СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ БИОМЕМБРАН ПРИ МАГНИТНЫХ АППЛИКАЦИЯХ ПО "ЭФФЕКТУ МОЛЧАНИЯ" В ДУГЕ СОМАТИЧЕСКОГО РЕФЛЕКСА Российский патент 2000 года по МПК A61B5/05 G01N33/48 

Изобретение относится к медицинской технике и практике, в частности к способам неинвазивной диагностики функционального состояния биологических мембран, анализа и оценки активности элементов дуги соматического рефлекса, реакции рефлекторного ответа на стандартный сенсорный раздражитель и характера метаболических процессов в организме на клеточном уровне в условиях применения постоянного магнитного поля (ПМП).

Известен способ оценки функционального состояния физиологических систем организма по регистрации моторного ответа в дуге соматического рефлекса (H - ответы) в хирургической практике для оценки адекватности глубины наркоза [1] . При этом необходимым условием регистрации являлось наличие наркоза и хирургической травмы. В этих случаях отсутствие моторной активности в дуге соматического рефлекса являлось критерием оценки адекватности "анестезиологической защиты" и глубины релаксации скелетной мускулатуры. Недостатками предложенного метода являются: отсутствие сознания у пациента и локомоторной активности (вследствие наркоза), необходимость искусственной вентиляции легких, использование мышечных релаксантов и других медикаментозных средств, что вносит существенные искажения в исследовании такого многозвеньевого, координированного процесса, каким является регуляция физиологических функций.

В терапевтической практике аналогов не представлено.

Предлагаемый метод позволяет по характеру рефлекторного ответа, в том числе при его отсутствии ("эффект молчания"), судить о функциональном состоянии биологических мембран.

Целью изобретения является диагностика функционального состояния биологических мембран по "эффекту молчания" в дуге соматического рефлекса; различные степени ингибирования и восстановления процессов трансмембранного переноса. В практической медицине это может быть использовано как важный диагностический признак для оценки эффективности магнитных аппликаций при воспалительных иди регенеративных процессах.

Блок-схема регистрации ПДС и ПДМ приведена на фиг. 1.

Исследования были выполнены на добровольцах 18 - 25 лет, которых помещали в магнитную установку 1 аксиально силовым линиям МП. Регулировались магнитная индукция (В = 0 - 85 мТл) и время экспозиции (t = 5 - 30 мин). Использовали чрескожную стимуляцию n. femoralis прямоугольным импульсом от электростимулятора 4 длительностью 4 мс с периодами 5 мин. Стимулирующие электроды 3 помещали на ягодичную область в проекции n. femoralis. Датчики съема информации 2 располагали дистально в области медиального мыщелка стопы. Ответный импульс через усилитель биопотенциалов 5 вместе со стимулирующим и сигналом отметчика времени 6 подавались на блок регистрации 7. Индексацию потенциала действия сенсорного нерва (ПДС) проводили по шкале Рекседа-Термана (R. Rexed, P.O.Therman, 1948) в условиях скоростной регистрации 500 мм/с. Маркером являлось время от предъявления электрического стимула до появления фронта деполяризационной волны I. Латентность потенциала действия моторного нерва (ПДМ) определяли от момента появления стимула до появления фронта деполяризационной волны II. Латентности и амплитуды ПДС и ПДМ сравнивались и соотносились с величиной магнитной индукции и временем экспозиции в ПМП. Контрольные эксперименты были выполнены на изолированном нерве.

Сущность изобретения заключается в следующем:
По авторской методике [2, 3] выявлено, что в отсутствие ПМП (магнитная индукция внешнего поля В = 0) пороговая величина возбуждения моторного нерва маркировалась такой амплитудой тестирующего стимула, которая раскрывала основной массив сенсорных волокон Iа группы и не реализовалась в конечный контрактильный эффект (фиг. 2, а). На данной осциллограмме представлены антидромный потенциал действия сенсорного нерва (ПДС) 1а и 1б групп по шкале Рекседа-Термана (в начале осциллограммы) и ортодромный (в ее конце) потенциал действия моторного нерва (ПДМ).

При аппликациях внешним магнитным полем (В = 0 - 30 мТл, t = 5 - 10 мин) и сохранении постоянства амплитуды стимулирующего импульса латентность потенциала действия сенсорного нерва (ПДС) возрастала и соответственно удлинялась латентная фаза потенциала действия моторного нерва (ПДМ) с непостоянным снижением его амплитуды (фиг. 2, б). На этой осциллограмме представлены антидромный потенциал действия сенсорного нерва тех же групп волокон и ортодромный потенциал действия моторного нерва. Фиксируется замедление ПДМ и снижение его амплитуды.

При увеличении магнитной индукции внешнего магнитного поля (В = 30 - 85 мТл, t = 5 - 10 мин) в ответ на прежнюю стимуляцию происходило увеличение латентностей ПДС, констатировалось полное отсутствие ПДМ - "эффект молчания" (фиг. 2, в). На этой осциллограмме представлен антидромный ПДС нерва указанных групп волокон, но отсутствует ортодромный ПДМ, вместо которого наблюдается простое восстановление ПДС после гиперполяризации.

Эти эффекты интерпретируются нами как проявление ингибиторной фазы воздействия ПМП на биологические мембраны. Констатированному в ряде случаев явлению исчезновения ПДМ ("эффекту молчания") при аппликациях ПМП можно дать, по крайней мере, два объяснения:
1. Явление исчезновения ПДМ ("эффект молчания") - это результат торможения афферентных вводов на мотонейронный пул, когда тестируемый ПДС становится подпороговым и не формирует реакции рефлекторного ответа.

2. Явление исчезновения ПДМ ("эффект молчания") - это феномен, при котором сенсорный сигнал, получив задержку в ПМП, угождает на нейронное реле с пространственно-временной дисперсией, к приему которого нервные центры эволюционно не адаптированы. Тогда сенсорный сигнал теряет репрезентативность в борьбе за конечный путь и вытормаживается на интернейронах, включенных в дугу соматического рефлекса.

Практическая значимость проведенного исследования:
Указанные эффекты предлагаются к использованию в практической медицине как способ диагностики функционального состояния биологических мембран.

Выявленный эффект замедления нервного переноса при нагрузках магнитными полями показывает, что клеточная мембрана, через которую осуществляется этот перенос, приобретает в этих условиях большую устойчивость по отношению к возмущающему фактору, что повышает эффективность лечения ряда заболеваний, связанных с различными нарушениями мембранных функций. Это позволяет диагностировать состояние клеточных мембран во внешних ПМП как стабилизирующее, а ПМП - как протектора вторичного повреждения тканей.

Кроме того, констатированное отсутствие рефлекторного ответа на сенсорный раздражитель ("эффект молчания") свидетельствует об эффективности процессов авторегуляции физиологических функций мембран, что также может быть использовано в клинической практике.

При воспалительных состояниях организма, когда мембранные процессы напряжены, влияние ингибиторной фазы ПМП весьма целесообразно. Клинические наблюдения, проведенные авторами, подтвердили справедливость этих положений.

Литература
1. Белоярцев Ф. Ф. Электромиография в анестезиологии. /АМН СССР. - М.: Медицина. - 1980. - 232 с.

2. Жуков Б. Н. , Волобуев Л.Н., Овчинников Е.Л., Труфанов Л.А. Методические аспекты исследования скорости нервного импульса при воздействии постоянного магнитного поля. // Материалы 24 конф. воен. -мед. фак. КМИ. - Куйбышев. - 1991 г. - с. 321 - 322.

Способ может быть использован в медицине, а именно в физиотерапии. Проводят аппликацию внешним магнитным полем. Одновременно стимулируют n.femoralis. Датчики съема ответного импульса располагают в области мыщелка стопы. При полном отсутствии потенциала действия моторного нерва (ПДМ) - "эффект молчания" диагностируют эффективность процессов авторегуляции физиологических функций мембран клеток нервного волокна. Способ обеспечивает эффективность диагностики. 2 ил.

Способ диагностики функционального состояния мембран клеток нервного волокна при магнитных аппликациях, при воспалительных и регенеративных процессах в организме, отличающийся тем, что проводят аппликацию внешним магнитным полем, одновременно чрескожно стимулируют n. femoralis прямоугольным импульсом от стимулятора, датчики съема ответного импульса которого располагают дистально в области медиального мыщелка стопы, индексируют потенциал действия сенсорного нерва (ПДС) и латентность потенциала действия моторного нерва (ПДН), латентности и амплитуды ПДН и ПДС сравнивают и соотносят с величиной индукции постоянного магнитного поля (ПНП) и временем экспозиции аппликации и при полном отсутствии ПДМ - "эффект молчания" диагностируют эффективность процессов авторегуляции физиологических функций мембран клеток нервного волокна.