CC BY
26
нее: в режиме биоуправления более слабые воздействия уже становятся эффективными, а более сильные еще не вызывают отрицательных реакций. При использовании же фиксированных частот главная проблема даже не в более узком терапевтическом диапазоне, а в его смещении в сторону более слабых или сильных воздействий в разное время суток, в разные дни и в различии для разных пациентов. Вероятность не попасть в терапевтический диапазон при рекомендуемых параметрах велика. Математическое моделирование энергетической зависимости ритмов функциональной нагрузки и ритмов восстановительных процессов дает оценку -30% для отсутствия суммарного терапевтического эффекта и -10% для негативного эффекта. Эти данные соответствует опыту врачей, которые не скрывают факты отсутствия лечебного эффекта или возникновения побочных реакций у лиц, которым назначалась ЛТ строго по рекомендуемым параметрам.
Импульсный режим оказывается предпочтительнее воздействия с постоянной плотностью мощности, так как биосистемы реагируют на производную, а к постоянному уровню воздействия быстро адаптируются. При импульсном режиме больше тепловая диссипация энергии в клетке и температурные градиенты в участках поглощения акцепторами ЛИ соответствующих длин волн и больше переход геля в золь и снижение концентрации Са;. Но импульсный режим с частотой >1 кГц воспринимается клеткой как постоянное воздействие. Наиболее быстрые интегральные реакции в нервных и мышечных клетках определяются передним фронтом потенциала действия, равном 1 мс. Различие эффектов разных частот воздействия <1 кГц определяется различием средней плотности мощности. Длительность же импульсов лимитируется не скоростью биологических реакций, а фотохимическими процессами поглощения энергии лазерных фотонов. Использование качестве несущей частоты 22,5кГц или ее гармоник обусловлено максимумом образования синглетного О2, влияющего на структуру воды и переход геля в золь.
Использование биосинхронизации и биоуправления оказалось полезным при различных видах физиотерапии, в том числе при биоуправляемой электротерапии, электрофорезе (аппарат «Гармония»), светоцветотерапии (устройство «Домашний доктор и учитель»), при КВЧ-терапии с использованием макетного экземпляра аппарата «Порог-био» и др. Использование режима биоуправления для хирургических лазеров и при фотодинамиче-ской терапии требует воздействия только в фазы уменьшения кровенаполнения ткани, т.е. в моменты уменьшения ее теплопроводности и теплоемкости. Режим биоуправления позволяет уменьшить зоны тепловой денатурации и некроза окружающей здоровой ткани, снизить эффективную плотность мощности
Литература
1. Бриль Г.Е. // Актуальные проблемы патологии.- Саратов, 2001.- С.124-136.
2. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. // Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине. II Междун. конгресс.- СПб., 2000.- С.8-12.
3. Гринченко С.Н., Загускин С.Л. Механизмы живой клетки: алгоритмическая модель.- М., Наука, 1989.- 232 с.
4. Девятков Н.Д. и др. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. -М.: Радио и связь,1991.-168 с.
5. Загускин С.Л. // Известия АН.- Сер. биолог.-2004.- №4.-С.389-394.
6. Загускин С.Л., Загускина С.С. Лазерная и биоуправляемая квантовая терапия.- М.: Квантовая медицина, 2005.- 220с.
7. Захаров С.Д. и др. // Действие электромагнитного излучения на биологические объекты и лазерная медицина.-Владивосток. ДВО АН СССР - 1989.- С.41-52.
8. Клебанов Г.И. // Проблемы физической биомедицины.-Саратов, 2003.- С.42-52.
9. Коган М.И. и др. // Пленум правления Рос. о-ва урологов. Современные принципы диагностики и лечения хронического простатита.- 2004.- Саратов - М.- С.436-437.
10. Леднев В.В. // Биофизика, -1996.- Т.41, Вып.1.- С.224.
11. Малов А.Н., и др.Физические основы ЛТ.- Иркутск: 1997.- Препринт №2.- 46с.
12. Резункова О. П. // Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине.- III Межд. конгр. СПб.- 2003.- С.35.
13. Liboff A.R. // J. Biol. Phys.- 1985.-12.- P. 99-102.
14. Meech R.W. // Comp.Biochem.Physiol.- 1974.-Vol. 48a, №3.- P.387-395.
15. Rasmussen H.// Calcium biol. syst. Proc. 67th Annu. Meet. Fed. Amer. Soc. Environ. Biol.-N.Y., London.- 1985.- P.13-22.
CONDITIONS OF EFFECTIVENESS OF LASER THERAPY
S.L/ ZAGUSKIN, A.V. SHANGITCHEV Summary
The medical effect of laser influence at a level of an organism, body and tissue is determined by an orientation cell common reactions which basic regulator is change concentration of calcium in cytozol. A universal acceptor and the integrating factor of external influence are phase sol-gel transitions in irradiated cells and biological liquids. Thermal energy dissipation of laser radiation absorbed by anyone primary acceptors, generation of active forms of oxygen, change clusters structures of water or cell common an oscillatory contour calcium - cyclic nucleotide are capable to change parameters sol-gel of transitions. Automatic synchronization of laser influence with rhythms blood filling of tissue and energy supply of response is necessary for a guarantee of treatment effect.
Key words: laser influence, calcium in cytozol
УДК: 616.24-071-008.41-073.584*
СПЕКТРАЛЬНАЯ ТУССОФОНОГРАФИЯ - МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ КАШЛЯ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЁГКИХ
Г.Г. СЕМЕНКОВА, О.Н. СТАСЮК
Компьютеризированные методы регистрации и анализа респираторных звуков преодолели множество ограничений простой аускультации, предложенной французским врачом Лаэнеком в 1821 году [1]. Известен метод спектрального анализа дыхательных шумов во время выполнения пациентом форсированного выдоха [2]. Когда больные не способны выполнить полноценный манёвр форсированного выдоха вследствие тяжести состояния и любая попытка провоцирует пароксизм кашля, целесообразнее исследовать кашель [3]. Одним из методов акустического анализа респираторных звуков является спектральная туссофонография, разработанная на кафедре факультетской терапии Воронежской ГМА им. Н.Н. Бурденко [4]. Это неинвазивный метод регистрации и анализа звуков кашля, который позволяет оценить его продолжительность и распределение энергии звука по частотам. Выполнены исследования звуков кашля более 200 человек с хронической обструктивной болезнью лёгких (ХОБЛ). Запись звука осуществляли с помощью микрофона, подключенного к входу звуковой платы. Микрофон имел трансформаторный тип с полосой пропускания 60-24 кГц, сопротивлением 300 Ом и чувствительностью 90 Дб.
Рис. 1 Аналоговая запись сухого кашля здоровой С., 43 лет.
Рис. 2 Аналоговая запись ппродуктивного кашля больного Р.., 45 лет
Перед регистрацией звуков каждого испытуемого усаживали за стол и обучали правильному выполнению манёвра кашля, а в ряде случаев наглядно демонстрировали процедуру. Для того,
чтобы амплитуда была приблизительно одинаковой у всех испытуемых, микрофон располагали параллельно полу на расстоянии 15-20 см от лица с помощью специально разработанного нами кронштейна, позволяющего изменять расстояние от микрофона до лица и от микрофона до крышки стола [5] Требования для сравнения спектров частот были выполнены. Для уменьшения влияния шума и предотвращения наложения мы отфильтровывали все звуковые сигналы, используя фильтры с полосой пропускания от 60 до 6000 Гц (48 dB/октава; Баттерворда).
Производили регистрацию непроизвольного кашля. При отсутствии такового испытуемых просили произвольно покашлять. У одного человека звуки произвольного и непроизвольного кашля не имели значительных различий. Кашель у здоровых добровольцев вызывали путём ингаляции гипертонического раствора (4,5 %) натрия хлорида или красного перца.
Регистрировали не меньше трёх каскадов кашля. Анализу подвергали звуки первых кашлей в каскадах. Звуковые сигналы от микрофона усиливали аналоговым способом, что обеспечило возможность слухового контроля. После регистрации звуков кашля в свободном акустическом поле, проводили их преобразование в цифровую запись и анализировали с помощью специально разработанной компьютерной программы.
Рис. 3. ТФГ индуцированного кашля здорового А., 31 года.
Рис. 4. ТФГ кашля больной Л., 55 лет, ХОБЛ, обострение
Вначале модель звука кашля представляли в виде аналоговой записи, отражающей зависимость амплитуды звука от времени. На аналоговой записи выделяли 2 или 3 фазы кашля. Первая фаза соответствовала быстрому открытию голосовой щели. Воздух под давлением, созданным во время фазы сжатия, выходил наружу в момент внезапного открытия голосовой щели, который выслушивался, как характерный «щелчок». Вторая фаза более продолжительная, соответствовала интервалу постоянного
потока воздуха через открытую голосовую щель. Заключительный «щелчок» (третья фаза) возникал вследствие задержки потока воздуха внезапным закрытием голосовой щели и последующей периодической вибрацией голосовых связок. [6]. Фаза «закрытия» регистрировалась непостоянно. Аналоговая запись звуков кашля характеризовалась следующими параметрами: продолжительность (с), форма и относительная амплитуда фаз (рис. 1, 2).
Затем сигналы подвергали цифровой обработке с помощью быстрого преобразования Фурье в диапазоне частот 60-6000 Гц с 12-битным разрешением и интервалом времени 10 мс. Благодаря этому, разрешение для частот доходит до 6 Гц. Для исследования отдельных звуков кашля использовали 3-мерную графическую запись - туссофонограмму, отражающую связь энергии звука (а, у.е. - ось Y), частоты (f, кГц - ось Z) и времени (t, с - ось Х) (рис. 3, 4). Интенсивность записей звуков была различной, поэтому производилось нормирование звука к 1 (единице). Это дало возможность сравнивать между собой отдельные звуки кашля. Спектральный анализ подтверждал различия звуковых записей у разных лиц и наличие индивидуальных особенностей, характерных для конкретного испытуемого. Оценивали Т (с) - продолжительность кашля, Fmax (Гц) - частоту максимальной энергии звука кашля, F50 (Гц) - срединную частоту, разделяющую спектр на 2 части, каждая из которых содержит 50 % энергии звука кашля, F90 (Гц) - частоту, на которую приходится 90 % энергии звуков, коэффициент q - отношение суммарной энергии низких (60-300 Гц) и средних частот (300-600 Гц) к энергии высоких частот (6005000 Гц) и распределение спектральной энергии по диапазонам частот. Исследование проводили в 1-й ,14-й и 28-й дни лечения.
Обнаружены достоверные различия частотно- временных параметров звуков кашля здоровых и больных ХОБЛ. Для больных ХОБЛ характерными особенностями спектрограмм являются: большая длительность кашля, частое отсутствие 3-й фазы и большая доля средних и высоких частот в конце 2-й фазы. Созданная база данных на основе проведённого анализа результатов обследования больных ХОБЛ с применением спектральной туссофонографии позволила разработать научно обоснованный системный подход к диагностике, прогнозированию течения заболевания и оценке эффективности проводимой терапии.
Литература
1. Sovijarvi A.R.A. et at. // European Respiratory Review.-2000.- Vol. 10, № 77.- Р. 585.
2. Пат. 2304919 РФ, МПК А 61 В 5/0205, В 5/08. Способ диагностики нарушения бронхиальной проходимости / Коренба-ум В.И. и др.; заявитель и патентообладатель Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН.- № 2005120479/14; заявл. 30.06.2005; опубл. 27.08.2007.
3. Семенкова Г.Г. // Ж. теор. и практ. медицины.- М., 2004.-Т.2, № 4.- С. 297-300.
4. Пат. 2254054 РФ, МПК А 61 В 5/08. Способ диагностики нарушения бронхиальной проходимости / Семенкова Г.Г. и др.-№ 2002133714; заявл. 15.12.2002; опубл. 20.06.2005, Бюл. № 17.
5. Семенкова Г.Г., Стасюк О.Н., // Прикладные информационные аспекты медицины.- 2007.-Т.10, № 2.- С. 12-15.
6. Любимов Г.А. // Физиол. кашля.- 1999.- № 6.- С. 81-88.
УДК 615.03
ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ В РАЗРАБОТКЕ СОСТАВОВ ЛЕКАРСТВ И ТЕХНОЛОГИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ МЕТОДИК
Е.Т. ЖИЛЯКОВА, Э.Ф.СТЕПАНОВА*
Для создания таких препаратов специалист должен разработать состав, подтвержденный положительными результатами доклинических, микробиологических и аналитических исследований. Как правило, разработчик-технолог проводит выбор состава, основываясь на своем собственном опыте и на информации, которая ему доступна из различных источников: научная и справочная литература, защищенные патенты, Интернет. Обычно разработка состава начинается с выбора действующего (щих) веществ. Этот отбор может быть осуществлен самим разработчи-
* 308015, Белгород, ул. Победы 85, Белгородский ГУ
