Целебное электричество

ЦЕЛЕБНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В 1791 году биолог Гальвани опубликовал «Трактат о силах электричества при мышечном движении». Желая исследовать «электрическое влияние» атмосферы на со­кращение мышц препарированных лягушек, ученый под­вешивал их в ожидании грозы к железной проволоке при помощи медных стержней, введенных в спинной мозг земноводных. Он заметил, что если ветер раскачивал подвешенных лягушек и они касались лапкой железной проволоки, соединенной с той, к которой были прикреплены медные крючки, то наблюдалось сильное сокращение мышц. Вот так впервые случайно был осуществлен на практике «гальванический элемент», состоящий из двух различных материалов (например, железа и меди), со­прикасающихся с раствором (в данном случае с жид­костью, содержащейся в животной ткани).
На основании опытов Гальвани физик Вольта при­шел к выводу, что электрическая энергия, вызывающая сокращение мышц лягушки, возникает в месте соприкос­новения двух различных металлов. В 1799 году Вольта создал первый химический источник электрической энер­гии — источник постоянного электрического тока. В настоящее время постоянный электрический ток (и его модификация — прерывистый, импульсный ток) широко применяется в медицинской практике. Всем хо­рошо известны такие физиотерапевтические процедуры, как гальванизация, ионогальванизация, йонофорез. Сей­час же пойдет речь лишь о таком применении постоянно­го или импульсного тока, которые заменяют хирургиче­ские вмешательства. Еще в конце XIX века американский ученый Беер применил постоянный ток для электрокоагуляции (при­жигания) опухолей мочевого пузыря. Результат этой опе­рации остался неизвестным. Гальванизация до недавнего времени широко применялась для удаления родинок и волос (например, при поражении их лишаем). Со временем постоянный ток все шире стал приме­няться в стоматологии. Представьте человека, который сидит в зубоврачебном кресле и спокойно читает газету. И в это же время . проходит его интенсивное лечение. Это тем более удивительно, если мы скажем, что этот человек страдает одним из тяжелых заболеваний, час­то встречающихся в практике дантистов, - подкорневым воспалением надкостницы. Тем не менее подоб­ный факт уже не является примером из области фан­тастики. Еще недавно, чтобы вылечить больного с воспалением надкостницы, приходилось удалять зуб, потому что из-за искривления корней не удавалось доставить лекарство к поврежденному участку и ликвидировать воспаление Эстонский врач М. А. Тельп сконструировал такие дер­жатели электродов, которые позволяют использовать для лечения подкорневых гнойных воспалений физиотерапев­тический прибор - гальванизатор. Ватка, смоченная лекарством, помещается а дупло больного зуба. Укрепленные в держателях электроды устанавливаются так, чтобы слабый ток проходил через ватку, пропитанную лекарственным веществом, в очаг воспаления. Лекарство ионизируется, и его ионы легко проникают к пораженному месту. Несколько сеансов - и воспаление полностью ликвидируется. Обреченный зуб спасен. Лечение зубов иоиофорезом уже применяется на практике в ряде лечебных учреждений нашей страны. Сейчас разработай метод обезболивания при сверле­нии зубов. Слабый электрический ток пропускается через сверло бормашины в зуб, а к уху прикрепляется металлический клипс. Через него замыкается цепь, проходя­щая йод кости черепа. При этом снижается ощущение боли. Очень часто при хирургических вмешательствах при­ходится удалять часть какого-то пораженного органа, а иногда, к сожалению, даже весь орган. Удаленный орган или конечность заменяется искусственными аппа­ратами, которые, конечно, никогда не смогут полностью восполнить все функции «живого механизма». Медики издревле мечтали о фантастической возможности появле­ния на месте, например, ампутированной руки - новой, естественной, живой. Но так ли уж фантастична эта мечта? Пример из биологии. Отрезанная нога саламандры отрастает через месяц, оторванный хвост ящерицы отрас­тает приблизительно в такой же срок. Почему же человек взамен утерянной конечности получает всего лишь рубец? Еще Ральвани заметил, что у саламандры или ящерицы перед ампутацией конечность имеет небольшой отрица­тельный потенциал, изменяющийся при повреждении организма. Этот потенциал представляет собой достоян­ный ток. Идея применения постоянного тока для восстановле­ния органов возникла у американского ортопеда Беккера после опубликования работ советских ученых Л.В. Поле­жаева и А.В. Жирмунского. Их эксперименты помогли исследователю найти способ, помогающий частично вос­становить ампутированную конечность у лабораторных животных. Беккер вживляя в место ампутация миниа­тюрные электроды, через которые подавал слабый по­стоянный ток. Через 3-7 дней он наблюдал у крыс интенсивный рост новой ткани высотой до 7 мм (если при­нять во внимание размеры животного - это много). Самое интересное, что это: не просто рост рубцевой (соединительной) ткани, а дифференцированное упорядо­ченное развитие мышечной, костной и нервной структуры. Возможно, в ближайшее время удастся выращивать по­врежденные или недостающие тканевые структуры, сти­мулировать, или ускорять сращение костей, регенериро­вать (восстанавливать) конечности, органы или их части. Когда человек научится электричеством активизировать рост тканей, наверное, удастся и останавливать их неже­лательный рост (в частности, при раке). Разумеется, все сказанное не означает, что необхо­димо отказаться от исследований в области, создания искусственных суставов, органов, конечностей и направить все усилия на выращивание естественных с помощью постоянного тока. Указанные методы требуют огромного научного поиска. Неизвестно, какие электрические пара­метры и электроды необходимо использовать в том или ином случае, какое время на это, потребуется т. д. Одна­ко полученные результаты уже обнадеживают. Одной из модификаций постоянного тока, как мы уже говорили, является прерывистый (импульсный) ток. Сфе­ра его применения в медицине значительно шире, чем тока постоянного. Особое значение имеет применение импульсного тока в кардиологии. Уже более сотни лет назад люди пытались использовать электричество для восстановления сердечной дея­тельности. Самое страшное осложнение при распростра­ненных сердечно-сосудистых заболеваниях - фибрилляция желудочков сердца. Это осложнение для больного не так давно превра­щалось в непоправимую катастрофу. Врачи в этих случаях были беспомощны. Сейчас положение измени­лось. Внезапно наступившая фибрилляция устраняется быстрым воздействием одиночного электрического им­пульса, посылаемого в сердечную мышцу. Это - один из самых надежных способов прекратить фибрилляцию же­лудочков. Электрический разряд приводит сердце в со­стояние кратковременного шока, после которого мышеч­ные волокна, «оправившись», начинают действовать более согласованно. Правда, в случае более поздней фибрилляции, когда миокард потерял свою работоспособ­ность из-за гипоксии вследствие продолжительного отсутствия кровообращения, электрический импульс, послан­ный к сердцу, оказывается малоэффективным.
Однако если предварительно провести наружный мас­саж сердца или применить вспомогательное кровообра­щение, можно восстановить работоспособность миокарда даже через 5-10 минут после наступления фибрилляции, чтобы затем с помощью электрического импульса вызвать сокращение сердца.
Электрическая дефибрилляция применяется в наших клиниках с 1952 года. Эта методика была разработана и теоретически обоснована после многолетних исследова­ний специалистов в лаборатории экспериментальной физиологии по оживлению организма АМН СССР. Оказа­лось, что наиболее адекватный способ электрического воздействия на сердце - применение одиночного импуль­са, не превышающего по своей продолжительности одной сотой доли секунды. Применять переменный ток большей продолжительности нецелесообразно. Лечение кардиогенного шока и предупреждение нару­шений ритма осложняющихся фибрилляцией - вот те «два кита», которые позволят свести до минимума смерт­ность при инфаркте миокарда. Врачи уже могут доста­точно точно определить, каким именно пациентам угро­жают внезапные «сбои» в ритме сердечной деятельности. Было бы идеально конечно, чтобы эти больные, напри­мер, постоянно имели «при себе» миниатюрный «дефибриллятор», способный прийти на помощь в любой нужный момент. Новые модели дефибрилляторов-«малюток» как бы различают нормальные сердцебиения и наступление пато­логического ритма - момент, когда им необходимо вме­шаться в работу органа. Если первый электрический импульс не привел к желаемым результатам, посылается следующий - до тех пор, пока деятельность сердца не будет «приведена в норму». Электрический разряд проходит в сердце через два электрода. Один из них находится непосредственно в пра­вом желудочке на конце катетера, который вводится в сердце через периферическую вену. Второй электрод или вшит под кожу передней грудной стенки, или положен непосредственно на миокард желудка. Аппарат контролирует давление в правом желудочке. Если оно падает ниже обычного на величину, равную 10-15 мм ртутного столба, значит сердце начинает функционировать неправильно и необходимо «электрическое вмешательство» в его деятельность. Автоматически вклю­чается прибор и мощный импульс, находящийся внутри желудочка сердца, ликвидирует фибрилляцию. Таким образом, с помощью этой модели дефибриллятора можно не только ликвидировать опасные наруше­ния в сердечном ритме, но и устанавливать, как часто эти нарушения происходят и, следовательно, какие больные нуждаются в особенно тщательном наблюдении. Хоро­шо помогает он и тем пациентам, которые хотя и не пе­ренесли инфаркт сердца, но имеют серьезные симптомы, указывающие на реальную возможность его возник­новения (например, при острых приступах стенокар­дии). Мощные импульсы используются не только для того, чтобы прекратить фибрилляцию. Они нашли свое приме­нение при лечении мерцательной аритмии и параксизмальной тахикардии. Причем их действие оказывается значительно более эффективным, чем влияние фармако­логических препаратов. Мерцательная аритмия - тоже одно из самых непри­ятных осложнений при болезнях сердца. Схематично суть дела состоит в следующем: вначале больное сердце ускоряет ритм сокращений (тахикардия), затем они при­нимают неправильный характер - желудочки и предсер­дия начинают сокращаться невпопад, из-за нарушения электрической активности сердечных волокон они рабо­тают «сами по себе». Этот разнобой (называемый мерца­тельной аритмией) очень опасен: возникают нарушения мозгового кровообращения, отеки легких и другие крайне нежелательные явления. Для того чтобы нормализо­вать работу сердца, придать ей прежний четкий ритм, в орган направляют мощный электрический разряд, ко­торый синхронизируется («привязывается» по времени) к определенному зубцу электрокардиограммы. Наконец, пора рассказать о лечении низковольтны­ми электрическими импульсами. Они обладают не менее эффективным целебным действием по сравнению с мощ­ными разрядами. Электрическая стимуляция сердца при­меняется при состояниях, связанных с внезапной оста­новкой деятельности органа, а также для нормализации частоты сердечных сокращений, например, у больных с нарушением внутрисердечной проводимости (атриовентрикулярная блокада). Сейчас доказано, что сердечные сокращения зарож­даются в особых точках сердечной ткани. Этот природ­ный стимулятор подает импульсы в сердечную: мускулатуру. Частота их меняется в зависимости от физиологи­ческих потребностей организма. Например, сердце спо­койно сидящего человека бьется ровно с частотой 60-80 ударов в минуту. Когда же человек бежит, организму, для выработки энергии необходимы дополнительные «порции» кислорода. Сердце бьется учащенно, кровоток уско­ряется и мышцы получают повышенные дозы питатель­ных веществ. Для восстановления работы сердца при его внезапной остановке используется ритмическая электрическая стимуляция электродами, приложенными к поверхности грудной клетки, или же электродам, вводимым через про­кол; грудной клетки непосредственно в желудочек или миокард При прекращении, сердечной деятельности ме­тод, дает положительный, эффект только в том случае, если стимуляция применена не позднее чем через 2-5 минут после остановки сердца (когда еще нет необрати­мых изменений в миокарде). Широкое применение; получила электрическая стиму­ляция сердца для нормализации сердечного ритма при полной атриовентрикулярной блокаде. Его производят с помощью непрерывно посылаемых; импульсов. С этой целью, используют миниатюрные стимуляторы, которые имплантируются под кожу пациента. Существуют разные типы указанных приборов. Один из них представляет собой электронный генератор им­пульсов снабженный автономным источником питания в виде батареи, обеспечивающей работу аппарата в течение 3-5 лет. Размер - карманные часы. Другой тип приборов для хронической электрической стимуляции сердца основан на радиочастотной передаче импульсов, к сердцу. В тело пациента вживляют прием­ную катушку с выпрямителем на выходе. Приемная ка­тушка может быть сделана столь малых размеров и веса, что ее можно надшить непосредственно к сердцу. В этом случае нет необходимости в передаче импульсов по длин­ным проводам от катушки к миокарду. Источник сигна­лов - импульсный генератор, который находится вне тела. С помощью этого прибора можно регулировать час­тоту сигнала, приспосабливая его ритм к потребностям организма. Непрерывно работающий стимулятор с электродами, постоянно вживленными в мышцу сердца, довольно час­то вызывает осложнения. Суть здесь в следующем; элек­трические импульсы, испускаемые прибором, как бы «спо­рят» с естественным импульсами, испускаемые центра­ми автоматизма сердца. Эта «конфликтная ситуация» называется искусственной парасистолией сердца. Она особенно дает о себе знать через 3-5 дней после имплан­тации (приживлена) стимуляторов. Однако указанное осложнение можно устранить с помощью современных лекарственных средств. Более эффективным оказалась конструкция такого стимулятора, который работает «по требованию». В том случае, когда центры автоматизма могут запустить работу сердца (вызвать сокращение желудочков), аппарат бездействует. Если же центры автоматизма своими им­пульсами не в силах возбудить сердечную мышцу (напри­мер, из-за блокады проводящих путей), включается при­бор, заменяющий собой функцию естественного центра возбуждения сердечной деятельности.
Тысячи больных обязаны жизнью электрическим сти­муляторам сердца, электроды которых вводятся в этот орган и поддерживают нормальную работу сердца в тех случаях, когда оно выбивается из ритма. Хирурги вынуж­дены сейчас заменять батарейки стимуляторов раз в один или в два года. Недавно французский ученый доктор Лоуренс создал стимулятор сердца работающий на атомной батарейке с ожидаемым сроком службы не ме­нее 10 лет. Он уже установил такие приборы примерно двум десяткам больных из Франции, Голландии и За­падной Германии.
В настоящее время целебное электричество начинает применяться для лечения некоторых психоневрологических заболеваний. Электрическая стимуляция мозга восходит еще к пер­вым работам, посвященным изучению регуляции пове­дения у животных. В настоящее время в США разрабо­тано устройство, известное под названием «стимоивер» (телеметрический датчик электрической стимуляции нервных центров с помощью вживленных в мозг электро­дов), которое предназначено для регистрации структуры электрической деятельности, например, в момент присту­па неконтролируемого гнева. Именно это устройство и было применено для исследования электрической деятельности в момент возникновения у больных судорожных синдромов. Ученые предположили, что электрические разряды, сигнализирующие о приближении эпилептиче­ского припадка, с помощью радиотелеметрического уст­ройства могут быть посланы в электронно-вычислитель­ную машину, которая автоматически вырабатывает от­ветный электрический сигнал-команду, предупреждаю­щую развитие судорог. Другим психохирургическим вмешательством на моз­ге человека было вживление электродов в глубокие структуры мозга больных. Одному из больных, например, вживили 125 электродов. Была разработана специальная аппаратура, которая позволяла самому больному нажи­мать на кнопку и посылать «залп» электрических импуль­сов в различные части собственного мозга. «Кнопочная терапия» позволила получить положительные результаты в лечении многих больных с нарушением эмоциональной сферы, испытывающих страхи, тревогу, тоску и т. д. Перенесемся мысленно из кардиологической и невро­логической клиники в акушерскую. Еще в начале века самыми частыми причинами, которые вызывали смерт­ность при родах, были тяжелая судорожная форма ток­сикоза (эклампсия) и заражение крови (сепсис). Меди­цина нашла эффективные меры борьбы с ними. И тогда на первое место в родильных домах вышла смертность от маточного кровотечения. Процент патологических кро­вотечений во время родов колеблется от 10 до 18. Подоб­ные кровотечения иногда кончаются гибелью рожениц, но чаще всего они приводят к тяжелым осложнениям, сопровождающим роды. При нормальных родах вслед за выходом последа начинается сокращение матки. Если по той или иной причине матка не сокращается, начинается маточное (или атоническое) кровотечение. Чтобы ликвидировать его, необходимо во что бы то ни стало заставить матку «сжаться». Матка - мышечный орган, состоящий из множества волокон. Переставая сокращаться, она не замирает пол­ностью. Мышцы ее продолжают возбуждаться, но враз­нобой, беспорядочно, асинхронно, в результате чего мат­ка находится как бы в расслабленном состоянии. Подобный же процесс иногда наблюдается и в сердце. Напомним, что называется он фибрилляцией. В этом слу­чае, как мы уже говорили, волокна сердца начинают сокращаться асинхронно - сердце перестает работать рит­мично (оно как бы вибрирует). Для ликвидации такого опасного состояния применяют дефибриллятор. Электри­ческий заряд, пропущенный через сердце, вызывает одно­временное сокращение всех мышечных волокон и восста­навливает ритмическую деятельность жизненно важного органа. Исходя из принципа дефибрилляции, тбилисский врач 3. Чиладзе сконструировал весьма несложный в обращении маточный тонизатор - портативный аппарат весом 8 кг. Любопытна история первого применения этого прибо­ра. В 1961 году в один из родильных домов Тбилиси в тяжелом состоянии была доставлена девятнадцатилет­няя роженица. Чтобы остановить сильное внутреннее кровотечение, ей была немедленно произведена операция кесарева сечения. Однако состояние больной не только не улучшилось, но, напротив, осложнилось маточным кро­вотечением. В подобных случаях все акушеры мира, что­бы спасти женщину от неминуемой гибели, удаляли матку. Но больная была настолько обескровлена и изму­чена, что вряд ли перенесла бы еще одно оперативное вмешательство. Дежурящий в тот день доцент 3. Чиладзе попросил разрешения применить электротонизацию матки - совер­шить удар по ней током напряжением в тысячу вольт. Уже второй год он проводил опыты над животными и был полностью уверен в эффективности своего метода. Одна­ко главный врач больницы не решился перенести экспе­римент на человека, опасаясь, что столь высокое напря­жение убьет больную. Времени для убеждений не оста­валось. Все решали секунды. И тогда Чиладзе решил испытать аппарат на себе. Раздевшись, он в присутствии нескольких коллег при­ставил к животу электроды и пропустил ток напряже­нием в 2 тысячи вольт. Впоследствии целую главу своей докторской диссертации Чиладзе озаглавил так: «Ощу­щения при разряде высокого напряжения». Но в тот день ему было не до диссертации. Едва придя в себя, врач произвел электротонизацию роженицы. Спустя чет­верть часа, внутреннее кровотечение полностью прекра­тилось. Молодая женщина была не только спасена от смерти, отпала даже необходимость в радикальной опе­рации. Так начал свою жизнь новый метод и новое уст­ройство, зарегистрированное Государственным комитетом по делам изобретений и открытий авторским свиде­тельством. При проведении электротонизации матки напряжение электрического разряда устанавливается в зависимости от комплекции и состояния роженицы - от тысячи (как это было в описанном случае) до четырех тысяч вольт с продолжительностью разряда в 0,01 секунды. Большая продолжительность электроудара опасна, так как может повлечь за собой фибрилляцию сердца. Ощущение, кото­рое приходится испытать женщинам, конечно, не из при­ятных. Но, как правило, чем больше ослаблена роженица потерей крови, тем менее болезнен электроудар. Напро­тив, многие, после разряда даже чувствуют мгновенное прояснение сознания и облегчение. Это объясняется тем, что во время электротонизации, кроме энергичного сокра­щенияматки наблюдается также некоторое повышение артериального давления, вызванного сжатием сосудов брюшной полости. Кровь, застоявшаяся в расслабленной матке, изгоняется в общий кровоток, что благотворно сказывается на общем состоянии организма больной. Разумеется, электротонизация сильным разрядом - крайняя мера. Ее приходится применять в тех случаях, когда роженица уже доставлена в больницу в тяжелом состоянии. В настоящее время разработан профилакти­ческий метод - абсолютно безболезненный. Изучив при­чины атонических кровотечении, советские ученые A.И. Медведева, Б. И. Ласков и 3. Чиладзе нашли спо­соб предупреждения обильной кровопотери. Для этого на матку роженицы в определённый период родов воздей­ствуют импульсным током (при напряжении от 6 до 15 вольт). Источник тока - обычная батарейка от кар­манного фонаря. В результате применения этого метода уже удалось предотвратить осложнения при родах у со­тен женщин. Таким образом, электричество становится подлинным оружием исцеления.