведения радиофармпрепарата (РФП) из депо на правой конечности составляет 35,22 мин, при норме 10-20 мин, левой - 44,11 мин, т.е. в 3 и 4 раза соответственно больше нормы. При кратковременной искусственной ишемии время полувыведения РФП из депо на правой конечности увеличивается до 60,8 мин (в пять раз) и до 71,7 мин (в шесть раз) на левой. Это указывает не только на значительные нарушения микроциркуляции, но и на полное отсутствие компенсаторных возможностей ее регуляции в обеих нижних конечностях.

Пациенту проведено амбулаторно 6 сеансов фототерапии по предложенному способу.

Ноги пациента поместили в специальные ножные ванны, заполнили водой t - 37°С, затем постепенно довели ее до t - 39°С, после поддержания в течение 5 минут данного температурного режима включили матричные системы, излучающие свет λ - 450±5 нм, при плотности мощности излучения 3·10^-3 Вт/см², облучение проводили в течение 30 минут, доза облучения составила 4 Дж/см².

При последующих сеансах облучение ног пациента в водной среде синим светом проводили в течение 35-40 минут при тех же светотемпературных параметрах.

На сцинтиграмме после проведенного курса лечения (фиг.2) отмечается значительное улучшение кровотока обеих нижних конечностей: справа выведение РФП фактически приблизилось к верхней границе нормы (12,8 мин и 16,54 мин после ишемии) и несколько превышает норму слева (15,5 мин и 20,58 мин соответственно).

При этом уже после второго сеанса исчезли ночные боли, появилось тепло в стопах обеих нижних конечностей. К окончанию курса лечения исчезли все субъективные признаки диабетической ангиопатии.

При исследовании кровотока через 3 месяца по окончании лечения на сцинтиграмме (фиг.3) сохраняется стабильный уровень микроциркуляции, одинаковый с обеих сторон: время выведения РФП 14 мин и 17 мин после ишемии.

Пример 2:

Пациент К., 69 лет: Жалобы на боль при ходьбе в икроножных мышцах, в покое беспокоят боли в стопах и пальцах. Максимальный безболевой путь 50-60 метров.

Болен около 1,5 года, когда впервые появились боли при ходьбе в икроножных мышцах. Лечился амбулаторно по принятому стандарту: растворы глюкозы с новокаином, никотиновая кислота, компламин, дезагреганты: реополиглюкин, трентал. После кратковременной ремиссии (около трех месяцев) болезнь начала прогрессировать, медикаментозная терапия эффекта не приносила.

На сцинтиграмме отмечено нарушение микроциркуляции по юкстакапиллярному типу - время полураспада и выведения РФП справа 6,4, слева 6,8 (норма 10-12) мин Вязкость крови 6,1 сП при скорости сдвига 128 с^-1 (норма 4,6±0,6 сП).

ДЗ: облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей. ХАНК III ст.

Проведено амбулаторно 8 сеансов через день фототерапии по предложенному способу:

Ноги пациента поместили в специальные ножные ванны, заполнили водой t - 37°С, затем постепенно довели ее до t - 39°С, после поддержания в течение 5 минут данного температурного режима включили матрицные системы, излучающие свет λ - 450±5 нм, при плотности мощности излучения 3·10^-3 Вт/см², облучение проводили в течение 30 минут, доза облучения составила 4 Дж/см².

При последующих сеансах облучение ног пациента в водной среде синим светом проводили в течение 35-40 минут при тех же светотемпературных параметрах.

К концу курса лечения (после 4-го сеанса исчезли боли в покое, стал больше ходить). После окончания курса лечения безболевой путь возрос до 500 метров.

На сцинтиграмме (после лечения) время выведения РФП справа - 13,1, слева - 12,4. Вязкость крови при скорости сдвига 128 с^-1 - 4,8 сП.

Таким образом предложенный метод ХАНК имеет следующие достоинства:

1. Неинвазивен, что делает его возможным для применения у любого контингента больных, в том числе и с психическими заболеваниями;

2. По своей эффективности превосходит все известные способы лечения ХАНК, связанные с поверхностным облучением конечностей светом.

3. Прост в техническом исполнении, безопасен, не имеет противопоказаний.

4. Возможно применение как в стационаре, так и амбулаторно.

5. Возможно использование его пациентом в домашних условиях по рекомендации врача, без участия среднего медицинского персонала.

Способ лечения хронической артериальной недостаточности нижних конечностей синим светом, отличающийся тем, что осуществляют облучение нижних конечностей светом λ - 450±5 нм при нахождении их в водной среде, при температуре 37-39°С, при этом плотность мощности излучения составляет 3·10^-3 Вт/см², разовая доза 4-5 Дж/см², а курс лечения 6-8 процедур через день.