Загускин С.Л. Методы и устройства хронодиагностики и биоуправляемой хронофизиотерапии

Скачать статью в формате PDF

Дата публикации 01.09.2018 г. 

УДК 615.47-114:616-07-08                                 

МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА ХРОНОДИАГНОСТИКИ И БИОУПРАВЛЯЕМОЙ ХРОНОФИЗИОТЕРАПИИ

С.Л. Загускин

Ключевые слова: хронодиагностика, биоритмы, датчики пульса и дыхания, физиотерапия, биоуправление, ритмы микроциркуляции крови, ритмы центрального кровотока.

Аннотация. В статье описаны методы и лечебно-диагностические устройства, позволяющие контролировать и прогнозировать функциональное состояние и динамику заболеваний пациента, диагностировать заболевания на ранней доклинической стадии. Они позволяют корректировать нарушения ритмов вегетативного статуса, нормализовать клеточный иммунитет, восстанавливать спектр ритмов микроциркуляции крови в области патологии.  Увеличение интегральной целостности организма без побочных эффектов и передозировки обеспечивается за счет синхронизации физиотерапевтических воздействий с ритмами центрального кровотока по сигналам с датчиков пульса и дыхания пациента.

METHODS AND DEVICES FOR СHRONODIAGNOSTIС AND BIOCONTROL CHRONOPHYSIOTHERAPY

S.L. Zaguskin

Key words:  chronodiagnostic, biorhythms, breathing and heartbeat sensors, physical therapy, biofeedback, rhythms of blood microcirculation, rhythms of the central blood flow.

Annotation. In paper describes the methods and medical diagnostic devices that allow you to monitor and predict the functional status and dynamics of the diseases a patient to diagnose diseases in early preclinical stages. They allow you to correct violations of the rhythms of vegetative status, normalize cellular immunity, restore range of rhythms of blood microcirculation in the field of pathology.  Increase the integral wholeness of the body without side effects and overdose is provided by sync physiotherapy impacts with the rhythms of the central blood flow signals from sensors pulse and breathing of the patient.

Введение. Переход к будущей преимущественно персонализированной профилактической медицине требует радикальных изменений [13]. Рост затрат населения и государства на лекарственные средства не меняет ситуацию. Эффективных лекарств без побочных эффектов и привыкания нет. Лечение часто сводится к устранению симптомов, т.е. лечению без излечения [5]. Существующие обычные методы и аппараты для физиотерапии в подавляющем большинстве случаев не могут заменить лекарства, потому что используемые параметры фиксированных (постоянных) частот воздействия, совершенно неадекватны варьирующим периодам биоритмов клеток, тканей и органов организма человека [10,12]. Определить объективно оптимальные параметры физиотерапии невозможно даже факторным дисперсионным анализом, если не контролируется исходное состояние чувствительности, фазы биоритмов. Никаких магических эффективных частот в организме и в клетке не существуют, так как все биоритмы – это нелинейные колебания с постоянно варьирующим периодом. Это варьирование связано с суперпозицией постоянно идущих переходных процессов, имеющих характер релаксации. Отсутствие автоматического учета исходного состояния, фаз ритмов кровенаполнения ткани, не позволяет прогнозировать и гарантировать нужную направленность избирательного усиления восстановительных процессов относительно деструктивных и гарантировать лечебный эффект для всех пациентов [9,11,14]. Даже эмпирически найденные оптимальные параметры физиотерапии для одного пациента оказываются неадекватными, вызывающие передозировку, побочные негативные реакции или оказываются неэффективными для других пациентов и даже для того же пациента в другое время дня, месяца, сезона года.

Методы и организация исследования. В статье представлен обзор литературных данных и собственных разработок в области методов и устройства хронодиагностики и биоуправляемой хронофизиотерапии.

Результаты исследований и их обсуждение. Выпускаемые в настоящее время в России и за рубежом серийные аппараты для физиотерапии разрабатывались инженерами без учета цитологических и физиологических механизмов действия физических факторов на живой организм, исходя из удобства схемотехнических решений, поэтому они не могут гарантировать и прогнозировать лечебный эффект для всех пациентов. Рекомендуемые в разных руководствах, например, плотности мощности лазерного воздействия при одних и тех заболеваниях, отличаются на порядки. Биосистемы потому и надежны, что способны ускользать от воздействий с постоянной частотой. Они нечувствительны к механическому одночастотному резонансу, даже к частоте, равной средней для биосистемы. Как показано нами в прямых экспериментах, биорезонанс основан на многочастотном параллельном резонансном захвате и соответствует инвариантному соотношению в иерархии периодов биоритмов целостной биосистемы [13]. Чтобы прогнозировать и гарантировать нужную направленность процессов в клетке – усиление энергетических и пластических процессов, биосинтеза, внутриклеточной регенерации, репарации и тканевой пролиферации, либо, наоборот, усиление деструктивных процессов в клетке относительно восстановительных, вплоть до индукции апоптоза, необходимо учитывать фазу ритма энергетического обеспечения ответных реакций клетки. Прямые доказательства зависимости направленности ответных реакций от фаз биоритмов энергетики, полученные нами в экспериментах на живой клетке, были подтверждены на тканевом и органном уровнях человека и животных [13]. Условием избирательного усиления биосинтетических процессов, как основы лечебного эффекта, оказалась синхронизация физического воздействия с фазами увеличения кровенаполнения ткани, т.е. с фазами ритмов вдоха и систолы сердца, когда открываются капилляры вблизи клеток с наибольшей в данный момент чувствительностью и увеличивается транспорт в них энергетических субстратов и диффузия кислорода (рис.1).

Биосинхронизация физических воздействий с фазами уменьшения кровенаполнения ткани оказывается целесообразной при использовании фотодинамической терапии опухолей, электрокоагуляторов, хирургических лазеров, массажеров с целями устранения целлюлита и при других деструктивных воздействиях [4]. При такой биосинхронизации, нужный эффект достигается при меньшей плотности мощности, так как воздействия приходятся на фазы ритмов снижения теплоемкости и теплопроводности ткани. Снижение эффективной плотности мощности уменьшает стоимость хирургического лазера, рентгеновского или другого лучевого источника, улучшает косметический эффект, уменьшает зону некроза и тепловой денатурации окружающей здоровой ткани при удалении кожных дефектов или опухоли [5].

Рис. 1. Программно-аппаратное устройство биоуправляемой лазерной терапии. 1- датчик пульса, 2- датчик дыхания, 3- лазерные диоды.

Биоуправление может производиться с помощью последовательно подключаемого сильноточного реле или для физиотерапевтических воздействий путем биомодуляции по входу внешней модуляции, по питанию или на выходе источника физических воздействий.

В режиме биоуправления терапевтический диапазон интенсивности расширяется в десятки и сотни раз. Более слабые воздействия становятся эффективными, а более сильные еще не вызывают передозировки и негативных реакций. При обычной же физиотерапии попадание в терапевтический диапазон не гарантировано, так как индивидуальные различия и периоды биоритмов чувствительности могут превышать этот диапазон. Возникновение тканевой памяти – реакция капиллярной сети на физиотерапевтическое воздействие только в фазы вдоха по типу натурального условного рефлекса обеспечивает стабильность лечебного эффекта до 3 месяцев. Повторные курсы позволяют исключить сезонные обострения заболеваний, устранить их хроническую форму.

Другой проблемой современной медицины является отсутствие в широкой практике эффективных методов ранней диагностики заболеваний на доклинической стадии, отсутствие оперативного контроля состояния и реакций пациента непосредственно в процессе проведения физиотерапевтических процедур, трудности прогнозирования течения заболеваний и контроля индивидуальной эффективности выбранного лечения [7]. Между тем, современные компьютерные информационные технологии позволяют оперативно решать эти задачи [8]. Быстродействие современных компьютеров позволяет решать проблемы автоматической индивидуальной оптимизации параметров физиотерапии. Возможность одновременной хронодиагностики, в том числе непосредственно во время физиотерапевтической процедуры, открывает возможность автоматической индивидуальной оптимизации параметров физиотерапии.

С помощью датчиков пульса, дыхания и дифференциальной термометрии по разработанным нами алгоритмам возможно определять клеточный иммунитет, ритмы температурной асимметрии, динамику воспалительных процессов, ритмы вегетативного статуса, оценивать оптимальность тренировочной нагрузки у спортсмена, напряженность регуляции кислородтранспортных систем организма. Выявление функциональных десинхронозов на раннем доклиническом этапе заболеваний, когда структурные нарушения морфологии клеток, ткани, органа еще не могут быть зафиксированы существующими методами диагностики (УЗИ, рентген, томограф), упрощает, удешевляет и повышает эффективность превентивной профилактики. Хронодиагностика позволяет не только констатировать, но и прогнозировать течение заболевания и индивидуально оценивать эффективность выбранного лечения и даже профилактики. Разработанные нами методы хронодиагностики иерархических десинхронозов с помощью символической динамики позволяет разграничить возрастные и патологические изменения [7] (рис. 2).

Существующие методы диагностики организма человека фиксируют нарушения на стадии, когда уже произошли изменения морфологии органа, (УЗИ, рентген, томографы), тканей и клеток (ЭЭГ, ЭКГ, холтер, тепловизор, реограф) или обмена веществ (анализ крови и других биологических жидкостей). Разработанные нами методы хронодиагностики и устройства для их реализации позволяют обнаруживать функциональные десинхронозы, т.е. рассогласования биоритмов функциональных процессов, когда структурные нарушения еще отсутствуют. Они дают возможность прогнозировать заболевания на ранней доклинической стадии заболевания и своевременно устранять возникающие десинхронозы. Преимущества хронодиагностики и биоуправляемой хронофизиотерапии показаны нами совместно со специалистами разных областей медицины [1-3,6].

 

Рис. 2. Диаграммы информационной избыточности, вычисленные на выборках R-R интервалов различной длины (ось y). По оси x – номер R-R интервала, от которого начинается отсчет избыточности (масштаб в тысячах R-R интервалах). Черным цветом обозначен минимум избыточности для данного уровня усреднения, а белым — максимум. Слева приведена диаграмма для больного человека, а справа — для здорового.

Заключение. 1. Методы и устройства хронодиагностики позволяют обнаруживать заболевания на ранней доклинической стадии уже по функциональным десинхронозам до обнаружения структурных нарушений УЗИ, рентгеном, томографом, что важно для массовой диспансеризации населения, проведения мониторинга уже на базе школьных и сельских здравпунктов. Для их внедрения необходимы дальнейшие исследования и клинические испытания в различных областях медицины с анализом сигналов с датчиков пульса, дыхания и дифференциальной термометрии.

2. Методы и устройства биоуправляемой хронофизиотерапии повышают эффективность лечения, его скорость и стабильность. Обеспечивается системный характер лечения без побочных реакций других органов. Расширяется терапевтический диапазон интенсивности физического воздействия. Нормализуется спектр ритмов микроциркуляции крови в области патологии, клеточный иммунитет и вегетативный статус. Устраняется дисбаланс артериальной и венозной частей капиллярного русла и гипоксия ткани.

Список литературы

1. Авакян А.Г. Биоуправляемая лазерная терапия в ортопедической стоматологии / А.Г. Авакян, С.Л. Загускин // Лазер информ. ̶  ̶  вып. 3.  ̶  С. 5-6.
2. Баришевская Т.И. Импульсная инфракрасная лазеротерапия неврита срединного нерва в режиме биоуправления / Т.И. Баришевская, Т.Б. Нянчук, Е.Е. Васильева, С.Л. Загускин // Вопр. курорт. ̶ ̶  N3. ̶   С. 26-28.
3. Беляев С.Д. Хронотерапия больных нейроциркуляторной дистонией в амбулаторных условиях. / С.Д. Беляев, А.Л. Засева, Л.Г. Хетагурова, С.Л. Загускин // Лазерная медицина. ̶  ̶   т.9. ̶   вып.3. ̶   С.13-18.
4. Борисов В.А. Биоуправляемая фотодинамическая терапия и реабилитация онкологических больных. / В.А. Борисов, С.Л. Загускин // III конкресс с междун. участием «Опухоли головы и шеи», Сочи. // Онкохирургия. ̶     ̶   т.1, №2. ̶   С.87.
5. Борисов В.А. Режим биоуправления при лазерной терапии, лазерной хирургии и фотодинамической терапии. / В.А. Борисов, С.Л. Загускин, С.С. Загускина // Лазерная медицина. ̶      ̶    №8 .  ̶   С.137.
6. Бродский В.Я. Изменение интенсивности синтеза белка в слизистой желудка после лазерного облучения язвы двенадцатиперстной кишки / В.Я. Бродский, С.И. Рапопорт, В.И. Фатеева, С.Л. Загускин, М.И. Расулов // Известия РАН, серия биолог. ̶   ̶  N5.  ̶  С. 798-801.
7. Гуров Ю.В. Хронодиагностические возможности метода символической динамики./ Ю.В. Гуров, С.Л. Загускин // Терапевтич. архив. 2011. - т.83, №4. – С.23-26.
8. Гуров Ю.В. Иерархия ритмов сердца и новые методы хронодиагностики. / Ю.В. Гуров, С.Л. Загускин // Владикавказский медико-биологический вестник. ̶    ̶    т.X, вып.17.  ̶  С.13-17.
9. Загускин С.Л. Биоритмологическое управление биосинтетическими процессами клетки / С.Л. Загускин //Проблемы хронобиологии, хронопатологии и хрономедицины. Уфа. ̶     ̶  Т.1.  ̶   С.92-93.
10. Загускин С.Л. Биоритмы: энергетика и управление. С.Л. / Загускин -Препринт ИОФАН N236. ̶  М.  ̶   -56с.
11. Загускин С.Л. Временная организация биосистем и способы иерархической многочастотной диагностики и биоуправляемой хронофизиотерапии / С.Л. Загускин // Хронобиология и хрономедицина.1V междун. симпозиум. Астрахань. 1988. ̶   С.82-83.
12. Загускин С.Л. Аппаратура и методы хронодиагностики и биоуправляемой хронофизиотерапии. / С.Л. Загускин // Паллиативная медицина и реабилитация. ̶     ̶   №4-5.  ̶    С. 12-13.
13. Загускин С.Л. Ритмы клетки и здоровье человека. / С.Л. Загускин - Ростов-на-Дону, Изд-во ЮФУ. ̶    -292с.
14. Загускин С.Л. Лазерная медицина: проблемы все те же./ С.Л. Загускин // Фотоника.  ̶    ̶    №2.  ̶    С.28-32.

References

1. Avakyan A.G. Biocontrolled laser therapy in orthopedic dentistry. / A.G. Avakyan, S.L. Zaguskin // Laser inform. ̶ 2007. ̶ I. 3. ̶ P. 5-6.
2. Barishevskaya T.I. Impulse infrared laser therapy for neuritis of the median nerve in the biofeedback regime / T.I. Barishevskaya, Т.B. Nyanchuk, E.E. Vasilyeva, S.L. Zaguskin // Vopr. resort. ̶ 1996. ̶ N3. ̶ P. 26-28.
3. Belyaev S.D. Chronotherapy of patients with neurocirculatory dystonia in outpatient settings. / S.D. Belyaev, A.L. Zaseva, L.G. Khetagurov, S.L. Zaguskin // Laser medicine. ̶ 2005. ̶ vol.9. ̶ issue3. ̶ P.13-18.
4. Borisov V.A. Biocontrolled photodynamic therapy and rehabilitation of cancer patients. / V.А. Borisov, S.L. Zaguskin // III conc. With the intern. participation of «Tumor of the head and neck», Sochi. // Oncosurgery. ̶ 2009. ̶ т.1, №2. ̶ P.87.
5. Borisov V.A. Biocontrol mode for laser therapy, laser surgery and photodynamic therapy. / V.А. Borisov, S.L. Zaguskin, S.S. Zaguskina // Laser medicine. ̶ 2004. ̶ №8. ̶ P.137.
6. Brodsky V.Ya. Change in the intensity of protein synthesis in the gastric mucosa after laser irradiation of duodenal ulcer / V.Ya. Brodsky, S.I. Rapoport, V.I. Fateeva, S.L. Zaguskin, M.I. Rasulov // Proceedings of the Russian Academy of Sciences, a series of biologists. ̶ 1992. ̶ N5. ̶ P. 798-801.
7. Gurov Yu.V. Chronodiagnostic possibilities of the method of symbolic dynamics. / Yu.V. Gurov, S.L. Zaguskin // Therapeutical. archive. 2011. - t.83, №4. - P.23-26.
8. Gurov Yu.V. Hierarchy of heart rhythms and new methods of chronodiagnostics. / Yu.V. Gurov, S.L. Zaguskin // Vladikavkaz medical and biological bulletin. ̶ 2010. ̶ t.X, issue 17. ̶ P.13-17.
9. Zaguskin S.L. Biorhythmological management of biosynthetic cell processes. / S.L. Zaguskin // Problems of Chronobiology, Chronopathology and Chronomedicine. Ufa. ̶ 1985. ̶ T.1. ̶ P.92-93.
10. Zaguskin S.L. Biorhythms: energy and management. S.L. / Zaguskin - A reprint of IOFAN N236. ̶ M. ̶ 1986.-56 p.
11. Zaguskin S.L. Temporary organization of biosystems and methods of hierarchical multifrequency diagnostics and biocontrolled chronophysiotherapy / S.L. Zaguskin // Chronobiology and Chronomedicine. symposium. Astrakhan. 1988. ̶ P.82-83.
12. Zaguskin S.L. Equipment and methods of chronodiagnostics and biocontrolled chronophysiotherapy. / S.L. Zaguskin // Palliative medicine and rehabilitation. ̶ 1998. ̶ №4-5. ̶ P. 12-13.
13. Zaguskin S.L. Cell rhythms and human health. / S.L. Zaguskin - Rostov-on-Don, the Publishing House of SFedU. ̶ 2010. -292c.
14. Zaguskin S.L. Laser medicine: the problems are still the same. / S.L. Zaguskin // Photonics. ̶ 2008. ̶ №2. ̶ P.28-32.

Сведения об авторе. Сергей Львович Загускин – доктор биологических наук, профессор, член Проблемной комиссии по хронобиологии и хрономедицине РАН, Россия, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., 8-9185144967.