Электростимуляция глаз

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение 

1. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИАГНОСТИКИ И ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ

2.ДЕЙСТВИЯ НЕЙРОЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ  В ЭФФЕКТАХ ЭЛЕКТРОЛЕЧЕНИЯ ГЛАЗНОЙ  ПАТОЛОГИИ.

3.АППАРАТ НИЗКОЧАСТОТНОЙ ТЕРАПИИ „АМПЛИПУЛЬС-4"

3.1.НАЗНАЧЕНИЕ

3.2.ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

3.3.ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

4.Электростимуляция мышц глаза

5.Электростимуляция в офтальмологии

Заключение

Перечень ссылок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Уже более чем 100 лет используют электрическую энергию в физиологических  исследованиях биологических объектов. Электродиагностика является наиболее информативной для понимания  физиологических процессов в  организме человека, поскольку в  её основе лежат механизмы обмена информацией, которые осуществляются электрическими импульсами.

Воздействуя на биологический  объект импульсами электрического поля, характерными для живого организма, и меняя их параметры, моделируем ту или иную ситуацию для того, чтобы  обеспечить достижение требуемого физиологического, а, следовательно, и терапевтического эффекта. Такое моделирование является эффективным, поскольку процессы электровозбуждения и распространения электромагнитных полей в биологических объектах хорошо описываются в рамках современной теории электромагнетизма, и, в частности, уравнениями Максвелла. Этот подход позволяет моделировать и проводить электродиагностику на высоком научно-техническом уровне с применением компьютерных технологий. В результате таких исследований возникают определённые параметры, характеризующие состояния биологического объекта. Полученные параметры являются объективными в том смысле, что они не зависят ни от внешних воздействий, ни от условий проведения эксперимента, хорошо описываются в рамках соответствующих физических моделей, подвергаются строгой математической обработке.

 Электростимуляция — применение электрического тока с целью возбуждения или усиления деятельности определенных органов и систем.

Этот метод предполагает воздействие слабыми импульсами электрического тока, определенной структуры и последовательности на сенсорный и нервно-мышечный аппараты глаза.

Терапевтический эффект: активация  репаративных процессов внутриклеточной и тканевой регенерации, увеличение содержания и синтеза белка в клетках, активация регионального и местного кровотока.

Различают 3 основных вида электростимуляции: чрескожную электростимуляцию зрительного анализатора, трансконъюнктивальную электроофтальмостимуляцию и имплантационную электроофтальмостиму-

ляцию.

Показания для чрескожной электростимуляции: атрофии зрительного нерва вследствие нейроинфекции, травм глазницы и черепа, амблиопия у детей, миопия, в том числе высокой степени, дистрофия сетчатки (сухие формы), первичная открытоу-гольная компенсированная глаукома, нейрогенный кератит.

Противопоказания: опухоли  глазницы и глазного яблока, состояния  после их удаления, гнойные процессы в глазнице, тромбоз, эмболия центральных  вены и артерии сетчатки, некомпенсированная глаукома.

Общие противопоказания: опухоли  головного мозга, другие онкологические заболевания, состояние после удаления опухолей, химической и лучевой терапии, беременность (вторая половина), состояние  после инфаркта миокарда, инсульта, эписиндром.

Показания к трансконъюнктивальной электростимуляции: нарушения аккомодации (спазм, слабость, начальная пресбиопия), астенопические состояния, дистрофические заболевания сетчатки, атрофии зрительного нерва сосудистого генеза, компенсированная глаукома, парез наружных мышц глаза.

Местные противопоказания: острые заболевания переднего отрезка  глаза и обострения его хронических  заболеваний, состояния, обусловленные  нарушением целости эпителиального покрова роговицы, кровоизлияния  в среды и оболочки глазного яблока, отслойка сетчатки и предотслоечные состояния, опухоли глаза и его придатков.

 

Общие противопоказания: беременность (вторая половина), органические заболевания  сосудов головного мозга, сердечной  мышцы в стадии декомпенсации, эпи-синдром, опухоли головного мозга и состояния после их удаления.

Показания к имплантационной  электроофтальмостимуляции: частичная атрофия зрительных нервов вследствие опухолей хиазмально-селлярной области, оптико-хи-азмальный арахноидит, поражение зрительных нервов в костном канале при черепно-мозговой травме.

В практике современного здравоохранения  широко используются медицинские системы  электростимуляции органов и  тканей. Технические устройства генерируют различные электрические токи, которые, взаимодействуя с функциональными  системами организма, оказывают  на них лечебное воздействие или  дают информацию, используемую в диагностике.

Электростимуляторы применяется с целью предупреждения мышечной атрофии, для увеличения силы мышечных сокращений при дистрофии, для временного поддержания функционального состояния денервированных мышц.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИАГНОСТИКИ И ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ

 

Электродиагностика - методы использования импульсных (прерывистых) электрических токов для определения  характера повреждения живой  возбудимой системы. В физиотерапии этими методами пользуются чаще всего  для установления характера реакции  перерождения (РП), которая наступает  в поврежденном НМА (обычно - двигательных нервов и мышц).

Применение импульсных электрических  токов для проведения электродиагностики и электростимуляции не случайно. Еще в конце XIX века физиологи  Пфлюгер, Бреннер, Лапик, Ледюк, Павлов показали, что мышечное сокращение - это результат раздражения двигательных нервов. При определенной силе и прерывистом характере такого раздражения наступает ответная реакция в виде мышечного сокращения. Позднее, Чаговцом и Лазаревым были изучены электрохимические принципы раздражения и возбуждения , приводящие к такому сокращению. Было установлено, что при "критическом накоплении" ионов Са, Na, Mg на полупроницаемых мембранах миоцитов ритмически возникают токи пробоя и проводимости (по принципу биологического конденсатора), что и приводит к мышечному сокращению. Раздражителем, который бы возбуждал, может быть любой физический сильнодействующий фактор: быстрое повышение или понижение температуры, механический удар, резкое изменение акустического давления, электрический ток. Последний является более предпочтительным, так как при определённых его параметрах можно получить наиболее физиологичное мышечное сокращение [И.С. Беритов, 1959].

В конце XIX века физиолог Дюбуа-Реймон показал, что постепенно возрастающий гальванический (непрерывный) ток к возбуждению не приведет, какой бы величины этот ток не достигал. Но если такой ток быстро включать (замыкать) или выключать (размыкать), т.е. преобразовать гальванический ток в прерывистый, импульсный, то при определенной его силе наступает мышечное сокращение. Сила тока, при которой наступает такое сокращение, называется реобазой. Описанное выше преобразование гальванического тока в импульсный ток прямоугольной формы представлено на рис.1.

В современной физиотерапии кроме прямоугольной формы импульса

для проведения электродиагностики и электростимуляции применяются  и другие виды импульсных токов. На рис. 2-4 представлены следующие формы  тока: выпрямленный и переменный (однополярный и биполярный) треугольный электрический  ток, выпрямленный и переменный экспоненциальный ток, полусинусоидальный и синусоидальный электрический ток.

Кроме того, применяется  также переменный прямоугольный  ток (форма меандр), а для электростимуляции - различные смешанные формы: треугольно-экспоненциальный, прямоугольно-экспоненциальный, прямоугольно-треугольный  и др.

 

 

 

Рис. 1. Преобразование гальванического  тока в импульсный ток прямоугольной  формы.

 

 

Рис. 2. Выпрямленный (а) и  переменный (б) треугольный электрический  ток (в литературе встречаются также  другие названия этого тока: пилообразный, остроконечный, тетанизирующий).

 

 

Рис. 3. Выпрямленный (а) и  переменный (б) экспоненциальный ток (другое название этого тока - ток Лапика).

 

 

Рис. 4. Полусинусоидальный (а) и синусоидальный (б) электрический ток

 

2.ДЕЙСТВИЯ НЕЙРОЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ В ЭФФЕКТАХ ЭЛЕКТРОЛЕЧЕНИЯ ГЛАЗНОЙ ПАТОЛОГИИ.

 

Более чем двадцатилетний клинический опыт использования  электрической активации различных  отделов зрительного анализатора  позволил определить круг офтальмопатологий, при электролечении которых наблюдается улучшение зрения, и оценить эффективность в зависимости от исходного состояния зрения. Первые инвазивные приемы электростимуляции (ЭС), основанные на прямом воздействии на волокна зрительного нерва через хронически вживленные электроды или через имплантируемый приемник [11,12], не могли получить широкого применения в поликлинической практике, и в настоящее время применяются в узком кругу нейрохирургических и крупных офтальмологических клиник, имея ограниченный круг показаний (поражения центрального отдела зрительного анализатора). Весомый клинический материал был получен после появления метода чрезкожной электростимуляции глаз и аппарата ЭСО, предложенных в 1985 г. сотрудниками лаборатории улучшения функций сенсорных систем НИИ нейрокибернетики Е.Б.Компанейцем, В.В.Петровским и офтальмологом С.И.Джинджихашвили [3,4]. Метод получил широкое распространение в лечебных учреждениях России в силу расширения спектра показаний, удобства пользования аппаратом и отсутствия осложнений. Убедительная его эффективность послужила толчком к появлению других неинвазивных приемов электростимуляции [13,8 и др.], что также способствовало использованию ЭС при спазме аккомодации, дистрофических поражениях сетчатки, аметропии, амблиопии, глаукоме, косоглазии, птозе, синдроме сухого глаза, нистагме.

Дальнейшее разработка методических подходов и их техническая реализация в микропроцессорном аппарате ЭСОМ, проведенная уфимскими нейрофизиологами при содействии создателей метода [8], позволили определить психофизиологические феномены адекватности параметров воздействия и выделить варианты ответных реакций зрительного анализатора на повторные электрические воздействия вместе с критериями ограничения количества проводимых курсов [9, 10]. Более 4000 приборов, внедренных в работу глазных кабинетов, и библиография работ об изолированном и комплексном применении ЭС в лечении глазной патологии, насчитывающая более трех сотен работ, свидетельствуют о неугасаемом интересе исследователей к возможностям ЭС.

Вместе с тем во многих лечебных учреждениях процедура  ЭС заняла скромные позиции в ряду рутинных физиотерапевтических приемов, а в целом ряда регионов России электростимуляция в офтальмологической практике до сих пор не используется. Кроме того, потенциал метода, заложенный в самом принципе предъявления электрических  сигналов, моделирующих нейронную активность - пачечный характер следования, адресное возбуждение нейронов зрительного  тракта – до сих пор до конца  не реализован. Разрыв – от назначения при широком спектре патологии  до скептической оценки возможностей электростимуляции - диктует необходимость  обобщения накопленного опыта и  обсуждения теоретических и практических аспектов ее использования.

Наиболее распространенная локальная гипотеза, объясняет эффекты  ЭС изменением активности нейронов на разных уровнях зрительного анализатора. В сетчатке шунтирование тока через  щелевые контакты горизонтальных клеток способствует возбуждению морфологически сохранных, но функционально угнетенных нейронов. Показано, что в волокнах зрительного нерва происходят конформационные  изменения молекулярных структур мембраны и изменение ее вязкости [1] , увеличение концентрации межклеточного калия , что улучшает проводимость нервных волокон. На ЭС реагируют и нейроглиальные элементы – происходит увеличение их количества, что также способствует улучшению обменных процессов и проводимости. В.Б. Полянским [ 7] высказано предположение, что в корковом отделе зрительного анализатора возникает явление длительной посттетанической потенциации. Улучшение амплитудно-временных характеристик ЭЭГ и зрительных вызванных потенциалов после ЭС свидетельствуют о компенсаторных перестройках в работе центральных отделов зрительного анализатора. Заключительным аккордом в перечне локальных эффектов, могут служить работа Ф.А.Лаугалиса [6],в которой было показано, что пачечный характер стимуляции вызывает возбуждение зрительных колонок коры кролика идентичное тому, что наблюдается при действии света. Иными словами, артифициальный сигнал воспринимается как адекватный раздражитель.

Однако локальные, доказанные и предполагаемые, эффекты не объясняют  обнаруженного рядом исследователей факта независимого от характера  патологии улучшения зрения после  ЭС [5,9], а также неодновременного изменения разных показателей зрительной функции.

Вероятно, ЭС влияет не на частные  звенья развития глазной патологии, а воздействует на общие механизмы  перестройки работы зрительного  анализатора в условия поражения  отельных его звеньев, т.е. на процессы «работающие» на границе нормальной и патологической физиологии.