CC BY
21
ФИЗИОТЕРАПИЯ
УДК 615.8 Оригинальная статья
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИМПУЛЬСНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ АТЕРОСКЛЕРОЗОМ СОСУДОВ
НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ
А. С. Самойлов — ФГБУ «Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна», генеральный директор, доктор медицинских наук; Д. Б. Кульчицкая — ФГБУ «(Российский научный центр медицинской реабилитации и курортологии» Минздрава России, Москва, главный научный сотрудник отдела физиотерапии, профессор, доктор медицинских наук; С. Н. Колбахова — ФГБУ «<Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр им. А. И. Бурназяна», заведующая физиотерапевтическим отделением, кандидат медицинских наук.
OPTIMAL FREQUENCY CHARACTERISTICS OF IMPULSE LASER IN TREATMENT OF PATIENTS WITH ATHEROSCLEROSIS OF BLOOD VESSELS OF LOWER EXTREMITIES
A. S. Samoilov — State Research Center n.a. A. I. Burnasyan — Federal Medical Biophysical Center, General Director, Doctor of Medical Science; D. B. Kulchitskaya — Russian Scientific Center of Medical Rehabilitation and Balneology, Department of Physiotherapy, Chief Research Assistant, Professor, Doctor of Medical Science; S. N. Kolbakhova — State Research Center n.a. A. I. Burnasyan — Federal Medical Biophysical Center, Head of Department of Physiotherapy, Candidate of Medical Science.
Дата поступления — 21.11.2016 г. Дата принятия в печать — 30.11.2016 г.
Самойлов А. С., Кульчицкая Д. Б., Колбахова С. Н. Выбор оптимальных частотных характеристик импульсных лазерных воздействий для лечения больных атеросклерозом сосудов нижних конечностей. Саратовский научно-медицинский журнал 2016; 12 (4): 599-601.
Цель: сравнительная оценка действия инфракрасного низкоинтенсивного лазерного излучения (ИК НЛИ) с частотой 80 Гц и 1500 Гц на состояние микроциркуляции и периферического кровообращения у 30 больных атеросклерозом сосудов нижних конечностей. Материал и методы. Все пациенты были разделены на две группы: в 1-й группе (15 больных) проводили воздействия импульсным ИК НЛИ с частотой 80 Гц; во 2-й группе (15 больных) — импульсным ИК НЛИ с частотой 1500 Гц. Результаты. Установлено, что при частоте 80 Гц отмечаются более значимые изменения в системе микроциркуляции и периферического кровообращения у пациентов с атеросклерозом сосудов нижних конечностей. Заключение. Оптимальной частотой следования импульсов является 80 Гц.
Ключевые слова: атеросклероз, лазерная допплеровская флоуметрия, микроциркуляция, лазерная терапия.
Samoilov AS, Kulchitskaya DB, Kolbakhova SN. Optimal frequency characteristics of impulse laser in treatment of patients with atherosclerosis of blood vessels in lower extremities. Saratov Journal of Medical Scientific Research 2016; 12 (4): 599-601.
The research goal is to assess on a comparative basis the effects of the infrared low-intensity laser emission with the frequency of 80 Hz and 1500 Hz on the state of microcirculation and peripheral blood circulation among 30 patients with atherosclerosis of the vessels of the lower extremities. Material and Methods. The patients were divided into 2 groups: in the 1st group (15 patients) patients received pulse infrared low-intensity laser radiation with the frequency of 80 Hz; in the 2nd group (15 patients) infrared low-intensity laser radiation with the frequency of 1500 Hz was used. Results. As a result of the conducted investigation, it was found that optimum pulse repetition rate was 80 Hz because more significant changes in the system of microcirculation and peripheral blood circulation among patients with atherosclerosis of the vessels of lower extremities were revealed. Conclusion. The optimal frequency pulse is determined to be 80 Hz.
Key words: atherosclerosis, Laser Doppler Flowmetry, microcirculation, laser therapy.
Введение. Поражения артериальных сосудов нижних конечностей в связи с их распространенностью и тяжестью течения являются одной из важнейших медико-социальных проблем. По частоте органной локализации атеросклероз сосудов нижних конечно-
Ответственный автор — Колбахова Светлана Николаевна Тел.: 8-499-190-52-10 E-mail: [email protected]
стей занимает третье место после поражения сосудов сердца и мозга. В связи с этим разработка новых информативных методов диагностики и эффективных методов лечения данного заболевания представляет важную задачу медицинской науки и практики.
Изменения состояния микроциркуляции крови играют важную роль в патогенезе многих заболеваний, в том числе атеросклероза сосудов нижних конечностей [1-3].
Центральным механизмом в развитии микро-циркуляторных нарушений является расстройство капиллярного кровотока, обычно начинающееся со снижения его интенсивности, а заканчивающееся развитием капиллярного стаза в нутритивном звене микроциркуляторного русла [4, 5].
Цель: сравнительная оценка действия лазерного излучения инфракрасного диапазона с частотой 80 Гц и 1500 Гц на состояние микроциркуляции и периферического кровообращения у больных атеросклерозом сосудов нижних конечностей.
Материал и методы. Под нашим наблюдением находились 30 больных атеросклерозом сосудов нижних конечностей. Среди них 21 мужчина и 9 женщин в возрасте от 40 до 70 лет с длительностью заболевания от 5 лет и более. У большинства больных было поражение бедренно-подколенного сегмента. Диагноз верифицировали на основании клинических и лабораторных данных обследования. Для выявления степени нарушения периферического кровообращения использовали наиболее распространенную в настоящее время классификацию А. В. Покровского, по которой выделяются четыре стадии ишемии.
При I стадии боль в нижних конечностях (икроножных мышцах) появляется только при большой физической нагрузке, например при ходьбе на расстояние больше 1 км.
При II стадии боль появляется при ходьбе на меньшее расстояние. Важным критерием условно считается расстояние протяженностью 200 м: если больной может обычном шагом пройти более 200 м, не отмечая проявления боли, то его состояние относят ко II А стадии; если боль при нормальной ходьбе возникает раньше, чем будет пройдено 200 м, то отмечается II Б стадия ишемии.
При III стадии боль наблюдается в покое или возникает при ходьбе на расстояние меньше чем 25 м.
IV стадия ишемии характеризуется появлением язвенно-некротических изменений в тканях.
Все наблюдаемые нами больные атеросклерозом сосудов нижних конечностей были с И! стадией нарушения кровообращения (по классификации А. В. Покровского).
Для решения поставленных задач кроме общеклинического обследования были применены специальные методы исследования.
Во-первых, использовалась лазерная допплеров-ская флоуметрия (ЛДФ), которая регистрировалась с помощью лазерного анализатора капиллярного кровотока ЛАКК-01 (НПП «ЛАЗМА», Россия). Исследования проводились на коже наружной поверхности средней трети голени в положении лежа на спине, при температуре помещения не менее 20 С0.
В ходе исследования регистрировали и рассчитывали следующие показатели ЛДФ-сигнала: среднее значение показателя микроциркуляции (ПМ) и его среднеквадратическое отклонение (СКО); различные ритмические составляющие, такие как низкочастотные колебания или вазомоции, высокочастотные колебания (HF), связанные с дыхательными экскурсиями, и колебания в области кардиоритма (CF).
Проводилось нормирование показателей амплитуды (А) каждого ритма по уровню ЛДФ-сигнала (ПМ): А ритма / ПМ х 100%, и к величине его максимального разброса (СКО): А ритма / СКО х 100%, которые характеризуют активные и пассивные механизмы микроциркуляции.
Во-вторых, проводился метод тепловизионного исследования на тепловизоре AGA-680М (Швеция). Оценивали разность температур нижней и верхней третей голеней (ДТ) и наличие термоасимметрии между обеими конечностями.
Для выбора оптимальной частотной характеристики пациенты были разделены на две группы:
1-й группе больных (n=15) проводили воздействие импульсным инфракрасным низкоэнергетическим лазерным излучением ИК НЛИ от аппарата «Орион» с частотой 80 Гц и средней импульсной мощностью 4 Вт Воздействие осуществляли на область проекции поясничных симпатических ганглиев и на область проекции наиболее поверхностно расположенных сосудисто-нервных пучков голени и стопы (подколенные ямки и медиальные лодыжки), по 4 мин на поле, на курс 10 ежедневных процедур;
2-й группе больных (n=15) проводили воздействие импульсным ИК НЛИ от аппарата «Орион» с частотой 1500 Гц, средняя импульсная мощность 4 Вт. Воздействие осуществляли на область проекции поясничных симпатических ганглиев и на область проекции наиболее поверхностно расположенных сосудисто-нервных пучков голени и стопы (подколенные ямки и медиальные лодыжки), по 4 мин на поле, на курс 10 ежедневных процедур.
Статистический анализ делали с помощью программы Statistica 6.0 (StatSoft Inc., США), для оценки количественных показателей определяли стандартные статистические характеристики: среднее значение (M) и ошибку среднего (m). Сравнение двух зависимых групп (до и после лечения) проводили с использованием параметрического t-критерия Стью-дента. Статистически значимыми признавались результаты с p<0,05.
Результаты. До лечения у большинства больных атеросклерозом сосудов нижних конечностей (98%), по данным ЛДФ, были выявлены нарушения микроциркуляции, которые дали основание разделить всех больных на две группы: 1-я группа (А) — больные c гиперемически-застойным гемодинамическим типом микроциркуляции (ГТМ) (71 %); 2-я группа (В) — больные со спастически-застойным ГТМ (27%).
У больных 1-й группы, по данным ЛДФ, отмечены низкие амплитуды вазомоции (ALF) и низкие показатели флаксомоции (СКО), что указывает на снижение активных механизмов модуляции кровотока. У этой категории больных также наблюдалось снижение тонуса артериол, что еще раз подтверждает низкий уровень активных механизмов регуляции кровотока. Установлены высокие показатели внутрисосудистого сопротивления. Показатель микроциркуляции (ПМ) был в пределах нормальных значений, что в сочетании с высоким показателем внутрисосудистого сопротивления дает основание предполагать наличие застойных явлений в капиллярах (таблица).
Гиперемически-застойный тип микроциркуляции наблюдался преимущественно у больных со II стадией нарушений кровообращения.
У пациентов со спастически-застойным типом наблюдалось увеличение амплитуды вазомоций, повышение тонуса артериол (ALF/cKOх100%) на 2о% (p<0,01) и наличие застойных явлений в венуляр-ном звене микроциркуляторного русла, о чем свидетельствовали высокие значения показателя AHF/ Ск0х100%. Установлено увеличение показателя, характеризующего вклад пульсовых колебаний в модуляции кровотока (ACF/СКОх100%) на 62% (p<0,001), в то время как показатель микроциркуляции (ПМ) был ниже нормальных значений, что указывало на снижение притока крови в микроциркуляторное русло за счет спазма приносящих сосудов.
Спастически-застойный тип микроциркуляции наблюдался преимущественно у больных с I стадией нарушений кровообращения.
Процентное соотношение больных с гиперемиче-ски-застойным и со спастически-застойным типами микроциркуляции в группах, получавших ИК НЛИ с частотой 80 Гц и 1500 Гц соответственно, было одинаковым.
Саратовский научно-медицинский журнал. 2016. Т. 12, № 4.
Динамика показателей ЛДФ у больных атеросклерозом сосудов нижних конечностей с гиперемически-застойным типом микроциркуляции
Параметры ЛДФ Группа Пациенты, получавшие НЛИ 80 Гц Пациенты, получавшие НЛИ 1500 Гц
здоровых до курса после курса до курса после курса
ПМ (перфузионные единицы) 4,04±0,04 3,8±0,05 4,1±0,09** 3,9±0,09 4,0±0,04
ALF (перфузионные единицы) 0,39±0,12 0,16±0,02 0,32±0,02** 0,16±0,03 0,23±0,03*
AHF (перфузионные единицы) 0,13±0,02 0,11±0,03 0,12 ±0,03 0,11±0,01 0,12±0,01
ACF (перфузионные единицы) 0,11±0,04 0,12±0,03 0,09±0,01 0,12±0,04 0,16±0,04
ALF/CKOx100% 135,7±3,6 108,8±4,7 132,1±3,9*** 108,7±4,6 122,1±4,9*
AHF/CKOx100% 46,4±3,2 72,7±2,7 49,3±2,7*** 71,3±3,7 53,0±3,2**
ACF/CKOx100% 39,2±3,2 63,7±2,8 40,3±2,2*** 63,9±3,8 45,45±3,2***
Примечание: достоверность различий до и после лечения: * — р<0,05; ** — р<0,01; *** — р<0,001.
Оценка состояния периферического кровообращения методом термографии показала, что в исходном состоянии у большинства обследованных больных имелось нарушение периферического кровообращения. Так, продольный градиент значительно превышал допустимые значения и составлял в среднем 6,4-6,240С (при норме 3,5-40С).
Под влиянием курсовых воздействий ИК НЛИ с частотой 80 и 1500 Гц у больных атеросклерозом сосудов нижних конечностей наблюдалась положительная динамика изменения продольного градиента температур. Однако более выраженное изменение установлено у больных, получавших воздействие лазерного излучения с частотой 80 Гц, где продольный градиент снизился на 26% к исходному, тогда как у пациентов, которым проводили лазерное воздействие с частотой 1500 Гц, градиент снизился на 12%.
Под влиянием ИК НЛИ у больных атеросклерозом сосудов нижних конечностей наблюдалась положительная динамика показателей ЛДФ. У пациентов с гиперемически-застойным типом МЦ увеличился изначально сниженный тонус артериол в 1-й группе с 108,8±4,7 до 132,1±3,9% (р<0,001) и до 122,1±4,9% (р<0,05) во 2-й группе, что способствовало улучшению кровотока в капиллярах; AСF/CKO/100% изменился с 63,7±2,8 до 40,3±2,2% (р<0,001) в 1-й группе и с 63,9±3,8 до 45,45±3,2% (р<0,001) во 2-й группе. Наблюдалось также уменьшение застойных явлений в венулярном звене микроциркуляторного русла с 72,7±2,7 до 49,3±2,7 (р<0,001) и до 53,0±3,2% (р<0,01) соответственно по группам.
У больных со спастически-застойным типом МЦ после курса лечения снизился увеличенный тонус артериол с 177,5±2,8 до 142,5±3,1% (р<0,001) в 1-й, с 177,7±2,8 до 152,3±2,1 % (р<0,001) во 2-й группе. Уменьшились застойные явления в венулярном звене. Эти изменения были более выражены у пациентов, получавших лазерную терапию с частотой следования импульса 80 Гц, у которых показатель, характеризующий вклад дыхательных колебаний в модуляции кровотока (AНF/СКОх100%), снизился с 79,1±3,7 до 47,3±2,1% (р<0,001), тогда как у больных 2-й группы указанный показатель снизился до 56,1±2,4% (р<0,001).
Обсуждение. Все наблюдавшиеся больные перенесли лечение хорошо. Под влиянием лазерного излучения у больных атеросклерозом сосудов нижних конечностей наблюдалась положительная динамика функционального состояния регионарной гемодинамики и процессов микроциркуляции. Установлено, что при использовании ИК НЛИ с частотой 80 Гц вы-
явлены более значимые изменения в системе микроциркуляции и периферического кровообращения у данной категории больных.
Заключение. Таким образом, анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что применение лазерного излучения является патогенетически обоснованным и высокоэффективным методом лечения больных атеросклерозом периферических артерий. При этом оптимальной частотой следования импульсов является 80 Гц.
Конфликт интересов отсутствует.
Авторский вклад: концепция и дизайн исследования — А. С. Самойлов, С. Н. Колбахова, Д. Б. Кульчицкая; получение данных — Д. Б. Кульчицкая; обработка данных, написание статьи, утверждение рукописи для публикации — А. С. Самойлов, С. Н. Колбахова, Д. Б. Кульчицкая; анализ и интерпретация результатов — А. С. Самойлов, Д. Б. Кульчицкая.
References (Литература)
1. Kozlov VI, Azizov GA, Gurova AA, Litvin FB. Laser Doppler flowmetry in the assessment of the state and disorders of blood microcirculation: Textbook for doctors. Moscow, 2012. 31 p. Russian (Козлов В. И., Азизов Г. А., Гурова О. А, Литвин Ф. Б. Лазерная допплеровская флоуметрия в оценке состояния и расстройств микроциркуляции крови: пособие для врачей. М., 2012; 31 с.).
2. Kulchitskaya DB, Konchugova TV. Comparative assessment of the impact of high-intensity laser radiation on the state of microcirculation among patients with osteoarthrosis of the knee. Physiotherapist 2015; (6): 9-14. Russian (Кульчицкая Д. Б., Кончугова Т. В. Сравнительная оценка действия высокоинтенсивного и низкоинтенсивного лазерного излучения на состояние микроциркуляции у больных гонартрозом. Физиотерапевт 2015; (6): 9-14).
3. Razumov AN, Badtieva VA, Otto MP, Zueva EB, Kulchitskaya DB. Treatment method of patients with obliterating atherosclerosis of the arteries in the lower extremities. RUS № 2411965. 30.11.2009. Russian (Разумов А. Н., Бадтие-ва В. А., Отто М. П., Зуева Э. Б, Кульчицкая Д. Б. Способ лечения больных с облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей. RUS № 2411965. 30.11.2009).
4. Krupatkin AI, Sidorov VV, Kucherik AO, Troitskiy DP. Contemporary capabilities of the analysis of blood microcirculation as a non-linear dynamic system. Regional blood flow and microcirculation 2010; (1): 61-67. Russian (Крупаткин А. И., Сидоров В. В., Кучерик А. О., Троицкий Д. П. Современные возможности анализа проведения микроциркуляции крови как нелинейной динамической системы Регионарное кровообращение и микроциркуляция 2010; (1): 61-67).
5. Krupatkin Al, Sidorov VV. Laser Doppler flowmetry of blood microcirculation: Doctor's manual. Moscow: Medicina, 2005; 256 p. Russian (Крупаткин А. И., Сидоров В. В. Лазерная доп-плеровская флоуметрия микроциркуляции крови: руководство для врачей М.: Медицина, 2005; 256 с.).
