Определение средствами кардиографии следовых реакций организма человека на лазерное воздействие

УДК 615.849.19:615.472.03 В.И. Зубчук, канд. техн. наук, В.В.Таранов ,канд.тех.наук,И.В. Чернецкая Определение средствами кардиографии следовых реакций организма человека на лазерное воздействие Рассматривается феномен воздействия низкоинтен-сивного лазерного излучения на параметры ЭКГ. Показана возможность организации биологической обратной связи по параметрам ЭКГ. А phenomenon of influence of Low Level Laser radiation to parameters of ECG is considered. Possibility of organization of biological feedback by parameters of ECG is showed. Введение В последнее время низкоинтенсивная лазерная терапия все больше привлекает к себе внимание исследователей и врачей благодаря своим уникальным свойствами. Такая терапия не только является неинвазивной, безболезненной для пациента, практически без противопоказаний, но и хорошо зарекомендовала себя в клинике, поэтому может использоваться для лечения широкого спектра заболеваний. В данное время развитие различных методов и средств физиотерапии, в частности низкоинтенсивной лазерной терапии, направлено на развитие хронофизиотерапии, что позволяет обеспечить оптимизацию лечебного воздействия с индивидуальными физиологическими показателями пациента. Такая биосинхронизация параметров воздействия позволяет оптимизировать лечебный процесс и значительно повысить эффективность проводимого лечения. Техническая реализация биологической обратной связи (БОС) зависит от принципа построения, способа реализации, методов получения информации о состоянии физиологических показателей пациента, числа обрабатываемых параметров. Были предприняты различные попытки организации БОС в низкоинтенсивной лазерной терапии. Так, в [1] описана БОС, реализованная в виде синхронизации импульсного лазерного воздействия с ритмом сердечных сокращений. Фирма «Техника» разработала модель АЛТ «Мустанг-БИО» [1], в котором реализация БОС осуществляется по параметрам центрального кровотока: частоте пульса и дыхания, дополнительно промодулированным частотой около 10 Гц. При организации БОС важно не только осуществить биосинхронизацию параметров лазерного излучения. Не менее необходимо получение информации о состоянии пациента во время проведения лечения, об изменении его физиологических параметров под воздействием лазерного облучения. Поскольку ЭКГ несет интегральную информацию о функциональном состоянии организма, представляет интерес, в какой мере воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) отражается на различных отведениях кардиограммы и какие параметры кардиосигналов являются наиболее чувствительными к лазерному воздействию. ^ Постановка исследования Нами было проведено исследование по выявлению феномена воздействия лазерного излучения на параметры ЭКГ и возможности реализации БОС по параметрам ЭКГ. Для проведения экспериментов использовался полупроводниковый лазер с непрерывным ИК-излучением с длиной волны излучения 780 нм и мощностью до 30 мВт. Излучение подавалось на БАТ Хэ-Гу левой руки и исследовалась динамика изменения параметров ЭКГ при непрерывном режиме ИК-излучения. Съем и анализ ЭКГ испытуемого проводился с помощью автоматизированного диагностического комплекса «Кардио+». Электроды располагались на конечностях и использовались три биполярных отведения по Эйнтховену. На рис.1 приведены временные и амплитудные параметры ЭКГ, определяемые «Кардио+» (объяснения сокращений в тексте). Рис. 1 Измерения проводились следующим образом: сеансы лазерного облучения проводились ежедневно в течение 16 дней, длительность сеанса 15 мин, съем ЭКГ осуществлялся во время первого (iz1), второго (iz2), третьего (iz3), девятого (iz9) и шестнадцатого (iz16) сеанса облучения до воздействия и через 40 мин после окончания воздействия. Результаты Ниже приведены некоторые полученные зависимости изменений параметров ЭКГ под воздействием лазерного ИК-излучения. Наибольший эффект воздействия наблюдался на десятой минуте третьего сеанса практически по всем параметрам ЭКГ, для некоторых параметров был замечен значительный пик на пятой минуте облучения шестнадцатого сеанса. Из приведенных на рисунках результатов измерений видно, что НИЛИ существенно влияет на параметры ЭКГ: обусловливает уменьшение амплитуд зубцов ЭКГ, вызывает увеличение длительностей интервалов и волн ЭКГ. При этом, после окончания воздействия лазерным излучением наблюдается постепенное возвращение ЭКГ к исходному состоянию. В частности, можно отметить уменьшение амплитуд зубцов P (AP) (рис. 2), Q, R (AR) (рис. 3), S (AS) (рис. 4), комплекса QRS (AQRS) (рис. 5), практически не меняется амплитуда зубца T (AT) (рис. 6) независимо от типа отведения. У зубца Р наблюдается выраженный эффект (нарушение деполяризации предсердия) воздействия лазерного излучения на шестнадцатом сеансе облучения. Рис. 2 Рис. 3 Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6 При выборе параметра для реализации БОС оценивается размах, скорость изменения параметра. В табл. 1 приведены приблизительные значения амплитуд наиболее важных зубцов и их нормальные значения. Табл. 1 Параметр Значения, мкВ Норма, мкВ AP -35 - 140 <250 AR 1165 - 1210 <2500 AS -105 - -60 <2500 AQRS 355 - 560 <2600 AT 190 - 320 140 - 810 Из табл. 1 видно, что амплитуды всех зубцов ЭКГ (кроме зубца Р) соответствуют норме [2], поэтому может быть использовано не абсолютное значение параметров, а скорость и направление их изменений для реализации БОС. При исследовании характера воздействия лазерного излучения на длительности интервалов и волн ЭКГ отмечено увеличение интервалов P-Q (DPQ) , Q-T (DQT) , QRS (DQRS) , волн P (DP) (рис. 4), T (DT) и уменьшение интервалов S-T (DST) (рис. 5), R-R (DRR) . В табл. 2 приведены приблизительные изменения вышеперечисленных параметров и их нормальные значения. Из табл. 2 видно, что значения длительностей DPQ, DT, DQT соответствуют норме, потому на их использование в качестве управляючих параметров БОС распространяются соображения, высказанные в отношении амплитудных параметров. Табл. 2 Параметр Значения, мс Норма, мс DP 70 - 160 60 - 110 DPQ 145-425 120 - 200 DQRS 70-160 < 100 DST 90-215 - DT 70-165 < 250 DQT 355-415 < 420 DRR 665 - 1110 - По-видимому, наиболее подходящим для реализации БОС является длительность интервала S-T DST. Этот интервал является чувствительным к ряду факторов, которые влияют на метаболизм клеток, например, к изменению концентрации ионов. Кроме того, было также обнаружено, что лазерное излучение повышает частоту сердечных сокращений (рис. 6), при этом наибольший пик наблюдался на десятой минуте облучения третьего сеанса и составлял примерно 130-140% от начальных значений. В дальнейшем было отмечено седативное действие лазерного облучения. Выводы Параметры ЭКГ зависят от поглощенной дозы ИК НИЛИ. Реакция организма человека на воздействие ИК НИЛИ оказалась достаточно быстрой, вследствие чего появляется возможность использования мониторируемых параметров ЭКГ в качестве управляющих в состемах с БОС. Следовые эффекты воздействия ИК НИЛИ через 40 мин после окончания сеанса лазеротерапии (на примере БАТ Хэ-Гу) практически на ЭКГ не наблюдаются. Литература Низкоинтенсивная лазерная терапия / Общ. ред. С.В. Москвин, В.А. Буйлин,- М.: ТОО «Фирма «Техника», 2000.- 244 с. Біомедичні сигнали та їх обробка / В.Г. Абакумов, В.О.Геранін, О.І. Рибін, Й.Сватош, Ю.С. Синєкоп, - К.: ВЕК+, 1997.-с. 26-39.

Похожие:

	Под стрессом понимают совокупность защитных физиологических реакций,... Первым начал использовать понятие стресса канадский физиолог Ганс Селье, который показал, что на воздействие любых сильных раздражителей,...		Тема Изучить Определение окислительно- восстановительных реакций. Определение понятий : восстановление, окисление, окислитель, восстановитель....
	Изложены современные взгляды на роль кислородзависимых реакций при... Обосновано значение поддержания кислородного гомеостаза и баланса оксигеназных и оксидазных реакций за счет эндогенной продукции...		Определение индивидуальной переносимости Системных Продуктов Здоровья... Поэтому появляется необходимость в определении индивидуальной переносимости различных препаратов аппаратным методом, с целью снижения...
	Урок химии 9 класс тема: «Типы химических реакций. Реакции разложения,... Цель: развивать умения и навыки составления уравнений химических реакций, формировать навыки распознавания типов реакций теоретически...		1. Витамины и их значение в организме человека Витамины, группа незаменимых... Современная научная информация свидетельствует об исключительно многообразном участии витаминов в процессе обеспечения жизнедеятельности...
	Стресс. Стресс «ограничение» или «притеснение». Психофизиологическая реакция организма на воздействие среды, выходящее за границы адаптивной нормы....		Осложнения лекарственной терапии Несмотря на то, что большинство побочных реакций не отличаются особой тяжестью, предсказать выраженность реакций у каждого получающего...
	Этология человека: история и перспективы Панов Евгений Вспомним реакцию интеллектуального и научного мира на решение К. Линнея включить человека в систему зоологической номенклатуры, острые...		Тема: Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химических реакций. Цели ...