CC BY
62
УДК 617.7-071.2
И.В. Бакуткин, В.В. Лобанов
ПОСТРОЕНИЕ УСТРОЙСТВА ЧРЕСКОЖНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНЕЙРОСТИМУЛЯЦИЯ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ОФТАЛЬМОГИПЕРТЕНЗИИ И ГЛАУКОМЫ
Рассмотрены вопросы, связанные с особенностями построения устройств для чрескожной динамической электронейростимуляци. Проведен обзор методов и подходов к чрескожной динамической электронейро-стимуляции, определены показания для ее применения. приводится обоснование дальнейшим исследованиям построения и совершенствования устройств электронейростимуляции для лечения близорукости и нормализации уровня внутриглазного давления.
Устройство чрескожной динамической электронейростимуляци, лечение близорукости
I.V. Bakoutkin, V.V. Lobanov CREATION OF DEVICE FOR TRANSCUTANEOUS DYNAMIC ELECTRONEUROSTIMULATION FOR PREVENTION OFTALMOHYPERTENSION AND GLAUCOMA
We are considered the questions connected with features of creation of devices for transcutaneous dynamic electroneurostimulation. We carried out the review of methods and approaches to transcutaneous dynamic electroneurostimulation, defined indications for its application. Justification is given to further researches of construction and improvement of devices for electroneurostimulation treatment of myopia and normalization of level of intraocular pressure.
The device for transcutaneous dynamic electroneurostimulation, treatment of myopia
Введение
В настоящее время основной причиной необратимой слепоты является глаукома [1]. Более 75% страдающих глаукомой - лица трудоспособного возраста, утратившие возможность профессиональной реализации. Ведущая роль в патогенезе глаукомы отводится атрофии зрительного нерва, возникающей при повышении внутриглазного давления вследствие нарушения функционирования мышечной части цилиарного тела [2]. В связи с этим, существует потребность в разработке эффективных широкодоступных методов и устройств пре-морбидной диагностики и профилактики офтальмогипертензии и глаукомы.
Описание методов чрескожной электронейростимуляци в офтальмологии
В 2005 году М.В. Ленков доказал возможность проведения электрических импульсов к нервно-мышечному аппарату цилиарного тела глаза. Дальнейшее развитие биофизических исследований привело к созданию приборов и методов, в основе которых находится электронейростимуляция различных структур глаза. В настоящее время электронейростимуляция применяется преимущественно для воздействия на нейроны сетчатки и зрительного нерва [3]. Многие аспекты использования метода для воздействия на нервно-мышечный аппарат цилиарного тела остаются малоизученными и не применяются в клинической практике. Однако физиологичность методики электронейростимуляции мышц цилиарного тела предполагают ее более широкое использование для оценки риска развития и профилактики состояний офтальмогипертензии и глаукомы.
В настоящее время разработан способ электростимуляции мышц цилиарного тела глаза человека [4]. Предложенный метод электронейростимуляции может быть реализован в виде конечного устройства и использован в диагностических и профилактических целях у здоровых лиц и пациентов с офтальмогипертензией и глаукомой. Физиологичность методики позволяет рекомендовать ее к применению в различных возрастных группах в течение длительного времени, в т.ч. и в сочетании другими видами лечения. Разработка устройства динамической электронейростимуляции, позволит расширить диагностические и профилактические возможности при развитии офтальмогипертензии и глаукомы.
Особенности построения устройства электронейростимуляци и обоснование его применения
Развитие микроэлектроники и микропроцессорной техники позволяет реализовывать портативные автономные устройства различного назначения, в т.ч. и для медицинских целей.
Предлагаемое автономное устройство чрескожной электростимуляции интраокулярных мышц глаза для лечения близорукости и нормализации уровня внутриглазного давления состоит из источника питания, микропроцессора, генератора электрических импульсов (генератор тока), информационной панели, для отображения режимов работы устройства, органов управления для индивидуальной настройки прибора, устройстра хранения нескольких программ работы устройства, которые определяют интенсивность и длительность воздействия, а также параор-битальных электродов. Функциональная схема устройства представлена на рис. 1.
Устройство предназначается как для индивидуального использования, так и для лечебных и профилактических учреждений и должно обладать такими свойствами как эргономичность, простота использования, автономность и электробезопасность. По внешнему виду прибор сконструирован как очки-маска (рис. 2), который фиксируется в средней зоне лица на параорбитальной области.
Рис. 1. Функциональная схема устройства Рис. 2. Внешний вид устройства
На внутренней части расположены электроды, которые имеют контакт с кожей и через которые осуществляется воздействие. В приборе используются параметры физиотерапевтического воздействия, разрешенные МЗ РФ.
Клинические исследования по воздействию чрескожной динамической электронейростимуляции проведены на основе аппарата ДЭНАС-ДТ с выносными электродами-очками на гидродинамику глаза у 55 практически здоровых лиц различного возраста. На первом этапе выясняли возможность компрессионного влияния выносного электрода-очков. Для этого измеряли уровень внутриглазного давления (ВГД), устанавливая на параорбитальную область электрод-очки, не переводя аппарат в режим терапии. Длительность экспозиции составляла 10 минут. Затем повторно проводили тонометрию. При этом выявлено, что уровень внутриглазного давления оставался неизменным в течение всего срока наблюдения (20 ± 2 мм рт.ст.).
Затем исследовали влияние параметров воздействия чрескожной динамической электронейростимуляции на гидродинамические показатели. На основе аппарата ДЭНАС-ДТ с параорбитальными электродами осуществляли чрескожное динамическое электронейрости-мулирующее воздействие частотами 10, 77, 140, 200 Гц стандартной интенсивности, продолжительностью 10 мин. Внутриглазное давление измеряли до сеанса, после его завершения, через 30, 60, 90 и 120 минут.
Результаты воздействия чрескожной динамической электронейро-стимуляцией при частотах (0-200 Гц) совпадали с результатами экспериментальных исследований. Максимальное снижение внутриглазного давления было зафиксировано в диапазоне 65-85 Гц с оптимумом частоты 77 Гц (рис. 3).
При глаукоме эффективность чрескожной динамической электронейростимуляции во многом зависит от стадии и функционального состояния дренажной системы глаза. Более выраженный гипотензивный эффект отмечен при начальной и развитой стадиях глаукомы. При органических изменениях в дренажной системе глаза при далекозашедней стадии глаукомы вопрос назначения курсовой динамической электростимуляции должен решаться ин дивидуально.
23 22 Б 21 £ 20 1 19 18 17
120
Под наблюдением в течение 2 лет находилось 52 пациента с начальной стадией первичной открытоугольной глаукомы в возрасте от 39 до 68 лет. Средний исходный уровень внутриглазного давления составлял 25,54 ± 0,51 мм.рт.ст. В течение периода наблюдения им проводили курсами по 15 дней чрескожную динамическую электронейростимуляцию с последующим перерывом 15 дней [5].
У 44% пациентов с начальной стадией ПОУГ в результате проведенных курсов чрескожной динамической электронейростимуляции удалось нормализовать и удерживать уровень внутриглазного давления в пределах 22,51±0,55 мм.рт.ст., обеспечивая стабилизацию зрительных функций [6, 7].
Таким образом, внедрение чрескожной динамической электронейростимуляции в систему диагностики нарушений дренажной системы глаза и профилактику состояний офтальмогипертензии и глаукомы позволит значительно сократить медикосоциальные последствия этих заболеваний.
□ 10Гц
Н 77Г ц
60
В 140Гц
□ 200Г ц
Рис. 3. Показатели ВГД до и после воздействия методом чрескожной динамической электронейростимуляции при различных частотах у практически здоровых лиц
Выводы
В заключение необходимо отметить, что эффективность описанных методов и подходов доказана на основе экспериментальных исследований, показан эффект стимуляции гладкомышечной ткани в диапазоне частот 65-85 Гц с оптимумом частоты 77 Гц. Кроме этого установлено, что при чрескожной динамической электронейростимуляции на частоте 77 Гц происходит активация оттока внутриглазной жидкости, обусловливающая снижение внутриглазного давления. Выявлена обратная возрастная зависимость эффективности снижения уровня внутриглазного давления у практически здоровых лиц. Обоснована диагностическая значимость метода чрескожной динамической электронейростимуляции для определения функционального резерва дренажной системы глаза при оценке риска развития офтальмогипертензии и глаукомы и разработаны принципы построения устройства. Параметры электрических ипульсов генерируемые устройством (частоты и интенсивность) разрешены МЗ РФ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Либман Е.С., Шахова Е.В. Слепота и инвалидность вследствие патологии органа зрения в России // Вестник офтальмологии. 2006. N1. С.35-37.
2. Волков В.В. Глаукома открытоугольная. М.: Медицинское информационное агентство. 2008. 352 с.
3. Сафина З.М. Локальные и системные механизмы улучшения зрения после электросимуляции зрительного тракта // Электростимуляция-2002: тез. докл. науч.-практ. конф. М., 2002. С.295-298.
4. Заявка на изобретение «Способ электростимуляции мышц цилиарного тела глаза человека» № 2010125572/14(036337), заявлено 22.06.2010, положительное решение от 20.12.2011.
5. Бакуткин В.В., Бакуткин И.В. Влияние ДЭНС на уровень внутриглазного давления у пациентов с открытоугольной глаукомой // Рефлексология. 2006. №2 (10). С.64-66.
6. Бакуткин В.В., Киричук В.Ф., Бакуткин И.В., Спирин В.Ф. Влияние динамической электронейростимуляции на гидродинамику глаза // Новые медицинские технологии в медицине. 2010. Т.5. N1. С.8-10.
7. Бакуткин И.В. Исследование функционального резерва дренажной системы в мониторинге состояния органа зрения // Здравоохранение РФ. 2011. №4. С.48.
Бакуткин Илья Валерьевич —
кандидат медицинских наук, научный сотрудник Саратовского научно-исследовательского института сельской гигиены Роспотребнадзора
Лобанов Владимир Васильевич —
кандидат технических наук, доцент кафедры «Системы искусственного интеллекта» Саратовского государственного технического университета имени Г агарина Ю.А.
Статья поступила в редакцию 1.02.12, принята к опубликованию 12.03.12
