Результаты воздействия электромагнитных волн терагерцового диапазона на ткани локтевого сустава при последствиях его повреждений

Применение электромагнитных волн, как способа стимуляции регенерации опорных тканей, в настоящее время имеет достаточное теоретическое обоснование [1–3]. Среди применяемых в практике диапазонов электромагнитных волн перспективными являются электромагнитные волны терагерцового диапазона

(ЭМВТГД), которые, как показывают экспериментально-клинические исследования, способны обеспечить коррекцию основных патофизиологических нарушений живого организма – гипоксии, гиперкоагуляции, иммунодефицитных состояний [4–9]. Показано, что применение таких терапевтических средств, малоин-

вазивых и малотравматичных, может быть достаточно эффективным в практике травматологии и ортопедии [10, 11]. В этом плане комплексное применение ЭМВТГД при лечении больных ортопедотравматологического профиля является перспективным способом стимуляции регенерации тканей, а предварительные результаты, по данным литературы, положительны.

Цель исследования – изучить эффективность и безопасность воздействия ЭМВТГД в комплексном лечении пациентов с последствиями переломов МПК.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проанализированы результаты клинико-рентгенологических, физиологических и лабораторных исследований у 30 больных с последствиями перелома МПК (различные деформации, остеоартриты локтевого сустава). Возраст пациентов составил 18–56 лет. Больные до лечения предъявляли жалобы на деформацию локтевого сустава, сопровождающую нарушением движений, боли в локтевом суставе при физической нагрузке и «ночные» боли. По данным рентгенографии у всех пациентов отмечались в локтевом суставе признаки остеоартрита II стадии. Давность перелома составила 1-2 года. Хирургическое лечение пациентов с последствиями перелома МПК было классическим и заключалось в проведении корригирующих остеотомий и остеосинтеза аппаратом Илизарова плеча, предплечья.

В раннем послеоперационном периоде после остеотомий костей, образующих локтевой сустав, 15 пациентов были рандомизированы в основную группу, в которой пациентам проводили 10 сеансов воздействия ЭМВТГД на зону остеотомии (режим амплитудной модуляции сигнала соответствовал частоте 150 ± 0,75 ГГц, продолжительность воздействия – 15 минут ежедневно). Первый сеанс начинали на 1–2 день после операции. Другим 15 пациентам данная процедура не выполнялась (группа сравнения). По клинико-демографическим данным пациенты сравниваемых групп были сопоставимы. Оперативные вмешательства выполнены одной бригадой, протоколы послеоперационного ведения пациентов отличались только наличием в основной группе дополнительного воздействия ЭМВТГД.

Источником ЭМВТГД явился физиотерапевтический прибор «Орбита» (рег. уд. № ФСР 2009/05497), который применялся по показаниям для терапевтического воздействия на заинтересованную патологическую зону живого организма электромагнитными волнами на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота.

Исследование одобрено этическим комитетом при ФГБУ «НМИЦ ТО им. акад. Г.А. Илизарова» Минздрава России.

Клинико-рентгенологические исследования . Пациентам выполняли рентгенографию сегмента конечности с областью остеотомии и исследуемого сустава в двух стандартных проекциях (переднезадняя и боковая). В послеоперационном периоде наблюдали динамику болевого синдрома и объема движений в локтевом суставе, которые анализировали с помощью визуально-аналоговой шкалы (оценка интенсивности боли в покое, при движении в суставе, в ночное время) и показателей дефицита амплитуды движений в баллах – от 0 до 5.

Физиологические исследования . Определяли реакцию кожных покровов верхней конечности при применении ЭМВТГД до процедуры воздействия ЭМВТГД, в процессе её выполнения на 1-й, 5-й и 10-й процедуре, через 7 дней после окончания воздействия и после окончания стационарного лечения. В зоне воздействия излучения производили измерение объемного кожного капиллярного кровотока и напряжения кислорода и углекислого газа. Измерение показателей проводили лазерным допплеровским флоуметром (BLF-21, «Transonic Systems», США) с применением накожного датчика. Чрескожным полярографическим монитором - 840 (VFD, TcpCO/TcpCO₂, "Novametrix", США) определяли напряжение кислорода и углекислого газа (мм рт. ст.). Газовый состав тканей определяли с помощью согревающего (t = 44 °С) датчика с электродом типа "Clark" для пролонгированного определения TcpO₂ и TcpCO₂. Измерение чрескожного напряжения кислорода и углекислого газа осуществляли до начала процедуры, непосредственно после окончания сеанса, через 7 дней после завершения воздействия и после окончания стационарного лечения.

Лабораторные исследования . У больных исследовали сыворотку крови. Забор крови осуществляли до начала применения ЭМВТГД, после 10 сеансов и на момент выписки из стационара. Определяли содержание глюкозы, лактата (МК), общего белка, общего холестерина, триглицеридов (ТГ), мочевины, неорганического фосфата, общего кальция, магния, натрия, калия, хлоридов. Выявляли активность щелочной (ЩФ) и тартратрезистентного изофермента кислой (ТрКФ) фосфатазы, трансаминаз (АСТ, АЛТ), креатин-киназы, лактатдегидрогеназы (ЛДГ).

На автоматическом биохимическом анализаторе Hitachi/BM 902 (Япония) выявляли активность ферментов и концентрацию субстратов. При этом применяли наборы реагентов фирмы Vital Diagnostic (СПб). Содержание калия, натрия, хлоридов определяли ион-селективным методом с применением ионселективно-го блока биохимического анализатора Hitachi/BM 902.

Статистическая оценка . Определяли среднюю арифметическую и стандартное отклонение (Xi ± SD). С помощью критерия Шапиро-Уилка выявляли нормальность распределения выборок. Процедуру статистической оценки значимости отличий показателей внутри исследуемых групп (до и после лечения) выполняли с применением W-критерия Вилкоксона. Для определения статистической значимости полученных показателей между группами применяли T-критерий Манна-Уитни.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Изменения интенсивности болевого синдрома и дефицит амплитуды движений у пациентов изученных групп представлены в таблице 1.

Обнаружено, что у пациентов основной группы в ближайшие сроки после лечения средние значения интенсивности болевого синдрома и дефицита амплитуды движений были статистически значимо ниже значений группы сравнения.

Таблица 1

Интенсивность болевого синдрома и дефицит амплитуды движений у пациентов изученных групп (Xi ± SD)

Группа	Боль, балл (до 5)		Дефицит амплитуды движений, %
	до лечения	при выписке	до лечения	при выписке
Основная группа	2,5 ± 0,3	0,4 ± 0,2* '	34 ± 0,2	22 ± 0,2* '
Группа сравнения	2,7 ± 0,3	1,0 ± 0,2*	36 ± 0,2	34 ± 0,1

Примечание: * - значимое отличие со сроком до лечения при р < 0,05; ' - значимые отличия с группой сравнения при р < 0,05.

Таблица 2

Динамика изменения показателей сыворотки крови, имевших значимые изменения, у пациентов изученных групп (Xi ± SD)

Срок	Группа	ЩФ, Е/л	ТрКФ, Е/л	МК, ммоль/л	ТГ, ммоль/л
До воздействия ЭМВТГД	О	108 ± 41	4,50 ± 0,28	1,9 ± 0,2	1,3 ± 0,7
	С	104 ± 24	4,20 ± 0,47	2,1 ± 0,2	1,1 ± 0,2
После 10 сеансов	О	111 ± 32	3,00 ± 0,63*	2,1 ± 0,1	1,3 ± 0,8
	С	102 ± 20	3,40 ± 0,14*	2,4 ± 0,1	1,1 ± 0,8
В день выписки из стационара	О	95 ± 9	2,55 ± 0,07* '	2,3 ± 0,3 '	0,8 ± 0,4 '
	С	97 ± 16	5,61 ± 1,11	2,9 ± 0,3	1,3 ± 0,1

Примечание: О – основная группа; С – группа сравнения; * – достоверные отличия относительно срока до воздействия ЭМВТГД при р < 0,05; ' - достоверные значения, отличающиеся от показателей группы сравнения при р < 0,05.

Применение сеансов терапии ЭМВТГД приводило к различиям и метаболических процессов в сравниваемых группах (см. табл. 2). Так, если активность ЩФ у пациентов обеих групп значимо не отличалась, то у пациентов опытной группы в ходе лечения отмечалось достоверное снижение активности ТрКФ, и через месяц после лечения активность данного фермента у пациентов опытной группы была выше как исходного (до начала терапии) уровня, так и значений пациентов группы сравнения.

Кроме того, у пациентов основной группы через месяц после применения ЭМВТГД отмечались значимые отличия (снижение) уровня лактата и триглицеридов сыворотки крови относительно пациентов группы сравнения. Все другие исследованные биохимические показатели в ходе лечения у пациентов обеих групп достоверно между группами не отличались (данные не приведены). Наблюдаемые изменения в сыворотке крови продуктов энергетического обмена (лактат и ТГ) у больных опытной группы указывало на более высокую интенсивность аэробного обмена, что, возможно, было связано с улучшением кровоснабжения мягких тканей оперированного сегмента у пациентов в ходе применения ЭМВТГД.

В пользу последнего предположения говорят данные физиологических исследований. Выявлено, что объемная скорость капиллярного кожного кровотока в зоне воздействия ЭМВТГД последовательно в ходе сеансов нарастала в среднем от 3,0 мл/мин*100 г до нача- ла сеансов, до 4,4 мл/мин*100 г через 2 минуты после начала сеанса и до 6,2 мл/мин*100 г – через 10 минут. После применения ЭМВТГД повышенные показатели капиллярного кровотока в заинтересованной зоне сохранялись до 10 минут.

В процессе воздействия ЭМВТГД усиливался и газовый режим тканей (табл. 3). Достоверные изменения средних показателей напряжения кислорода (его рост) и углекислого газа (его снижение) у пациентов опытной группы отмечалось уже через 5 сеансов терапии ЭМВТГД. Повышенные значения напряжения кислорода у всех пациентов основной группы сохранялись минимум в течение 7 дней после окончания воздействия КВЧ.

Таблица 3

Показатели чрескожного напряжения кислорода и углекислого газа у больных основной группы (Xi ± SD)

Показатель чрескожного напряжения (мм рт. ст.)	До лечения	Пятая процедура	Десятая процедура
Кислорода	60 ± 3	75 ± 5*	77 ± 4*
Углекислого газа	67 ± 3	54 ± 2*	50 ± 2*

Примечание: * – значимое отличие со сроком до лечения при р < 0,05.

Значительных изменений рентгенологических, физиологических и лабораторных показателей, а также клинических признаков, которые можно было бы отнести к нежелательным явлениям или осложнениям, связанным с применением ЭМВТГД, не выявлено. Это обстоятельство свидетельствует о допустимой безопасности её применения в системе лечения целевых пациентов.

ДИСКУССИЯ

В процессе работы выявлено, что применение ЭМВТГД у пациентов при лечении последствий переломов МПК способствует активации прежде всего местных, в зоне перелома, реакций, в целом приводящих к положительным клиническим эффектам в виде снижения болевого синдрома и дефицита амплитуды. Такой эффект достигается за счет активации местного кровотока в зоне оперативного вмешательства под воздействием ЭМВТГД, что приводило к локальному повышению кислородной обеспеченности тканей. Это, в свою очередь, на молекулярном уровне вызывало интенсификацию локальных аэробных процессов, что вело к ускорению репарации всех тканей опорно-двигательного аппарата [12, 13].

Однако анализ литературных данных показывает, что применение данных волн в комплексе лечения пациентов ортопедического профиля имеет ограниченную доступность, и часто они применяются в индивидуальном порядке [14]. Системных исследований выполнено мало. Так, группой авторов [15] данная терапия была использована в комплексном лечении 18 больных с переломами локтевого отростка. Авторы отмечают, что применение ЭМВТГД способствовало сокращению сроков временной нетрудоспособности данных пациентов в отличие от группы сравнения. В другой работе [16] технология была применена у 32 пациентов с переломами костей нижних конечностей. Исследователи констатируют, что применение ЭМВТГД приводило к улучшению реологических свойств крови у больных в сравнении с общепризнанной схемой профилактики тромбоза глубоких вен. Применяя ЭМВТГД в комплексном лечении 12 пациентов с проникающими колото-резаными ранениями груди, В.В. Масляков с соавт. [17] отмечают, что данная процедура предотвращала развитие изменений реологических свойств крови. При этом авторы отмечали хорошую переносимость данной процедуры. Также имеется опыт применения КВЧ-терапии как средства для стимуляции регресса нейроортопедических нарушений у пациентов с поясничным остеохондрозом и остеоартритом [18]. В целом, проведенное нами исследование в совокупности с представленными работами свидетельствует об эффективности применения ЭМВТГД в системе лечения целевых пациентов.

Несмотря на существующий скромный опыт применения ЭМВТГД, нужно отметить, что использование электромагнитного воздействия к настоящему времени находит все большее практическое применение для лечения больных с различной ортопедотравматологической патологией. [19–23]. Причем расширяются показания не только для стимуляции репарации кости, но и в части применения воздействий электромагнитным полем при повреждениях хряща [24, 25]. Потенцирование эффектов такого воздействия возможно и за счёт комбинирования применяемых электромагнитных волн [26].

Суммируя опыт клинического применения электромагнитной стимуляции в практике травматологии и ортопедии L. Caliogna отмечает, что основным клиническим эффектом такой стимуляции является снижение боли и возможность стимулировать процесс заживления локально, не вызывая системных эффектов и побочных реакций [27]. Эффективность же электромагнитной стимуляции в части сокращения сроков сращения кости, по данным литературы, выглядит не совсем очевидной [28–31]. В целом эти данные согласуются с полученными нами результатами: воздействия ЭМВТГД способствует развитию местных эффектов, снижению болевого синдрома, улучшению функции, без значимого сокращения сроков лечения, на фоне приемлемой безопасности.

Несомненно, полученные нами результаты имеют ограничения в плане небольшого объема выборок исследуемых пациентов. Очевидно, что доказательство эффективности применения ЭМВТГД у пациентов ортопедотравматологического профиля нуждается в расширении числа наблюдений и числа исследований в целом. Однако наш опыт применения пока подтверждает первоначальную гипотезу об эффективности использования данной процедуры в комплексе мер лечения целевых пациентов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты выполненного сравнительного ис- мыщелка плечевой кости. Методика может быть следования позволяют рекомендовать применение использована как средство для локальной стиму-сеансов терапии ЭМВТГД в системе комплексно- ляции репаративных процессов у целевых пациен-го лечения пациентов с последствиями переломов тов.