Гальванизация и лекарственный электрофорез В. В. Кирьянова СЗГМУ

Гальванизация и лекарственный электрофорез В. В. Кирьянова СЗГМУ им. И. И. Мечникова 555 08 48

Постоянный ток • Самым «старым» методом аппаратной физиотерапии, которому в 2013 г. исполнилось 211 лет, является постоянный ток, используемый для целей гальванизации, лекарственного электрофореза (ионофореза), электродрегинга, микротоковой терапии, электроэпиляции и пилинга.

Постоянный ток • В 1800 г. итальянский физик А. Вольта изобрел источник постоянного тока и назвал его в честь физика Л. Гальвани гальваническим; Метод лечебного применения непрерывного постоянного электрического тока низкого напряжения ( до 80 В ) и малой силы тока ( до 50 м. А) получил название гальванизации и до сих пор не потерял своей актуальности;

Постоянный ток Электрический ток – направленное движение электрически заряженных частиц в проводнике. Существует два рода проводников: металлы - проводники первого рода и электролиты - проводники второго рода. В металлах под действием разности потенциалов перемещаются отрицательно заряженные электроны. При этом переноса вещества и химических процессов не происходит. В электролитах и растворах веществ, диссоциирующих на электрически заряженные частицы - ионы, то есть в проводниках второго рода, электрический ток представляет собой движение разноименно заряженных ионов в противоположных направлениях. Ткани организма человека относятся к проводникам второго рода, поэтому прохождение через них электрического тока связано с перемещением положительно заряженных частиц « катионов» к отрицательному полюсу – катоду, а отрицательно заряженных частиц «анионов» к положительному полюсу – аноду.

Постоянный ток это электрический ток, не изменяющийся с течением времени ни по силе, ни по направлению. Как возникает постоянный ток? Постоянный ток возникает под действием постоянного напряжения и может существовать лишь в замкнутой цепи; Во всех сечениях неразветвлённой цепи сила постоянного тока одинакова;

• Амплитуда тока измеряется в амперах (А) и миллиамперах (м. А); • В физиотерапии используется гальванический ток, который измеряется в миллиамперах (м. А); • Если используется ток амплитуда которого в • 1 000 раз меньше ампера (А) микроампер (мк. А), то такой ток называется микротоком; • Метод лечебного применения такого тока получил название «микротоковой терапии» .

Постоянный ток • Неповрежденная кожа человека обладает высоким омическим сопротивлением, поэтому в организм ток проникает в основном через выводные протоки потовых и сальных желез, межклеточные щели. Поскольку их общая площадь не превышает 1/200 части поверхности кожи, то на преодоление эпидермиса, обладающего наибольшим сопротивлением току тратится основная часть энергии тока.

Постоянный ток • Поэтому здесь развиваются наиболее выраженные первичные (физико-химические) реакции на воздействие постоянным током, сильнее проявляется раздражение нервных рецепторов. • Преодолев сопротивление эпидермиса и подкожной жировой ткани, ток дальше распространяется по пути наименьшего сопротивления, преимущественно по межклеточным пространствам, кровеносным и лимфатическим сосудам, оболочкам нервов и мышцам.

Постоянный ток • Наиболее существенным физико-химическим процессом, обусловленным природой фактора и играющим важную роль в механизме действия постоянного тока, считается изменение ионной конъюнктуры, количественного и качественного соотношения ионов в тканях. • В результате этого после гальванизации в тканях организма возникает ионная асимметрия, сказывающаяся на жизнедеятельности клеток, скорости протекания в них биофизических, биохимических и электрофизиологических процессов.

Наиболее характерным проявлением ионной асимметрии является относительное преобладание у катода одновалентных катионов, а у анода — двухвалентных катионов. Именно с этим явлением связывают общеизвестное раздражающее (возбуждающее) действие катода и, наоборот, успокаивающее (тормозное) — анода.

Постоянный ток • Существенную роль среди первичных механизмов действия постоянного тока играет явление электрической поляризации — скопление у мембран противоположно заряженных ионов с образованием электродвижущей силы, имеющей направление, обратное приложенному напряжению. • Поляризация приводит к изменению дисперсности коллоидов протоплазмы, гидратации клеток, проницаемости мембран, влияет на процессы диффузии и осмоса. • Поляризация затухает в течение нескольких часов и определяет последействие фактора.

Поляризация

Постоянный ток • Одним из физико-химических эффектов при гальванизации считается изменение кислотно-основного состояния в тканях вследствие перемещения положительных ионов водорода к катоду, а отрицательных гидроксильных ионов к аноду. Это отражается на деятельности ферментов и тканевом дыхании, состоянии биоколлоидов, служит источником раздражения кожных рецепторов.

Постоянный ток • Наряду с движением ионов при гальванизации происходит движение жидкости (воды) в направлении катода (электроосмос). • Вследствие этого под катодом наблюдается отек и разрыхление, а в области анода — сморщивание и уплотнение тканей, что следует учитывать, особенно при лечении воспалительных процессов. Названные и другие физико-химические эффекты гальванического тока определяют его физиологическое и терапевтическое действие.

Постоянный ток • Местные изменения возникают преимущественно в коже. В зоне воздействия отмечается гиперемия, более выраженная в области катода, что способствует улучшению обмена веществ и усилению процессов репарации, оказывает рассасывающее действие. • Кроме того, под катодом увеличивается содержание гистамина, ацетилхолина, адреналина, гепарина, натрия, калия, снижается активность холинэстеразы и содержание хлора, что повышает активность тканей (катэлектротон). Под анодом происходят противоположные сдвиги и возбудимость тканей, наоборот, снижается (анэлектротон).

Постоянный ток • Перераспределение ионов, накопление продуктов электролиза, образование биологически активных веществ, а также непосредственное действие тока на нервные окончания и рецепторы ведут к возникновению нервной афферентной импульсации. • При малоинтенсивных воздействиях в рефлекторную ответную реакцию вовлекаются органы и системы, принадлежащие к тому же сегменту спинного мозга, что и раздражаемая кожная поверхность.

Постоянный ток • Интенсивное раздражение, воздействие на большие рецепторные зоны, а также проведение гальванизации с расположением электродов на голове приводят к возникновению афферентной импульсации, достигающей центральной нервной системы — лимбико-ретикулярного комплекса и коры головного мозга. В результате афферентации изменяется их функциональное состояние, активируются внутрикорковые индукционные отношения и ряд других процессов

Постоянный ток • . Это проявляется усилением регуляторной и трофической функции нервной системы, улучшением кровоснабжения и обмена веществ в мозге, ускорением регенерации поврежденных нервных структур.

Постоянный ток • В тканях увеличивается содержание АТФ и напряжение кислорода, активируются процессы окислительного фосфорилирования, уменьшается содержание в крови холестерина и др. • Под влиянием постоянного тока возрастает фагоцитарная активность лейкоцитов, стимулируется ретикулоэндотелиальная система, повышается активность гуморальных факторов неспецифического иммунитета, усиливается выработка антител.

Постоянный ток • Нормализующее и стимулирующее действие гальванизации наиболее отчетливо проявляется при функциональных расстройствах и использовании небольших терапевтических дозировок тока.

Гуморальный фактор • Третьим компонентом в механизме действия гальванического тока является гуморальный фактор. Гальванический ток влияет на образование биологически активных веществ: ацетилхолина, гистамина, гепарина, брадикинина, калликреина, простагландинов, эндорфинов и других. • Так в зоне отрицательного полюса (катода) происходит повышение образования ацетилхолина в нервном волокне, а на положительном полюсе (аноде), наоборот, его уменьшение.

• Этим объясняется эффект катэлектротонического возбуждения, при котором в зоне катода наблюдается активация нервного волокна (катэлектротон), а в зоне анода - его угнетение (анэлектротон). • Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие об изменении активности холинэстеразы под влиянием гальванического тока - на катоде активность фермента падает, а на аноде - повышается

• Источником постоянного электрического тока, применяемого с лечебными и реабилитационными целями являются аппараты для гальванизации. Существует несколько их модификаций. Наиболее широкое распространение в физиотерапии получил аппарат « Поток-1 » . Кроме того, используются следующие аппараты : «ГР-2» (для гальванизации полости рта), «ГК-2» (устройство для проведения гальванизации и электрофореза в четырёхкамерных ваннах).

• В последние годы применяется аппарат • «Нион» , который отличается от аппарата «Поток-1» только наличием таймера. • С 2001 г. фирмой «Неватон» (Санкт. Петербург) налажено производство аппарата «Элфор-проф» . • Существуют и зарубежные аналоги отечественных аппаратов.

• Аппараты для гальванизации содержат понижающий трансформатор, выпрямитель сетевого тока с фильтром, сглаживающим пульсации выпрямленного тока, потенциометр для подведения необходимой величины тока, миллиамперметр, измеряющий ток , подаваемый на пациента, с переключателем шкалы на 5 м. А и 50 м. А, сигнальную лампочку включения сетевого тока, выключатель сетевого напряжения, клеммы для подключения проводов от электродов.

Техника, методики и дозирование гальванизации Традиционно для проведения процедур гальванизации используют электроды из металлической пластины (свинец, станиоль) и гидрофильной матерчатой прокладки (бязь, фланель). Форма и размеры электродов может быть самой разнообразной. Позднее стали применять электроды из графитизированной ткани, когда ткань зафиксирована вместе с прокладкой. В последнее десятилетие используют разовые электроды, разработанные Санкт-Петербургской фирмой «ИНИСС» .

• Электрод имеет двухслойную структуру: один слой является электрораспределительным, другой выполняет ро ль гидрофильной прокладки ( рис ). Для предотвращения электрохимического ожога применяют дополнительную гидрофильную прокладку из целлюлозы, которая также служит в качестве лекарственной. По медико-техническим параметрам эти электроды превосходят используемые в физиотерапевтической практике аналоги (свинец, станиоль, графитизированная ткань). Обладая высокой удельной электропроводностью, они снижают пороговые значения терапевтических токов, что обеспечивает мягкость лечебных эффектов и хорошую переносимость воздействия.

• Аппарат “ Элфор-проф” комплектуется набором специальных электродов для проведения лабильных методик гальванизации : • А) цилиндрическим-индиферентным электродом, который держится в руке за металическую поверхность, для достижения максимального контакта оборачивается влажной тканью в несколько слоев ( флизелин, фланель, марля); • Б) сферическим электродом , который состоит из рабочей металлической поверхности сферической формы и пластиковой ручки; • В)коническим электродом для процедур на лице и шее, рабочей поверхностью электрода является торец металлического конуса для работы по точкам , а также боковая поверхность конуса для обработки массажных зон. •

• Фиксацию электродов при гальванизации осуществляют с помощью бинтов, мешочков с песком и тяжестью тела больного. Применяют бинты из резины или синтетических полимеров. При использовании марлевых бинтов, во избежание смачивания и распространения тока по ним, необходимо электрод и прокладку полностью укрыть клеенкой большей площади, поверх которой затем наложить бинт. Электроды на туловище или на некоторых участках конечностей фиксируют тяжестью тела самого больного.

• Перед процедурой необходимо ознакомить пациента с характером ощущений, возникающих при проведении процедуры (равномерное покалывание или жжение в месте наложения электродов Загрязненную и сальную кожу перед процедурой следует обмыть теплой водой с мылом или очистить и обезжирить ватой, смоченной спиртом. В результате многократных процедур кожа грубеет, шелушиться, теряет эластичность, поэтому ее целесообразно смазывать после воздействия глицерином, разведенным в 2 раза кипяченой водой,

• Перед процедурой прокладки необходимо смочить теплой водой, отжать, поместить на соответствующие участки кожи, уложить на них пластины и фиксировать. Гидрофильные прокладки следует отжимать так, чтобы укрепление на них пластин не приводило к растеканию жидкости. Под металлический зажим электродного шнура целесообразно подложить кусок клеенки или резины для предотвращения ожога. Провода не должны свисать или натягиваться. Во время процедуры больной чаще всего лежит на кушетке в удобной позе, накрытый простыней или легким одеялом. Можно принимать процедуры в положении сидя. После процедуры рекомендуется отдых в течение 20 -30 мин.

• Методика проведения процедуры гальванизации может быть стабильной и лабильной. В зависимости от способов наложения электродов различают поперечную и продольную методику гальванизации. При поперечной методике электроды располагаются один против другого на противоположных поверхностях тела, обеспечивая воздействие на глубоко расположенные органы и ткани. При продольной методике электроды лежат на одной поверхности тела. В этом случае оказывается влияние на более поверхностные ткани (кожа, подкожная клетчатка,

• При лабильной методике один электрод фиксируется на теле пациента или держится рукой, а другой перемещается по поверхности тела. Расстояние между электродными прокладками должно быть не меньше диаметра прокладки.

• При разных методиках гальванизации воздействие на организм может быть преимущественно местным, общим или рефлекторно – сегментарным. При местном воздействии электроды располагают на очаге поражения или в месте его проекции. При общем воздействии постоянный ток влияет на большую часть тела больного. Выраженные рефлекторные реакции возникают при расположении электродов и воздействии тока на определенные рефлексогенные зоны.

• Дозирование процедуры гальванизации осуществляется по силе тока и продолжительности воздействия. Сила тока указывается в миллиамперах (м. А ) и определяется по физиологической плотности тока, умноженной на площадь прокладки • - плотность тока; • S – площадь прокладки. • Например: 0, 03 100 см 2 = 3 m. A • Плотность тока – количество электричества, приходящееся на 1 см 2 прокладки.

• Плотность тока – количество электричества, приходящееся на 1 см 2 прокладки. плотность тока определена экспериментально и составляет для взрослых 0, 050, 2 м. А/см 2, для детей – 0, 02 -0, 07 м. А/см 2. При использовании электродов большой площади (500 -600 см 2 и более), а также при воздействии на рефлексогенные зоны физиологическая плотность тока уменьшается до 0, 04 -0, 01 м. А/см 2. При разной площади электродов силу тока определяют по площади меньшей прокладки. При использовании 3 -х или 4 -х электродов считают сумму площадей 2 -х прокладок, расположенных под двумя пластинами, соединенными с одним полюсом тока

• При дозировании гальванизации необходимо учитывать ощущения пациента. При наличии боли или сильного жжения под электродом следует уменьшить силу тока. При их появлении на ограниченном участке кожи необходимо прервать процедуру. Различные участки тела обладают разной чувствительностью к действию постоянного тока, поэтому дозировка его может иметь некоторые особенности: на голову, лицо и шею рекомендуется назначать меньшую плотность тока, на туловище и конечности – относительно большую.

• Продолжительность процедуры бывает различной – от 6 -до 20 мин. При рефлекторно-сегментарных методиках длительность воздействия может быть меньшей (от 6 до 16 мин), при некоторых местных процедурах – продолжительнее (до 30 -40 мин). Курс лечения, как правило, состоит из 10 -20 процедур, проводимых ежедневно или через день.

Показания к гальванизации Нейро-вегетативная дистония. Гипертоническая болезнь Гипотоническая болезнь Заболевания органов пищеварения, протекающие с нарушением моторной и секреторной функции (хронический гастрит, холецистит, колит, дискинезии желчевыводящих путей) • Травмы и заболевания периферической нервной системы и органов опоры и движения • Заболевания кожи. • •

• Острые инфекционные заболевания и лихорадочные состояния неясной этиологии • Декомпенсация сердечно-сосудистых и других тяжелых соматических заболеваний • Злокачественные новообразования • Наличие имплантированного кардиостимулятора • Индивидуальная непереносимость фактора • Системные заболевания крови • Кровотечения и наклонность к кровотечениям • Расстройство кожной чувствительности

• Лекарственный электрофорез (ионофорез, ионтофорез) представляет собой метод сочетанного воздействия на организм постоянного электрического тока и лекарственного вещества, вводимого с его помощью.

• Значительная роль в механизме действия лекарственного электрофореза отводится электрическому току, как активному биологическому раздражителю. При этом 90 - 92% лекарственного вещества вводится вследствии электрогенного движения , 1 – 3% за счет электроосмоса, 5 – 8% в результате диффузии.

Электрофорез • Лечебный электрофорез — лечебный метод, сочетающий действие на организм постоянного тока и вводимого с его помощью лекарственного вещества. • Основными путями проникновения лекарств в ткани являются выводные протоки потовых и сальных желез, в меньшей степени — межклеточные пространства. • Доза лекарственного вещества, проникающего в организм при помощи электрофореза, составляет 5 — 10 % от используемого при проведении процедуры.

При электрофорезе • лекарственные средства проникают на небольшую глубину и в основном накапливаются в эпидермисе и дерме, образуя так называемое кожное депо ионов, где могут находиться от 1— 2 до 15— 20 суток. Затем лекарственное вещество постепенно диффундирует в лимфатические и кровеносные сосуды и разносится по всему организму. • Образование кожного депо обусловливает продолжительное действие лекарств.

• Депонирование лекарств в коже при электрофорезе способствует длительному пребыванию их в организме, медленному выведению их с мочой и пролонгированному действию. Как правило, отсутствуют побочные реакции, свойственные лекарственным веществам при введении их другими способами, т. к. в организм поступают их малые дозы. Кроме того, балластная часть лекарства и растворитель, часто вызывающие побочные эффекты, не вводятся, оставаясь на прокладке.

• Методом электрофореза в организм чаще всего вводят лекарства – электролиты, диссоциирующие в растворах на ионы – частицы, несущие электрический заряд. Положительно заряженные ионы ( «+» ) вводят с положительного полюса (анода), отрицательно заряженные ( «-» ) с отрицательного полюса (катода). Идеальным растворителем для таких веществ является дистиллированная вода.

Доказана возможность электрофореза ряда сложных органических соединений. В специально приготовленных, так называемых буферных растворах, нейтральные молекулы этих лекарств адсорбируют на своей поверхности ионы растворителя (Н+ или ОН-), приобретая в кислой среде положительный электрический заряд, а щелочной – отрицательный. Некоторые вещества (аминокислоты, белки) являются амфотерными полиэлектролитами и могут вводиться с обоих полюсов. Однако с анода они поступают в организм в больших количествах.

• Состав ацетатного ( кислого) буферного раствора представлен ацетатом ( или цитратом ) натрия 11, 4 г, ледяной уксусной кислотой 0, 91 мл, дистиллированной водой 1000 мл. Ацетатный буферный раствор • используется в основном для введения лидазы. Для электрофореза трипсина и химотрипсина используют боратный буфер с р. Н= 8, 0 – 9, 0 (щелочная среда), который вводят с отрицательного полюса. Его состав: борная кислота 6, 2 г, калия хлорида 7, 4 г, • натрия (или калия) гидроксида 3 г, дистиллированной воды 500 мл. Химотрипсин в дозе 10 мг растворяют в 15 – 20 мл боратного буфера.

• При плохой растворимости лекарства в воде в качестве растворителя применяют димексид (диметилсульфоксид – ДМСО) или этиловый спирт. При этом через кожу в организме проникает не только лекарство, но и растворитель за счет процессов осмоса и электроосмоса. Эти явления незначительны для воды, но заметно усиливаются при использовании спирта и, особенно, ДМСО, что следует учитывать в лечебной практике. Вместо буферных растворов можно применять дистиллированную воду, подкисленную 5 -10% раствором соляной кислоты до р. Н=5, 2 или подщелаченную 5 -10% раствором едкой щелочи до р. Н=8, 0.

• После процедуры электрофореза необходимо тщательно промывать прокладки проточной водой (8 -10 л на одну прокладку) для вымывания из них лекарственных веществ, и стерилизовать их кипячением. Промывать и кипятить прокладки, смоченные различными лекарственными веществами, следует раздельно во избежание загрязнения их «паразитарными» ионами.

• Процедура лекарственного электрофореза дозируется по силе тока, которую назначают соответственно физиологической плотности, как при гальванизации. В среднем от 0, 01 до 0, 1 -0, 2 м. А/см 2 площади гидрофильной прокладки. Продолжительность процедуры от 10 до 2030 мин. Курс лечения состоит из 10 -20 процедур, проводимых ежедневно или через день.

• Для снижения сопротивления электрическому току и улучшения форетичности препарата перед процедурой электрофореза можно назначить тепловое (инфракрасное ) излучение от аппарата «Спектр – ЛЦ» или от лампы Соллюкс, а также миостимуляцию импульсными токами.

• Для снижения сопротивления электрическому току и улучшения форетичности препарата перед процедурой электрофореза можно назначить тепловое (инфракрасное ) излучение от аппарата «Спектр – ЛЦ» или от лампы Соллюкс, а также миостимуляцию импульсными токами.

Показания • Церебральный атеросклероз; • Преходящее нарушение мозгового кровообращения; • остаточные явления и последствия ишемических и геморрагических инсультов; • состояние после удалени сосудистых аневризм; • Церебральные арахноидиты; • Последствия черепно – мозговых травм;

показания • Последствия клещевых менингоэнцефалитов; • Инфекционно – аллергические и травматические невриты; • Невралгии тройничного, языкоглоточного, затылочного нервов; • травмы и заболевания спинного мозга; • Шейный и поясничный остеохондроз; • Вибрационная болезнь; болезнь Рейно;

• Таким образом, к преимуществам метода лекарственного электрофореза относят: создание кожного депо, в котором лекарственные вещества обнаруживаются от 1 до 3 дней и более; воздействие непосредственно на патологический очаг; значительное урежение физиологических реакций; безболезненное введение лекарственных веществ. Недостатками метода являются : не все препараты могут быть использованы для введения методом электрофореза, так как не известна их полярность и электрофоретичность; нет возможности создать большую концентрацию лекарственного вещества; невозможно определить точную концентрацию лекарственного вещества в организме.

Микроток • В 1977 г. Н. А. Гавриков предложил электрофорез лекарственных веществ током малой силы. Учитывая большую продолжительность процедуры – до 12 – 24 часов метод получил название пролонгированного электрофореза. • В настоящее время воздействие постоянным током малой силы (300 – 400 мк. А) – «микрополяризация» – нашло применение в педиатрии, неврологии.

Методики лекарственного электрофореза • • • Внутритканевой электрофорез; Пролонгированный электрофорез; Лабильный электрофорез; Микроэлектрофорез; Электрофорез импульсными токами; Фотофорез;

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ • Напряжение питающей сети переменного тока, В 220± 2 • Частота питающей сети переменного тока, Гц 50 • Потребляемая мощность, Вт, не более 25 • Диапазоны частот БАИТ, Гц: I - 10 -50 II - 50 -100 III - 80 -150 IV - 150 -500 • Диапазоны амплитуд БАИТ: для каналов с первого по восьмой, м. А 0 -120 для девятого канала: I, мк. А 0 -600 II, м. А 0 -15 • Габаритные размеры корпуса, мм не более 300× 305× 120 • Масса аппарата, не более 3 кг

Спасибо за внимание!