способ электротерапии

Формула изобретения

1. Способ электротерапии, при котором осуществляют многоканальную функциональную электрическую стимуляцию мышц при циклических движениях пациента путем подачи на накладываемые на мышцы электроды электрических импульсов в фазах естественного возбуждения и сокращения мышц, параметры которой задают в соответствии с фазами движения пациента посредством накладываемых в области соответствующих суставов датчиков углов, отличающийся тем, что при проведении процедур сочетают стимуляцию мышц с релаксацией мышц и аналгезией суставов и болевых зон при циклических движениях пациента и периодически регистрируют биомеханические параметры, в зависимости от которых корректируют движения пациента в процессе проведения процедур, при этом в режимах стимуляции мышц и аналгезии суставов выбирают частоту следования электрических импульсов 65 Гц ± 10%, а в режимах релаксации мышц и аналгезии болевых зон - 130 Гц ± 10%, в режиме стимуляции мышц увеличивают силу электрического тока в пределах от 10 до 100 мА, добиваясь сокращения соответствующих мышц, а в режимах релаксации мышц и аналгезии суставов и болевых зон подбирают величину электрического тока по первым ощущения пациента.

2. Способ электротерапии по п.1, отличающийся тем, что при стимуляции и релаксации мышц выбирают размер электродов равным поперечнику мышцы и накладывают их перпендикулярно ходу мышечных волокон, при аналгезии суставов электроды накладывают перпендикулярно оси сустава, а при аналгезии болевых зон - на границы болевой зоны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины и может использоваться в физиотерапии, неврологии, травматологии, ортопедии и реабилитации больных после травм и поражений опорно-двигательного аппарата различного происхождения, а также при спортивных тренировках и в эстетической медицине.

Известен способ электротерапии, при котором осуществляют функциональную электрическую стимуляцию мышц верхних и нижних конечностей путем подачи на электроды, закрепленные на теле пациента, электрических импульсов, параметры которых задаются посредством процессора (US 5978712A, 1999).

При этом происходит электрическая стимуляция мышц, отвечающих за движения конечностей, в покое. Для достижения достаточного терапевтического эффекта выбирают соответствующие параметры стимулирующих импульсов. Однако эффективность такой стимуляции невысока.

Из известных способов электротерапии наиболее близким к предлагаемому является способ электротерапии, при котором осуществляют многоканальную электрическую стимуляцию мышц при циклических движениях пациента путем подачи на накладываемые на мышцы электроды электрических импульсов в фазах естественного возбуждения и сокращения мышц, параметры которой задают в соответствии с фазами движения пациента посредством накладываемых в области соответствующих суставов датчиков углов (RU 2098149 C1, 1997). При этом ведут электростимуляцию мышц при ходьбе пациента путем подачи на пары электродов электрического импульсного тока частотой 30-80 Гц при увеличении амплитуды напряжения от 30 до 60 В. Это позволяет обеспечить искусственную коррекцию движений при патологической ходьбе за счет воздействия электрических импульсов на определенные группы мышц посредством восьмиканальной стимуляции.

Однако такой способ недостаточно универсален и также недостаточно эффективен. Сфера нозологии, подлежащих лечению этим способом, ограничена.

Задача, решаемая изобретением, состоит в создании способа электротерапии, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в расширении функциональных возможностей способа электротерапии с одновременным повышением его эффективности.

Это достигается тем, что в способе электротерапии, при котором осуществляют многоканальную функциональную электрическую стимуляцию мышц при циклических движениях пациента путем подачи на накладываемые на мышцы электроды электрических импульсов в фазах естественного возбуждения и сокращения мышц, параметры которой задают в соответствии с фазами движения пациента посредством накладываемых в области соответствующих суставов датчиков углов, при проведении процедур сочетают стимуляцию мышц с релаксацией мышц и аналгезией суставов и болевых зон при циклических движениях пациента и периодически регистрируют биомеханические параметры, в зависимости от которых корректируют движения пациента в процессе проведения процедур, при этом в режимах стимуляции мышц и аналгезии суставов выбирают частоту следования импульсов 65 Гц ± 10%, а в режимах релаксации мышц и аналгезии болевых зон 130 Гц ± 10%, в режиме стимуляции мышц увеличивают силу электрического тока в пределах от 10 до 100 мА, добиваясь сокращения соответствующих мышц, а в режимах релаксации мышц и аналгезии суставов и болевых зон подбирают величину электрического тока по первым ощущениям пациента. При стимуляции и релаксации мышц выбирают размер электродов преимущественно равным поперечнику мышцы и накладывают их преимущественно перпендикулярно ходу мышечных волокон, при аналгезии суставов электроды накладывают преимущественно перпендикулярно оси сустава, а при аналгезии болевых зон - на границы болевой зоны.

Достижение указанного выше технического результата обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.

В предлагаемом способе используют сочетание (полное или частичное) электрической стимуляции мышц, релаксации мышц, аналгезии суставов, преимущественно крупных, и болевых зон при циклических движениях пациента, например, при ходьбе, и периодически (по мере необходимости) регистрируют, преимущественно с использованием компьютера, биомеханические параметры, в зависимости от которых проводят коррекцию движений пациента. Для этого на теле пациента фиксируют набор электродов, преимущественно 16 пар, согласно индивидуальной медицинской программе, а также датчики углов, которые размещают в областях соответствующих суставов, например, коленных. При этом размер электродов, на которые в фазах естественного возбуждения и сокращения мышц подается стимулирующий и релаксирующий электрический ток, должен соответствовать поперечнику стимулируемой мышцы или мышцы, находящейся в контрактуре. Такие электроды целесообразно накладывать перпендикулярно ходу мышечных волокон. При аналгезии болевых зон электроды накладывают на границы этих зон, а при аналгезии суставов - перпендикулярно оси соответствующего сустава. Такой выбор топологии электродов дает наибольшую эффективность процедур. Оптимальные режимы проведения процедур, способствующих достижению указанного выше технического результата, выбраны экспериментально. В режимах стимуляции мышц и аналгезии суставов частота следования электрических импульсов должна составлять 65 Гц, а в режимах релаксации мышц и аналгезии болевых зон 130 Гц (с допустимым разбросом ± 10%). Силу электрического тока в случае стимуляции мышц необходимо увеличивать в пределах от 10 до 100 мА до сокращения соответствующей мышцы. В случае релаксации мышц и аналгезии суставов и болевых зон электрический ток должен иметь пороговое значение, которое подбирается по первым ощущениям его воздействия пациентом. Процедура подбора параметров импульсов происходит с активным участием пациента. Длительность электрических импульсов может составлять, например, около 300 мкс, а максимальное напряжение - от 10 до 80 В. Длительность первой процедуры устанавливают, например, 10 мин, второй - 20 мин, последующих - 30 мин. Общая продолжительность курса составляет обычно 15-20 процедур и определяется по результатам анализа биомеханических параметров. При этом периодическая регистрация этих параметров при проведении процедур позволяет корректировать движения пациента. Регистрация биомеханических параметров может проводиться, например, перед началом курса лечения и далее каждые пять процедур, что позволяет в динамике наблюдать за изменением показателей движений пациента, корректировать их во время процедур и судить об эффективности лечения. В случае, например, ходьбы применяют подографический и гониографический методы и регистрируют такие биомеханические параметры, как скорость ходьбы, длину шага, степень хромоты, временную структуру переката стоп, кинематические параметры движения звеньев ног в крупных суставах.

Примеры реализации способа при отдельных нозологиях

1. При последствиях острой недостаточности мозгового кровообращения:

- В случае пареза мышц нижней конечности стимулируются мышцы, выпрямляющие позвоночник, прямые мышцы живота, на стороне поражения - большие и средние ягодичные, приводящие, четырехглавые, берцовые мышцы. Релаксируются при наличии спастики мышцы сгибательной группы - сгибатели голени, икроножные, подошвенные мышцы стоп. При вялом параличе данные мышцы стимулируются.

- В случае пареза мышц верхней конечности стимулируются трапециевидные мышцы, широчайшая мышца спины, большая грудная мышца, дельтовидная, трехглавая, разгибатели кисти.

Релаксируются при наличии спастики двуглавая мышца, сгибатели кисти. При вялом параличе эти мышцы стимулируются.

2. При поражениях и последствиях травм крупных суставов:

- В случае двустороннего коксартроза (может быть в сочетании с гонартрозом) стимулируются с двух сторон большая и средняя ягодичные, четырехглавые мышцы, сгибатели голени, икроножные, берцовые мышцы. Релаксируются приводящие мышцы. Аналгезируются тазобедренные и коленные суставы.

- В случае одностороннего коксартроза (может быть в сочетании с гонартрозом), последствий травм тазобедренного сустава стимулируются большая и средняя ягодичные, четырехглавые мышцы, сгибатели голени, икроножные, берцовые мышцы. Релаксируются приводящие мышцы. Аналгезируются тазобедренный и коленный суставы.

- В случае плече-лопаточного периартериита, последствий травм плечевого сустава и верхней конечности стимулируются трапециевидные, ромбовидные мышцы, широчайшая мышца спины, большая грудная мышца, дельтовидная, двуглавая, разгибатели кисти, трехглавая, сгибатели кисти. Аналгезируется плечевой сустав.

- В случае последствий травм голеностопного сустава стимулируются икроножные, берцовые, подошвенные мышцы, разгибатели пальцев стопы. Аналгезируется голеностопный сустав.

- В случае последствий травм коленного сустава стимулируются большая и средняя ягодичные, четырехглавые мышцы, икроножные, берцовые мышцы. Аналгезируется коленный сустав.

- В случае последствий травм тазобедренного сустава стимулируются мышцы, выпрямляющие позвоночник, прямые мышцы живота, большая и средняя ягодичная, четырехглавые мышцы, сгибатели голени, приводящие мышцы. Аналгезируется тазобедренный сустав.

- В случае эндопротезирования тазобедренного сустава стимулируются на обеих ногах большая и средняя ягодичная, четырехглавые мышцы, сгибатели голени, приводящие, икроножные, берцовые мышцы. При вовлечении в патологический процесс других суставов (тазобедренный, коленные) они аналгезируются.

3. При остеохондрозе:

- В случае остеохондроза шейно-грудного отдела стимулируются с двух сторон трапециевидные, ромбовидные мышцы, широчайшие мышцы спины, большие грудные, дельтовидные, двуглавые, трехглавые мышцы, сгибатели и разгибатели кисти. Аналгезируются болевые зоны.

- В случае нижнепоясничного остеохондроза, сопровождающегося грыжей диска и парезом разгибателей стопы, стимулируются мышцы, выпрямляющие позвоночник, прямые мышцы живота, большая и средняя ягодичные, четырехглавые мышцы, сгибатели голени, приводящие, икроножные, берцовые мышцы. Аналгезируются болевые зоны.

- В случае остеохондроза, оперированного по поводу грыжи диска (рецидив грыжи), стимулируются мышцы, выпрямляющие позвоночник, прямые мышцы живота, на обеих ногах - большая и средняя ягодичная, четырехглавые мышцы, сгибатели голени, приводящие, икроножные, берцовые мышцы. Аналгезируются болевые зоны.

4. При кифосколиозе стимулируются с двух сторон трапециевидные, ромбовидные мышцы, широчайшие мышцы спины, прямые мышцы живота.

Клинические примеры:

1. Больная Ш., 39 лет. Диагноз - дорсопатия. Состояние после удаления грыжи диска L4-L5, L5-S1 в 1999 и 2001 г. Парез разгибателей обеих стоп.Миотонический синдром. Люмбалгия.

В течение пяти лет страдала нижнепоясничным остеохондрозом. Неоднократно проходила курс консервативного лечения. На МРТ - грыжа диска 5 мм. В 1999 г. удалена грыжа диска по поводу некупируемой люмбоишалгии справа с парезом стопы. После операции развился остеомиелит. В 2001г. повторное удаление грыжи диска и установка стабилизирующей системы по поводу люмбоишалгии слева. После операции - регресс болевого синдрома, но остался парез обеих стоп.

Объективно - наличие гипотонии и гипотрофии поясничных и ягодичных мышц. Мышечная сила - 3-4 балла с обеих сторон. Справа нарушен перекат стопы, постановка стопы - на наружный край. Легкая спастичность в правой икроножной мышце.

Проведено 15 лечебных сеансов (процедур). В ходьбе стимулировали прямые мышцы живота, мышцы, выпрямляющие позвоночник, правую и левую среднюю и большую ягодичные мышцы, правые и левые сгибатели голени, правые и левые четырехглавые мышцы, левую икроножную мышцу, правую и левую берцовые мышцы. Релаксировали правую икроножную мышцу. Аналгезировали пояснично-крестцовую область. Расстояние между электродами и их размер выбирались в зависимости от объема мышц, а при аналгезии - от размера болевой зоны. Стимуляция осуществлялась однополярными электрическими импульсами на частоте 65-70 Гц, релаксация и аналгезия - на частоте 130 Гц. Временную программу задавали с помощью коленных датчиков.

В результате курса лечения сила мышц увеличилась в среднем на два балла. Скорость ходьбы возросла на 0,4 км/ч, длина шага увеличилась на 5 см. Нормализовался перекат обеих стоп - коэффициент структуры переката возрос с 0,56 до 0,83 справа и 0,7 слева, что соответствует норме. Нормализовался тонус правой икроножной мышцы. Уменьшились боли в пояснично-крестцовой области. Таким образом, был ликвидирован парез стоп, который консервативно не был устранен во время длительного консервативного и последующего оперативного лечения.

2. Больной Л., 51 год. Диагноз - ЦВБ. Последствия инфаркта миокарда в 2001г. Сенсомоторная афазия. Правосторонний грубый гемипарез. Психоорганический синдром. Инвалид первой группы.

Жалобы на нарушение речи, слабость в правых конечностях. На КТ головного мозга - последствия ишемического инсульта в бассейне левой средней мозговой артерии.

Объективно - походка шаткая, выраженные наклоны туловища влево. Спастика правой икроножной и правых подошвенных мышц. Объем движений в правом коленном суставе - 60, в левом - 70. Сила мышц в правой ноге - 3 балла.

Проведено 15 лечебных сеансов. В ходьбе стимулировали прямые мышцы живота, мышцы, выпрямляющие позвоночник, правую и левую большую и среднюю ягодичные мышцы, правые сгибатели голени, правую четырехглавую мышцу, правые берцовые мышцы. Редактировали правую икроножную мышцу, подошвенные мышцы правой стопы. Расстояние между электродами и их размер выбирали в зависимости от объема мышц. Стимуляция осуществлялась однополярными электрическими импульсами на частоте 65-70 Гц, релаксация - на частоте 130 Гц. Временную программу задавали с помощью коленных датчиков.

В результатие курса лечения сила мышц увеличилась в среднем на 1,5 балла. Скорость ходьбы возросла на 0,8 км/ч, длина шага увеличилась на 12 см. Коэффициент ритмичности ходьбы возрос с 0,66 до 0,75. Улучшилась структура переката стопы. Коленный угол увеличился на 14. Заметно улучшилось настроение пациента.

Предложенным способом пролечено значительное количество пациентов. В том числе 102 пациента с остеохондрозом, грыжей диска (из них 32 после оперативного лечения), 138 пациентов с последствиями острого нарушения мозгового кровообращения, 20 пациентов с последствиями эндопротезирования тазобедренных суставов, 140 пациентов с коксартрозами и др. Во всех случаях отмечен ярко выраженный положительный эффект.

Предложенный способ высокоэффективен при лечении последствий острого нарушения мозгового кровообращения, заболеваний крупных суставов, при деформирующем остеоартрозе, кифосколиозе, остеохондрозе, сопровождающимся радикулопатией, люмбоишалгией, грыжей диска, после операций по поводу грыжи диска, последствиях вывихов, повреждений связочного аппарата, переломов и других травм, а также при спортивных тренировках и в эстетической медицине. Его функциональные возможности превышают возможности известных аналогичных способов, позволяя за счет сочетания электрической стимуляции ослабленных и пораженных мышц, устранения контрактуры и спастики, аналгезии крупных суставов и болевых зон, с возможностью коррекции движений пациента во время процедур, вырабатывать при разнообразных нозологиях приближенный к норме двигательный стереотип.

Способ позволяет быстро и надежно восстанавливать ходьбу, улучшать функции позвоночника, мышц туловища и рук.