Электофорез в физиотерапии


Введение лекарственных веществ с помощью постоянного тока обосновано многочисленными экспериментальными и клиническими наблюдениями. Leduc накладывал 2 кроликам на выбритые бока по электроду; при этом гидрофильные прокладки двух электродов были смочены раствором азотнокислого стрихнина, двух других - раствором поваренной соли. Электрод с гидрофильной прокладкой, смоченной раствором азотнокислого стрихнина, расположенный на одном кролике, соединялся с положительным, на втором - с отрицательным полюсом источника постоянного тока; два других электрода соединялись между собой.

Таким образом, оба кролика были включены в цепь последовательно. После 30-минутного прохождения постоянного тока кролик, у которого электрод с гидрофильной прокладкой, смоченной раствором азотнокислого стрихнина, был соединен с положительным полюсом, погибал при явлениях судорог, другой же кролик, у которого электрод с гидрофильной прокладкой, смоченной раствором азотнокислого стрихнина, был соединен с отрицательным полюсом, оставался невредимым. Если же направление тока меняли, то погибал и второй кролик, так как с положительного полюса вводился стрихнин.

Таким образом, этот эксперимент показал, что постоянным током можно вводить вещества в живой организм.

Ensh устанавливал 2 стеклянных сосуда, из которых один был наполнен физиологическим раствором, другой - раствором йодистого калия. Передние лапки живой лягушки были опущены в сосуд с физиологическим раствором, куда помещали электрод в виде платиновой, иглы с наколотым на нее кусочком картофеля. Задние лапки лягушки были опущены в сосуд с раствором йодистого калия и в него помещали платиновый электрод. Электрод, находящийся в физиологическом растворе, соединяли с положительным; электрод, находящийся в растворе йодистого калия, - с отрицательным полюсом источника постоянного тока. После 50-минутного прохождения постоянного тока силой 5 мана положительном полюсе можно было обнаружить йод по окраске картофеля в синий цвет. Скорость движения ионов йода в растворе составляет 1 см/час, а потому прохождение йода через все тело лягушки не могло осуществляться в течение 50 минут только при помощи электродвижущей силы.

Можно полагать, что ионы йода, имеющие отрицательный заряд, отталкиваясь от отрицательного полюса, входили в тело лягушки и по кровеносным сосудам доходили до передних лап, откуда через физиологический раствор достигали положительного полюса, окрасив картофель в синий цвет. Отсюда можно сделать заключение, что вещество, введенное с помощью постоянного тока в организм, разносится кровью и оказывает общее действие.

Для физиотерапевтической практики большое значение имеет установление количественных закономерностей электрофореза. При электрофорезе можно обнаружить в коже, кровеносном русле или моче вводимые в организм вещества, однако ни количество его, ни скорость его введения неизвестны. Для изучения этого вопроса Н. Б. Познанская сконструировала специальные неполяризующиеся электроды, а в качестве вводимого вещества пользовалась новокаином, который можно определять химически. При постоянной плотности тока и одинаковой длительности эксперимента (30 минут) было установлено значение концентрации новокаина в около электродной жидкости.

Сила тока оказывает определенное влияние на количество вводимого в кожу вещества. Считают, что количество лекарственных ионов, введенных на 1 кулон проходящего через кожу электрического тока, представляет для каждого вещества неизменную величину, т. е. при постоянной длительности электрофореза количество вводимого вещества должно быть строго пропорционально силе тока. Однако исследования показывают, что прямой пропорциональности не существует, количество введенного электрофорезом вещества обычно возрастает медленнее, чем сила тока; так, например, при концентрации новокаина 10%, продолжительности электрофореза 30 минут и плотности тока 0,25-0,50- 0,75 ма/см2 количество введенного новокаина соответственно равно 6,10 и 13 мг.

На количество вещества, введенного в кожу при электрофорезе, влияет длительность прохождения тока. Между этими величинами имеется почти полная пропорциональность. Так, например, количество введенного новокаина составляло за 10 минут 2,7 мг, за 20 минут - 5,7 мг, за 30 минут - 8,5 мг. Приведенные данные несколько отклоняются от законов физики, но законы эти установлены для переноса постоянным током ионов в однородном растворе электролита, а при электрофорезе в живом животном организме необходимо учитывать сложный состав кожи - тканевую жидкость, состояние и количество которой могут существенно изменяться. Протекающие при этом процессы зависят также от проницаемости человеческой кожи.

При электрофорезе веществ электрический ток на аноде осуществляется как наружными катионами, входящими через кожу внутрь, так и внутренними анионами тканевой жидкости, выходящими через кожу по направлению к аноду. Аналогичным образом на катоде в переносе тока участвуют наружные анионы и внутренние катионы. При этом долю участия внутреннего и наружного ионов определяют как их соответственной подвижностью в коже (т. е. ионной проницаемостью последней), так и их относительной концентрацией.

Увеличение напряжения и плотности тока повышает проницаемость кожного покрова и делает его доступным для введения крупных, плохо проникающих ионов. В то же время оно приводит к гиперемии кожи, а вследствие этого к более быстрому вымыванию током крови введенных в нее ионов. Между тем для терапевтического действия электрофореза большей части ионов необходимо длительное местное действие, а не просто введение лекарственного иона в организм, которое может быть быстро достигнуто пероральным его введением.

В терапевтическом действии лекарственных веществ, введенных в организм путем электрофореза, существенное значение имеют количества поступивших в организм веществ. В последнее время для учета количества поступившего с прокладки вещества, его распределения в различных тканях, длительности сохранения в организме введенных ионов, скорости их выведения из организма стали применять метод радиоактивных индикаторов. Благодаря этому методу можно обнаружить наличие самых ничтожных количеств (тысячных долей миллиграмма) вещества и проследить детально его судьбу и распределение в различных тканях организма.

В опытах, проведенных А. Н. Обросовым, И. А. Абрикосовым и Э. Д. Тыкочинской, с помощью радиоактивного йода установлено значение центральной нервной системы в механизме электрофореза. Каждое звено нервной системы, начиная от рецептора и до коры головного мозга, влияет на проникновение и накопление вводимых веществ в коже. Фазовые наркотические состояния головного мозга неравнозначно влияют на накопление и распределение веществ, введенных путем электрофореза. Искусственно вызываемое изменение функционального состояния центральной нервной системы с помощью брома либо кофеина оказывало качественно различные влияния на распределение в организме введенных путем электрофореза веществ: бром увеличивал накопление вводимого электрофорезом изотопа I131 в кожном депо, кофеин уменьшал его.

И. А. Абрикосов и Н. А. Каплун в эксперименте на кроликах, а также в наблюдениях на людях при помощи Вг82 изучили значение концентрации растворов брома на прокладке, плотности тока и судьбу его в организме. Авторы использовали различные плотности тока - от 0,025 до 0,1 ма/см2, разную длительность воздействия - от 5 до 60 минут и различные концентрации раствора на прокладке. Оказалось, что оптимальная плотность постоянного тока для максимального поступления брома в организм 0,05 ма/см2. В этих условиях количество Вг82 как в кожном депо, так и в области щитовидной железы оказалось наибольшим, а именно 2,8 и 1,7% от количества вещества на прокладке. При больших и меньших плотностях тока количество введенного вещества снижалось. Большее количество Вг82 (до 10% от количества его на прокладке) проходило при больших концентрациях его на прокладке (порядка 50 мкюри).

При повторных воздействиях различной длительности было обнаружено, что наиболее интенсивное накопление вещества в организме (в коже, крови и щитовидной железе) происходило при больших длительностях- до 60 минут. Количество Вг82 в кожном депо доходило после троекратного воздействия до 1,4% от количества вещества на прокладке, что почти в 3 раза больше количества его после первого воздействия (0,52%).

При 5- и 20-минутной продолжительности воздействия количество Вг82 в кожном депо после третьей процедуры было лишь вдвое больше, чем количество его после первой. Отчетливо было видно накопление Вг82 после повторных воздействий и в области щитовидной железы, особенно при длительных (60-минутных) воздействиях.

И. Ипсер, применяя при электрофорезе I131, пришел к таким же выводам. Он установил и другие признаки длительности электрофореза по состоянию электрической поляризации ткани, которая проявлялась как поляризационный потенциал в местах наложения электродов. Эту поляризацию измеряли при помощи электронного милливольтметра с входным сопротивлением в несколько десятков и сотен мегомов. Поляризационный потенциал возникал при применении тока и достигал максимума спустя 25-35 минут. При плотности тока 0,05-0,2 ма/см2 возникали потенциалы примерно 200-500 мв. После выключения тока потенциал понижался точно по гиперболе, из чего можно сделать заключение, что деполяризацию вызывает диффузия в тканях; ток быстро понижался приблизительно на половину, далее же понижение замедлялось, так что потенциал можно наблюдать приблизительно в течение 3-5 часов, после чего он терялся в физиологических колебаниях кожного потенциала.

Под действием электрофореза и гальванизации возникает поляризация не только в коже, но и в глубоко расположенных тканях. Затухание поляризации продолжается несколько часов. Этот факт может объяснить значительную длительность действия гальванического тока.

Введенные с помощью постоянного тока лекарственные вещества непрерывно поступают в ток крови и лимфы. Считают, что в живом организме под влиянием электрического тока вещества проникают со скоростью 1 см/час. При длительности обычной процедуры электрофореза 20-30 минут можно ожидать, что вещество проникает на глубину в пределах 1/2-1/3 см, этого вполне достаточно, чтобы в дальнейшем оно распространилось в организме током циркулирующих в нем жидкостей.

А. П. Парфеновым впервые на человеке было показано, что введенный с помощью постоянного тока адреналин образует кожное депо, где он сохраняет свою активность в течение более 20 суток. Если через 24 часа на месте введенного адреналина произвести гальванизацию, то под электродом, соединенным с анодом, можно отметить появление ярко выраженной кожной реакции на адреналин. Следовательно, при электрофорезе адреналина в толще кожи появилось депо, из которого адреналин может быть не только введен в биологически активные слои, но и выведен в кожу другого человека при помощи специального приема.

На электрофорез оказывает определенное влияние состояние процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе. Так, Н. А. Каплун, вводя животным до электрофореза внутривенно для наркоза уретан, в различных фазах выявила уменьшение накопления брома как в кожном депо, так и уменьшение поступления его в организм; подкожное введение раствора кофеина (1 мг/кг веса животного) усиливало как образование кожного депо, так и поступление брома в кровоток.

Выключение периферического рецепторного аппарата с помощью внутрикожного введения новокаина в месте расположения активного электрода приводило к значительной (почти в 2 раза) и более длительной задержке брома в кожном депо и резкому уменьшению поступления его в кровь и щитовидную железу (примерно в 4 раза). Такие же закономерности были обнаружены и при изучении распределения Вг82 в органах убитых животных, кроме гипофиза, где накопление брома у анестезированных животных было большим, чем у контрольных.

При электрофорезе лекарственных веществ необходимо помнить, что постоянный ток может не только вводить, но и выводить различные вещества. Прохождение постоянного тока через живые ткани неизбежно сопровождается перемещением ряда материальных частиц, входящих в систему полиморфного и гетерогенного коллоидного раствора, являющегося основой структуры животного вещества, различного для различных тканей.

Как показывают исследования А. П. Парфенова и сотрудников, это перемещение веществ из живых тканей и живых организмов - электроэлиминация - может оказывать существенное влияние на лечебное действие вводимых веществ. Эксперименты показывают, что с помощью постоянного тока можно вывести из почек, легких, печени, суставов и т. д. такие вещества, как салициловый радикал, акрихин, кальций, радиоактивные вещества и др. Эти экспериментальные исследования указывают, что при электрофорезе лекарственных веществ необходимо помнить о передвижении в живом организме различных веществ под влиянием постоянного тока, что может иметь определенное терапевтическое значение.

Теоретические основы действия электрофореза лекарственных веществ на организм еще недостаточно разработаны. Реакция организма на действие вводимых путем электрофореза веществ очень сложны, хотя их механизм, по-видимому, такой же, как и при действии других физических раздражителей.

При введении вещества путем электрофореза возникают местные процессы; которые проявляются раздражением рецепторных аппаратов, расположённых на пути прохождения постоянного тока и вводимого вещества, Набуханием, разрыхлением тканей, реакцией сосудов и т. д. В результате раздражения рецепторов возникают рефлекторные реакции, характер, сила и направление которых зависят как от рецепторной зоны, на которой помещают электрод с вводимым веществом, так и от характера используемого вещества. Местные реакции прежде всего зависят от характера вводимого вещества: анестезия при новокаине, гиперемия при гистамине, побледнение при адреналине и т. д.

При электрофорезе лекарственных веществ прежде всего необходимо учитывать действие постоянного тока, который проходит через различные ткани и органы, расположенные на пути прохождения тока. Благодаря различному сопротивлению тканей электрическое поле будет распределяться неравномерно, в организме может образоваться ряд параллельных цепей различной силы, что будет оказывать определенное физиологическое влияние. Поэтому при электрофорезе лекарственных веществ необходимо прежде всего учитывать действие постоянного тока, который вызывает обмен ионами между смежными тканями. При этом будет происходить передвижение и высокоактивных веществ биологического происхождения. Таким образом, действие самого постоянного тока создает определенную биологическую среду, на которую будут действовать лекарственные вещества и значение которой необходимо учитывать в терапевтической практике.
 
Как указано выше, постоянный ток по определенным закономерностям влияет на состояние периферической и центральной нервной системы, то повышая, то понижая степень возбудимости. Это создает определенный фон для действия, вводимого электрофорезом вещества.

Находясь в электрическом поле в жидких средах организма, лекарственное вещество может иногда распадаться на свои составные части и тогда эффект его действия будет несколько иным. Так, при электрофорезе новокаина происходит распад его на парааминобензойную кислоту и диэтиламиноэтанол. Каждое из этих веществ обладает определенным физиологическим действием.

Если еще учесть индивидуальную чувствительность к лекарственным веществам, введенным путем электрофореза, то понятна та сложность физиологических процессов, которые протекают при этом методе лечения. Поэтому в лечебной практике необходимо постоянное наблюдение за больными при применении электрофореза.

Медленное поступление лекарственного вещества в организм при электрофорезе, накопление его в кожном депо создает благоприятные условия для адаптации общих реакций организма к вводимому веществу, и в этих условиях лучше проявляется специфическое действие данного лекарственного вещества. Другие методы введения лекарственных веществ - внутривенный, подкожный, пероральный и т. д.- часто сопровождаются побочными физиологическими реакциями организма, уменьшающими эффективность и специфичность действия лекарственного вещества.

Рекомендуем прочитать статью Электрофорез лекарственных веществ


Еще по теме:




Ваше имя:
Защита от автоматических сообщений:
Защита от автоматических сообщений Символы на картинке: