СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЯХ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ Российский патент 2014 года по МПК A61N2/04 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к физиотерапии, в частности к магнитной терапии, и может быть использована для положительного терапевтического воздействия на биологические объекты, в частности при лечении воспалительных и послеоперационных ран, а также для стимуляции метаболических процессов при ускорении заживления ран и повреждений различной этиологии с низкими репаративными способностями тканей.

В настоящее время наиболее значимой проблемой, обуславливающей инвалидизацию трудоспособного населения, является атеросклеротическое поражение артериального русла сердца, головного мозга и нижних конечностей. Так, в РФ каждый год ишемической болезнью сердца (ИБС) заболевают 8 молодых людей (в возрасте от 20 до 24 лет) на 1 млн населения. В возрастной групп от 60 до 64 лет цифры годовой заболеваемости ИБС увеличиваются до 1712 человек на 1 млн жителей. Анализируя частоту встречаемости ишемических инсультов, необходимо отметить, что в странах Европы частота встречаемости этого заболевания составляет около 2500 случаев на 1 млн человек в год и, таким образом, приобретает характер «эпидемии». Масштабы распространенности атеросклеротического поражения сердечно-сосудистой системы (ССС) заставляют многие крупные научные центры постоянно изучать это заболевание.

Согласно современным представлениям, при атеросклерозе вследствие окклюзионно-стенотического поражения магистрального и периферического артериального русла в кровоснабжаемых органах и тканях происходит снижение или прекращение артериального кровотока, что способствует гипоксии тканей и нарушению тканевого обмена (ишемии тканей).

При сочетании атеросклероза и сахарного диабета создаются благоприятные условия для развития поражения сосудистого русла, которое приводит к усугублению кровоснабжения не только в магистральных артериальных сосудах, но и в системе микроциркуляторного русла (артериолах, капиллярах) - возникают макро- и микроанигопатии. Именно поражение микроциркуляторного русла (микроангиопатии, капилляропатии) при атеросклерозе и диабете, связанное с сужением и облитерацией просветов артериол и капилляров, сводит на нет все старания сосудистых хирургов и терапевтов.

Современные методы лечения при атеросклеротическом поражении артерий делятся в основном на две группы: хирургические, медикаментозные и комплексные, включающие в том числе и физиотерапию.

Хирургические методы дезоблитерации просвета артериального русла включают баллонную дилятацию, стентирование, эндартерэктомию, шунтирование, протезирование. Хирургическое лечение является инвазивным, дорогостоящим и применимо при локализации процесса в сосудах диаметром более 2 мм, что не дает возможности лечения патологии дистальных артерий, нередко также пораженных (Savage M.P., Goldberg S., Bove A.A. et al. Effect of thromboxane A2 blokade on clinical outcome and restenosis after successful coronary angioplasty. Multi-Hospital Eastern Atlantic Restenosis Trial (M-HEART II). Circulation 1995; 92:3194-3200).

Современные терапевтические препараты (ангиопротекторы, антикоагулянты, дезагреганты, статины и вазопротекторы) лишь стабилизируют клиническую картину, усиливая адаптационные механизмы тканей и органов к ишемическим изменениям. Терапевтическое лечение является дорогостоящим, возможны побочные реакции (аллергические реакции, «синдром обкрадывания», нарушения свертывающей системы крови), необходимо учитывать также совместимость препаратов, сопутствующую патологию (Ушкалова Е.А. Добавление клопидогреля к аспирину может быть полезно больным с симптоматическим атеротромбозом, но не рекомендуется для пациентов с множественными факторами риска: результаты исследования CHARISMA; Фарматека, кардиология-неврология, 13 (128), с.16-18, 2006).

Главным недостатком вышеперечисленных способов как хирургических, так и фармакологических является их недостаточная эффективность - отсутствие значимого положительного влияния на пораженное микроциркуляторное русло.

Известен способ стимуляции процессов жизнедеятельности биологических объектов, включающий воздействие на биологический объект электромагнитным полем (РФ патент №2113108, МПК A61N 2/00, публ. в БИ от 20.06.1998 г.).

Известный способ осуществляют следующим образом

Стимуляция процессов жизнедеятельности биообъектов заключается в воздействии на них электромагнитным полем посредством двух электродов. На электроды подают напряжение, например, от сети через понижающий трансформатор с возможностью регулирования в диапазоне 3-12 В. Замыкая электроды друг на друга, регулируют ток в цепи в пределах 1-400 мкА. Это подготовка к процессу стимуляции. Затем электроды подсоединяют к биообъекту, пропускают электрический ток и воздействуют магнитным полем посредством катушки, включенной в электрическую цепь электродов и размещенной на одном из них. Величину напряженности магнитного поля задают в пределах 1-1000 Э.

Однако известный способ предназначен для воздействия (судя по представленным примерам конкретного исполнения) на животных и растения.

За прототип предлагаемого изобретения выбран известный способ стимуляции метаболических процессов в тканях, включающий воздействие ударно-волновыми импульсами на участки максимально выраженных трофических признаков (РФ патент №2076641, МПК А61В 17/233, публ. 10.04.1997 г.).

Известный способ осуществляют следующим образом. Непосредственно после проведенной операции в эксперименте образовавшуюся кожную рану подвергают воздействию стимулирующих ударно-волновых импульсов микросекундного диапазона с амплитудой сжатия 3-20 МПа. Угол наклона фронта импульса выбирают в диапазоне 15-60° относительно оси времени в координатах давление - время при полумикросекундном делении развертки измерительного прибора. Подачу ударно-волновых импульсов проводят при длительности импульса на его полувысоте 0,6-2,0 мкс, причем больший угол наклона фронта ударно-волнового импульса соответствует верхнему пределу амплитуды сжатия, а меньшая величина амплитуды соответствует большей величине длительности ударно-волнового импульса. Технический результат: достижение активной регенерации заживления кожной раны и активной стимуляции артериального и капиллярного кровотока.

Согласно способу-прототипу, наиболее эффективно процессы стимуляции происходят при нагрузке, близкой к колоколообразным импульсам, и с амплитудой сжатия (т.е. положительной фазы импульса) менее 20 МПа. Наклон фокуса ударно-волнового импульса в известном способе варьируют от 15 до 60° (относительно оси времени на полумикросекундной развертке импульса в координатах амплитуда-время), а нижний предел амплитуды сжатия ударно-волнового импульса создают не меньше чем на 3 МПа, поскольку при наклонах фронта менее чем 15° (на полумикросекундной развертке) стимуляционный процесс резко идет на убыль из-за превышения характерных размеров по длине волны импульса, характерных размеров стимуляционной области в зоне интереса и, кроме того, просто недостаточно амплитуды для активации процессов на клеточном уровне. При наклоне, большем 60°, в ударно-волновом импульсе уже начинают проявляться характеристики с поражающим фактором, поскольку при использовании ударно-волновых импульсов для дробления конкрементов угол наклона фронта к оси времени порядка 70-87°.

В способе-прототипе подачу ударно-волновых импульсов проводят при длительности импульса на полувысоте его амплитуды от 0,6 до 2,0 мкс, по мнению авторов, при меньших длительностях угол наклона (крутизны фронта) импульса превышает величину в 60° (на полумикросекундной развертке) и динамика возмущения может способствовать деструкции тканей, и, с другой стороны, при длительностях, больших 2,0 мкс, уже время существования самого возмущения может привести к деструкции тканей из-за слишком "длительного" (относительно к времени естественного отвода излишней энергии из точки ее поглощения к соседним тканям биообъекта) времени воздействия возмущения. Именно поэтому ударно-волновая нагрузка подводится импульсно.

Стимулирующие ударно-волновые импульсы в способе-прототипе по крутизне фронта и амплитуде не обладают характеристиками ударно-волновых импульсов для литотрипсии. Ударно-волновой пучок инициируют в рефлекторе электрогидравлическим способом и подводят через согласующую среду (вода) к поверхности биообъекта для исключения отражений пучка от кожного покрова биообъекта. Затем устанавливают амплитуду импульсов сжатия в пределах от 3 до 20 МПа за счет изменения зарядной емкости генератора импульсов, уровня зарядного напряжения и межэлектродного расстояния в подводном разряднике, т.е. известным приемом выполняют мероприятия для осуществления параметров данного способа и проводят серии импульсов (например, от 500 до 3000) за сеанс.

По мере проведения сеансов отмечали быстрое развитие гранулированной ткани, уменьшение размеров раны и ее полную эпителизацию на 13-е сутки. При гистологическом исследовании зажившей раны отмечали разрастание зрелой соединительной ткани в собственно коже и на незначительных участках подкожно-жировой клетчатки. В собственной пластинке эпидермиса и подкожной клетчатке отмечается обилие кровеносных сосудов микроциркуляторного русла, лимфатикусов и единичных нервных окончаний.

Недостатками известного способа являются следующие.

Для проведения стимулирующего воздействия (стимуляция метаболических процессов в органах и тканях, сопровождающихся ростом сосудов микроциркуляторного русла и стимуляцией заживления трофических язв) необходимо обязательное применение согласующей среды (воды), находящейся на поверхности биообъекта для исключения отражений пучка от кожного покрова биообъекта. Применение водной среды исключает возможность оказания стимулирующего воздействия на биообъект, не имеющий непосредственного контакта с рефлектором (излучателем). Пример: невозможно осуществлять воздействие на органы и ткани, закрытые одеждой - обязательно должен быть контакт с кожей.

Для проведения стимулирующего воздействия необходимо учитывать тот факт, что прохождение ударной волны к очагу поражения через костные структуры может вызывать выраженные болевые ощущения. Кроме того, ударная волна ослабевает при прохождении через кости и органы с повышенной воздушностью (полости с воздухом, легкие), что, в ряде случаев, приводит к неэффективности воздействия.

Известный способ трудно применить в клинической практике у больных с нарушением функции опорно-двигательного аппарата - необходимо ограничение двигательного режима пациента, использование специального ортопедического оснащения для уменьшения нагрузки на скелет.

В эксперименте на крысах после ударно-волновой стимуляции отмечают выраженное полнокровие сосудов микроциркулярного русла в зоне воздействия за счет расширения капилляров и артериол. Однако необходимым является еще и рост новых сосудов микроциркуляторного русла (неоангиогенез), этого эффекта известный способ обеспечить не может.

Недостатком является высокая дороговизна аппаратуры для выполнения стимуляции и процедур лечения.

Основная масса созданных и применяемых аппаратов для воздействия магнитными полями (МП) ориентирована на диапазон индукции МП от долей до 50-60 мТл. В последние годы специалисты начали интенсивно изучать воздействие сильных МП, вплоть до единиц Тл, на ткани и органы. При этом чаще ориентируются на короткие по времени импульсные МП, обычно с длительностью не более нескольких миллисекунд (чаще доли). Основным принципов известных устройств является накопление электрической энергии в конденсаторе и последующий кратковременный разряд на индуктор, создающий вблизи себя импульсное магнитное поле (ИМП). При этом имеет место резкое нарастание тока в индукторе и экспоненциальный его спад. Характер создаваемого ИМП не самым лучшим образом воздействует на ткани организма, поскольку более предпочтительна такая структура поля (соответствующая ей форма импульса тока), которая обеспечивает более физиологичное воздействие на организм. Последнее позволяет рассчитывать на более ощутимый эффект воздействия МП.

Известно устройство для воздействия импульсным магнитным полем, содержащее задающий генератор с подключенным к нему таймером, формирователь и усилитель мощности генерируемых импульсов, соединенные с блоком питания, к выходу усилителя мощности генерируемых импульсов с помощью кабеля подключен магнитный индуктор (см. www.neurosoft.ru/rus/product/neuro-ms//). В корпусе устройства размещена силовая часть и высокоточная электроника блока управления. Известное устройство представляет собой систему конденсаторов высокго напряжения (от 400 до 3,5 кВ) и большой силы тока (от 4 кА до 20 кА и более), которые разряжаются через стимуляционную катушку из медного провода (т.н. «индуктор»). Индуктор различается по форме и размерам. Так, в кольцевых индукторах область максимальной магнитной индукции находится у внутреннего края (ребра внутренней окружности), у плоских индукторов - в центре рабочей поверхности. У индукторов в виде «восьмерки» (или бабочки) максимум поля приходится на центр индуктора (область, где соприкасаются оба «крыла»), что позволяет получить хорошо сфокусированное, но относительно слабое ИМП. Небольшие по размеру индукторы создают высокую напряженность МП у поверхности кожи и поэтому, как и индукторы «бабочки», хороши для воздействия на поверхностные структуры, большие круглые катушки создают сильные глубоко проникающие поля, но их воздействие слабо фокусировано. Клавиатура позволяет управлять всеми параметрами магнитной стимуляции при работе прибора в автономном режиме. Цифровые индикаторы отображают все параметры работы стимулятора, индикатор - температуры индуктора, возможна подача стимула одним нажатием кнопки на индукторе.

Общие параметры и характеристики «Нейро-МС»:

- напряжение питания - 220-230 В (50 Гц);

- потребляемая мощность - не более 1000 Вт;

- количество каналов - 8.

Параметры магнитной стимуляции:

- диапазон регулирования: амплитуда магнитной индукции - 0,3-2.2 Тл;

- длительность импульсов - 200 мкс;

- частота следования импульсов при максимальной магнитной индукции - 5 Гц;

- диапазон задания: частоты следования импульсов - 0,1-30 Гц;

- диапазон задания времени работы: в режиме периодической стимуляции 0,5-10 мин;

- амплитуда магнитной индукции импульсов стимуляции (зависит от типа индуктора);

- форма импульса - бифазная;

- длительность паузы между соседними сериями стимулов - 0-300 с;

- длительность сеанса стимуляции - 0,5-30 мин.

В известном устройстве («Нейро-МС») используют кратковременные магнитные импульсы. Возникающее электромагнитное поле высокой интенсивности свободно проникает сквозь одежду, кости черепа и мягкие ткани и воздействует на глубокие нервные центры, периферические нервы, головной и спинной мозг, недоступные для других способов стимуляции.

Известное устройство предназначено для неврологии - лечение поражений центральной и периферической нервной системы, сосудистой и вертеброгенной патологии, невропатий, в травматологии - лечение травматических повреждений костей, позвоночника, мышц, суставов, остеохондроза позвоночника и его осложнений, в офтальмологии - использование при частичной атрофии зрительного нерва вследствие любой этиологии. «Нейро-МС» применяют в психиатрии, эпилептологии, педиатрии и детской неврологии, пульмонологии.

Однако при всей эффективности известного устройства у него имеется ряд недостатков:

- невозможность проникновения имульсного МП в глубинные структуры организма с охватом нужного объема облучаемой ткани;

- невозможность эффективного использования известного устройства для задач стимуляции метаболических процессов в биологических тканях из-за недостаточно физиологичной формы импульса МП, но пригодной и эффективной для использования в неврологии.

Задачей предлагаемой группы изобретений является повышение эффективности стимуляции процессов жизнедеятельности в органах и тканях не только в зоне максимально выраженных трофических признаков, но и в интактных участках (кожа, мышцы) репарации сосудов микроциркуляторного русла и создание устройства, позволяющего повысить эффективность этих процессов за счет омагничивания необходимых участков мощным импульсным магнитным полем.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе стимуляции метаболических процессов в биологических тканях, включающем воздействие импульсным магнитным полем через поверхность биообъекта на зону стимуляции, воздействие осуществляют импульсным магнитным полем путем наложения индуктора северным полюсом на участки максимально выраженных трофических признаков, проекцию дистального отдела аорты, подвздошных и бедренных артерий тремя курсами по 7 дней ежедневно с интервалами 5 дней, при этом в первые 2 дня первого курса воздействие осуществляют в течение 7 минут с частотой стимулов 5 Гц, с амплитудным значением подаваемого на индуктор импульсного напряжения 600 В и в течение 3 минут с частотой стимулов 1 Гц, с напряжением 600 В, в последующие два дня напряжение увеличивают до 650 В и время воздействия на 1 минуту как на частоте стимулов 5 Гц, так и 1 Гц, в последующие три дня первого курса напряжение увеличивают до 700 В и на 1 минуту время воздействия на обеих частотах, во время второго курса воздействия все сеансы проводят с напряжением 700 В, время воздействия увеличивают при воздействии обеими частотами на третий, пятый и седьмой сеансы, третий курс проводят ежедневно с напряжением 700 В и максимальным временем воздействия 10 минут с частотой стимулов 5 Гц и 6 минут с частотой стимулов 1 Гц.

Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве для воздействия импульсным магнитным полем, содержащем задающий генератор с подключенным к нему таймером, формирователь и усилитель мощности генерируемых импульсов, соединенные с блоком питания, к выходу усилителя мощности генерируемых импульсов с помощью кабеля подключен магнитный индуктор, индуктор выполнен в виде плоской катушки с размещенным в одной с ней плоскости соосно короткозамкнутым витком.

Предлагаемое устройство поясняется графическим материалом.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1 низкочастотных импульсов с возможностью переключения задаваемых частот из значений 1 Гц, 5 Гц или 10 Гц, соединенный с программируемым таймером 2, который задает время воздействия низкочастотным импульсным электромагнитным полем от 1 до 10 минут. К таймеру присоединен формирователь и усилитель 3 мощности генерируемых импульсов с возможностью регулирования амплитуды напряжения усиленных импульсов в диапазоне от 300 до 800 В, к выходу которого с помощью кабеля подключен магнитный индуктор 4, выполненный в виде плоской катушки с размещенным соосно в одной плоскости с ней короткозамкнутым витком 5. Устройство содержит необходимый блок 6 сетевого питания. На передней панели устройства предусмотрены элементы задания необходимых значений частоты, времени воздействия, напряжения питания индуктора и индикации значений выбранных параметров.

В режиме 5 Гц разряд конденсатора происходит неполный, что при некотором снижении амплитуды импульса создает некоторую постоянную составляющую тока и соответственно магнитного поля. Индуктор подключен так, чтобы рабочая сторона индуктора была обращена к обрабатываемой зоне северным полюсом. А он, как известно, способствует снижению вязкости крови. При этом стимуляционные процессы протекают активнее. На частоте 1 Гц импульс и его энергия больше, что усиливает последующее воздействие ИМП. Максимальная индукция поля на рабочей поверхности индуктора (его катушка сделана плоской) имеет место вблизи центра индуктора, у края центрального отверстия самой катушки. Плоская катушка обеспечивает проникновение магнитного поля на большее расстояние по его оси, что позволяет достичь обрабатываемой зоны биологической ткани на большей глубине с необходимым уровнем индукции МП.

Технические характеристики предлагаемого устройства:

- напряжение питания - 220-230 В;

- потребляемая мощность - 1000 Вт;

- количество каналов - 1;

- амплитуда магнитной индукции - от 1 до 2 Тл;

- длительность импульсов - до 1 мс;

- рабочие частоты - 1, 5, 10 Гц;

- задаваемое время воздействия - от 1 до 10 минут;

- амплитуда напряжения импульса на индукторе от 100 до 800 В.

Предлагаемая группа изобретений отвечает критериям «новизна» и «изобретательский уровень», так как проведенные патентно-информационные исследования не выявили источников научно-технической и патентной информации, порочащих новизну предлагаемого способа и устройства, равно как и технических решений с существенными признаками предлагаемых технических решений.

Выбор частоты стимулов 5 Гц обусловлен тем, что, по данным литературы, указанная частота согласуется с интервальностью работы сердечно-сосудистой системы (ССС) и периферической нервной системы (НС), обеспечивая активацию работы кровеносных и лимфатических сосудов, периферической НС, скелетной мускулатуры и соответственно нормализацию тканевого обмена веществ. Для обеспечения мощности энергетического влияния на зону интереса (пораженные ткани) воздействие осуществляли импульсами с частотой стимулов 1 Гц. Указанная интервальность - 3 курса по ежедневному воздействию в течение 7 дней обусловлена, с одной стороны, необходимостью многократного повторения воздействия для появления устойчивых признаков активации кровотока и изменения макроскопических характеристик патологического очага, а с другой стороны, необходимостью нивелирования эффекта привыкания к воздействию. Интервал 5 дней между курсами воздействия ИМП выбран для того, чтобы организм не успел адаптироваться к применяемому электромагнитному воздействию. Воздействия с частотой стимулов 5 Гц в течение минимум 7 минут и максимум 10 минут необходимы для достижения максимального стимулирующего эффекта в биологических тканях. Воздействие частотой стимулов 1 Гц в течение минимум 3 минут и максимум 6 минут обеспечивает более мощное энергетическое воздействие в связи с более полным разрядом накопительной емкости на индуктор.

Предлагаемая группа изобретений обеспечивает следующий технический эффект:

- повысить эффективность стимуляции процессов жизнедеятельности в органах и тканях не только в зоне максимально выраженных трофических признаков, но и в интактных участках (кожа, мышцы) репарации сосудов микроциркуляторного русла путем повышения эффективности процесса омагничивания биологических тканей.

Выполнение индуктора в виде плоской катушки с размещенным в одной с ней плоскости соосно короткозамкнутым витком позволяет формировать более физиологичный импульс воздействующего магнитного поля и обеспечивает глубокое проникновение магнитного поля в объектах воздействия. При этом устройство создает в рабочей зоне индукцию магнитного поля до 2 Тл в импульсе.

Учитывая однополярный характер питающего индуктор напряжения, имеет место магнитная поляризация. Подключение индуктора к выходу усилителя мощности генератора импульсов таково, что на стороне рабочей поверхности индуктора всегда будет иметь место северный полюс. Это необходимо, так как известно, что северный полюс магнитного поля разжижает кровь, а южный сгущает. Этот эффект имеет важное значение в реализации решаемой задачи.

Для оценки эффективности работы предлагаемого устройства и проверки эффективности способа были проведены экспериментальные исследования.

В ходе эксперимента были выращены 6 кроликов с особым режимом кормления, включающим холестерин, для получения животных моделей атеросклеротического поражения сосудов. У всех кроликов в процессе кормления образовались трофические язвы на конечностях (преимущественно задних), отчетливо наблюдались симптомы облысения (на ушах, шее и конечностях) и ожирения (картинка). Всем животным была выполнена ангиография аорты, было диагностировано атеросклеротическое диффузное поражение сосуда. В ходе второго этапа эксперимента были сформированы 2 группы по 3 животных: основная и контрольная. В контрольной группе животным никаких воздействий не производилось. Всем животным было проведено облучение импульсным переменным электромагнитным полем максимально выраженных трофических изменений, которые локализовались на подошвенной поверхности стоп задних конечностей, а также воздействовали в проекции дистального отдела аорты, подвздошных сосудов и бедренных.

Проводилось 3 серии облучений с интервалом в 5 суток. В ходе исследования проводился мониторинг состояния животных, которое оценивалось по визуальным характеристикам:

- состояние волосяного покрова и темпы роста когтей;

- наличие, глубина и площадь трофических язв;

- наличие и характер грануляций и эпителизаций трофических язв.

Через 4 месяца от начала кормления, индуцирующего атеросклероз, животные выведены из эксперимента. Визуальное исследование достоверно показало, что в отличие от прогрессирующего облысения участков кожи у животных контрольной группы происходит восстановление роста волос у животных, подвергшихся воздействию ИМП по предлагаемому способу. В сравнении с контрольной группой у облучаемых животных отмечена нормализация роста когтей задних конечностей. Также выявлено увеличение диаметра сосудов, по сравнению с таковыми до облучения у животных, подвергшихся действию ИМП. В контрольной группе животных отсутствовало видимое расширение подкожных сосудов. В контрольной группе происходило прогрессивное увеличение суммарной площади трофических язв в ходе всего эксперимента. У облучаемых животных в ответ на воздействие суммарная площадь трофических язв уменьшалась, при этом сокращалась глубина язвы за счет появления активных грануляций ярко-розового цвета по всей поверхности язвенного дефекта. Начиная с третьего курса отмечено контактное кровотечение из гранулирующих участков, что свидетельствует об улучшении кровоснабжения тканей. К концу курса облучения по периметру трофических дефектов имелась краевая эпителизация. Выполнено гистологическое исследование тканей из зоны максимальных трофических нарушений (окраска Гематоксилин-эозин) с использованием светового микроскопа LeicaDMD 108 (Германия) с разрешением 1280х960 (для вывода изображения). При гистологическом исследовании отмечено увеличение количества активных макрофагов в тканях, частичная инволюция атеросклеротической бляшки, неоангиогенез (появление новых сосудов), нормализация структуры ткани (картинка). Патоморфологическая картина ушной раковины: в области центральной артерии внутренней поверхности ушной раковины кролика наблюдается умеренно выраженный отек дермы. Стенка центральной артерии в состоянии повышенного тонуса с неравномерной складчатостью поверхности. Отмечаются участки интимы с подэндотелиальными вакуолями. В просвете артерии содержатся эритроциты. Таким образом, предлагаемая группа изобретений позволяет достоверно нивелировать локальные проявления атеросклеротического поражения вплоть до полного заживления трофических язв.

Заживление моделированной трофической язвы в зоне воздействия:

- разрастания грубоволокнистой соединительной ткани в дерме и подкожно-жировом слое.

ЯЗВА

- уменьшение суммарной площади трофических язв;

- появление контактного кровотечения из расширенных множественных кровеносных сосудов микроциркулярного русла;

- сокращение глубины язвы.

МЫШЦА, КОЖА БЕДРА

- нормализация трофики и структуры эпидермиса, дермы;

- эпидермис правильно сформирован с обычным расположением клеточных слоев;

- увеличение количества активных макрофагов в тканях;

- выраженный эластичный каркас;

- обилие кровеносных сосудов микроциркулярного русла;

- восстановление роста придатков кожи: волос и когтей;

- появление новых сосудов микроциркуляторного русла.

1. Неоангиогенез в зоне воздействия (кожа, подкожно-жировой слой, мышца):

- частичная инволюция атеросклеротической бляшки;

- стенка сосудов в зоне воздействия в состоянии повышенного тонуса с неравномерной складчатостью поверхности и участками интимы с подэндотелиальными вакуолями;

- в просвете сосудов содержатся эритроциты.

2. Появление грануляционной ткани в зоне воздействия:

- активные грануляции ярко-розового цвета по всей поверхности язвенного дефекта.

Предлагаемый способ с использованием предлагаемого устройства осуществляют следующим образом.

Воздействие осуществляют путем наложения индуктора импульсного магнитного поля северным полюсом сверху на участки максимально выраженных трофических признаков, на проекцию дистального отдела аорты и подвздошных бедренных артерий.

В 1 день вначале осуществляют воздействие импульсным магнитным полем на зону язвы с частотой стимулов 5 Гц в течение 7 минут, с амплитудным значением подаваемого на индуктор импульсного напряжения 600 В. Затем воздействуют ИМП на те же зоны с частотой стимулов 1 Гц в течение 3 минут с амплитудным значением подаваемого на индуктор импульсного напряжения 600 В.

2 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 7 минут, напряжение 600 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 3 минут и напряжением 600 В.

3 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 8 минут и напряжением 650 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 4 минут и напряжением 650 В.

4 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 8 минут и напряжением 650 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 4 минут и напряжением 650 В.

5 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 9 минут и напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 5 минут и напряжением 700 В.

6 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 9 минут и напряжением 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 5 минут и напряжением 700 В.

7 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 10 минут и напряжением 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 6 минут и напряжением 700 В.

ПЕРЕРЫВ НА 5 ДНЕЙ

Второй курс осуществляют воздействие ИМП в течение 7 дней с амплитудным значением подаваемого на индуктор импульсного напряжения 700 В.

1 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 7 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 3 минут, напряжение 700 В.

2 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 7 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 3 минут, напряжение 700 В.

3 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 8 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 4 минут, напряжение 700 В.

4 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 8 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 4 минут, напряжение 700 В.

5 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 9 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 5 минут, напряжение 700 В.

6 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 9 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 5 минут, напряжение 700 В.

7 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 10 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 6 минут, напряжение 700 В.

ПЕРЕРЫВ НА 5 ДНЕЙ

Третий курс - воздействие выполняют в течение 7 дней с амплитудным значением подаваемого на индуктор импульсного напряжения 700 В и с максимальным временем воздействия.

1 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 10 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 6 минут, напряжение 700 В.

2 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 10 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 6 минут, напряжение 700 В.

3 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 10 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 6 минут, напряжение 700 В.

4 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 10 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 6 минут, напряжение 700 В.

5 день - воздействие импульсным магнитным полем с частотой стимулов 5 Гц в течение 10 минут, напряжение 700 В, далее воздействие импульсным магнитным полем с частотой стимулов 1 Гц в течение 6 минут, напряжение 700 В.

6 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 10 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 6 минут, напряжение 700 В.

7 день - воздействие ИМП с частотой стимулов 5 Гц в течение 10 минут, напряжение 700 В, далее воздействие ИМП с частотой стимулов 1 Гц в течение 6 минут, напряжение 700 В.

Пример конкретного исполнения дан в виде протокола испытаний.

Протокол 1.

Шесть кроликов «шиншилла» массой от 2500 до 3400 г подвергли особому режиму кормления (холестириновая диета), включавшему холестирин, с целью получения животных моделей атеросклеротического поражения сосудов. Спустя 3 месяца кормления у всех животных образовались трофические язвы на конечностях (преимущественно задних), отчетливо наблюдались симптомы облысения (на ушах, шее и конечностях) и ожирение. После проведенной ангиографии аорты поставлен диагноз атеросклеротическое диффузное поражение сосудов.

Всем животным было проведено облучение ИМП с помощью предлагаемого устройства. Воздействие осуществляли путем наложения индуктора предлагаемого устройства северным полюсом на участки максимально выраженных трофических изменений, которые локализовались на подошвенной поверхности стоп задних конечностей, а также воздействовали на проекцию дистального отдела аорты, подвздошных и бедренных сосудов. Воздействие проводили тремя курсами по 7 дней ежедневно с интервалами между курсами 5 дней. Первый курс: первые 2 дня воздействие осуществляли в течение 7 минут с частотой стимулов 5 Гц, с амплитудным значением подаваемого на индуктор импульсного напряжения 600 В и в течение 3 минут с частотой стимулов 1 Гц, напряжением 600. В последующие два дня напряжение увеличили до 650 В и время воздействия на 1 минуту как на частоте стимулов 5 Гц, так и на частоте стимулов 1 Гц. В последующие три дня первого курса напряжение увеличили до 700 В и время воздействия на обеих частотах увеличили на 1 минуту. Затем последовал перерыв на 5 дней. Во время второго курса воздействия все сеансы проводили с напряжением 700 В, время воздействия увеличили на 1 минуту при воздействии обеими частотами на третий, пятый и седьмой сеансы. Третий курс проводили ежедневно с напряжение 700 В и максимальным временем воздействия 10 минут с частотой стимулов 6 Гц и 6 минут с частотой стимулов 1 Гц.

Через 4 месяца от начала кормления, индуцирующего атеросклероз, животные вывели из эксперимента.

Визуальное исследование достоверно показало, что у животных, подвергшихся воздействию облучения, произошло восстановление роста волос, отмечалась нормализация роста когтей задних конечностей, выявлялось увеличение диаметра сосудов на 20-40% относительно исходного, суммарная площадь трофических язв уменьшалась на 70%-80%, при этом сокращалась глубина язвы (на 80%) за счет появления активных грануляций ярко-розового цвета по всей поверхности язвенного дефекта.

Начиная с третьего курса облучения отмечено контактное кровотечение из гранулирующих участков, что свидетельствовало об улучшении кровоснабжения тканей.

К концу курса облучения по периметру трофических дефектов имелась краевая эпителизация.

Выполнено гистологическое исследование тканей из зоны максимальных трофических нарушений (окраска Гематоксилин-Эозин) с использованием светового микроскопа Leica DMD108 (Германия).

При гистологическом исследовании отмечено увеличение количества активных макрофагов в тканях, частичная инволюция атеросклеротической бляшки, неоангиогенез (появление новых сосудов), нормализация структуры ткани.

Проведенное ОКТ-исследование подтвердило соответствие гистологическому исследованию в зоне трофической язвы, а также разрастанию сосудов микроциркуляторного русла в окружающих интактных участках (кожа, мышцы), реперативные процессы в окружающих язву тканях.

Пример 2.

Ушные раковины двух интактных кроликов «шиншилла» массой от 2500 до 3400 г подвергали облучению импульсным переменным магнитным полем по предлагаемому способу с помощью предлагаемого устройства.

После проведения 3 курсов воздействия животных вывели из эксперимента.

Патоморфологическая картина ушной раковины была следующей: выраженный неоангиогенез в центре и по периферии ушной раковины, в области центральной артерии внутренней поверхности ушной раковины кролика наблюдается умеренно выраженный отек дермы. Стенка центральной артерии в состоянии повышенного тонуса с неравномерной складчатостью поверхности. Отмечаются участки интимы с подэндотелиальными вакуолями. В просвете артерии содержатся эритроциты.

Изобретение относится к медицине, а именно к стимуляции метаболических процессов в эксперименте. Воздействуют импульсным магнитным полем. Для этого осуществляют наложение индуктора северным полюсом на участки максимально выраженных трофических признаков, проекцию дистального отдела аорты, подвздошных и бедренных артерий. Воздействие проводят тремя курсами по 7 дней ежедневно с интервалами 5 дней. В первые 2 дня первого курса воздействуют в течение 7 минут с частотой 5 Гц, напряжением 600 В и в течение 3 минут с частотой 1 Гц и напряжением 600 В. В последующие два дня напряжение увеличивают до 650 В, время воздействия на 1 минуту на обеих частотах. Последующие три дня первого курса напряжение увеличивают до 700 В, время воздействия на 1 минуту на обеих частотах. Во время второго курса воздействуют с напряжением 700 В, время воздействия увеличивают при воздействии обоими частотами на третий, пятый и седьмой сеансы. Третий курс проводят ежедневно с напряжением 700 В при максимальном времени воздействия 10 минут на частоте 5 Гц и 6 минут на частоте 1 Гц. Способ обеспечивает возможность репарации сосудов микроциркуляторного русла. 2 пр., 1 ил.

Способ стимуляции метаболических процессов в биологических тканях в эксперименте, включающий воздействие импульсным магнитным полем, отличающийся тем, что воздействие осуществляют путем наложения индуктора северным полюсом на участки максимально выраженных трофических признаков, проекцию дистального отдела аорты, подвздошных и бедренных артерий тремя курсами по 7 дней ежедневно с интервалами 5 дней, при этом первые 2 дня первого курса воздействие осуществляют в течение 7 минут с частотой стимулов 5 Гц, с амплитудным значением подаваемого на индуктор импульсного напряжения 600 В и в течение 3 минут с частотой стимулов 1 Гц, с напряжением 600 В, последующие два дня напряжение увеличивают до 650 В и время воздействия на 1 минуту как на частоте стимулов 5 Гц, так и 1 Гц, последующие три дня первого курса напряжение увеличивают до 700 В и на 1 минуту время воздействия на обоих частотах, во время второго курса воздействия все сеансы проводят с напряжением 700 В, время воздействия увеличивают при воздействии обоими частотами на третий, пятый и седьмой сеансы, третий курс проводят ежедневно с напряжением 700 В и максимальным временем воздействия 10 минут с частотой стимулов 5 Гц и 6 минут с частотой стимулов 1 Гц.