СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ОСТРОГО ИНФАРКТА МИОКАРДА ПРОЛОНГИРОВАННОЙ МИКРОЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЕЙ Российский патент 2005 года по МПК A61N1/36 

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии, кардиохирургии и педиатрии, и может быть использовано для лечения больных с острым инфарктом миокарда (ИМ) и с другой патологией сердца.

Хотя сегодня базовая фармакотерапия пациентов с ИМ в острейшей и острой его стадиях является комплексной и ориентирована на устранение болевого синдрома, предотвращение аритмии и ограничение очага некроза, смертность от ИМ даже на госпитальном этапе по-прежнему остается высокой, а качество жизни перенесших ИМ определяется уровнем развивающихся у них коронарной и сердечной недостаточности. Нередко даже нейролептаналгезией, особенно при обширном ИМ, у пациента не удается полностью купировать болевой синдром, а из-за поздней госпитализации или наличия противопоказаний у значительного числа пациентов оказывается невозможным применение тромболитических препаратов. В качестве альтернативы фармакотерапии острого ИМ или дополнения к ней была предложена кратковременная трансторакальная микроэлектростимуляция пораженного сердца [1], а для лечения резистентных форм ишемической болезни широко используют чрескожную электростимуляцию и электростимуляцию спинного мозга [2].

Наиболее современным и близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков и принятым в качестве прототипа является способ лечения ИМ кратковременной трансторакальной микроэлектростимуляцией. Этот метод [1] основан на неинвазивном однократном воздействии на пораженный миокард слабым низкочастотным током (сила тока 30-100 мкА, частота 0.5-10 Гц, длительность воздействия 10 мин). Недостатком кратковременной трансторакальной микроэлектростимуляции является невозможность полного подавления болевого синдрома, слабо купируемого нейралептаналгезией, или плохо поддающейся медикаментозной терапии тахиаритмии, особенно при обширном ИМ. С помощью только кратковременной трансторакальной микроэлектростимуляции не удается снять нередко вызываемые ИМ выраженные нарушения центральной нервной системы и печени. Ни стандартная базисная фармакотерапия ИМ в острой стадии, ни одноразовая кратковременная трансторакальная микроэлектростимуляция не нацелены специально на процессы заживления инфарцированного миокарда, растянутого во времени не менее чем на три месяца [3], и соответственно на регуляцию процесса выздоровления пациента и коррекцию электрокардиографических и гемодинамических показателей.

Однако анализ отдаленных результатов лечения пациентов, получавших в острейшей стадии ИМ кратковременную трансторакальную микроэлектростимуляцию, выявил у них лучшие показатели гемодинамики и субъективные оценки проведенного им лечения, чем в контрольной группе, что позволило предположить частичное перепрограммировании у них процессов заживления инфарцированного миокарда и пересмотреть саму схему терапии ИМ кратковременной трансторакальной микроэлектростимуляцией в пользу увеличения длительности и повторения ее воздействия, с тем чтобы добиться еще лучших как ближайших, так и отдаленных терапевтических эффектов.

Изобретение направлено на создание способа лечения ИМ, позволяющего длительно и повторно воздействовать не только на инфарцированный миокард, но и на вовлеченные в патологический процесс мозг и печень, контролируя параметры этого воздействия и проявление терапевтических эффектов и тем самым управляя процессом заживления инфарцированного миокарда.

Сущность изобретения заключается в использовании для лечения ИМ и вызываемых им поражений мозга и печени неинвазивной пролонгированной и многократной электростимуляции слабым низкочастотным током.

Заявленный способ отличается от прототипа тем, что обязательно проводят трансторакальную микроэлектростимуляцию сердца и по клиническим показаниям транскраниальную микроэлектростимуляцию мозга и трансабдоминальную микроэлектростимуляцию печени импульсным током 30-200 мкА, 0,5-10 Гц, время воздействия 30-60 мин, курс лечения - 4-10 процедур.

Воздействие слабого низкочастотного тока на ифарцированный миокард и вызванные им патологические изменения в мозге и печени направлено на прерывание каскада развертывающихся молекулярных и клеточных повреждений и блокирование развития патологического гомеостаза, активирование защитных механизмов и включение регенерационных процессов. Возникающая в острейшем периоде ИМ метаболическая интоксикация формирует в миокарде патологическую внутреннюю среду и объемную трансмиссию [1], индуцируя его ремоделирование, и запускает в инфарцированной зоне за счет диффузии продуктов распада в циркуляцию медленно развертывающееся асептическое воспаление, что проявляется часто клинически "синдромом второго дня" в виде повышения температуры, сдвигами в крови и др. Через нервную систему реализуются быстрые реакции мозга и печени, а также иммунной системы [4] на пораженное сердце, что отягощает ИМ. Известно, что зона воспаления при ИМ значительно шире зоны ишемизации, а зоны некроза и ишемии содержат не только погибшие, но и жизнеспособные и поврежденные кардиомиоциты [5]. Исходом воспалительной реакции является гибель всех кардиомиоцитов в зоне воспаления и ее рубцевание. Сохранению кардиомиоцитов по периферии зоны воспаления и поврежденных и жизнеспособных кардиомиоцитов в ишемизированной области способствовало бы ограничение воспалительной реакции организма. Для перепрограммирования реакции организма на ИМ необходимо длительно изменять или прерывать информационные потоки, исходящие из пораженного участка, и изменение самого инфарцированного очага. Именно эту задачу реализует пролонгированная микроэлектростимуляция (ПМЭС) пораженного сердца либо других жизненно важных органов при ИМ, корректируя развертывание различных защитных реакций организма.

Терапевтические проявления импульсного тока на организм многочисленны. Среди них анальгезирующий и спазмолитический эффекты, активация кровообращения и снижение отечности воспаления, усиление трофики тканей и их регенерации. Эффект пролонгированной микроэлектростимуляции прежде всего проявляется в возмущении межклеточной среды органа и установившейся в нем объемной трансмиссии, основу которой составляют диффузные химические и электрические сигналы, передаваемые через межклеточную жидкость [6]. Поскольку электрическое сопротивление клеточных элементов на несколько порядков выше такового в межклеточной жидкости, то потенциальными мишенями слабых импульсных токов являются главным образом малые заряженные молекулы в межклеточной среде, взаимодействия различных лигандов с мембранными белками и протяженные заряженные домены самих мембранных белков. Скрининг первичной структуры мембранных белков, проведенный нами на основании банка данных в системе Internet (National Center for Biotechnology Information, USA), показал, что многие из них содержат блоки из заряженных аминокислот потенциалсенсорных доменов, реактивных на ПМЭС. Кроме того, липидные компоненты мембран не ведут себя нейтрально во внешнем электрическом поле [7], что предостерегает от попыток объяснить эффекты ПМЭС воздействием на какую-то одну молекулярную мишень. По принципам синергетики [8] единовременное под влиянием ПМЭС флуктуирование множества процессов в органе ведет к самоорганизации в нем нового гомеостаза, что восстанавливает функционирование жизнеспособных клеток, подавленных интоксикацией, и соответственно меняет исходящий из него поток информации. При этом меняется не только гомеостаз самого обрабатываемого микроэлектростимуляцией органа, но и состояние нервных окончаний в этом органе и всех клеточных элементов крови, поскольку при ПМЭС через сердце, например, успевает пройти десятки раз весь объем циркулирующей в организме крови.

Положительные терапевтические эффекты ПМЭС связаны, по-видимому, не только с прерыванием процессов деструкции миокарда, но и со стимулированием процессов частичной регенерации кардиомицитов, поскольку уже показано, что при патологических состояниях сердца значительно увеличивается число их митозов [9, 10]. Кроме того, на животной модели показана возможность полной функциональной регенерации инфарцированного сердца [3] и имеется клиническое наблюдение существенной реверсии ремоделирования левого желудочка при дилатационной кардиомиопатии после длительного курса кратковременной микроэлектростимуляции, объяснение которого невозможно без признания возможности регенерации сердца [11].

Связь положительных немедленных и отдаленных терапевтических эффектов у больных ИМ в острейшей и острой стадиях с ПМЭС подтверждается несколькими фактами:

1. Уже в процессе первой процедуры ПМЭС проявляются выраженные антиноцицептивный, анксиолитический и снотворный эффекты, убывает бледность кожных покровов, синюшность губ и ногтевых ложей, холодность конечностей, снимается тяжесть, сдавление и стеснение за грудиной. Очень характерно исчезновение страха у пациента и восстановление у него коммуникабельности.

2. При первой процедуре ПМЭС часто возникают быстро проходящие нарушения ритма преимущественно в виде одиночных экстрасистол. Их природа обусловлена, по-видимому, улучшением коронарного кровообращения ишемизированной области миокарда, что косвенно подтверждается изменениями в необычно короткие сроки электрокардиограммы и эхокардиограммы

3. После первой процедуры ПМЭС исчезают индуцированные ИМ аритмии, плохо поддающиеся лекарственной терапии

4. Обычно уже к концу первых суток ИМ практически у всех пациентов после ПМЭС отмечается резкие сдвиги электрокардиограммы. Наиболее выражены они при переднем инфаркте в периферической зоне от очага некроза: смещение сегмента ST к изолинии, уменьшение амплитуды комплекса QS. Общим изменением для ИМ разной локализации было формирование после первой ПМЭС глубокого отрицательного зубца Q, что рассматривается как благоприятный электрокардиографический признак эволюции ИМ [12].

5. При эхокардиографии, проводившейся обычно в конце первой недели госпитализации и при выписке, отмечается несоответствие между обширностью зоны поражения, отражаемой электрокардиографически до лечения ПМЭС, и слабо отклоняющимися от нормы показателями гемодинамики и сократительной способности миокарда.

6. Дополнение трансторакальной ПМЭС сердца транскраниальной и трансабдоминальной ПМЭС соответственно мозга и печени обеспечивало устранение клинических симптомов, связанных с реакцией этих органов на ИМ, и предотвращало развитие депрессивных проявлений.

7. Пациенты, получавшие ПМЭС, отличались физической активностью, коммуникабельностью, хорошим настроением и доброжелательностью, заинтересованностью в продолжении приема процедур в постгоспитальном периоде, связывая улучшение в их состоянии с ПМЭС.

8. По сравнению с контрольной группой пациенты, получавшие ПМЭС, раньше переводились из отделения кардиореанимации на обычный режим госпитализации.

9. В контрольной группе пациентов, получавших только базисную терапию, быстрых изменений в их состоянии не отмечено.

Способ осуществляется следующим образом. Для его реализации может быть использован любой разрешенный Минздравом России физиотерапевтический прибор, генерирующий слабый биполярный низкочастотный ток. В нашей медицинской практике мы использовали аппарат "Электроника. Элита-4М" и специальные электроды с графитизированной поверхностью. Параметры импульсного тока во время стимуляции составляют 30-100 мкА, 0,5-10 Гц. Длительность пропускания тока по одной позиции электродов - 30-60 мин. Для трансторакальной ПМЭС используют электроды размером 6×15 см, располагая один из них на передней грудной стенке в области проекции сердца, другой - на спине в межлопаточной области, ближе к внутреннему краю левой лопатки. Для транскраниальной ПМЭС мозга один из электродов размером 3×15 см располагают на лбу, другой размером 3×6 см - на затылке. Для трансабдоминальной ПМЭС печени один из электродов размером 6×15 см располагали горизонтально справа над нижним краем реберной дуги (ближе к срединной линии) и напротив него на спине располагали другой электрод того же размера. При обильной волосистости на теле у мужчин рекомендуется для обеспечения контакта электродов с кожной поверхностью дополнительно подложить под них смоченные в теплой проточной воде марлевые прокладки, а электроды покрыть полиэтиленовой пленкой, чтобы исключить смачивание марлевыми прокладками постельного белья. Электроды могут быть фиксированы накладываемой вокруг тела эластичной текстильной застежкой.

Для выполнения процедуры пациент находится в постели в горизонтальном положении. Первая процедура трансторакальной ПМЭС сердца проводится при поступлении пациента в реанимационное отделение. У большинства пациентов уже в первые 10 мин процедуры исчезает стеснение грудной клетки и ограничения экскурсии грудной клетки при глубоком вдохе и выдохе, практически исчезает остаточная после нейралептаналгезии боль и пациент начинает дремать. Но это не должно служить поводом для прекращения процедуры, поскольку ее назначение - блокирование развития в сердце повреждающих процессов, в частности обширного воспалительного процесса. Поэтому процедура ПМЭС должна быть продолжена до 1 часа. К концу первой процедуры у пациента заметно уменьшение бледности и влажности кожных покровов, синюшности губ, пациент вступает в контакт, комментируя происходящие в нем изменения. Последующие процедуры трансторакальной ПМЭС сердца проводятся ежедневно по 1 раз в день в течение пребывания пациента в реанимационном отделении и в палате интенсивной терапии. Курс терапии ПМЭС составлял 4-10 процедуры. В зависимости от психического статуса и тяжести состояния пациента, болезненности печени при пальпации и спастичности желудочно-кишечного тракта, особенно при ИМ нижней стенки, трансторакальная ПМЭС дополнялась транскраниальной или трансабдоминальной ПМЭС для стимуляции соответственно мозга и печени. Обычно достаточно 2 процедур транскраниальной и трансабдоминальной ПМЭС, чтобы добиться перелома в самочувствии больных.

Опытную группу составляли 23 пациента с ИМ, не получавших тромболитическую терапию по имевшимся у них противопоказаниям.

Каких-либо осложнений или неприятных ощущений во время и после ПМЭС ни у кого из 23 исследованных пациентов не отмечено. Для предупреждения недоумения пациентов по поводу отсутствия "ощущения" самой процедуры целесообразно предварительно информировать их, что воздействие очень слабое и практически не вызывает ощущений кроме слабого тепла в грудной клетке. Эффект улучшения оставался стабильным и нарастал с каждой процедурой в течение госпитализации.

Приводим примеры выписки из истории болезни.

Выписка 1.

Больной Л. Р.В., 44 лет, поступил в кардиореанимационное отделение Института скорой помощи им. И.И.Джанелидзе 11.07.2003 г. по поводу выраженных болей за грудиной (история болезни N 23529). В результате клинического и электрокардиографического исследования установлен диагноз: ишемическая болезнь сердца, острый проникающий ИМ в области нижней стенки левого желудочка от 11.07.2003 г., гипертоническая болезнь III ст. Проведено лечение ненаркотическими анальгетиками, нитратами и стрептокиназой. К концу первых суток болевой синдром не был полностью купирован, поэтому дополнительно была назначена трансторакальная и трансабдоминальная ПМЭС. В результате наступило полное купирование болевого синдрома. В последующие дни состояние больного стабилизировалось, признаки сердечной недостаточности не были выражены, и на четвертые сутки он был переведен в палату интенсивного наблюдения, что позволило ограничить курс терапии ПМЭС четырьмя процедурами. При динамическом ЭКГ-исследовании отмечались быстрые положительные сдвиги, подтверждавшиеся стабильными эхокардиографическими данными гемодинамики перед выпиской больного на реабилитацию в кардиологический санаторий и в последующем периоде:

Дата исследования:16.07.2003 г.23.07.2003 г.2.09.2003 г.УО (мл)566456ФВ (%)616060ЛЖД (мм)515052ЛЖС (мм)333031

Обозначения: УО - ударный объем; ФВ - фракция выброса; ЛЖД, ЛЖС - соответственно конечный диастолический и систолический размер левого желудочка.

Выписка 2.

Больная А. Н.А., 50 лет, поступила в кардиореанимационное отделение Института скорой помощи им. И.И.Джанелидзе 31.07.2003 г. по поводу выраженных болей за грудиной и фибрилляцией желудочков (история болезни N 23874). В результате клиникоэлектрокардиографического исследования установлен диагноз: ишемическая болезнь сердца, острый проникающий ИМ в области перегородки, передней стенки левого желудочка и верхушки от 31.07.2003 г., гипертоническая болезнь III ст. Осложнения: фибрилляция желудочков, недостаточность кровообращения I ст. Терапия нитратами и препаратами калия купировала фибрилляцию желудочков. В последующем терапия была дополнена бетаблокаторами и антиагрегантами. Для стабильного купирования болевого синдрома и снятия страха больной был назначен курс из 5 процедур трансторакальной и транскраниальной ПМЭС. Уже после первой процедуры ПМЭС отмечено резкое улучшение состояния пациентки, исчезновение страха и болей за грудиной, быстрые положительные изменения на электрокардиограмме. На пятые сутки больная была переведена из реанимационной в кардиологическое отделение и далее на реабилитацию в санаторий. Об отсутствии у нее негативных сдвигов в гемодинамике свидетельствуют приведенные ниже данные эхокардиографии за время госпитализации и в последующий период:

Дата исследования:21.07.2003 г.29.07.2003 г.30.08.2003 г.УО (мл)475652ФВ (%)605958ЛЖД (мм)484746ЛЖС (мм)293031

Обозначения те же, что в выписке N 1.

В клинике наиболее доступными объективными критериями стабилизации гемодинамики и реверсии ремоделирования левого желудочка являются данные эхокардиографического исследования. Как показывают приведенные выписки из истории болезни, ПМЭС в отличие от одноразовой кратковременной трансторакальной микроэлектростимуляции сердца вызывает, по-видимому, перепрограммирование заживления инфарцированного миокарда, предотвращая апоптоз поврежденных кардиомиоцитов и уменьшая образование рубцовой ткани, что позволяет сохранить нормальные показатели гемодинамики. Характерно, что в случае фармакотерапии улучшение гемодинамических показателей после ИМ достигается путем непрерывного приема ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента и с прекращением их приема происходит реверсия их ухудшения. В случае ПМЭС стабилизация гемодинамики после ИМ достигается, по-видимому, за счет перепрограммирования заживления, которое предотвращает, по крайней мере, раннее проявления ремоделирования.

Начало использования ПМЭС не ограничено только острейшей стадией ИМ. С помощью ПМЭС удается прервать дестабилизацию течения стенокардии у больных, перенесших ИМ, и купировать острый коронарный синдром. Однако в случае ИМ для перепрограммирования заживления инфарцированного миокарда и предотвращения его ремоделирования использование ПМЭС предпочтительно на самом раннем этапе госпитализации. Лучший эффект восстановления гемодинамики после ИМ достигается при длительном курсе ПМЭС, не ограниченном лишь госпитальным периодом, поскольку процесс восстановления миокарда простирается до трех месяцев. Таким образом, заявленный способ позволяет ускорять и регулировать процесс выздоровления пациента, корректировать его электрокардиографические и гемодинамические показатели.

Заявленный способ отличается простотой, не требует сложного оборудования и может быть использован в комплексном лечении ИМ.

Список литературы

1. Харченко Е.П., Жирков A.M. Многоуровневый эффект трансторакальной микроэлектростимуляции при остром инфаркте миокарда. / Доклады Академии Наук, 2000, T.374, N 3, c.411-414.

2. Kim M.C., Kini A., Sharma S.K Refractory angina pectoris / J.Am. Coll.Card. 2002, v.39, N 6, p.923-934.

3. Leferovich J.M., Bedelbaeva K., Samulevich S. et al. Heart regeneration in adult MRL mice. / Proc Natl.Acad. Sci USA, 2001, v.98, N 17, p.9830-9835.

4. Tracey K.J. The inflammatory reflex / Nature, 2002, v.420 p.853-859.

5. James T.N. Normal and abnormal consequences of apoptosis in the human heart / Annu.Rev.Physiol., 1998, v.60, p.309-325.

6. Харченко Е.П., Перекатова Т.А., Скоромец А.А. Нейропротективный эффект мишенированной микроэлектростимуляции при остром нарушении мозгового кровообращения. Доклады Академии Наук 1999., т.364, N 5, с.708-710.

7. Radhakrishnan A., McConnell Electrical field effect on cholesterol-phospholipids complexes /Proc. Natl.Acad. Sci. USA 2000, v.97, p.1073-1078.

8. Хакен Г. Синергетика. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. 19856 М.: Мир.

9. Anversa P., Kajstura J. Ventricular myocytes are not terminally differentiated in the adult mammalian heart / Circ. Res. 1998, v.83, N 1, p.1-14.

10. Beltrami A.P., Urbanek K., Kajstura J. et al. Evedence meat human cardiac myicytes divide after myocardial infarction / N.Engl.J.Med. 2001, v.344, N 22, p.1750-1757.

11. Харченко Е.П., Хубулава Г.Г., Пырьев В.Б., Клименко М.Н. Частичная реверсия ремоделирования левого желудочка при кардиомиопатии трансторакальной микроэлектростимуляцией Доклады Академии Наук. 2001, т.380, N 5, с.837-839.

12. Bosimini E. et al. Electrocardiographic evolutionary changes and left ventricular remodeling after acute myocardial infarction / J.Am. Coll.Cardiol., 2000, v.35, N 1, p.127-135.

Изобретение относится к медицине и предназначено для лечения инфаркта миокарда в острой стадии. Осуществляют воздействие биполярным импульсным током 30-100 мкА с частотой 0,5-10 Гц, время воздействия до 1 часа на позицию электродов, курс лечения 4-10 процедур. Располагают электроды в определенном порядке: первая позиция электродов - передняя стенка грудной клетки в области проекции сердца - межлопаточное пространство на спине, вторая - лоб - затылок, третья - правая передняя нижняя часть грудной клетки в области проекции печени - область проекции печени на спине. Способ позволяет повысить эффективность лечения инфаркта миокарда в острой стадии.

Способ лечения инфаркта миокарда в острой стадии электростимуляцией, отличающийся тем, что осуществляют воздействие биполярным импульсным током 30-100 мкА с частотой 0,5-10 Гц, время воздействия до 1 ч на позицию электродов, курс лечения 4-10 процедур, располагая электроды в определенном порядке, а именно: первая позиция электродов - передняя стенка грудной клетки в области проекции сердца - межлопаточное пространство на спине, вторая - лоб - затылок, третья - правая передняя нижняя часть грудной клетки в области проекции печени - область проекции печени на спине.