Способ стимуляции скелетных мышц

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт физиологии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Сысоева Ирина Валентиновна Улащик Владимир Сергеевич Сиваков Александр Павлович Солтанов Владимир Всеволодович Сергеев Виктор Алексеевич Плетнев Сергей Владимирович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт физиологии Национальной академии наук Беларуси(56)2185202 С 2, 2002. Низкочастотная магнитотерапия. Матер. междунар. науч.-практ. конф. Применение магнитных полей в медицине. Мн., БелЦНМИ, 2001. - С. 20. Малькевич Л.А. и др. Немедикаментозные технологии в восстановительной и спортивной медицине. Матер.междунар. науч. сессии по итогам НИР за 2004. - Мн., 2005. - С. 53.(57) Способ стимуляции скелетных мышц путем контактного воздействия импульсным магнитным полем, отличающийся тем, что воздействие осуществляют в течение 1-2 мин при величине магнитной индукции 1,1-1,6 Тл серией из 18-20 ритмических одиночных или спаренных импульсов в минуту. 9514 1 2007.08.30 Изобретение относится к физиологии и медицине и может быть использовано для стимуляции с целью повышения возбудимости и усиления сократительной активности скелетных мышц, ускорения процессов восстановления двигательной функции при разного рода периферических повреждениях, травмах. В медицинской практике известен способ лечения больных с травмами периферических нервов после длительной иммобилизации, когда осуществляют воздействие импульсным магнитным полем контактно на кожные покровы, через повязку и/или лангету по проекции стволов нервов и иннервируемые ими мышцы при частоте 30 имп/мин, индукции 0,50-1,08 Тл по 10-12 мин в течение 7-9 ежедневных утренних процедур. На втором этапе, после магнитостимуляции, проводят 12-15 процедур электростимуляции парными импульсами последовательно дистальных и проксимальных точек периферических и центральных отрезков травмированных нервов и двигательных точек иннервируемых ими мышц 1. Указанный способ является прототипом по отношению к заявляемому. Общим признаком для прототипа и заявляемого способа является контактное воздействие на мышцы импульсным магнитным полем. Однако способ-прототип предназначен для повышения эффективности лечения больных с травмами периферических нервов после длительной иммобилизации, а поэтому эффективность его непосредственного воздействия на скелетную мускулатуру в случае ее дистрофических изменений не оценивалась, хотя начальное, относительно невысокое воздействие на скелетную мышцу через активизацию нервно-мышечного проведения импульса способ-прототип все-таки оказывает. Задачей заявляемого изобретения является повышение возбудимости мышц, а также активизация регенераторно-репаративных процессов в мышечных и других тканях с нарушенной трофикой или подвергшихся травматическим воздействиям. Поставленная задача достигается следующим образом. Предложен способ стимуляции скелетных мышц путем контактного воздействия импульсным магнитным полем, когда воздействие осуществляют в течение 1-2 мин при величине магнитной индукции 1,1-1,6 Тл,серией из 18-20 ритмических одиночных или спаренных импульсов в минуту. Происходящее в условиях магнитного воздействия раздражение (стимуляция) скелетных мышц сопровождается увеличением амплитуды их суммарной электрической активности, появлением непроизвольных мышечных сокращений, что служит показателем увеличения числа функционирующих двигательных единиц, улучшения проведения импульсов по двигательным волокнам и что влечет за собой интенсификацию обменных процессов в мышцах, нормализацию их питания и работоспособности. Пример. До начала проведения магнитного воздействия проводят запись спонтанной электрической активности скелетной мышцы (электромиографию) с помощью игольчатого концентрического (биполярного) электрода, введенного в мышцу в состоянии функционального покоя. Затем генератором импульсного магнитного поля в указанном диапазоне производят ее стимуляцию через индуктор, накладываемый на кожу над избранной для воздействия мышцей. Спустя 1-2 мин стимуляцию мышцы прекращают и регистрируют ее биоэлектрическую активность в течение 5-8 мин последействия. Для иллюстрации способа представлены результаты эксперимента по отведению электромиограммы - потенциалов скелетной мышцы (портняжной - . ) кролика до и после воздействия на нее импульсным магнитным полем с величиной напряженности 1,1 Тл. Одиночные ритмические стимулы наносили в течение 1 мин с интервалом 3 с (20 импульсов в 1 мин). На фигуре приведены записи нативных электромиограмм, отражающих электрическую активность скелетной мышцы до (отметки 1,2), во время (отметка 3) и после (отметки 4, 5, 6,7, 8, 9) магнитного воздействия, т.е. соответственно на 1, 2, 3, 4, 5, 6 минутах последействия. 2 9514 1 2007.08.30 Внизу каждого фрагмента записей приведены суммарные данные подсчета средней площади потенциалов в машинных единицах , / - произведение средней амплитуды потенциалов (мкВ) на время их регистрации (с). Калибровка 100 мкВ, отметка времени 5 с. Стрелкой обозначен момент начала магнитной стимуляции мышцы. Из приведенной записи следует, что биоэлектрическая (спонтанная) активность мышечных волокон, составляющая до магнитного воздействия 44,2-51,3 , в момент проведения стимуляции заявляемым способом усиливается до 106,4 . Наблюдаемое в течение первых 2-х мин последействия некоторое снижение суммарной площади/с потенциалов действия связано, судя по литературным данным, с изменением высвобождения Са в саркоплазматическом ретикулуме мышечного волокна 2. Однако уже к 3-й мин последействия в мышце генерируются высокоамплитудные потенциалы, причем средняя их площадь/с значительно выше, чем до магнитного воздействия - 305,3 . Усиленные потенциалы регистрируются на 4 и 5 мин последействия и составляют 251,1-143,8 . К концу 6 мин после магнитной стимуляции амплитуда потенциалов портняжной мышцы и соответственно их средняя площадь остаются на высоких уровнях, более чем в 2 раза превышая исходные фоновые значения -117,7 против 51,3 . Приведенные экспериментальные электрофизиологические данные позволяют оценить прямое стимулирующее влияние импульсного магнитного воздействия на нервномышечные структуры организма. Преимущества магнитной стимуляции указанным способом перед способом-прототипом заключаются в возможности а) проводить стимуляцию на самых ранних стадиях травматических и воспалительных заболеваний при выраженном отечном синдроме б) использования ее для стимуляции глубокорасположенных мышечных групп в) проводить магнитную стимуляцию скелетной мускулатуры при ненарушенной иннервации в более полном объеме и за более короткие сроки. Таким образом, технический результат, достигаемый благодаря заявляемому способу,заключается в нормализации гематологических, биохимических, морфогистологических,волюметрических и электрофизиологических показателей. Промышленная применяемость заявляемого способа заключается в его возможности широкого использования в клинической практике для активизации репаративно-регенераторных процессов в дистрофически поврежденных мышечных тканях, а также для предупреждения дегенераторно-мышечного перерождения и восстановления нарушенных движений в конечности. Кроме этого, заявляемый способ может быть использован в подготовительном периоде у спортсменов для улучшения адаптации мышц к стандартным тренировочным нагрузкам, а также для восстановления активности утомленных мышц конечностей в восстановительном периоде. Источники информации 1. Патент РФ 2185202, МПК 61/36, А 61 2/00 (прототип). 2. Низкочастотная магнитотерапия материалы межд. науч.-прак. конф. - Применение магнитных полей в медицине. - Оренбург, 25-26 окт. 2000. Бел. ЦНМИ / Гл. ред. Улащик. - Мн., 2001. - С. 20. 3. Малькевич, Л.А. и др. Немедикаментозные технологии в восстановительной и спортивной медицине. Материалымежд. науч. сессии по итогам НИР за 2004. - Мн., 2005. С. 53. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3