СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ МИКОБАКТЕРИЙ ТУБЕРКУЛЕЗА НЕТЕПЛОВОЙ РЕЗОНАНСНОЙ СВЧ-ТЕРАПИЕЙ
METHOD FOR TUBERCULOSIS MYCOBACTERIUM GROWTH SUPPRESSION WITH NON-HEAT RESONANT MICROWAVE THERAPY

Изобретение относится к областям биофизики и радиобиологии, а именно к способам подавления роста палочки Коха, Mycobacterium tuberculosis.
Лечение туберкулеза - непрерывное, ежедневное, в течение нескольких месяцев, с одновременным применением нескольких противотуберкулезных препаратов, с учетом чувствительности микобактерии.
При этом все лекарственные препараты токсичны, обладают множественными видами побочного действия на систему кроветворения, на нервную систему, на слух, на почки, печень и прочее.
С целью повышения эффективности лечения совместно с химиотерапией применяются и физиотерапевтические методы, лазер, ультразвук, магнитное поле, поляризованный свет, ИК, УФ излучения и т.д.
Низкочастотная магнитотерапия с пульсирующим магнитным полем способствует рассасыванию экссудативного перифокального воспаления. Частота 50 Гц, магнитная индукция 30-40 мТл. Продолжительность процедуры 30 мин ежедневно. Курс лечения -20 процедур.
На 2-й половине курса магнитотерапии назначается ИК-лазерная терапия. Частота импульсов 1500 Гц, импульсная мощность 4-6 Вт. Продолжительность процедуры 8-10 мин ежедневно. Курс - 10 процедур.
Также применяется дециметроволновая терапия, облучение СВЧ-полем дециметрового диапазона 461,5 МГц и мощностью 60-100 Вт, а также 915 МГц при мощности до 30 Вт. Время экспозиции 10-12 мин., процедура ежедневная. Курс - 10 процедур.
Под воздействием микроволновой терапии происходит усиление лимфо- и кровообращения в легочной ткани, прилегающей к полости распада, ускоряется отторжение казеозно-некротического слоя, активизируются фибропластические процессы, повышается фагоцитарная активность макрофагов, стимулируются процессы заживления.
ДМВ-терапия способствует уменьшению инфильтративных и очаговых изменений, отторжению казеозно-некротических масс от внутреннего слоя каверны, восстановлению дренажной функции бронхов.
СМВ-терапия обладает выраженным противовоспалительным и бактериостатическим действием, способствует улучшению кровообращения, насыщению тканей и крови кислородом, способствует нормализации обмена веществ и сосудистых реакций, активизирует приспособительные и защитные реакции организма. Используемая мощность излучения - 5-65 Вт, частоты - 2,375 ГГц, за рубежом - 2,45 ГГц. Время экспозиции поля - 4-15 мин., время увеличивается с каждой процедурой, перерыв - 20-30 мин., курс - 15-20 процедур.
Воздействие сантиметровыми и дециметровыми волнами вызывает разогрев. Вследствие разогрева сантиметровые волны (даже слаботепловые) не могут проникнуть в организм глубже 3-5 см, при потере плотности потока мощности 40-60%. Дециметровые волны выгодно отличаются в этом плане.
Прототипом изобретения является работа В. С. Авласенко, Т. В. Мороза, С. М. Барботко, И. Р. Крокуна «Применение микроволновой терапии в комплексном лечении больных туберкулезом легких» (V съезд фтизиатров Белоруссии. Тезисы. 1989, С. 287-288). Авторы использовали СВЧ для патогенетического воздействия, а не для воздействия на МБТ.
2
«Использовалась микроволновая терапия (МВТ) - сантиметровые волны (СМВ), обладающие способностью усиливать иммунобиологическую реактивность организма. В качестве источника СМВ использовался аппарат ЛУЧ-3 20-1. Воздействие проводилось на грудную клетку в проекции патологического очага в легком. Площадь датчика - 100 см, длительность процедуры - 10-15 мин, интенсивность 10-15 Вт, количество процедур 10-12 ежедневно. Под наблюдением находилось 55 больных, МВТ на фоне адекватной химиотерапии получали 31 (основная группа), 24 - только химиопрепараты (контрольная группа).
С целью изучения влияния СМВ на резистентность организма определялись: внутрикожная проба с фитогемагглютинином (ФГА) и пирогеналом, а также гемодинамика в малом круге кровообращения методом реопульмонографии (РПГ) и общий анализ крови. Все больные МВТ переносили хорошо. При исследовании крови до назначения МВТ количество лейкоцитов у больных основной группы составило 12,6-109/л, после окончания лечения - 7,7-109/л (р<0,01), в контрольной группе -соответственно 10,9-109/л и 8,2⋅109/л (р>0,1). СОЭ в основной группе - 15,9±2,3 до лечения МВТ и 8,0±2,6 мм/ч по окончании курса (р<0,05), в контрольной группе - 13,8±2,2 и 15,0±3,1 мм/ч (р>0,1). Другие показатели крови как в основной, так и в контрольной трупах не менялись. Не выявлено различия между группами в показателях пробы с ФГА. Проба с пирогеналом выявила достоверное увеличение размеров папулы в основной группе по окончании курса лечения МВТ (р<0,05). Анализ данных РПГ выявил достоверное снижение тонуса венозно-сосудистой системы легких.
Ближайшие результаты лечения больных основной группы несколько лучше, чем контрольной, что дает основание рекомендовать применение МВТ у больных туберкулезом.»
Однако разогрев сам по себе не уничтожает палочку Коха, электромагнитное поле не действует на нее непосредственно. С другой стороны - СВЧ-поле даже слаботепловой плотности потока мощности способно вызвать онкологические заболевания. Кроме того, существуют противопоказания к микроволновой терапии тепловой мощности - наличие уже имеющихся злокачественных новообразований, активная форма туберкулёза лёгких, склонность к кровотечениям, системные заболевания крови, острые гнойно-воспалительные заболевания, нарушения кровообращения, повышение температуры тела выше 38°С, не назначается детям до 5-летнего возраста и лицам старше 50 лет. Не рекомендуется прямое воздействие микроволнами на глаза и область гениталий, а также применение при беременности (с 3-го месяца).
Задачей настоящего изобретения является изыскание эффективного и безопасного способа подавления Mycobacterium tuberculosis.
Поставленная задача была решена путем воздействия на ДНК Mycobacterium tuberculosis нетепловым сверхвысокочастотным электромагнитным полем, частота которого совпадает с собственной частотой крутильных колебаний данных ДНК.
Способ состоит из следующих этапов.
Определяется число пар нуклеотидов в ДНК Mycobacterium tuberculosis и клеточный цикл. Обычно для Mycobacterium tuberculosis время деления - 14-18 часов.
По этим параметрам вычисляются собственные частоты крутильных колебаний выделенных ДНК и определяется время экспозиции. Собственная частота вычисляется по формуле:
13
где k=2,175×10 Гц, N - число пар нуклеотидов в ДНК.
2
Области, пораженные Mycobacterium tuberculosis, облучаются электромагнитным полем данной резонансной сверхвысокой частоты с плотностью потока мощности 2,5 мВт/см в течение 6 клеточных циклов. В ходе облучения клетки Mycobacterium tuberculosis останавливают процесс деления и погибают.
Физический механизм, лежащий в основе способа, заключается в следующем. Молекула ДНК имеет собственную частоту механических крутильных колебаний. При возбуждении этих колебаний молекула испускает электромагнитную волну в СВЧ-диапазоне. Следовательно (как показал эксперимент) молекула ДНК способна поглощать СВЧ-волны, при этом в ней возбуждаются крутильные колебания.
Перед делением клетки одна нить ДНК начинает разворачиваться вокруг другой. После чего к каждой нити подтаскиваются основания ДНК.
Воздействие на ДНК клетки резонансным ЭМП воспрепятствует репликации ДНК, и клетка погибнет (что подтвердили эксперименты на Е. coli).
2
2
9
Скорость развертывания нитей спирали ДНК - 1,4×10 оборотов в секунду. Пары нуклеотидов нарастают на каждой нити со скоростью 5×10 оснований в секунду. Следовательно, ЭМП с частотой порядка 10 Гц успевает продействовать, препятствуя контакту оснований и ферментов с нитями спирали ДНК.
Во-вторых, время экспозиции - всего 4,5 суток, что достигается применением снотворных препаратов, внутривенного вливания, витаминов и т.д. В сравнении со стандартными периодами лечения - скажем, для I режима, т.е. впервые выявленных больных, интенсивная фаза лечения обычными методами - 2-3 месяца, а общая продолжительность основного курса терапии составляет 6-7 месяцев.
В-третьих, поскольку частота резонансная, электромагнитное поле будет воздействовать только на конкретную ДНК. ДНК здоровых клеток останутся неповрежденными.
Воздействие нетеплового резонансного СВЧ ЭМП не требует применения химеотерапии и т.д., но может быть дополнено другими средствами лечения.