CC BY
125
Раздел III
РАЗРАБОТКА ЛЕЧЕБНО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ И ИНСТРУМЕНТАРИЯ. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ
УДК 577.3:615.47+57.034
УСЛОВИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ
С.Л. ЗАГУСКИН*, А.В. ШАНГИЧЕВ**
Одной из причин доминирования медикаментозной терапии относительно физиотерапии, в частности лазерной терапии (ЛТ), является неоднозначность и непредсказуемость для всех пациентов лечебного эффекта.
На практике нередки случаи побочных реакций и передозировки при тех параметрах ЛТ, которые оказывали исключительно положительный эффект для большинства пациентов с аналогичным заболеванием. Более того, для одного и того же пациента положительный лечебный эффект при одном его исходном состоянии в одно время суток, в один день, в один сезон года может смениться при тех же параметрах воздействия в иное время и при ином исходном состоянии негативными реакциями. Это хорошо известно опытным физиотерапевтам и свидетельствует о недостаточности существующих представлений о механизмах ЛТ.
Инженеры, изготовители терапевтических лазеров, ждут от врачей обоснования оптимальных для всех пациентов параметров ЛИ для конкретных заболеваний. Рекомендуемые же дозы и плотности мощности в изданных руководствах отличаются на порядок и более для одного и того же заболевания. Изготовители аппаратов ЛТ вынуждены предлагать широкий выбор параметров, чем о усложняют и повышают стоимость аппаратов, выпуская в т.ч. и заведомо не эффективные излучатели.
Одних клинических показателей для обоснования дозирования ЛТ недостаточно. Врачи, эмпирически перебрав разные комбинации и условия, убеждаются в невозможности даже с помощью факторного дисперсионного анализа найти оптимальные для всех пациентов параметры ЛТ. Гарантировать эффективность ЛТ можно, только разработав критерии оптимальности параметров на базе методов биофизики, биохимии, физиологии, микробиологии, иммунологии, биокибернетики, цитологии, хронобиологии. Поняв механизм действия ЛТ, можно определить оптимальные параметры терапевтических лазеров, специализированных (и значит более дешевых) для устранения конкретной патологии и обеспечения системного характера лечения. Только так можно совместить интересы фирм-производителей терапевтических лазеров с интересами врачей и больных, эффективность продаж и лечения, обеспечить конкурентоспособность отечественных терапевтических лазеров на мировом рынке.
Показатели терапевтического действия ЛИ изучены и могут быть выведены из реакций на уровне клеток и биолжидкостей. Реакция клетки на внешние воздействия, включая и лазерное излучение (ЛИ), определяется системой вторичных внутриклеточных посредников, образующих общеклеточный колебательный контур: циклические нуклеотиды - кальций цитозоля (Са^ -кальциево-связывающие белки [15]. В клетках имеются разные по емкости и кинетике кальциевые депо, где идет энергозависимая аккумуляция Са и его высвобождение в цитозоль при внешних воздействиях наряду с вхождением Са из внешней для клетки среды (рис.). Переходной процесс в клетке в ответ на внешнее воздействие может идти с разным соотношением фаз роста и спада концентрации Са^ Увеличение уровня Са| повышает проводимость клеточной мембраны для калия, что приводит к гиперполяризации клетки, торможению ее функции и обмена [14]. Снижение Са ниже порядка 1 мкМ обеспечивает активацию функции, пластического и энергетического обмена, необходимых для лечебного эффекта. Отсюда следует, что все факторы, способствующие снижению Са1 в клетке, должны учитываться при
Южный Федеральный университет, НИИ физики, лаб. биофизики и хронобиологии, г. Ростов-на-Дону Ростовский ГМУ, каф. урологии, г. Ростов-на-Дону, 8-9282701134
выяснении механизмов лазерной биостимуляции. Но снижение Са! может быть следствием превышения энергозависимого связывания Са над его входом в клетку и освобождением из депо и разжижением цитоплазмы за счет разрушения коллоидных мицелл, перехода части геля в золь в компартментах клетки.
Рис. 1. Схема связи ритмов золь-гель переходов с кластерной структурой воды (Н2О), продукцией синглетного кислорода (О2), системой циклических нуклеотидов (ЦН), концентрацией Са!, кальциевыми депо, проницаемостью плазматической мембраны (Рт), мембранным потенциалом клетки (МП), энергетическим обменом, функцией и биосинтезом в клетке.
На уровне клетки в ответ на ЛИ обнаружены изменения показателей функции, энергетического и пластического обмена [6]. Основанные на них гипотезы о механизме ЛИ исходят из наличия в клетке первичных акцепторов ЛИ для определенных длин волн. В качестве фотоакцепторов для ЛИ видимого диапазона могут выступать порфирины, цитохромы, каталаза, пигменты и т.д. Однако высокая корреляция изменений показателей энергетического обмена, ДНК, проводимости мембраны с интенсивностью ЛИ не доказывают первичность этих изменений и прямую зависимость от них изменений Са! и направленности общеклеточной реакции. Нельзя с этих позиций объяснить высокую чувствительность к ЛИ ИК-диапазона клеток по сравнению красным. Поглощение ферментами ЛИ не стимулирует их активность, а снижает их адаптивную регуляцию в биохимических циклах.
Прайминг (активация) лейкоцитов благодаря поглощению ЛИ видимого диапазона порфиринами [8] может способствовать лечебному эффекту, но при иных условиях или параметрах ЛИ возможно торможение функции этих клеток. Для лечебного эффекта при воздействии на другие форменные элементы крови (тромбоциты) необходимо торможение их функции (агрегации). Порфирины не являются первичными акцепторами для ИК-диапазона ЛИ. Локальный нагрев и гидродинамический удар в объеме компартмента клетки возможен, но вряд ли при плотности мощности ~1 мВт/см2 ЛИ видимого и ИК-диапазонов может избирательно влиять на механо- и терморецепторы кожи, исключая рецепторы сетчатки глаз для видимого диапазона ЛИ.
ЛИ вызывает структурную альтерацию биожидкостей и образование синглетного О2 [7]. Но сводить эффект биостимуляции только за счет поглощения ЛИ кислородом нет оснований. В случае только этого механизма лечебный эффект должен бы быть выше при длине волны 1,26 мкм по сравнению с другими длинами волн вне максимума образования синглетного О2. Лечебный эффект при акцепции ЛИ только О2 должен быть разным при внутривенном облучении и облучении ткани с низким уровнем микроциркуляции, разным в ткани в состоянии гипоксии и при артериальной или венозной гиперемии. По нашим данным, эффективность лечения достигается за счет соотношения глубин модуляции уровня воздействия по сигналам с датчиков пульса, дыхания и тремора и восстановления тем самым баланса гемодинамики артериальной и венозной частей капиллярного русла [6].
Изменение кластерной структуры воды и образование синглетного О2 влияет на образование и распад мицелл при фазовых переходах коллоидных гель-золь структур и на количество растворителя (золь) и концентрацию Са! (рис.). Все другие первичные акцепторы ЛИ соответствующих длин волн также в результате тепловой диссипации поглощенной энергии и локального повышения температуры даже на сотые доли градуса способствуют разжижению цитоплазмы в объеме от 0,5 мкм3 и более. По нашей гипотезе, переход части геля в золь (разжижение протоплазмы) даже в одном или в ряде компартментов клетки является фактором поглощения ЛИ любой длины волны, определяющим изменение Са! и направленность общеклеточной реакции.
Длины волн ИК-диапазона, слабо поглощающихся водой, поглощаются гелем и вызывают переход геля в золь, обусловливая глубокое проникновение ЛИ этих длин волн и их высокую эффективность. Длины волн ИК-диапазона с сильным поглощением водой (СО2-лазер) не оказывают при тех же плотностях мощности и длительности воздействия тех же эффектов биостимуляции. Но в области мм-излучения при КВЧ-терапии возможно влияние на структуру мембран с изменением их проницаемости [4], что отражается на уровне Са! и зависящего от него золь-гель перехода. Сопоставление одинаковых доз разных длин волн не правомочно. Для длин волн видимого диапазона ЛИ, энергия фотонов которых меньше энергии разрыва внутримолекулярных связей, а плотность мощности может вызвать лишь конформаци-онные изменения макромолекул, возможен временный локальный нагрев в месте первичного поглощения, что влияет на гель-золь переходы. Изменения водородных связей и кластерной структуры воды также влияет на соотношение золя и геля (рис.).
Усиленный на 4 порядка ответ по сравнению с плотностью мощности внешнего воздействия возможен при циклотронном резонансе для Са [10,13]. Внешние воздействия могут влиять на транспорт Са! через плазматическую мембрану, его высвобождение из внутриклеточных депо и концентрацию в цитозоле. В определенной полосе интенсивностей шума рост концентрации Са! в узкой области частот идет по механизму стохастического резонанса [2]. Форма модулирующего сигнала должна коррелировать с формой собственных колебаний в клетке. Аналогичный механизм восприятия сверхслабых внешних воздействий в диапазоне мм-волн обоснован в [12]. Спектр действия мм-излучения представляет собой вращательный спектр молекул цАМФ, обусловленный переходами между квантовыми уровнями вращательной энергии. Он лежит в мм-области и имеет дискретный многокомпонентный характер. Другие компоненты системы циклических нуклеотидов, от которых зависят эффекты ЛТ [1], могут служить акцепторами мм-излучения. Иные факторы, оказывающие параметрическое влияние на золь-гель переходы подобно Са! и циклическим нуклеотидам (рис.), также могут повышать чувствительность клетки к внешним воздействиям. Это касается кластерной структуры воды и активных форм кислорода (АФК). Внешние воздействия должны идти синхронно с ритмами структуры воды и (или) с ритмами золь-гель переходов. При их рассогласовании в пределах гомеостатического коридора допустимых отклонений без потери устойчивости клетки ритмы золь-гель переходов подстраивают ритмы кластерной структуры Н2О и наоборот. Для поддержания жизнеспособности клетки и ее функции нужна нормализация спектра ритмов золь-гель переходов в компартментах клетки. Рост уровня Са! при его вхождении в клетку или высвобождении из внутриклеточных депо способствует переходу золя в гель (желатинизации). Генерация АФК при внешнем воздействии и усилении энергетического и пластического обмена при энергозависимом связывании Са и уменьшении Са! поддерживает переход геля в золь (разжижение цитоплазмы). АФК способны нарушать водородные и другие химические связи в коллоидных мицеллах. Рост лечебной эффективности при снижении плотности мощности был получен при ЛИ с длиной волны 1,26 мкм и несущей частотой 22,5 кГц, соответствующей максимуму образования синглетного О2 [6].
Вне зависимости от природы первичных акцепторов ЛИ различных длин волн главным интегрирующим фактором, определяющим направленность общеклеточной реакции в сторону биостимуляции или преобладания деструктивных процессов, являются фазовые золь-гель переходы коллоидных структур клетки [5]. Экспериментально нами изучены ритмы этих переходов в диапазоне дискретного спектра периодов от 100 мкс до года (сезонных изменений). Они определяют все виды внутриклеточ-
ной подвижности. Фазовые переходы 2-го рода организуют направленность потоков веществ в клетке и в ее компартментах. Вызванное внешним воздействием высвобождение Са может вызывать переход золя в гель и обратный эффект торможения функции и обмена в клетке. Гистерезисная зависимость золь-гель переходов от локальной температуры, концентрации Са; и АТФ объясняет явления суммации подпороговых воздействий и триггерные реакции клетки. В пользу нашей гипотезы свидетельствует также высокая чувствительность коллоидов in vitro к изменениям температуры и электромагнитных полей (тесты Пиккарди).
Использование одновременно ЛИ и светодиодных воздействий с первичными акцепторами снижает суммарную эффективную плотность мощности. Неаддитивность эффекта терапии нескольких длин волн по сравнению с ЛИ одной длины волны увеличивает вероятность биостимуляции тканей и органов. Режим биоуправления в ЛТ с автоматической синхронизацией воздействия с фазами увеличения энергообеспечения ответных реакций (фазы усиления кровенаполнения ткани с открытием капилляров над клетками с повышенной чувствительностью) расширяет диапазон интенсивностей и дает лечебный эффект. Более слабые воздействия становятся эффективными, а более сильные еще не вызывают побочных эффектов и передозировки.
Ритмы золь-гель переходов в клетках имеют варьирующие периоды и не могут резонировать на гармонические или фиксированные с одинаковым периодом воздействия, используемые в большинстве лазерных терапевтических аппаратов. Они синхронизованы и фрактально согласованы с ритмами кровенаполнения ткани, а режим биоуправления ЛИ по сигналам с датчиков пульса и дыхания пациента не нарушает осмотических градиентов между клетками и средой и обеспечивает биостимуляцию в более широком диапазоне параметров ЛТ. Переходы гель-золь в эритроцитах и коллоидах плазмы крови обеспечивают деформацию и прохождение эритроцитов по капиллярам, нормализуют реологические свойства форменных элементов и вязкость крови.
По [11], эффект лазерной биостимуляции проявляется при согласовании пространственного распределения интенсивности поля ЛИ со структурой биообъекта, характеризующейся конфор-мационными состояниями макромолекул. Конформационные изменения макромолекул не определяют общеклеточную интегральную реакцию биосинтеза, но влияют на параметры ритмов золь-гель переходов через кластерную структуру воды и устойчивость коллоидных мицелл. Пространственная реорганизация ЛИ первым слоем живых клеток обеспечивается фрактальной организацией золь-гель структур, ритмы которых согласованы с ритмами микроциркуляции крови и энергообеспечения.
Этот механизм может лежать в основе эстафетной передачи сигналов к глубоко расположенным клеткам облучаемой ткани, причем ретрансляция может поддерживаться акустическими сигналами, возникающими при гидродинамическом ударе при фазовом переходе золя в гель, и излучением в видимом и ИК-диапазоне по типу излучения в УФ-диапазоне при золь-гель переходах в ядре клетки при митозе. В режиме биоуправления синхронизация ЛИ с ритмами центрального кровотока, как показали наши исследования методом доплеровской флоуметрии, уже в первую минуту приводит к нормализации всегда нарушенного в месте патологии спектра ритмов микроциркуляции крови. Продолжение ЛИ в месте патологии в режиме биоуправления автоматически синхронизует общеклеточные реакции с фазами ритмов роста их энергообеспечения, способствует распространению эффекта биостимуляции на глубоко расположенные клетки, но не через возбуждение ансамблей макромолекул, как считают в [11], а благодаря синхронизации ритмов золь-гель структур в ансамбле клетках с повышенной чувствительностью в данный момент.
Таким образом, для гарантии биостимуляции и положительного лечебного эффекта необходим автоматический учет исходного состояния клеток, иерархии ритмов золь-гель переходов и фаз ритмов энергообеспечения ответных реакций, что возможно при методически правильном использовании режимов биоуправления. Обычная ЛТ, расшатывая параметры гомеостазиса, может вызвать биостимуляцию и лечебный эффект по типу регуляции по отклонению только при достаточных резервах саморегуляции и только в узком диапазоне параметров, т.к. терапевтический диапазон зависит от фаз биоритмов пациента. При тяжелой патологии и сниженной гомеостатической мощности (дети, пожилые люди) знак реакции на ЛИ зависит от исходного состояния организма, поэтому для биостимуляции нужна
регуляция по возмущению в режиме биоуправления с устранением десинхронозов и согласованием ритмов в месте патологии и с устранением компенсаторных нарушений гомеостаза в других органах и системах организма.
Главная специфика биообъектов - это изменчивость их свойств и ответных реакций. Прогнозировать эти изменения так, как изменения физических объектов на основе теории колебаний, нельзя, так как все биоритмы имеют переменные периоды и не сводятся к суперпозиции гармонических колебаний. Дальнейший прогресс лазерной техники в биологии и медицине поэтому связан с системами автоматического регулирования параметров ЛИ и с использованием в биообъектах обратных связей.
Предложено много способов индивидуального дозирования и оценки эффективности ЛТ, например, по реакциям плазмы и форменных элементов крови, по показателю преломления проб сыворотки крови, по изменению активности ферментов энергетического обмена в периферической крови, по росту в крови содержания Т-хелперов, по величине хемилюминесценции плазмы крови и др. Но ни один из этих методов не позволяет однозначно определить оптимальные параметры ЛИ для всех пациентов даже для одного вида заболевания. Причиной этого является большая индивидуальная вариабельность чувствительности и ее колебания с непостоянными периодами. В этих условиях оптимальные параметры ЛТ определяют, только используя обратные связи в интерактивном режиме хронодиагностики и автоматической индивидуальной синхронизации ЛИ с изменениями чувствительности по показателям, оперативно регистрируемых на уровнях клетки, ткани, органа и организма.
Изучение в течение 40 лет биоритмов десятков показателей функции, энергетики, биосинтеза, перераспределения кальция и золь-гель переходов в живой клетке привело нас к выводу об энергетической параметрической зависимости функциональной индукции восстановительных процессов, лежащих в основе лечебного эффекта [3,6]. Моделирование механизмов живой клетки позволило нам выявить и затем экспериментально подтвердить зависимость знака и величины ответных реакций клетки на лазерное воздействие от фаз ритмов их энергообеспечения [3]. На уровне ткани, органа и организма показана возможность устранения десинхронозов и устойчивого восстановления параметров гомеостаза без их раскачивания при перестройке ритмов микроциркуляции в месте патологии за счет синхронизации ЛИ с ритмами центрального кровотока и с увеличением кровенаполнения ткани в зоне облучения. Без такой синхронизации сравнение разных параметров ЛТ было невозможно и невоспроизводимо. Первым условием объективного определения оптимальных параметров ЛТ является режим биоуправления.
За счет неравномерности пульса и дыхания при ЛТ в режиме биоуправления не возникают адаптация и негативные реакции. Благодаря нормализации спектра ритмов микроциркуляции исключается трофическая дискриминация одних клеточных элементов относительно других. Из-за образования тканевой памяти при многократном сочетании вдоха пациента с реакцией капиллярной сети на усиление ЛИ во время терапии растет стабильность лечебного эффекта. Для стандартизации условий ЛТ, учитывая вегетативный статус пациента в разные дни и его внут-рисуточные колебания, при биоуправляемой ЛТ используется биотаймер с отсчетом времени по числу сердечных сокращений.
В большинстве выпускаемых терапевтических лазеров используются фиксированные частоты с равным периодом следования импульсов. Однако все биоритмы на всех уровнях от субклеточного до организменного являются нелинейными негармоническими колебаниями с меняющимися периодами. Фундаментальные основы цитологии и физиологии указывают на зависимость ответных реакций от исходного состояния биосистем, фазном характере их реакций со снижением и повышением чувствительности, зависимости знака реакции от фаз биоритмов, от энергообеспечения ответных реакций. Воздействия с фиксированной частотой приходятся случайно на разные фазы биоритмов, поэтому фиксированные частоты ЛИ не являются биологически и физиологически адекватными, а нужный эффект не гарантируется. Конструктивно использование фиксированных частот обусловлено удобством схемотехнических решений. Применение разных видов модуляции и произвольных временных параметров ЛИ в большинстве выпускаемых аппаратов не соответствует временной организации биопроцессов на уровне клетки, ткани, органа и организма.
Для оценки оптимальности параметров ЛТ, кроме клинических показателей, исследовались колебания микроструктур клетки, связанные с ритмами золь-гель переходов, активность супероксиддисмутазы (СОД) эритроцитов крови, спектр ритмов и уровень микроциркуляции крови (методами лазерной доплеров-ской флоуметрии и микроплетизмографии), вегетативный статус и отношение частоты пульса к частоте дыхания (ЧП/ЧД), клеточный иммунитет (по косвенным показателям дифференциальной термометрии), хроноструктура, фрактальная размерность, индексы Херста и Фишера различных биоритмов (табл.). Золь-гель колебания, связанные с агрегацией-дезагрегацией микроструктур, ритмами функции, энергетики, биосинтеза и перераспределения кальция, исследовали методами количественной микроскопии в нейроне механорецептора рака и в живых клетках букального эпителия после ЛИ щеки человека или на столике микроскопа.
Таблица
Сравнение эффектов ЛИ разной плотности мощности и длительности при одинаковой дозе 0,3 дж/см2
Критерии оптимальности параметров ЛТ Эффект ЛТ
0,5мВт/см2х 10мин 1мВт/см2х5мин 5мВт/см2х1мин
Переход части геля в золь нет + ++
Активность СОД + + нет
Уровень микроциркуляции нет ++ +
Продукция Т-лимфоцитов нет ++ +
Нормализация ЧП/ЧД ++ + нет
Нормализация уровня и ритмов фрактальной размерности ЧП ++ + нет
Результаты этих исследований (табл.) показали повышение эффективности ЛТ при тех параметрах плотности мощности, длительности и площади одновременного облучения, при которых наблюдались: наибольшее увеличение амплитуды колебаний микроструктур в клетке (увеличение разжижения в компартмен-тах цитоплазмы), нормализация активности СОД, нормализация спектра ритмов микроциркуляции и увеличение ее уровня, нормализация вегетативного статуса, увеличение клеточного иммунитета, восстановление хроноструктуры и фрактальной размерности ритмов Я-Я интервалов ЭКГ. Все эти показатели взаимно дополняют друг друга и позволяют оценить направленность реакций на клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях. Нет необходимости в исследовании одновременно всех этих показателей не только при использовании ЛТ в режиме биоуправления в новых условиях (медицинских учреждениях), но и при конкретном заболевании. Например, при разработке методики реабилитации больных, перенесших инфаркт миокарда, оказались оптимальными те параметры плотности мощности и длительности облучения зон, которые были определены при разработке ЛТ других внутренних органов. Однако наиболее информативным для данного заболевания оказались исследования для Я-Я интервалов околочасовых и околосуточного ритмов фрактальной размерности и индексов Херста и Фишера [6] и их уровней в ночное и дневное время суток. Они оказались намного более чувствительными для оценки эффективности лечения и прогноза течения заболевания, чем показатели суточного мони-торирования ЭКГ. Применение при лечении абактериального хронического простатита оптимальных параметров ЛТ в режиме биоуправления позволило прогнозировать положительный лечебный эффект у всех пациентов. Преимущество режима биоуправления отмечено по клиническим показателям исчезновения болей, улучшения эрекции, нормализации мочеиспускания, а также по исследуемым показателям крови, спермоплазмы и секрета простаты: активности ферментов углеводно-
энергетического обмена, ферментов антиоксидантной защиты, концентрации N0, доплеровским показателям микроциркуляции, липидограммам, спермограммам [9]. Принципиально необходимым у больных абактериальным хроническим простатитом оказалось изменение соотношения глубин амплитудной модуляции ЛИ по пульсу, дыханию и тремору в соответствии с характером дисбаланса артериальной и венозной частей капиллярного русла, условиями гипоксии, артериальной или венозной гиперемии.
Сравнение режима биоуправления с обычной ЛТ с использованием фиксированных частот тех же параметров показало, что терапевтический диапазон плотности мощности препочтитель-
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,
