СПОСОБ ДЛЯ КУПИРОВАНИЯ ХРАПА И НОЧНОГО ОБСТРУКТИВНОГО АПНОЭ
METHOD FOR ARRESTING SNORING AND OBSTRUCTIVE SLEEP APNEA

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ.
Изобретение относится к области медицины, в частности к сомнологии, и может быть использовано для купирования эпизодов храпа и обструктивного апноэ во время сна путем неинвазивного повышения тонуса нервно-мышечного аппарата верхних дыхательных путей. В частности, настоящее изобретение относится к способу стимуляции импульсным магнитным полем нервно-мышечного аппарата ротоглотки и нервных структур во время сна. Оно также может найти применение в оториноларингологии для лечения храпа и синдрома обструктивного апноэ во сне.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ.
Главным механизмом, предрасполагающим к возникновению храпа и обструктивного апноэ во время сна, наряду с нарушением носового дыхания, гипертрофией мягких тканей глотки и корня языка, челюстно-лицевыми аномалиями, избыточным весом, является угнетение с наступлением сна нервной регуляции верхних дыхательных путей (О. Селиванова, И. Фишер, В. Манн. "Диагностика и терапия дыхательных расстройств во время сна в сомнологических центрах отоларингологических клиник" // Российская ринология, 2000, №2, с. 30-34). Вследствие этого тонус гладкомышечной мускулатуры ротоглотки падает. Ригидность стенок дыхательных путей приводит к вибрации мягких тканей во время прохождения струи воздуха при дыхании и, как следствие, возникновение храпа.
Иногда значительное снижение мышечного тонуса и гипертрофии мягких тканей ротоглотки приводит во время сна к спадению стенок глотки и нарушению проходимости верхних дыхательных путей - обструктивному апноэ. Хотя снижение тонуса мышц глотки во сне носит физиологический характер, при ряде патологических процессов оно усиливается. С помощью метода электромиографии, определяющего биоэлектрическую активность мышц мягкого неба и небного язычка, доказано, что у лиц, страдающих храпом, значительно снижен тонус мышц мягкого неба и небного язычка, а также понижен или отсутствует глоточный рефлекс (В.Я. Гапанович и соавт. Электромиографические исследования при храпе" // Журнал: Здравоохранение Белоруссии, №8, с. 43-44). Было доказано, что возникновению храпа и апноэ способствует нейрогенная недостаточность мышечного аппарата глотки и языка (Л.И. Цукерберг, С.Л. Нерсесян. - "Состояние ЛОР-органов у больных с синдромом апноэ во сне и методы хирургического лечения" // Вестник оториноларингологии, 1996, №3, с. 42-43).
Лечение храпа и синдрома обструктивного апноэ обычно осуществляется медикаментозной, физиотерапевтической и другими видами терапии, а также хирургическим путем.
С лечебно-профилактическими и реабилитационными целями также широко используют магнитные поля низкой частоты. Основными лечебными эффектами считаются противовоспалительный, противоотечный, трофический, гипокоагулирующий, вазоактивный, обезболивающий, стимулирующий репаративные процессы, иммуномодулирующий.
Известен способ лечения бронхиальной астмы фокусированной магнитостимуляцией структур вегетативной нервной системы (RU 2201771 С2, опубл. 10.04.2004), заключающийся в том, что проводят периодическую фокусированную магнитостимуляцию четырех верхних грудных симпатических узлов с обеих сторон импульсным магнитным полем с амплитудой импульсов магнитной индукции 0,1-1,5 Тл, их частотой 1,0-300,0 Гц, длительностью 0,1-10,0 мс, продолжительностью воздействия 15-60 мин, что приводит к расширению бронхов. Магнитостимуляцию осуществляют либо чрескожно, либо с помощью имплантированных над симпатическими узлами радиочастотных индукторов магнитного поля, приводимых в действие с помощью неимплантированного радиочастотного блока управления. Оптимальные параметры магнитного поля (амплитуда, частота импульсов и их длительность) и длительность сеансов подбираются индивидуально, по максимальному бронхорасширяющему и клиническому эффектам. Заявленный способ обеспечивает купирование приступов удушья у больных бронхиальной астмой.
Объектом магнитостимуляции при этом являются четыре верхних грудных симпатических ганглия с обеих сторон, а рефлекторный ответ наблюдается на бронхах, а не на гладкомышечных волокнах ротоглотки. В результате магнитостимуляции расширяются бронхи, то есть наблюдается эффект расслабления, а  не стимуляции гладкомышечных волокон ротоглотки. Именно поэтому указанный способ нельзя применить для лечения (уменьшения) храпа и обструктивного апноэ.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ, реализуемый с помощью устройства неинвазивной стимуляции по меньшей мере одной мышцы или группы мышц, связанных с верхними дыхательными путями у пациента, испытывающего обструктивное апноэ сна, чтобы вызвать напряжение в этой мышце или группе мышц для облегчения обструктивного апноэ сна (US 7367935 В2, опубл. 06.05.2008). Способ заключается в постоянном контроле пациента путем регистрации звуков, в частности храпа, производимых пациентом, или его дыхания для определения начала магнитостимуляции и изменения интенсивности магнитостимуляции во время процесса терапии. Указанный способ реализуется с помощью устройства, включающего по меньшей мере один индуктор магнитного поля, расположенный в области целевой мышцы или группы мышц, микрофоны, регистрирующие дыхание, блок управления, принимающий сигналы от датчиков и выполненный с возможностью управления генератора импульсного магнитного поля.
Недостатками указанного способа является воздействие постоянным магнитным полем, регулируемым лишь по мощности в зависимости от силы храпа звука, осуществляется на поперечно-полосатую мускулатуру глотки, избирательно к той или иной мышце (или группе мышц), без воздействия на всю гладкомышечную мускулатуру тканей ротоглотки. При этом магнитная стимуляция не воздействует на сам двигательный нерв (n. Hypoglossus) и нервный аппарат центров регуляции тонуса гладких мышц тканей глотки (ядра черепно-мозговых нервов: а) подъязычный нерв (nervus hypoglossus), двигательное ядро которого расположено продолговатом мозге, а отходящие от него двигательные волокна идут к мышцам языка и обеспечивают их тонус; б) блуждающий нерв (n. vagus), часть ядер которого находятся под дном ромбовидной ямки.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача заявленного изобретения состоит в купировании эпизодов храпа или эпизодов храпа и обструктивного ночного апноэ.
Техническим результатом изобретения является восстановление тонуса гладкомышечных волокон мягкого неба как основного звена патогенеза храпа и обструктивного апноэ в момент реализации основного патогенетического механизма за счет фокусированной магнитной стимуляции нервно-мышечного аппарата ротоглотки и нервных структур во время сна при возникновении эпизода храпа и обструктивного апноэ.
Технический результат достигается за счет того, что осуществляют фокусированную магнитную стимуляцию нервно-мышечного аппарата ротоглотки и верхнего симпатического узла продолжительностью от 5 до 25 мин, частотой следования серий импульсов 10-60 в минуту, интервалом между импульсами в серии от 10 до 100 мс, амплитудой импульсов от 0,1 до 1,5 Тл.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.
Предлагаемый способ осуществляется с помощью устройства в форме подушки с вмонтированными в нее элементами. Подушка выполнена из упругого материала, например вспененного полиэтилена, с расположенным на верхней поверхности в центральной ее части углублением для головы и подшейным валиком в передней части подушки. В боковые стенки углубления вмонтированы по меньшей мере два микрофона, регистрирующие дыхание, связанные с микропроцессорным программно-аппаратным комплексом (МПАК), который в свою очередь соединен с блоком импульсной индукционной терапии (БИИТ). В подшейный валик подушки имплантирован индуктор-излучатель, соединенный посредством проводной связи с БИИТ.
МПАК выполнен с возможностью регистрации и анализа физиологических параметров, детекции храпа и звука дыхания, а также управления БИИТ, определения режима его работы (выбор сеансов) и оценки результатов воздействия.
БИИТ разработан на базе физиотерапевтического аппарата "Сета 1" (Регистрационное удостоверение МЗ РФ №2000/16).
Все элементы подключены к литий-полимерной батареи GLP9770170 с высокой емкостью (15200 mAh), долгим сроком службы (до 500 циклов), низким саморазрядом, низким весом (290 g), размером 9,7×70×120 mm, а также высокой безопасностью для пациента и окружающей среды. В подушку также имплантирован сетевой адаптер для зарядки батареи от сети 220/50 Гц.
Изделие комплектуется дистанционным пультом управления с жидкокристаллическим экраном, который позволяет проводить индикацию всех основных процессов, осуществлять выбор и реализацию программ, инициировать необходимые режимы работы изделия.
Несмотря на то что патогенетические механизмы храпа и обструктивного апноэ одни и те же, эпизоды храпа могут и не сопровождаться эпизодами обструктивного апноэ. Купирование последнего требует более интенсивных и длительных терапевтических усилий. Поэтому устройство может быть запрограммировано в 2-х режимах: купирование только храпа или купирование храпа и обструктивного апноэ. Поэтому предварительно выбирается базовая программа: купирование только храпа или купирование храпа и обструктивного апноэ. Самостоятельное перепрограммирование основных процессов магнитотерапии запрещено.
Кроме того, по причине существенных индивидуальных анатомо-морфологических различий строения тканей ротоглотки и согласно закону исходного функционального уровня, для купирования эпизодов храпа и обструктивного апноэ каждому пациенту требуется индивидуальный подбор длительности сеансов и параметров импульсного магнитного поля.
После выбора и установки режима работы пациент располагается на подушке в положении "лежа на спине". Голова помещается в углубление для головы.
Сигнал с микрофонов, регистрирующих дыхание пациента и вмонтированных в подушку, поступает на МПАК, который после установления ритмичного дыхания осуществляет оценку параметров дыхания, производит их запись и принимает записанные параметры за эталонные. 10-15 одинаковых по громкости и высоте с одинаковым интервалом звуков дыхания принимаются за эталонный образец, а в качестве эталонных параметров выступают количество дыхательных циклов в минуту и интервал между вдохом и выходом указанных звуков дыхания.
В случае выбора базовой программы «купирование храпа» после записи эталонных параметров дыхания устройство переключается в режим мониторинга (включение режима регистрации и распознавания звука храпа). Устройство распознает и регистрирует звуки храпа путем сравнения регистрируемых параметров дыхания в режиме мониторинга с эталонными параметрами. Параметрами обнаружения храпа являются:
а) накладывание на основной тон дыхания обертонов и шумов;
б) увеличение громкости и частоты эталонного звука дыхания.
Указанное сравнение осуществляется следующим образом. Аналоговые сигналы с микрофонов обрабатываются в МПАК, анализируются на возможность обнаружения параметров храпа по сравнению с эталонным образцом. Появление в звуке дыхания неотмеченных ранее в эталонном образце частот и изменение громкости тонов свидетельствует об обнаружении признаков эпизодов храпа. Далее МПАК подает сигнал в БИИТ на включение сеанса магнитостимуляции, направленного на купирование храпа. Магнитостимуляция проводится чрескожно посредством индуктора, расположенного в подшейном валике и соединенным посредством проводной связи с БИИТ.
При купировании эпизодов храпа осуществляют фокусированную магнитную стимуляцию нервно-мышечного аппарата ротоглотки и верхнего симпатического узла длительностью 5-25 мин с частотой следования серий импульсов 10-60 в минуту, интервалом между импульсами в серии от 10 до 100 мс, амплитудой импульсов от 0,1 до 1,5 Тл.
При этом длительность импульса в серии не более 1 мс.
Предпочтительно, для купирования эпизодов храпа фокусированную магнитную стимуляцию осуществляют импульсным магнитным полем продолжительностью 5-20 мин с частотой следования серий импульсов 20-40 в минуту, интервалом между импульсами в серии от 50 до 100 мс, амплитудой импульсов от 0,15 до 1 Тл.
Более предпочтительно, для купирования эпизодов храпа фокусированную магнитную стимуляцию осуществляют импульсным магнитным полем продолжительностью от 5 до 15 мин с частотой следования серий импульсов 25-30 в минуту, интервалом между импульсами в серии от 70 до 100 мс, амплитудой импульсов от 0,25 до 0,7 Тл.
В случае выбора базовой программы «купирование храпа и апноэ» после записи эталонных параметров дыхания устройство переключается в режим мониторинга (включение режима регистрации и распознавания апноэ). Параметрами обнаружения апноэ являются:
а) увеличение интервала между вдохом и выдохом;
б) уменьшение количества дыхательных циклов в минуту;
в) нарушение ритмичности дыхательных циклов эталонного дыхания;
г) регистрация эпизодов отсутствия звука дыхания более 5 в минуту.
Аналоговые сигналы с микрофонов аналогичным образом обрабатываются в МПАК, анализируются на возможность обнаружения апноэ путем сравнения с эталонным образцом. В случае обнаружения признаков эпизодов апноэ и наличия перебоев: резкое увеличение интервала между вдохом и выдохом; аритмия дыхания, длительный (более 1 мин) период отсутствия звука дыхания (эпизоды обструктивного апноэ), МПАК подает сигнал в БИИТ на включение сеанса магнитостимуляции, направленного на купирование апноэ.
При купировании эпизодов храпа и обструктивного апноэ осуществляют фокусированную магнитную стимуляцию нервно-мышечного аппарата ротоглотки и верхнего симпатического узла длительностью 5-25 мин с частотой следования серий импульсов 10-60 в минуту, интервалом между импульсами в серии от 10 до 100 мс, амплитудой импульсов от 0,1 до 1,5 Тл.
При этом длительность импульса в серии не более 1 мс.
Предпочтительно, для купирования эпизодов храпа и обструктивного апноэ осуществляют фокусированную магнитную стимуляцию нервно-мышечного аппарата ротоглотки и верхнего симпатического узла длительностью 7-23 мин с частотой следования серий импульсов 30-60 в минуту, интервалом между импульсами в серии от 10 до 40 мс, амплитудой импульсов от 0,5 до 1,3 Тл.
Более предпочтительно, для купирования эпизодов храпа и обструктивного апноэ осуществляют фокусированную магнитную стимуляцию нервно-мышечного аппарата ротоглотки и верхнего симпатического узла длительностью 10-20 мин с частотой следования серий импульсов 45-60 в минуту, интервалом между импульсами в серии от 10 до 15 мс, амплитудой импульсов от 0,7 до 1,25 Тл.
Сеанс магнитостимуляции в обоих режимах может быть прерван досрочно при прекращении звука храпа и восстановлении ритмичности дыхания или прекращен после окончания запрограммированного времени сеанса.
Предлагаемый способ апробирован в РНПЦ отоларингологии МЗ РБ и показал положительные результаты. При проведении пробных сомнологических исследований 17 больных (возраст от 35 до 55 лет), у которых в анамнезе отмечалось наличие систематического храпа, при его возникновении включалось устройство (начало сеанса магнитотерапии). Были получены следующие результаты: у 15 пациентов храп прекратился через 2-8 мин от начала воздействия, а у 2 пациентов храп стал значительно менее интенсивным.
Пример, иллюстрирующий возможности предлагаемого способа.
Больной М., 44 года. Отмечает наличие храпа около 15 лет. При поступлении на исследование больному проведено комплексное обследование: при фарингоскопии обнаружено утолщение и увеличение малого язычка и дряблость мягкого неба. Полученные данные явились показанием для проведения сеансов магнитостимуляции предлагаемым способом. После засыпания и начала храпа, который был зафиксирован микрофонами устройства, включился сеанс магнитостимуляции по описанной выше методике в режиме храпа. Фокусированная магнитная стимуляция осуществлялась импульсным магнитным полем со следующими параметрами:
- продолжительностью - 10 мин;
- частота следований серии импульсов (в мин) - 25;
- интервал между импульсами в серии - 80 мс;
- интенсивность магнитного поля - 0,6 Тл.
Через 5 мин от начала магнитостимуляции интенсивность храпа стала уменьшаться и на 8 минуте храп прекратился. Ритмичность дыхания сохранялась на всем протяжении исследования (4 ч).
Пробные исследования 24 пациента с неосложненным синдромом обстуктивного апноэ в анамнезе дали следующие результаты. После начала магнитостимуляции у 18 пациентов эпизоды апноэ перестали отмечаться с той же периодичностью через 7-12 мин от начала воздействия. В последующем восстановилось ритмичное дыхание. У 6 пациентов периодичность эпизодов стала реже и длительность их значительно сократилась.
Больной К, 57 лет. В анамнезе указано наличие храпа и эпизодов обструктивного апноэ, зафиксированных в предварительных сомнологических исследованиях. Был выставлен клинический диагноз: апноэ во сне. Степень тяжести заболевания - легкая форма СОАГС (респираторный индекс - 5-10; сатурационный индекс - 85%-90%). При поступлении на исследование больному проведено комплексное обследование: при фарингоскопии обнаружено утолщение и увеличение малого язычка, умеренная гипертрофия и дряблость тканей мягкого неба. По результатам консультации лор-хирурга явных показаний к хирургической коррекции тканей ротоглотки не отмечено. Полученные данные явились показанием для проведения сеансов магнитостимуляции предлагаемым способом в режиме апноэ. После засыпания на фоне храпа были зафиксированы эпизоды обструктивного апноэ с частотой 8-10 в час, который был зафиксирован микрофонами устройства. После чего был включен сеанс магнитостимуляции по описанной выше методике. Параметры сеанса:
- продолжительность - 18 мин;
- частота следования серий импульсов (в мин) - 60;
- интервал между импульсами в серии - 10 мс;
- интенсивность магнитного поля - 1,25 Тл.
Через 7 мин от начал магнитостимуляции интенсивность храпа стала уменьшаться, а через 16 мин полностью прекратилось апноэ. Эпизод апноэ повторился только 2 раза в течение часа наблюдения. Ритмичность дыхания в основном сохранялась на всем протяжении 4-часового последующего исследования.
Таким образом, проведение сеанса магнитной стимуляции импульсным магнитным полем тканей ротоглотки и шейного симпатического узла, приводящей к стимуляции нервных элементов и повышению тонуса мышц тканей во время сна, способствует поддержанию постоянного просвета верхних дыхательных путей и устранению (уменьшению) храпа и обструктивного апноэ.
Заявляемый способ обладает следующими преимуществами по сравнению с известными аналогами:
1. Купирующий фактор воздействует на важнейший элемент патогенеза храпа - тонус нервно-мышечного аппарата ротоглотки.
2. Снижение травматичности способа, сохранение целостности анатомических структур мягких тканей ротоглотки.
3. Упрощение способа купирования храпа и обструктивного апноэ, возможность его реализации вне медицинского учреждения в домашних условиях, не требующей специальной медицинской подготовки.
4. Оперативно устраняет (купирует) эпизоды храпа и обструктивного апноэ во время сна, чем предупреждает возникновение спонтанных инсультов, вегетативных нейрососудистых кризов (повышение АД и ЧСС), как следствия гипоксии мозга при апноэ.