СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ВОСПАЛИТЕЛЬНО-ДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПАТОЛОГИЙ СУСТАВОВ
METHOD OF TREATING INFLAMMATORY-DEGENERATIVE ARTHROPATHIES

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и реабилитации, и может быть рекомендовано для лечения артрозов, артритов различной этиологии и травматических поражений менисков и мышечно-связочного аппарата суставов.
В ортопедотравматологической практике встречается ряд патологий, терапевтическое лечение которых является малоэффективным. К таким заболеваниям относятся хронические полиартриты, деформирующие артрозы 2-3 стадии, травмы менисков и пр.
В настоящее время из уровня техники известны способы лечения подобных патологий как хирургическим, так и нехирургическим способами.
Так, из описания к патенту РФ №2114649 (МПК 6 A61N 1/30, опубликован 10.07.1998) известен способ лечения заболевания суставов путем электрофореза водного грязевого экстракта, в качестве которого используют взвесь мелкоизмельченной шунгитовой горной породы в воде.
Недостатком известного способа является его низкая эффективность.
Также известен способ лечения деформирующего артроза коленного сустава с асептическим некрозом или посттравматической деформацией мыщелков большеберцовой кости, включающий шарнирную подмыщелковую остеотомию большеберцовой кости с коррекцией оси конечности, пластику суставной поверхности большеберцовой кости костно-хрящевым деминерализованным ортотопическим трансплантатом, при этом дефект мыщелка замещают костным аутотрансплантатом, а костно-хрящевой деминерализованный трансплантат помещают поверх костного аутотрансплантата таким образом, чтобы полностью восстановилась суставная поверхность (патент РФ №2241396, МПК 7 А61В 17/56, опубликован 10.12.2004).
Основным недостатком данного способа является оперативное вмешательство и длительное восстановление работоспособности сустава (от шести месяцев). В то же время, ряду пациентов не всегда можно рекомендовать хирургическое лечение или замену суставов (например, в случае множественного поражения суставов или при наличии противопоказаний к операции).
Кроме этого, известен способ лечения суставных осложнений ревматических заболеваний, при котором в полость сустава и в пораженную кость в направлении зоны асептического некроза вводят раствор солкосерила или актовегина (патент РФ №2205609, МПК 7 А61В 17/56, опубликован 10.06.2003).
Недостатком вышеописанного способа является устранение только следствия заболевания, а не его причины, что приводит к необходимости проведения курса лечения, по меньшей мере, раз в год.
Патентуемый способ лечения воспалительно-дегенеративных патологий суставов методом внутрисуставного моделирования хрящевой ткани является альтернативой терапевтическому и хирургическому лечению.
Техническим результатом, достигаемым при применении патентуемого способа, является высокая эффективность терапии, позволяющая добиться полного излечения, возможность избежать оперативного вмешательства, в том числе замены сустава, возможность амбулаторного лечения, отсутствие противопоказаний.
Заявленный технический результат достигается при реализации способа лечения воспалительно-дегенеративных патологий суставов, заключающегося в том, что лечение проводят в три этапа, на первом из которых проводят, по меньшей мере, один курс комплексной терапии, направленной на подавление воспалительной реакции и купирование болевого синдрома, на втором этапе применяют, по меньшей мере, один сеанс сфокусированной экстракорпоральной ударно-волновой терапии сверхвысокой мощности, направленной на создание в толще хряща микрополостей, которые на третьем этапе заполняют моделирующим составом, в качестве которого используют смесь из 15 частей мелкодисперсного биополимерного геля, 65 частей гиалуроновой кислоты, 15 частей экстракта из суставных хрящей животных и 5 частей раствора Димексид, причем заполнение микрополостей проводят методом внутрисуставного электрофореза с последующей стабилизацией моделирующего состава с помощью неинвазивного воздействия импульсным высокоэнергетическим инфракрасным лазером с длиной волны 785 нм при обеспечении нагревания заполняющего моделирующего состава до 44 градусов Цельсия.
Основное отличие патентуемого способа лечения воспалительно-дегенеративных патологий суставов от других известных методов заключается в создании микрополостей в толще внутрисуставного хряща с последующим заполнением образовавшихся ячеек моделирующим составом и стабилизацией полученной структуры, что позволяет добиться полного восстановления формы, объема и нормальной консистенции внутрисуставного хряща
Комплексная терапия на первом этапе лечения включает микроволновое прогревание мышечно-связочного аппарата пораженного сустава, ультразвуковую терапию и лекарственную противовоспалительную терапию.
Микроволновое (СВЧ) прогревание мышечно-связочного аппарата пораженного сустава представляет собой электромагнитное излучение между радиоволнами и инфракрасными, т.е. при длине волны между 1 м и 1 см при частоте от 300 МГц до 30 ГГц. В медицине используется три частоты и соответственно три длины микроволн: 2450 МГц (12.245 см), 915 МГц (32.79 см) и 433.9 МГц (69.14 см). В Европе используют все три частоты микроволновой терапии, в США - только первые две.
Для получения электромагнитного поля СВЧ используется вакуумный прибор магнетрон, сочетающий в себе функции электронной лампы и колебательного контура.
Источником электронов в магнетроне служит катод. Электрическое поле между катодом и анодом ускоряет движение электронов. Малогабаритный постоянный магнит, которым снабжен магнетрон, создает магнитное поле, направляющее движение электронов. Электромагнитное поле СВЧ подводится к тканям с помощью специальных излучателей направленного действия, которые представляют собой диэлектрические антенны. Излучатели используются по контактной и дистанционной методике воздействия. При дистанционном воздействии аппарат устанавливается в экранированной кабине таким образом, чтобы излучатель был направлен в сторону наружной стены.
Энергия микроволн поглощается главным образом молекулами воды, диэлектрическая их проницаемость в связи с этим невелика. При воздействии микроволн сантиметрового диапазона (СМВ-терапия) диполи воды успевают повернуться полностью за одну перемену знака полярности. Поглощение их энергии происходит, прежде всего, в тканях, богатых водой. Значительна степень отражения их поверхностью кожи, учесть которую при дозировке процедуры не представляется возможным. В зависимости от толщины подкожного жирового слоя и особенностей расположения излучателя отражается от 25 до 75% энергии микроволн, в среднем около 40%. Значительно отражение их от границ раздела других тканей: кожа - подкожная клетчатка, подкожная клетчатка - мышцы. При этом возможно формирование так называемых "стоячих" волн в тканях. Они образуются при отражении волны от границы двух сред и наложении отраженной на очередную падающую волну. Такой процесс происходит многократно в одном и том же месте. По законам физики "стоячая" волна формируется в том случае, если расстояние между границами двух сред составляет более четверти длины волны. Эта ситуация может возникнуть при толщине подкожного жирового слоя более 2 см.
Микроволны дециметрового диапазона (ДМВ-терапия) примерно в два раза менее интенсивно отражаются поверхностью кожи. Они в меньшей степени, чем волны сантиметрового диапазона, поглощаются водой, поскольку явления резонанса диполей воды при этой частоте электромагнитного поля менее выражены. Энергия этих волн по мере проникновения в глубину тканей затухает в два раза медленнее по сравнению с сантиметровыми волнами.
Прогрев тканей при СМВ-терапии происходит на глубину 3 см. При образовании "стоячих" волн происходит значительное локальное повышение температуры ткани вплоть до ожога. Этот перегрев ткани сопровождается ощущением распирания, жжения, ломящих болей, что требует немедленного уменьшения дозы воздействия или прекращения процедуры. Неконтролируемый перегрев может возникнуть при воздействии на резко отечную ткань.
При ДМВ-терапии прогрев тканей происходит на более значительную глубину, составляющую 8-10 см. Вероятность образования "стоячих" волн незначительна и прогрев тканей боле равномерен.
Физиологическим эффектом воздействия микроволновой терапии на живой организм являются повышение метаболической активности всех клеток, снижение вязкости во всех жидкостях, увеличение растяжимости коллагена, увеличение кровотока, эффективное воздействие на нервную систему.
Терапевтический эффект действия микроволнового излучения проявляется как обезболивающий (за счет непосредственного воздействия на болевые ворота, ускоренного удаления раздражающих факторов и за счет повышения кровотока, снижения спазма мускулатуры, седативного эффекта), снижение или полное прекращение мышечного спазма благодаря прямому воздействию на веретенообразные мышечные структуры, ускорение выздоровления благодаря повышению метаболической активности, что оказывает влияние на посттравматический процесс и на течение хронического инфекционного процесса, размягчение коллагеновых тканей, рубцовых тканей и других фиброзов, лечение мышечной ткани благодаря повышению внутримышечного кровотока.
С осцилляторным эффектом связано противовоспалительное действие микроволн, антиаллергический эффект, положительное влияние на иммуногенез. Несмотря на то, что действие микроволн распространяется на небольшой объем тканей, могут наблюдаться общие реакции. Они реализуются главным образом через усиление функции парасимпатического отдела вегетативной нервной системы: снижение артериального давления, урежение числа сердечных сокращений, замедление внутрижелудочковой проводимости в сердце. Наблюдается стимуляция синтеза некоторых простагландинов.
С тепловым эффектом микроволн связаны антиспастическое болеутоляющее действие, интенсификация крово- и лимфообращения в тканях, интенсификация обмена веществ. Следует помнить, что осцилляторный и тепловой эффекты неразделимы и проявляются одновременно.
Ультразвуковое излучение является разновидностью механической энергии и представляет собой механические колебания упругой среды частотой более 16 кГц, которые не воспринимаются человеческим ухом. Эти колебания передаются в виде продольных волн, которые вызывают попеременное сжатие и разрежение среды или вещества. Чем больше мощность передаваемой энергии, тем больше амплитуда отклонений частиц среды от исходного состояния. Расстояние, включающее в себя одну область сжатия и одну область разрежения, составляет длину волны, которая будет обратно пропорциональна частоте колебаний. Ультразвуковые волны низких частот распространяются сферически. По мере увеличения частоты колебаний и, соответственно этому, уменьшения длины волны пучок ультразвуковых волн становится прямолинейнее. Прямолинейность распространения ультразвуковых волн высокой частоты (800-3000 кГц) обусловливает их применение в физиотерапии. Эти волны распространяются параллельно друг другу, их можно сконцентрировать на ограниченном участке.
Поглощение ультразвуковых волн в разных тканях различно. Например, коэффициент поглощения ультразвука для костной ткани в 12-15 раз выше по сравнению с мышечной тканью. В целом, чем выше частота колебаний, тем интенсивнее поглощение, тем меньше глубина проникновения. Ультразвук высоких частот интенсивно поглощается воздухом. Малейшие его прослойки между излучателем и поверхностью кожи задерживают ультразвуковые волны. В связи с этим при лечебном воздействии используют безвоздушные контактные среды: вазелиновое масло, глицерин, ланолин. В тех случаях, когда невозможен плотный контакт между излучателем ультразвука и поверхностью кожи (область кисти, стопы), проводят дистанционное воздействие через воду с зазором 1-2 см. Для получения ультразвука используется обратный пьезоэлектрический эффект.
Под пьезоэлектрическим эффектом понимают явление электрической поляризации кристаллов, вызываемое их механической деформацией: сжатие, растяжение, изгиб, кручение. Такими свойствами обладают кристаллы кварца, титаната бария, сегнетовой соли и другие. С другой стороны, при помещении этих кристаллов в переменное электрическое поле они сжимаются и растягиваются в зависимости от направления поля. Частота полученных механических колебаний соответствует частоте колебаний электрического поля. Таким образом, аппарат для получения ультразвука состоит из генератора высокой частоты и ультразвукового излучателя (вибратора, аппликатора), в который помещена пластинка кварца или титаната бария.
2
Ультразвуковой излучатель плотно прижимают к поверхности кожи в области пораженного сустава или, если невозможен плотный контакт, то проводят дистанционное воздействие через воду. Дистанционный метод применяют в тех случаях, когда обрабатываемая поверхность тела имеет сложную форму (пальцы рук и ног) или большую поверхность (более 30 см). С этой целью в стеклянную или керамическую кювету, заполненную водой или лекарственным раствором, помещают целиком участок тела, который намереваются подвергнуть ультразвуковому излучению. Затем в воду погружают источник ультразвука (излучающую головку) и включают генератор ультразвуковых волн.
Основные биофизические процессы в тканях связаны с тремя основными эффектами ультразвука: механическим (механико-динамическим), физико-химическим и термическим.
Механическое действие проявляется на клеточном и субклеточном уровнях. Воздействие ультразвуком большой интенсивности приводит к разрыву ткани с образованием микроскопических полостей, время существования которых соизмеримо с периодом ультразвуковых колебаний. Механическое действие ультразвука малой интенсивности, используемой в физиотерапии, заключается в вибрационном микромассаже тканей. При этом в клетках и тканевых структурах усиливаются процессы диффузии и осмоса.
Физико-химическая активность ультразвука связана со сложными электронно-квантовыми явлениями на молекулярном уровне. Движение молекул ускоряется, усиливается образование ионов. В тканях увеличивается количество свободных радикалов, активируется образование биологически активных веществ и окислительно-восстановительные реакции, повышается дисперсность коллоидов клеток. В терапевтических дозах ультразвук является катализатором биохимических реакций.
Термический эффект связан с превращением механической энергии в тепловую, то есть речь идет об эндогенном тепле. Тепло выделяется прежде всего в тканях, интенсивно поглощающих ультразвук: нервная ткань, кости. Происходит нагрев всей ткани - объемное нагревание, тепло выделяется также на границе двух сред разной акустической плотности - структурное нагревание. Поскольку в физиотерапии используются небольшие интенсивности ультразвука, заметного повышения температуры ткани во время процедуры не наблюдается. Тепловой эффект в данном случае играет второстепенную роль.
В зависимости от применяемой дозы можно наблюдать повреждающее, угнетающее и стимулирующее действие ультразвука. В физиотерапии используют дозы, которые вызывают стимулирующий эффект, не вызывают деструктивных изменений в тканях. Для определения оптимальной частоты, мощности излучения и длительности процедур пользуются стандартными таблицами для физиотерапевтического лечения ультразвуком, где доза излучения зависит от глубины расположения и площади поверхности патологического очага. Чем глубже расположен очаг и чем больше он по размерам, тем большую частоту, мощность и время излучения следует использовать.
Глубина проникновения в ткани ультразвука частотой 800-1000 кГц оценивается в 5-6 см, частотой 2400 кГц - в три раза меньше. Лучше всего ультразвук проникает в жировую ткань, задерживается мышечной и нервной. Значительное количество ультразвука поглощается на границе раздела тканей с различной акустической плотностью. От костей отражается до 60% падающей на них энергии ультразвука. В небольших подпороговых дозах ультразвук может проникнуть на глубину до 20 см, о чем свидетельствуют данные визуализации отраженных с этой глубины волн. Этот факт используется в ультразвуковой диагностике.
Физиологические ответные реакции, связанные с основными биофизическими эффектами, тесно переплетаются и взаимодействуют. В терапевтических дозах ультразвук оказывает в целом стимулирующее влияние на функцию клеток. В начальной фазе воздействия наблюдается набухание митохондрий, отклонения в структуре матрикса, структура клеточной формы становится размытой. Раздражение клетки приводит к активации ее жизнедеятельности, усилению дыхательной активности митохондрий. В целом наблюдается эффект биологической стимуляции, который держится в течение нескольких часов после однократного воздействия. Более высокие дозы вызывают резкие изменения клеточных микроструктур, подавляют активность клетки, появляются признаки повреждающего действия.
При воздействии ультразвуком на соединительную ткань наблюдается омоложение ее клеточных и волокнистых структур. Появляются клетки с обильно представленной протоплазмой, в основном веществе возрастает количество эластических волокон и угнетается коллагенообразование. При воздействии на избыточную соединительную ткань с измененной структурой ультразвук оказывает разволакнивающее действие, что делает рубец более эластичным.
Ультразвук малых интенсивностей ускоряет регенерацию поврежденного нервного волокна, снижает чувствительность рецепторов, что проявляется обезболивающим действием. Ультразвук действует на рецепторный аппарат кожи, не вызывая заметных субъективных ощущений. Наиболее чувствительна к его воздействию кожа лица и живота. Воздействие на кожные рецепторы определенных рефлексогенных зон приводит к общим ответным реакциям, которые реализуются через высшие вегетативные центры, гипоталамо-гипофизарную систему. По этому механизму действия ультразвуковая терапия повышает лабильность нервных центров и адаптационно-трофические функции всего организма. В некоторых лечебных процедурах используется это общее действие ультразвука.
Противовоспалительная терапия заключается в назначении курса нестероидных противовоспалительных препаратов (Вольтарен 75 мг × 3 мл) в виде внутримышечных инъекций по 1 ампуле 3 раза в неделю, но не более 10 ампул за весь курс лечения.
Успешность проведения первого этапа лечения определяется результатами повторных УЗИ-снимков пораженного сустава, на которых определяется динамика изменения выраженности отека мягких тканей. В некоторых случаях, при проведении могут понадобиться снимки магнито-резонансной томографии (МРТ).
На втором этапе лечения применяется, по меньшей мере, один курс комплексной терапии, направленной на создание в толще хряща микрополостей, которые в дальнейшем будут заполнены моделирующим составом. Подобный эффект достигается использованием сфокусированной экстракорпоральной ударно-волновой терапии сверхвысокой мощности.
Сфокусированная экстракорпоральная ударно-волновая терапия сверхвысокой мощности (метод F-SWT) основана на кратковременном (0,5 секунды) приложении к области заболевания высокоэнергетической сфокусированной низкочастотной ударной звуковой волны, которая разрыхляет кальциевые отложения и фиброзные очаги, являющиеся причиной воспаления и болевого синдрома, а также образует микроразрывы в ослабленных дегенерацией участках хрящевой ткани.
По количеству излучаемой энергии принято подразделять ударно-волновую терапию (УВТ) на низкоэнергетическую (до 1-2 мПа, используется главным образом для выполнения физиотерапевтических процедур), среднеэнергетическую (до 3-5 мПа, применяется для лечения мышечно-связочного аппарата), высокоэнергетическую (до 10-15 мПа, применяется для лечения протрузий и грыж межпозвоночных дисков) и сверхвысокой мощности (от 15 мПа и выше, применяется для разрушения камней в почках и желчном пузыре, а также в описываемом методе лечения суставов).
F-SWT основана на создании ударной волны с большой плотностью потока, который фокусируется на ограниченной целевой области. Это должно гарантировать, что ударные волны разовьют полную энергию исключительно в выбранном для терапии участке без причинения ущерба окружающим тканям организма. Гипербарический эффект F-SWT основан на способности акустической вибрации образовывать микрополости в тканях в результате перехода жидкости в газ и выходе его наружу. Это компонент терапии F-SWT является решающим при лечении скоропалительно-дегенеративных заболеваний суставов. Таким образом, эффекты, произведенные на ткань, приводят к деформации клеточных мембран в результате механического воздействия ударных волн.
Параметрами, определяющими успешность экстракорпоральной терапии, в основном, являются энергия и плотность потока энергии. Эти параметры зависят от степени дегенерации внутрисуставного хряща и подбираются для каждого пациента индивидуально. Механическая или акустическая энергия ударной волны определяется амплитудой давления и ее продолжительностью, акустическими свойствами среды (плотность и акустическая скорость) и пространственным распространением ударной волны. Чтобы достичь заметного эффекта в тканях, энергия ударной волны должна быть сосредоточена на точно ограниченной целевой области, где она превысит пороговые значения и произведет терапевтическое воздействие. Считается, что ударные волны эффективны, если давление достигает 200 Бар (20 мПа) и больше. Этой зоне соответствует так называемый 20 мПа фокус.
Экстракорпоральную ударно-волновую терапию проводят при пороговом значении энергии, выбранном из диапазона 15-25 мПа. При этом оптимальным принято считать таким образом подобранный курс сфокусированной экстракорпоральной ударно-волновой терапии, когда за один сеанс микрополости образуются в 10-15% массы межсуставного хряща, что можно отследить по результатам УЗИ сустава. Плотность потока энергии устанавливается настройками аппарата во время проведения сеанса F-SWT, а частота импульсов (от 0,5 до 20 Гц) определяется врачом в зависимости от динамики эффективности проводимой терапии. В случае если пациент начинает испытывать болезненные ощущения даже при правильно сфокусированном потоке ударных волн, необходимо уменьшить их энергию на 2.0-5.0 мПа. Также можно понизить частоту импульсов на 1-5 Гц. Как показывает практика, в большинстве случаев этого вполне достаточно при относительно небольшом понижении эффективности терапии. Для достижения максимального эффекта проникновения волны в ткани организма желательно пользоваться гелевыми проводниками, например токопроводящим гелем для ультразвуковой терапии/диагностики. При этом головку излучателя F-SWT плотно прижимают к поверхности сустава, медленно перемещая таким образом, чтобы фокус излучения всегда оставался сосредоточенным в области пораженного хряща.
Как уже было сказано выше, курс F-SWT состоит из значительного количества сеансов. Для создания нужного количества микрополостей в ткани хряща может потребоваться от 3 до 20 процедур. Абсолютно необходимо выполнять контрольные УЗИ-снимки подвергающегося лечению сустава каждые 5-6 сеансов для управления процессом разрыхления хряща.
Завершение второго этапа также должно сопровождаться исследованием с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ-исследованием).
Третий этап лечения служит для заполнения образовавшихся микрополостей в толще межсуставного хряща моделирующим составом методом внутрисуставного (внутритканевого) лекарственного электрофореза и стабилизации полученных ячеек с помощью лазера.
Электрофорез лекарственных веществ (лекарственный электрофорез) - перемещение в электрическом поле взвешенных в жидкости частиц, молекул. В физиотерапии - это метод введения в организм лекарственных веществ посредством постоянного электрического тока через кожные покровы или слизистые оболочки. При этом имеется сочетанное воздействие постоянным электрическим током и лекарственным веществом, в связи с чем данный метод относят к электрофармакологическому методу лечения.
Лекарственный ионофорез основан на сочетании физиологического действия гальванического тока в сочетании с лекарственными средствами. В целом этот механизм можно представить следующим образом: болевые ворота производят эффект на А-дельта (быстрые) и С (медленные) болевые волокна в задних рогах спинного мозга в результате стимуляции механорецепторов (А-бета) волокон высокочастотным низкоинтенсивным электрическим током и в сочетании с выбранными медикаментами производят морфиноподобный эффект на С-волокна системы для продукции энцефалина межнервной стимуляцией А-дельта волокон болевых рецепторов, в результате чего изменяется ионный баланс вокруг клеток, ускоряется заживление кожных ран и костей, восстанавливается фиброзная ткань, повышается клеточный метаболизм и восстанавливается потенциал клеточных мембран, увеличивается микроциркуляция.
Лекарственный электрофорез не сводится к простой суммации эффектов гальванического тока и лекарственного вещества. В результате их взаимодействия усиливается влияние каждого из указанных факторов, в результате этого наблюдается качественно новое воздействие. Ответная реакция зависит в первую очередь от фармакологических свойств лекарственного вещества. При поверхностно расположенных патологических процессах методом электрофореза можно создать достаточно высокую концентрацию лекарства непосредственно в очаге поражения, не насыщая им организм.
Метод лекарственного электрофореза имеет ряд особенностей и достоинств по сравнению с другими способами введения лекарств: 1) дает возможность создать в патологическом очаге максимально высокую и равномерную концентрацию лекарства, осуществить локальное воздействие; 2) лекарственные вещества, введенные этим способом, реже вызывают побочные реакции по сравнению с введенными энтерально и парэнтерально; 3) метод лечения безболезненный, не вызывает деформации кожи и мягких тканей, отсутствует раздражение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта; 4) вводятся ионы или отдельные ингредиенты лекарственных веществ, на лечебное действие которых рассчитывают; 5) лекарства в ионной форме проявляют свою максимальную активность; 6) лекарственные вещества действуют на фоне изменений тканей, вызванных гальваническим током. В этих условиях эффект их более выражен, проявляется при концентрациях, которые при других способах введения мало действенны.
Некоторые лекарственные вещества электрически нейтральны, имеют малую электрофоретическую подвижность, теряют свою активность под действием электрического тока. Вещества, имеющие сложный и разнообразный ионный состав, вводятся биполярно. Лекарственные вещества, не растворимые в воде и спирте, вводят на среде ДМСО (диметилсульфоксид, димексид), которая является универсальным растворителем. Для электрофореза ферментов (лидаза, ронидаза, трипсин, химотрипсин) применяются буферные растворы.
В патентуемом способе лечения воспалительно-дегенеративных патологий суставов методом внутрисуставного моделирования хрящевой ткани лекарственный состав вводится непосредственно во внутрисуставную щель, а на поверхности сустава закрепляются четыре электрода из токопроводящего полимера размером 4×4 см, на которые в переменно-векторном режиме подается биполярно-модулированный ток (40 вольт 60 мА 100 Гц) - это позволяет равномерно распределить препарат по всей массе хряща. Длительность процедуры в зависимости от переносимости пациента составляет 15-20 минут.
Моделирующий состав необходим для заполнения полученных на втором этапе микрополостей в тканях межсуставного хряща, создавая таким образом ячейки, которые после стабилизации берут на себя функцию поврежденных хондроцитов. За счет того, что объем наполненной составом микроячейки превышает объем пустой микрополости, после завершения процедуры моделирования хрящ увеличивается в объеме до 70-75%, однако в патентуемом способе лечения суставов увеличивают толщину хряща не более чем на 50-60%, в противном случае может пострадать структурная целостность хряща по причине выраженной неоднородности ткани.
В качестве моделирующего состава используется смесь из 15 частей мелкодисперсного биополимерного геля, 65 частей гиалуроновой кислоты (в виде препаратов на ее основе: препарат Osteonil, Ферматрон, Синвиск, Дьюралан), 15 частей экстракта из суставных хрящей животных (в виде препаратов на его основе: Discus compozitum, Румалон) и 5 частей раствора Димексид. Полученный стерильный состав вводят непосредственно во внутрисуставную щель, из которой он в дальнейшем под действием электрофореза на область пораженного сустава равномерно перераспределяется в толщу межсуставного хряща, заполняя собой микрополости.
Всего, в зависимости от размера сустава и объема работы, необходимо введение от 3 мл состава однократно за одну процедуру в случае неосложненного артрита до 8-10-кратного введения по 3 мл состава в случае артроза 3-й степени.
После того, как моделирующий состав пропитает хрящ и заполнит микрополости, что определяется по результатам УЗИ-снимков сустава, проводят стабилизацию состава с помощью инфракрасного лазера высокой интенсивности с длиной волны 785 нм.
Лазерная терапия. В основе биостимулирующего действия лазерного излучения в красном и инфракрасном диапазонах лежат процессы активного захвата квантов света молекулами - фотосенсибилизаторами, транспортирующими энергию к негативным формам молекул с последующим разрывом ионных связей в них и образованием свободно заряженных ионов. Одновременно происходит повышение проницаемости клеточных мембран для этих ионов и ферментов, в результате чего увеличивается биоэнергетическая активность клеток в белковом, нуклеиновом и липидном обмене. При поглощении лазерного излучения оно полностью превращается в тепловую энергию. В результате происходит тепловое расширение цитоплазмы, активация различных ферментных систем и, возможно, изменение вязкоэластических свойств мембран, которые служат естественными границами раздела фаз в биологическом пространстве. Эти изменения на молекулярном уровне могут стать толчком для более глубоких вторичных эффектов.
Поглощаемые тканями инфракрасные лучи целиком превращаются в тепловую энергию вибрации молекул. Тепловое расширение протоплазмы клеток может обусловить гидродинамические эффекты, которые становятся исходным импульсом общего действия инфракрасного лазера. Даже кратковременное повышение температурных колебаний в критических участках молекулы приведет к ее переводу в новое конформационное состояние с другой реакционной способностью. Фотоактивация в сложном биологическом объекте, таком как организм человека, происходит в виде многоступенчатого процесса.
В организме человека, помимо специализированных фоторецепторов, имеется достаточно много фоторецепторов с универсальными свойствами. К их числу относятся гемоглобин, имеющий различные полосы поглощения в зависимости от состояния в окси- или дезоксиформе: порфирины, циклические нуклеотиды, железо и медьсодержащие ферменты (каталаза, супероксиддисмутаза), ферменты окислительно-восстановительного цикла, цитохромы, пигменты и другие вещества. Интенсивность воздействия лазерного излучения определяется как характером самого излучения (длина волны, плотность излучаемой мощности, экспозиция, модуляции по частоте и амплитуде и т.д.), так и свойствами биосистем.
Глубина проникновения лазерного луча в биообъект зависит от длины волны, излучения и методики воздействия (контактная, дистантная). Проникающая способность излучения постепенно увеличивается от ультрафиолетовой до оранжевой спектральной области.
Характер действия лазерного излучения на биологический объект во многом зависит от длины и мощности лазера. При воздействии лазерного излучения на костную ткань происходит активизация регенерации костной ткани в виде ускоренной пролиферации остеобластов и остеокластов при одновременном усилении клеточной дифференцировки; ускорение процесса перестройки костной мозоли, повышение содержания в кости кальция, фосфора и белка, увеличение объема кости, васкуляризация костной ткани. Под влиянием лазерного излучения низкой интенсивности на суставный хрящ наблюдается противовоспалительное действие лазерного излучения, увеличение уровня фибриногена, пролиферация фибробластов. Положительный эффект от лазерной терапии при деформирующих артрозах и артритах выражался в ликвидации или уменьшении болевого синдрома, нормализации или увеличении объема движений в пораженном суставе, исчезновении скованности и облегчении ходьбы.
Лазерное излучение стимулирует деление изолированных мышечных клеток. В основе этого эффекта лежит свойство данного излучения усиливать антиапоптозные процессы, что свидетельствует о протективной роли лазерного излучения в активизации регенерации тканей. Влияние лазерного излучения на дистрофические изменения в скелетной мышце проявляется в антипарабиотическом действии (выведение очага альтерации из экзальтационной стадии парабиоза), улучшении обмена веществ и переноса кислорода в мышце за счет васкуляризации мышечной ткани, в увеличении объема митохондрий, ответственных за энергетические процессы.
Все методы лазеротерапии, применяемые для лечения больных ортопедо-травматологического профиля, можно разделить на две большие группы - инвазивная лазеротерапия (производится с нарушением целостности ткани) и неинвазивная (без нарушения целостности ткани). Наиболее часто применяют наружную (чрескожную) лазеротерапию. Облучение проводят по полям, зонам, точкам акупунктуры. Используют варианты стабильной (неподвижной) и лабильной (сканирование лазерным лучом) методики. Облучение можно проводить сфокусированным и расфокусированным лазерным лучом через воздушную или через жидкую среду. Кроме того, можно выделить дистантное (с определенным зазором между кожей и излучателем) и контактное (без зазора) воздействие.
При контактном воздействии лазерное излучение при помощи световода либо излучающей головки подается непосредственно на кожу без зазора между ними. Различают контактное, контактное с компрессией (дозированное давление на кожу торцом световода или излучающей головкой) и контактно-зеркальное воздействие (по сторонам световода располагают отражающее зеркало). Для усиления поглощения лазерного излучения (в патологически измененных тканях) можно использовать некоторые красители, поскольку в окрашенных зонах поглощение лазерной энергии в красном диапазоне увеличивается до 60-70%, что, естественно, усиливает терапевтический эффект.
К методам инвазивной лазерной терапии, применяемым в ортопедии и травматологии, относят
- внутрисосудистое лазерное облучение крови (ВЛОК); лазеропунктура (инвазивная) - глубокая лазерная стимуляция точек акупунктуры (ТА) через полую иглу, в которую введен световод;
- внутритканевая лазеротерапия (внутрикостная, периостальная, миофасциальная, внутрисуставная).
Одним из вариантов лазерной терапии является внутрисосудистое лазерное облучение крови (ВЛОК), которое в настоящее время нашло весьма широкое практическое применение. В основе лечебного действия лазерного излучения в данном случае лежит взаимодействие когерентного монохроматического излучения со структурами крови, прежде всего клеточными элементами, а также влияние на гемоглобин и перевод его в более "удобное" для транспорта кислорода конформационное состояние.
Показанием для внутрикостной лазеротерапии является выраженная болезненность костных структур. Показанием для периостальной лазеротерапии служит умеренно и слабо выраженная болезненность костных структур. Внутрикостную и периостальную лазеротерапию можно дополнять миофасциальной лазеростимуляцией. Для воздействия на костные структуры производят внутрикостную пункцию (глубина 0,3-1 см), миофасциальные уплотнения - внутримышечную пункцию (глубина 4-5 см), при периостальном воздействии пунктируют надкостницу (глубина 0,1-0,2 см), при проведении внутрисуставной ЛТ производят пункцию сустава.
В патентуемом способе лечения воспалительно-дегенеративных патологий суставов методом внутрисуставного моделирования хрящевой ткани для стабилизации моделирующего состава в микроячейках хряща применяется импульсное неинвазивное облучение высокоэнергетическим инфракрасным лазером с длиной волны 785 нм и мощностью излучения 7-10 Вт при длительности импульса 0,5 секунды и частоте импульсов 1 Гц.
Цель данной манипуляции - нагреть заполняющий микроячейки моделирующий состав до 44 градусов Цельсия. При этой температуре внутри микроячейки происходит слияние микроскопических капель мелкодисперсного биополимерного геля в крупные вакуоли. После охлаждения моделирующего состава до нормальной для человека внутри сустава температуры 37-38 градусов Цельсия каждая микроячейка оказывается заполненной моделирующим составом, надежно удерживаемым внутри хряща капельками биополимерного геля.
Во время манипуляции необходимо тщательно следить за температурой хряща, измеряемой инфракрасным термометром. Если происходит слишком быстрое нагревание хрящевой ткани, необходимо либо понизить мощность излучения на 1-2 Вт, либо увеличить интервал между импульсами на 1-2 Гц, либо уменьшить длительность импульса на 0.2-0.3 секунды.
После проведения каждой манипуляции необходим контроль результата с помощью УЗИ-снимков сустава.
Описываемый способ лечения воспалительно-дегенеративных патологий суставов методом внутрисуставного моделирования хрящевой ткани отличается исключительно высокой эффективностью даже на третьей стадии артрозов, когда оказываются безрезультатными любые другие методы консервативного лечения. В то же время, этот способ позволяет избежать оперативного вмешательства по замене сустава, до недавнего времени считавшегося единственным способом лечения при выраженной дегенерации внутрисуставного хряща.
По статистическим данным, полученными израильской клиникой «Pain Clinic Unique methods of medical treatment» по результатам 13-летнего опыта ведения более 14000 пациентов с различной патологией суставов, результативность лечения методом внутрисуставного моделирования хрящевой ткани приближается к 95-процентному клинически и лабораторно подтвержденному положительному результату.
В качестве иллюстрации приведенного материала можно рассмотреть несколько случаев успешного применения способа лечения воспалительно-дегенеративных патологий суставов методом внутрисуставного моделирования хрящевой ткани на примере пациентов «Международного Медицинского Центра лечения особо тяжких патологий опорно-двигательного аппарата» («ММЦ ОДА») и медицинского центра «Заря» при федеральном государственном унитарном предприятии «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева»
Пациент В-в, 45 лет, жалобы: на протяжении нескольких последних месяцев развились сильные боли в правом коленном суставе, усиливающиеся при ходьбе и физической нагрузке. Не может пройти без остановки более 100 метров. Боли отдают в правую ногу. Анамнез заболевания: считает себя больным на протяжении более 5 лет, лечился курсами физиотерапии и НПВС с непродолжительным положительным эффектом. По результатам обследования в ЦИТО рекомендована операция по замене правого коленного сустава
Суставы: при осмотре правый коленный сустав сильно отечный и умеренно гиперемирован. При пальпации выраженная болезненность. Объем активных движений в суставе ограничен.
На УЗИ правого коленного сустава: в области медиального края надколенника визиализируются костно-деформирующие разрастания. Синовиальная оболочка утолщена до 1 мм. Контур медиального мыщелка бедренной кости неровный, деформирован. Контур большеберцовой кости неровный, утолщен, по всей поверхности лоцируются остеофиты до 3 мм. Суставная щель сужена. Гиалиновый хрящ значительно истончен до 1.1 мм, неоднородный.
Заключение - гонартроз правого коленного сустава 3 степени с признаками воспаления.
Было проведено лечение в соответствии с патентуемым способом.
На первом этапе был назначен курс противовоспалительной терапии, состоящий из 5 сеансов ультравысокочастотного прогревания правого коленного сустава, 5 сеансов ультразвука на правый коленный сустав и 5 внутримышечных инъекций Вольтарена по 75 мг. После проведения первого этапа по результатам УЗИ наблюдалось уменьшение воспалительного процесса мягких тканей сустава.
Далее проводился курс сфокусированной экстракорпоральной ударно-волновой терапии. В курс вошло 15 сеансов. На повторном УЗИ, выполненном в том же медицинском учреждении: в ткани внутрисуставного хряща множественные эхо-признаки разрежения ткани, говорящие о возникновении микрополостей.
На третьем этапе лечения было выполнено 5 внутрисуставных инъекций моделирующего состава по 3 мл каждая с последующим внутрисуставным лекарственным электрофорезом и импульсным неинвазивным облучением высокоэнергетическим инфракрасным лазером.
Каждая из инъекций моделирующего состава содержала смесь из 15 частей мелкодисперсного биополимерного геля, 65 частей раствора 2% гиалуроновой кислоты, 15 частей экстракта из суставных хрящей животных и 5 частей раствора Димексид.
На контрольном УЗИ: при сравнении с предыдущим УЗИ-исследованием отмечается положительная динамика, контур надколенника четкий, ровный. Собственная связка надколенника структурно не изменена. Мягкие ткани в надколенной области однородные. В супрапателлярной сумке жидкостное содержимое не определяется. Синовиальная оболочка не утолщена. Контур мыщелков бедренной и большеберцовой костей четкий, ровный. Мениски однородные. Суставная щель нормальных размеров. Гиалиновый хрящ нормальных размеров до 2 мм.
Заключение - УЗ-признаки патологии правого коленного сустава не определяются.
После проведенного курса лечения состояние пациента превосходное, боли отсутствуют, восстановился нормальный объем движения в пораженных суставах.
Эпикриз: пациент выписан полностью излечившимся, жалоб не предъявляет, признаки артроза не определяются, рекомендовано ограничение физической нагрузки на два месяца.
Пациент был осмотрен через три года после прохождения курса лечения, жалоб нет, ведет активный образ жизни, занимается спортом. Было проведено МРТ-исследование, которое не выявило каких-либо патологий суставов.
Пациентка Д-я, 37 лет, жалобы: на протяжении нескольких последних месяцев отмечает сильные боли в левой стопе, усиливающиеся при ходьбе и физической нагрузке. Лечилась приемом Вольтарена с временным облегчением. Суставы: при осмотре левая стопа отечна. При пальпации выраженная болезненность.
На МРТ левой стопы отмечается неровность кортикального слоя костей, остеофиты 1,3-1,5 мм, гиалиновый хрящ неравномерный по толщине, сухожилия мышц неоднородные по структуре.
Диагноз - деформирующий артроз суставов левой стопы 2-й степени.
Было проведено лечение в соответствии с патентуемым способом.
На первом этапе был назначен курс противовоспалительной терапии, состоящий из 3 сеансов ультравысокочастотного прогревания правого коленного сустава, 3 сеансов ультразвука на правый коленный сустав и 3 внутримышечных инъекций Вольтарена по 75 мг.
Далее проводился курс сфокусированной экстракорпоральной ударно-волновой терапии. В курс вошло 10 сеансов. На повторном УЗИ: В ткани внутрисуставного хряща эхо-признаки разрежения ткани, говорящие о возникновении микрополостей.
На третьем этапе лечения было выполнено 5 внутрисуставных инъекций моделирующего состава по 3 мл каждая с последующим внутрисуставным лекарственным электрофорезом и импульсным неинвазивным облучением высокоэнергетическим инфракрасным лазером.
Каждая из инъекций моделирующего состава содержала смесь из 15 частей мелкодисперсного биополимерного геля, 65 частей препарата Osteonil, 15 частей препарата Discus compozitum и 5 частей раствора Димексид.
На контрольной МРТ: патологии суставов левой стопы не выявлено.
Эпикриз: пациентка выписана полностью излеченная, рекомендуется ограничение нагрузки на левую ногу первые два месяца после выписки.
Пациентка была осмотрена через полтора года после прохождения курса лечения, жалоб нет. Было проведено МРТ-исследование, которое не выявило патологий.
Случай с травматическим повреждением правого голеностопного сустава, сопровождающегося разрывом связок.
Пациентка Г-ва, 26 лет, жалобы: на протяжении нескольких последних недель отмечает сильные боли в правом голеностопном суставе, усиливающиеся при ходьбе и физической нагрузке. Анамнез заболевания: считает себя больной после того, как подвернула ногу во время ходьбы, после чего появилась резкая боль в правом голеностопном суставе, припухлость сустава и невозможность фиксировать стопу при ходьбе. Лечилась приемом Вольтарена с временным облегчением.
Суставы: при осмотре правый голеностопный сустав резко отечный и умеренно гиперемирован. При пальпации выраженная болезненность. Объем активных и пассивных движений в суставе ограничен.
На УЗИ правого голеностопного сустава сухожилия длинного сгибателя большого пальца стопы, задней большеберцовой мышцы и подлежащие связки неоднородные, волокна прерывистые. Позади ахиллова сухожилия, вдоль его визиализируется анэхогенное образование (гематома), по латеральной поверхности сустава в подлодыжечной области лоцируется анэхогенное образование 13×5 мм (гематома).
Диагноз - травматическое повреждение правого голеностопного сустава, неполный разрыв длинного сгибателя большого пальца правой стопы, неполный разрыв дистального отдела задней большеберцовой мышцы.
Было проведено лечение в соответствии с патентуемым способом.
На первом этапе был назначен курс противовоспалительной терапии, состоящий из 5 сеансов ультравысокочастотного прогревания правого коленного сустава, 5 сеансов ультразвука на правый коленный сустав и 5 внутримышечных инъекций Вольтарена по 75 мг. После проведения первого этапа по результатам УЗИ наблюдалось уменьшение воспалительного процесса и травматического отека мягких тканей сустава.
Далее проводился курс сфокусированной экстракорпоральной ударно-волновой терапии. В курс вошло 20 сеансов.
На третьем этапе лечения было выполнено 8 внутрисуставных инъекций моделирующего состава по 3 мл каждая с последующим внутрисуставным лекарственным электрофорезом и импульсным неинвазивным облучением высокоэнергетическим инфракрасным лазером.
Каждая из инъекций моделирующего состава содержала смесь из 15 частей мелкодисперсного биополимерного геля, 65 частей препарата Синокром, 15 частей препарата Румалон и 5 частей раствора Димексид.
После проведенного курса лечения боли отсутствуют, объем движения в пораженном суставе полностью восстановился.
На контрольном УЗИ: при сравнении с предыдущим УЗИ-исследованием отмечается положительная динамика, мышечно-связочный аппарат в околосуставной области обычной эхо-структуры, суставная щель однородной гипоэхогенной структуры, однородной ширины. Сохраняется пониженная эхогенность прилежащих мягких тканей (отек).
Заключение - ультразвуковых признаков нарушения анатомической целостности мышечно-связачного аппарата не выявлено, отсутствуют наблюдавшиеся ранее УЗ-признаки гематомы.
Эпикриз: пациентка выписана со значительным улучшением, ее состояние определяется как "практически здорова", дана рекомендация избегать сильных физических нагрузок на правый голеностопный сустав в течение двух месяцев.
Пациентка была осмотрена через год после прохождения курса лечения, жалоб нет. Было проведено МРТ-исследование, которое не выявило патологий.