of 408 /408
Prof. dr hab. med. Tadeusz Mika PODRĘCZNIK DLA WYDZIAŁÓW FIZJOTERAPII MEDYCZNYCH STUDIÓW ZAWODOWYCH Wydanie II Wydawnictwo Lekarskie PZWL Warszawa

Fizykoterapia - T. Mika

Embed Size (px)

Citation preview

Prof. dr hab. med.Tadeusz Mika

PODRĘCZNIKDLAWYDZIAŁÓWFIZJOTERAPIIMEDYCZNYCHSTUDIÓWZAWODOWYCH

Wydanie II

Wydawnictwo Lekarskie PZWLWarszawa

© Copyright by Tadeusz Mika 1993, 1996© Copyright by Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1993© Copyright by Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1996

Redaktor: Ewa JaworskaRedaktor techniczny: Franciszka WyszomirskaKorektor: Elżbieta Michalska

Projekt okładki i strony tytułowej: Artur Lewandowski

Podręcznik dotowany przez Ministerstwo Edukacji Narodowej i dopuszczony do użytkuszkolnego przez Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej

Wszystkie prawa zastrzeżone.Przedruk i reprodukcja w jakiejkolwiek postaci całości bądź części książki bez pisemnej zgodywydawcy są zabronione.

ISBN 83-200-2053-0

Wydawnictwo Lekarskie PZWLWarszawa 1996 r.Wydanie II.Cieszyńska Drukarnia WydawniczaCieszyn, ul. Pokoju 1Zam. nr 727-k-96.

Spis treści

Rys historyczny

Rola medycyny fizykalnej i lecznictwa uzdrowiskowego w leczeniu,diagnostyce i rehabilitacji

Czynniki fizyczneMechanizm działania czynników fizycznych

Leczenie ciepłem i zimnem

CiepłolecznictwoWłaściwości fizyczne energii cieplnejWymiana ciepłaRegulacja cieplna organizmuWpływ ciepła na organizmZabiegi ciepłolecznicze

Łaźnia sucha szafkowaŁaźnia sucha rzymskaSaunaZabiegi cieplne przy użyciu parafiny

Leczenie zimnemWpływ zimna na organizmZimne zabiegi miejscowe

Zimne okłady lub zawijaniaOziębienie przy użyciu ciekłego chlorku etyluZabiegi miejscowe przy użyciu zimnego powietrza

Ogólne zabiegi zimneOgólna terapia zimnem

Wodolecznictwo

Wpływ zabiegów wodoleczniczych na ustrójWybrane zabiegi wodolecznicze

9

14

1618

21

212122242931313232374040434344444646

49

4959

Kąpiele . . 59Półkąpiele 63Natryski . . 64

Natryski specjalne 68Wskazania i przeciwwskazania d o stosowania natrysków . . . . . 7 0

Polewania 70Polewania częściowe 71Polewania całkowite 72

Zmywania . . 72Nacierania . 72Zawijanie . . . 73Okłady . . . ' 73Płukania 75

Pierwsza pomoc w przypadku utonięcia 76

Światłolecznictwo 77Podstawy fizyczne i biologiczne 77Promieniowanie podczerwone 80

Działanie biologiczne promieniowania podczerwonego 81Terapeutyczne promienniki podczerwieni 82Lampy i urządzenia do naświetlań promieniami podczerwonymi i widzialnymi . 84Ogólne zasady obowiązujące >v naświetlaniach promieniami podczerwonymi . 89

Promieniowanie nadfioletowe 90Podział i właściwości promieniowania nadfioletowego 90Działanie biologiczne i wpływ promieniowania nadfioletowego na organizmludzki . 92Sztuczne źródła promieni nadfioletowych 101Terapeutyczne lampy kwarcowe 106Nowoczesne metody terapii promieniowaniem nadfioletowym . . . . 112Bakteriobójcze lampy kwarcowe 116Metodyka naświetlań ogólnych i miejscowych 117Zastosowanie promieni nadfioletowych w zapobieganiu i leczeniu . . . 125

Helioterapia 129Biostymulacja promieniowaniem laserowym 133Podstawy fizyczne 133Działanie biologiczne promieniowania laserowego 138

Wybrane wskazania i przeciwwskazania do stosowania promieniowanialaserowego 140

Metodyka zabiegów promieniowaniem laserowym małej mocy 141Terapeutyczna aparatura laserowa 143

Elektrolecznictwo 151

Prąd stały . 151Wpływ prądu stałego na organizm 151

Zabiegi elektrolecznicze przy użyciu prądu stałego 156Galwanizacja 157Jontoforeza 163

Kąpiele elektryczno-wodne 174Prądy małej częstotliwości 179

Elektrostymulacja 184Impulsy prostokątne 191Impulsy trójkątne 192Aparaty do elektrostymulacji 198

Aparat do leczenia prądem stałym i prądami impulsowymi małej częstotliwościStymat S-100 198Aparat do leczenia prądem stałym i prądami małej częstotliwości StymatS-120 200Elektrostymulator Myostim-2 201

Prąd faradyczny 203Prąd małej częstotliwości w leczeniu porażeń kurczowych 204

Metoda Hufschmidta 204Metoda tonolizy 205Aparaty do tonolizy 206Elektrostymulacja czynnościowa 209

Przezskórna stymulacja elektryczna (TENS — transcutaneous electrical nervestimulation) 213Metoda eleklrostymulacji w skrzywieniach bocznych kręgosłupa . . . . 215

Prądy diadynamiczne (DD), zwane inaczej prądami Bernarda 216Aparat do leczenia prądami diadynamicznymi Diadynamic, typ DD6 . . 222Aparat d o leczenia prądami diadynamicznymi Stymat S-200 . . . . 224Aparat do leczenia prądami diadynamicznymi i ich modyfikacją Isodyna-mic, typ DD8 226

Metodyka zabiegów 228Wybrane przykłady metodyki zabiegów przy użyciu prądów diadynami-cznych 230Wskazania i przeciwwskazania do stosowania prądów diadynamicznych . 233

Prądy średniej częstotliwości 239Prądy interferencyjne (zwane również prądami Nemeca) 240

Aparat do terapii prądami interferencyjnymi Interdyn ID 99 . . . . 246Aparat d o terapii prądami interferencyjnymi Stymat S-300 . . . . 248

Prądy stereointerferencyjne 249Modulowane prądy średniej częstotliwości 250Aparaty do elektroterapii skojarzonej z oddziaływaniem mechanicznym . . 252

Zestaw do terapii skojarzonej — ultradźwiękami i prądami impulsowymimałej częstotliwości, typ DS-200 252Intervac typ IV-0l 253

Zasady postępowania w wypadku porażenia prądem elektrycznym i zasady bez-pieczeństwa obsługi urządzeń elektroleczniczych 256

Elektrodiagnostyka 259

Metody stosowane w elektrodiagnostyce układu nerwowo-mięśniowego . . . 259Metody jakościowe 260Metody ilościowe 263

Pola elektromagnetyczne wielkiej częstotliwości 270

Drgania elektromagnetyczne — ich istota i wytwarzanie 271Działanie drgań elektromagnetycznych na tkanki ustroju 280

Oddziaływanie na tkanki prądu wielkiej częstotliwości 281Oddziaływanie na tkanki pola elektrycznego wielkiej częstotliwości . . . 283Oddziaływanie na tkanki pola magnetycznego wielkiej częstotliwości . . . 287

Metody lecznicze 288Arsonwalizacja 288Diatermia krótkofalowa 290

Budowa, działanie i obsługa aparatu do diatermii krótkofalowej DiamatG-10 305

Terapia impulsowym polem magnetycznym wielkiej częstotliwości . . . 310Budowa, działanie i obsługa aparatu do terapii impulsowym polem magne-tycznym wielkiej częstotliwości Terapuls GS-200 310

Diatermia mikrofalowa 314Aparat do diatermii mikrofalowej Łucz-58-1 322Aparat do diatermii mikrofalowej Wołna-2 324

Pola magnetyczne 325

Charakterystyka fizyczna pola magnetycznego 326Działanie biologiczne pola magnetycznego 329Leczenie polami magnetycznymi 331

Impulsowe pole magnetyczne małej częstotliwości 332Aparatura do magnetoterapii 334

Aparatura do leczenia zmiennym polem magnetycznym małej częstotliwo-ści Ambit 2000 335

Ultradźwięki 338

Podstawy fizyczne 338Działanie biologiczne ultradźwięków 345

Zmiany miejscowe (pierwotne) 345Działanie mechaniczne 345Działanie cieplne 346Działanie fizykochemiczne 346

Zmiany ogólne (wtórne) 347Dawkowanie ultradźwięków 348

Wskazania i przeciwwskazania d o stosowania ultradźwięków . . . . 350Lecznicza aparatura ultradźwiękowa 353

Budowa, działanie i obsługa aparatu do terapii ultradźwiękowej UltratonD-300 357Budowa, działanie i obsługa aparatu do terapii ultradźwiękowej UltratonD-200 359

Metodyka zabiegów ultradźwiękowych 361Metody leczniczego stosowania ultradźwięków 363

Wziewania 366

Aerozole 366Lecznicze stosowanie aerozoli 368Leki stosowane do wziewań 369Urządzenia do wziewań 370

Higiena aparatów do wziewań oraz wymogi bezpieczeństwa pracy . . . 374

Balneoterapia 376

Lecznicze wody m i n e r a l n e 376Podział i c h a r a k t e r y s t y k a działania leczniczego wód minera lnych . . . . 379Występowanie wód leczniczych w Polsce 380

Borowina 381Kąpiele w wodzie sztucznie minera l izowanej lub gazowanej 384

Kąpiele s o l a n k o w e 384Kąpiele kwasowęglowe 385Kąpiele s i a r k o w o d o r o w e 386

Klimatologia 388

P o j ę c i e k l i m a t u i p o g o d y 3 8 8E l e m e n t y k l i m a t y c z n e 3 8 9C e c h y k l i m a t u P o l s k i 3 9 6

L e c z n i c t w o u z d r o w i s k o w e 4 0 0W s k a z a n i a i p r z e c i w w s k a z a n i a d o l e c z e n i a u z d r o w i s k o w e g o . . . . 4 0 4

Rys historyczny

Historia fizykoterapii i balneoterapii sięga zamierzchłej przeszłości, w któ-rej człowiek, poszukując w otaczającej go przyrodzie środków leczącychchoroby, odkrył leczniczy wpływ ciepła, zimna, promieniowania słonecz-nego i wód mineralnych. Instynkt oraz obserwacja świata zwierzęcegowytyczały drogi prymitywnego, lecz skutecznego postępowania lecznicze-go.

Leczniczy wpływ ciepła oraz promieni słonecznych stanowił zapewnegłówną podstawę do utrwalenia się powszechnego u ludów starożytnychkultu ognia i słońca. Jak głęboko zakorzenione w świadomości tych ludówbyło przekonanie o zależności stanu zdrowia od słońca, świadczy mitologiagrecka, według której Asklepios, bóg sztuki lekarskiej, zwany w RzymieEskulapem, był synem Apollina — boga słońca.

Wykorzystywanie przez człowieka od niepamiętnych czasów leczniczegowpływu wody znajduje swój wyraz u różnych ludów w przetrwałych dodnia dzisiejszego obrzędach i zwyczajach rytualnych, będących echemdawnych, zapomnianych metod leczniczych. Świadczą o tym równieżzapisy w starożytnych księgach Hindusów, Egipcjan i narodów BliskiegoWschodu.

Kolebką nowocześnie pojętej fizykoterapii i balneoterapii są ziemiebasenu Morza Śródziemnego. Ludy Egiptu, Bliskiego Wschodu, Grecyi Rzymianie przykładali dużą wagę do leczniczego wpływu naturalnych,fizycznych bodźców przyrody. Dowodem tego są opracowane naukowoprzez znanych lekarzy starożytności, takich jak Hipokrates (460-380p.n.Ch.) czy Asklepiades z Bitynii (120-56 p.n.Ch.), metody leczniczegowykorzystania światła słonecznego i wody. Rzymianom zawdzięcza sięstworzenie podwalin lecznictwa uzdrowiskowego, a wiele wykorzystywa-nych przez nich uzdrowisk cieszy się do dnia dzisiejszego zasłużoną sławą.

W tym samym obszarze dokonywano, również już w starożytności,pierwszych zabiegów elektroleczniczych. Źródłem elektryczności były ryby

- drętwy, mające zdolność gromadzenia ładunku elektrycznego. Przy-kładanie tych ryb do ciała ludzkiego było pierwszym zastosowaniemelektryczności w celach leczniczych, chociaż istota zabiegu nie była jeszczewówczas rozumiana w dzisiejszym pojęciu.

W średniowieczu nie dbano o higienę, zdrowie, sprawność i estetykęciała i dlatego na całe stulecia zahamowany został rozwój fizycznych metodleczniczych. Dopiero w 1600 r. pojawia się w Anglii pierwsze pionierskiedzieło Williama Gilberta (1540-1603), lekarza nadwornego królowejElżbiety I, o elektryczności statycznej. Prace jego wiążą się z odkryciem, żeszkło, siarka, żywica i inne substancje nabywają po ich potarciu, podobniejak bursztyn, właściwości przyciągania lekkich ciał. Gilbertowi przypisujesię stworzenie słowa „elektryczność" (electricitas), które pochodzi odgreckiej nazwy bursztynu (elektron). Słowo to będzie od tej pory symbolemi treścią postępu ludzkości. W wieku XVI I dochodzi również do doniosłegoodkrycia w dziedzinie fizyki; jest nim rozszczepienie w roku 1660 przezIzaaka Newtona (1642 - 1727) wiązki światła białego za pomocą pryzmatu.Odkrycie to zapoczątkowuje światłolecznictwo.

Wiek XVIII przynosi odkrycia decydujące o powstaniu nowej dzie-dziny fizykoterapii, a mianowicie elektrolecznictwa. Luigi Galvani(1737-1798), profesor anatomii w Bolonii, opisuje w 1791 r. skurczmięśnia żaby wywołany działaniem elektryczności. Skurcz mięśnia przypi-sywał on działaniu elektryczności, wytworzonej w wyniku połączeniamięśnia z dwiema płytkami różnych metali. Włoch, Alessandro Volta(1745-1827), kontynuując doświadczenia Galvaniego wykazał, że prądelektryczny powstaje w układzie dwóch różnych metali połączonych zesobą dobrym przewodnikiem elektryczności, a przedzielonych tkaninąnasyconą roztworem kwasu lub soli. Na tej zasadzie zostaje zbudowaneprzez Voltę pierwsze ogniwo elektryczne, będące jednocześnie pierwszymwykorzystywanym przez człowieka sztucznym źródłem prądu elektrycz-nego.

W wieku XIX następuje dalszy olbrzymi postęp w dziedzinie fizycznychmetod leczenia. Odkrycie w 1800 r. przez F. W. Herschla niewidzialnychpromieni podczerwonych, a w 1801 r. przez J. Rittera i W. H. Wollastonapromieni nadfioletowych to następne milowe kroki w rozwoju światłolecz-nictwa. W tym wieku prowadzone są pierwsze prace nad reakcjamifotochemicznymi zachodzącymi w tkankach żywych pod wpływem pro-

10

mieniowania nadfioletowego; powstają pierwsze lampy łukowe (H. B.Davy). W roku 1895 duński lekarz N. R. Finsen(1860- 1904) wykorzystujepromienie nadfioletowe, emitowane przez skonstruowaną przez siebielampę, w leczeniu gruźlicy skóry. Epokowe odkrycie w 1831 r. przez M.Faradaya (1791-1861), zjawiska indukcji elektromagnetycznej stworzyłodla fizykoterapii możliwość wykorzystania prądu indukcyjnego, nazywa-nego - - dla uczczenia odkrywcy - - prądem faradycznym. Szerokiezastosowanie tego prądu w elektrolecznictwie zadecydowało o rozwojutego działu fizykoterapii.

Kontynuację odkryć Galvaniego stanowiły prace E. H. Du Bois-Rey-monda (1818- 1896) i W. H. Erba (1840- 1921) w Niemczech oraz G. B.Duchenne (1806- 1875) we Francji. Ich wyniki umożliwiły wprowadzeniedo praktyki leczniczej elektrostymulacji mięśni. W końcu XIX wiekunastępują podstawowe dla fizykoterapii odkrycia — przez J. A. d'Arson-vala (1851-1940) i N. Teslę (1856-1943) — prądów wielkiej częstotli-wości.

W tym czasie obserwacje śląskiego chłopa V. Priessnitza (1799- 1851)oraz badania naukowe W. Winternitza (1835- 1917) stworzyły podstawyrozwoju metod wodoleczniczych. Zostały one rozwinięte przez niemiec-kiego księdza S. Kneippa (1821-1897), twórcę oryginalnej metody wodo-leczniczej. Głosił on wyprzedzające jego czas poglądy o koniecznościkojarzenia leczniczych polewań wodą z higienicznym trybem życia, dietąoraz ruchem na świeżym powietrzu. W Polsce poważny wkład w rozwójwodolecznictwa wniósł J. Żniniewicz (1872-1954), który opracowałopartą na fizjologicznych podstawach, reflektoryczną metodę polewań.

Wiek XX wnosi dalszy postęp do fizykoterapii, a mianowicie wprowa-dza do lecznictwa prądy wielkiej częstotliwości dzięki pracom R. Zeynecka(1908) i F. Nagelschmidta (1907), który metodę tę nazwał diatermią.Skonstruowanie przez J. H. Fleminga i L. de Foresta pierwszej lampyelektronowej, wytwarzającej drgania wielkiej częstotliwości, zadecydowa-ło nie tylko o rozwoju radiotechniki, ale również o zastosowaniu w lecznict-wie pól elektrycznych i magnetycznych wielkiej częstotliwości. Metoda ta,oparta na podstawowych pracach J. W. Schereschewsky'ego i E. Schlie-phakego, została nazwana diatermią krótkofalową.

Dalszy postęp w dziedzinie wykorzystania leczniczego prądów wielkiejczęstotliwości stanowiło odkrycie radaru, zastosowanego przez aliantóww czasie II wojny światowej do radiolokacji nieprzyjacielskich obiektówwojskowych. Uzyskanie fali elektromagnetycznej o częstotliwości tysięcy

11

milionów drgań na sekundę stało się możliwe dzięki skonstruowaniuw Anglii przez J. T. Randalla i H. A. H. Boota lampy generacyjnej, zwanejmagnetronem Drgania elektromagnetyczne o takich częstotliwościach,którym odpowiada długość fali rzędu decymetrów i centymetrów, na-zwano mikrofalami. Do lecznictwa zostały one wprowadzone w 1951 r.

Dużym postępem było również wykorzystanie do celów leczniczychdrgań mechanicznych o częstotliwości przekraczającej granicę słyszalnościucha ludzkiego, czyli ultradźwięków. Podstawy rozwoju tej dziedzinylecznictwa fizykalnego stworzyło odkrycie przez braci Jakuba i PiotraCurie w 1880 r. zjawiska piezoelektrycznego. Pierwsze badania nadwpływem ultradźwięków na organizmy żywe zostały zapoczątkowaneprzez P. Langevina w 1927 r., a prace R. Pohlmana stworzyły naukowepodstawy do ich oficjalnego wprowadzenia do lecznictwa w 1951 r.Obecnie ultradźwięki znajdują powszechne zastosowanie w lecznictwiefizykalnym, a wykorzystanie ich w celach diagnostycznych otwiera noweperspektywy ich stosowania.

Teoretyczne prace A. Einsteina (1879- 1955), dotyczące teorii promie-niowania kwantowego, stworzyły podstawy rozwoju techniki laserowej.W latach sześćdziesiątych naszego stulecia węgierski uczony E. Mesterwprowadził do terapii fizykalnej laserowe promieniowanie małej mocy,otwierając nowy etap rozwoju światłolecznictwa. Obserwowane w ostat-nich latach zainteresowanie terapią polem magnetycznym początkiemswym sięga starożytności. U progu czasów nowożytnych szczególnezainteresowanie magnetoterapią wykazał słynny lekarz Paracelsus (właśc.T. B. von Hohenheim -- ur. 1493 zm. 1541). Podwaliny współczesnejterapii polami magnetycznymi położyli: znakomity lekarz francuskiR. T. H. Laennec (1781 - 1826) oraz amerykański lekarz E. Perkins, któryw 1776 r. skonstruował oparty na działaniu pola magnetycznego aparat dozwalczania bólu.

Polska medycyna może poszczycić się pięknymi tradycjami i osiąg-nięciami w rozwoju balneologii i lecznictwa uzdrowiskowego. Istnieje wieledowodów, że dawni Słowianie korzystali z lecznictwa zdrojowego, a nie-które odkryte przez nich zasoby wód mineralnych, np. w Szczawnie--Zdroju, służą zdrowiu człowieka do dnia dzisiejszego. Do najstarszych,o wielowiekowej tradycji uzdrowisk polskich należą: Szczawno-Zdrój,Cieplice, Lądek-Zdrój, Iwonicz i Swoszowice. Spośród pierwszych ogło-szonych drukiem prac polskich z zakresu wodolecznictwa i balneologiiwymienić należy traktaty Macieja z Miechowa (1457-1532), Józefa

12

Strusia (1510-1568), lekarza nadwornego króla Zygmunta Augusta,a także traktat ojca polskiej balneologii — Wojciecha Oczki (1537- 1599)— pt. ,,Cieplice", który ukazał się drukiem w 1578 r.

Szczególny rozkwit przeżyła polska balneologia w wieku XIX. W tymokresie działają tej miary ludzie, co Józef Dietl (1804-1878), którywskrzesił polskie lecznictwo uzdrowiskowe oraz stworzył podstawy dorozwoju ,,perły" uzdrowisk polskich — Krynicy, M. Zieleniewski — autor,,Rysu balneologii" - oraz E. Korczyński i A. Gliński, którzy podjęlinaukowe badania nad wpływem wód leczniczych. Spośród innych, za-służonych wielce dla balneologii polskiej, wymienić trzeba prof. F.Chłapowskiego, kierownika pierwszej polskiej katedry balneologii przyUniwersytecie Poznańskim, oraz prof. A. Sabatowskiego, jednego z twór-ców współczesnej balneologii, autora wielu prac i podręczników.

W Polsce fizykoterapia i balneoklimatologia spełniają ważną rolęw systemie służby zdrowia. Ustanowienie specjalizacji lekarskiej w zakresiemedycyny fizykalnej i balneoklimatologii oraz utworzenie wielu szkółkształcących techników fizjoterapii, zapewniło dopływ lekarskich i śred-nich kadr medycznych decydujących o poziomie lecznictwa.

Nadzór nad poziomem lecznictwa fizykalnego i uzdrowiskowego spra-wuje Minister Zdrowia i Opieki Społecznej.

Tradycje polskiej myśli naukowej w zakresie balneologii, bioklimatolo-gii i medycyny fizykalnej kontynuują: Polskie Towarzystwo Balneologii,Bioklimatologii i Medycyny Fizykalnej oraz Warszawskie TowarzystwoLekarzy Medycyny Fizykalnej obejmujące sekcję Techników Fizjoterapiii Masażystów. Wielkie zasługi dla naukowego postępu fizykoterapiii balneologii w Polsce położyli: doc. Jan Grączewski, prof. Józef Jan-kowiak, doc. Irena Konarska, prof. Zbigniew Oszast, prof. MariaSzmytówna oraz prof. Henryk Walawski.

Rola medycyny fizykalneji lecznictwa uzdrowiskowegow leczeniu, diagnostycei rehabilitacji

Medycyna fizykalna zajmuje się zastosowaniem metod fizycznych w celachleczniczych, zapobiegawczych i diagnostycznych. Pozostaje ona w ścisłejłączności z teoretycznymi i klinicznymi dyscyplinami medycyny orazwieloma dziedzinami fizyki, techniki i nauk przyrodniczych.

W zakres medycyny fizykalnej wchodzą:— fizykoterapia,— fizjoprofilaktyka,— fizykalne metody diagnostyczne.Fizykoterapia jest działem lecznictwa, w którym stosuje się występujące

w przyrodzie naturalne czynniki fizyczne, jak czynniki termiczne, promie-niowanie Słońca oraz czynniki fizyczne wytworzone przez różnego rodzajuurządzenia, np. urządzenia dostarczające energii cieplnej, prądów małejczęstotliwości, prądów wielkiej częstotliwości, promieniowania świetlnego,nadfioletowego, podczerwonego oraz ultradźwięków. Dodać należy, że tendział terapii fizykalnej jest określany często jako fizjoterapia. Temusynonimowi fizykoterapii przypisuje się zwykle szersze znaczenie uważa-jąc, że w zakres fizjoterapii wchodzi kinezyterapia. fizykoterapia orazmasaż. Niektórzy autorzy do fizjoterapii zaliczają niektóre działy leczeniauzdrowiskowego, jak np. balneoterapię i klimatoterapię.

Fizjoprofilaktyka jest działem medycyny fizykalnej, w którym naturalnei wytworzone sztucznie czynniki fizyczne wykorzystuje się do zaspokojeniapotrzeb ustroju lub do zwiększenia jego odporności. Dział ten obecnierozwija się dynamicznie wraz z narastającą technizacją życia i związanymz tym powiększeniem się liczby tzw. chorób cywilizacyjnych. Przyczynąwystępowania tych chorób jest zaburzenie naturalnego stanu równowagimiędzy organizmem ludzkim a jego otoczeniem. Człowiek współczesny,bytujący w dużych skupiskach miejskich i przemysłowych, ponaglany

14

tempem życia tych środowisk, narażony jest na wiele szkodliwych wpły-wów otoczenia. Zanieczyszczenie powietrza, wody i pożywienia, niewłaś-ciwy sposób odżywiania, alkohol, tytoń i różnego rodzaju używki oraznadużywanie leków — stwarzają dodatkowe ujemne czynniki wpływającena zdrowie człowieka. W tych warunkach dochodzi do wyczerpania rezerwsamoregulacji ustroju, co powoduje zaburzenia w jego przystosowaniu siędo otoczenia. Doprowadza to do częstego występowania nerwic, chorobywieńcowej, choroby nadciśnieniowej, choroby wrzodowej żołądka i dwu-nastnicy, chorób uczuleniowych i innych. W celu zapobieżenia tymchorobom obserwuje się obecnie w lecznictwie dążność do wykorzystaniaczynników fizykalnych, pozwalających zwiększyć odporność organizmuoraz usprawnić procesy adaptacyjne. Szczególnie duże możliwości stwarzaw tej dziedzinie stosowanie promieni nadfioletowych, wodolecznictwa orazleczenia uzdrowiskowego. Kojarzenie oddziaływania na ustrój odpowie-dnio dobranych i dawkowanych czynników fizykalnych z wpływemkorzystnych warunków klimatycznych uzdrowiska i odpowiednim reżi-mem leczniczym stwarza dobre warunki do regeneracji fizycznej i psychicz-nej organizmu.

Współczesną medycynę cechuje gwałtowny rozwój fizykalnych metoddiagnostycznych. Wszystkie te metody polegają albo na rejestracji pewnychzjawisk fizycznych zachodzących w ustroju, albo też na badaniu jegoodczynów na bodźce fizyczne. Badanie zjawisk elektrycznych, związanychz czynnością tkanek, stworzyło podstawy do powszechnie dzisiaj stosowa-nych w diagnostyce takich metod elektrograficznych, jak elektrokardio-grafia, elektroencefalografia czy elektromiografia, których istota polegana rejestrowaniu prądów czynnościowych powstających w czasie czynnościmięśnia sercowego, mózgu czy mięśni szkieletowych. Ocena reakcji tkanekwrażliwych na bodźce elektryczne jest domeną elektrodiagnostyki, którawnosi wiele istotnych informacji o stanie ich pobudliwości. Wiele cennychinformacji diagnostycznych wnoszą też metody oparte na luminescencjitkanek pod wpływem promieni nadfioletowych. Duże perspektywy roz-woju rokuje nowoczesna metoda diagnostyczna zwana termografią, którapolega na rejestrowaniu promieniowania podczerwonego emitowanegoprzez tkanki ustroju. Burzliwy rozwój przeżywa również diagnostykaultradźwiękowa, polegająca na rejestrowaniu odbitej przez różne strukturytkankowe fali ultradźwiękowej.

Trudno wymienić wszystkie metody fizykalne stosowane we współczes-nej diagnostyce. Część z nich jest już dzisiaj metodami rutynowymi,

15

nieodzownymi do ustalenia prawidłowego rozpoznania, inne są jeszczew trakcie rozwoju i badań. Fizykalne metody diagnostyczne znajdują corazszersze zastosowanie w medycynie i nie ma w obecnej dobie takiej dziedzinyklinicznej, w której nie odgrywałyby one podstawowej roli.

W bliskiej łączności z medycyną fizykalną pozostaje leczenie uzdrowi-skowe, które łączy elementy fizykoterapii z lecznictwem balneologicznymoraz klimatycznym. Wykorzystanie leczniczego wpływu czynników fizyka-lnych, klimatu oraz umiejętne stosowanie naturalnych tworzyw lecz-niczych, takich jak borowina i wody lecznicze, stwarza zespół bodźcówoddziałujący korzystnie w wielu chorobach.

Zarówno fizykoterapia, jak i lecznictwo uzdrowiskowe odgrywająbardzo ważną rolę w rehabilitacji, przez którą należy rozumieć, w od-niesieniu do osób chorych i kalekich, zorganizowane postępowanieplacówek służby zdrowia, zmierzające do przywrócenia tym osobomoptymalnej sprawności fizycznej, psychicznej i zawodowej. O osiągnięciutego celu decyduje właściwe zaprogramowanie kompleksowego postępo-wania rehabilitacyjnego, w którym leczenie specjalistyczne, stosowanew danym schorzeniu, jest kojarzone ze stosowaniem leczniczych ćwiczeńruchowych, czyli kinezyterapii, metodami fizykoterapeutycznymi, lecz-nictwem uzdrowiskowym, poradnictwem psychologicznym oraz opiekąsocjalną.

Czynniki fizyczne

Czynniki fizyczne mogą być naturalne lub sztuczne, wytworzone przezodpowiednie generatory. Do naturalnych czynników fizykalnych należączynniki fizyczne biosfery, czyli sfery, w której rozwija się życie zwierzęcei roślinne. Należą do nich: oddziałujące na ustrój ludzki czynniki termicz-ne, promieniowanie słoneczne, elektryczność, pole magnetyczne, ciśnienieatmosferyczne oraz ruchy i wilgotność powietrza. Różne postacie energii,będące czynnikami fizycznymi, można w zależności od ich właściwościpodzielić w następujący sposób:

Czynniki termiczne. Bodźcem dla organizmu jest energia cieplna, któramoże być przekazana drogą przewodzenia, przenoszenia i promieniowania

16

lub wytworzona w tkankach w wyniku przepływu prądu o wielkiejczęstotliwości, oddziaływania na nie pól elektrycznych, magnetycznych lubelektromagnetycznych o wielkiej częstotliwości. Ciepło powstaje równieżw tkankach pod wpływem drgań mechanicznych o częstotliwości przewyż-szającej granicę słyszalności ucha ludzkiego, czyli ultradźwięków.

Czynnik fotochemiczny. Czynnik ten zależy od reakcji fotochemicznychzachodzących w tkankach pod wpływem promieni nadfioletowych.

Czynnik elektrokinetyczny. Różnego rodzaju prądy impulsowe powodu-ją pobudzenie tkanki nerwowej i mięśniowej. Wynikiem tego pobudzeniasą skurcze mięśni.

Czynniki elektrochemiczne. Istotą tych czynników jest przepływ przeztkanki stałego prądu elektrycznego. Ponieważ protoplazma komórek orazpłyn pozakomórkowy stanowią roztwór elektrolitów, przepływ prądupowoduje przemieszczenie jonów i zmiany w ich stężeniu, co wpływa z koleina chemizm tkanek. Czynnik ten stanowi również istotę jontoforezy, którapolega na wprowadzeniu do tkanek (siłami pola elektrycznego) jonówdziałających leczniczo.

Czynniki mechaniczne i kinetyczne. Czynniki te związane są z od-działywaniem mechanicznym. Przykładem może być ciśnienie hydro-statyczne wody w czasie kąpieli, uderzenie strumienia wody o ciałow zabiegach wodoleczniczych, ultradźwięki, masaż oraz nacieranie. Czyn-nik kinetyczny oddziałuje na organizm w czasie wykonywania ćwiczeńruchowych biernych, wspomaganych i czynnych.

Podany uproszczony podział czynników fizycznych ma wykazać ichróżnorodność; w rzeczywistości różne postacie energii powodują zwyklew tkankach złożone odczyny. Tak np. ultradźwięki powodują wytworzenieciepła, oddziałują mechanicznie oraz wpływają na wiele procesów tkan-kowych.

Podobnie — pole elektryczne czy magnetyczne wielkiej częstotliwościprócz wytwarzania ciepła oddziałują bakteriostatycznie oraz wywołująw tkankach wiele zmian, których nie można wytłumaczyć wyłączniewpływem energii cieplnej.

2 Fizykoterapia

Mechanizm działania czynników fizycznych

Odczyn występujący w tkance w wyniku zadziałania na nią określonejpostaci energii zależy od:

— ilości energii,czasu działania energii,

- właściwości tkanki.Jeśli natężenie danego czynnika fizycznego jest małe, a czas jego

działania krótki, to odczyn jest minimalny lub nie występuje wcale.Najmniejszy stwierdzalny odczyn nazywa się odczynem progowym.

Zwiększenie natężenia danego czynnika lub wydłużanie czasu jego od-działywania nasila oczywiście odczyn tkanki. Stopień odczynu zależy odwrażliwości tkanki na daną postać energii. Przekroczenie granicy zdolnościprzystosowania się tkanki do bodźca fizycznego powoduje jej uszkodzenie.Granicę tę określa się nazwą wartości progowej tolerancji tkanki, którejmiarą jest ilość energii dostarczonej w określonym czasie.

Wyróżnia się odczyny nieodwracalne, powstałe w wyniku uszkodzeniatkanek, oraz odczyny odwracalne, które ustępują po upływie pewnegoczasu. W pierwszym przypadku, w zależności od nasilenia bodźca,dochodzi do uszkodzenia tkanki, czyli upośledzenia lub zniesienia jejczynności, oraz zaburzenia lub zniszczenia jej struktury.

Rodzaj i stopień odczynu zależy również od stanu czynnościowegotkanki. Tkanki wykazujące prawidłowe czynności reagują w określonysposób, który można przewidywać. Odczyn taki nazywa się odczynemnormalnym. W przypadkach, gdy tkanki są zmienione chorobowo lubzaburzone są mechanizmy ustrojowe decydujące o odczynie, może wy-stąpić skutek odmienny od spodziewanego. Odczyn taki nazywa sięodczynem paradoksalnym. Przykładem odczynu paradoksalnego możebyć reakcja naczyń krwionośnych na bodziec cieplny, występująca niekie-dy w zaburzeniach naczynioruchowych, kiedy zamiast spodziewanegorozszerzenia naczyń następuje ich skurcz.

Odczyn na dany czynnik fizyczny może być miejscowy lub ogólny.Odczyn miejscowy występuje w miejscu działania energii. Odczyn ogólnystanowi niejako odpowiedź całego ustroju lub niektórych jego układów na

18

dany bodziec fizyczny. Powstaje on w wyniku wtórnych zmian za-chodzących w ustroju pod wpływem miejscowego działania energii lub nadrodze odruchowej. Przykładem odczynu ogólnego może być podniesienietemperatury ciała występujące po długotrwałym ogrzewaniu kończyn.W tym przypadku miejscowe pochłonięcie dużej ilości energii cieplnejprowadzi do podniesienia ogólnej temperatury ciała. Mechanizm po-wstawania odczynów ogólnych na drodze odruchowej jest bardziej złożo-ny. Pobudzenie miejscowe ograniczonej powierzchni skóry może wywołaćna drodze odruchowej odczyn w narządach wewnętrznych unerwionychprzez ten sam segment rdzenia, wyrażający się np. ich przekrwieniem.

Znajomość odczynów i umiejętne ich wykorzystywanie, warunkujeskuteczność leczenia fizykalnego. Pamiętać jednak należy, że może wy-stępować nadwrażliwość na pewne postacie energii. Może być onasamoistna, spowodowana stanami chorobowymi, czy przyjmowaniempewnych leków. Występować może również nadwrażliwość na jednąpostać energii, jeśli uprzednio zadziałała inna jej postać. Tak np. ogrzanieskóry promieniami podczerwonymi zwiększa jej wrażliwość na promienienadfioletowe. Zaistnieć może również sytuacja odwrotna, a mianowiciezmniejszenie odczynu na jedną postać energii w wyniku działania innej jejpostaci. Przykładem tego może być ogrzanie skóry po naświetleniupromieniami nadfioletowymi, które wyraźnie zmniejsza lub całkowicieznosi odczyn.

Skóra spełnia ważną rolę w mechanizmie oddziaływania na ustrójczynników fizycznych. Stanowi ona bowiem strukturę tkankową, któraokrywając cały organizm, odbiera i przetwarza oddziałującą na nią energię.Jest bogato unerwiona i powiedzenie, że skóra jest anteną ośrodkowegoukładu nerwowego, dzięki której napływają do niego informacje o wszel-kich zmianach zachodzących w środowisku zewnętrznym, kryje w sobiegłęboki sens. Znajdujące się w skórze zakończenia nerwów dośrodkowych- receptory — są odbiornikami określonych postaci energii. Zachodzące

pod jej wpływem pobudzenie receptorów zostaje drogą nerwów dosrod-kowych przekazane do ośrodkowego układu nerwowego, skąd przeznerwy odśrodkowe zostają wysyłane impulsy nerwowe do narządówwykonawczych, czyli efektorów, którymi są mięśnie i gruczoły. W tensposób zamyka się łuk odruchowy na drodze: receptor — ośrodkowy układnerwowy — efektor. Pobudzenie receptorów skóry może powodować nadrodze odruchowej odczyn nie tylko w samej skórze, lecz równieżw narządach wewnętrznych w wyniku odruchów skórno-trzewnych.

2* 19

Dlatego też umiejętne korzystanie z odczynów odruchowych jest jednymz warunków powodzenia leczenia fizykalnego.

W mechanizmie oddziaływania na organizm czynników fizykalnychdoniosłą rolę spełnia obfita sieć naczyń skóry. O tym, jak bogato jestunaczyniona skóra, świadczyć może fakt, że rozszerzone naczynia krwio-nośne samej tylko skóry właściwej mogą pomieścić 1 1 krwi. Wykorzystaniewpływu czynników fizykalnych na stan naczyń krwionośnych skórypozwala wpływać na rozmieszczenie krwi w ustroju, co ma zasadniczeznaczenie w leczeniu chorób układu krążenia. Rozszerzenie naczyńkrwionośnych skóry wpływa również na zwiększenie przepływu krwi przeztkanki, co jest szeroko wykorzystywane w leczeniu wielu chorób, główniestanów zapalnych.

Udział skóry w procesie termoregulacji, czyli zachowania stałej ciepłotyustroju, stanowi również jeden z elementów wykorzystywanych w po-stępowaniu leczniczym przy użyciu czynników fizykalnych. Zdolnościtermoregulacyjne skóry wynikają z obecności w niej aparatu wydziel-niczego gruczołów potowych, który jest zdolny wydzielać bardzo dużeilości potu. Zawarta w pocie woda parując na powierzchni skóry pobieraz niej ciepło, zmniejszając w ten sposób zasoby cieplne ustroju. Umiejętneoddziaływanie na przebieg procesów termoregulacyjnych pozwala wpły-wać na stan cieplny ustroju.

Leczenie ciepłem i zimnem

Ciepłolecznictwo

Leczenie ciepłem, czyli ciepłolecznictwo, polega na dostarczeniu do ustrojuenergii cieplnej, głównie drogą przewodzenia i przenoszenia. Przyjęcietakiej definicji w sposób naturalny odróżnia zabiegi ciepłolecznicze odinnych zabiegów fizykalnych, polegających również na przekazywaniuciepła, np. drogą promieniowania jak to następuje w wypadkustosowania promieniowania podczerwonego — lub na wytwarzaniu ciepławewnątrz tkanek, np. przez pola elektromagnetyczne wielkiej częstotliwo-ści czy ultradźwięki.

Właściwości fizyczne energii cieplnej

W fizyce słowo „ciepło" ma inne znaczenie aniżeli w mowie potocznej.Używane powszechnie takie określenia, jak „woda jest ciepła" lub „dzieńbędzie ciepły", w ścisłym języku używanym w fizyce zostałyby zastąpionepodaniem temperatury wody czy powietrza. Słowo ciepło jest w fizycezarezerwowane dla postaci energii, powodującej wzrost temperatury ciałogrzewanych.

Ciepłem nazywa się energię bezładnego ruchu cząsteczek oraz energięwzajemnego oddziaływania atomów i cząsteczek. Z punktu widzenia

21

kinetycznej teorii materii ciepło utożsamia się z energią kinetycznącząsteczek lub atomów oraz energią potencjalną ich wzajemnego od-działywania, czyli energię stanu skupienia.

Jednostką tej energii jest kaloria* (cal), która określa ilość energiipotrzebnej do ogrzania 1 cm3 wody o 1°C, ściślej mówiąc od temperatury14,5 do 15,5°C.

Energia bezładnego ruchu atomów i cząsteczek określa temperaturęciała. Temperaturę można oceniać na podstawie objawów intensywnościruchu cząsteczkowego, np. zmianę objętości ciał ciekłych lub gazowych,zmianą oporu elektrycznego przewodnika lub powstaniem siły elektro-motorycznej między ogrzanym i nieogrzanym spojeniem dwóch różnychmetali. Wymienione sposoby oceny temperatury są wykorzystywanew powszechnie stosowanych termometrach.

Temperaturę mierzy się w stopniach. Używanymi skalami temperaturysą skale: Kelvina i Celsjusza. Temperaturę w skali Kelvina liczy się od tzw.zera bezwzględnego, t = — 273,16°C, w której to temperaturze nie wy-stępuje żaden ruch atomów czy cząsteczek danego ciała. Stąd:

TK = t°C +273,16

Podstawowymi wartościami, służącymi do określenia punktu począt-kowego skali temperatury Celsjusza oraz jednostki temperatury w tej skali— stopnia — są temperatury przemiany stanu skupienia wody, a mianowi-

cie: temperatura topnienia lodu i wrzenia wody.

Wymiana ciepła

Wymianą ciepła nazywa się przenoszenie energii cieplnej z jednego ciała dodrugiego lub z jednej części tego ciała do innej. Ilość przeniesionej energiinazywa się ilością ciepła i wyraża w dżulach lub kaloriach. Wymiana ciepłapowstaje w wyniku dążności do osiągnięcia średniej wartości energii

* Jednostką energii cieplnej wg obowiązującego międzynarodowego systemu miar (SI)jest dżul (J). Kaloria jest obecnie jednostką dopuszczoną przejściowo do stosowania jakolegalna, 1 cal = 4,186 J.

22

kinetycznej bezładnego ruchu cząstek we wszystkich częściach ciałaodosobnionego lub w izolowanym układzie ciał. Wyrównanie możezachodzić drogą przewodzenia, przenoszenia przez konwekcję oraz pro-mieniowanie.

Przewodzenie ciepła. Przewodzenie ciepła polega na wyrównaniu energiikinetycznej cząstek w wyniku ich bezpośredniego zderzenia. Ten mecha-nizm wymiany cieplnej jest najbardziej charakterystyczny dla ciał stałych.

Przewodnictwo cieplne różnych substancji może zmieniać się w dośćszerokich granicach.

Tkanki ludzkie wykazują również znaczne zróżnicowanie w zdolnościprzewodzenia ciepła. Wartość współczynnika przewodnictwa cieplnegotkanek zależy w dużej mierze od ich ukrwienia. W tabeli 1 przedstawionowartości współczynników przewodnictwa cieplnego kilku tkanek (wgWiedemanna).

Tabela 1Współczynnik przewodnictwa cieplnego tkanek (wg Wiedemanna)

Rodzaj tkanki

Tkanki dłoni w warunkach zimnego otoczeniaTkanki dłoni w warunkach normalnychSkóra mocno przekrwionaSkóra słabo przekrwionaMięsień mocno przekrwionyMięsień słabo przekrwiony

Współczynnik przewodnictwacieplnego cal

(cm • s • K)

0,00080,00230,00350,00120,00150,0012

Zarówno skóra, jak i znajdująca się pod nią tkanka tłuszczowa stanowiądobrą warstwę izolacyjną, utrudniającą oddawanie ciepła otoczeniu drogąprzewodzenia. Rolę izolującą spełniają u zwierząt dodatkowo sierśći pióra. U człowieka ważną rolę izolującą spełnia odzież, a mówiąc ściślejodzież wraz z warstwą powietrza zawartą między skórą a odzieżą,ponieważ w warstwie tej odbywa się wymiana ciepła między ustrojema otoczeniem.

Przenoszenie ciepła. Dla gazów i cieczy charakterystyczny jest mecha-nizm wymiany ciepła przez przenoszenie czyli konwekcję. Polega on naruchu części środowiska gazowego lub ciekłego o różnych temperaturach,powstałym w wyniku zmniejszenia gęstości części środowiska o wyższej

23

temperaturze, które jako lżejsze unosi się ku górze. Pamiętać należy, żeruch części środowiska przyspiesza tylko wymianę ciepła, która w tymprzypadku odbywa się w istocie również drogą przewodzenia.

Promieniowanie. Zgodnie z prawem Stefana-Boltzmanna każde ciałoo temperaturze wyższej od zera bezwzględnego jest źródłem promieniowa-nia elektromagnetycznego, którego ilość jest wprost proporcjonalna doczwartej potęgi jego temperatury w skali Kelvina. Długość fali promienio-wania emitowanego przez ogrzane ciało jest — zgodnie z prawem Viena— odwrotnie proporcjonalna do jego temperatury bezwzględnej.

Źródłem promieniowania cieplnego jest ruch molekularny cząstek. Jeślipromieniowanie osiągnie jakiś nieprzenikalny dla niego ośrodek, to zostajeono częściowo lub całkowicie pochłonięte i powoduje wzmożenie ruchumolekularnego tego ośrodka. Tak więc energia ruchu molekularnegozostaje zamieniona na energię promieniowania elektromagnetycznego, a taz kolei w energię ruchu molekularnego. Intensywność wymiany ciepładrogą promieniowania między dwoma ciałami o różnych temperaturachzależy od ich temperatury bezwzględnej, rodzaju, wielkości i położenia.

Regulacja cieplna organizmu

Jak wiadomo, człowiek jest istotą stałocieplną. Oznacza to, że organizmludzki ma zdolność utrzymywania stałej temperatury, od której zależyprawidłowy przebieg jego czynności. W jego wnętrzu, tzw. części rdzennej(ryc. 1), wynosi ona 37°C. Jako tzw. normalną temperaturę organizmuprzyjęto umownie temperaturę skóry w dole pachowym, która wynosi36,6°C. Należy jednak pamiętać, że temperatura skóry w różnych jejokolicach różni się znacznie od tej temperatury.

Stała temperatura ustroju zostaje utrzymana dzięki mechanizmomregulacyjnym, nazywanym ogólnie regulacją cieplną lub termoregulacją,które umownie dzieli się na dwie grupy, a mianowicie tzw. regulacjęchemiczną oraz regulację fizyczną.

Regulacja chemiczna polega na sterowaniu przemianą materii ustroju.Ponieważ reakcjom chemicznym przemiany materii ustroju towarzyszywytwarzanie ciepła, stąd jej intensywność decyduje o ilości ciepła wy-twarzanego przez tkanki, głównie części rdzennej.

24

Ryc. I. Część korowa i rdzenna (zakrop-kowana) organizmu ludzkiego w tempera-turze 20st.C. Na rycinie przedstawiono izo-termy, czyli linie ograniczające powierzch-nie o takiej samej temperaturze (wg As-choffa za Straburzyńskim).

Regulacja fizyczna polega z kolei na kontroli ilości ciepła oddawanegogłównie drogą przewodzenia i promieniowania przez powierzchownewarstwy tkanek ustroju, nazywane częścią korową (ryc. I), stanowiącą ok.35% całkowitej masy ciała. Bez popełnienia większego błędu możnaprzyjąć, że o tym kierunku regulacji cieplnej decydują dwa podstawoweprocesy, a mianowicie wydzielania potu oraz zmiany stanu czynnoś-ciowego sieci naczyń krwionośnych skóry.

W fizycznej regulacji temperatury organizmu odgrywają rolę następują-ce czynniki:

1. Stosunek powierzchni ciała do jego objętości. Traktując ciało ludzkiejako bryłę geometryczną, staje się oczywiste, że im bardziej będzie onazbliżona do kuli, tym mniejsza będzie jej powierzchnia w stosunku do

25

objętości. Tak więc ludzie o korpulentnej budowie ciała mają gorszewarunki oddawania ciepła otoczeniu, ze względu na ograniczoną w porów-naniu z objętością ciała jego powierzchnię, która wypromieniowuje ciepłoi na której zachodzi parowanie wody zawartej w pocie.

2. Istnienie warstwy powietrza pomiędzy powierzchnią ciała a odzieżą,spełniającej ważną rolę izolującą, zależną od jej grubości.

3. Izolujący wpływ skóry i tkanki tłuszczowej, zależny od ich grubości.4. Stopień unaczynienia skóry, który wpływa na wymianę ciepła

z otoczeniem. Wymianę ciepła przyspiesza zwiększony przepływ krwi przeznaczynia krwionośne skóry, zamknięcie połączeń żylno-tętniczych orazrozszerzenie naczyń włosowatych.

5. Wartość przewodnictwa cieplnego otoczenia, która jest mała w przy-padku powietrza, a duża w przypadku wody.

6. Warunki fizyczne do parowania wody zawartej w pocie. W wypadku,gdy powietrze otaczające jest suche, istnieją dobre warunki parowania.Przeciwnie, jeżeli otaczające powietrze jest nasycone parą wodną, parowa-nie może być utrudnione, a nawet niemożliwe.

7. Ruch powietrza, który ułatwia oddawanie ciepła drogą przenoszenia.W temperaturze otoczenia od 18 do 22°C organizm oddaje ciepło drogą

przenoszenia i promieniowania. W tej temperaturze ustrój oddaje 70 - 80%ciepła drogą promieniowania, ok. 20% zostaje zużyte na zmianę wodyzawartej w pocie w parę wodną, a ok. 4% na ogrzanie przyjmowanej wodyi pożywienia.

W warunkach wysokiej temperatury otoczenia lub w czasie intensyw-nych zabiegów cieplnych, w których oddawanie ciepła drogą przenoszenialub promieniowania jest ograniczone lub niemożliwe, zostaje uruchomionymechanizm regulacji cieplnej ustroju związany z czynnością wydzielniczągruczołów potowych. Występujące wówczas wzmożone pocenie się jestmechanizmem obronnym ustroju, zapobiegającym przegrzaniu. Przyniewielkiej wilgotności powietrza otaczającego woda zawarta w pocieparuje, pobierając w tym celu ciepło wytwarzane przez ustrój. Pamiętająco tym, że zamiana jednego litra wody na parę wodną wymaga dostarczenia2441 kJ (583 kcal), a jednocześnie, że człowiek wykonujący pracę fizycznąw bardzo wysokiej temperaturze może wydzielić do 2 1 potu na godzinę,łatwo zrozumieć, jak doniosłą rolę odgrywają gruczoły potowe w regulacjicieplnej.

Cały system regulacyjny oparty jest na licznych sprzężeniach zwrotnychmiędzy układami ustroju i zapewnia stałość temperatury jego części

26

rdzennej. Zasady działania systemu regulacji cieplnej ustroju przedstawio-no schematycznie na rycinie 2.

Bodźcem uruchamiającym mechanizmy regulacji cieplnej jest tem-peratura wnętrza ustroju oraz środowiska otaczającego. Oddziałuje ona nareceptory termiczne rozmieszczone w różnych częściach organizmu, a mia-nowicie w skórze, ośrodkowym układzie nerwowym, przewodzie pokar-mowym i innych układach.

Ryc. 2. Schemat regulacji cieplnejustroju

27

Układem sygnalizującym o zmianach temperatury otoczenia są re-ceptory termiczne skóry, umiejscowione w tzw. punktach zimna i ciepła.Liczebnie przeważają receptory zimna, których liczbę ocenia się na ok.250000. Liczba receptorów ciepła jest około 8 razy mniejsza, a mianowicieok. 30 000. Receptory termiczne skóry są rozmieszczone nierównomiernie,a największa ich liczba występuje w skórze twarzy.

Impulsy z obwodami receptorów termicznych zostają drogami dośrod-kowymi przewodzone do podwzgórza, gdzie zostają zintegrowane z impul-sami powstającymi w jego neuronach pod wpływem temperatury krwii wyzwalają mechanizmy powodujące zatrzymanie lub oddawanie ciepłaprzez ustrój. Wymienione stany są wyzwalane przez dwa ośrodki umiejs-cowione w podwzgórzu. Pierwszy z nich ochrania ustrój przed prze-grzaniem i zawiaduje utratą ciepła, drugi zaś chroni ustrój przed ochłodze-niem. Podczas kiedy pobudzenie pierwszego powoduje rozszerzenie siecinaczyń krwionośnych skóry oraz wzmożone wydzielanie potu, to drugiwpływa na zwężenie naczyń krwionośnych, pobudzenie tkankowej termo-genezy w wyniku wzmożenia przemiany materii oraz skurczów mięśni(drżenie z zimna). Niezależnie od tego pewien udział w procesie regulacjicieplnej mają odruchy rdzeniowe, powstające w wyniku działania na skóręzimna lub ciepła, a powodujące zwężenie lub rozszerzenie naczyń krwio-nośnych skóry.

Krytyczną wartością temperatury, której przekroczenie w sensie jejpodwyższenia lub obniżenia wyzwala mechanizmy regulacji cieplnej, jest37,6°C. Wartość ta może ulec podwyższeniu nawet o 3 stopnie w wypadkuprzegrzania receptorów termicznych skóry. Fenomen ten znajduje za-stosowanie praktyczne w wodolecznictwie i ciepłolecznictwie, umożliwia-jąc przegrzanie ustroju. Podobnie, intensywne oziębienie receptorów skórypowoduje podwyższenie o 1 stopień temperatury krytycznej.

Jedna z hipotetycznych interpretacji mechanizmu termoregulacji za-kłada, że odchylenie temperatury od poziomu, na utrzymanie któregonastawiony jest system (ustrój), wyzwala reakcję proporcjonalną dowielkości tego odchylenia, nazwanego uchybem regulacji. Reakcja taprzywraca temperaturę ustroju na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrot-nego do regulowania, nastawionego poziomu (set point). System możezmieniać ten poziom nastawienia regulacji temperatury i może funk-cjonować z taką samą precyzją przy niższej temperaturze, np. w czasie snu.Schemat działania systemu (ustroju) w odniesieniu do regulowanegopoziomu nastawienia (set point) przedstawiono na ryc. 3.

28

Ryc. 3. Zależność między temperaturą kontrolowaną (Tc) a temperaturą odniesienia (setpoint — T s e t). W układzie takim sygnał odniesienia (set point) określony temperaturą T s e tporównywany jest z sygnałem reprezentowanym przez kontrolowaną temperaturę Tc. Sygnałwyzwalający reakcje termoregulacyjne jest proporcjonalny do różnicy między temperaturamiT s e t i Tc, nazwanej uchybem regulacji. Reakcje te jakościowo odpowiadają kierunkowiuchybu regulacji, a ilościowo jego wielkości. W fizjologicznym mechanizmie termoregulacjisygnałami są impulsy nerwowe. Sygnał odniesienia (T se t) może być modyfikowany przezinformacje z zewnątrz układu, np. z innych części układu nerwowego (wg Bligha zaKozłowskim).

Wpływ ciepła na organizm

Wpływ bodźców cieplnych na organizm zależy od następujących czyn-ników:

- natężenia bodźca, tzn. różnicy między temperaturą bodźca a tem-peraturą organizmu,

- okoliczności fizycznych towarzyszących oddziaływaniu ciepła,- możliwości termoregulacyjnych ustroju,- czasu działania bodźca,- zmiany natężenia bodźca w czasie,- powierzchni ciała, na którą działa bodziec cieplny,- właściwości fizycznych środowiska wchodzącego w bezpośredni

kontakt ze skórą, a mianowicie:a) przewodnictwa cieplnego, wyrażającego się ilością ciepła przecho-

dzącą przez warstwę danego ciała o grubości 1 cm w czasie 1 s przy spadkutemperatury równym 1°C,

b) ciepła właściwego, które określa się ilością ciepła potrzebną doogrzania 1 g danego ciała o 1 °C,

29

c) pojemności cieplnej, która wyraża się stosunkiem ciepła dostar-czonego ciału do spowodowanej nim zmiany w jego temperaturze.

Odczyn ustroju na bodźce cieplne może być miejscowy i ogólny.Jednym z podstawowych odczynów organizmu na ciepło jest odczyn ze

strony naczyń krwionośnych. Zachowanie się naczyń krwionośnych podwpływem ciepła określa prawo Dastre-Morata, które brzmi: „bodźcetermiczne (zimno lub ciepło), działając na duże powierzchnie skóry,powodują przeciwne do naczyń skóry zachowanie się dużych naczyń klatkipiersiowej i jamy brzusznej. Naczynia nerek, śledziony i mózgu wykazująodczyn taki sam, jak naczynia skóry". Zgodnie zatem z tym prawem, jeślinaczynia krwionośne skóry ulegają pod wpływem ciepła rozszerzeniu, toduże naczynia klatki piersiowej i jamy brzusznej ulegają zwężeniu; jeśli zaśnaczynia krwionośne skóry ulegną pod wpływem zimna zwężeniu, to dużenaczynia klatki piersiowej i jamy brzusznej rozszerzają się. Odczyn naczyńkrwionośnych nerek, śledziony i mózgu na bodźce termiczne działające naduże powierzchnie skóry jest taki sam, jak odczyn naczyń skóry.

Odczyn miejscowy. Polega on na rozszerzeniu naczyń krwionośnychi limfatycznych w miejscu działania energii cieplnej. Odczyn ten powstajew wyniku podniesienia temperatury tkanek, powodując zwiększony prze-pływ krwi, co ma znaczenie w leczeniu stanów zapalnych. Niezależnie odwpływu na naczynia krwionośne ciepło działa uśmierzająco na bóli powoduje zmniejszenie napięcia mięśniowego. Bodźce cieplne o natężeniuprzekraczającym granicę tolerancji tkanek mogą powodować ich uszko-dzenie, czyli oparzenie.

Odczyn ogólny. Jeśli do ustroju dostarczy się dużą ilość ciepła w warun-kach utrudniających jego oddawanie, to odczyn wyrazi się znacznympodniesieniem temperatury ciała, czyli jego przegrzaniem. Stan takipowoduje zmiany w wielu układach i narządach ustroju. Przegrzanieuruchamia mechanizm termoregulacyjny, związany głównie z wydziela-niem potu. Wydalanie z potem dużej ilości wody, chlorku sodowegoi innych substancji mineralnych wpływa na gospodarkę wodną i mineralnąustroju i może doprowadzić do odwodnienia tkanek oraz nadmiernegozmniejszenia stężenia chlorku sodowego we krwi. Z tych względów należypamiętać, aby chorym poddawanym intensywnym ogólnym zabiegomciepłoleczniczym podawać wodę i chlorek sodowy (sól kuchenną) w celuuzupełnienia występujących niedoborów. W stanie przegrzania ustrojuprzy podwyższeniu temperatury o 1 °C przemiana materii ulega wzmożeniuo ok. 3,6%, a akcja serca ulega przyspieszeniu o ok. 20 uderzeń na minutę.

30

Zawartość tlenu we krwi tętniczej maleje, a w żylnej wzrasta. Oddech uleganiewielkiemu przyspieszeniu. Czynność wydzielnicza nerek zależy odintensywności bodźca cieplnego; przy znacznym przegrzaniu ulega onazmniejszeniu. Ważne ze względów praktycznych jest występujące przyprzegrzaniu znaczne zmniejszenie napięcia mięśni. Odczyn ten jest wyko-rzystywany w ciepłolecznictwie.

Przegrzanie organizmu i występujące w jego przebiegu odczyny ze stronyukładów i narządów ustroju znajdują zastosowanie w celach leczniczych.Pamiętać jednak należy, że postępowanie takie wymaga dużej ostrożnościoraz dokładnej znajomości stanu ogólnego osoby poddanej intensywnemuzabiegowi cieplnemu.

Zabiegi ciepłolecznicze

Metody lecznicze, w których wykorzystuje się bodźce cieplne, znajdująszerokie zastosowanie w fizykoterapii i balneoterapii. W rozdziale niniej-szym zostaną omówione jedynie zabiegi ciepłolecznicze przy użyciugorącego powietrza oraz parafiny.

Łaźnia sucha szafkowa

Zabieg wykonuje się w specjalnej szafce drewnianej, w której znajduje sięchory, natomiast jego głowa pozostaje na zewnątrz. Powietrze ogrzewanejest grzejnikami elektrycznymi do temperatury od 60 do 80°C. Czaszabiegu wynosi 15-20 min.

31

Łaźnia sucha rzymska

Do wykonywania tego zabiegu służy specjalnie przystosowane pomiesz-czenie, w którym powietrze ogrzewa się do temperatury 40-60°C, zapomocą piecyków lub grzałek elektrycznych. Drewniane ławy, usytuowaneschodkowato, umożliwiają osobie nagrzewanej dobór właściwej tem-peratury powietrza, która zależy od poziomu (wysokości) ławy. W pomie-szczeniu znajduje się instalacja z zimną wodą, służąca do zmywania twarzyi wykonywania zimnych okładów na okolicę serca. Po zakończeniu zabieguchorego poddaje się letniej kąpieli.

Sauna

Jest to zabieg fizykalny powszechnie stosowany zarówno do celówhigienicznych, jak i leczniczych. Jest on również bardzo chętnie stosowanyw odnowie biologicznej.

Sauna jest kąpielą w gorącym powietrzu o nieznacznej wilgotności,w którym okresowo występuje jej krótkotrwałe zwiększenie. W czasie tejkąpieli stosuje się również niskie temperatury do chłodzenia ciała zimnąwodą i powietrzem. Omawiany zabieg ciepłoleczniczy stanowi szczególnyrodzaj kąpieli, w której oprócz odgrywających podstawową rolę zmiantemperatury występują również zmiany wilgotności powietrza, natężeniapola elektrycznego oraz obniżone ciśnienie parcjalne tlenu.

Saunę pobiera się w specjalnie do tego celu przystosowanym pomiesz-czeniu, zwanym komorą sauny. Dobrze izolowane ściany komory wyłożo-ne są drewnem, a ustawione kaskadowo drewniane ławy (bez gwoździi części metalowych), umożliwiają korzystającym z kąpieli przebywanie naróżnej wysokości. Ze względów bezpieczeństwa drzwi od komory saunypowinny otwierać się wahadłowo w obydwie strony. Podstawowymurządzeniem zabiegowym jest piec zwany „ogniskiem sauny". W piecu tym

32

specjalne grzałki elektryczne ogrzewają do temperatury ok. 200°C umiesz-czone w nim kamienie, które udzielają ciepła otoczeniu. W czasie kąpielikamienie te polewa się sporadycznie wodą (0,25-0,75 1), co powodujekrótkotrwałe zwiększenie zawartości pary wodnej w powietrzu komorysauny. Powstające w ten sposób zwiększenie wilgotności względnej powie-trza do ok. 70% wywołuje zwiększone przegrzewanie osoby korzystającejz kąpieli, spowodowane utrudnieniem parowania potu. Omawiany efektnazywa się zwykle „uderzeniem pary wodnej", a w Finlandii, ojczyźniesauny, nosi on nazwę „Loyly".

Dodać należy, że w czasie „uderzenia pary wodnej" zachodzi krótko-trwałe (3-5 min) znaczne zwiększenie natężenia pola elektrycznegow komorze sauny. Jeśli w podanych uprzednio warunkach temperaturyi wilgotności powietrza sauny natężenie pola elektrycznego wynosi średnio100-120 V/m, to po uderzeniu wodnym ulega on zwiększeniu do wartości2000-3000 V/m.

Zarówno temperatura powietrza w komorze sauny, jak i jego wilgotnośćwzględna zależą od wysokości. Najwyższa temperatura występuje podsufitem, zaś najniższa na poziomie podłogi. Odwrotnie zachowuje sięwilgotność powietrza, która jest największa nad podłogą, zaś najmniejszapod sufitem. Zależnie od wysokości różnice temperatury i wilgotności sąduże. Jeśli np. pod sufitem temperatura powietrza osiąga 100°C, a jegowilgotność względna 2-6%, to nad podłogą temperatura wynosi tylko40°C, a wilgotność względna 20-60%.

W sąsiedztwie komory sauny usytuowane są zwykle dodatkowe pomie-szczenia, w których znajdują się natryski, basen oraz wypoczywalnia.

Metodyka sauny. Zasadniczą cechą sauny jest naprzemienne nagrzewa-nie i ochładzanie ustroju. W zabiegu tym można zatem wyróżnić dwie fazy— nagrzewania i ochładzania. Ponieważ każda z faz trwa od 5 do 12 minut,

stąd łączny czas sauny wynosi średnio od 10 do 25 minut.Przyjęto jako zasadę, że z sauny można korzystać dopiero po upływie

1 godziny od ostatniego posiłku. Przygotowanie do tej kąpieli polega naoddaniu stolca i opróżnieniu pęcherza moczowego. Ze względów higienicz-nych należy przed sauną, po namydleniu, umyć ciało pod ciepłymnatryskiem, a następnie, co jest bardzo ważne, dokładnie osuszyć skórę.W czasie mycia nie należy używać natrysku o zmiennej temperaturze.

W obydwu fazach sauny obowiązują odrębne zasady postępowania.Faza nagrzewania. Po wejściu do sauny osoba biorąca kąpiel układa się

na ławie w pozycji leżącej lub siedzącej, najlepiej w siadzie skulnym.

3 Fizykoterapia 33

W wypadku dobrego znoszenia wysokiej temperatury w czasie nagrzewa-nia można się przenieść na wyżej położone ławy, zwiększając w ten sposóboddziaływanie ciepła na ustrój. Pod ciało należy podłożyć suchy ręcznik.Polewanie wodą kamieni sauny, wzmagające dodatkowo efekt prze-grzania, stosuje się w zależności od zdolności przystosowania się danejosoby do wysokiej temperatury. Może być ono wykonywane już w czasiepierwszego wejścia lub też dopiero w następnych. Ze względów bezpieczeń-stwa przyjęto również zasadę, że w saunie mogą uczestniczyć co najmniejdwie osoby. Jest również w zwyczaju, że w saunie nie prowadzi się rozmów.W celu zwiększenia odczynu ze strony naczyń krwionośnych skóry, w tejfazie zabiegu można stosować rozcieranie specjalnymi szczotkami lub teżchłostanie cienkimi gałązkami brzozy. Osoby gorzej znoszące wysokątemperaturę mogą w czasie nagrzewania chłodzić twarz i okolicę sercazimną wodą, korzystając ze znajdującego się w komorze sauny kranuz zimną wodą.

Faza ochładzania. W tym celu stosuje się różne sposoby, takie jak wyjściena świeże powietrze, polewanie, zanurzenie w basenie z zimną wodą(zwykle o temperaturze nie niższej od 18°C), poddanie się natryskowi lubrozcieranie śniegiem. Należy pamiętać, że zanurzenie w zimnej wodziemoże spowodować znaczne podwyższenie ciśnienia krwi, stąd zabieg tenmożna stosować tylko u osób ze sprawnym układem krążenia. W celuzwiększenia efektu chłodzenia, w tym również dróg oddechowych, stosujesię specjalny sposób oddychania, polegający na wydłużeniu fazy wydechu.Dzięki takiemu postępowaniu w czasie wdechu wnika do płuc większaobjętość powietrza. Należy pamiętać, że ochładzanie ustroju nie może byćgwałtowne, bowiem takie postępowanie może wywołać niekorzystneodczyny.

Po ochłodzeniu wskazane jest ogrzanie stóp ciepłą wodą. Po zakoń-czeniu fazy ochładzania należy umyć skórę chłodną wodą bez używaniamydła. Po dokładnym osuszeniu skóry przystępuje się do. kolejnej fazynagrzewania. Łączny czas fazy ochładzania nie powinien być dłuższy od 12minut.

Należy pamiętać, że warunkiem prawidłowego przeprowadzenia saunyjest zarówno dobre przegrzanie, jak i należyte ochłodzenie.

Po zakończeniu sauny stosuje się zwykle chłodną kąpiel, a następnie20-30 minutowy wypoczynek, w czasie którego wskazane jest wypicieumiarkowanej ilości wody mineralnej lub soku owocowego, czy teżz warzyw. Szczególnie polecany jest sok pomidorowy, ze względu na dużą

34

zawartość potasu. Niewskazane, a wręcz szkodliwe, jest używanie napojówalkoholowych zarówno przed, jak i po zakończeniu sauny.

W czasie jednego seansu sauny stosuje się zwykle dwa lub trzy kolejnewejścia do gorącej komory. Do utrzymania dobrej ogólnej sprawnościwystarcza jeden zabieg sauny w tygodniu. Z uzasadnionych powodówmożna ją stosować 2 lub 3 razy w tygodniu.

Działanie sauny na ustrój. Polega ono głównie na obciążeniu mechaniz-mów termoregulacyjnych i wywołaniu następczych zmian odczynowychw całym ustroju. Zmiany te zależą od fazy zabiegu.

Faza nagrzewania. W tej fazie sauny wysoka temperatura działa na skóręi błonę śluzową dróg oddechowych. Bezpośrednim tego następstwem jestpodwyższenie przemiany materii, średnio o 11%.

Zwiększone wydzielanie potu, będące podstawowym elementem mecha-nizmu ochładzania ustroju, rozpoczyna się dopiero po upływie ok. 3 minutod rozpoczęcia nagrzewania i osiąga maksimum po 10 minutach. Przywydzielaniu potu na poziomie 20-30 g/min zwiększa się ono o ok. 10 g.Utrata wody wydzielonej z potem jest znaczna i wynosi zwykle 400 do 800ml, a w wypadku szczególnie intensywnego obciążenia cieplnego możenawet sięgać 2000 ml. W tym momencie warto dodać, że panującypowszechnie pogląd o odchudzającym wpływie sauny jest błędny. Ubytekbowiem ciężaru ciała jest chwilowy i spowodowany wydzielaniem wodyz potem. Intensywne pocenie powoduje siłą rzeczy wydalanie stosownychdo objętości potu ilości sodu, chloru, potasu, kwasu moczowego, mocznikaoraz innych produktów przemiany materii. Stąd celowe jest, aby pozakończeniu seansu sauny uzupełnić te ubytki, podając odpowiednienapoje.

Zachodzące w tej fazie zabiegu intensywne oddziaływanie cieplnepowoduje znaczne przegrzanie ustroju. Temperatura wnętrza ciała możeosiągnąć 39°C, a temperatura powierzchni skóry nawet 42°C. Powrót dotemperatury normalnej występuje dość wolno.

Wysoka temperatura powietrza oddziałuje równie intensywnie na układoddechowy. Występuje przyspieszenie oddychania do 24-36 oddechów naminutę. Zwiększa się również pojemność życiowa płuc i minutowapojemność oddechowa. W wyniku znacznej hiperwentylacji dochodzi doobniżenia we krwi ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla oraz podwyż-szenia ciśnienia parcjalnego tlenu. W fazie tej zwiększa się równieżwydzielanie gruczołów błony śluzowej dróg oddechowych. Zmniejsza się

3* 35

natomiast napięcie mięśni gładkich oskrzeli, co zmniejsza opory od-dechowe.

Rozpatrując działanie sauny, należy szczególnie podkreślić wpływ fazyogrzewania na układ krążenia. Występuje w niej bowiem znaczne roz-szerzenie naczyń krwionośnych skóry, a jednocześnie zgodnie z prawemDastre-Morata, zwężenie ich we wnętrzu ciała, co powoduje w efekcieprzemieszczenie krwi na obwód. Powoduje to oczywiście upośledzenieukrewienia i dostawy tlenu do tkanek i narządów głębiej położonych.Zmiany te jednak uważa się za korzystne, bowiem wyzwalają onemechanizmy adaptacyjne, wyrażające się między innymi zwiększeniemliczby krwinek czerwonych, usprawnieniem gospodarki tlenowej orazzwiększeniem liczby czynnych naczyń włosowatych w narządach wewnę-trznych i mięśniach.

Przegrzewanie w komorze sauny wpływa również na czynność serca.Częstość akcji serca wzrasta do 100-120/min, zwiększa się pojemnośćminutowa oraz prędkość przepływu krwi w naczyniach. Opory obwodowekrążenia ulegają zmniejszeniu, głównie z powodu rozszerzenia i zmniej-szenia napięcia naczyń obwodowych oraz otwarcia połączeń żylno-tęt-niczych. Amplituda ciśnienia krwi ulega zwiększeniu dzięki obniżeniuwartości ciśnienia rozkurczowego. Należy pamiętać jednak, że długieprzebywanie w saunie o bardzo wysokiej temperaturze prowadzi dopodwyższenia ciśnienia skurczowego krwi.

Przegrzanie wywiera również wpływ na czynność wydzielniczą nerek.Zależy ona od temperatury powietrza w komorze sauny i czasu jegooddziaływania.

Ustalono, że po pobycie w saunie ulega zwiększeniu wydzielanie przezprzysadkę hormonu adrenokortykotropowego, jak również kortyzolui amin katecholowych przez nadnercza, które ustępuje po kilku lubkilkunastu godzinach. Systematyczne stosowanie sauny pobudza wy-dzielanie wewnętrzne, szczególnie hormonów kory nadnerczy. Zwiększeniewydzielania kortyzolu podwyższa wydolność wysiłkową. Ostatnio pod-kreśla się również korzystny wpływ sauny na odporność ustroju.

Faza ochładzania. Ochładzanie ustroju powoduje zmniejszenie częstościakcji serca, jak również podwyższenie ciśnienia rozkurczowego krwi.Dlatego uważa się, że intensywne ochładzanie jest przeciwwskazane u osóbz chorobą nadciśnieniową.

Wskazania do stosowania sauny. Atrakcyjność oraz łatwość dawkowaniaczynnika termicznego czyni, że sauna jest dość często stosowana w celach

36

leczniczych. W istocie jednak brak jest bezpośrednich wskazań medycz-nych do jej stosowania. Obecnie uważa się, że głównym celem sauny jestpielęgnacja ciała, odprężenie, odpoczynek po intensywnych wysiłkachfizycznych oraz zwiększenie wydolności organizmu. Pośrednie wskazaniado stosowania leczniczego sauny obejmują przewlekłe schorzenia gość-cowe, chorobę zwyrodnieniową stawów, nadciśnienie tętnicze okresuI i I/II wg podziału WHO, stany pourazowe narządu ruchu, niektórechoroby skóry, jak np. trądzik, oraz przewlekłe stany zapalne narządówrodnych.

Przeciwwskazania. Do przeciwwskazań stosowania sauny zalicza się:- ostre i przewlekłe choroby zakaźne oraz stwierdzone ich nosiciel-

stwo,- ostre choroby gorączkowe, w tym również początkowy okres

choroby przeziębieniowej,- skłonność do krwawień,- schorzenia przewlekłe, takie jak gruźlica, choroba nowotworowa,

choroby nerek, wątroby oraz niedokrwistość,- niektóre choroby skóry,- ciąża powikłana zatruciem ciążowym lub niedokrwistością,- zaburzenia wydzielania wewnętrznego, takie jak nadczynność gru-

czołu tarczowego, obrzęk śluzowaty oraz niedomoga kory nadnerczy,- padaczka i stany psychotyczne,- choroby układu krążenia, w tym stabilna i niestabilna choroba

wieńcowa, stany po przebytym zawale mięśnia sercowego, stany powylewach krwawych, uogólniona miażdżyca, zarostowe schorzenia naczyńkrwionośnych oraz zakrzepowe zapalenie żył,

- jaskra.Przeciwwskazania do stosowania sauny stanowią również alkoholizm

i narkomania.

Zabiegi cieplne przy użyciu parafiny

Do zabiegów używa się parafiny stałej (paraffinum solidum), która jestwęglowodorem nienasyconym, otrzymywanym w procesie destylacji frak-cjonowanej ropy naftowej; wzór sumaryczny od C 1 9 H 4 0 do C 3 5 H 7 2 .

37

Uzyskana drogą syntetyczną parafina może zawierać w cząsteczce do 400atomów węgla. Czysta chemicznie parafina jest ciałem stałym, któregotemperatura topnienia wynosi od 42 do 54°C, a temperatura wrzenia250°C. Duża pojemność cieplna i małe przewodnictwo cieplne czynią jąszczególnie przydatną do zabiegów ciepłoleczniczych, ze względu napowolne oddawanie ciepła.

Metodyka zabiegów. Parafinę przygotowuje się w specjalnej, tzw.parafinowej kuchni. Składa się ona ze zbiornika na parafinę orazelektrycznego urządzenia ogrzewczego z układem termoregulacyjnym,umożliwiającym utrzymywanie stałej, odpowiedniej temperatury (ryc. 4).W celu nadania parafinie właściwości plastycznych do 20 kg roztopionejparafiny stałej dodaje się 1 1 parafiny ciekłej (paraffinum liquidum). Parafinęmożna używać wielokrotnie po oczyszczeniu i wyjałowieniu w tem-peraturze do 100°C. W warunkach domowych parafinę do zabiegówprzygotowuje się w naczyniu zanurzonym w kąpieli wodnej.

Ryc. 4. Kuchnia parafinowa produk-cji firmy Chirana.

Okład parafinowy. Parafiną o temperaturze ok. 60°C pokrywa się zapomocą płaskiego pędzla miejsce poddane okładowi tak długo, aż jejwarstwa osiągnie grubość 1 -2 cm. Ponieważ pierwsza warstwa parafinyszybko stygnie, stanowi więc ona niejako ochronę przed nadmiernymprzegrzaniem skóry. Nałożoną na skórę warstwę parafiny owija się

38

dokładnie papierem woskowym, ceratką lub folią plastykową i ciepłymkocem. Czas zabiegu wynosi 30 - 60 min. Okłady z parafiny można równieżwykonywać w odmienny sposób. Na skórę pokrytą cienką warstwąparafiny nakłada się zamoczoną w parafinie pikowaną „kołderkę",składającą się z kilku lub kilkunastu warstw gazy o odpowiednichrozmiarach. Dalsze postępowanie nie odbiega od podanego uprzednio.Jest jeszcze inny sposób wykonywania okładów parafinowych, a mianowi-cie tzw. skarpetki lub rękawice parafinowe. Przez kilkakrotne zanurzeniestopy lub dłoni w parafinie uzyskuje się odpowiednio grubą jej warstwę,a następnie postępuje analogicznie, jak w okładach opisanych wyżej.

Kąpiel parafinowa miejscowa. Zabieg ten wykonuje się w specjalnejwannie, przystosowanej kształtem do kończyny górnej lub dolnej. Urzą-dzenie ogrzewcze, znajdujące się w ścianie naczynia, umożliwia utrzymy-wanie stałej temperatury parafiny w granicach 40-50°C. Czas kąpieliwynosi 30-50 min.

Lecznicze działanie parafiny. Skutki lecznicze zabiegów parafinowych sązwiązane z właściwościami fizycznymi parafiny. Dzięki dużej pojemnościcieplnej i ograniczonemu przewodnictwu cieplnemu utrzymuje ona długociepło i wolno oddaje je otoczeniu. Wykazuje ona również przy stygnięciuwłaściwość zmniejszania swej objętości o 10-20% i w związku z tymwarstwa parafiny, obejmująca np. kończynę, wywiera na nią ucisk, którydodatkowo zwiększa się przy wzroście objętości przegrzanej w czasiezabiegu kończyny. Właściwość ta z jednej strony zwiększa przekazywanietkankom ciepła, z drugiej zaś - dzięki uciśnięciu naczyń skórnych—zmniejsza odprowadzanie ciepła z prądem krwi. Temperatura skóry pod

okładem waha się od 39 do 41°C i jest optymalna dla wzmożeniaaktywności procesów przemiany tkankowej. Bezpośrednio po zdjęciuokładu parafinowego skóra jest spocona, blada i gorąca, po czym szybkoulega zaczerwienieniu w wyniku roszerzenia naczyń. Właściwości fizyczneparafiny sprawiają, że zabiegi wykonane przy jej użyciu usprawniająkrążenie w naczyniach włosowatych skóry, wzmagają procesy utlenianiatkankowego i ułatwiają resorpcję i wydalanie z tkanek toksycznychproduktów procesu zapalnego.

Wskazania. Nie odbiegają one od ogólnie przyjętych zasad stosowaniaciepła. Zabiegi parafinowe są jednak szczególnie przydatne w leczeniustanów zapalnych stawów i tkanek miękkich kończyn, których kształtumożliwia wykorzystanie ucisku występującego w czasie stygnięcia pa-rafiny.

39

Leczenie zimnem

Polega ono na obniżaniu temperatury tkanek. W zależności od rodzajuzastosowanej metody, oziębienie tkanek zachodzi drogą przewodzenia lubprzenoszenia ich energii cieplnej do użytego w danej metodzie środowiskaoziębiającego o odpowiednio niskiej temperaturze.

Zabiegi lecznicze z wykorzystaniem niskich temperatur dzieli się namiejscowe i ogólne. Celem zabiegów miejscowych jest obniżenie tem-peratury skóry i tkanek głębiej położonych, zaś w zabiegach ogólnychoziębienie całego ustroju ze wszystkimi tego faktu następstwami fizjo-logicznymi. Intensywność wymienionych zabiegów zależy w pierwszymrzędzie od temperatury, następnie od przyjętego w danej metodzie sposobuoziębiania powierzchni ciała poddanej zabiegowi oraz czasu jego trwania.

Niskie temperatury wykorzystuje się również do zabiegów kriochirur-gicznych, polegających na kontrolowanym zamrażaniu, aż do nieod-wracalnego uszkodzenia, patologicznie zmienionych tkanek. Zabiegi teznajdują zastosowanie w dermatologii, chirurgii, okulistyce, laryngologiii ginekologii. Zaletą ich, w porównaniu z klasycznymi metodami chirur-gicznymi, jest bezbolesność, prawie całkowite wyeliminowanie krwawieniaoraz powstanie w ich następstwie w miarę kosmetycznej blizny skóry.Praktycznie nie obarczają one chorego i mogą być wykonywane bezwzględu na wiek oraz choroby współistniejące. Szczegółowe omówieniemetod kriochirurgicznych nie mieści się w tematyce niniejszego podręcz-nika.

Wpływ zimna na organizm

Reakcje ustroju na zimno można podzielić na miejscowe oraz ogólnoust-rojowe. Ich rodzaj zależy od tego, czy zimno działa miejscowo, czy też nacałą powierzchnię ciała. Nasilenie odczynów i ich charakter zależą od

40

różnicy między temperaturą ciała a temperaturą stosowanego bodźcazimnego. Dlatego też odczyny ustroju, będące wynikiem działania skrajnieniskich temperatur, wykazują określoną specyfikę, wykorzystywaną prak-tycznie w leczeniu zimnem. Mimo że do chwili obecnej wiele z tychodczynów nie zostało jeszcze dokładnie wyjaśnionych, to aktualna wiedzaw tym zakresie pozwala wiele z nich wykorzystać w celach leczniczych.

Obniżenie temperatury otoczenia do wartości niższych od obojętnegopunktu cieplnego skóry, czyli mówiąc inaczej temperatury niższej od strefykomfortu cieplnego, uruchamia adaptacyjne mechanizmy regulacji ciepl-nej ustroju, mające na celu zmniejszenie utraty ciepła. Skurcz naczyńkrwionośnych skóry i tkanki podskórnej, występujący pod wpływemniskich temperatur, zmniejsza przepływ krwi i ogranicza w ten sposóboddawanie ciepła otoczeniu. Jest to reakcja odruchowa, będąca następ-stwem pobudzenia receptorów zimna skóry. Zachodzi ona w wynikuwyładowań powstałych we włóknach współczulnych unerwiających naczy-nia krwionośne. Nasilenie tej zmiany zależy zarówno od temperatury, jaki od szybkości jej obniżania w czasie. Może być ono także kształtowaneprzez temperaturę wnętrza ciała, czyli jego części rdzennej.

Reakcje naczynioruchowe są najsilniej wyrażone w obrębie kończyngórnych i dolnych. Skurcz naczyń skóry i tkanki podskórnej przemieszczakrew do głębiej położonych tkanek kończyn, zwiększając przepływ krwiprzez duże tętnice i żyły. W ten sposób ciepło niesione z jej prądem niedociera do naczyń powierzchownych, co stanowi mechanizm ochronnyprzed utratą ciepła.

Ze względów praktycznych warto dodać, że reakcje naczynioruchowe sąwyjątkowo słabe w skórze głowy. Tak np. w spoczynku, w temperaturze4°C utrata ciepła z tego rejonu wynosi aż 40% całkowitej ilości ciepłapowstającej w ustroju. Być może jest to mechanizm ochraniający mózgprzed przegrzaniem. Nawiasem mówiąc powszechnie przyjęta jest zasadawyłączania głowy z intensywnych zabiegów zarówno ciepłych, jak i zim-nych.

Przy okazji omawiania zachodzących pod wpływem zimna zmiannaczynioruchowych powierzchownych naczyń krwionośnych warto wspo-mnieć o bardzo interesującym mechanizmie regulacji cieplnej, jakim są tzw.fale Lewisa. To zjawisko przystosowawcze polega na okresowym zwężaniui rozszerzaniu się naczyń powierzchownych. Tak więc np. po oziębieniuskóry do temperatury zamarzania wody, po pewnym czasie skurcz naczyńustępuje i ulegają one rozszerzeniu. Zwiększony w ten sposób przepływ

41

krwi powoduje podwyższenie temperatury skóry do ok. 8°C. W kolejnejfazie występuje skurcz naczyń, a następnie kolejne ich rozszerzenie.Zjawisko to przedstawiono graficznie ryc. 5. Jego znaczenie dla ochronyskóry przed odmrożeniem oraz fizykalnej praktyki leczniczej jest oczywi-ste. Zachodzący pod wpływem zimna skurcz naczyń powierzchownychtkanek ustroju powoduje zwiększenie oporu naczyniowego na obwodzie,czego następstwem jest podwyższenie ciśnienia skurczowego krwi i ob-ciążenie serca pracą zwiększającą zapotrzebowanie na tlen. Mimo że pracaserca zwiększa się, to jednak w tych warunkach częstość jego skurczówmaleje. Zachodzące pod wpływem zimna zmiany w czynności układukrążenia nie mają praktycznego znaczenia u ludzi zdrowych. Muszą onebyć jednak poważnie traktowane u osób z chorobą wieńcową, czynadciśnieniem, u których ekspozycja na zimno może wyzwolić bóledławicowe, czy też znaczny wzrost ciśnienia krwi.

Ryc. 5. Fale Levisa (wg Kozłowskiego).

Kolejnym mechanizmem adaptacyjnym regulacji cieplnej ustroju jestdrżenie z zimna. Polega ono na, występujących w warunkach oziębieniaustroju, mimowolnych drobnych skurczach mięśni, będących źródłemenergii cieplnej. Ważna dla regulacji cieplnej jest również zachodząca podwpływem zimna aktywacja układu adrenergicznego oraz występującew tych warunkach zwiększenie przemiany materii, mające na celu wyrów-nanie utraty ciepła.

Zimne zabiegi powodują również zwolnienie i pogłębienie oddechu,wzmożenie czynności wydzielniczej nerek oraz zmniejszenie lub zahamo-wanie wydalania potu.

Ze względów praktycznych należy stwierdzić, że krótkotrwałe zabiegizimne, których wpływ na wybrane układy ustroju przedstawiono w tabeli3 (str. 54), powodują zwiększenie pobudliwości obwodowych nerwów

42

czuciowych i ruchowych oraz zwiększenie napięcia mięśni. Dla odróż-nienia, długotrwałe zabiegi zimne o bardzo niskiej temperaturze powodująpodwyższenie progu bólu, zmniejszenie pobudliwości włókien nerwowychi szybkości ich przewodzenia oraz obniżenie napięcia mięśni. Występującew wyniku tych zabiegów zmniejszenie lub zniesienie bólu oraz obniżenienapięcia mięśni mają duże znaczenie w postępowaniu leczniczym, szczegól-nie w chorobach narządu ruchu. Ważnym działaniem terapeutycznymzimnych zabiegów leczniczych jest wpływ przeciwzapalny i przeciw-obrzękowy.

Zimne zabiegi miejscowe

Istnieje wiele znanych od dawna sposobów miejscowego stosowania zimnaw celach leczniczych. Niektóre z nich, jak np. masaż lodem czy nacieranielodem nie znajdują obecnie szerszego zastosowania. Do częściej wykony-wanych należą:

Zimne okłady lub zawijania

Zabiegi te wykonuje się przy użyciu chust oziębionych do żądanejtemperatury albo worków gumowych (plastykowych) napełnionych zimnąwodą lub lodem. Do tego celu używa się obecnie specjalnie produkowa-nych woreczków z tworzywa sztucznego, zawierających specjalny żel.Oziębione w zamrażalniku są bardzo łatwe w użyciu.

W niektórych uzdrowiskach wykonuje się zimne okłady z solanki.W tym celu gąbkę wiskozową moczy się w solance, następnie wkłada doworeczka ze sztucznego tworzywa i oziębia w zamrażalniku do tem-peratury ok. — 20°C. Zachowanie tej temperatury jest ważne, ponieważw niższej temperaturze (ok. — 30°C) zwilżone solanką gąbki tracą elastycz-ność, co utrudnia wykonanie zabiegu.

43

Oziębienie przy użyciu ciekłego chlorku etylu

Wydobywający się z pojemnika ciekły chlorek etylu silnie działa oziębiają-co w wyniku jego rozprężania oraz pobierania ciepła na parowanie. Jest onstosowany do znieczulenia w małych zabiegach chirurgicznych orazurazach sportowych.

Zabiegi miejscowe przy użyciu zimnego powietrza

Do tego celu używa się specjalnie skonstruowanego urządzenia (ryc. 6).Składa się ono ze zbiornika na ciekły azot, wyposażonego w wentylnastawczy, regulujący wpływ pozostającego pod ciśnieniem gazu zezbiornika. Wentyl połączony jest z elastycznym przewodem zakończonymdyszą, z której wydobywa się strumień mieszaniny powietrza i roz-prężonego azotu. U wylotu dyszy temperatura gazów waha się od — 100 do- 180°C. W czasie zabiegu należy wykonywać ruchy okrężne nad powierz-

chnią ciała objętą zabiegiem, aby uniknąć grożącego odmrożeniem,punktowego działania gazu. Jeśli zabieg dotyczy stawu, poleca się wykony-wanie w nim ruchów czynnych w czasie oziębiania, a po jego zakończeniu

- intensywnych ćwiczeń ruchowych. Zabieg, w zależności od wskazańi tolerancji chorego, trwa od 1 do 3 minut i może być powtarzanytrzykrotnie w czasie dnia. Należy pamiętać, aby skóra w okolicy zabiegubyła przed jego wykonaniem dokładnie osuszona. Omawiany zabiegpowinien być wykonywany przez kwalifikowany personel i nadzorowanyprzez lekarza.

Wskazania do stosowania zimnych zabiegów miejscowych są bardzorozległe i związane z ich wpływem przeciwzapalnym, przeciwbólowym,przeciwobrzękowym oraz zmniejszającym napięcie mięśni. Należą do nich:choroby narządu ruchu

- stany po urazach i przeciążeniach (w czasie do 5 dni od urazu),

44

- obrzęk po złamaniu kości oraz zwichnięciach i skręceniach stawów,- ostre zapalenia tkanek miękkich okołostawowych;

choroby gośćcowe- reumatoidalne zapalenie stawów w okresie ostrym oraz zaostrzenia,

— artropatia łuszczycowa,- stany bólowe w przebiegu choroby zwyrodnieniowej stawów,- zespoły zapaleń okołostawowych w okresie ostrym,

— ostra postać dny;choroby układu nerwowego

- nerwobóle nerwów obwodowych oraz zespoły bólowe rwy kulszoweji ramiennej w okresie ostrym,

- w stanach wzmożonego napięcia mięśni jako przygotowanie dokinezyterapii.

Spośród innych schorzeń, w których wskazane jest stosowanie miej-scowych zabiegów zimnych, należy wymienić okres początkowy zakrzepo-wego zapalenia żył, obrzęk limfatyczny kończyny górnej po radykalnej

Ryc. 6. Urządzenie do miejscowej terapii zi-mnym powietrzem ..Kriopol RM" produkcjiKriomedycznego Centrum Naukowo-Produ-kcyjnego w Warszawie, ul. Prymasa Tysiąc-lecia 62.

45

operacji raka sutka, oparzenia, ostry ból zęba, stan po zabiegach chirur-gicznych w obrębie jamy ustnej oraz szczęki i żuchwy.

W chorobach narządu ruchu, gośćcowych oraz układu nerwowego, jeślijest to możliwe, zaleca się wykonywanie ćwiczeń ruchowych bezpośredniopo zimnym zabiegu.

Przeciwwskazania do stosowania zimnych zabiegów miejscowych obej-mują stany nadwrażliwości na zimno, choroby, w których jest onoczynnikiem wywoławczym, jak np. krioglobulinemia, hemoglobinurianapadowa nocna, zespół Raynauda i inne. Przeciwwskazania obejmująrównież zespół Sudecka, zmiany skóry popromienne, zapalenie miedniczeknerkowych, zapalenie pęcherza moczowego, stany wyniszczenia i osłabie-nia, odmroziny oraz zespoły ciasnoty przedziałów powięziowych.

Ogólne zabiegi zimne

Celem ich jest obniżenie temperatury ustroju, czyli hipotermia. Mogą tobyć różnego rodzaju zabiegi intensywnie oziębiające organizm, np. przezstosowanie na całe ciało zimnych okładów lub zawijań w prześcieradławychłodzone w zamrażalniku. Ze względu na uciążliwości związanez wykonaniem tego rodzaju zabiegów są one obecnie rzadko stosowane.

Ogólna terapia zimnem

Metoda ta w jej nowoczesnym ujęciu została wprowadzona do lecznictwana początku lat osiemdziesiątych bieżącego stulecia w Republice Federal-nej Niemiec. Polega ona na krótkotrwałym poddaniu całego ciała człowie-ka (z wyjątkiem głowy) działaniu niskiej temperatury, zwykle około— 11O°C. Oziębienie uzyskuje się dzięki zanurzeniu osoby poddanejzabiegowi w obłoku bardzo zimnego powietrza.

46

Zabieg wykonuje się przy użyciu specjalnego zestawu zabiegowego,w skład którego wchodzą:

- zespół urządzeń wytwarzających obłok gazowy o ściśle określonychrozmiarach i temperaturze,

— kabina zabiegowa,— pulpit sterowniczy.Zespół urządzeń wytwarzających obłok gazowy działa w następujący

sposób. Sprężone, pozbawione pary wodnej powietrze zostaje przekazanedo wymiennika ciepła, do którego ze specjalnego zbiornika, w sposóbkontrolowany przez zawór nastawczy, zostaje doprowadzony ciekły azot,stanowiący w danym wypadku źródło zimna. Ciekły azot obniża w wy-

Ryc. 7. Urządzenie do ogólnej terapii zimnem, produkcji niemieckiej firmy Messer Grics-heim GmbH — Dusseldorf.

47

mienniku temperaturę strumienia sprężonego powietrza, które izolowany-mi przewodami zostaje doprowadzone do zespołu dysz umieszczonychw kabinie zabiegowej.

W odróżnieniu od uprzednio stosowanych, nowoczesne kabiny doogólnej terapii zimnem są z przodu otwarte (ryc. 7). Umożliwia toobserwację oraz bezpośredni kontakt z osobą poddaną zabiegowi. W czte-rech kątach kabiny umocowane są listwy z dyszami szczelinowymi, któreza pomocą urządzenia elektromechanicznego mogą być sytuowane naodpowiedniej wysokości. Umożliwia to kształtowanie rozmiarów obłokugazowego, a co najważniejsze - - wyłączenie głowy chorego ze strefyoddziaływania niskiej temperatury. Napływające zimne powietrze jestsystematycznie odprowadzane na zewnątrz przez układ działający nazasadzie podciśnienia. Dzięki temu możliwe jest utrzymanie stałychrozmiarów zimnego obłoku gazowego oraz wyeliminowanie jego wpływuna temperaturę pomieszczenia, w którym ustawiona jest kabina zabie-gowa.

Urządzenia regulacyjne i kontrolne, znajdujące się w pulpicie sterow-niczym, pozwalają ustawić główne parametry zabiegu, takie jak tem-peratura (do — 180°C) oraz ciśnienie sprężonego powietrza i rozprężające-go się ciekłego azotu. Indywidualne parametry zabiegu nastawia się naelektronicznej tablicy wyposażonej w zespół sensorów.

Czas zabiegów, w którym chory pozostaje w pozycji stojącej, niejakozanurzony w zimnym obłoku gazowym, wynosi od 1 do 4 minut — zwykletrwa on 3 minuty. Dotychczasowe doświadczenie wskazuje na skutecznośćtej terapii w przewlekłych zapaleniach stawów. Uzyskuje się zmniejszenielub zniesienie bólu oraz zwiększenie ruchomości stawów. Stwierdzonorównież skuteczność ogólnej terapii zimnem w leczeniu spastycznegonieżytu oskrzeli. Rozszerzenie zakresu wskazań do stosowania omawianejmetody leczenia wymaga dalszych badań.

Wodolecznictwo

Wodolecznictwo, zwane również hydroterapią, jest działem lecznictwafizykalnego, w którym wykorzystuje się oddziaływanie wody na ustrój.Właściwości fizyczne wody czynią ją szczególnie przydatną do tych celów.Może być ona stosowana we wszystkich trzech jej stanach skupienia,a mianowicie: cieczy, lodu oraz pary wodnej.

Wpływ zabiegów wodoleczniczychna ustrój

Podstawową rolę w zabiegach wodoleczniczych odgrywa czynnik termicz-ny. Wpływ bodźców termicznych na ustrój zależy od następującychczynników:

natężenia bodźca termicznego, które określa różnica między tem-peraturą wody a temperaturą ustroju,

- okoliczności fizycznych towarzyszących oddziaływaniu na ustrójbodźca termicznego,

możliwości termoregulacyjnych ustroju,- czasu działania bodźca,

— zmiany natężenia bodźca w czasie,— powierzchni, na którą działa bodziec termiczny,— właściwości fizycznych środowiska, które wchodzi w bezpośredni

kontakt ze skórą.Istotne znaczenie w praktyce zabiegów wodoleczniczych ma odczuwanie

przez człowieka temperatury wody. Skala odczuwania bodźców termicz-

4 Fizykoterapia 49

nych jest zawarta między odczuciem zimna oraz ciepła. Wyróżnia się w tymzakresie wiele stanów pośrednich, co ma duże znaczenie praktyczne.Wyróżnia się zatem gorąco, ciepło, letnio, obojętnie, chłodno i zimno.Przekroczenie określonej granicy ciepła lub zimna może prowadzić douszkodzenia tkanek, nazywanego w skrajnych sytuacjach oparzeniem lubodmrożeniem.

Zakres temperatury, w którym nie odczuwa się ani ciepła, ani zimna,nazwano strefą komfortu cieplnego. Zależy ona od średniej temperaturyskóry i jest bliska tzw. cieplnemu punktowi obojętnemu skóry, który w tymprzypadku odpowiada temperaturze 33°C mierzonej na tułowiu. Zakrestemperatury, odpowiadającej strefie komfortu cieplnego, jest różny u róż-nych osób i zależy od wielu czynników, w tym również od stanupsychicznego. Przy okazji należy dodać, że obojętnego punktu cieplnegoskóry, wynikającego ze średniej temperatury ciała, nie należy mylićz obojętnym punktem cieplnym skóry, którego wartość zależy od wła-ściwości fizycznych środowiska przekazującego lub pobierającego ciepłood ustroju. W warunkach środowiska wodnego obojętny punkt cieplnyskóry mieści się w zakresie 34-36°C, a dla powietrza wynosi około 20°C.Z tego więc powodu kąpiel w wodzie o temperaturze 25°C jest odczuwanajako chłodna, ponieważ dzięki dobremu przewodnictwu cieplnemu wodyciepło z ustroju szybko przechodzi do wody. Te same okolicznościdecydują, że kąpiel w powietrzu o tej samej temperaturze jest odczuwanajako ciepła, ponieważ gorsze przewodnictwo cieplne powietrza utrudniaoddawanie ciepła przez ustrój. Znajomość wymienionych faktów ma dużeznaczenie w warunkach wykonywania zabiegów wodoleczniczych, umoż-liwia bowiem właściwą ocenę doznań osoby poddanej ich działaniu.

Istnieje kilka skal odczuwania przez człowieka temperatury wody. Dlacelów praktycznych przydatny jest podział, w którym wyróżnia się:

- wodę zimną (8-20°C),- wodę chłodną (21-27°C),- wodę letnią (28-33°C),- wodę ciepłą (34-37°C),- wodę gorącą (38-42°C).

Podział ten, aczkolwiek niedokładny, może być z powodzeniem stoso-wany w ustalaniu temperatury wody do zabiegów wodoleczniczych.Dokładniejszy jest opracowany przez Cordesa na użytek hydroterapii6-stopniowy podział odczuwania temperatury wody, który przedstawionow tabeli 2.

50

Tabela 2Skala odczuwania temperatury wody (wg Cordesa). Temperatura subiektywnie obojętna 34°C

Wpływ czynników termicznych na ustrój polega na oddziaływaniu naregulację cieplną ustroju. Znajomość złożonych mechanizmów tego proce-su fizjologicznego jest niezbędna do zrozumienia zabiegów wodolecz-niczych oraz ich właściwego stosowania. Mechanizmy te zostały szczegóło-wo omówione w rozdziale poświęconym ciepłolecznictwu.

Należy pamiętać jednak, że regulacja cieplna ustroju zanurzonegow wodzie różni się w istotny sposób od regulacji zachodzącej w powietrzu.Wpływają na to właściwości fizyczne wody, a w szczególności jej przewod-nictwo — około 25 razy większe od przewodnictwa cieplnego powietrza

- oraz ciepło właściwe, kilka tysięcy razy większe aniżeli powietrza.Drugim, bardzo ważnym ograniczeniem regulacji cieplnej ustroju zanurzo-nego w wodzie jest wyeliminowanie możliwości jego oziębienia przezpocenie się, a mówiąc innymi słowy, przez pobieranie z ustroju ciepła nazamianę w parę wodną wody zawartej w pocie. Przyjmuje się, żew umiarkowanej temperaturze wody utrata ciepła zanurzonego w niejustroju jest około 250 razy większa aniżeli w powietrzu o tej samejtemperaturze.

Jak już wspomniano temperatura wody stosowanej do zabiegów wodo-leczniczych wywiera znaczny wpływ na układ krążenia. Krótkotrwałedziałanie zimna wywołuje w pierwszej fazie zblednięcie skóry, spowodowa-ne skurczem powierzchownych naczyń, a po krótkim czasie ich roz-

51

szerzenie wyrażające się zaróżowieniem. Objawy te są wyrazem prawi-dłowego odczynu skóry na zimno. Odczyn nieprawidłowy wyraża siębladością skóry lub jej zasinieniem, gęsią skórką, dreszczami, przy-spieszeniem akcji serca oraz złym samopoczuciem. Wystąpienie nieprawi-dłowego odczynu na zimno jest wskazaniem do natychmiastowego prze-rwania zabiegu wodoleczniczego. U osób źle znoszących zimno możnawyeliminować niekorzystne oddziaływanie przez grzanie ciała, rozcieranie,ciepłą kąpiel lub napromienianie promieniami podczerwonymi.

Niezbyt intensywne ciepło powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnychskóry, a mianowicie tętniczek, naczyń włosowatych i żylnych. Prócz tegodochodzi do otwarcia nieczynnych naczyń włosowatych. Wymienionezmiany w stanie funkcjonalnym naczyń skóry powodują znaczne jejprzekrwienie, głównie o charakterze tętniczym.

Intensywny bodziec cieplny wywołuje krótkotrwały skurcz naczyńkrwionośnych skóry, wyrażający się jej zblednięciem, po którym następujeich rozszerzenie.

Zmiany stanu funkcjonalnego naczyń krwionośnych skóry, wywołanedziałaniem bodźców termicznych, są wyrównywane przez antagonistycznereakcje naczyń wnętrza ciała. Ze względów praktycznych można przyjąć,że przebiegają one zgodnie z prawem Dastre-Morata, które zostałoszczegółowo omówione w rozdziale poświęconym ciepłolecznictwu.

Zachodzące pod wpływem bodźców termicznych zmiany w ukrwieniuskóry oraz różnych narządów powodują również zmiany w objętości krwikrążącej. Tak np. w kąpieli ciepłej w wyniku przesunięcia krwi na obwóddochodzi do zwiększenia, a w kąpieli zimnej do zmniejszenia tej objętości.

Temperatura wywiera również wpływ na czynność serca. Przyjmuje się,że podwyższenie temperatury wnętrza ustroju o jeden stopień powodujeprzyśpieszenie częstości akcji serca o 18 na minutę. Jako przykład możnapodać, że w ciepłej kąpieli czynność serca ulega przyśpieszeniu, zwiększa sięrównież objętość wyrzutowa i pojemność minutowa serca. W kąpieligorącej czynność serca ulega przyśpieszeniu, zmniejsza się jednak objętośćwyrzutowa. W kąpieli zimnej natomiast, w fazie rozszerzenia naczyńkrwionośnych skóry, czynność serca jest zwolniona. Zmniejsza się równieżobjętość wyrzutowa.

Zabiegi wodolecznicze wpływają również na prędkość przepływu krwi,która zwiększa się w kąpieli ciepłej, a zmniejsza w kąpieli zimnej. Przyjmujesię, że kąpiel ciepła zmniejsza obwodowe opory krążenia. W tym zakresiepewien wpływ należy również przypisać ciśnieniu hydrostatycznemu,

52

działającemu przecież w trakcie kąpieli. W trakcie zabiegów wodolecz-niczych ulega zmianie ciśnienie krwi. Zależy to od temperatury, a mówiącściślej od reakcji naczyń skóry. Jako zasadę przyjęto, że ciśnienie krwi ulegaobniżeniu w fazie rozszerzenia tych naczyń, zaś podwyższeniu w fazie ichzwężenia.

Stwierdzono również zależny od temperatury wpływ zabiegów wodo-leczniczych na czynność układu oddechowego. Bodźce ciepłe przyśpieszająoddech i zwiększają wentylację płuc, zimne zaś po krótkiej fazie zwięk-szenia wentylacji powodują spłycenie i nieregularność oddychania. Chłod-ne kąpiele natomiast powodują zwiększenie minutowej objętości od-dechowej oraz wentylacji płuc.

W kąpielach o temperaturze wyższej od 34°C oraz niższej od 32°Cwzrasta zużycie tlenu przez ustrój, co jest naturalnym następstwemprocesów termoregulacyjnych, powodujących zwiększenie przemiany ma-terii. W kąpieli wodnej ulega również zmianie czynność nerek. Jest onaspowodowana wpływem temperatury oraz ciśnienia hydrostatycznego.Kąpiel ciepła zwiększa wydzielanie nerek, zaś gorąca zmniejsza. Krótko-trwałe zabiegi zimne mogą przejściowo zwiększać czynność wydzielnicząnerek.

Zabiegi wodolecznicze wywierają wpływ na ośrodkowy i obwodowyukład nerwowy. Przyjmuje się, że kąpiele ciepłe wpływają pobudzającą naośrodkowy układ nerwowy. Uważa się jednak, że długotrwałe kąpiele ciepłedziałają hamująco na ten układ. Kąpiele zimne zwiększają chęć do wysiłku,ale jednocześnie zwiększają napięcie mięśni szkieletowych. Bodźce termicz-ne wpływają również na przewodzenie włókien nerwowych. Bodźce zimnezmniejszają prędkość przewodzenia impulsów w ruchowych i czuciowychwłóknach nerwowych.

Kąpiele zimne zwiększają wydzielanie hormonów kory nadnerczy,a mianowicie glikokortykoidów i 17-ketosteroidów. Znaczne oziębieniepowoduje zmniejszenie wydzielania amin katecholowych, a zwiększawydzielanie przez przysadkę hormonu tyreotropowego, pobudzającegogruczoł tarczowy do wydzielania tyroksyny.

Bodźce zimne wywierają również wpływ na czynność mięśni. Gwałtow-ne, krótkie oziębienie pobudza skurcze mięśni, zaś znaczne ich oziębienieogranicza ich aktywność. W tabeli 3 przedstawiono wpływ zimnychi ciepłych zabiegów wodoleczniczych na układy i narządy ustroju.

Ważną rolę w oddziaływaniu na ustrój zabiegów wodoleczniczychodgrywają czynniki mechaniczne, do których zalicza się ciśnienie hydro-

53

Tabela 3Wpływ zabiegów wodoleczniczych o różnej temperaturze na układy i narządy ustroju

Układ/narząd

Naczynia krwiono-śne powierzchowne

Naczynia krwiono-śne głębokie

Czynność serca

Ciśnienie krwi

Krew

Układ oddechowy

Układ nerwowy

Nerki

Wydzielenie potu

Gruczoły przewodupokarmowego

Mięśnie szkieletowe

Przemiana materii

Krótkotrwałe zabiegiprzy użyciu

wody zimnej

skurcz naczyń skór-nych z następczym ichrozszerzeniem

Zabiegi przy użyciuwody ciepłej

rozszerzenie na-czyń skóry i na-czyń podskórnych

Zabiegi przy użyciuwody gorącej

krótkotrwałe zwężenienaczyń z następczymich rozszerzeniem

odczyn drogą odruchową zgodnie z prawem Dastre-Morata

zwolniona

podwyższone

zabiegi ogólne:zwiększenie liczbykrwinek czerwonychi białych we krwi na-czyń obwodowychzabiegi miejscowe:zwiększenie liczbykrwinek białych wmiejscu zabiegu

zwolnienie i pogłębie-nie oddechu

zwiększenie pobudli-wości obwodowychnerwów czuciowychi ruchowych

wzmożenie czynnościwydzielniczej

zmniejszone lub zaha-mowane

zwiększone wydziela-nie

wzmożenie napięcia

wzmożenie w celu wy-równania utraty ciepła

przyspieszona

obniżone

zabiegi ogólne:bez zmianzabiegi miejscowe:zwiększenie liczbykrwinek białych wmiejscu zabiegu

przyspieszeniei spłycenie oddechu

zmniejszenie pobu-dliwości układunerwowego

wzmożenie czyn-ności wydzielniczej

wzmożone

zmniejszone wy-dzielanie

zmniejszenie napię-cia

nieznaczne wzmo-żenie

przyspieszona

obniżone

zabiegi ogólne:pozorne zwiększenieliczby krwinek czerwo-nych i białychzabiegi miejscowe:zagęszczenie krwi naskutek obfitego poceniasię

przyspieszenie i pogłę-bienie oddechu

zmniejszenie pobudli-wości obwodowychnerwów czuciowych

może wystąpić zmniej-szenie czynności wy-dzielniczej

silnie wzmożone

zmniejszone wydziela-nie

znaczne zmniejszenienapięcia

wzmożenie

54

statyczne, ciśnienie hydrodynamiczne, wypór oraz lepkość i spójnośćwody.

Ciśnienie statyczne wody, zwane również ciśnieniem hydrostatycznym,jest ciśnieniem panującym w dowolnym punkcie wody nieruchomej,podlegającej przyciąganiu ziemskiemu:

gdzie:ps — ciśnienie statyczne wody,po — ciśnienie działające na powierzchnię wody,h — wysokość słupa wody,

— ciężar właściwy wody.

W wodzie poruszającej się oprócz ciśnienia statycznego (hydrostatycz-nego) występuje również ciśnienie dynamiczne (hydrodynamiczne), któreodpowiada energii kinetycznej jednostki objętości poruszającej się wody:

gdzie:pd — ciśnienie dynamiczne wody,E — energia kinetyczna,Q — gęstość wody,v — prędkość przepływu wody.

Używa się również pojęcia ciśnienia całkowitego wody, które jest sumąciśnienia hydrostatycznego i hydrodynamicznego;

pc = ps + pd

gdzie:pc — ciśnienie całkowite wody.

Ciśnienie statyczne i dynamiczne wody odgrywają ważną rolę w zabie-gach wodoleczniczych. W wypadku występowania w nich ruchu wody, jaknp. w natryskach, kąpieli wirowej oraz natrysku podwodnym, przejawia sięzasadniczy wpływ ciśnienia hydrodynamicznego. W kąpielach natomiastdziała głównie ciśnienie hydrostatyczne, które zwiększa się z głębokościązanurzenia oraz gęstością wody. Wpływ gęstości wody uwydatnia się

55

szczególnie w kąpielach w wodzie mineralnej. Wpływ ciśnienia statycznegoprowadzi do zmniejszenia obwodu różnych części ciała ludzkiego zanurzo-nego w wodzie i występuje szczególnie wyraźnie w pozycji stojącej,powodując przesunięcie krwi z żył skóry i jamy brzusznej do klatkipiersiowej, na którą ciśnienie to oddziałuje słabiej, ze względu na obecnośćw niej powietrza.

Ważnym czynnikiem mechanicznym, działającym na ustrój w kąpieli,jest opisany prawem Archimedesa wypór wody, zwany również wyporemhydrostatycznym;

gdzie:W — wypór hydrostatyczny,

— ciężar właściwy wody,— objętość wypartej wody.

Siła wyporu, zgodnie z prawem Archimedesa, zależy zatem od stanuzanurzenia ciała w wodzie, a mówiąc inaczej od objętości wypartej przeznie wody. Wypór jest wykorzystywany jako czynnik odciążający w kinezy-terapii wykonywanej w środowisku wodnym, jednak pod warunkiem, żeruchy są wykonywane wolno. Przy wykonywaniu szybkich ruchówwystępują opory wody, związane głównie z jej lepkością, a stanowiąceczynnik obciążający. Opisane zjawiska fizyczne, występujące przy zanurze-niu w wodzie, tłumaczą szerokie zastosowanie kinezyterapii w tymśrodowisku do usprawniania narządów ruchu.

Pewną rolę w zabiegach wodoleczniczych odgrywa również spójnośći lepkość wody.

Spójność jest wynikiem oddziaływania tzw. sil spójności, określanychrównież mianem sił Van der Waalsa, które są efektem oddziaływaniamiędzy cząsteczkami wody.

Lepkość wody wynika z jej właściwości, polegającej na powstawaniu siłtarcia, czyli oporu przeciw siłom wewnętrznym.

Intensywność działania termicznego i mechanicznego na ustrój w zabie-gach wodoleczniczych zależy od powierzchni ciała, na którą one wpływają.Praktyczny schemat postępowania w tym zakresie podali Cordes i Zeibig(ryc. 8). Podzielili oni powierzchnię ciała na sześć w przybliżeniu równychczęści, z których każda stanowi jedną dawkę. Jest to oczywiście schematniedoskonały, ułatwiający jedynie dawkowanie, bowiem reakcje na zabiegi

56

wodolecznicze, wykonywane na poszczególne części ciała, są bardzozróżnicowane. Tak np. odczyn ze strony naczyń krwionośnych skórykończyn górnych jest większy aniżeli w obrębie kończyn dolnych. Jest onszczególnie przydatny w dawkowaniu kąpieli, w których wartość działają-cego na ciało ciśnienia hydrostatycznego zależy od stopnia jego zanurzenia.

Ważnym elementem decydującym o efekcie oddziaływania jest równieżczas trwania zabiegów wodoleczniczych. Znajduje to praktyczny wyrazw metodach dawkowania zabiegów wodoleczniczych, uwzględniającychpowierzchnię ciała oraz czas trwania zabiegu.

Ryc. 8. Podział powierzchni ciała przydatny w dawkowaniu zabiegów wodoleczniczych (wgCordesa i Zeibiga za Straburzyńskim).

57

Odczyn ustroju na bodźce termiczne zależy ponadto od wielu czyn-ników, takich jak: wiek, płeć oraz stosunek powierzchni ciała do objętości.Dzieci, starcy i kobiety są bardziej wrażliwi na te bodźce. Osoby tęgie,mające dużą objętość ciała przy względnie małej jego powierzchni orazgrubą podściółkę tłuszczową, znoszą gorzej zabiegi cieplne, ponieważoddawanie ciepła otoczeniu jest u nich utrudnione. Odwrotnie osobyszczupłe gorzej znoszą zabiegi zimne, ze względu na ułatwione oddawanieotoczeniu ciepła przez względnie dużą, w stosunku do objętości, powierz-chnię ich ciała.

Na odczyn ustroju na zabiegi wodolecznicze wpływają również rytmybiologiczne, a w szczególności okołodobowe rytmy termoregulacyjne. Zewzględów praktycznych warto pamiętać, że w godzinach od 3 0 0 do 150 0

występuje faza rozgrzewania organizmu, zaś od 150 0 do 3 0 0 faza ochładza-nia. Reakcja ustroju będzie zatem silniejsza, jeśli wpływ stosowanejtemperatury będzie niezgodny z tym rytmem, tzn. w wypadku stosowaniazimnych zabiegów rano, a ciepłych wieczorem. Stosowanie zabiegówwodoleczniczych wymaga przestrzegania zasad postępowania, które moż-na sprowadzić do następujących zaleceń:

Przed zleceniem zabiegu konieczne jest dokonanie oceny stanu gospoda-rki cieplnej chorego, przede wszystkim w aspekcie jego wrażliwości nabodźce termiczne. Postępowanie to ułatwia dobór właściwej temperaturywody użytej do zabiegu.

Należy pouczyć chorego, aby przed każdym zabiegiem wodoleczniczymopróżnił pęcherz moczowy, a jeśli ma być to zabieg długotrwały, koniecznejest również oddanie stolca.

W trakcie serii zabiegów obowiązuje zasada stopniowanego nasilaniatermicznych i mechanicznych bodźców, z uwzględnieniem okołodobowegorytmu termoregulacyjnego ustroju.

Należy pamiętać o bacznej obserwacji chorego w trakcie zabieguwodoleczniczego. Szczególną uwagę należy zwracać na barwę wargi policzków, których zblednięcie lub zasinienie w czasie zabiegu powinnobyć sygnałem do jego przerwania. Wystąpienie tych objawów może byćnastępstwem nieprawidłowej reakcji na bodźce termiczne lub też wynikiemich nieprawidłowego doboru.

W czasie zabiegu należy również kontrolować częstość tętna, pamięta-jąc, że jego przyspieszenie do ok. 100/min jest przeciwwskazaniem dostosowania zabiegów cieplnych.

Po każdym zabiegu ciepłym lub gorącym powinno się zastosować krótki

58

zabieg zimny, aby w ten sposób zapobiec utracie ciepła przez rozszerzonenaczynia krwionośne skóry.

Pomieszczenia zabiegowe muszą być odpowiednio ogrzane i dobrzewietrzone. Zabiegi gorące powinno się wykonywać w pomieszczeniuo temperaturze 22-24°C, zaś zabiegi zimne w temperaturze 25-27°C.

Wybrane zabiegi wodolecznicze

Ogólną liczbę zabiegów wodoleczniczych ocenia się na około 100 różnychmetod, w których wykorzystuje się wodę w jej trzech stanach skupienia,a mianowicie stałym, ciekłym i gazowym.

Biorąc pod uwagę sposób ich wykonywania ogólnie wyróżnia się zabiegiwodolecznicze:

— z wykorzystaniem ciśnienia hydrostatycznego,- z użyciem bieżącej wody pod określonym ciśnieniem,

— za pomocą innych ciał higroskopijnych zwilżanych wodą,— w postaci okładów z lodu,— przy użyciu pary wodnej o określonej wskazaniami temperaturze.W niniejszym opracowaniu omówione zostaną tylko niektóre wybrane

zabiegi wodne, mające powszechne zastosowanie w praktyce.

Kąpiele

Kąpielą nazywa się postępowanie, w którym całe ciało lub jego częśćpozostaje przez określony czas zanurzone w ośrodku o odpowiedniejtemperaturze.

Kąpiel zimna. Temperatura wody od 8 do 20°C. Czas trwania kąpieli odkilku sekund do 1 minuty, w zależności od stanu ogólnego i samopoczuciachorego.

59

Kąpiel chłodna. Temperatura wody od 20 do 27°C. Czas trwania kąpieli5-15 minut.

Metodyka. Kąpiele zimne i chłodne wykonuje się w specjalnych wan-nach, zwykle drewnianych, lub basenach. W czasie kąpieli chory powinienwykonywać energiczne ruchy i rozcierać ciało w celu przyśpieszeniaodczynu naczyniowego.

Wskazania. Choroby przemiany materii — otyłość, cukrzyca.Przeciwwskazania. Choroby serca i naczyń, choroby nerek, niedokrwi-

stość, nerwice, nerwobóle.Kąpiel letnia. Temperatura wody od 28 do 33°C. Czas kąpieli 10-20 mi-

nut.Wskazania. Kąpiele letnie wykonuje się w stanach podciśnienia tęt-

niczego, dychawicy oskrzelowej, niektórych chorobach układu nerwowe-go, w stanach nadmiernej pobudliwości.

Kąpiel ciepła. Temperatura wody od 34 do 37°C. Czas kąpieli 10-30minut.

Wskazania. Kąpiele ciepłe wykonuje się zwykle jako zabieg higieniczny,stosuje się je również w stanach wzmożonej pobudliwości, bezsenności,w niektórych chorobach skóry.

Kąpiel kinezyterapeutyczna. W kąpieli tej wykorzystuje się opisane wyżejodciążające i oporowe działanie wody.

Metodyka. Kąpiele wykonuje się w wannach kinezyterapeutycznycho specjalnej budowie, o wymiarach 3 x 3, 5 x 1,5 m, lub przystosowanychbasenach kąpielowych. Baseny mają zwykle zróżnicowaną głębokośćwody, co umożliwia wykonywanie w nich ćwiczeń przez dzieci i osobydorosłe. Chorych porażonych zanurza się w wodzie za pomocą specjalnegodźwigu, którym po zakończeniu kąpieli podnosi się chorego z basenu.

Osoby poddawane kąpieli kinezyterapeutycznej wymagają stałego nad-zoru instruktora gimnastyki leczniczej, który jest odpowiedzialny zacelowość, właściwe wykonywanie ćwiczeń i bezpieczeństwo chorego.

Temperatura wody w wannach kinezyterapeutycznych wynosi w zależ-ności od wskazań 34-37°C. Temperatura wody w basenie kąpielowympowinna być zbliżona do obojętnego punktu cieplnego skóry. Nie możebyć ona zbyt wysoka, ponieważ w trakcie wykonywania ćwiczeń czynnychchory wytwarza ciepło. Niezależnie od tego ciepła woda powodujerozszerzenie obwodowych naczyń krwionośnych, szczególnie silnie wyra-żone przy wykonywaniu ruchów, oraz zmniejszenie napięcia mięśni. Tak

60

więc temperatura wody w basenie powinna być przystosowana do stanuukładu krążenia chorego oraz celu prowadzonych z nim ćwiczeń.

W basenach, w których prowadzi się ćwiczenia z dziećmi, temperaturawody powinna być o 2-3 stopnie wyższa od stosowanej dla dorosłych.

Wodę w wannach kinezyterapeutycznych należy zmieniać po każdejkąpieli, w basenach zaś zmieniać okresowo i odkażać zgodnie z obowiązu-jącymi przepisami sanitarno-epidemiologicznymi.

Wskazania. Są one bardzo rozległe, dotyczą jednak głównie schorzeńnarządu ruchu, chorób układu nerwowego z zaburzeniami czynnościruchowych oraz wad postawy. Ćwiczenia w wodzie stanowią ważnyczynnik w kompleksowym postępowaniu rehabilitacyjnym.

Przeciwwskazania. Niewydolność krążenia, choroby nowotworowe,czynna gruźlica płuc, reumatoidalne zapalenie stawów, gruźlica stawówi zakaźne choroby skóry.

Kąpiel o temperaturze wzrastającej, wg Schweningera-Hauffego. Zabiegpolega na kąpieli kończyn górnych lub dolnych w wodzie, której tem-peratura wzrasta stopniowo w czasie zabiegu od 35 do 42°C.

Metodyka. Kąpiel wykonuje się w specjalnym urządzeniu, składającymsię z wanienek na wodę, przystosowanych kształtem do rodzaju zabiegu,oraz elektrycznego urządzenia ogrzewczego, umożliwiającego ogrzewaniewody w taki sposób, aby jej temperatura wzrastała o jeden stopień w czasie2-3 minut.

Łączny czas zabiegu wynosi od 15 do 25 minut, w zależności od wskazańi stanu ogólnego chorego. Po upływie 10- 15 minut od chwili rozpoczęciazabiegu występuje u chorego uczucie ciepła, zaczerwienienie skóry i poce-nie się.

W zależności od wskazań i odczynu chorego wykonuje się kąpiele jednejlub obu kończyn. W czasie zabiegu należy bacznie obserwować chorego,a wystąpienie zblednięcia lub sinicy należy traktować jako sygnał donatychmiastowego przerwania zabiegu.

Kąpiele o temperaturze stopniowanej wskazują korzystny wpływ naczynność serca i obniżają ciśnienie krwi, szczególnie u osób z nadciśnieniemtętniczym.

Wskazania. Nadciśnienie tętnicze bez zmian chorobowych w narządach,nerwice naczynioruchowe.

Bezwzględne przeciwwskazania do stosowania kąpieli o stopniowanejtemperaturze stanowią niewyrównane wady serca.

61

Kąpiele parowe. Kąpiel parowa całkowita, zwana inaczej łaźnią parową.Kąpiel wykonuje się w specjalnie przystosowanym pomieszczeniu, doktórego doprowadza się parę wodną przez rury znajdujące się podławkami. Schodkowate ustawienie ławek umożliwia choremu przeniesieniesię do wyższej części pomieszczenia, gdzie panuje wyższa temperatura.W pomieszczeniu znajduje się również instalacja z zimną wodą. Działaniekąpieli parowej polega na przegrzaniu ustroju.

Temperatura w pomieszczeniu zabiegowym waha się od 40 do 45°C.Czas trwania zabiegu wynosi 15-30 minut.

Po zakończeniu kąpieli stosuje się zwykle letni natrysk lub kąpiel.Zabiegi wykonuje się dwa do trzech razy w tygodniu. W czasie kąpieliparowej można stosować rozcieranie ciała lub chłostanie gałązkamiwierzbowymi, lub brzozowymi, w celu wzmożenia odczynu ze stronypowierzchownych naczyń krwionośnych.

Należy nadmienić, że kąpiel parowa całkowita stanowi formę intensyw-nego zabiegu cieplnego ze względu na utrudnione w atmosferze parywodnej parowanie wydzielanego potu.

Łaźnia parowa szafkowa. Zabieg wykonuje się w drewnianej szafce, doktórej doprowadzana jest para wodna. W czasie zabiegu chory siedzi nakrzesełku umieszczonym w szafce. Głowa chorego znajduje się pozaszafką, dzięki czemu nie oddycha on parą wodną. Ze względu naobciążający ustrój charakter tego zabiegu na głowę i okolice serca stosujesię zwykle zimne okłady.

Temperaturę powietrza nasyconego parą wodną ustala się w zależnościod wskazań i stanu ogólnego chorego. Zwykle waha się ona od 40 do 50°C.Czas zabiegu wynosi 10-20 minut.

Wskazania. Zaburzenia przemiany materii, szczególnie otyłość, prze-wlekłe stany zapalenia stawów i zapalenia okołostawowe, nerwobóle.

Przeciwwskazania. Niewydolność krążenia, choroba nadciśnieniowa,stany wyniszczenia, skłonność do krwawień, stany chorobowe w okresieostrym.

Kąpiel wirowa. Tę postać kąpieli nazywa się również masażem wirowym.W zabiegu tym wykorzystuje się w celach leczniczych wpływ cieplny wodyoraz jej oddziaływanie mechaniczne, związane z ruchem wirowym.

Metodyka. Zabiegi wykonuje się w specjalnych zbiornikach, przy-stosowanych do zabiegów na kończynach górnych, kończynach dolnychlub dla całego ciała. Zbiorniki te są wyposażone w urządzenia o napędziemechanicznym, wprawiające wodę w ruch wirowy. Kąpiel wirowa stanowi

62

formę łagodnego masażu skojarzonego z wpływem ciepła. Powoduje onarozluźnienie tkanek, zmniejszenie napięcia mięśniowego, poprawę ukrwie-nia oraz złagodzenie bólu.

Temperatura wody używanej do kąpieli waha się — w zależności odwskazań — od 32 do 40°C Czas zabiegu wynosi 15-20 minut.

Wskazania. Przewlekłe stany zapalne, stany pourazowe, przewlekłezapalenia stawów i zapalenia okołostawowe, przykurcze bliznowate.

Półkąpiele

Stanowią one mniej obciążającą ustrój formę kąpieli. Wykonuje siępółkąpiele ciepłe i gorące.

Półkąpiel ciepła. Temperatura wody wynosi na początku zabiegu32-34°C.

Metodyka. Woda powinna sięgać choremu do pępka, gdy chory siedziw wannie. Przed rozpoczęcie kąpieli chory zmywa twarz i klatkę piersiowązimną wodą. Następnie wchodzi do wanny, zanurza się na krótko w wodziepo szyję i przyjmuje pozycję siedzącą.

W czasie zabiegu kąpielowy kilkakrotnie polewa wodą plecy i karkchorego. Przy użyciu węża gumowego wpuszcza się następnie do wannyzimną wodę, aby obniżyć temperaturę wody kąpielowej o 4- 5°. Ochłodzo-ną wodą polewa się ponownie chorego.

Czas zabiegu wynosi nie więcej niż 4-5 minut. Po wyjściu choregoz wody wyciera się go ogrzanym ręcznikiem kąpielowym.

Wskazania. Nerwice i psychonerwice oraz organiczne schorzenia układunerwowego.

Półkąpiele ciepłe łączy się niekiedy ze „szczotkowaniem" kończyngórnych, dolnych, klatki piersiowej i brzucha, przy użyciu szczotkio niezbyt twardym włosiu. Szczotkowanie wykonywane w trakcie pół-kąpieli pobudza naczynia skórne i znajduje zastosowanie w niektórychchorobach skóry, przewlekłych schorzeniach gośćcowych i nerwobólach.

Półkąpiel gorąca. Wykonuje się ją w podobny sposób. Temperaturawody wynosi 38-42°C, a czas zabiegu — 10-15 minut.

63

Wskazania. Przewlekłe schorzenia gośćcowe, nerwobóle, przewlekłestany zapalne narządów rodnych oraz układu moczowego.

Przeciwwskazania. Półkąpieli gorących nie wykonuje się u osób wynisz-czonych i w wieku starczym.

Natryski

Natryskiem nazywa się zabieg wodoleczniczy, w którym zasadniczy wpływwywiera ciśnienie i temperatura uderzającego w ciało jednego lub wielustrumieni wody.

W zależności od temperatury wody rozróżnia się natryski zimne, ciepłe,gorące i o zmiennej temperaturze, a w zależności od ciśnienia — natryskio niskim ciśnieniu (152 k P a — 1,5 atm), średnim ciśnieniu (152-202,6 kPa— 1,5-2 atm) oraz wysokim ciśnieniu (202,6-405,2 kPa — 2-4 atm).Zmianę i kontrolę temperatury oraz ciśnienia, a także ukształtowaniestrumienia wody umożliwia urządzenie zwane katedrą natryskową (ryc. 9).

Ryc. 9. Katedra natryskowa.

64

W skład katedry natryskowej wchodzi mieszadło, umożliwiające szybkązmianę temperatury wody, oraz regulator jej ciśnienia. Wartość tem-peratury oraz ciśnienia odczytuje się na przyrządach pomiarowych umiesz-czonych w płycie czołowej katedry. Strumień wody kształtuje się specjal-nymi nasadkami.

W wodolecznictwie stosuje się natryski ruchome, stałe i parowe.Natryski ruchome. Do tej grupy zalicza się natryski polegające na

działaniu ruchomego, różnie ukształtowanego strumienia wody na od-powiednie okolice ciała osoby stojącej w odległości 3-4 m od katedrynatryskowej.

Natrysk biczowy (natrysk skupiony). Strumień wody wydobywający siępod znacznym ciśnieniem (152 - 304 kPa — 1,5-3 atm) z węża gumowego,zakończonego odpowiednią nasadką, o średnicy otworu ok. 1 cm, możebyć okresowo przerywany, co powoduje działanie zbliżone do uderzeńbicza.

Natrysk biczowy wykonuje się zwykle wodą chłodną lub o temperaturzezmiennej. Kierunek prowadzenia strumienia wody po ciele osoby poddanejnatryskowi biczowemu przedstawiono na ryc. 10.

Natrysk szkocki. Odmianę natrysku biczowego stanowi natrysk o zmien-nej temperaturze, zwany natryskiem szkockim. Wykonuje się go podciśnieniem od 202,6 do 304,0 kPa (2-3 atm), stosując na przemian wodęgorącą 38-42°C w czasie od 1/2 do 1 minuty i wodę zimną 10-15°Cw czasie kilku sekund. Zabieg kończy się po 3 minutach stosowaniem wodyzimnej.

W natrysku tym zamiast wody gorącej można używać strumienia parywodnej.

Natrysk nitkowaty. Jest to rodzaj natrysku biczowego. Wykonuje się godzięki zastosowaniu specjalnej nasadki o bardzo małej średnicy (0,5 mm)i wysokiego ciśnienia wody 204-405,2 kPa (3-4 atm). Uderzenie bardzocienkiego strumienia wody wywołuje silny odczyn ze strony naczyńkrwionośnych skóry, utrzymujący się pewien czas po zakończeniu zabiegu.

Siła uderzenia zależy oczywiście od odległości chorego od katedrynatryskowej, ponieważ w miarę zwiększenia się odległości strumień wodyulega rozpyleniu, a uderzenie jego staje się mniej efektywne.

Natrysk wachlarzowy. Dzięki zastosowaniu specjalnej nasadki z od-powiednio ukształtowaną szczeliną uzyskuje się strumień wody w formiewachlarza. Oddziaływanie mechaniczne na skórę osoby poddanej temuzabiegowi jest słabsze w porównaniu z wymienionymi wyżej natryskami.

5 Fizykoterapia 65

Ryc. 10. Kierunek prowadzenia strumieniu wody w natrysku biczowym (wg Jankowiaka).

Natryski stałe. Do tej grupy zalicza się natryski, w którym ukształ-towanie i kierunek strumieni wody nie ulegają zmianie.

Natrysk spadowy (natrysk deszczowy). W natrysku tym woda spada naciało pod kątem 45° z wysokości 1 -2 m przez nasadkę sitkową o średnicyotworów 0,5 mm.

Temperaturę wody ustala się w zależności od wskazań. Natryskspadowy może być również zmiennocieplny i wówczas stosuje się naprzemian wodę gorącą 38-42°C w czasie 20-40 s i wodę zimną 8-20°Cw czasie 2-5 s. Po kilkakrotnej zmianie temperatury wody zabieg kończysię użyciem wody zimnej.

66

Natrysk płaszczowy (natrysk boczny). Natrysk wykonuje się w specjal-nym urządzeniu w kształcie klatki papuziej, o wymiarach odpowiadają-cych wzrostowi i objętości człowieka, zbudowanej z pionowo ustawionychrur. Z otworów o małej średnicy, znajdujących się w rurach, wydobywająsię strumienie wody w kierunku osi centralnej klatki, uderzając w ciałoznajdującego się w niej człowieka (ryc. 11).

Ryc. 11. Natrysk płaszczowy (wg Jankowiaka).

Urządzenie jest połączone z katedrą natryskową, dzięki czemu istniejemożliwość regulacji temperatury i ciśnienia wody.

Natrysk parowy. Natrysk parowy wykonuje się przy użyciu katedrynatryskowej. W natrysku tym zamiast gorącej wody stosuje się strumieńpary wodnej.

Temperatura strumienia skraplającej się, w miarę zwiększania odległościod katedry, pary wodnej wynosi nad powierzchnią skóry od 45 do 48°C.Czas natrysku wynosi od 2 do 3 minut.

67

Natryski specjalne

Mianem tym określa się specjalne rodzaje natrysków. Spośród przydat-nych w odnowie biologicznej wymienić należy natrysk typu Aix les Bainsoraz natrysk podwodny.

Natrysk z masażem ręcznym typu Aix les Bains. Nazwa jego wiąże się zeznanym uzdrowiskiem francuskim. Wykonuje się go u osoby spoczywają-cej na stole w postaci kraty. Woda o temperaturze 38 -45°C spływa z wężagumowego szerokim strumieniem na ciało osoby poddawanej jednocześniemasażowi wykonywanemu przez jednego lub dwóch masażystów.

Natrysk podwodny. Zabieg ten nazywany niekiedy również masażempodwodnym, wykonuje się w środowisku wodnym przy użyciu strumieniawody o określonym ciśnieniu za pomocą specjalnego urządzenia (ryc. 12).Ten rodzaj natrysku wykonuje się w wannach lub basenach kinezyterapeu-tycznych typu Hubbarda. Urządzenie do natrysku podwodnego składa się

Ryc. 12. Natrysk podwodny.

68

z pompy pobierającej wodę z wanny lub basenu, sprężarki oraz systemuogrzewczego, zapewniającego właściwą temperaturę (40-50°C) oraz ciś-nienie wody (152-405 kPa - 1,5-4 atm) wydobywającej się przezodpowiednią nasadkę węża gumowego. Należy pamiętać, że temperaturawody w strumieniu natryskowym musi być wyższa od temperatury wodyw wannie (35-38°C).

Osoba poddana natryskowi leży wygodnie w wannie wypełnionej wodą.Głowa spoczywa na specjalnej podpórce lub pasie zawieszonym międzyścianami wanny. Oddziaływanie masażu zależy od temperatury wody orazciśnienia pod jakim wydobywa się ona z nasadki węża gumowego. Należypamiętać, że oddziaływanie mechaniczne strumienia wody jest największepod kątem 90°, zaś zmniejszenie kąta osłabia działanie. Osoba wykonującanatrysk powinna w trakcie zabiegu kontrolować ręką temperaturę, ciś-nienie wody oraz stan napięcia mięśni. Ciśnienie wody dawkuje się tak, abyulegało zwiększeniu w miarę trwania zabiegu.

Natrysk podwodny znajduje szerokie zastosowanie w leczeniu choróbnarządu ruchu, nerwobólu, w szczególności nerwu kulszowego.

Ryc. 13. Urządzenie do natrysku nasia-dowego (wg Jankowiaka).

69

Natrysk nasiadowy (natrysk wstępujący). Do wykonania tego natryskuużywa się specjalnego urządzenia, składającego się z siedzenia, pod którymznajduje się nasadka sitkowa (ryc. 13).

Wytryskające z nasadki strumienie wody uderzają w okolicę kroczaosoby poddanej zabiegowi.

Natrysk nasiadowy przy użyciu wody chłodnej stosuje się zwyklew guzkach krwawniczych odbytnicy lub przy jej wypadaniu.

Wskazania i przeciwwskazaniado stosowania natrysków

Wskazania do stosowania natrysków są bardzo rozległe, w związku z czymszczegółowe ich omówienie przekracza ramy niniejszego podręcznika.Ogólnie rzecz biorąc wykorzystuje się je w leczeniu nerwic, stanówwyczerpania psychicznego, nerwobólów, różnych postaci gośćca stawowe-go i tkanek miękkich, przewlekłych schorzeń dróg oddechowych, zaburzeńukrwienia obwodowego, dobierając w zależności od rodzaju stanu choro-bowego intensywność czynnika termicznego i mechanicznego.

Przeciwwskazania. Natrysków nie wykonuje się u osób z niewydolnościąkrążenia, chorobą nadciśnieniową, chorobą wieńcową, w stanach padacz-kowych, w stanach wyniszczenia, w zapaleniu nerwów i nerwobólach,w ostrym stadium choroby oraz u osób z zaawansowaną nerwicą serca.

Polewania

Polewania są zabiegami wodoleczniczymi, w których wykorzystuje się oddziaływanie na skóręczynnika termicznego w postaci strumienia zimnej wody o niskim ciśnieniu. Oddziaływanieczynnika mechanicznego jest w tym zabiegu ograniczone.

Polewania mogą być całkowite lub częściowe. Zabiegi całkowite wykonuje się zwykle codrugi dzień, natomiast częściowe — codziennie.

Polewania wykonuje się przy użyciu węża gumowego o średnicy ok. 20 mm, połączonegoz siecią wodociągową. Ciśnienie wody reguluje się kurkiem wodociągowym tak, aby

70

wydobywała się ona pionowo z trzymanego węża na wysokość 15 cm. W czasie polewanianależy dążyć do tego, aby woda pokrywała szerokim płaszczem możliwie największąpowierzchnię części ciała poddawanej zabiegowi. Polewania można również wykonywaćużywając naczyń z wodą.

Przed rozpoczęciem zabiegu częściowego poleca się choremu umycie twarzy i szyi zimnąwodą, a przed polewaniem całkowitym również i klatki piersiowej. Po zakończeniu polewaniawyciera się ciało ręcznikiem i poleca gimnastykę lub spacer.

Polewania częściowe

Polewanie karku wykonuje się przy użyciu węża połączonego z siecią wodociągową lubirygatora. Zabieg trwa od 1 do 2 minut. Wpływa on na pogłębienie oddechu i zmniejszenieduszności w napadzie dychawicy oskrzelowej.

Polewanie ramion. Zabieg rozpoczyna się od palców prawej ręki, polewając stopniowo corazto wyższe partie jej zewnętrznej powierzchni. Po osiągnięciu wysokości łopatki wraca się ponow-nie ku dłoni. Każdą kończynę polewa się kilka razy. Łączny czas zabiegu wynosi od 2 do 3 minut.

Polewanie wykonuje się w nerwicy, bezsenności oraz kurczu pisarskim.Polewanie grzbietu. Rozpoczyna się je od bocznej powierzchni grzbietu, dochodząc do

wysokości stawu barkowego, taką samą czynność wykonuje się po stronie przeciwnej.Polewanie trwa od 1 do 2 minut.

Polewanie klatki piersiowej i kończyn górnych. Wykonuje się je u chorego pozostającegow skłonie. Polewanie rozpoczyna się od palców prawej ręki, dochodząc do stawu barkowego.Następnie wykonuje się polewanie lewej ręki. W okolicy mięśnia naramiennego przechodzi sięna klatkę piersiową, gdzie wykonuje się pionowo ustawionym wężem okrężne polewaniewokół brodawki sutkowej u mężczyzny, a sutka u kobiet.

W czasie polewania grzbietu i barków dłoń osoby wykonującej zabieg chroni kark i głowęprzed działaniem wody. Łączny czas zabiegu wynosi od 1 do 2 minut. Polewanie klatkipiersiowej i kończyn górnych jest zabiegiem oddziałującym silnie bodźcowo.

Polewania grzbietu oraz polewania klatki piersiowej i ramion wykonuje się w przewlekłychnieżytach oskrzeli, dychawicy oskrzelowej i rozedmie płuc.

Polewanie brzucha. Wykonuje się głównie w stanach upośledzonej czynności ruchowej jelitoraz w nieżytach żołądka i jelit.

Nie wolno stosować polewań brzucha w stanach zapalnych pęcherza moczowego.Polewanie kończyn dolnych. Polewanie podudzi rozpoczyna się od stopy, po stronic

zewnętrznej w okolicy kostki. Następnie polewa się wewnętrzną powierzchnię łydki,dochodząc do kolana, i z kolei wewnętrzną powierzchnię podudzia, aż do okolicy kostkiwewnętrznej. W opisany sposób polewa się przednią i tylną część podudzia.

Polewanie można rozszerzyć na całą kończynę, dochodząc do okolicy stawu biodrowego.Czas polewania jednej kończyny wynosi 1 min.

Zabieg ten wykonuje się w leczeniu nerwobólu nerwu kulszowego, w niektórych chorobachgośćcowych, w żylakowatości kończyn dolnych oraz przewlekłych nieżytach nosa i gardła.

71

Polewania całkowite

Zasadą ich wykonywania jest równomierne pokrycie całego ciała płaszczem spływającej wody.W czasie polewania chory rozciera ramiona i klatkę piersiową. Zabiegi te wykonuje się główniew chorobach przemiany materii, nerwicach oraz w celach wzmacniających i hartujących.

Zmywania

Stanowią one bardzo łagodną postać zabiegu wodoleczniczego. Polegają na zmywaniu ciałagąbką lub ręcznikiem zmoczonym w zimnej wodzie (15- 20°C), a następnie wytarciu suchymręcznikiem. Zabieg rozpoczyna się od zmycia kończyn dolnych, które po wytarciu okrywa sięciepłym kocem lub kołdrą. W analogiczny sposób postępuje się z kończynami górnymi, klatkąpiersiową i brzuchem. Po zakończeniu zmywania, trwającego od 2 do 3 minut, w cieplejszejporze roku poleca się choremu udanie się na spacer. Jeśli chory nie może opuścić łóżka, tookrywa się go ciepło.

Zmywania wpływają w łagodny sposób hartująco i pobudzająco na układ krążeniai oddychania.

Nacierania

W zabiegach tych kojarzy się działanie czynnika termicznego z bodźcami mechanicznymio różnym, odpowiednio dawkowanym natężeniu.

Nacieranie częściowe. Wykonuje się je u chorego poddanego uprzednio ogrzaniu, np. poopuszczeniu łóżka lub ogrzaniu w budce świetlnej.

Do wykonania zabiegu potrzebne są dwa wiadra z zimną wodą. Chorego układa się należance i przykrywa ciepłym kocem. Następnie obnaża się jedną kończynę i nakłada na niąręcznik, rozcierając energicznie skórę, aż do wystąpienia jej przekrwienia i uczucia ciepła. Pozakończeniu tej czynności kończynę okrywa się kocem.

W analogiczny sposób postępuje się z pozostałymi kończynami i tułowiem. Brzuch i klatkępiersiową należy nacierać w kierunku poprzecznym do długiej osi ciała. Do nacierania używasię zawsze ręcznika, który pozostawał określony czas w zimnej wodzie.

72

Czas trwania zabiegu powinien być krótki. Po zakończeniu zabiegu chory odpoczywa półgodziny.

Nacieranie całkowite. Zabieg wykonuje się u chorego w pozycji stojącej po uprzednimzanurzeniu w zimnej wodzie. Ciało chorego okrywa się dużym prześcieradłem o wymiarach2 x 3 m, zmoczonym w zimnej wodzie. Prześcieradło powinno ściśle przylegać do ciała.Następnie dokonuje się szybkiego i energicznego nacierania, postępując od ramion kustopom.

Nacieranie powinno w krótkim czasie (1 - 2 min) wywołać odczyn naczyniowy, wyrażającysię zaróżowieniem skóry oraz uczuciem ciepła i rześkości. Nacierania nie wolno wykonywaću osób, które nie reagują na nie odczynem naczyniowym. Po nacieraniu, w zależności od stanuchorego, zleca się odpoczynek lub spacer. Natężenie bodźców mechanicznych możnazwiększyć stosując zamiast nacierań oklepywanie.

Wskazania. Przewlekły nieżyt oskrzeli, rozedma płuc, zaburzenia krążenia obwodowego,nerwica.

Przeciwwskazania. Zaburzenia czucia, stany zapalne skóry, stany nadmiernej pobudliwo-ści oraz wyczerpania psychicznego.

Zawijanie

Zabieg ten polega na szczelnym zawinięciu całego ciała prześcieradłem dobrze wyżętymz zimnej wody. Następnie całe ciało owija się dokładnie ciepłym kocem. Po krótkotrwałymuczuciu zimna występuje rozszerzenie naczyń krwionośnych i uczucie ciepła. Po upływieokoło godziny występują poty.

Zabieg ten trwa od 20 minut do 2 godzin. Po zabiegu stosuje się zwykle chłodny natrysk.Zawijania wywierają uspokajający wpływ na chorego. Można stosować również zawijanialetnie (25 - 30°C), które także działają uspokajająco.

Okłady

Okłady wykonuje się na ograniczone powierzchnie ciała. W zależności od ich działaniawyróżnia się następujące okłady:

Okłady chłodzące. Niską temperaturę płótna użytego do okładów uzyskuje się przez jegoczęste (co 2 minuty) moczenie w zimnej wodzie. Można również w tym celu użyć workaz lodem lub rurkowego przyrządu chłodzącego, przez który przepływa zimna woda. Zabiegtrwa od 30 minut do 1 godziny.

73

Okłady zimne działają kojąco i przeciwzapalnie. Dzięki zwężeniu naczyń krwionośnychwpływają hamująco na krwawienia.

Okłady rozgrzewające. Pod wpływem tych okładów występuje ogrzanie skóry ciepłemwytwarzanym przez ustrój. Polegają one na położeniu na określoną część ciała złożonegow kilka warstw płótna, uprzednio zanurzonego w zimnej wodzie 10-14°C, a następnie dobrzewyżętego. Na płótno kładzie się materiał utrudniający parowanie, np. ceratę lub folięplastykową, o wymiarach 2-3 cm większych od warstwy płótna zwilżonego wodą,a następnie — dostatecznie grubą warstwę materiału wełnianego lub flaneli.

Podobnie wykonuje się tzw. okłady Priessnitza. W okładach tych na warstwę płótnazwilżonego zimną wodą kładzie się warstwy suchego płótna, a następnie wszystko owijawełnianą chustą lub flanelą.

Okłady rozgrzewające powodują znaczny odczyn ze strony powierzchownych i głębszychnaczyń krwionośnych oraz działają kojąco w przypadku bólu.

Okłady rozgrzewające w zależności od szybkości wysychania zmienia się po upływie 3-8godzin. Szybciej wysychające okłady Priessnitza zmienia się po 2-6 godzinach.

Spośród podstawowych wskazań do stosowania okładów rozgrzewających należy wymie-nić przewlekłe miejscowe stany zapalne oraz stany zejściowe po przebytych urazach.

W celu zwiększenia skuteczności okładów rozgrzewających stosuje się w nich roztworyoctanu glinu, rywanolu, odwaru rumianku oraz innych leków.

Okłady gorące. Do okładów używa się wody o temperaturze 40-45°C. Okład okrywa sięszczelnie ciepłym kocem lub flanelą, a niekiedy, w celu zwiększenia działania cieplnego,kładzie się bezpośrednio na okład termofor z gorącą wodą lub woreczek z ogrzanympiaskiem.

Okłady gorące wywołują silne przekrwienie skóry, działają przeciwzapalnie i przyspieszająwchłanianie wysięków zapalnych. Działają one uśmierzająco w nerwobólach oraz zmniejszająnapięcie mięśni.

Wilgotne zawijania i okłady z wełny parowanej. Metoda gorących zawijań przy użyciu wełnyparowanej jest znana jako metoda Kenny, od nazwiska australijskiej pielęgniarki, którastosowała ją w leczeniu porażeń w przebiegu choroby Heinego-Medina.

Zawijania przy użyciu wełny parowanej mogą być ogólne i miejscowe.Do zabiegu ogólnego używa się dwóch wełnianych koców i ceraty. Jeden koc wraz z ceratą

rozpościera się na łóżku, drugi zaś ogrzewa się parą wodną w specjalnym kuble lubautoklawie. Po owinięciu chorego gorącym, miernie wilgotnym kocem zawija się go następnieceratą i suchym kocem. Czas zabiegu wynosi 30-60 minut, w trakcie którego dwukrotniezmienia się ogrzany koc. Zabiegi wykonuje się 2-3 razy dziennie.

Zabiegi miejscowe wykonuje się w postaci gorących okładów z wełny parowanej, wśródktórych wyróżnia się:

Okład zawijany. Zabieg wykonuje się w taki sam sposób, jak zawijania wełną paro-waną.

Okład zapinany. Wykonuje się go przez nałożenie kawałków wełny ogrzanej parą wodną namiędzystawowe odcinki kończyn. Gorącą, wilgotną wełnę owija się następnie wełną suchą,podszytą ceratką i zapina agrafkami. W trakcie zabiegu gorącą, wilgotną wełnę zmienia siękilkakrotnie.

74

W leczeniu porażeń występujących w przebiegu choroby Heinego-Medina zabieg tenwykonuje się kilka razy dziennie. Zmniejsza on przykurcze mięśniowe, dzięki czemu możliwejest wykonywanie biernych ruchów kończyn.

Okład koncentrowany. Okład ten polega na szybkiej zmianie (co 2 minuty) okładówz gorącej parowanej wełny w czasie 15 - 20 minut. W zabiegu tym nie stosuje się dodatkowegozawijania wełną suchą.

Istota okładu polega na dostarczeniu ciału chorego dużych ilości ciepła. Okładykoncentrowane stosuje się w zaburzeniach oddychania, występujących niekiedy w chorobieHeinego-Medina w wyniku porażenia mięśni oddechowych.

W porażeniu mięśni wpływających na akt wdechu okłada się gorącą wełną całą klatkępiersiową — z przodu i z tyłu, w przypadku zaś utrudnienia wydechu stosuje się okłady nadolną część klatki piersiowej, plecy i brzuch, głownie w celu zmniejszenia napięcia mięśniaprzepony.

Gorące zawijania i okłady z wełny parowanej można stosować z powodzeniem w leczeniuprzykurczów występujących w pourazowych stanach zejściowych.

Płukania

Płukania wykonuje się przy użyciu urządzenia zwanego irygatorem. Składa się ono z naczyniana wodę, połączonego z rurką gumową, zakończoną odpowiednią kanką. Ciśnienie wodyreguluje się przez odpowiednio wysokie ułożenie naczynia.

Przy użyciu irygatora dokonuje się płukania pochwy, stosowanego w stanach zapalnychpochwy i szyjki macicy.

Do płukania używa się wody czystej, wody z dodatkiem odpowiednich środkówfarmakologicznych lub wody mineralnej. Temperatura wody wynosi 37-40°C, a ilość użytado płukania waha się od 1 do 201. Czas zabiegu wynosi od 10 do 20 minut, ogółem wykonujesię 10-20 zabiegów.

W podobny sposób dokonuje się płukania jelita grubego. Po opróżnieniu jelita z maskałowych za pomocą wlewu oczyszczającego wprowadza się do jelita wodę w ilości od 0,5 do1 1.

Jelito opróżnia się z wody przez zdjęcie rurki gumowej z kanki, poruszanie kankąumożliwia wolne opróżnianie jelita. Czynność płukania można powtarzać kilkakrotniew czasie jednego zabiegu.

W zależności od temperatury wody uzyskuje się wpływ na czynność ruchową jelita — wodaciepła zmniejsza czynność ruchową jelita, woda chłodna powoduje jej wzmożenie.

Płukanie jelita grubego wykonuje się w stanach zapalnych. Prócz tego płukania jelita ciepłąwodą stosuje się w kamicy nerkowej w celu ułatwienia wydalenia złogów, w stanach zapalnychpęcherza moczowego i w przewlekłych zapaleniach narządu rodnego.

75

Pierwsza pomoc w przypadku utonięcia

W zakładzie wodoleczniczym, mimo skrupulatnego dozoru chorychw czasie zabiegów, należy liczyć się z możliwością zaistnienia przypadkuutonięcia. Może to nastąpić w razie utraty przytomności przez choregow czasie kąpieli albo przy wykonywaniu ćwiczeń w basenie lub wanniekinezyterapeutycznej.

Z tych względów osoba wykonująca zabiegi wodolecznicze musi znaćzasady udzielania pierwszej pomocy przy utonięciu. Jest to konieczne,ponieważ od właściwego i szybkiego postępowania zależy uratowanieżycia.

Należy pamiętać, że natychmiast po stwierdzeniu utonięcia obowiązujądwie podstawowe czynności:

— przystąpienie do udzielania pierwszej pomocy,- zlecenie osobom trzecim wezwania lekarza.

Pierwsza pomoc w przypadku utonięcia w czasie zabiegu wodolecz-niczego polega na:

— wyciągnięciu chorego z wody,- ułożeniu go na boku i uniesieniu klatki piersiowej tak, aby głowa

znajdowała się poniżej barku,— dwu- lub trzykrotnym uderzeniu w okolicę międzyłopatkową, w ce-

lu opróżnienia w ten sposób dróg oddechowych z zalegającej w nichwody,

- przystąpienie do wykonywania sztucznego oddychania metodąusta-usta, usta-nos lub przy użyciu maski i worka,

- przystąpieniu (w razie konieczności) do pośredniego masażuserca,

— kontynuowaniu sztucznego oddychania aż do chwili przybyciawezwanego lekarza, który zadecyduje o dalszym postępowaniu.

Światłolecznictwo

Światłolecznictwo jest działem fizykoterapii, w którym wykorzystuje siępromieniowanie podczerwone, widzialne oraz nadfioletowe. Stąd doświatłolecznictwa zalicza się również wykorzystanie do celów leczniczychpromieniowania słonecznego, czyli helioterapię.

Nazwa światłolecznictwo nie jest ścisła, ponieważ pojęcie światła odnosisię wyłącznie do promieniowania wywołującego u ludzi i zwierząt wrażeniaświetlne. Wrażeń tych nie wywołuje np. promieniowanie podczerwone (aniteż nadfioletowe), będące niewidzialnym rodzajem promieniowania elek-tromagnetycznego, czyli tej samej natury, co promieniowanie w paśmiewywołującym wrażenie świetlne.

Podstawy fizyczne i biologiczne

Promieniowanie podczerwone jest promieniowaniem niewidzialnym, umiej-scowionym w widmie promieniowania elektromagnetycznego międzyczerwienią widma światła widzialnego a mikrofalami. Jest ono emitowaneprzez rozgrzane ciała. W lecznictwie wykorzystuje się promieniowaniepodczerwone o długości fali od 770 do 15 000 nm.

Promieniowanie widzialne jest promieniowaniem o długości fali od 400do 760 nm, wywołującym u ludzi i zwierząt wrażenia świetlne. W widmiepromieniowania elektromagnetycznego jest ono umiejscowione międzypromieniowaniem nadfioletowym a promieniowaniem podczerwonym.

77

Promieniowanie nadfioletowe jest promieniowaniem niewidzialnymo długości fali od 100 do 400 nm. W widmie promieniowania elektromag-netycznego umiejscowione jest ono bezpośrednio za obszarem fioletuwidma widzialnego. Do celów leczniczych stosuje się promieniowanienadfioletowe o długości fali od 200 do 380 nm.

Umiejscowienie wymienionych rodzajów promieniowania w widmiepromieniowania elektromagnetycznego przedstawia ryc. 14.

Ryc. 14. Widmo promieniowania elektromagnetycznego w zakresie promieni nadfioleto-wych i podczerwonych (wg Eckerta).

Właściwości fizyczne i biologiczne wymienionych rodzajów promienio-wania zostaną omówione w odpowiednich rozdziałach.

Omówione rodzaje promieniowania elektromagnetycznego powstająw wyniku zmian zachodzących w atomach lub drobinach emitującego jeciała. Promieniowanie rozchodzi się w postaci oddzielnych porcji energii,czyli kwantów, zwanych fotonami. Zgodnie z podaną przez Plancka teoriąkwantową fotony są cząsteczkami o charakterze pola elektromagnetycz-nego, obdarzonymi określoną energią i masą.

Promieniowanie padające na powierzchnię danego ośrodka ulega częś-ciowemu odbiciu. Część jego jednak wnika w głąb ośrodka, ulegając w nimczęściowemu lub całkowitemu pochłonięciu. Różne ośrodki wykazująróżną zdolność do pochłaniania promieniowania elektromagnetycznego.Niektóre substancje mają zdolność do wybiórczego pochłaniania promie-niowania o określonej długości fali. Zjawisko to występuje np. w wypadkufiltrów barwnych, które niejako odcinają pewne części widma promienio-wania elektromagnetycznego, przepuszczając tylko promieniowanie wi-dzialne, wywołujące określone wrażenia barwne. Skutki, jakie wywołujew tkankach promieniowanie elektromagnetyczne, zależą od ilości po-chłoniętej przez nie energii. Zależność tę określa prawo Grotthusa-Drapera,które brzmi: „przemiany fotochemiczne układu reagującego wywołuje

78

promieniowanie pochłonięte. Na przebieg reakcji fotochemicznych nie mawpływu promieniowanie odbite, przepuszczone lub rozproszone". Z pra-wa tego wynika zatem, że odczyny wywołane w tkankach przez promienio-wanie elektromagnetyczne będą zależały od ilości pochłoniętej energii.Zdolność przenikania w głąb skóry wykorzystywanych w światłolecz-nictwie rodzajów promieniowania jest różna. Na rycinie 15 przedstawionogłębokość przenikania przez skórę promieniowania podczerwonego, wi-

Ryc. 15. Przenikanie promieni przezskórę; 1 -- powierzchowna warstwanaskórka, 2 — głęboka warstwa na-skórka, 3 — skóra właściwa, 4 — tkan-ka podskórna, Ł — gruczoł łojowy,W — włos, N — włosowate naczyniekrwionośne, P gruczoł potowy,T — tkanka tłuszczowa (wg Claytonaza Konarską).

dzialnego i nadfioletowego. Wynika z niej, że promieniowanie podczer-wone długofalowe wnika na małą głębokość, promieniowanie zaś podczer-wone krótkofalowe i promieniowanie widzialne przenika niemal do tkankipodskórnej. Promieniowanie nadfioletowe zostaje pochłonięte główniew naskórku, może ono jednak przenikać również do skóry właściwej.

Promieniowanie podczerwone

Promieniowanie podczerwone jest niewidzialnym promieniowaniem elek-tromagnetycznym. W fizykoterapii wykorzystuje się promieniowanieo długości fali od 770 do 15000 nm.

W widmie promieniowania elektromagnetycznego jest ono umiejs-cowione między widzialnym obszarem czerwieni a mikrofalami. Promie-niowanie podczerwone określa się skrótem IR, pochodzącym od angiels-kich słów infra-red.

W zależności od długości fali promieniowanie podczerwone dzieli się na:promieniowanie krótkofalowe, tzw. bliskie, o długości fali od 770 do

1500 nm,— promieniowanie średniofalowe, o długości fali od 1500 do 4000 nm,— promieniowanie długofalowe, tzw. dalekie, o długości fali od 4000 do

15 000 nm.Źródłem promieniowania podczerwonego są ciała ogrzane. Długość fali

promieniowania zależy, zgodnie z prawem Viena, od temperatury ciałaogrzanego. Tak np. ciała ogrzane do temperatury 400°C emitują promie-niowanie, którego maksimum natężenia odpowiada długości fali ok. 4000nm, w temperaturze zaś 800°C maksimum natężenia odpowiada długościfali ok. 2000 nm.

Ogrzanie ciał do wyższej temperatury powoduje emitowanie promienipodczerwonych o jeszcze krótszej fali. Jednocześnie ciało ogrzewanezaczyna świecić, czyli emitować promieniowanie widzialne.

Potężnym źródłem promieniowania podczerwonego jest Słońce. Pro-mieniowanie to ulega częściowemu pochłonięciu przez warstwy atmosfery,głównie parę wodną, dwutlenek węgla i ozon. Dzięki temu wokół Ziemipowstaje jak gdyby płaszcz cieplny, który zapobiega ucieczce w kosmosenergii promieniowania podczerwonego emitowanego przez Ziemię.

80

Działanie biologiczne promieniowaniapodczerwonego

Zgodnie z prawem Grotthusa-Drapera skutki biologiczne może wywołaćw tkankach tylko energia pochłoniętego przez nie promieniowania.Działanie biologiczne promieni podczerwonych polega na ich wpływiecieplnym na tkanki. Energia promieniowania pochłoniętego przez tkankizwiększa energię kinetyczną ich cząsteczek, a tym samym podnosi stancieplny tkanek, czyli ich temperaturę.

Tkanki ludzkie, zawierające dużą ilość wody, dobrze pochłaniająpromieniowanie podczerwone, ulegając ogrzaniu w stopniu zależnym odich pojemności cieplnej. Powstałe w nich ciepło zostaje z prądem krwiprzeniesione w głąb ustroju. Padające na skórę promieniowanie podczer-wone zostaje od niej odbite w ok. 30%, reszta zaś przenika w głąb skóry.Zdolność przenikania zależy od długości fali.

Promienie krótkofalowe wnikają w głąb tkanek ok. 30 mm, ulegającjednak pochłonięciu głównie w warstwie do głębokości 10 mm.

Promienie długofalowe wykazują ograniczoną zdolność przenikaniaw głąb skóry i osiągają głębokość zaledwie od 0,5 do 3 mm.

Wpływ biologiczny promieniowania podczerwonego na ustrój polega nadziałaniu ciepła, które powoduje:

— rozszerzenie naczyń włosowatych skóry, a w związku z tym zwięk-szony przepływ przez tkanki krwi tętniczej,

— reakcje ze strony naczyń głębiej położonych, zgodnie z prawemDastre-Morata (patrz rozdz. Ciepłolecznictwo),

— zmniejszenie napięcia mięśni,- podwyższenie progu odczuwania bólu, a zatem działanie przeciw-

bólowe,— wzmożenie przemiany materii,— pobudzenie receptorów cieplnych skóry, a w następstwie tego

wpływy odruchowe na narządy głębiej położone.Wymienione podstawowe skutki oddziaływania energii cieplnej na

ustrój nie obejmują oczywiście wszystkich odczynów i mechanizmówustrojowych zachodzących pod jej wpływem. Zostały one omówioneszczegółowo w rozdziale poświęconym ciepłolecznictwu.

6 Fizykoterapia o 1

Odczyn organizmu na promieniowanie podczerwone może być miej-scowy lub ogólny.

Odczyn miejscowy występuje w skórze w miejscu jej napromieniowania,obejmując jednak swym zasięgiem sąsiadujące z nim okolice. Polega on narozszerzeniu naczyń krwionośnych skóry, powodującym jej zaczerwienie-nie; stąd odczyn ten nazywa się rumienieni cieplnym. Rumień cieplnyw odróżnieniu od rumienia fotochemicznego (patrz rozdz. Promieniowa-nie nadfioletowe) wykazuje kilka charakterystycznych cech, a mianowicie:

— występuje on w trakcie naświetlania, a jego nasilenie wzrasta w miaręczasu oddziaływania promieni podczerwonych,

- zaczerwienienie skóry jest nierównomierne i plamiste w wynikurozszerzenia głębiej położonych naczyń krwionośnych skóry,

- zanika on po pewnym, niedługim czasie od zakończenia naświet-lania. Czas utrzymywania się rumienia zależy od dawki promieniowaniapodczerwonego.

Oddziaływanie promieniowania podczerwonego na duże powierzchnieskóry powoduje wystąpienie odczynu ogólnego organizmu na ciepło.Odczyn ten został szczegółowo omówiony w rozdziale poświęconymciepłolecznictwu.

Terapeutyczne promienniki podczerwieni

Używane w lecznictwie fizykalnym urządzenia emitujące promieniowaniepodczerwone można podzielić na dwie grupy:

promienniki emitujące wyłącznie promieniowanie podczerwone,tzw. nieświetlne generatory podczerwieni,

- lampy terapeutyczne, emitujące promieniowanie podczerwone orazpromieniowanie widzialne, tzw. świetlne generatory podczerwieni.

Do promienników emitujących wyłącznie promienie podczerwone zaliczasię urządzenia, w których źródłem promieniowania podczerwonego jestspirala z drutu oporowego, nawinięta na ceramiczną szpulę. Szpula wraz zespiralą znajduje się w obudowie z metalu lub innego materiału żaroodpor-nego, o różnym kształcie. Włączenie spirali w obwód prądu powoduje jejrozgrzanie do temperatury od 500 do 880°C, czyli tzw. temperatury

82

czerwonego żaru. Promienie podczerwone nagrzewają jej obudowę, którastaje się wtórnym źródłem długofalowego promieniowania podczerwone-go. W użyciu są również urządzenia, w których źródłem promieniowaniajest spirala z drutu oporowego, nawinięta na stożek lub szpulę z materiałużaroodpornego, jednak nie mające osłony. Jest zrozumiałe, że takipromiennik będzie emitował promieniowanie podczerwone o krótszej fali.Warto dodać, że drut oporowy ogrzany do temperatury czerwonego żaruemituje promieniowanie podczerwone, którego maksimum przypada nadługość fali od 2000 do 3000 nm. Promiennik podczerwieni umieszczonyw reflektorze wklęsłym jest zasadniczym elementem lampy do leczniczegostosowania promieni podczerwonych. Wyróżnić można lampy statywowe,w których promiennik wraz z reflektorem i jego obudową jest umocowanyna statywie, oraz lampy przenośne, tzw. stołowe (ryc. 16).

Ryc. 16. Przenośna lampa promieni podczerwo-nych (wg Jankowiaka).

Omawiając ten rodzaj promienników należy wymienić lampy polskiejprodukcji: Helios L-8, Helios L-9, Emita VS-700, Emita VT-400 orazEmita VT-410, które są wyposażone w promienniki podczerwieni. Budo-wa, działanie i obsługa tych lamp zostanie omówiona w rozdzialepoświęconym promieniowaniu nadfioletowemu, ponieważ lampy te służąprzede wszystkim do naświetlań promieniami nadfioletowymi.

Do promienników emitujących promieniowanie podczerwone i promienio-wanie widzialne zalicza się żarówki. W zależności od rodzaju żarnika,nazywanego również włóknem, żarówki te emitują promieniowanie o róż-nej długości fal. Używane w światłolecznictwie żarówki mają różną moci wielkość. Żarówki małe mają zwykle moc 60 W, średnie — od 200 do 500W, a duże — od 1000 do 1500 W. Żarówki małe mają żarniki w postaciwłókna węglowego, które rozgrzewa się do niezbyt wysokiej temperaturyi emituje długofalowe promieniowanie podczerwone oraz promieniowaniewidzialne. Szkło żarówki może być czerwone lub niebieskie. Spełnia onooczywiście rolę filtra dla promieniowania widzialnego. Żarówki większemają żarnik z wolframu. Żarnik taki rozżarzony do temperatury powyżej1000°C emituje promieniowanie o długości fali od 400 do 4000 nm.W całości promieniowania emitowanego przez żarnik 90% stanowiąpromienie podczerwone, których największa ilość przypada na promienio-wanie o długości fali od 800 do 1600 nm, ok. 9,8% na promieniowaniewidzialne, zaś ok. 0,2% na promieniowanie nadfioletowe, które zostajepochłonięte przez szkło żarówki.

Lampy i urządzenia do naświetlańpromieniami podczerwonymi i widzialnymi

Źródłem promieniowania w specjalnych lampach lub urządzeniach zwa-nych świetlankami są żarówki o różnej mocy.

Lampa Solłux. Jest ona przedstawiona na ryc. 17. Zasadniczym jejelementem jest głowica. Składa się ona z obsady żarówki wraz z obudową,reflektora parabolicznego oraz tubusu o kształcie ściętego stożka. Lampamoże być wyposażona w dwa tubusy różnych rozmiarów, które dobiera sięw zależności od rodzaju naświetlania. Tubus służy do skupienia wiązkipromieniowania i może być połączony z reflektorem za pomocą zaczepówze śrubami. Dzięki takiemu rozwiązaniu tubus można łatwo odłączyć odreflektora, co ułatwia naświetlanie dużych powierzchni ciała. Tubus jestzaopatrzony w kołnierz wyłożony korkiem, zabezpieczającym choregow czasie zabiegu przed zetknięciem z rozgrzanym metalem. Międzykołnierzem a brzegiem tubusu znajduje się prowadnica, w którą wsuwa sięfiltry.

84

I Wyróżnia się dwa typy lampy Sollux, a mianowicie: statywową orazstołową, zwaną również przenośną.

W lampie statywowej głowica jest umocowana na przegubowym wysięg-niku, który można przesuwać wzdłuż rury statywu. Umieszczony we-wnątrz rury statywu ciężarek, połączony linką stalową przez znajdujący sięna wierzchołku rury bloczek z częścią przesuwaną wysięgnika, równoważyciężar głowicy. Ułatwia to jej ustawienie na określonej wysokości. W pod-stawie statywu znajduje się zwykle opornik, którym można regulowaćżarzenie żarówki. Pokrętło opornika, a także wyłącznik są umieszczone naobudowie podstawy. Wyposażenie podstawy w trzy kółka ułatwia prze-mieszczanie lampy. W lampach statywowych używa się zwykle żaróweko dużej mocy, np. 1000 W.

Ryc. 17. Statywowa lampa Sollux.

Lampa Sollux przenośna (stołowa) ma analogiczną budowę głowicy,która ma jednak mniejsze rozmiary. Głowica jest połączona z podstawąprzegubowym wysięgnikiem. W tym typie lampy stosuje się żarówkio mniejszej mocy, zwykle 500 W. Lampa przenośna nie ma opornika doregulacji żarzenia.

85

Lampa Sollux typu LSK i LSC*. Jest to lampa produkowana w wersjistatywowej (LSK) i stołowej (LSC).

Lampa Sollux LSK statywowa (ryc. 18) składa się z głowicy oraz statywuna trójnożnej podstawie wyposażonej w kółka ułatwiające jej przemiesz-czenie.

Ryc. 18. Statywowa- typ LSK.

lampa Sollux

Głowica lampy, o kształcie walca, stanowiąca obudowę promiennika,osadzona jest obrotowo na widełkach przemieszczanych wzdłuż kolumnystatywu. W tylnej części głowicy znajduje się wyłącznik sieciowy i regulatornapięcia, w przedniej zaś jej części szczelina do osadzenia filtru orazregulator przesłony zmieniającej ilość padającego promieniowania. Usta-wienie głowicy na odpowiedniej wysokości uzyskuje się specjalnympokrętłem przez zwolnienie hamulca eliminującego ruch widełek wzdłuż

* Produkowana przez Zakłady Aparatury Elektromedycznej i Precyzyjnej „ZALIMP"w Warszawie.

86

kolumny statywu. Właściwy kąt nachylenia głowicy umożliwiają pokrętłausytuowane w miejscu połączenia głowicy z widełkami. Promiennik lampywytwarza promieniowanie podczerwone oraz widzialne. Maksymalnenatężenie promieniowania podczerwonego przypada na długość fali około1400 nm, odpowiadającej krótkofalowemu promieniowaniu podczerwone-mu, które wnika głębiej w tkanki aniżeli promieniowanie średnio- i długo-falowe.

Lampy Sollux wyposażone są w komplet filtrów ze szkła uwiolowegokoloru czerwonego i niebieskiego. Szkło koloru czerwonego przepuszczapromienie podczerwone i promienie widzialne czerwone, natomiast szkłokoloru niebieskiego przepuszcza głównie niebieskie promienie widzialne.Filtry są zbudowane z prostokątnych płytek szklanych, zamocowanychw ramce metalowej. Budowa taka zabezpiecza szkło przed pęknięciem.

Lampę Sollux na statywie wykorzystuje się do naświetlań dużychpowierzchni skóry. Jest oczywiste, że nie używa się wówczas tubusu.Naświetlania takie wykonuje się zwykle z odległości 100 cm. Ważne jest,żeby reflektor ustawić w taki sposób, aby z jednej strony światłoobejmowało równomiernie naświetlaną powierzchnię, z drugiej zaś usta-wienie głowicy uniemożliwiało oparzenie chorego odłamkami szkła w wy-padku pęknięcia żarówki. Do naświetlań miejscowych stosuje się tubus,ograniczając w ten sposób wiązkę promieniowania. Odległość od otworutubusu do powierzchni naświetlanej wynosi zwykle od 40 do 50 cm. Należyjednak dodać, że odległość ustala się, uwzględniając wrażliwość chorego naciepło. W naświetlaniach tych można używać filtrów, których rodzajdobiera się w zależności od wskazań. Pamiętać należy, że filtr niebieskiogranicza oddziaływanie promieni podczerwonych. Poza tym światłoniebieskie działa uśmierzająco na ból i z tego względu znajduje za-stosowanie w leczeniu nerwobólów i przeczulicy. Filtr czerwony stosuje sięw naświetlaniu stanów zapalnych tkanek miękkich, leczeniu trudnogojących się ran, w przypadku wystąpienia nadmiernego odczynu rumie-niowego po naświetlaniu promieniami nadfioletowymi oraz w leczeniuodczynów skóry po terapii promieniami rentgenowskimi. Do naświetlańmiejscowych używa się również przenośnej lampy Sollux; ze względu namniejszą moc żarówki naświetlania wykonuje się z mniejszej odległości.

Swietlanki są urządzeniami do naświetlań promieniami podczerwonymii widzialnymi, w których źródłem promieniowania są liczne żarówkiumieszczone wewnątrz obudowy. Wyróżnia się świetlanki miejscowe orazcałkowite, obecnie rzadko używane.

87

Budka Polano jest przedstawiona na ryc. 19. Składa się ona z obudowywykonanej z materiału źle przewodzącego ciepło. Po wewnętrznej stronieobudowy jest umieszczonych kilka szeregów porcelanowych opraw wrazz żarówkami. Są to żarówki z włóknem węglowym, których kolor dobierasię w zależności od potrzeby. Pod każdą żarówką znajduje się niklowanapłyta, odbijająca emitowane przez nią promieniowanie. Liczba żarówekzależy od rozmiarów świetlanki i może wynosić od 8 do 24. Na obudowieznajduje się dwu- lub czteropozycyjny wyłącznik, umożliwiający kolejne

Ryc. 19. Budka Polano.

włączanie szeregów żarówek. Naświetlanie częściowe przy użyciu budkiPolano wykonuje się w następujący sposób: nad częścią ciała choregopoddawaną naświetlaniu, np. kończyną czy tułowiem, ustawia się świetlan-kę. Okolice skóry, które nie mają być naświetlane, osłania się serwetą.Otwory budki zakrywa się kocem, a następnie włącza stopniowo od-powiednią liczbę żarówek. Należy przestrzec chorego, aby nie poruszał sięw czasie naświetlania, ponieważ może ulec oparzeniu na skutek zetknięciaze szkłem żarówek. Temperatura wewnątrz budki wynosi od 40 do 60°C.W czasie zabiegu należy kontrolować doznania i samopoczucie chorego,który powinien odczuwać przyjemne ciepło. W celu zwiększenia cieplnegooddziaływania świetlanki można wycierać pot gromadzący się na skórze,przeciwdziałając w ten sposób jej ochładzaniu. Czas zabiegu wynosi od 20do 30 min. Po zabiegu skóra jest zaczerwieniona, o charakterystycznymplamistym rysunku. Jeśli w czasie naświetlania wystąpi znaczne przy-spieszenie tętna lub duszność, zabieg należy przerwać.

Ogólne zasady obowiązującew naświetlaniach promieniami podczerwonymi

Należy ściśle przestrzegać zaleceń lekarza specjalisty. Aparatura musi byćskutecznie uziemiona. Nie wolno umieszczać lamp w pobliżu urządzeńwodociągowych, ponieważ jednoczesne dotknięcie obudowy lampy i urzą-dzenia wodociągowego może grozić porażeniem prądem elektrycznym.

Przy wykonywaniu naświetlań okolic twarzy i klatki piersiowej należychronić oczy chorego okularami ochronnymi.

Osoba wykonująca zabiegi światłolecznicze przy użyciu promieni pod-czerwonych jest obowiązana nosić ciemne okulary przeciwsłoneczne,ponieważ promienie te są jednym z czynników wywołujących zaćmę.

Przy wykonywaniu zabiegów światłoleczniczych należy liczyć się z moż-liwością oparzenia. O takim przypadku należy natychmiast powiadomićlekarza, który udzieli właściwej pomocy. W czasie zabiegów należy bacznieobserwować chorego, który powinien informować osobę wykonującązabiegi o swoich doznaniach i samopoczuciu.

Wskazania do leczniczego stosowania promieni podczerwonych.Promienie podczerwone stosuje się w leczeniu:

- przewlekłych i podostrych stanów zapalnych, w których możliwe jestmiejscowe stosowanie ciepła,

— przewlekłych i podostrych zapaleń stawów oraz zapaleń około-stawowych,

— nerwobólów oraz zespołów bólowych,— stanów po przebytym zapaleniu skóry i tkanek miękkich pochodze-

nia bakteryjnego.Naświetlania promieniami podczerwonymi można stosować jako zabieg

wstępny przed masażem oraz jontoforezą.Przeciwwskazania do stosowania promieni podczerwonych są takie

same, jak do stosowania ciepła, co zostało już omówione w rozdzialepoświęconym ciepłolecznictwu. Warto jednak podkreślić, że omawianychzabiegów nie wolno wykonywać w niewydolności krążenia, czynnejgruźlicy płuc, skłonności do krwawień, zaburzeniach w ukrwieniu ob-wodowych części kończyn, w stanach gorączkowych, w ostrych stanachzapalnych skóry i tkanek miękkich oraz w stanach wyniszczenia.

Promieniowanie nadfioletowe

Promieniowanie nadfioletowe jest niewidzialnym promieniowaniem elekt-romagnetycznym o długości fali od 100 do 400 nm. W widmie promienio-wania elektromagnetycznego jest ono umiejscowione między obszaremfioletu widma widzialnego a tzw. miękkimi promieniami rentgenowskimi.Promieniowanie nadfioletowe określa się skrótem UV, od słów angielskichultra-violet.

Podział i właściwości promieniowanianadfioletowego

Ogólnie przyjęty podział promieniowania nadfioletowego jest uwarun-kowany jego działaniem biologicznym. W podziale tym wyróżnia się trzyobszary, a mianowicie:

- obszar A — o długości fali od 400 do 315 nm,- obszar B — o długości fali od 315 do 280 nm,- obszar C — o długości fali od 280 do 200 nm.

Tak zwane promieniowanie nadfioletowe Schumanna, o długości fali od100 do 200 nm, nie ma większego znaczenia dla biologii i medycyny,ponieważ będąc pochłaniane przez powietrze i parę wodną, może roz-chodzić się tylko w próżni.

Granica między obszarem A a obszarem B, odpowiadająca długości fali315 nm, jest uzasadniona ograniczonym już oddziaływaniem biologicznympromieniowania o tej długości fali. Granica zaś między obszarem B a ob-szarem C jest uzasadniona minimalną zdolnością wywoływania rumieniaw skórze ludzkiej przez promieniowanie o długości fali 280 nm.

Zgodnie z teorią kwantową promieniowanie nadfioletowe rozchodzi sięw postaci kwantów energii. Energia kwantów promieniowania nad-fioletowego zależy od długości fali. Im krótsza jest długość fali, a tymsamym większa częstotliwość, tym większą energię wykazują kwantypromieniowania nadfioletowego. Dzięki dużej energii kwantów promie-

90

niowania nadfioletowego wywołuje ono skutki biologiczne i chemiczne,które nie występują przy działaniu światła widzialnego.

Przepuszczalność różnych substancji dla promieniowania nadfioletowe-go jest zróżnicowana. Bardzo dobrą przepuszczalność wykazuje kwarc,który pochłania promieniowanie o długości fali krótszej od 180 nm.W tabeli 4 zestawiono porównawczo zdolność przenikania promieniowa-nia nadfioletowego przez szkło kwarcowe, powietrze, szkło okienne, filtrWooda oraz szkło Chance-Crookesa.

Tabela 4Długość fali promieniowania nadfioletowego przenikającego przez różne ośrodki

Szkło kwarcowePowietrzeSzkło okienneFiltr WoodaSzkło Chance-Crookesa

od 180 nmod 185 nmod 320 nmod 313 do 405 nmpochłania promienie nadfioletowe

Wymieniony w tabeli filtr Wooda jest zbudowany ze szkła z dodatkiemtlenków niklu i potasu. Jest on używany w lampach kwarcowych diagnos-tycznych do wyeliminowania promieniowania widzialnego i uzyskaniapromieniowania nadfioletowego o długości fali określonej przenikliwościątego ośrodka.

Właściwość szkła Chance-Crookesa, wyrażająca się pochłanianiem pro-mieniowania nadfioletowego, pozwala stosować je w okularach ochron-nych.

Promieniowanie nadfioletowe wykazuje ograniczoną zdolność przeni-kania w głąb tkanek ludzkich. Skóra ludzka pochłania promieniowanienadfioletowe w zakresie wszystkich jego obszarów, w zasadzie jednak tylkodo głębokości 2 mm. Głębiej może wnikać promieniowanie o długości falipowyżej 450 nm. W tabeli 5 przedstawiono zdolność pochłanianiai przepuszczania promieniowania nadfioletowego przez różne warstwyskóry ludzkiej. Ilość promieniowania działającego przyjęto za 100%,a w rubrykach odpowiadających warstwom skóry podano ilości po-chłoniętego i przepuszczonego przez nie promieniowania.

Z tabeli 5 wynika, że promieniowanie nadfioletowe o długości fali200 nm zostaje całkowicie pochłonięte w warstwie rogowej naskórka.Najgłębiej sięga promieniowanie o długości fali 400 nm, które prawiecałkowicie zostaje pochłonięte dopiero na głębokości 2 nm.

91

Tabela 5Ilość promieniowania nadfioletowego pochłoniętego w stosunku do przepuszczonego — w pro-centach — przez warstwy skóry ludzkiej (wg Bochema)

Grubość warstwy skóry w mm

Warstwa rogowa naskórka 0,03Warstwa podstawna naskórka 0,05Skóra właściwa 2,0Tkanka podskórna

Długość fali w nm

200

100/00/00/00/0

250

81/198/11

11/00/0

280

85/156/99/00/0

300

66/3418/1616/00/0

400

20/8023/5756/1

1/0

Należy pamiętać, że częstość promieniowania nadfioletowego padające-go na skórę zostaje odbita. Ilość promieniowania ulegająca odbiciu zależyod kąta padania, stanu skóry oraz długości fali.

Działanie biologiczne i wpływpromieniowania nadfioletowegona organizm ludzki

Fotochemiczne właściwości promieniowania nadfioletowego. Reakcjamifotochemicznymi nazywa się reakcje chemiczne zachodzące pod wpływemświatła. Mogą one powodować powstanie nowych związków — reakcjamitymi są: fotosynteza, utlenianie lub redukcja — oraz rozpad danego związkuna związki o mniej złożonej budowie; jest to fotoliza. Do reakcji foto-chemicznych zalicza się również fotoizomeryzację, czyli powstanie podwpływem światła związków o analogicznym cząsteczkowym wzorze suma-rycznym, lecz o różnej budowie i różnych właściwości fizycznych i chemicz-nych.

Wiele odczynów i skutków biologicznych zachodzących w ustroju podwpływem promieniowania nadfioletowego jest związanych przyczynowoz reakcjami fotochemicznymi. Należą do nich: powstawanie w skórzerumienia fotochemicznego, tworzenie w niej pigmentu, wytwarzaniewitaminy D oraz wpływ związków chemicznych uczulający ustrój naświatło. Działanie bakteriobójcze promieni nadfioletowych polega rów-nież na zachodzących w bakteriach reakcjach fotochemicznych.

92

Rumień fotochemiczny. Rumieniem fotochemicznym nazywa się odczynskóry na działanie promieni nadfioletowych, wyrażający się jej zaczer-wienieniem w wyniku rozszerzenia naczyń krwionośnych. Zależnośćodczynu rumieniowego skóry od długości fali promieniowania nad-fioletowego przedstawia ryc. 20; wynika z niej, że najsilniej wyrażonewłaściwości wywoływania odczynu rumieniowego wykazuje promieniowa-nie o długości fali 297 nm oraz 250 nm.

1,0

Ryc. 20. Skuteczność wywoływania od-czynu rumieniowego przez promieniowa-nie nadfioletowe w zależności od długościjego fali (wg Eckerta).

Intensywność rumienia fotochemicznego zależy od wielu czynników,a mianowicie:

— długości fali promieniowania nadfioletowego,— intensywności emisji źródła promieniowania,— czasu napromieniowania,— odległości skóry od źródła promieniowania, ponieważ natężenie

promieniowania maleje z kwadratem zwiększania odległości,— wrażliwości skóry, która zależy głównie od grubości naskórka,

stanowiącego przeszkodę w przenikaniu promieni nadfioletowych, a takżeokolicy ciała, co przedstawia ryc. 21,

— wrażliwości osobniczej, zależnej od karnacji skóry i wieku; blondynii rudzi są bardziej niż bruneci wrażliwi na działanie promieni nad-fioletowych, dzieci natomiast są bardziej wrażliwe niż osoby w wiekuzaawansowanym.

93

Ryc. 21. Wrażliwość różnych okolic skóry na działanie promieniowania nadfioletowegow skali pięciostopniowej: największa I, najmniejsza 5 (wg Kowarschika za Konarską).

W mechanizmie powstania rumienia fotochemicznego można wyróżnićdwa okresy:

W pierwszym okresie w wyniku pochłonięcia energii promieniowanianadfioletowego przez białko komórek warstwy kolczystej naskórka do-chodzi do jego denaturacji, a w następstwie tego do uszkodzenia tychkomórek.

W drugim okresie z uszkodzonych komórek wydzielają się związkiwykazujące właściwości rozszerzania naczyń krwionośnych. Spośród nichnajważniejszą rolę odgrywa histamina, która w wyniku reakcji foto-chemicznej powstaje z aminokwasu — histydyny. Związki te przenikają doskóry właściwej, gdzie powodują rozszerzenie i zwiększenie przepuszczal-ności naczyń włosowatych skóry właściwej.

Zwiększenie przepuszczalności naczyń prowadzi do przejścia osocza doprzestrzeni międzykomórkowych naskórka i skóry właściwej, powodującobrzęk skóry. W wypadku nagromadzenia się płynu przesiękowego międzywarstwami naskórka powstają pęcherze wypełnione płynem surowiczym.Bardzo duże dawki promieniowania nadfioletowego, przekraczające próg

94

tolerancji skóry, mogą powodować nieodwracalne uszkodzenia komóreknaskórka, a nawet skóry właściwej, co w następstwie prowadzi do ichmartwicy. Czas, jaki upływa od chwili ekspozycji na promienie nad-fioletowe do wystąpienia pierwszych objawów rumienia, nazywa sięokresem utajenia. W okresie tym w wyniku reakcji fotochemicznychwytwarzają się substancje, które następnie ulegają wolnemu wydzielaniuz komórek i osiągają najwyższe stężenie w fazie maksymalnego nasileniarumienia. Okres trwania utajenia zależy od wielu czynników, główniejednak od dawki, długości fali promieniowania nadfioletowego orazwrażliwości osobniczej.

Rumień fotochemiczny cechuje charakterystyczny rozwój, zwany ina-czej ewolucją, w którym wyróżnia się następujące fazy:

— okres utajenia, trwający od 1 do 6 godzin,— okres narastania rumienia, obejmujący czas od wystąpienia pierw-

szych objawów rozszerzenia naczyń krwionośnych do osiągnięcia maksy-malnego nasilenia rumienia, które występuje w 6 do 24 godzin odekspozycji, w zależności od dawki promieniowania nadfioletowego,

— okres ustępowania rumienia, którego czas trwania jest równieżuzależniony od dawki promieniowania; po słabych dawkach trwa on kilkagodzin, a po dużych — nawet kilka dni.

Ewolucję rumienia fotochemicznego przedstawia ryc. 22.W następstwie rumienia fotochemicznego dochodzi do zgrubienia

naskórka, jego łuszczenia się oraz zbrunatnienia skóry w wyniku groma-dzenia się w niej pigmentu. Wpływ promieniowania nadfioletowego napigmentację skóry został szczegółowo omówiony w dalszej części niniej-szego rozdziału.

Jeśli naświetlanie promieniami nadfioletowymi jest dokonane po uprze-dnim oddziaływaniu promieni podczerwonych, to odczyn skóry jest

Ryc. 22. Ewolucja rumienia fotochemicznego.

95

wzmożony. Naświetlanie promieniami podczerwonymi skóry, w którejwystępuje rumień fotochemiczny, powoduje jego osłabienie i szybszeustępowanie. Należy pamiętać, że odczyn rumieniowy skóry może byćznacznie osłabiony, a nawet zniesiony w przypadkach, gdy występująuszkodzenia i stany zapalne nerwów. Rumień fotochemiczny wykazujewiele charakterystycznych cech, odróżniających go od rumienia cieplnego,występującego w skórze po naświetlaniu promieniami podczerwonymi.Rumień cieplny występuje w czasie napromienienia, podczas gdy rumieńfotochemiczny wykazuje opisaną wyżej ewolucję, której najbardziej cha-rakterystyczną cechą jest występowanie okresu utajenia. Istnieją równieżzasadnicze różnice w wyglądzie. Rumień cieplny ma wygląd plamisty,podczas gdy rumień fotochemiczny jest jednolity; nasilenie zaczerwienieniaskóry zależy od stopnia odczynu. Ścisłe ograniczenie rumienia foto-chemicznego do powierzchni skóry poddanej naświetlaniu różni go odrumienia cieplnego.

Tworzenie pigmentu. W następstwie napromienienia skóry promieniaminadfioletowymi dochodzi do jej brunatnego przebarwienia, zwanegopigmentacją. Zależy ona od gromadzenia się barwnika, zwanego melaninąlub pigmentem, w warstwie podstawnej naskórka.

Pigmentacja skóry, określana popularnie jako „opalenizna", zależy oddawki promieni nadfioletowych oraz długości ich fali. Stwierdzono, żenajsilniej wyrażoną właściwość wytwarzania w skórze pigmentu wykazujepromieniowanie o długości fali od 290 do 330 nm. Mechanizm po-wstawania pigmentu, a ściślej mówiąc przebieg reakcji fotochemicznych,nie jest jeszcze w pełni wyjaśniony. Przyjmuje się, że pigment powstajew komórkach znajdujących się w naskórku, zwanych melanoblastami,w wyniku działania energii promieniowania nadfioletowego. Związek,z którego powstaje pigment, nazywa się promelaniną lub propigmentem.Jest nim prawdopodobnie bezbarwny aminokwas — tyrozyna, zawartaw wymienionych wyżej melanoblastach. W wyniku utleniania tyrozynyprzez enzym, zwany tyrozynazą, powstaje również bezbarwny związeknazywany w skrócie — DOPA (3,4-dwuhydroksyfenyloalanina). Podwpływem promieni nadfioletowych zostaje uczynniony enzym dopa-oksy-daza, który w obecności jonów miedzi, spełniających rolę katalizatora,powoduje polimeryzację i utlenienie DOPA do brunatnego barwnika— melaniny. Barwnik ten wędruje do powierzchownych warstw naskórkai zmienia barwę skóry. Rola pigmentacji skóry nie jest wyjaśniona. Pogląd,jakoby ziarenka pigmentu tworzyły naturalny „parasol", chroniący głęb-

96

sze warstwy naskórka przed promieniowaniem nadfioletowym, nie znaj-duje pełnego uzasadnienia; wiadomo bowiem, że odczynem ochronnymskóry na promienie nadfioletowe jest zgrubienie naskórka, głównie jegowarstwy rogowej. Najlepszym dowodem tego jest fakt, że rumień foto-chemiczny nie występuje na dłoniach i podeszwach stóp, których skóra mabardzo grubą warstwę rogową naskórka.

Przebarwienie skóry w wyniku działania promieni nadfioletowychzależy od wielu czynników, spośród których istotną rolę należy przypisaćilości zawartego w skórze propigmentu, stanowiącego materiał, z któregopowstaje pigment. Ważną rolę odgrywa również karnacja skóry, która jestniejako wypadkową grubości naskórka, unaczynienia skóry oraz ilościzawartego w niej pigmentu. Tak więc w jasnej skórze blondynów pigmenta-cja po rumieniu fotochemicznym jest zwykle słabo wyrażona, w odróż-nieniu od ciemnej skóry brunetów. Należy pamiętać, że pigmentacjawystępuje również w następstwie działania promieni podczerwonych orazpromieni rentgenowskich. Tak zwana opalenizna, która powstaje w wyni-ku działania na skórę promieni słonecznych, jest wynikiem łącznegodziałania promieni nadfioletowych, widzialnych i podczerwonych.

Wytwarzanie związków przeciwkrzywiczych. W organizmach zwierzę-cych i roślinnych występują w małych ilościach związki organiczne zwanesterolami. Są to wielopierścieniowe alkohole alicykliczne. Sterole wy-stępujące w organizmach zwierzęcych nazywa się zoosterolami, występują-ce w organizmach roślinnych — fitosterolami, a występujące w grzybach

- mikrosterolami. Niektóre z tych związków, zwane prowitaminami D,mogą pod wpływem pochłoniętego przez nie promieniowania nadfioleto-wego o długości fali poniżej 320 nm zmieniać nieznacznie strukturęcząsteczki i w wyniku tego uzyskać właściwości zapobiegania i leczeniakrzywicy. Związki te nazywa się witaminami D.

Wyróżnia się witaminy D2 i D 3 . Witamina D2 powstaje pod wpływempromieniowania nadfioletowego ze sterolu roślinnego, zwanego ergo-sterolem, zaś witamina D3 (cholekalcyferol) występuje w organizmachzwierzęcych, a jej prowitaminą jest sterol zawarty w wydzielinie gruczołówłojowych ludzi i zwierząt, a mianowicie 7-dehydrocholesterol. U zwierzątwitamina D3 dostaje się do ustroju dzięki zlizywaniu jej z sierści, u ludzi zaśwchłania się przez skórę. Witaminy D można uzyskać przez naświetlaniepromieniami nadfioletowymi produktów roślinnych i zwierzęcych, wyma-ga to jednak dużej ostrożności, ponieważ zbyt intensywne ich naświetlanieprowadzi do wytworzenia steroli o właściwościach toksycznych, tzw.

7 Fizykoterapia 97

toksosteroli. Z tych względów stosowane dawniej tzw. witaminizowanieproduktów spożywczych przez ich naświetlanie promieniami nadfioleto-wymi nie znajduje obecnie szerszego zastosowania. Ostatnie badaniawykazały, że substancją czynną, odpowiedzialną za wchłanianie i przemia-nę wapnia nie jest bezpośrednio witamina D3 (cholekalcyferol), lecz jejmetabolit. Ulega on bowiem w wątrobie hydroksylacji do 25-hydro-ksycholekalcyferolu (25-HCC): w tej postaci krąży we krwi w połączeniuz białkiem, a następnie w nerkach ulega dalszej hydroksylacji do 1,25-dwu-hydroksycholekalcyferolu (1,25-DHCC).

Właśnie ten metabolit, będący właściwie hormonem wytwarzanym przeznerki, jest substancją usprawniającą wchłanianie wapnia w jelitach orazjego uruchomienie w kościach.

Niedobór witaminy D w ustroju wywołuje u dzieci zespół kliniczny,zwany krzywicą. W zespole tym dochodzi do zaburzenia prawidłowegostosunku między wapniem a fosforem w ustroju. Zaburzenie to powstajew wyniku upośledzonego wchłaniania wapnia w przewodzie pokarmowymoraz wzmożonego wydalania fosforu przez nerki. Stan taki powodujegorszą mineralizację kości, czyli gorsze ich wysycenie solami wapniai fosforu. Prowadzi to do zmiękczenia kości długich i płaskich, którew wyniku działających na nie obciążeń ulegają takim zniekształceniom, jakkoślawe kolana, pałąkowate golenie, skrzywienie boczne kręgosłupai zniekształcenie klatki piersiowej. W krzywicy na skutek przerostuchrząstek wzrostowych w miejscu połączenia części kostnej z częściąchrzęstną żeber powstają zgrubienia, dające obraz tzw. różańca krzywicze-go. W obrębie kości ciemieniowych stwierdza się obszary podatne na ucisk.Brak witaminy D wpływa również ujemnie na rozwój zębów i usposabia jedo próchnicy.

Zawartość witaminy D w produktach spożywczych jest mała, stądzachodzi konieczność doustnego jej uzupełnienia oraz poddawania dziecidziałaniu światła słonecznego lub promieniowania nadfioletowego emito-

98

wanego przez lampy kwarcowe, aby w ten sposób wyrównać niedobórwitaminy D. Problem ten nabiera szczególnego znaczenia w krajachPółnocy, w których kąt padania promieni słonecznych jest mały, a dnikrótkie. Wzrastające uprzemysłowienie i towarzyszące mu zapyleniepowietrza stwarza również swego rodzaju barierę dla promieni nad-fioletowych Słońca, ograniczając ich oddziaływanie przeciwkrzywicze.

Zwiększenie wrażliwości na promieniowanie nadfioletowe. Działaniezwiązków chemicznych zwiększających wrażliwość na promieniowanienadfioletowe polega na wywoływaniu w organizmie okresowych skutkówbiologicznych, które normalnie nie występują przy działaniu nań promie-niowania o danej długości fali. Związek zwiększający wrażliwość nie bierzebezpośredniego udziału w tych reakcjach, a jest jedynie przenośnikiemenergii na składniki reakcji. Reakcje te zachodzą w obecności tlenu.

Zwiększenie zatem wrażliwości powstaje w wyniku pochłonięcia przeznaskórek promieni nadfioletowych o określonej długości fali przy jedno-czesnym wpływie danego związku chemicznego.

Mechanizm działania związków zwiększających wrażliwość na promie-niowanie nadfioletowe wyjaśnia tzw. efekt fotodynamiczny, polegający nauszkadzaniu lub niszczeniu mikroorganizmów przy użyciu tych związków.Wiadomo, że w normalnych warunkach bakterie zostają zabijane przezpromieniowanie o długości fali 260 nm. Ten sam efekt można uzyskać przyużyciu promieniowania o długości fali 518 nm, jeśli doda się jednocześniedo kultury bakterii roztworu eozyny, nawet w bardzo słabym rozcień-czeniu. Zwiększenie wrażliwości na światło stanowi przyczynę wieluchorób skóry i powstaje w wyniku działania związków chemicznychwprowadzonych do ustroju lub w nim powstających.

Znane są liczne substancje i leki zwiększające wrażliwość na promieniowa-nie nadfioletowe. Zalicza się do nich zawarte w niektórych roślinachpochodne kumaryny, pochodne smołowcowe (smoła, dziegcie, antracen,benzen), takie barwniki, jak eozyna, błękit metylenowy, róż bengalski,naturalne olejki (bergamotowy, cedrowy, sandałowy, cytrusowy, laurowy)oraz związki niektórych metali (żelazo, srebro, złoto, bizmut, arsen).Spośród leków wrażliwość na promieniowanie nadfioletowe zwiększająsulfonamidy, antybiotyki (tetracykliny), niektóre leki przeciwbakteryjne,jak np. Negram, leki przeciwgrzybicze (gryzeofulwina), leki przeciwcu-krzycowe (chlorpropamid, tolbutamid), pochodne fenotiazyny — prome-tazyna (Diphergan), chlorpromazyna (Fenactil) - chlordiazepoksyd(Elenium), diazepam (Relanium) oraz salicylamidy.

7* 99

Znaczne zwiększenie wrażliwości na promieniowanie nadfioletowewystępuje w wielu chorobach, jak np. w skórze pergaminowatej (xeroder-ma pigmentosum), liszaju rumieniowatym (lupus erythematosus), porfiriioraz zapaleniu skórno-mięśniowym (dermatomyositis).

Działanie bakteriobójcze promieni nadfioletowych. Skuteczne właściwo-ści bakteriobójcze wykazują promienie nadfioletowe o długości fali 250 do270 nm, spośród których najbardziej aktywne jest promieniowanie o dłu-gości fali ok. 254 nm. Działanie bakteriobójcze promieni nadfioletowychjest uwarunkowane pochłonięciem przez bakterie dostatecznej ilościenergii. W wyniku reakcji fotochemicznych dochodzi do zmian w (Struk-turze białek bakterii i zahamowania ich procesów życiowych. Bardzowrażliwe na promieniowanie nadfioletowe są maczugowce błonicy, prątkigruźlicy, pałeczki okrężnicy, pałeczki duru brzusznego i gronkowce.Bakteriobójcze działanie promieniowania nadfioletowego jest wykorzys-tywane do wyjaławiania pomieszczeń, narzędzi, wody itp. Do tych celówużywa się specjalnych lamp, wyposażonych w palniki emitujące promienio-wanie o silnych właściwościach bakteriobójczych.

Wpływ promieni nadfioletowych na organizm ludzki. Wpływ promieninadfioletowych na organizm jest złożony, jeszcze w wielu szczegółach niewyjaśniony.

Podkreślenia wymagają jednak te skutki biologicznego oddziaływania,które mają znaczenie dla leczniczego stosowania promieni nadfioletowych.

Działanie promieni nadfioletowych na skórę zależy w głównej mierze odzachodzących w niej reakcji fotochemicznych. Do najważniejszych należyregulacja tworzenia histaminy, opisana w części niniejszego rozdziałupoświęconej powstawaniu rumienia fotochemicznego.

Skóra poddana działaniu promieni nadfioletowych staje się lepiejukrwiona, bardziej elastyczna i mniej podatna na zakażenie. Pod wpływemtych promieni, zwłaszcza o dłuższej fali, występuje też szybszy wzrostkomórek naskórka oraz zwiększenie liczby białych krwinek w miejscunaświetlania. Dzięki temu naświetlanie promieniami nadfioletowymi sto-suje się w leczeniu ran i trudno gojących się owrzodzeń, takich jakowrzodzenia troficzne, odleżyny czy owrzodzenia w przebiegu żylakowa-tości goleni. Do tych celów stosuje się promieniowanie o fali dłuższej niż280 nm, ponieważ promieniowanie o fali krótszej niż 280 nm, mimo silniewyrażonego działania bakteriobójczego, powoduje jednak uszkodzenienaskórka lub tkanki ziarninowej ran, czyli owrzodzeń.

W świetle współczesnych badań przyjmuje się, że leczniczy wpływ

100

promieni nadfioletowych wiąże się w poważnej mierze ze wzrostemaktywności zawartych w ustroju wodorosiarczków. Wzrost aktywnościtych związków wpływa pobudzająco na wiele zachodzących w ustrojureakcji redukcyjno-oksydacyjnych hormonów, witamin i enzymów. Byćmoże, że ten właśnie mechanizm jest odpowiedzialny za pobudzającedziałanie promieniowania nadfioletowego na ustrój ludzki.

Promieniowanie nadfioletowe wywołuje w ustroju wiele zmian, którezestawiono w tabeli 6.

Tabela 6

Zmiany w organizmie wywołane promieniowaniem nadfioletowym

Sztuczne źródła promieni nadfioletowych

Sztuczne źródła promieni nadfioletowych można podzielić na trzy grupy,a mianowicie:

— ciała ogrzane do wysokiej temperatury,— łuki elektryczne,— wyładowania jarzeniowe.

101

Terapeutyczne lampy kwarcowe

Stosowane w lecznictwie fizykalnym urządzenia przeznaczone do naświet-lań promieniami nadfioletowymi nazywa się terapeutycznymi lampamikwarcowymi. Istnieje wiele typów lamp kwarcowych, wyposażonychw różnego rodzaju palniki. Ogólnie lampy te można podzielić na:

— lampy kwarcowe przenośne,— lampy kwarcowe na statywie.Pierwsze z nich są przystosowane do naświetlań wykonywanych przy

łóżku chorego, drugie zaś znajdują zastosowanie w zakładach lecznictwafizykalnego.

W niniejszym rozdziale omówione zostaną najczęściej używane lampykwarcowe.

Lampa kwarcowa statywowa Helios L-9. Jest to lampa kwarcowaprodukcji Fabryki Aparatury Elektromedycznej w Łodzi. Służy ona dowykonywania naświetlań promieniami nadfioletowymi i podczerwonymi(ryc. 26 przedstawia widok ogólny lampy). Lampa jest zasilana napięciem220 V prądu zmiennego 50 Hz. Źródłem promieni nadfioletowych jestwysokociśnieniowy palnik argonowo-rtęciowy typu ASH-400 lub Q-400o mocy 375 W, który emituje promieniowanie o maksimum natężeniaw zakresie długości fali od 280 do 320 nm. Jednocześnie z palnikiemkwarcowym (lub odrębnie) działa promiennik podczerwieni o mocy 590 W,zbudowany ze szkła żaroodpornego, wewnątrz którego znajduje się spiralaz drutu oporowego. Źródłem promieniowania podczerwonego jest całarurka, która przy nagrzaniu osiąga temperaturę 600°C. Palnik kwarcowywraz z promiennikiem podczerwieni i reflektorem jest umieszczonyw oprawie lampy. Oprawa jest połączona przegubowo z wysięgnikiemi rurą statywu lampy. Przeguby umożliwiają ustawienie oprawy lampywraz z palnikiem i promiennikiem podczerwieni na odpowiedniej wysoko-ści i pod właściwym kątem w stosunku do osoby naświetlanej. Podstawęstatywu stanowi trójnóg na kółkach, umożliwiający przemieszczanielampy. Na oprawie lampy znajdują się dwa wyłączniki dwupołożeniowe.Pierwszy z nich, którego położenia oznaczone są literami W (wyłączone)i Z (załączone), służy do włączenia i wyłączenia zasilania lampy. Drugi

106

wyłącznik, którego położenia oznaczone są literami UV oraz IR, służy dowłączania palnika kwarcowego i promiennika podczerwieni. W położeniuUV zostaje włączony palnik kwarcowy i promiennik podczerwieni, w pozy-cji zaś IR tylko promiennik podczerwieni. Obsługa lampy jest bardzoprosta, bowiem po włączeniu jej do sieci elektrycznej należy ustawićdźwigienkę pierwszego wyłącznika w pozycji Z, a następnie za pomocądrugiego wyłącznika włączyć odpowiedni obwód, tzn. UV lub IR.

Ryc. 26. Lampa kwarcowa sta-tywowa Helios L-9.

Ryc. 27. Przenośna lampa kwarcowa Emita VT-400.

Istnieje również model przenośny tego typu lampy kwarcowej, a miano-wicie Helios L-8. Budowa i obsługa lampy Helios L-8 jest taka sama, jaklampy Helios L-9. Różnica polega jedynie na budowie podstawy lampy,która jest przystosowana do przenoszenia i ustawiania na stole.

Lampa kwarcowa Emita VT-400. Jest ona produkowana przez FabrykęAparatury Elektromedycznej w Łodzi. Służy do wykonywania naświetlańpromieniami nadfioletowymi i podczerwonymi. Jest to lampa przenośnao masie 2 kg, zasilana napięciem 220 V, 50 Hz, przystosowana dowykonywania naświetlań w gabinecie fizykoterapii oraz w warunkachdomowych (ryc. 27 przedstawia widok ogólny lampy). Oprawa lampy,o wymiarach 325 x 293 x 65 mm, składa się z podstawy oraz części

107

terapeutycznej. W oprawie znajduje się reflektor, w którego osi podłużnejsą umieszczone: promiennik promieniowania nadfioletowego ASH-400o mocy 110 W, osłonięty filtrem eliminującym nie mające wpływuterapeutycznego promieniowanie obszaru C, oraz dwa promienniki pod-czerwieni. Część terapeutyczna jest połączona z podstawą za pomocąprzegubów, umożliwiających składanie lampy. W celu zabezpieczeniaprzed uruchomieniem promienników zastosowano specjalny wyłącznikrtęciowy, przerywający dopływ prądu przy złożonej lampie.

Po stronie prawej, na bocznej ścianie części terapeutycznej, znajdują siędwa przełączniki klawiszowe oraz zegar odmierzający czas zabiegu. Jedenz przełączników ma na biegunach oznaczenia 0 i 1, drugi zaś UV-IR orazIR. Lampę uruchamia się w ten sposób, że po podłączeniu jej do gniazdawtykowego, mającego styk ochronny (uziemiony lub zerowy), włącza sięzasilanie przez wciśnięcie klawisza po stronie oznaczenia 1, a następniewciska się klawisz drugiego przełącznika po stronie oznaczenia UV-IR lubIR, w zależności od tego, czy naświetlanie ma być dokonywane promienia-mi nadfioletowymi łącznie z podczerwonymi, czy tylko podczerwonymi.Po upływie ok. 2 min, w czasie których ustala się emisja promienników,pokrętłem zegara odmierzającego czas nastawia się żądany czas naświet-lania, którego zakończenie zegar sygnalizuje dzwonkiem. Zegar odmierzaczas w granicach od 0 do 15 min. Czas krótszy niż 15 min nastawia się w tensposób, że pokrętło obraca się do pozycji odpowiadającej 15 min,a następnie cofa do pozycji odpowiadającej żądanemu czasowi. Pozakończeniu zabiegu lampę wyłącza się, wciskając klawisz odpowiedniegoprzełącznika po stronie oznaczenia 0. Lampę można złożyć dopiero poostygnięciu promienników, tzn. po upływie ok. 20 min.

Produkowana jest również wersja statywowa omawianej lampy, ozna-czona symbolem Emita VT-410. Jest ona przeznaczona do stosowanianaświetlań ogólnych i miejscowych w gabinetach fizykoterapii. Konstruk-cja oprawy lampy oraz jej obsługa jest taka sama, jak w przypadku lampyEmita VT-400.

Lampa kwarcowa Bacha. Jest to lampa starego typu o specjalnejbudowie, przeznaczona do naświetlań miejscowych i ogólnych (ryc. 28).Charakterystycznym dla niej elementem jest głowica, zbudowana z dwóchpółkul metalowych. Wewnątrz jednej z półkul jest umieszczony reflektororaz palniki argonowo-rtęciowy. Reflektor można oddalać lub zbliżać dopalnika. Jeśli palnik znajduje się w ognisku reflektora, powoduje to pewneskupienie wiązki promieniowania; oddalenie reflektora od palnika powo-

108

duje jej rozbieżność. Druga półkula, wchodząc w skład głowicy, służy dozasłonięcia palnika po zakończeniu naświetlania. Głowica jest umocowanana ruchomym wysięgniku, umożliwiającym zmianę jej położenia. Wysięg-nik może być ponadto przesuwany wzdłuż rury statywu. Zmiana położeniagłowicy wokół jej osi oraz możliwość ustawienia na odpowiedniej wysoko-ści pozwalają zachować właściwą odległość i kąt padania — odpowiedniedla danego naświetlania. W podstawie lampy znajduje się transformator(jeśli palnik wymaga wyższego napięcia niż napięcie sieci) oraz przyciskurządzenia zwiększającego napięcie w obwodzie palnika, które ułatwiajego zapłon. Przełącznik zasilania jest umieszczony również w podstawielampy. Wyposażenie podstawy w kółka ułatwia przemieszczanie lampy.

Lampa kwarcowa Emita VS-700. Jest to lampa produkowana przezFabrykę Aparatury Elektromedycznej w Łodzi, przystosowana do na-

Ryc. 28. Lampa kwarcowa Bacha(wg Jankowiaka).

Ryc. 29. Lampa kwarcowa Emita VS-70().

109

świetlań ogólnych promieniami nadfioletowymi oraz podczerwonymi (ryc.29 przedstawia widok ogólny lampy). Napięcie zasilające wynosi 220 V,50 Hz. Lampa jest wyposażona w promiennik promieniowania nad-fioletowego AS-700 o mocy 500 W oraz dwa promienniki podczerwienio mocy 1200 W. Promienniki podczerwieni są zbudowane z rurkikwarcowej, wewnątrz której znajduje się spirala z drutu oporowego.W oprawie lampy znajduje się reflektor z blachy aluminiowej o dużymwspółczynniku odbicia promieniowania nadfioletowego oraz dwa reflek-tory odbijające promieniowanie podczerwone. Oprawa jest zamocowanaw ramionach wysięgnika, co zwiększa zakres jej ruchów.

Przegubowe połączenie wysięgnika ze statywem umożliwia zmianęwysokości i położenia oprawy. Ruch pionowy wysięgnika jest blokowanypokrętłem znajdującym się w mechanizmie przegubu. W rurze statywu jestumieszczony mechanizm sprężynowy, umożliwiający zmianę położeniawysięgnika przy użyciu małej siły.

W obudowie podstawy lampy znajduje się zasilacz, przy użyciu któregowłącza się promienniki. Wyposażenie podstawy lampy w cztery kółkazapewnia jej łatwe przemieszczanie. W podstawie lampy znajduje sięprzełącznik, którego cztery klawisze są oznaczone symbolami: UV, IR,UV + IR oraz 0. Wciśnięcie klawisza oznaczonego symbolem UV włączapromiennik promieniowania nadfioletowego, IR — promiennik podczer-wieni, zaś UV + IR włącza promienniki promieniowania nadfioletowegoi podczerwonego. Lampę wyłącza się przez wciśnięcie klawisza oznaczone-go symbolem 0. Należy pamiętać, że naświetlanie można wykonywaćdopiero po upływie 5 min od chwili włączenia promiennika, tzn. poustaleniu się jego emisji, oraz że promiennik nadfioletu jest sprawny doponownego zapłonu po wystygnięciu. Należy również przestrzegać za-chowania odpowiedniej odległości między promiennikiem nadfioletua osobą naświetlaną; odległość ta w wypadku omawianej lampy powinnawynosić od 75 do 100 cm. Zmniejszanie tej odległości jest niedopuszczalne.Natomiast naświetlania promieniami podczerwonymi można dokonywaćz odległości 50 cm. Omawianą lampę należy podłączyć do gniazdawtykowego mającego styk ochronny, uziemiony lub zerowany.

Lampa kwarcowa Jesionka. Lampa ta jest przystosowana do naświetlańcałego ciała (ryc. 30). Jej charakterystyczną cechą jest duży reflektorw kształcie ściętej pryzmy, wewnątrz którego znajduje się palnik kwarcowydużej mocy, w postaci prostej rurki. Konstrukcja i wyposażenie statywu sąanalogiczne do lampy kwarcowej Bacha. Obecnie rzadko używana.

110

Ryc. 30. Lampa kwarcowa Jesionka.

Lampa Kromayera. Lampa ta służy do miejscowych oraz kontaktowychnaświetlań promieniami nadfioletowymi. Składa się ona z głowicy i staty-wu. Głowicę, wewnątrz której znajduje się palnik, stanowi kamerametalowa o podwójnych ścianach. Palnik jest umieszczony wewnątrzszczelnej osłony ze szkła kwarcowego, przylegającej do okienka kamery.Między podwójnymi ścianami kamery przepływa bieżąca woda, którapochłania ciepło wytwarzane przez palnik.

W skład wyposażenia lampy wchodzi komplet nasadek kwarcowych,przystosowanych do wykonywania zabiegów miejscowych z małej odległo-ści lub ze stosowaniem ucisku. Wywierany na skórę lub błonę śluzowąucisk powoduje anemizację i zwiększa głębokość wnikania promieninadfioletowych.

Lampa powinna być uziemiona ze względu na bezpośredni kontaktgłowicy ze skórą chorego.

111

Nowoczesne metody terapiipromieniowaniem nadfioletowym

Medyczna oprawa dermatologiczna MOD-10. Jest to urządzenie produkcjikrajowej (Zakłady Sprzętu Oświetleniowego Polam-Gostynin), przezna-czone do leczenia chorób skóry. Przystosowane jest ono głównie dofotochemoterapii łuszczycy przy użyciu preparatów fotodynamicznychi zapewnia dużą skuteczność fotochemicznego współdziałania wymienio-nych związków chemicznych z promieniowaniem nadfioletowym obszaruA o specjalnie dobranym widmie. Stąd terapia ta określana jest skrótemPUVA (photochemotherapy ultra-violet A). Korzystny wpływ promienio-wania nadfioletowego w leczeniu niektórych chorób skóry, a w szczególno-ści łuszczycy, znany jest od dawna. Stwierdzono również, że najwyższaefektywność działania występuje przy stosowaniu promieniowania o tzw.„długiej fali" (UVA) od 360 do 365 nm.

Aby zwiększyć wrażliwość skóry na promieniowanie nadfioletowe,stosuje się tzw. preparaty fotodynamiczne, do których m.in. należąpochodne psoralenów. Psoraleny (furokumaryny) są związkami hetero-cyklicznymi powstałymi z połączenia kumaryny i furanu.

Źródłem promieniowania w oprawie MOD-10 są rtęciowe świetlówkiniskociśnieniowe z warstwą luminoforową, wytwarzające promieniowanienadfioletowe głównie w zakresie długości fali od 320 do 420 nm z mak-simum na 365 nm.

Oprawa jest kabiną o kształcie prostopadłościanu i wymiarach132 x 84,5 x 213,5 cm. W ścianach bocznych zamocowane są świetlówki.LF-D 40 W, po 28 sztuk w każdej, a w drzwiach oraz ścianie tylnej równieżpo 28 świetlówek LF-D 20 W. Trwałość użyteczna świetlówek - conajmniej 2000 godzin. Efektywność promieniowania polepszają odbłyśnikio odpowiednim kształcie, wykonane z polerowanej blachy aluminiowej.

Podstawa oprawy wyposażona jest w obrotowe kółka, ułatwiająceprzemieszczanie oraz podpory do jej pionowania i ustalenia. Na zewnętrz-nej powierzchni drzwi umieszczony jest pulpit sterowniczy oraz wziernikdo kontrolowania chorego w czasie napromieniania. W ścianie boczneji tylnej oraz nad chorym umieszczone są wentylatory nawiewno-wyciągo-we, zapewniające właściwe warunki termiczne we wnętrzu kabiny w czasie

112

zabiegu. W tylnej części oprawy znajduje się rama z osprzętem zasilania.Napięcie zasilania wynosi 3 ~ 50 Hz 220 V, a znamionowany pobór mocy4,85 kVA.

Konstrukcja i wyposażenie oprawy zapewniają równomierne napromie-niowanie całego ciała chorego w pozycji stojącej, przy dużej intensywnościpromieniowania, a jednocześnie niskiej temperaturze świetlówek.

Obsługa oprawy MOD-10. Oprawa przyłączona do źródła napięcia jestgotowa do pracy, co sygnalizuje lampka kontrolna. Wciśnięcie właściwegoprzycisku na pulpicie sterowniczym włącza zasilanie oprawy, co równieżjest sygnalizowane lampką kontrolną. Cztery przełączniki umożliwiająuruchomienie wentylatorów nawiewno-wyciągowych, trzy zaś kolejneprzełączniki służą do włączenia świetlówek wmontowanych w poszczegól-ne ściany kabiny, co jest również sygnalizowane przez lampki kontrolne.

Ryc. 31. Lampa do terapii PUVA oraz SUPtyp Psorilux 5050 produkcji niemieckiej firmyHeraeus.

S Fizykoterapia 113

Ryc. 32. Widmo promieniowania lampy Psorilux 5050 wykorzystywane do PUVA.

114

promieniami nadfioletowymi o innym zakresie widma. Jest to promienio-wanie o długości fali od 300 do 340 nm, czyli na granicy UVA i UVB.

Opisane nowe sposoby terapeutyczne są kolejnymi próbami leczeniachorób skóry. Powinny być one stosowane pod kontrolą lekarską.

Nowoczesny zestaw do stosowania PUVA oraz SUP, typ Psorilux 5050produkcji firmy Heraeus (RFN). W jego skład wchodzi sześć odrębnychwysokociśnieniowych promienników rtęciowych z dodatkiem halogenówkształtujących charakter widma, spośród których trzy służą terapii PUVA,a kolejne trzy terapii SUP. Widok ogólny urządzenia przedstawiono narycinie 31.

Selekcję widma promieniowania na użytek PUVA uzyskuje się przezzastosowanie odpowiedniego filtru. Obrót kolumny wokół jej osi długiejpozwala w prosty sposób dokonać wyboru właściwego rodzaju promienio-wania. Uprzednio należy również ustawić odpowiednie dla danej terapiiparametry na przystawce kontrolnej. Przykłady widma promieniowaniaemitowanego przez zestaw na użytek terapii PUVA oraz SUP przed-stawiono na rycinach 32 oraz 33.

Ryc. 33. Widmo promieniowania lampy Psorilux 5050 wykorzystywane do SUP.

1158*

Bakteriobójcze lampy kwarcowe

Jak już wspomniano, dzięki właściwościom bakteriobójczym promieniowanie nadfioletowejest wykorzystywane do wyjaławiania powietrza, cieczy oraz ciał stałych i dlatego lampybakteriobójcze są stosowane w przemyśle, farmacji i medycynie. Najczęściej są one używanedo wyjaławiania pomieszczeń na dziecięcych oddziałach szpitalnych i w żłobkach oraz saloperacyjnych i zabiegowych.

Lampy bakteriobójcze produkowane przez krajowy przemysł elektromedyczny są wyposa-żone w promiennik TUV-30 W, którego maksimum promieniowania przypada na długość fali253,7 nm. Mają one jednakową oprawę, skonstruowaną w sposób umożliwiający w zakresie180° zmianę kierunku promieniowania.

Ogólne uwagi dotyczące obsługi i konserwacji lamp kwarcowych:

1. Lampy kwarcowe powinny podlegać okresowej kontroli technikakonserwatora. W szczególności dotyczy to prawidłowości uziemienialampy, kontroli izolacji, przewodów i styków oraz ciągłości powłoklakierowanych.

2. Nie wolno ustawiać lampy kwarcowej w pobliżu instalacji wodo-ciągowej, ponieważ grozi to porażeniem osoby obsługującej w przypadkujednoczesnego dotknięcia przez nią lampy i przewodu instalacji wodo-ciągowej.

3. W czasie przemieszczania lampy należy unikać jej wstrząsania,ponieważ grozi to uszkodzeniem palnika.

4. Palnika nie należy dotykać, ponieważ po każdym dotknięciu pozos-tają na nim niewielkie ilości substancji znajdujących się na skórze palców.Przy rozgrzaniu palnika substancje te mogą ulec wtopieniu i zmniejszaćjego emisję.

5. Palnik należy okresowo przemywać alkoholem. W tym celu używa siętamponika z gazy namoczonego w alkoholu.

6. Nie należy zbyt często wyłączać i włączać palnika.7. Ponowne uruchomienie palnika może być dokonane dopiero po

całkowitym jego wystygnięciu.8. Osoba obsługująca lampę kwarcową jest zobowiązana do noszenia

okularów ochronnych w czasie wykonywania naświetlań.

116

9. Pomieszczenia, w których wykonuje się naświetlania promieniaminadfioletowymi, muszą być dokładnie wietrzone. Jest to konieczne zewzględu na powstawanie w otoczeniu lamp kwarcowych ozonu i tlenkówazotu, szkodliwych dla ustroju.

Metodyka naświetlań ogólnychi miejscowych

Dawkowanie promieniowania nadfioletowego. Właściwe dawkowanie ener-gii promieniowania nadfioletowego jest niezbędnym warunkiem uzyskaniażądanego efektu leczniczego. Zgodnie z prawem Lamberta natężeniepromieniowania padającego na skórę zależy od kąta padania oraz jestodwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości między źródłem pro-mieniowania a osobą naświetlaną.

Ustalenie dawki promieniowania nadfioletowego na podstawie pomiarujego natężenia nie znalazło do tej pory praktycznego zastosowania, mimoskonstruowania wielu dawkomierzy fotochemicznych, biologicznych orazfotoelektrycznych, ponieważ uzyskane przy ich użyciu dane zależą od wieluczynników. Ogólnie przyjętym w światłolecznictwie sposobem ustalaniadawki promieniowania nadfioletowego jest metoda pośrednia, polegającana ocenie wzrokowej odczynu rumieniowego skóry, wywołanego przezokreśloną dawkę promieniowania. Metoda ta, nazywana również testembiologicznym, oparta na subiektywnej ocenie nasilenia odczynu rumienio-wego, nie nadaje się do badań naukowych, umożliwia jednak ustaleniewrażliwości danej osoby na promienie nadfioletowe i pośrednio dajepodstawy do dawkowania u niej tej formy energii. Podstawę do daw-kowania stanowi dawka progowa promieni nadfioletowych, zwana inaczejbiodozą promieni nadfioletowych lub oznaczana skrótem MED (minimalerythema dose). Jest to jednostka dawkowania biologicznego promienio-wania nadfioletowego. Określa ona stan wrażliwości ustroju na promienienadfioletowe, której miarą jest czas naświetlania danym źródłem promieninadfioletowych z danej odległości, konieczny do wywołania minimalnegoprogowego odczynu rumieniowego. Należy pamiętać, że dawka progowaokreśla indywidualną wrażliwość na promienie nadfioletowe osoby bada-nej przy użyciu danego źródła promieniowania. Dawka progowa nie może

117

być uogólniona na inne osoby, ponieważ mogą one wykazywać odmiennąwrażliwość osobniczą. Nie można również odnosić dawki progowej doinnych źródeł promieniowania nadfioletowego.

Metodyka oznaczania dawki progowej promieni nadfioletowych. Dowykonania testu służy urządzenie zwane rumieniomierzem (ryc. 34), któreumożliwia kolejne naświetlanie z określonej odległości różnych, sąsiadują-cych ze sobą, małych powierzchni skóry. Jest to po prostu płat elastycznego

Ryc. 34. Rumieniomierz (wg Konarskiej).

materiału, nieprzenikalnego dla promieni nadfioletowych, w którymwyciętych jest 5 lub 6 okrągłych otworów o średnicy 2 cm w odstępachwynoszących również 2 cm. Otwory te mogą być kolejno odsłaniane, np.przy użyciu przesuwalnego pasa tego samego materiału.

Badanie wykonuje się w sposób następujący: rumieniomierz przymoco-wuje się na przyśrodkowej powierzchni przedramienia, osłaniając dokład-nie chorego i pozostałe części przedramienia. Następnie z odległości 50 cmnapromienia się kolejno odsłaniane pola skóry. Jeśli np. czas naświetlaniakażdego pola będzie wynosił 15 s, to na skutek kolejnego ich odsłanianiaczas naświetlania poszczególnych pól będzie różny. W wypadku, kiedyrumieniomierz ma 5 otworów, czas ten będzie wynosił dla pierwszego pola75 s, dla drugiego — 60 s, trzeciego — 45 s, czwartego — 30 s i piątego -

118

15 s. Dokładna ocena skutków naświetlania poszczególnych pól wymagaich obserwacji w czasie 3,6,9,12 i 24 h od naświetlania. Postępowanie takieumożliwia śledzenie ewolucji odczynu rumieniowego występującego w po-szczególnych polach skóry. Jest oczywiste, że najsilniejszy odczyn wystąpina polu pierwszym, najsłabszy zaś lub żaden — na polu piątym. Praktycz-nie oceny odczynu rumieniowego dokonuje się po upływie 24 h odnaświetlania.

Jako dawkę progową promieni nadfioletowych przyjmuje się czas,w którym naświetlano pole bez dostrzegalnego odczynu rumieniowego,sąsiadujące z polem wykazującym dostrzegalny odczyn rumieniowy.Postępowanie takie jest uzasadnione, ponieważ minimalny progowyodczyn rumieniowy występuje zwykle po 3-godzinnym okresie utajeniai znika po upływie 12 h.

Należy nadmienić, że określenie dawki progowej promieni nadfioleto-wych może być również wykorzystane jako test biologiczny palnika,ponieważ umożliwia ono ocenę zdolności emisyjnej.

Ustalenie wartości dawki progowej stanowi podstawę dawkowaniapromieni nadfioletowych. Ponieważ naświetlania wykonuje się zwyklez większej odległości aniżeli 50 cm, konieczne jest dokonanie prostegoobliczenia, w wyniku którego uzyskuje się wartość dawki progowej dlainnej, różnej od 50 cm odległości źródła promieniowania od osobynaświetlanej. Obliczenie to wynika z proporcji zachodzących międzydawką progową dla odległości 50 cm a dawką progową dla innejodległości; należy pamiętać, że natężenie promieniowania jest odwrotnieproporcjonalne do kwadratu odległości.

Jeśli więc przykładowo dawka progowa u danej osoby przy napromie-nieniu daną lampą z odległości 50 cm wynosi 30 s, a chcemy obliczyć jejwartość dla odległości 1 m, to konieczne jest przeprowadzenie na-stępującego rozumowania. W rozpatrywanym wypadku zwiększenia od-ległości od lampy kwadrat stosunku obu odległości jest wprost proporc-jonalny do stosunku wartości dawek progowych.

Układamy więc proporcję, w której litera X oznacza poszukiwanąwartość dawki progowej dla odległości 100 cm:

(50:100)2 = 30:X

119

Po uproszczeniu zapis ten można przedstawić w postaci ułamków,a mianowicie:

W wypadku, gdy chcemy obliczyć wartość dawki progowej odpowiada-jącą zmniejszonej odległości, postępujemy analogicznie. Sposób obliczeniamożna prześledzić na przykładzie, w którym zakłada się, że znana jest np.dawka progowa odpowiadająca odległości 1 m, której wartość wynosi120 s, obliczyć zaś chcemy wartość dawki progowej (X) dla odległości50 cm. Układamy więc proporcję:

Zasady dawkowania promieniowania nadfioletowego w naświetlaniachogólnych i miejscowych. W lecznictwie fizykalnym stosuje się dawkipromieniowania nadfioletowego wywołujące różnie nasilone odczynyrumieniowe. Podział odczynu rumieniowego w zależności od jego nasileniaprzedstawia tabela 7, w której podano dawkę wywołującą dany odczyn,wyrażoną w dawkach progowych, czas utrzymywania się odczynu orazkrótki opis zmian obserwowanych na skórze. Zgodnie z danymi zawartymiw tej tabeli wyróżnia się pięć stopni rumienia, oznaczając je literą E (odłacińskiego słowa erythema — rumień), do której dodaje się rzymską cyfręodpowiadającą stopniowi rumienia, np. E I°, E II° itd. Ogólnie przyjętązasadą jest, że w naświetlaniach ogólnych obejmujących całą powierzchnięciała stosuje się dawki wywołujące odczyn progowy lub rumień pierwszegostopnia (E I°) ze względu na szybkie ustępowanie odczynu. W wypadkuzastosowania dawki wywołującej E II° naświetlania należy wykonywać co

120

trzeci lub czwarty dzień, pamiętając, że naświetlane pole nie możeprzekraczać 25-30% całkowitej powierzchni skóry. W naświetlaniachmiejscowych, które wykonuje się na ograniczonych powierzchniach skóry,stosuje się — w zależności od wskazań — dawki wywołujące odczynyrumieniowe zwykle drugiego i trzeciego stopnia (E II° i E III°).

Tabela 7Podział odczynu rumieniowego (wg Konarskiej)

Odczynrumieniowy

Odczynprogowy

Odczynpierwszegostopnia E I°

Odczyn dru-giego stopniaE II°Odczyn trze-ciego stopniaE III°

OdczynczwartegostopniaEIV°

Odczyn pią-tego stopniaEV°

Dawka wy-wołującaodczyn,

wyrażonaw dawkachprogowych

1

2

3-4

5-6

6-8

8-10

Okresutajenia,

w godzinach

4-6

4

3-4

2

1,5-2

1-1,5

Maksymalnenasilenieodczynu

w 8 h

w 12 h

w 2 4 h

w 3 dniu

w 3-4 dniu

w 3-4dniu

Utrzymy-wanie sięodczynu

do 12 h

do 24 h

od 2 do3 dni

do 5 dni

od 7 do10 dni

od 9 do10 dni

Zmiany zachodzącew skórze

nieznaczne zaróżo-wienie

zaróżowienie skórybez objawów po-drażnienia

silne zaróżowienieskóry, lekka boles-ność

skóra żywoczerwo-na, obrzękła i bo-lesna

jak wyżej — wystę-pują pęcherze wy-pełnione płynemsurowiczym

obrzęk, pęcherze.martwica skóry

Naświetlania ogólne dorosłych. Wykonuje się je zwykle z odległości1 metra. Większe odległości stosuje się przy naświetlaniach zbiorowych.Czas naświetlań jest uzależniony od wrażliwości osobniczej, której miarąjest dawka progowa określona u danej osoby. Naświetlania rozpoczyna sięod 1/2 lub jednej dawki progowej, zwiększając stopniowo czas naświetlaniaw kolejnych zabiegach. Czas naświetlań powinien być tak obliczony, aby

121

nie powodowały one zbyt silnego odczynu rumieniowego. Ze względu nadużą powierzchnię skóry poddawanej działaniu promieni nadfioletowych,w naświetlaniach ogólnych ustala się czas kolejnych naświetlań w takisposób, aby uzyskać po każdym z nich rumień progowy lub rumieńpierwszego stopnia (E I°). Praktycznie czas naświetlania zwiększa się o 1/4

lub 1/2 dawki progowej. Stosuje się zwykle serię piętnastu do dwudziestunaświetlań, wykonywanych codziennie lub co drugi dzień. Górną granicędawki, którą powinien chory otrzymać w czasie ostatniego naświetlania,ustala się w zależności od wskazań. Wynosi ona zwykle 10 dawekprogowych. Stosowanie zbyt długich serii naświetlań jest niecelowe, zewzględu na występujące u osoby naświetlanej przyzwyczajenie do promieninadfioletowych.

Naświetlania ogólne wykonuje się zwykle w pozycji leżącej. Ze względówestetycznych mężczyźni powinni być ubrani w spodenki kąpielowe,u kobiet zaś osłania się wzgórek łonowy i brodawki sutkowe, ponieważ sąone wrażliwe na promienie nadfioletowe. Oczy chorego chroni się okulara-mi ochronnymi. Lampę kwarcową ustawia się w taki sposób, aby promieńcentralny padał na wyrostek mieczykowaty mostka przy naświetlaniachz przodu, a na pierwszy kręg lędźwiowy przy naświetlaniach z tyłu. Czasnaświetlania odmierza się za pomocą zegara sygnalizacyjnego. Choregoprzed zabiegiem należy pouczyć, aby w czasie naświetlania nie zmieniałpozycji ciała, ani też nie zdejmował okularów ochronnych.

Naświetlania ogólne można również wykonywać zbiorowo. Wymaga tojednak użycia lampy kwarcowej, przystosowanej do naświetlań zbioro-wych, wyposażonej w kilka palników. Zabiegi wykonuje się w pomiesz-czeniu, na środku którego jest ustawiona lampa do naświetlań zbiorowych.Na podłodze jest wykreślonych kilka kręgów, koncentrycznych w stosunkudo lampy; kręgi te ułatwiają zachowanie stałej odległości. Naświetlaniawykonuje się w określonym czasie. Zbiorowe naświetlania ogólne możnawykonywać również w tzw. korytarzach napromieniania, wyposażonychw odpowiednią liczbę lamp kwarcowych.

Naświetlania miejscowe u dorosłych. Można je wykonywać przy użyciuzwykłych lamp kwarcowych. Szczególnie przydatne do tego celu są lampywyposażone w palniki o dużej emisji promieni nadfioletowych. Istniejąrównież lampy specjalnie przystosowane do naświetlań miejscowych oraztzw. naświetlań kontaktowych. Wymienić tu należy lampę Kromayeraoraz lampy wyposażone w specjalne aplikatory, wewnątrz których znaj-dują się niskociśnieniowe, nie wytwarzające ciepła palniki kwarcowe.

122

Naświetlania miejscowe przy użyciu zwykłych lamp kwarcowych wyko-nuje się zwykle z małej odległości, w celu skrócenia czasu zabiegu. Przednaświetlaniami należy u każdego chorego określić dawkę progową z odle-głości 50 cm, a następnie w podany uprzednio sposób obliczyć wartośćdawki progowej odpowiadającą odległości, z której pragnie się wykonywaćnaświetlanie. Naświetla się pola skóry o określonej powierzchni, którejwielkość jest uzależniona od rodzaju choroby i wskazań. Skórę poza polemnaświetlanym osłania się prześcieradłem lub serwetami. W naświetlaniachmiejscowych stosuje się dawki wywołujące rumień. Wielkość dawki ustalalekarz. Liczba naświetlań obejmująca pełny cykl leczenia musi być równieżustalona przez lekarza, ponieważ zależy ona od wskazań oraz odczynuskóry.

W wypadku wykonywania naświetlań lampą Kromayera używa sięodpowiednich aplikatorów. Należy pamiętać, że w tego rodzaju naświet-laniach ich czas jest uzależniony od emisji palnika.

Przy miejscowych naświetlaniach ran i owrzodzeń obowiązują zasadyaseptyki. Opatrunki należy zdejmować jałowym narzędziem, a po zakoń-czeniu naświetlania należy opatrzyć ranę lub owrzodzenie jałowymmateriałem opatrunkowym. Przestrzeganie zasad aseptyki obowiązujerównież po używaniu aplikatorów do lamp kwarcowych. Po wykonaniu

Tabela 8Warunki wykonywania naświetlań miejscowych (wg Konarskiej)

Stopień nasileniaodczynu rumieniowego

Odczyn progowyOdczyn pierwszego stopniaE I°

Odczyn drugiego stopniaEII°

Odczyn trzeciego stopnia E III°

Odczyn czwartego stopnia E IV°

Odczyn piątego stopnia E V°

Dopuszczalna powierz-chnia naświetlań

bez ograniczeń

30% powierzchni ciała

200 cm2

1 - 5 cm2

Liczba naświetlań orazprzerwy między nimi

15-20 naświetlań, codziennielub co drugi dzień, w zależnościod wskazań

zwykle kilka naświetlań z za-chowaniem 3-5-dniowychprzerw

zwykle jednorazowo, naświe-tlania można powtórzyć poupływie 2-3 tygodni

123

naświetlania aplikatory należy w celu ich wyjałowienia zanurzyć na 10 mindo alkoholu absolutnego.

Odczyny rumieniowe powodują ból i pieczenie skóry. W celu zmniej-szenia tych dolegliwości można zalecić choremu smarowanie skóry maściąobojętną, np. maścią lanolinową lub kremem eucerynowym. Należyjednak pamiętać, że przed powtórnym naświetlaniem konieczne jestdelikatne zmycie skóry tamponikiem gazy zwilżonej alkoholem.

W tabeli 8 zebrano dane, których znajomość jest niezbędna przywykonywaniu naświetlań miejscowych. Podano w niej dopuszczalnąprzy danej dawce powierzchnię pola naświetlanego, liczbę naświetlańoraz przerwy, które muszą być zachowane między kolejnymi zabie-gami.

Naświetlania dzieci. Dawkę progową określa się zwykle na skórzełopatki. Zabiegi wykonuje się codziennie lub co drugi dzień. Dawkiwyjściowe, liczbę naświetlań oraz dawkę, do której dochodzi się poserii naświetlań, przedstawiono w zależności od wieku dzieckaw tab. 9.

Tabela 9Naświetlanie dzieci promieniami nadfioletowymi (wg Konarskiej)

Wiek

do 6 mieś.

6-12 mieś.

1-6 lat

7-14 lat

Dawka wyjściowa,wyrażona w daw-kach progowych

1/8

1/4

1/2

1/2

Liczba zabiegóww serii naświetlań

ok. 15

ok. 15

ok. 20

ok. 20

Dawka maksymalna, doktórej dochodzi się po

serii naświetlań, wyrażonaw dawkach progowych

2

2,5-3,0

3,5-6,0

8

W wypadku wystąpienia silnego odczynu rumieniowego należy za-stosować przerwę. Naświetlania u małych dzieci należy wykonywaćw obecności matki, ponieważ wpływa to na dzieci uspokajająco, pamięta-jąc jednocześnie o ochronie matki przed promieniami nadfioletowymi.W czasie zabiegu należy sprawdzić, czy okulary ochronne nie są przezdziecko zrzucane.

124

Zastosowanie promieni nadfioletowychw zapobieganiu i leczeniu

Zastosowanie zapobiegawcze. Korzystny wpływ promieni nadfioletowych,pobudzający ustrój człowieka, zwiększający jego odporność na zakażeniaoraz przeciwdziałający występowaniu krzywicy, warunkuje zapobiegawczestosowanie tego promieniowania. Problem zapobiegawczego naświetlaniapromieniami nadfioletowymi nabiera szczególnego znaczenia w obecnejdobie uprzemysłowienia. Narastające zapylenie i zanieczyszczenie powie-trza stwarza swego rodzaju barierę dla promieniowania nadfioletowegoSłońca. Niezależnie od tego duże grupy ludzi pracują w warunkach,w których są pozbawione wpływu światła słonecznego, co w szczególnościdotyczy górników. Coraz częściej więc myśli się o koniecznym dla zdrowialudzi uzupełnianiu niedoboru promieni nadfioletowych, organizując w za-kładach pracy punkty naświetlań zbiorowych w postaci tzw. korytarzynapromieniania lub fotariów.

Naświetlania zapobiegawcze u dzieci wykonuje się indywidualnie orazzbiorowo. Naświetlania indywidualne zależą w dużej mierze od troskirodziców o zdrowie dziecka. Naświetlania zbiorowe dzieci wykonuje sięw przedszkolach, gdzie mają one zorganizowaną formę. Celem naświetlańprofilaktycznych jest zapobieganie krzywicy oraz wzmożenie sił obron-nych ustroju.

Lecznicze zastosowania promieni nadfioletowych. Wskazania do stoso-wania promieni nadfioletowych są bardzo rozległe, a metodyka naświetlańzróżnicowana — w zależności od wskazań i rodzaju choroby. W tabeli 10zestawiono najważniejsze wskazania do stosowania promieni nadfioleto-wych, podając jednocześnie niezbędne informacje dotyczące dawkowaniai metodyki naświetlań miejscowych.

Promieni nadfioletowych nie należy stosować w następujących choro-bach:

— nowotwory złośliwe,— czynna gruźlica płuc,— choroby skóry przebiegające ze wzmożonym odczynem na promienie

nadfioletowe,— stany zwiększonej wrażliwości na światło,

125

Tabela 10Wskazania do stosowania promieni nadfioletowych

Rodzaj choroby

Choroby gardła i nosa

Przewlekłe nieżyty oskrzeli

Dychawica oskrzelowa

Krzywica

Nerwoból nerwu kulszowego

Gościec tkanek miękkich

Choroba zwyrodnieniowa dużychstawów

Trądzik pospolity

Czyraczność

Stany zapalne tkanek miękkich

Łysienie plackowate

Owrzodzenia troficzne

Trudno gojące się rany

ŁuszczycaUtrudniony zrost kostnyStany rekonwalescencjiNiedoczynność gruczołów wydzie-lania wewnętrznego (gruczoł tar-czowy, jajniki)

Sposóbnaświetlania — dawka

miejscowoogólnie

ogólnie

miejscowo E I° lub E II°

ogólnie

miejscowo E I° lub E II°

ogólnie

miejscowo E 1°

miejscowo E II° co 3-4dni, E I° ogólnie

miejscowo E I° lub E II°

ogólnie E I°, 3 razy w ty-godniu, miejscowo E I°lub E II°

miejscowo E II°

E I° na owrzodzenia.E II° na otoczenie owrzo-dzenia

E P na ranę, E II° na oko-licę rany

ogólnieogólnieogólnieogólnie

Uwagi

z użyciem specjalnych apli-katorów

w postaci sześciu pól roz-mieszczonych równomier-nie na skórze klatki piersio-wej, które naświetla się ko-lejno co drugi dzień

zwykle trzy pola skóry naprzebiegu nerwu kulszowe-go, naświetlane kolejno codrugi dzień

okolica stawu

126

— sprawy chorobowe przebiegające z gorączką,— nadczynność gruczołu tarczowego,— cukrzyca,— wzmożona pobudliwość autonomicznego układu nerwowego,— skłonność do krwawień z przewodu pokarmowego i dróg od-

dechowych,— miażdżyca naczyń przebiegająca ze znacznym nadciśnieniem,— obniżone ciśnienie krwi,— zakażenia ogniskowe,— niedokrwistość złośliwa,— niewydolność krążenia,— ostry gościec stawowy,— reumatoidalne zapalenie stawów w okresie leczenia preparatami

złota,— padaczka.Naświetlań promieniami nadfioletowymi nie powinno wykonywać się

także u osób wykazujących złą ich tolerancję.Naświetlania miejscowe wykonuje się u dzieci w taki sam sposób, jak

u dorosłych. Stosuje się jednak dawki mniejsze, wywołujące rumieńpierwszego stopnia (E I°). Naświetla się małe powierzchnie skóry. U dziecido 3 miesiąca życia powierzchnia naświetlanego pola nie może przekraczać20 cm2, do 1 roku życia — 50 cm2, a od 1 do 2 lat — 100 cm2. Jeśli istniejekonieczność naświetlania większej powierzchni skóry, powierzchnię tęnależy podzielić na kilka pól, które naświetla się kolejno, z zachowaniemodpowiednio długiej przerwy.

Ogólne zasady obowiązujące przy wykonywaniu naświetlań promieniaminadfioletowymi. Naświetlania należy wykonywać przy użyciu palnikao znanej emisji.

U każdej osoby przed rozpoczęciem naświetlań należy określić wartośćdawki progowej.

Należy przestrzegać, aby naświetlania danej osoby były wykonywanezawsze przy użyciu tej samej lampy.

Obowiązuje bezwzględne przestrzeganie wskazań lekarza specjalisty.Oczy osoby poddawanej naświetlaniu należy chronić specjalnymi okula-

rami ochronnymi.Osobę wykonującą naświetlania obowiązuje również noszenie okularów

ochronnych.Przed wykonaniem naświetlania należy dokładnie ustalić żądaną odle-

127

głość między palnikiem a powierzchnią naświetlaną. W tym celu mierzy sięzwykle odległość od skraju obudowy lampy do osoby naświetlanej,doliczając odległość między palnikiem a obudową.

Lampę należy ustawić w takiej odległości od osoby naświetlanej, abyw wypadku pęknięcia palnika rozgrzane odłamki szkła nie mogły upaść naciało chorego.

Pomieszczenie, w którym wykonuje się naświetlania, musi być dobrzeogrzane i często wietrzone.

W czasie obsługi lampy kwarcowej osoba wykonująca naświetlania musizachowywać dużą ostrożność i chronić własną skórę przed działaniempromieni nadfioletowych, ponieważ nawet bardzo krótkie, lecz powtarza-jące się wielokrotnie ekspozycje mogą spowodować w wyniku ich zsumo-wania się silne odczyny rumieniowe.

Osobę wykonującą naświetlania obowiązuje duże skrupulatność. Szcze-gólnie istotne jest dokładne sprawdzenie daty poprzedniego naświetlaniaoraz zastosowanej dawki. Nieprzestrzeganie tej zasady może doprowadzić,w wypadku zaistnienia przerw między naświetlaniami, do poparzeniaosoby naświetlanej.

Naświetlania wykonywane u dzieci wymagają dużej uwagi i ostrożności.Szczególnie istotne jest, aby dziecko nie zmieniało pozycji.

Przed naświetlaniem miejscowym należy sprawdzić czystość skóry.Dotyczy to głównie możliwości zalegania na niej resztek leków i maści,które mogą działać uczulająco i powodować wzmożone odczyny.

W wypadku wystąpienia po naświetlaniach zbyt silnie wyrażonegoodczynu skóry należy przerwać zabiegi na jeden do dwóch dni.

Jeśli zdarzy się w wyniku nieszczęśliwego zbiegu okoliczności, że osobanaświetlana otrzyma większą niż zlecona, dużą dawkę promieni nad-fioletowych, to należy o tym fakcie powiadomić natychmiast lekarza.Jest to bezwzględnie konieczne, ponieważ naświetlanie całej powierzchniciała dużą dawką promieni nadfioletowych może być niebezpieczne dlażycia.

W wypadku niedostatecznej ochrony oczu osoby wykonującej naświet-lania promieniami nadfioletowymi może wystąpić zapalenie spojówek,wyrażające się ich silnym przekrwieniem, pieczeniem i światłowstrętem.W takim przypadku należy udać się do okulisty, który zastosuje odpowied-nie leczenie. Po ustąpieniu zapalenia spojówek należy nosić przez kilka dniciemne okulary, aby w ten sposób chronić nadwrażliwe spojówki przeddziałaniem światła słonecznego.

128

Helioterapią

Helioterapią nazywa się wykorzystanie do celów leczniczych promieniowa-nia słonecznego.

Słońce, najbliższa naszej planety gwiazda, jest potężnym źródłempromieniowania elektromagnetycznego i korpuskularnego. Całkowitaenergia wypromieniowana przez Słońce w czasie jednej sekundy wynosi3,9 • 1033 ergów. Jest to główne źródło energii docierającej do Ziemii warunkujące istnienie na niej życia.

Energia promieniowania słonecznego od niepamiętnych czasów jestwykorzystywana przez człowieka w celach leczniczych. Promieniowaniesłoneczne wykazuje widmo ciągłe (ryc. 35) i zawiera w swym składzie

Ryc. 35. Widmo promieniowania sło-necznego (wg Liwiencewa).

9 Fizykoterapia 129

59 65% promieniowania podczerwonego, 33-40% promieniowania wi-dzialnego oraz 1 - 2 % promieniowania nadfioletowego. Do Ziemi docierapromieniowanie nadfioletowe o długości fali powyżej 290 nm, ponieważpromieniowanie krótkofalowe zostaje pochłonięte przez warstwy atmo-sfery, w szczególności przez zawartą w niej parę wodną, dwutlenek węglaoraz inne gazy i pyły.

Natężenie promieniowania słonecznego padającego na powierzchnięZiemi ulega zmianie w zależności od:

— pory roku i dnia,— wysokości nad poziomem morza,

- zachmurzenia oraz zawartości w powietrzu pary wodnej i pyłów.W różnych porach roku i dnia zmienia się skład promieniowania

słonecznego. Zmiany te wiążą się bezpośrednio z kątem, pod jakim padająpromienie słoneczne na Ziemię w różnych porach roku. Jest zrozumiałe, żeprzy mniejszej wartości tego kąta muszą one przenikać przez grubszewarstwy atmosfery. Jak istotne ma to znaczenie, świadczyć może przykład,że w czerwcu ilość promieniowania nadfioletowego jest sześć razy większaaniżeli w miesiącach zimowych. Zmiany w składzie promieniowaniasłonecznego w zależności od pory roku można ująć w następujący sposób:

- w naszej szerokości geograficznej promieniowanie słoneczne zawieraw czasie całego roku mierną ilość promieniowania podczerwonego,

- zimą zawiera ono mało promieniowania widzialnego i mało nad-fioletowego,

— wiosną zwiększa się ilość promieniowania widzialnego, podczas gdyilość promieniowania nadfioletowego jest niewielka,

- w lecie występuje wzrost ilości promieniowania widzialnego i nad-fioletowego,

- jesienią ilość promieniowania widzialnego i nadfioletowego ponow-nie maleje.

Skład promieniowania słonecznego zależy również od pory dnia. W go-dzinach rannych i popołudniowych ilość promieniowania nadfioletowegojest niewielka. Największa jego ilość występuje w czasie położenia Słońcaw zenicie. W tym czasie wzrasta również nieznacznie ilość promieniowaniawidzialnego i podczerwonego.

Skład promieniowania słonecznego zmienia się również w zależności odwysokości nad poziomem morza. Na większych wysokościach ilość zawar-tego w nim promieniowania nadfioletowego jest większa, co wiąże sięgłównie z czystością i przejrzystością powietrza. Ważną składową od-

130

działywania na człowieka promieniowania słonecznego jest jego częśćodbita i rozproszona. Ilość promieniowania odbitego i rozproszonego zależyod rodzaju powierzchni odbijających i rozpraszających. Woda i śniegdobrze odbijają promieniowanie słoneczne, podobnie jak piasek naplażach, który rozprasza dużą jego część. Decyduje to o wzmożonymoddziaływaniu promieniowania słonecznego w lecie nad morzem orazw górach w okresie zimy.

Promieniowanie słoneczne pochłonięte przez skórę wywołuje w niejodczyny miejscowe, będące wynikiem oddziaływania na skórę promienio-wania podczerwonego i nadfioletowego. Odczyn miejscowy występującyw skórze jest dwojakiego rodzaju:

— rumień cieplny, pojawiający się po kilkunastu minutach działaniapodczerwonych promieni słonecznych,

— rumień fotochemiczny, wywołany działaniem słonecznych promieninadfioletowych, którego okres utajenia trwa do kilku godzin.

Mechanizm powstawania wymienionych odczynów skóry i ich ewolucjasą podobne do wywołanych działaniem promieniowania podczerwonegoi nadfioletowego emitowanego przez sztuczne źródła.

Światło słoneczne oddziałuje korzystnie i bodźcowo na ustrój w wynikuzachodzących w nim odczynów ogólnych. Jego wpływ polega na wzmoże-niu przemiany materii, pobudzaniu czynności krwiotwórczej, zwiększeniuodporności ustroju na zakażenia, pobudzającym wpływie na gruczoływydzielania wewnętrznego, działaniu odczulającym oraz przeciwcukrzy-cowym.

Naświetlania promieniami słonecznymi mogą wywoływać również nie-korzystne odczyny. Występują one w przypadku pochłonięcia przez skóręzbyt dużej ilości promieniowania i wyrażają się intensywnym rumieniemfotochemicznym, uczuciem ogólnego rozbicia, bólami głowy i gorączką.

W naszej strefie klimatycznej wykorzystanie światła słonecznego w ce-lach leczniczych jest w pewnej mierze ograniczone. Niemniej stanowi onoważny element w całokształcie leczniczego postępowania fizykalnego.

Zwykle naświetlania promieniami słonecznymi odbywają się w sposóbniezorganizowany na plażach nadmorskich, nad brzegami rzek i jezior.Nieświadomość skutków oddziaływania promieniowania słonecznegooraz lekkomyślność są przyczyną występowania niekorzystnych, a nawetszkodliwych odczynów. W sposób zorganizowany naświetlania promienia-mi słonecznymi stosuje się w solariach. Solaria urządza się zwyklew uzdrowiskach, kojarząc w ten sposób wpływ klimatu z racjonalnym daw-

9* 131

kowaniem promieniowania słonecznego. Chorzy zażywają kąpieli słonecz-nych, leżąc na leżakach. Werandy lub osłony z płótna umożliwiająkorzystanie z kąpieli powietrznej po zakończeniu naświetlania promienia-mi słonecznymi. Solaria są wyposażone w urządzenia natryskowe, z któ-rych korzystają chorzy w celach higienicznych. W warunkach nasłonecz-nienia panujących w naszym klimacie w okresie letnim naświetlaniamłodych ludzi należy rozpoczynać od 15 do 20 min, na każdą stronę ciała.Zwiększając stopniowo czas oddziaływania promieni słonecznych, od 10do 15 min przy każdym kolejnym naświetlaniu, osiąga się po dwóchtygodniach dwie godziny przebywania pod wpływem tychże promieni.U osób starszych czas naświetlania musi być mniejszy i jest uzależniony odich stanu ogólnego. Przy stosowaniu kąpieli słonecznych u dzieci obowią-zuje ostrożność, ponieważ wykazują one większą niż dorośli wrażliwość napromieniowanie nadfioletowe. Pamiętać należy o konieczności osłonięciagłówki dziecka oraz o ochronie jego oczu przed promieniami słonecznymi.

Wskazania. Promieniowanie słoneczne wykorzystuje się w leczeniugruźlicy kostno-stawowej, gruźlicy dróg moczowych, gruźlicy węzłówchłonnych, przewlekłych stanów zapalnych stawów, przewlekłych nieży-tów górnych dróg oddechowych, łuszczycy, czyraczności, trądziku po-spolitego oraz zaburzeń wzrostu kości u dzieci.

Przeciwwskazania. Nie wolno stosować kąpieli słonecznych w gruźlicypłuc, niewydolności krążenia, w stanach nowotworowych, skłonności dokrwawień z narządów wewnętrznych, nadczynności gruczołu tarczowegooraz zaawansowanej miażdżycy.

Biostymulacjapromieniowaniemlaserowym

Jest to jeden z nowych, obecnie rozwijanych działów fizykoterapii,w którym do celów leczniczych wykorzystuje się promieniowanie laserowe.Słowo laser jest skrótem angielskiego terminu light amplification bystimulated emission of radiation, który oznacza „wzmocnienie światła przezstymulowaną emisję promieniowania". Dodać należy, że potocznie skró-tem tym określa się urządzenia emitujące promieniowanie laserowe.

Podstawy fizyczne

Należyte zrozumienie mechanizmu powstawania promieniowania lasero-wego ułatwia znajomość podstaw elektroniki kwantowej. Jest to nauka,zajmująca się praktycznym wykorzystaniem zjawisk, zachodzących w wy-niku oddziaływania na materię promieniowania elektromagnetycznego.

Jak wiadomo, atomy lub cząsteczki substancji mogą znajdować sięw pewnych określonych stanach energetycznych, którym odpowiadająściśle określone poziomy energii. Ze stwierdzenia tego wynika, że atommoże zmieniać swoją energię tylko w sposób skokowy, w wyniku emisji lubabsorpcji fotonu, tzn. pewnej ściśle określonej porcji energii promieniowa-nia elektromagnetycznego, zwanej kwantem. Teoria kwantowa ustalazwiązek ilościowy między energią fotonu a częstością drgań lub długościąfali danego promieniowania:

133

gdzie:E — energia fotonuh — stała Plancka = 6,62- 10-34 J/s

— częstotliwośćc — prędkość światła

— długość fali promieniowania elektromagnetycznego.

Atom, znajdujący się w stanie energetycznym wyższym od podstawowe-go, nazywa się atomem energetycznym wzbudzonym. Jest zrozumiale, żew wypadku przejścia atomu z wyższego poziomu energetycznego na niższypoziom różnica energii zostaje oddana na zewnątrz w postaci fotonu, czylikwantu hv. Przejście takie nazywa się emisyjnym. Warunkiem emisji jestzatem wzbudzenie atomów danej substancji.

Absorpcja jest zjawiskiem odwrotnym, w którym dostarczony kwantenergii przenosi układ energetyczny atomu z niższego poziomu na wyższy,a przejście nosi nazwę absorpcyjnego. Omówione procesy przedstawionona rycinie 36. Emisja promieniowania może mieć również charakterwymuszony, który następuje w wypadku, gdy na atom wzbudzony pada

Ryc. 36. Przejścia kwantowe między dwoma poziomami energetycznymi E1 i E2; A przej-ście emisyjne, B — przejście absorpcyjne (wg Klejmana).

kwant promieniowania zewnętrznego o odpowiedniej częstotliwości.Atom ten zostaje wówczas niejako zmuszony do wyemitowania fotonui powraca do podstawowego stanu energetycznego. Fala padająca, w is-tocie nic nie tracąc ze swej energii, przejmuje energię tego fotonu, ulegająctym samym wzmocnieniu. Akt wymuszonej emisji promieniowania przed-stawiono na ryc. 37. Należy podkreślić, że kwant promieniowania

134

wymuszonego jest identyczny z kwantem wymuszającym emisję promie-niowania zewnętrznego, co oznacza, że częstotliwość promieniowaniapochodzącego od emisji wymuszonej jest taka sama, jak promieniowaniawymuszającego. Identyczne są również fazy (stany chwilowe ruchufalowego) wymienionych promieniowań, a emisja odbywa się w tymsamym kierunku. Wymienione cechy są właściwe promieniowaniu lasero-wemu, które jest promieniowaniem wymuszonym.

Ryc. 37. Akt wymuszonejemisji (wg Klejmana).

Wzbudzone atomy mogą również emitować fotony samorzutnie (bezpobudzenia z zewnątrz), przechodząc do stanów o niższej energii. Takicharakter ma emisja wszystkich zwykłych źródeł światła, które jestpromieniowaniem spontanicznym. Proces ten polega na tym, że atomysubstancji, będącej źródłem światła, zostają wzbudzone przez doprowadze-nie jej do wysokiej temperatury, jak np. w przypadku żarnika żarówkioświetleniowej. Wzbudzone w ten sposób atomy wracają w sposóbnieuporządkowany (spontaniczny) do podstawowego stanu energetycz-nego emitując fotony. Taki rodzaj emisji nazywa się spontaniczną, a będącejej wynikiem promieniowanie jest niespójne, ponieważ poszczególne atomyemitują fotony niezależnie od siebie.

Wystąpienie akcji laserowej jest uwarunkowane odpowiednią strukturąenergetyczną ośrodka czynnego, w którym akcja ta ma zaistnieć. Jeżeliweźmiemy pod uwagę, że podstawą efektu laserowego jest emisja wymu-szona, to musi istnieć w nim odpowiednia przewaga atomów wzbudzonychenergetycznie. Jedną z metod uzyskania takiego stanu jest tzw. pompowa-nie. Może ono polegać na napromieniowaniu ośrodka czynnego lasera, np.promieniowaniem widzialnym (jest w takim wypadku nazywane pompo-waniem optycznym), lub na pobudzaniu prądem.

W celu uzyskania akcji laserowej ośrodek czynny umieszcza się w op-tycznej komorze rezonatorowej. Rezonator stanowią dwa zwierciadłaustawione prostopadle do osi długiej komory. Dzięki wielokrotnemuodbiciu promieni od zwierciadeł zwiększa się gęstość promieniowania

135

Ryc. 38. Schemat budowy i działania lasera (wg Klejmana). 1—zwierciadło rezonatorowe,2 — materiał (ośrodek) czynny lasera, 3 — stan podstawowy atomu, 4 — stan wzbudzonyatomu, 5 — foton nieosiowy, 6 — fotony poosiowe, 7 — wiązka promieni laserowych,8 — światło pompujące.

wymuszającego i długość drogi jego oddziaływania z atomami ośrodka.W takiej sytuacji, po osiągnięciu przez ośrodek odpowiedniego stanuwzbudzenia, wystarczy pojawienie się jednego fotonu, poruszającego sięrównolegle do osi rezonatora, aby rozpoczął się lawinowo narastającyproces emisji wymuszonej. Foton ten bowiem wywołuje emisję wymuszonąnapotkanych atomów wzbudzonych, a powstały w ten sposób promieńodbija się wielokrotnie od zwierciadeł, oddziałując na inne atomy wzbu-dzone, i wymusza coraz więcej aktów emisji. W ten sposób powstaje wiązkapromieniowania laserowego (ryc. 38). Promieniowanie laserowe wykazujecharakterystyczne cechy odróżniające je od zwykłego promieniowania,powstającego w wyniku emisji spontanicznej. Do cech tych należą:

1. Spójność (zwana również koherentnością). Ta najistotniejsza cechapromieniowania laserowego wynika z określonej zależności fazowej mię-dzy promieniami wychodzącymi z różnych punktów źródła promienio-wania oraz między dowolnymi punktami jednego promienia. Zależnośćfazową, występującą między różnymi punktami źródła promieniowania,nazywa się spójnością przestrzenną, a dotyczącą jednego punktu w różnychmomentach czasu — spójnością czasową.

2. Monochrornatyczność. Oznacza to, że promieniowanie laserowe maprawie jednakową długość fali. Tak np. lasery emitujące promieniowaniewidzialne wysyłają światło praktycznie jednobarwne, o bardzo małejszerokości linii widmowej, wyznaczającej zakres jego długości fali.

3. Równoległość. Cecha ta wynika bezpośrednio z omówionego mecha-nizmu powstawania promieniowania laserowego i polega na równoległości(kolimacji) promieni tworzących wiązkę. Laser jako źródło emituje wiązkę

136

już równoległą. Dzieje się tak dzięki ukierunkowaniu emisji i selektywnemudziałaniu rezonatora optycznego. Kąt rozbieżności wiązki laserowej jestbardzo mały i może być zmniejszony nawet do jednej sekundy kątowej, cooznacza że wiązka w odległości 1 km od źródła rozszerza się o 5 mm. Jest to10000 razy mniejsza rozbieżność od uzyskanej przy użyciu najlepszegoreflektora światła niespójnego.

4. Intensywność. Wynika ona z wymienionych już trzech cech promie-niowania laserowego oraz możliwość wytwarzania impulsu promieniowa-nia o bardzo krótkim czasie trwania, nawet do ułamków femtosekundy(10-15 s). Pozwala to uzyskać ogromną gęstość energii, wykorzystywanąoczywiście w technologicznych zastosowaniach lasera.

Lasery dzieli się według rodzaju zastosowania w nich ośrodka czynnego.Mogą to być np. lasery gazowe, półprzewodnikowe, cieczowe orazz zastosowaniem ciała stałego.

W laserach gazowych ośrodkiem czynnym są atomy gazów, np. helu (He)lub neonu (Ne), molekuły, np. CO2, jony gazów szlachetnych — argonu(Ar), kryptonu (Kr), ksenonu (Xe) — oraz pary metali w gazie szlachet-nym, jak np. kadm (Cd) w helu (He-Cd). Pompowanie w tych laserachzachodzi przez energię wyładowań elektrycznych.

W laserach półprzewodnikowych ośrodkiem czynnym jest złącze pół-przewodnikowe (dioda), najczęściej z arsenku galu (GaAs). Pompowaniejest realizowane przepływem przez diodę prądu elektrycznego.

Do laserów cieczowych zalicza się z kolei tzw. lasery chelatowe orazbarwnikowe. Ośrodkiem czynnym w tych laserach są ciekłe związkiorganiczne lub nieorganiczne o charakterze specyficznych kompleksów.Pompowanie odbywa się na drodze reakcji chemicznych lub optycznie.

W laserach z ośrodkiem czynnym w postaci ciała stałego pobudzeniuulegają atomy domieszek metali w ciele stałym. Spośród nich wymienićnależy lasery z zastosowaniem jako ośrodka czynnego minerału, będącegogranatem itrowo-aluminiowym, który określa się angielskim skrótemYAG (yttrium-aluminium-gamet). W laserach tych pompowania dokonujesię światłem o dużym natężeniu.

Skonstruowanie lasera stanowiło przewrót w fizyce i technice, stwarza-jąc wiele nowych możliwości w badaniach naukowych i zastosowaniachtechnicznych. Dzięki temu nauka i technika uzyskały rozległe perspektywyzastosowań, między innymi w telekomunikacji, meteorologii, nawigacji,optyce (holografii), fotografii, chemii, fizyce, technice jądrowej, elektro-nicznej technice obliczeniowej, medycynie i innych.

137

W medycynie lasery znalazły szerokie zastosowanie przede wszystkimw różnych dziedzinach chirurgii, w okulistyce do fotokoagulacji siatkówki,w stomatologii, onkologii i pulmonologii. Lasery emitujące promieniowa-nie o małej mocy znalazły zastosowanie w tzw. biostymulacji. Nazwę tęwprowadził węgierski uczony Endre Mester i dotyczy ona wyłącznie terapiilaserowej, polegającej na zastosowaniu promieniowania małej mocy.Uzyskiwane efekty wiąże się z działaniem promieniowania, a nie z jegoefektem cieplnym. Stwierdzono bowiem, że promieniowanie takie niewywołuje podwyższenia temperatury tkanek większego niż 0,l-0,5°C.Energia laserów małej mocy jest ograniczona do kilku mJ/cm2, a mocśrednia do około 50 mW. Z tego powodu lasery małej mocy nazywa sięzimnymi (cold lasers). W biostymulacji znajdują zastosowanie głównielasery helowo-neonowe (He-Ne) oraz półprzewodnikowe, w którychośrodkiem czynnym jest zwykle dioda galowo-arsenkowa (Ga-As). LaseryHe-Ne emitują widzialne promieniowanie czerwone = 632 nm), zaślasery półprzewodnikowe — bliskie promieniowanie podczerwone (IR),o długości fali około 900 nm. Do laserów małej mocy zalicza się równieżinne lasery, jednak pod warunkiem ograniczenia ich mocy do poziomumiliwatów. Używany powszechnie w piśmiennictwie fachowym i nie tylko,angielski termin soft laser (laser miękki) jest zarezerwowany dla urządzeńHe-Ne, podczas gdy terminem mid laser (laser średni) dla odróżnieniaokreśla się lasery z zakresu bliskiej podczerwieni.

Lasery małej mocy, z punktu widzenia bezpieczeństwa chorego, określasię jako urządzenia o nieznamiennym ryzyku terapeutycznym (nonsig-nificant risk devices), jednak w trakcie ich eksploatacji obowiązujeprzestrzeganie przepisów dotyczących tej grupy urządzeń terapeutycznych.

Działanie biologicznepromieniowania laserowego

Zależy ono od długości fali emitowanego promieniowania. Nie możnajednak tego wpływu na tkanki żywe rozpatrywać w odniesieniu dodziałania promieniowania niespójnego o określonej długości fali. Nie-którzy badacze usiłują tłumaczyć skutki promieniowania laserowegoz pozycji teoretycznych. Są to jednak stwierdzenia fragmentaryczne,ujmujące tylko niektóre aspekty działania biologicznego.

138

Najlepiej poznany jest wpływ promieniowania laserowego na komórkiżywe. Potwierdzono między innymi niewątpliwy wpływ promieniowanialaserowego na zwiększenie syntezy kolagenu, białek, oraz kwasu rybonu-kleinowego (RNA). Stwierdzono również zachodzące pod wpływem tegopromieniowania zmiany w potencjale błony komórkowej, odgrywającepodstawową rolę w jej funkcjonowaniu. Zmianom ulega również wy-dzielanie neuroprzekaźników, czyli substancji biologicznych, uczestniczą-cych w przekazywaniu pobudzenia w strukturach układu nerwowego.Usprawnieniu ulega również dysocjacja hemoglobiny, co wpływa korzyst-nie na zaopatrzenie tkanek w tlen. Należy sądzić, że w mechanizmachdziałania na ustrój promieniowania laserowego ważną rolę odgrywająrównież zachodzące pod jego wpływem: zwiększenie fagocytozy, syntezyadenozynotrójfosforanu (ATP) oraz prostaglandyn. Dodać należy, żewymienione skutki występowały już po napromienieniu laserowym o małejenergii w jednorazowej dawce 0,1 J/cm2.

W badaniach na zwierzętach, potwierdzonych zresztą u ludzi, stwier-dzono korzystny wpływ promieniowania laserowego na leczenie uszko-dzeń i stanów zapalnych tkanek miękkich. Szczególnie korzystny wpływtego promieniowania objawia się w gojeniu ran i owrzodzeń. Promieniowa-nie laserowe stosowano również w leczeniu złamań kości. W badaniachmikroskopowych stwierdzono zachodzące pod jego wpływem zwiększenieunaczynienia oraz szybsze formowanie się kostniny w miejscu złamania.

Wiele uwagi poświęcono badaniom wpływu promieniowania laserowe-go na czynność obwodowego układu nerwowego, stwierdzając u zwierząti ludzi zmiany w przewodzeniu nerwów i czynności komórek nerwowych.Liczne badania elektrofizjologiczne i kliniczne były prowadzone w celuwyjaśnienia mechanizmu ustępowania lub zmniejszenia bólu pod wpły-wem promieniowania laserowego, szczególnie podczerwonego. Wynikitych badań wydają się wskazywać, że przeciwbólowe działanie promienio-wania laserowego wiąże się z jego wpływem na stan czynnościowy naczyńtętniczych i włosowatych oraz zwiększeniem odpływu limfy z miejscdotkniętych stanem zapalnym. Wpływ na skutek przeciwbólowy marównież zwiększenie zawartości endorfin i prostaglandyn oraz uspraw-nienie komórkowych procesów metabolicznych.

Przedmiotem licznych badań klinicznych był również korzystny wpływpromieniowania laserowego w leczeniu reumatoidalnego zapalenia sta-wów. W wyniku tych badań ustalono, że promieniowanie laserowe jestczynnikiem godnym szerszego stosowania w leczeniu tego schorzenia.

139

Wybrane wskazania i przeciwwskazaniado stosowania promieniowania laserowego

W świetle danych z piśmiennictwa zakres wskazań do leczniczego stosowa-nia promieniowania laserowego jest bardzo rozległy. Ze względu nacharakter niniejszego podręcznika nie może on jednak być szerzej omówio-ny. Niezależnie od tego wiele wskazań wynika z badań wstępnych, niedających podstaw do powszechnego ich stosowania.

Na podstawie jednak dotychczasowego stanu wiedzy klinicznej możnawyróżnić wskazania do stosowania biostymulacyjnej terapii laserowej, doktórych należą:

— trudno gojące się rany i owrzodzenia (w tym również odleżyny),w których szczególnie korzystnie działa promieniowanie lasera He-Ne,

— przewlekłe stany zapalne,— utrudniony zrost kości,— choroba zwyrodnieniowa stawów,

- zespoły bólowe w przebiegu dyskopatii w lędźwiowym i szyjnymodcinku kręgosłupa,

— zapalenia okołostawowe,- zespoły powstałe w wyniku przeciążenia mięśni i tkanek miękkich

okołostawowych, w tym również zespół bolesnego łokcia,— zapalenie ścięgien, powięzi, pochewek ścięgnistych i kaletek stawo-

wych,— nerwobóle nerwów obwodowych, w tym szczególnie nerwoból po

przebytym półpaścu,— neuropatia cukrzycowa,— trądzik pospolity.W piśmiennictwie dotyczącym terapii laserem małej mocy podkreśla się

brak działań ubocznych tej formy terapii, niemniej dużą ostrożność zalecasię w chorobach nowotworowych. Mając na względzie aktualny stanwiedzy o działaniu na ustrój promieniowania laserowego, wydaje sięuzasadnione przyjęcie jako obowiązujące przeciwwskazań do stosowanianiespójnego promieniowania podczerwonego i promieniowania widzial-nego.

140

Metodyka zabiegówpromieniowaniem laserowymmałej mocy

Stosowane do biostymulacji lasery małej mocy są produkowane w wieluwersjach, różniących się parametrami ich pracy. Dotyczy to długości faliemitowanego promieniowania, mocy (stała lub pulsująco zmienna), częs-totliwości impulsów oraz sposobu aplikacji energii promieniowania lasero-wego. Terapeutyczne lasery małej mocy emitują promieniowanie o długo-ści fali przeważnie w zakresie od 600 do 1000 nm. Niekiedy w jednymurządzeniu mieszczą się dwa lasery emitujące promieniowanie wywołującew tkankach zbliżone skutki. Bywa to zwykle gazowy laser He-Ne oraz laserpółprzewodnikowy, emitujący promieniowanie podczerwone.

Teoretycznie rzecz biorąc promieniowanie lasera He-Ne działa nagłębokość około 10 do 15 mm, zaś półprzewodnikowego podczerwieni nagłębokość od 30 do 50 mm. Czas napromieniania w trakcie zabiegów wahasię od kilkunastu sekund do około 20 minut. Jest oczywiste, że o stosowanejdawce decyduje wartość zastosowanej energii oraz powierzchni i czasunapromieniania. Jeśli w przypadku laserów He-Ne wartość emitowanejmocy jest stała i podana w charakterystyce technicznej danego urządzenia,to w laserach podczerwieni, działających impulsowo, konieczne jestdokonanie obliczenia wartości ekspozycji (E), odpowiadającej energiiwyrażonej w dżulach, a działające na cm2 powierzchni napromienianejw czasie 1 sekundy:

E=Ms timp f J/cm2

gdzie:E — wartość ekspozycji w dżulach,Ms — moc szczytowa impulsu, w watach,timp — czas impulsu w sekundach,f — częstotliwość impulsów w hercach.

Jest oczywiste, że w przypadku, w którym źródło promieniowanialaserowego znajduje się w pewnej odległości od napromienianej powierz-chni, do powyższego obliczenia należy wprowadzić poprawkę uwzględ-niającą zmianę wartości energii.

141

Całkowitą wartość energii, działającej w czasie zabiegu wykonywanegona określonej powierzchni, można obliczyć mnożąc wartość ekspozycjiprzez czas zabiegu w sekundach i powierzchnię napromienianą w cm2.

W określeniu dawki promieniowania działających impulsowo laserówpodczerwieni przyjęto ze względów praktycznych posługiwać się wartościączęstotliwości oraz czasem zabiegu. Dane te są wystarczające, bowiem przystałej wartości czasu trwania impulsów, wynoszącej w tym przypadkuzwykle 200 ns, i stałej wartości mocy szczytowej impulsu wartość energiidziałającej w czasie jednej sekundy na cm2 powierzchni zależy wyłącznie odzastosowanej częstotliwości.

Odległość laserowego promiennika podczerwieni od napromienianejskóry wynosi od 0 do 2 mm. Uważa się, że zabiegi wykonywane przybezpośrednim kontakcie głowicy laserowej ze skórą są skuteczniejsze.Różne są także opinie dotyczące skuteczności terapeutycznej częstotliwo-ści impulsów promieniowania laserowego. Waha się ono zwykle odkilkudziesięciu do 3000 Hz. Jako zasadę przyjęto, że w stanach ostrychstosuje się mniejsze częstotliwości i krótsze czasy napromieniania, a w sta-nach przewlekłych większe częstotliwości i dłuższe czasy napromieniania.Jest to zgodne z ogólnymi zasadami terapeutycznego stosowania różnychpostaci energii.

Napromienianie można wykonywać w dwojaki sposób. Może to byćnapromienianie powierzchni skóry, odpowiadającej umiejscowieniu dane-go schorzenia. Może być ono stabilne w wypadku nieruchomego źródłapromieniowania laserowego, albo też labilne, uzyskiwane przez poruszaniegłowicą laserową nad napromienianą powierzchnią. Takie napromienianiemoże być wykonywane przez niektóre urządzenia w sposób automatyczny,dzięki przemieszczaniu się źródła promieniowania w ściśle określonymi regulowanym zakresie. Labilny sposób napromieniania danej powierz-chni nazywa się niekiedy angielską nazwą scanning. Drugi sposób tonapromienianie miejscowe bardzo małych powierzchni odpowiadającychpunktom wyzwalającym, np. przy ucisku, ból, które określa się często poangielsku jako trigger points. Napromienianie miejscowe wykonuje sięzwykle nieruchomą głowicą laserową, usytuowaną pod danym miejscem.W czasie zabiegów laserowych, wykonywanych zwykle codziennie, prze-ważnie łączy się obydwa sposoby napromieniania. Liczba zabiegówlaserowych waha się od kilku do kilkunastu w serii.

Ogólne zasady obowiązujące przy wykonywaniu zabiegów laserowych. Jakjuż wspomniano wykonywanie zabiegów laserowych wymaga przestrzega-

142

nia określonych przepisami czynności i środków, zabezpieczających per-sonel i osobę poddawaną zabiegowi przed szkodliwym wpływem promie-niowania (PN 91/T-06700, PN 91/T-06701).

W pierwszym rzędzie dotyczy to zabezpieczenia przed uruchomieniemaparatury przez osobę niepowołaną. W większości aparatów zabezpiecze-nie to polega na ich wyposażeniu w wyłącznik — zamek typu Yale — któryprzez obrót specjalnego klucza włącza lub wyłącza zasilanie siecioweaparatu.

Kolejnym zabezpieczeniem jest oznaczenie drzwi pomieszczenia, w któ-rym wykonuje się zabiegi laserowe, obowiązującym w skali między-narodowej piktogramem lasera i napisem: laser niebezpieczeństwo. Ozna-czenie to zabezpiecza osoby postronne przed przypadkową i niekon-trolowaną ekspozycją na promieniowanie laserowe.

Najważniejszym jednak środkiem ochronnym jest zabezpieczenie oczuosoby wykonującej zabieg laserowy specjalnymi okularami pochłaniający-mi to promieniowanie, które to okulary wchodzą zwykle w składwyposażenia aparatu. W koniecznych przypadkach należy chronić tymiokularami również oczy osoby poddawanej zabiegowi.

Terapeutyczna aparaturalaserowa

Terapeutyczne lasery małej mocy składają się z dwóch podstawowychczęści, a mianowicie:

— części zasilającej i kontrolnej,— części laserowej.Pierwsze z nich ma na celu zasilanie części laserowej oraz umożliwia

nastawienie i kontrolę parametrów zabiegu.Część laserowa aparatu wytwarza promieniowanie laserowe i wyposażo-

na jest w urządzenia umożliwiające aplikację energii; w półprzewod-nikowych laserach podczerwieni nazywana jest głowicą laserową. Połączo-na jest przewodem z częścią zasilającą i mieści w sobie diodę półprzewod-nikową oraz układ optyczny wyprowadzający na zewnątrz wiązkę promie-niowania laserowego. W laserach He-Ne część laserowa mieści się w spec-jalnej ruchomej obudowie, umożliwiającej ustawienie źródła promieniowa-

143

Tabela 11Wybrane przykłady zabiegów laserowych promieniowaniem podczerwonym o mocy szczytowej10 W (wg Orłowa i Kuszelewskiego)

Lp.

1.

2.

3.

4.

Rodzajschorzenia

Zespoły bó-lowe w prze-biegu cho-roby zwyro-dnieniowejkręgosłupa— okolicy

szyjnegoodcinkakręgo-słupa

— okolicylędźwio-wo-krzy-żowejkręgo-słupa

Zespół bole-snego barku

Zespół bole-snego łokcia

Półpasiec

Obszar zabiegu

przykręgosłu-powo wzdłuższyjnego odcin-ka kręgosłupaC4-Th4 orazna triggerpointsprzykręgosłu-powoL1-S2oraz triggerpoints

przykręgosłu-powo C4-Th4i wokół stawubarkowegooraz triggerpoints

okolica stawułokciowegooraz triggerpoints

przykręgosłu-powo na wyso-kości zajętegozwoju kręgowe-go i wzdłuż cho-robowo zmie-nionego nerwu

Częstotli-wość (Hz)

1000-1500

1500-2000

1500-2000

2000-2500

1500-2000

2000-2500

1000-1500

2000-2500

1500-2000

Czas za-biegu(min)

6-8

po1-2

8-10

1-2

8

po 1

6

1

6-9

Liczbazabiegóww 1 serii

6-10

7-10

8

6

6

Liczbaserii

1-2

1-2

1-2

1-2

1-2

Czasprzerwymiędzyseriami

7 dni

7 dni

7 dni

5 dni

4 dni

144

cd.

Lp.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11

tab. 11

Rodzajschorzenia

Rwa kulszo-wa

Ostroga pię-towa

Przykurczemięśni i ścię-gien (poura-zowe, poza-palne)

PrzykurczDupuytrena

Chorobazwyrodnie-niowa sta-wów:- kolano-

wego- skoko-

wego

Zamknięteuszkodzeniejednostkimięśniowo--ścięgnistej- naciąg-

nięcie— nader-

wanie

Zapaleniepochewkiścięgna— ostre— przewle-

kłe

Obszar zabiegu

przykręgosłu-powo L1 -S2trigger pointsprzykręgosłu-powo L1 - S2i wzdłuż nerwu

Miejscowo naokolice bólu

Miejscowo

Miejscowo

Miejscowo wo-kół torebki iszpary stawu

Miejscowo

Miejscowo

Częstotli-wość (Hz)

1500-2000

2000-2500

1500-2500

1500-2000

1500-2500

1500-2500

1500-2000

1000-2000

1000-1500

1000-15001500-2500

Czas za-biegu(min)

5-6

po 1

6

8

8

8

6

6-8

6-8

6-86-8

Liczbazabiegóww 1 serii

7-8

6

8

10-15

6

6

8-10

8-10

7-97-9

Liczbaserii

1-2

1

1-3

2-3

1

1

1

1

11

Czasprzerwymiędzyseriami

7 dni

7 dni

7 dni

——

10 Fizykoterapia 145

cd. tab. 11

Lp.

12.

Rodzajschorzenia

Skręceniastawów— lekkie— średnie-

go stop-nia

- ciężkie

Obszar zabiegu

Miejscowo

Częstotli-wość (Hz)

1500-25001500-2000

1000-1500

Czas za-biegu(min)

8-97-8

6-8

Liczbazabiegóww 1 serii

88

8

Liczbaserii

11-2

1-2

Czasprzerwymiędzyseriami

—5

7

nia w odpowiedniej odległości od powierzchni napromienianej. W nie-których aparatach He-Ne wiązka promieniowania jest wyprowadzonaz części laserowej torem światłowodowym, co umożliwia wykonaniezabiegów w trudno dostępnych okolicach. Jak już wspomniano, klinicznestacjonarne aparaty laserowego He-Ne są wyposażone w automatyczneurządzenia mechaniczne, umożliwiające napromienianie określonej powie-rzchni (scanning).

Aparaty laserowe do terapii promieniowaniem podczerwonym wyposa-żone są w czujnik sygnalizujący dźwiękowo lub świetlnie obecność emisjilub cyfrowy miernik emitowanej mocy. Dodać należy, że nowoczesnebiostymulacyjne urządzenia laserowe umożliwiają wykonanie zabiegówo bardzo zróżnicowanych parametrach, dotyczących długości fali, stoso-wanej mocy oraz sposobu aplikacji energii.

Wykonywanie zabiegów laserowych wymaga doświadczenia przedewszystkim w umiejętności dobierania właściwych w danym przypadkuparametrów zabiegu. Wybrane przykłady zabiegów przedstawiono w tabe-li 11.

Jako przykłady aparatów do terapii biostymulacyjnej omówione zo-staną dostępne na rynku krajowym urządzenia do terapii laserowej małejmocy. Wyróżnić wśród nich można urządzenia wyposażone zarównow laser He-Ne, jak i półprzewodnikowy podczerwieni oraz urządzeniawyposażone tylko w laser podczerwieni. Są to urządzenia zasilane z sieci220 V; 50 Hz, o klasie ochronności I B lub II B według normy polskiej.

146

Aparat LMB-3B* (ryc. 39) jest urządzeniem stacjonarnym, przeznaczo-nym do pracy w warunkach klinicznych. Zawiera on cztery laserypromieniowania podczerwonego oraz laser He-Ne, którego promieniowa-nie jest aplikowane w postaci „skaningu", co umożliwia napromienianiedużych powierzchni ciała, do kilkuset cm2. W zależności od potrzebyistnieje możliwość odpowiedniego ustawienia głowicy laserowej, dziękiprzesuwowi góra — dół, zmiany kąta jej nachylenia oraz obrotu wokół osipionowej. Urządzenie umożliwia jednoczesne lub odrębne stosowanieobydwóch rodzajów promieniowania, co oczywiście zwiększa jego waloryterapeutyczne.

Ryc. 39. Model kliniczny aparatu do terapii laserowej LMB-3B.

Aparat LMB-3A* (ryc. 40) jest urządzeniem przenośnym (walizkowym),wyposażonym w laser He-Ne, którego wiązka promieniowania jestprzesyłana torem światłowodowym do optycznej końcówki zabiegowej, coumożliwia wykonywanie zabiegów w trudno dostępnych okolicach ciała.

* Produkowany przez Wytwórnię Aparatury Medycznej WAMED — 03-310 Warszawa,ul. Odrowąża 9.

10* 147

Ryc. 40. Przenośny aparat do terapii laserowej typ LMB-3A.

Ryc. 41. Aparat do terapii laserowym promieniowaniem podczerwonym typ LIS 1020.

148

Jest on wyposażony również w laser półprzewodnikowy podczerwieni,umieszczony w głowicy laserowej, połączonej przewodem z częścią zasilają-cą urządzenia.

Aparat Italcomma typ LIS 1020* (ryc. 41), jest przenośnym urządzeniemdo terapii laserowej promieniowaniem podczerwonym o małej mocy. Jegoszczególną cechą jest wyposażenie głowicy w wymienne nasadki, płaskąi stożkową, oraz możliwość dodatkowego wyposażenia aparatu w wymien-ne głowice o mocy szczytowej impulsów promieniowania podczerwonego10 W, 20 W oraz 30 W. Prócz tego aparat może być dodatkowowyposażony w zestaw stomatologiczny, nasadkę optyczną na głowicęz soczewką skupiającą oraz nasadkę na głowicę z wymiennymi, różnegokształtu igłami światłowodowymi.

Aparat LMB-2C** (ryc. 42) jest, podobnie jak opisany wyżej aparat,przenośnym urządzeniem laserowym do terapii promieniowaniem pod-czerwonym. Charakterystykę techniczną i eksploatacyjną wymienionychaparatów przedstawiono w tabeli 12.

Ryc. 42. Aparat do terapii lasero-wej promieniowaniem podczerwo-nym typ LMB-2C.

* Produkowany przez Wytwórnię Aparatury Medycznej WAMED — 03-310 Warszawa,ul. Odrowąża 9.

** Produkowany przez Przedsiębiorstwo Zagraniczne Italcomma w Polsce, Badowo--Dański, 96-321 Mszczonów.

149

Tabela 12Charakterystyka wybranych

Rodzajaparatu

LMB-3B

LMB-3A

ItalcommaLIS 1020

LMB-2C

Zasilanie

220 V: 50 Hz

220 V: 50 Hz

220 V: 50 Hz

220 V: 50 Hz

urządzeń do terapii laserowej małej mocy

Moc

He-Ne 15—25 mWIR —4x8—12 Ww impulsie

He-Ne 15—25 mWIR —8—12 Ww impulsie

IR — w impulsiew zależności odwymiennej głowicy10 W, 20 W, 30 W

IR — w impulsie8—12 W

Długośćfali

632 nm904 nm

632 nm904 nm

904 nm

904 nm

Częstotli-wość

impulsów

500—2500 Hz

250—1500 Hz

5—5500 Hz

50—2500 Hz

Odmierzanyczas zabiegu

1—99 min

1—99 min

1—99 min

Elektrolecznictwo

Elektrolecznictwem lub elektroterapią nazywa się dział lecznictwa fizykal-nego, w którym wykorzystuje się do celów leczniczych prąd stały orazprądy impulsowe małej i średniej częstotliwości.

Prąd stały

Prądem stałym nazywa się taki prąd elektryczny, który w czasie przepływunie zmienia kierunku ani wartości natężenia.

Prąd stały jest stosowany do wielu zabiegów elektroleczniczych. Nazywasię go również prądem galwanicznym, jednak nazwa ta nie jest ścisła,ponieważ odnosi się ona w zasadzie do prądu stałego uzyskiwanegoz ogniwa galwanicznego. Stały prąd elektryczny uzyskuje się z aparatówelektroterapeutycznych, wyposażonych w obwód wytwarzający ten rodzajprądu. Wszystkie nowoczesne aparaty do elektrolecznictwa, tzw. elektro-stymulatory, mają obwód wytwarzający również prąd stały.

Wpływ prądu stałegona organizm

Tkanki żywe można z fizycznego punktu widzenia traktować jako zespółprzewodników jonowych, półprzewodników i izolatorów, tworzących sieć

151

przestrzenną połączonych ze sobą równolegle i szeregowo opornościi pojemności. Należy jednak pamiętać, że jest to ujęcie schematyczne, nieuwzględniające zmian zachodzących w tkankach w wyniku działania na niebodźców pochodzenia wewnętrznego i zewnętrznego. Tkanki i płynyustrojowe wykazują różnice w przewodnictwie elektrycznym, które zależąod uwodnienia oraz stężenia zawartych w nich elektrolitów. Największeprzewodnictwo wykazuje płyn mózgowo-rdzeniowy, mniejsze — osoczekrwi, krew, mięśnie, wątroba, mózg, tkanka łączna oraz tkanka kostna.

W zabiegach elektroleczniczych istotny wpływ wywiera opór skóry.a ściślej mówiąc warstwy rogowej naskórka. Głębsze warstwy tkanek, zewzględu na ich znaczne uwodnienie i obecność elektrolitów, nie stwarzająwiększego oporu dla przepływu prądu. Prąd przepływa drogami o naj-mniejszym oporze, którymi są znajdujące się w skórze ujścia i przewodywyprowadzające gruczołów potowych. Przewody te wypełnione potem,który jest roztworem elektrolitów, stanowią dobre przejścia dla prąduelektrycznego. W tkankach głębiej położonych prąd przepływa równieżdrogami o najmniejszym oporze, tzn. wzdłuż naczyń krwionośnych,limfatycznych i nerwów.

Warstwowa budowa tkanek oraz obecność w nich elektrolitów decydu-jących o właściwościach pojemnościowych sprawiają, że przypływowiprądu elektrycznego towarzyszy polaryzacja jonowa. Polega ona namiejscowym zgrupowaniu jonów, wytwarzających różnicę potencjałuo znaku przeciwnym w stosunku do przyłożonego z zewnątrz napięcia. Narycinie 43 przedstawiono obwód złożony z oporności R połączonej

Ryc. 43. Układ odwzorowujący występu-jące w tkankach wielkości elektryczne (ob-jaśnienia w tekście).

równolegle z pojemnością C, odwzorowujący z dużym uproszczeniemukład tkankowych wielkości elektrycznych. Przyłożenie do takiego ob-wodu prądu stałego powoduje jego przepływ przez oporność R oraz krótkotrwający przepływ prądu ładowania tkankowej pojemności C. Czas

152

przepływu prądu ładowania jest zbliżony do tzw. stałej czasowej układuelektrycznego, zawierającego oporność i pojemność. Wartość stałej t zale-ży od iloczynu oporności i pojemności.

Wartość stałej czasowej odpowiada zwykle ułamkowi sekundy.Przepływowi prądu stałego przez tkanki towarzyszy wiele zjawisk fizyko-chemicznych, a także fizjologicznych, do których należy zaliczyć:

— zjawiska elektrochemiczne,— zjawiska elektrokinetyczne,— zjawiska elektrotermiczne,— reakcje nerwów i mięśni na prąd stały,— odczyn ze strony naczyń krwionośnych.Zjawiska elektrochemiczne. Są one związane z elektrolizą, występującą

w czasie przepływu prądu przez elektrolity tkankowe. W warunkachwykonywania zabiegów elektroleczniczych wtórne reakcje, występującew trakcie elektrolizy, zachodzą w podkładzie oddzielającym elektrodę odskóry. Wprowadzenie jednak do tkanek metalowych elektrod igłowychpowoduje występowanie w ich otoczeniu reakcji wtórnych, zachodzącychmiędzy wodą a substancjami wydzielającymi się na elektrodach w trakcieelektrolizy.

Jeśli wyobrazi się organizm ludzki jako worek ze skóry, wypełnionywodnym roztworem chlorku sodowego, w którym występują jony sodui chloru (Na+ i Cl - ) , to wiadomo, że po wprowadzeniu do tego roztworudwóch elektrod metalowych i połączeniu ich ze źródłem prądu stałegowystąpi ruch jonów w kierunku elektrod. Jony sodu będą dążyć kuelektrodzie o znaku przeciwnym do ich ładunku, tzn. ku katodzie, jony zaśchloru — ku anodzie. Po osiągnięciu katody każdy z jonów sodowychpobiera jeden elementarny ładunek ujemny z elektrody i wydziela się naniej w postaci wolnego, obojętnego elektrycznego sodu. Podobnie jonychloru po osiągnięciu anody oddają jej swoje ładunki ujemne i wydzielająsię w postaci wolnego chloru. W obecności wody zarówno sód, jak i chlornie mogą pozostawać w stanie wolnym i wchodzą natychmiast w na-stępujące reakcje:

2Na + 2H2O 2NaOH + H2

2Cl + H2O 2HCl + O

153

Tak więc w wyniku wtórnych reakcji, zachodzących w trakcie elektrolizyroztworu chlorku sodowego, na katodzie wydziela się gazowy wodóri powstaje wodorotlenek sodowy, który dysocjuje na jony sodu Na + i jonywodorotlenku O H - . Obecność jonów wodorotlenowych w pobliżu katodypowoduje wystąpienie zasadowego odczynu w jej otoczeniu. Powstały naanodzie kwas solny dysocjuje pod wpływem wody na jony wodoru H +

i chloru C l - . Jony wodorowe powodują wystąpienie kwaśnego odczynuwokół anody. Opisane reakcje wtórne, zachodzące w czasie elektrolizyroztworu chlorku sodowego, zostały wykorzystane do tzw. elektrolizytkanek. W zabiegu tym wpływ jonów wodorowych lub wodorotlenowych,powstających w pobliżu elektrod, wykorzystuje się do niszczenia patologi-cznych tworów skóry. W wyniku działania jonów wodorowych w otocze-niu elektrody igłowej, połączonej z dodatnim biegunem źródła prądu,występuje koagulacja tkanek, której istota polega na ścięciu zawartychw nich białek, podobnie zresztą jak przy działaniu na nie stężonychkwasów. Powstające w pobliżu katody jony wodorotlenowe powodująmartwicę rozpływną tkanek, analogiczną do występującej pod wpływemstężonych zasad.

Reakcje wtórne, zachodzące na elektrodach w czasie elektrolizy roz-tworu chlorku sodowego, wykorzystuje się do oznaczania biegunów źródłaprądu stałego. W tym celu do naczynia zawierającego roztwór chlorkusodowego wprowadza się dwa obnażone z izolacji przewodniki, połączonez biegunami źródła prądu. Obserwacja ilości wydzielonych na nich gazówpozwala z łatwością określić bieguny źródła prądu. Ponieważ wodórwydziela się w podwójnej ilości w stosunku do tlenu, zgodnie z opisanymiwyżej reakcjami wtórnymi elektroda, na której wydzieli się więcej pęche-rzyków gazu, jest katodą (ryc. 44).

Ryc. 44. Określanie biegunów źródłaprądu stałego (wg Konarskiej).

154

Zjawiska elektrokinetyczne. Zjawiska elektrokinetyczne polegają naprzesunięciu względem siebie faz rozproszonej i rozpraszającej koloidówtkankowych pod wpływem pola elektrycznego. Do zjawisk elektrokinety-cznych należą elektroforeza i elektroosmoza.

Elektroforezą nazywa się ruch naładowanych jednoimiennie cząsteczekfazy rozproszonej układu koloidowego względem fazy rozpraszającej.Kataforezą nazywa się ruch dodatnio naładowanych cząsteczek ku kato-dzie, anaforezą zaś ruch ujemnie naładowanych cząsteczek ku anodzie.

Elektroosmoza polega na ruchu całego ośrodka, czyli fazy rozpraszającejukładu koloidowego, w stosunku do fazy rozproszonej. Zjawisko tozachodzi na błonach półprzepuszczalnych, które będąc nieprzepuszczal-nymi dla fazy rozproszonej unieruchamiają ją na swej powierzchni. W tychwarunkach zdolność poruszania się pod wpływem pola elektrycznego matylko faza rozpraszająca.

Zjawiska elektrotermiczne. Istota ich polega na powstawaniu w tkan-kach ciepła pod wpływem prądu elektrycznego. Ciepło powstaje w tkan-kach w wyniku tarcia między poruszającymi się w polu elektrycznymjonami a środowiskiem. Ilość ciepła wytworzona w czasie przepływu prądustałego przez tkanki jest niewielka i praktycznie nie wpływa w istotnysposób na zachodzące w nich procesy. Istotny natomiast wpływ nazwiększenie ciepłoty tkanek wywiera rozszerzenie naczyń krwionośnychzachodzące pod wpływem prądu. Rozszerzenie naczyń powstaje w wynikubezpośredniego, pobudzającego oddziaływania prądu na naczynia orazpod wpływem wytworzonych w tkankach ciał.

Reakcja nerwów i mięśni na prąd stały. Zgodnie z prawem sformułowa-nym przez Du Bois Reymonda przyczyną powstania bodźca elektrycznegonie jest sam prąd, lecz dostatecznie szybka zmiana jego natężenia w czasie.Z tego względu prąd stały nie wywołuje w czasie przepływu skurczumięśnia; oczywiście może on wystąpić tylko w czasie włączania i wyłącza-nia prądu, pod warunkiem jednak, że powstająca wówczas zmiananatężenia będzie dostatecznie szybka. Prawa rządzące skurczem mięśniapod wpływem prądu elektrycznego zostały szczegółowo omówione w roz-dziale poświęconym elektrodiagnostyce. Przepływ prądu stałego przeztkankę nerwową i mięśniową powoduje zmianę ich pobudliwości. Stan tenokreśla się jako elektrotonus. Powstaje on w wyniku przemieszczenia jonówi zmian w polaryzacji błon komórkowych, zachodzących w czasie prze-pływu prądu. W czasie przepływu prądu stałego pobudliwość pod katodąwzrasta, a pod anodą maleje. Stan zwiększonej pobudliwości występujący

155

pod katodą określa się jako katelektrotonus, zaś stan zmniejszonejpobudliwości pod anodą — jako anelektrotonus. Zachodzące pod wpły-wem prądu stałego zmiany pobudliwości tkanki nerwowej odgrywająważną rolę w zabiegach elektroleczniczych.

Odczyn ze strony naczyń krwionośnych. Stały prąd elektryczny powodujerozszerzenie naczyń krwionośnych. Odczyn ten, wyrażający się zaczer-wienieniem skóry, występuje najwyraźniej pod elektrodami, natomiastw ich otoczeniu jest słabiej wyrażony. Pod katodą rozszerzenie naczyń jestintensywniej wyrażone, pod anodą zaś jest słabsze. W przebiegu odczynurozszerzenia naczyń krwionośnych pod wpływem stałego prądu elektrycz-nego wyróżnić można trzy okresy. W okresie pierwszym występujerozszerzenie naczyń powierzchownych skóry, powodujące jej zaczerwienie-nie, w okresie drugim — rozszerzenie naczyń po upływie ok. 30 min słabnielub ustępuje, w trzecim zaś okresie występuje głębokie przekrwienie tkanek,utrzymujące się do kilku godzin. Interesujące jest, że ogrzanie skóry poustąpieniu odczynu ze strony powierzchownych naczyń krwionośnychpowoduje wystąpienie intensywniejszego rumienia cieplnego w miejscupoddanym uprzednio działaniu prądu, co należy tłumaczyć utrzymywa-niem się przekrwienia naczyń głębiej położonych.

Omówione zjawiska elektryczne oraz zachodzące pod wpływem prądustałego odczyny ze strony tkanek nerwowej, mięśniowej oraz naczyńkrwionośnych stwarzają szerokie możliwości leczniczego stosowania tegoprądu. Przeciwbólowe działanie bieguna dodatniego wynika z opisanegowyżej wpływu na tkankę nerwową. Pobudzający wpływ bieguna ujemnegoznajduje zastosowanie w leczeniu zaburzeń czucia oraz zapobieganiuprocesom degeneracji włókien nerwowych w uszkodzonym nerwie. Pamię-tać jednak należy, że biegun dodatni prądu oddziałuje niekorzystnie nawłókna uszkodzonego nerwu, stąd w sprawach chorobowych, związanychnp. z przerwaniem ciągłości nerwów, stosuje się zawsze katodę jakoelektrodę czynną.

Zabiegi elektroleczniczeprzy użyciu prądu stałego

Prądu stałego używa się do zabiegów galwanizacji, jontoforezy oraz kąpielielektryczno-wodnych.

156

Galwanizacja

Galwanizacja jest zabiegiem elektroleczniczym, w którym wykorzystuje sięprąd stały. Nazwa zabiegu wiąże się z nazwiskiem włoskiego lekarzai przyrodnika Luigi Galvaniego, którego prace stworzyły podstawy elektro-lecznictwa. .

Metodyka galwanizacji. Do zabiegu galwanizacji stosuje się elektrodypłaskie, a także elektrody o specjalnym kształcie.

Elektrody płaskie (ryc. 45) są wykonane zwykle z folii cynowej o grubościzapewniającej ich plastyczność, a w związku z tym możliwość dostosowa-nia do powierzchni ciała. Są one prostokątne lub kwadratowe, o różnychwymiarach. W celu uniknięcia powstawania zagęszczeń prądu krawędzieelektrod i ich kąty muszą być zaokrąglone, a powierzchnia równa. Dlategoteż po użyciu elektrody wyrównuje się ją wałkiem metalowym. Przewodyłączące elektrodę z biegunem źródła prądu mogą być połączone z nią

Ryc. 45. Elektroda z folii cynowej (wgKonarskiej).

Ryc. 46. Elektroda dyskowa (wg Konar-skiej).

157

w różny sposób. Najczęściej są one przylutowane lub połączone za po-mocą wtyku, znajdującego się w specjalnym grzybku metalowym, którypozostając w kontakcie z elektrodą umożliwia jednocześnie jej umoco-wanie za pomocą perforowanej taśmy gumowej. Elektrody płaskie możnaumocować w określonej okolicy ciała również za pomocą opaski ela-stycznej.

Elektrody specjalne mają wymiary i kształty przystosowane do wykony-wania określonych rodzajów galwanizacji. Należą do nich elektrody dowykonywania galwanizacji w okolicy gałek ocznych, uszu, elektrodydyskowe (ryc. 46), elektrody wałeczkowe (ryc. 47) oraz tzw. elektrodaBergoniego, zwana również półmaską (ryc. 48).

Ryc. 47. Elektroda wałecz-kowa (wg Kotlarskiej).

Ryc. 48. Elektrody półma-ska typu Bergoniego (wgKonarskiej).

Jak już wspomniano, największy opór dla prądu elektrycznego stanowiwarstwa rogowa naskórka. Umieszczenie między elektrodą a skórąpodkładu z tkaniny zwilżonej wodą lub 0,5% roztworem chlorku sodowe-go zmniejsza wydatnie opór naskórka i ułatwia przejście prądu przez skórę.Jako podkładu używa się zwykle kilku warstw flaneli lub kilkunastuwarstw gazy, grubości od 1 do 2 cm. Najbardziej praktyczne są podkładyz flaneli, które można łatwo wyprać i wygotować. Dzięki temu mogą onebyć używane wielokrotnie. Należy dodać, że odpowiednio grube podkładychronią skórę przed uszkadzającym wpływem związków chemicznych,powstających w wyniku reakcji zachodzących na elektrodach w trakcieelektrolizy.

158

Przepływ prądu między elektrodami jest uzależniony od:— rozmiarów elektrod,— ich wzajemnego ułożenia,— przewodnictwa różnych tkanek znajdujących się między elektro-

dami,— odległości między elektrodami.Rozmiar elektrody decyduje o gęstości przepływającego przez nią prądu.

Gęstość prądu wyraża się stosunkiem natężenia do powierzchni, przezktórą przepływa prąd elektryczny:

gdzie:j — gęstość prądu,I — natężenie prądu,S — powierzchnia, przez którą przepływa prąd.

W wypadku, gdy obydwie elektrody są jednakowych rozmiarów,gęstości prądu będą pod nimi jednakowe. Jeśli natomiast ich powierzchniesą różne, to gęstość prądu jest większa pod elektrodą o mniejszejpowierzchni.

Wzajemne ułożenie w stosunku do siebie elektrod wpływa również naprzepływ prądu. Przy ułożeniu poprzecznym elektrod prąd natrafia naduże opory związane z warstwowym ułożeniem tkanek o różnym przewod-nictwie. Natomiast przy ułożeniu elektrod na jednej płaszczyźnie skóry,tzn. przy podłużnym przepływie prądu, opór, jaki stawiają tkanki, jest ok.4 razy mniejszy aniżeli przy poprzecznym ułożeniu elektrod. Wynika to zestosunków anatomicznych, ponieważ naczynia krwionośne i limfatyczneoraz nerwy, będące dobrymi przewodnikami prądu, przebiegają — ogólnierzecz biorąc -- wzdłuż długiej osi ciała. W tych więc okolicznościachistnieją warunki do przepływu prądu przez tkanki o dobrym przewodnic-twie, z ominięciem tkanek wykazujących duży opór. Przepływ prądu przeztkanki, w zależności od ułożenia i powierzchni elektrod, przedstawiaryc. 49.

Zgodnie z prawem Ohma w miarę zwiększania się odległości międzyelektrodami tkanki stawiają coraz większy opór przepływowi prądu.Należy jednak dodać, że jest to założenie ogólne, ponieważ przepływ prądumiędzy dwiema oddalonymi od siebie elektrodami może wykazywaćnieoczekiwany przebieg, uwarunkowany ułożeniem tkanek o różnym

159

Ryc. 49. Przepływ prądu przez tkanki w zależności od ułożenia i rozmiarów elektrod (wgKovacsa za Konarską).

przewodnictwie. Zrozumiałe jest, że w tych warunkach prąd będzieprzepływał przez struktury tkankowe wykazujące najmniejszy opór.

Ukształtowanie części ciała poddanej galwanizacji wpływa również nacharakter przepływu prądu. Zmniejszenie bowiem powierzchni przekrojudanej części ciała, występujące na drodze przepływu prądu, powodujezwiększenie jego gęstości, a zwiększenie przekroju — zmniejsza gęstośćprądu. Ze względów praktycznych należy pamiętać, że w przypadkubliskiego ułożenia elektrod na sąsiadujących ze sobą krawędziach możewystąpić duża gęstość prądu, powodująca zwiększony odczyn lub uszko-dzenie tkanek. Zjawisko to nazywa się działaniem brzegowym. Zwiększeniegęstości prądu może nastąpić również w przypadku, gdy powierzchniaelektrody nie jest równa lub gdy podkład wraz z elektrodą nie przylegadostatecznie do powierzchni skóry. Niedostateczny kontakt elektrody i jejpodkładu ze skórą powoduje zwiększenie gęstości prądu w wynikuzmniejszenia powierzchni jego przejścia w głąb tkanek.

Ryc. 50. Ułożenie elektrod w galwanizacji po-dłużnej i poprzecznej: A — galwanizacja podłuż-na, B — galwanizacja poprzeczna, C — oś obiek-tu.

160

W zależności od ułożenia elektrod w stosunku do długiej osi części ciałapoddanej galwanizacji wyróżnia się: galwanizację podłużną oraz galwaniza-cję poprzeczną (ryc. 50). Jeśli jedna z elektrod jest umocowana na stałe,druga zaś zmienia w czasie zabiegu swe położenie, to taki rodzajgalwanizacji nazywa się galwanizacją labilną. Przykładem galwanizacjilabilnej jest użycie elektrody wałeczkowej. W wypadku, gdy obie elektrodynie zmieniają swego położenia w czasie zabiegu, galwanizację taką nazywasię galwanizacją stabilną. Ponieważ bieguny prądu stałego powodująodmienne skutki w tkankach żywych, jedną z elektrod nazywa się elektrodączynną. Jest to elektroda, za pomocą której ma być wywołany zamierzonyskutek leczniczy. Drugą elektrodę, zamykającą obwód prądu, nazywa sięelektrodą bierną, ponieważ nie bierze ona bezpośredniego udziału w od-działywaniu leczniczym. W zależności od bieguna prądu przyłożonego doelektrody czynnej wyróżnia się: galwanizację katodową oraz galwanizacjęanodową. W celu uzyskania większej gęstości prądu pod elektrodą czynnąnależy tak dobrać jej rozmiary, aby była ona odpowiednio mniejsza odelektrody biernej.

Dawkę natężenia prądu stałego ustala się w zależności od:— powierzchni elektrody czynnej (mniejszej),— czasu trwania zabiegu,— rodzaju i umiejscowienia schorzenia,— wrażliwości chorego na prąd elektryczny.Wyróżnia się następujące dawki natężenia prądu stałego:

dawka słaba — od 0,01 do 0,1 mA/cm2 powierzchni elektrody,- dawka średnia — do 0,3 mA/cm2 powierzchni elektrody,- dawka mocna — do 0,5 mA/cm2 powierzchni elektrody.

Ustalenie dawki natężenia prądu nie może opierać się wyłącznie nailoczynie dawki prądu i powierzchni elektrody, ponieważ należy pamiętaćo tolerancji tkanek na prąd elektryczny.

Z tych względów w wypadku użycia małych elektrod, o powierzchni od10 do 20 cm2, stosuje się dawki słabe, przy elektrodach zaś o dużychpowierzchniach — ogólna wartość natężenia nie powinna przekraczać25-30 mA. Jako granicę tolerancji tkanek przy elektrodach o dużejpowierzchni przyjmuje się wartość natężenia 50 mA. Jest to natężenie,którego nigdy nie stosuje się w zabiegach elektroleczniczych.

Czas przepływu prądu wpływa na wywołane w tkankach zmianyi odczyny, ponieważ zależą one w istocie od ilości dostarczonej energii, tzn.od iloczynu natężenia i czasu. Dlatego też przy krótkotrwałym przepływie

11 Fizykoterapia 161

prądu możliwe jest stosowanie dużych jego dawek. Czas zabiegu gal-wanizacji waha się, w zależności od wskazań, od 10 do 30 min, zwyklejednak wynosi od 15 do 20 min.

Przy ustalaniu dawki natężenia prądu należy uwzględnić również rodzajschorzenia i jego umiejscowienie. W podostrym stadium schorzenia stosujesię dawki słabsze, w przewlekłym - silniejsze. Umiejscowienie zmianchorobowych w okolicy głowy, w szczególności gałek ocznych i uszu, szyii serca, wymaga ostrożnego dawkowania, ze względu na dużą wrażliwośćna prąd elektryczny znajdujących się w pobliżu narządów. Dawkowanienatężenia należy korygować w czasie zabiegu na podstawie doznańchorego w czasie przepływu prądu. Zabiegi galwanizacji wykonuje sięcodziennie lub co drugi dzień. Pełny cykl leczenia obejmuje od 10 do 20zabiegów.

Prawidłowe wykonanie galwanizacji wymaga przestrzegania następują-cych zasad:

Należy przestrzegać ściśle wskazań lekarskich.Należy sprawdzić, czy u chorego nie występuje zaburzenie czucia

powierzchniowego, a przede wszystkim jego osłabienie lub zniesienie,ponieważ w takiej sytuacji chory nie może przekazać osobie wykonującejzabieg swych doznań, związanych z działaniem prądu na skórę. W wypad-ku osłabienia czucia konieczne jest zachowanie w czasie zabiegu szczegól-nej ostrożności.

Skórę w miejscu, które ma być poddane zabiegowi galwanizacji, należybardzo dokładnie wymyć i odtłuścić eterem lub alkoholem, w celuusunięcia z jej powierzchni związków chemicznych, które mogą działaćuszkadzająco w czasie przepływu prądu.

Należy przestrzec chorego o konieczności zachowania spokoju w czasiezabiegu, ponieważ poruszanie się może spowodować gorsze przyleganieelektrod wraz z podkładami do skóry, a w następstwie tego miejscowezwiększenie gęstości prądu i uszkodzenie skóry.

W miejscu, które ma być poddane galwanizacji, mogą występowaćubytki naskórka. Miejsca te stanowią małą oporność dla prądu, któryulega w nich zagęszczeniu. W celu uniknięcia uszkodzenia skóry ubytkinaskórka należy przed nałożeniem podkładu osłonić małym płatkiem foliiplastykowej. Wszelkie zmiany natężenia prądu powinny być dokonywanepłynnie i bardzo wolno.

Konieczne jest przestrzeganie bezwzględnej czystości podkładów używa-nych do galwanizacji, ponieważ znajdujące się ewentualnie w nich zanie-

162

czyszczenia chemiczne mogą spowodować uszkodzenia skóry w czasieprzepływu prądu.

W czasie zabiegu należy pozostawać w stałym kontakcie z chorym, gdyżw razie zgłoszenia przez chorego uczucia pieczenia pod elektrodą należysprawdzić jej przyleganie do skóry. W wypadku utrzymywania siępieczenia, mimo dobrego przylegania elektrod do skóry, należy natych-miast przerwać zabieg. Utrzymywanie stałego kontaktu z chorym pozwalakontrolować jego samopoczucie, a w wypadku wystąpienia niepokojącychobjawów — przerwać zabieg.

Zabiegi galwanizacji wolno wykonywać tylko pełnosprawnym apara-tem, jednocześnie prowadząc zeszyt stałej kontroli technicznej.

Wskazania do galwanizacji. Występujące pod anodą zmniejszenie pobu-dliwości nerwów oraz wpływ przeciwzapalny zabiegu wykorzystuje sięw leczeniu nerwobólów, przewlekłych zapaleń nerwów, splotów i korzeninerwowych, zespołów bólowych w przebiegu choroby zwyrodnieniowejstawów kręgosłupa i choroby dyskowej. Występujące pod katodą prze-krwienie naczyń pozwala stosować galwanizację w leczeniu porażeńwiotkich oraz zaburzeń krążenia obwodowego. Galwanizację podłużnąlub poprzeczną stosuje się również w przypadkach utrudnionego zrostu pozłamaniach kości.

Przeciwwskazania stanowią ropne stany zapalne skóry i tkanek mięk-kich, wypryski, stany gorączkowe oraz porażenia spastyczne.

Jontoforeza

Jonoforezą lub jontoforezą nazywa się zabieg elektroleczniczy polegającyna wprowadzeniu do tkanek siłami pola elektrycznego jonów działającychleczniczo. Do jontoforezy mogą zatem być używane tylko związkichemiczne ulegające dysocjacji elektrolitycznej. Związki chemiczne mającetę właściwość nazywa się elektrolitami.

Podstawy fizykochemiczne jontoforezy. Zachodzący w roztworach wod-nych proces samorzutnego rozpadu cząstek elektrolitów, czyli soli, kwa-sów i zasad, na dodatnio lub ujemnie naładowane cząstki lub atomy, zwanejonami, nazywa się dysocjacją elektrolityczną.

11* 163

Elektrolity wykazują różną zdolność dysocjacji. Tak zwane elektrolitymocne, jak np. kwas solny (HCl) czy wodorotlenek sodu (NaOH),dysocjują całkowicie, tzn. że wszystkie ich cząsteczki ulegają rozpadowina jony. Elektrolity słabe, jak np. kwas octowy (CH3COOH), czy kwaswęglowy (H2CO3), ulegają w mniejszym stopniu dysocjacji i tylko pewnaczęść ich cząsteczek ulega rozszczepieniu na jony. Jony mogą mieć jeden,dwa, trzy lub cztery elementarne ładunki elektryczne. Dla przykładudysocjacja elektrolityczna jodku potasowego polega na rozpadzie tegozwiązku na jony potasu i jodu. Jon potasu jest obdarzony elementarnymładunkiem dodatnim, jon zaś jodu — elementarnym ładunkiem ujemnym.

KI K++ I-

Ponieważ sumy wszystkich ładunków ujemnych i dodatnich występują-cych w roztworze jonów są równe, roztwór elektrolitu nie wykazujeżadnego ładunku elektrycznego. W polu elektrycznym jony ulegająprzesunięciu zgodnie z prawem Coulomba. Tak więc jony obdarzoneładunkiem dodatnim będą podążały w kierunku bieguna ujemnego, jonyzaś obdarzone ładunkiem ujemnym — w kierunku bieguna dodatniego.

Jeżeli do roztworu elektrolitycznego wprowadzić dwie elektrody połą-czone z biegunami źródła prądu stałego, to część jonów będzie podążać kukatodzie, a część ku anodzie, w zależności od posiadanego ładunkuelektrycznego. Właściwość ta jest podstawą podziału jonów na kationy,czyli jony obdarzone dodatnim ładunkiem elektrycznym, podążające kukatodzie, oraz aniony, czyli jony obdarzone ujemnym ładunkiem elektrycz-nym, podążające ku anodzie.

Opisaną właściwość jonów wykorzystuje się w jontoforezie do wprowa-dzenia ich do tkanek siłami pola elektrycznego. W tym celu podkładz higroskopijnego materiału, np. gazy, złożony z kilkunastu płatków,tworzących dostatecznie grubą (1,5-2,0 cm) warstwę, nasyca się roz-tworem wodnym związku chemicznego ulegającego dysocjacji na jony,z których jeden powinien być wprowadzony do tkanek. Podkład taki wrazz elektrodą z folii cynowej umieszcza się na skórze oczyszczonej alkoholemlub eterem z ciał tłuszczowych i produktów rozpadu potu. Jeśli jon, któryma być wprowadzony do skóry, jest anionem, to do elektrody należyprzyłożyć biegun ujemny źródła prądu stałego, aby — zgodnie z prawemCoulomba — dany jon był odpychany od elektrody w kierunku skóry.W wypadku, gdy jon jest kationem, postępuje się przeciwnie. Drugą

164

elektrodę, zamykającą obwód prądu, umieszcza się na skórze w dostatecz-nie dużej odległości od elektrody, spod której jony mają wnikać do skóry.Podkład elektrody zamykającej obwód prądu zwilża się wodą lub 0,5%roztworem chlorku sodowego.

W warunkach wykonywania jontoforezy powstaje skomplikowanyukład elektryczny, w skład którego wchodzą: elektroda z podkłademnasyconym roztworem danego związku chemicznego, tkanki, elektrodazamykająca obwód prądu. Przykład takiego układu, w którym jedenz podkładów nasycony jest roztworem jodku potasowego (KI), drugi zaśroztworem chlorku sodowego (NaCl), przedstawia schematycznie ryc. 51.Na rycinie tej grubymi strzałkami oznaczono kierunek przemieszczenia sięjonów jodu, strzałkami zaś cienkimi — kierunek przemieszczania sięinnych jonów zawartych w układzie.

Ryc. 51. Przykład układu elektrycznego występującego w czasie jontoforezy (objaśnieniaw tekście).

Roztwór związku chemicznego zastosowanego do jontoforezy musimieć odpowiednie stężenie. Wynika to z faktu, że optymalny do jon-toforezy będzie roztwór o takim stężeniu, w którym występuje największaliczba jonów, czyli nośników ładunku elektrycznego. Różne związkichemiczne wykazują różny stopień zdysocjowania, w zależności od ichstężenia w roztworze. W celu określenia stężenia najbardziej odpowied-

165

niego do jontoforezy przeprowadza się specjalne badania elektrometrycz-ne, określające zależność przewodnictwa elektrycznego roztworu od jegostężenia. Metoda ta, zwana konduktometrią, polega na określeniu przewo-dnictwa roztworu dla prądu elektrycznego. Jeżeli roztwór zawiera wielejonów, to jego przewodnictwo, czyli zdolność do przenoszenia ładunkuelektrycznego przez jony, jest duże. Badając kolejno roztwory o różnychstężeniach można określić, które ze stężeń jest najbardziej odpowiednie dojontoforezy. Badanie konduktometryczne wykonuje się w stałej tem-peraturze, ponieważ ruchliwość jonów, wpływająca na przewodnictworoztworu, zmienia się w zależności od temperatury.

Jak już wspomniano, do jontoforezy można używać tylko związkówchemicznych ulegających dysocjacji elektrolitycznej. Ważne zatem zewzględów praktycznych jest ustalenie, czy dany związek podlega dysocjacjioraz jakim ładunkiem obdarzony jest jon, który ma być wprowadzony dotkanek. Określenie rodzaju ładunku elektrycznego danego jonu wykonujesię przy użyciu urządzenia do elektroforezy bibułowej. W tym celu na pasekbibuły zwilżony roztworem chlorku sodowego nanosi się kroplę badanegoroztworu, a następnie przykłada do jego końców bieguny źródła prądu.W wypadku istnienia w roztworze jonów zostają one siłami pola elektrycz-nego przesunięte w kierunku różnoimiennych biegunów źródła prądu.Przesunięcia badanego jonu określa się dzięki wykorzystaniu reakcjibarwnych, powodujących zmianę barwy bibuły na skutek reakcji za-chodzącej między badanym jonem a odpowiednio dobranym odczyn-nikiem.

Bardzo istotne jest również ustalenie optymalnego czasu trwaniazabiegu oraz natężenia stosowanego prądu. Traktując ten problem wyłącz-nie z punktu widzenia fizycznego należałoby sądzić, że ilość jonówwprowadzonych do tkanek w czasie jontoforezy powinna być wprostproporcjonalna do czasu trwania jontoforezy i natężenia prądu, zgodniez drugim prawem Faradaya, które brzmi:

Masa substancji, wydzielająca się na elektrodzie w procesie elektrolizy,jest wprost proporcjonalna do czasu przepływu oraz natężenia prądu:

m = k I t

gdzie:k — równoważnik elektrochemiczny, odpowiadający liczbowo masie substancji wy-

dzielonej na elektrodzie przez jednostkę elektryczności.

166

Prawa tego nie można jednak bez zastrzeżeń odnosić do jontoforezy.Wynika to z warunków elektrochemicznych zachodzących w czasiejontoforezy. W zabiegu tym bowiem występują wysoce skomplikowaneokoliczności przy wnikaniu jonów do tkanek żywych. Tkanki stanowiązbiorowisko komórek składających się z zawierającej elektrolity płynnejprotoplazmy oraz błony komórkowej. Komórki z kolei są niejakozanurzone w płynie zewnątrzkomórkowym, który jest również roztworemelektrolitów. Z tych względów zarówno wnętrze komórki, jak również płynzewnątrzkomórkowy należy traktować jako roztwory o określonymstężeniu elektrolitów. Taki stan rzeczy powoduje w czasie przepływu prąduprzez tkanki zmiany w ich układach jonowych. Zawarte w tkankach jonyulegają w polu elektrycznym przesunięciu, stwarzając strefy grupujące jonyo tym samym ładunku dodatnim lub ujemnym. Stan taki nazywa siępolaryzacją. Należy jednak pamiętać, że zachodzące w polu elektrycznymprzesunięcia jonów, powodujące polaryzację tkanek, są ograniczone przezbłony komórkowe oraz warstwowe ułożenie komórek i innych elementówtkankowych, znajdujących się w przestrzeniach międzykomórkowych.Wykazano, że tkanki żywej skóry mają określoną i ograniczoną zdolnośćgromadzenia wprowadzanych do nich z zewnątrz jonów. Właściwość tęokreślono jako tzw. pojemność jonową skóry; praktycznie oznacza ona, żedo skóry można wprowadzić tylko pewną ilość jonów. Z tego względuwydłużanie czasu trwania jontoforezy oraz zwiększanie natężenia prądujest skuteczne tylko w granicach, które określa pojemność jonowa skóry.Należy dodać, że możliwość zwiększania natężenia prądu jest w jon-toforezie poważnie ograniczona tolerancją skóry. Stosowanie bowiem zbytdużych natężeń prądu powoduje wystąpienie dolegliwości bólowych,a nawet uszkodzenie tkanek skóry. Z tych względów staje się zrozumiałe, żeczas trwania zabiegu jontoforezy musi być ograniczony, a natężenie prądunie może przekraczać granicy tolerancji tkanek.

Bardzo istotnym czynnikiem, odgrywającym ważną rolę w procesiewnikania jonów do skóry, jest ich ruchliwość w polu elektrycznym. Możnawyobrazić sobie, że w warunkach jontoforezy w momencie włączeniaprądu następuje jak gdyby „start do biegu" wszystkich jonów znaj-dujących się w układzie: elektrody z podkładami — tkanki. Wszystkie jonywykazujące dużą ruchliwość w polu elektrycznym stanowią siłą rzeczykonkurencję dla jonów, które pragnie się wprowadzić do skóry. Jony tenazywa się jonami konkurencyjnymi. Mogą to być ruchliwe jony wodoru,jony wodorotlenowe oraz inne jony znajdujące się w podkładzie, czy też na

167

powierzchni skóry. Jony, których obecność jest niepożądana, nazywa sięjonami pasożytniczymi. Występują one głównie na skutek zanieczyszczeńroztworu użytego do jontoforezy lub zanieczyszczeń skóry.

Wnikanie jonów do skóry w trakcie jontoforezy zostało udowodnioneprzed wielu laty przez francuskiego uczonego Leduca, który w tym celuprzeprowadził następujące doświadczenie. Na pozbawionych sierści bo-kach dwóch królików umocował elektrody z podkładami, włączajączwierzęta szeregowo w obwód prądu stałego. U pierwszego królika jedenz podkładów nasycił roztworem cyjanku potasowego, dysocjującego natrujący anion cyjankowy i kation potasowy, pozostałe zaś podkładyznajdujące się na skórze obu zwierząt zwilżył wodą. Włączenie zwierzątw obwód prądu w taki sposób, że elektroda z podkładem nasyconymcyjankiem potasowym była połączona z biegunem dodatnim prądu, niepowodowało u nich żadnych skutków ujemnych. Połączenie natomiast tejelektrody z biegunem ujemnym spowodowało padnięcie pierwszego króli-ka, podczas gdy drugi pozostał żywy. Jest to zrozumiałe, bo w pierwszymwypadku z podkładu zwilżonego roztworem cyjanku potasowego do skórypierwszego zwierzęcia wnikały jony potasowe, nie mające właściwościtrujących, w drugim zaś wnikały trujące jony cyjankowe. Drugie zwierzępozostało żywe, ponieważ w żadnym z wymienionych dwóch wypadkównie podlegało ono działaniu jonów trujących. Podobne doświadczenieprzeprowadził Leduc z zastosowaniem roztworu siarczanu strychniny,w którym trujące właściwości wykazują kationy strychniny.

Dalszych przekonywających dowodów wnikania do skóry jonów w cza-sie jontoforezy dostarczyły doświadczenia, w których użyto roztworówzawierających jony pierwiastków promieniotwórczych. Doświadczenia tepozwoliły prześledzić mechanizm wnikania jonów do skóry oraz ustalićmiejsca, w których się one gromadzą i skąd zostały odprowadzone w głąborganizmu. Ustalono, że jony wprowadzone do skóry drogą jontoforezygromadzą się w niej na granicy naskórka i skóry właściwej, w pobliżupowierzchownej sieci naczyń krwionośnych skóry, skąd zostają odprowa-dzone z prądem krwi w głąb ustroju. Stwierdzono również, że jony wnikajądo skóry drogą wykazującą najmniejszy opór dla prądu elektrycznego,a mianowicie: przez ujścia i przewody wyprowadzające gruczołów poto-wych.

Określenie ilości jonów wprowadzonych do skóry w czasie jontoforezyjest trudne. W świetle jednak przeprowadzonych w tym zakresie badańwiadomo, że wnikają one w ilościach oddziałujących leczniczo.

168

Mechanizm leczniczego działania jontoforezy jest bardzo złożony,wyróżnić w nim jednak można podstawowe kierunki:

— działanie lecznicze jonów,— wpływ na tkanki bieguna prądu stosowanego w jontoforezie,— oddziaływanie odruchowe na narządy głębiej położone.Wymienione działania stanowią łącznie złożony zespół farmakologicz-

no-elektryczny, którego wpływ decyduje o wynikach leczniczych uzys-kiwanych dzięki jontoforezie.

Metodyka zabiegów jontoforezy. Jest ona bardzo zróżnicowana, zarów-no z powodu dużej liczby stosowanych do jontoforezy leków, jak równieżspecjalnych wymogów, które muszą być spełnione przy wykonywaniu tegozabiegu w określonych okolicach ciała. Można jednak sformułowaćpodstawowe zasady obowiązujące przy wykonywaniu jontoforezy, któ-rych przestrzeganie zapewnia poprawne wykonanie zabiegów. Zasady te sąnastępujące:

Zabiegi jontoforezy należy wykonywać z zastosowaniem aparatówwytwarzających stabilny, dobrze wyprostowany prąd stały, nie wykazują-cy większego tętnienia. Jest to szczególnie istotne w wypadku wykonywa-nia jontoforezy w okolicy narządów wrażliwych na prąd elektryczny,takich jak oczy, głowa, szyja. Ważne jest również, aby aparat zapewniałmożliwość płynnego i dokładnego dawkowania natężenia prądu.

Przed zabiegiem należy dokładnie oczyścić i odtłuścić skórę alkoholemlub eterem. Szczególnie dokładnie należy oczyścić skórę w wypadkuuprzedniego stosowania na nią maści lub innych leków. Przyjęto zasadę, żejontoforezę można wykonywać dopiero po upływie tygodnia od zakoń-czenia leczenia miejscowego skóry maściami, czy też innymi lekamidziałającymi miejscowo. Przestrzeganie tej zasady jest konieczne, istniejebowiem niebezpieczeństwo uszkodzenia skóry przez jony pozostałe na niejpo leczeniu miejscowym.

Elektrody układa się na dostatecznie grubym (1,5-2 cm) podkładziez gazy higroskopijnej, którego rozmiary powinny być większe od elektrodyo ok. 2 cm. Zwykle na skórę kładzie się tzw. podkład lękowy, grubości ok.0,5 cm, nasycony roztworem leku użytego do jontoforezy. Na ten podkładkładzie się następnie tzw. podkład pośredni, zwilżony ciepłą wodą, zapew-niający odpowiednią odległość elektrody od skóry i zabezpieczający jąprzed wpływem reakcji zachodzących na elektrodzie w czasie jontoforezy.Elektrody wraz z podkładami przykrywa się ceratką lub folią plastykową,a następnie bardzo dokładnie umocowuje na skórze opaską elastyczną.

169

Rozmiary i kształt elektrod dobiera się w zależności od okolicy ciałai rodzaju schorzenia. Używa się elektrod wykonywanych z folii czystejcyny, ponieważ inne metale, np. ołów, miedź czy cynk, mogą ulecwprowadzeniu do skóry w czasie zabiegu lub wchodzić w reakcje z jonamiznajdującymi się w roztworze stosowanym do jontoforezy.

Przewody powinny być połączone ze środkiem elektrod. Jeśli elektrodysą połączone z przewodami na brzegu, to należy je układać tak, aby nieznajdowały się na sąsiadujących ze sobą brzegach elektrod, ponieważw takim wypadku może wystąpić niepożądane zagęszczenie prądu.

Natężenie prądu jest uzależnione do pewnego stopnia od rozmiarówelektrody, z której wprowadza się jony do skóry. Zwykle stosuje się dawkisłabe, od 0,01 do 0,1 mA/cm2 powierzchni elektrody. W wypadkustosowania dawek większych obowiązuje szczególnie baczna kontrolachorego w czasie zabiegu. Pamiętać należy, że dawki natężenia nie należyobliczać wyłącznie w zależności od wielkości elektrody. W wypadkujontoforezy wykonywanej w okolicy narządów wrażliwych na prąd, np.oka, nie przekracza się zwykle dawki ogólnej 2 mA, a w okolicy głowy i szyi3-6 mA. Zależności dawki od wielkości elektrody przedstawia wykres naryc. 52.

W czasie wykonywania jontoforezy należy bardzo dokładnie kon-trolować doznania chorego, a w wypadku wystąpienia pieczenia należysprawdzić przyleganie elektrod do skóry. Nie wolno jednak zapominać, że

Ryc. 52. Zależność stosowanego w jon-toforezie prądu stałego od powierzchnielektrody (wg Molitora za Konarską).

170

przyczyną pieczenia może być również zbyt duże natężenie prądu. Szcze-gólna ostrożność obowiązuje przy wykonywaniu zabiegu w okolicy głowy,gałek ocznych, uszu i szyi oraz przy stosowaniu silnie działających leków,np. histaminy czy adrenaliny. Wystąpienie u chorego niepokojącychobjawów jest sygnałem do przerwania zabiegu.

Ubytki naskórka stanowią dla prądu elektrycznego przejścia o małymoporze. Wystąpienie w tych miejscach niepożądanych zagęszczeń prądumoże spowodować uszkodzenie skóry. Z tych względów ubytki naskórkanależy przed zabiegiem jontoforezy osłonić przez przyklejenie plastra lubnałożenie płatka gazy i folii plastykowej. W pewnych wypadkach koniecz-ne jest zabezpieczenie skóry otaczającej zmianę chorobową przed działa-niem prądu elektrycznego. Uzyskuje się to przez pokrycie jej cienkąwarstwą wazeliny lub płynnej parafiny. W wypadku stwierdzenia nadmier-nego odczynu skóry lub jej uszkodzenia należy natychmiast powiadomićo tym lekarza, który zadecyduje o dalszym postępowaniu.

Po zakończeniu zabiegu jontoforezy obowiązuje sprawdzenie odczynuskóry. Jest to szczególnie ważne w wypadku stosowania leków roz-szerzających naczynia krwionośne, np. histaminy, czy zwężających, np.adrenaliny, ponieważ odczyn jest miernikiem poprawności wykonaniazabiegu.

Należy dbać o świeżość roztworów, w szczególności prokainy (Novoca-in), pamiętając również, że roztwory histaminy, tolazoliny (Pridazol),antybiotyków, hormonów kory nadnerczy i wszystkich innych lekówampułkowych przyrządza się bezpośrednio przed zabiegiem.

Przed zwilżeniem podkładu roztworem leku obowiązuje dokładnesprawdzenie rodzaju leku i jego stężenia.

Konieczne jest przestrzeganie bezwzględnej czystości naczyń, w którychsporządza się roztwory do jontoforezy, aby uniknąć zanieczyszczeniachemicznego.

Podkłady nasycone lekiem wolno używać tylko jednorazowo.Podkłady pośrednie, które zwilża się wodą, należy po zabiegu dokładnie

wypłukać i wygotować, w celu usunięcia zawartych w nich jonów.Podkłady te mogą być używane kilkakrotnie. Równie dokładnie należywymyć folię plastykową używaną do zabiegów.

W wypadku konieczności wykonania jontoforezy przy użyciu lekówpowodujących uczulenie, takich jak: prokaina, lidokaina (Xylocain), jod,antybiotyki, należy przed rozpoczęciem zabiegów wykonać u choregopróbę na uczulenie.

171

Tabela 13Roztwory leków używane do jontoforezy

172

cd. tab. 13

Rodzaj leku

Siarczan neomycynyNeomycinum sulfuricum

Solu-Dacortin

HydrokortyzonHydrocortisonumhemisuccinatum

Pridazol (tolazolina)Imidazolinumhydrochloricum

Stężenieroztworu

1—5 mg/l ml

1 mg/l ml H2O

1 ml/l ml H2O

10—20 mg/1 mlH2O

Jondziałającyleczniczo

neomycy-n a + +

prednizo-lon-

hydrokor-tyzon-

imidazoli-na+

Biegun,z którego

ulega wpro-wadzeniu

( + )

(-)

(-)

(-)

Działanie lecznicze

działanie bakterio-statyczne

działanie przeciwza-palne

działanie przeciwza-palne

rozszerzenie naczyńkrwionośnych

Czas trwania jontoforezy zależy od rodzaju leku, stadium schorzeniai wrażliwości osobniczej na prąd elektryczny; wynosi on od 10 do 30 min.Zwykle jontoforezę wykonuje się w czasie od 15 do 20 min. Stosowaniedłuższego czasu jest niecelowe, a w pewnych wypadkach nawet niebez-pieczne, ze względu na możliwość uszkodzenia skóry. Zabiegi wykonuje sięcodziennie lub w zależności od wskazań — co drugi dzień. Pełny cyklleczenia obejmuje serię od 10 do 20 zabiegów.

Roztwory leków używanych do jontoforezy. Do jontoforezy używa sięroztworów różnych leków. W tabeli 13 zestawiono najczęściej stosowaneleki, podając jednocześnie ich stężenie w roztworze, biegun, z któregoulegają wprowadzeniu do tkanek, oraz zasadnicze działanie lecznicze.

Podstawowe wskazania do jontoforezy:

Jontoforeza jodu: blizny, przykurcze bliznowate.Jontoforeza wapnia: stany zapalne gałki ocznej, obwodowe zaburzenia

naczynioruchowe, zespół Sudecka, utrudniony zrost kości.Jontoforeza cynku: przyżeganie trudno gojących się owrzodzeń, droż-

dżyca paznokci.Jontoforeza prokainy lub lidokainy: nerwobóle, zespół rwy kulszowej,

bóle głowy, zaburzenia wymowy (transcerebralnie), dychawica oskrzelowa(na okolice kłębków szyjnych).

173

Jontoforeza histaminy: samorodna sinica kończyn, odmroziny, zespółbólowy rwy kulszowej, przewlekłe stany zapalne stawów i zapaleniaokołostawowe, owrzodzenia troficzne.

Jontoforeza adrenaliny: stany zapalne gałki ocznej, wspólnie z lidokainąlub prokainą w leczeniu stanów bólowych.

Jontoforeza antybiotyków: bakteryjne stany zapalne skóry i tkanekmiękkich.

Jontoforeza hydrokortyzonu lub preparatu Solu-Dacortin: stany zapalneskóry, tkanek miękkich, drobnych stawów i pochewek ścięgnistych, stanyzapalne gałki ocznej.

Jontoforeza tolazoliny (Pridazolu): zaburzenia w ukrwieniu nerwuwzrokowego i siatkówki, zaburzenia ukrwienia obwodowego.

Przeciwwskazania nie odbiegają w zasadzie od przeciwwskazań dostosowania innych zabiegów elektroleczniczych. Pamiętać jednak należy,że jony działające korzystnie w schorzeniu podstawowym mogą byćprzeciwwskazane ze względu na współistniejące inne schorzenia. Wskaza-nia i przeciwwskazania do jontoforezy ustala lekarz.

Kąpiele elektryczno-wodne

Nazwą tą określa się zabiegi elektrolecznicze, w których część lub całeciało, znajdujące się w kąpieli wodnej, poddane zostaje działaniu prądustałego. Wyróżnia się kąpiele elektryczno-wodne komorowe oraz kąpieleelektryczno-wodne całkowite.

Kąpiel elektryczno-wodna komorowa. Jest to kąpiel lecznicza, którąwykonuje się z użyciem specjalnego zestawu, przedstawionego na ryc. 53.Kończyny osoby poddanej zabiegowi są zanurzone w specjalnych wanien-kach, napełnionych wodą o temperaturze od 35 do 38°C, stanowiącąw tych warunkach środowisko przewodzące prąd elektryczny. Wanienki sąwykonane z materiału będącego złym przewodnikiem prądu, zwyklez fajansu lub sztucznego tworzywa. W ścianie każdej wanienki znajduje się„kieszeń" z otworami, w której jest umieszczona elektroda węglowa.„Kieszeń" jest wykonana w sposób uniemożliwiający bezpośrednie ze-tknięcie elektrody z ciałem chorego. Wanienki dla kończyn górnych są

174

Ryc. 53. Kąpiel elektryczno-wod-na czterokomorowa.

umieszczone na specjalnych statywach. Całość zestawu wanienek wraz zestatywami i krzesłem o regulowanej wysokości siedzenia spoczywa naspecjalnej podłodze izolującej. Źródłem prądu stałego jest aparat wyposa-żony w cztery przełączniki o dwóch pozycjach, oznaczonych + i —.Ponieważ każdy z przełączników jest połączony z obwodem aparatuwytwarzającym prąd stały oraz przewodem elektrody, znajdującej sięw wanience przeznaczonej dla jednej z kończyn, możliwe jest przyłożeniedo elektrody określonego bieguna prądu, oczywiście pod warunkiemzamknięcia obwodu prądu przez ciało. Spośród możliwych połączeńnajczęściej stosuje się czterokomorową kąpiel wodną o wstępującymkierunku przepływu prądu oraz kąpiel o zstępującym kierunku przepływuprądu (ryc. 54). Działanie czterokomorowej kąpieli elektryczno-wodnejzależy od kierunku przepływu prądu.

W kąpieli o wstępującym kierunku prądu biegun ujemny źródła prądu jestpołączony z elektrodami znajdującymi się w wanienkach dla kończyngórnych, a dodatni — z elektrodami wanienek dla kończyn dolnych.Kąpiel o wstępującym kierunku prądu powoduje zwiększenie pobudliwo-

175

ści ośrodkowego układu nerwowego. Jej wpływ na układ serco-wo-naczyniowy polega na zwiększeniu:

— odpływu krwi żylnej z kończyn dolnych i narządów objętych„dorzeczem" żyły wrotnej,

— dopływu krwi tętniczej do płuc i kończyn górnych,— odpływu krwi żylnej z serca do płuc.

Ryc. 54. Kąpiel elektryczno-wodna cztero-komorowa o zstępującym kierunku prądu (wgKonarskiej).

W kąpieli o zstępującym kierunku prądu dodatni biegun jest połączonyz elektrodami wanienek dla kończyn górnych, biegun zaś ujemny — z elekt-rodami wanienek dla kończyn dolnych. Kąpiel o takim kierunku prze-pływu prądu obniża pobudliwość ośrodkowego układu nerwowego.Wpływ jej na układ sercowo-naczyniowy polega na zwiększeniu:

— dopływu krwi z krążenia małego do serca,— odpływu krwi żylnej z płuc i kończyn górnych,— dopływu krwi tętniczej do narządów objętych „dorzeczem" żyły

wrotnej oraz do kończyn dolnych.

176

Zróżnicowane w zależności od kierunku przepływu prądu działaniekąpieli komorowej elektryczno-wodnej nakazuje ostrożność przy wykony-waniu takiej kąpieli oraz dokonanie analizy stanu krążenia osoby pod-danej zabiegowi.

Metodyka zabiegu. Wanienki wypełnia się do 2/3 ich objętości wodąo temperaturze od 35 do 40°C. W wypadku istnienia zaburzeń krążeniau osoby poddanej zabiegowi temperatura wody powinna odpowiadaćcieplnemu punktowi obojętnemu skóry (p. rozdz. Wodolecznictwo). Przedwykonaniem zabiegu laborant dokonuje próby, zanurzając swoje ręcew wodzie wanienek (połączonych z różnoimiennymi biegunami prądu),podczas gdy druga osoba zwiększa płynnie natężenie prądu do żądanejwartości. Po dokonaniu próby natężenie prądu należy sprowadzić dowartości zerowej, a następnie wyłączyć. Chory siada na stołku (wysokośćsiedzenia reguluje się w zależności od jego wzrostu) i zanurza wolnow wanienkach najpierw kończyny dolne, a następnie kończyny górne. Powłączeniu prądu zwiększa się wolno natężenie do żądanej wartości. Należypamiętać, że nie wolno zmieniać jego kierunku, ponieważ nagłe otwarcielub zamknięcie obwodu powoduje powstanie silnego bodźca elektrycznegoz groźnymi następstwami ze strony układu krążenia.

W kąpieli elektryczno-wodnej komorowej unika się również stosowaniaprądów zmiennych, ze względu na możliwość wystąpienia poważnychzaburzeń w akcji serca.

Natężenie prądu stałego w kąpieli elektryczno-wodnej czterokomorowejwaha się — w zależności od stanu chorego — od 10 do 30 mA, a czaszabiegu od 10 do 20 min.

Wykonywanie kąpieli elektryczno-wodnej wymaga stałego nadzoru nadosobą poddaną zabiegowi.

Wskazania i przeciwwskazania do kąpieli elektryczno-wodnej cztero-komorowej. Wskazania do tego zabiegu ustala lekarz. Należą do nich:zapalenia wielonerwowe, nerwobóle, niedowłady, zespoły bólowe w prze-biegu choroby zwyrodnieniowej stawów kręgosłupa, choroba zwyrod-nieniowa stawów, nerwica wegetatywna oraz zaburzenia ukrwienia ob-wodowego.

Kąpieli elektryczno-wodnych czterokomorowych nie wolno stosowaćw podciśnieniu tętniczym, znacznym nadciśnieniu tętniczym, stanachgorączkowych oraz niewydolności krążenia.

Kąpiel elektryczno-wodna całkowita. Wykonuje się ją w specjalnejwannie z materiału izolującego, w której ścianach są umieszczone duże

12 Fizykoterapia 177

płaskie elektrody węglowe. Elektrody są zabezpieczone osłonami uniemoż-liwiającymi zetknięcie z ciałem chorego. Wanna do kąpieli elektryczno--wodnych całkowitych nie może mieć stałego dopływu ani też odpływuwody, ze względu na niebezpieczeństwo jej uziemienia przez połączeniez rurami wodociągowymi, czy też kanalizacyjnymi. Sytuacja taka stwarza-łaby bowiem groźbę porażenia prądem osoby poddanej zabiegowi. Z tegopowodu wanna powinna być ustawiona w pewnej odległości od instalacjiwodociągowej i kanalizacyjnej.

Temperatura wody wynosi 34-38°C; do wody niekiedy dodaje sięleczniczo działających wyciągów roślinnych. W uzdrowiskach do kąpielielektryczno-wodnej wykorzystuje się wody mineralne. Źródłem prądustałego jest specjalny aparat, wyposażony w zespół przełączników, umoż-liwiających połączenie odpowiedniego bieguna z poszczególnymi elektro-dami. Na rycinie 55 przedstawiono urządzenie i kierunki przepływu prądu.

Ryc. 55. Schemat połączeństosowanych w kąpieli elekt-ryczno-wodnej całkowitej(wg Gillmana).

Metodyka zabiegu. Po napełnieniu wanny wodą ustawia się przełącznikiaparatu, stanowiącego źródło prądu, w położeniu odpowiadającym żąda-nemu kierunkowi jego przepływu. Po dokonaniu próby przepływu prądu,a następnie jego wyłączeniu zanurza się chorego w wodzie. Po włączeniuprądu zwiększa się powoli jego natężenie do odpowiedniej wartości. Należypamiętać, że w czasie zabiegu nie wolno nagle wyłączyć prądu. W kąpielielektryczno-wodnej całkowitej stosuje się natężenie prądu stałego od 20 do

178

50 mA. Czas zabiegu wynosi od 5 do 15 min. Kąpiele wykonuje się zwykledwa razy w tygodniu.

Wpływ kąpieli elektryczno-wodnej całkowitej na ustrój polega nadziałaniu:

— prądu stałego na dużą powierzchnię ciała,— termicznym i hydrostatycznym wody,— chemicznym, występującym w wypadku stosowania wody mineral-

nej lub dodania do kąpieli wyciągów roślinnych; działanie to może byćjontoforezą obecnych w wodzie jonów.

Wskazania do kąpieli elektryczno-wodnej całkowitej: Zespoły bólowew przebiegu choroby zwyrodnieniowej stawów kręgosłupa, chorobazwyrodnieniowa stawów, niedowłady, nerwobóle.

Prądy małej częstotliwości

Rozwój elektroniki umożliwił wprowadzenie do lecznictwa fizykalnegowielu nowoczesnych aparatów wytwarzających różnego rodzaju prądyelektryczne małej częstotliwości. Pojęcie „prądy małej częstotliwości" jestbardzo ogólne i obejmuje wiele prądów o różnych cechach charakterys-tycznych i różnym działaniu biologicznym.

Do prądów małej częstotliwości zalicza się prądy złożone z impulsówelektrycznych o różnym przebiegu i częstotliwości od 0,5 do 500 Hz. Narycinie 56 przedstawiono schematycznie kilka rodzajów prądów impul-sowych małej częstotliwości, które są stosowane w elektrolecznictwie.

W sposób ogólny prądy małej częstotliwości można podzielić na trzygrupy:

1. Prądy złożone z impulsów o prostokątnym przebiegu.2. Prądy, zwane eksponencjalnymi, złożone z impulsów o przebiegu

trójkątnym, w których natężenie wzrasta wykładniczo (eksponencjalnie).Odmianą ich jest prąd złożony z impulsów o kształcie trapezu.

3. Prądy powstałe w wyniku prostowania prądu sinusoidalnie zmien-nego, składające się z impulsów stanowiących połówkę sinusoidy.

Nowoczesne aparaty do elektrolecznictwa, dzięki swym walorom tech-

12* 179

nicznym, stwarzają możliwości doboru odpowiedniego rodzaju prądu.Wprowadzenie odpowiednich rozwiązań technicznych umożliwia:

— uzyskanie określonego ukształtowania impulsów,— regulowanie czasu przerwy, czyli odstępów między poszczególnymi

impulsami,— dokładne określenie parametrów danego impulsu,— modulowanie impulsów w falę o różnym kształcie obwiedni, np.

trójkąta, trapezu czy połówki sinusoidy,— regulowanie liczby modulacji, która wynosi zwykle od kilku do

kilkunastu na minutę.

Ryc. 56. Prądy małej częstotliwości:A — impulsy o przebiegu prostokąt-nym, B — impulsy o przebiegu trójkąt-nym, C — impulsy o przebiegu trapezo-wym, D — impulsy o przebiegu sinusoi-dalnym.

Każdy nowoczesny aparat do elektrolecznictwa ma obwód wytwarzają-cy prąd stały, dzięki czemu może on służyć w wielu zabiegach, którewymagają stosowania takiego właśnie prądu.

Prąd złożony z impulsów można dokładnie określić, biorąc za podstawę

180

jego pięć charakterystycznych cech, czyli parametrów prądu impulsowego,a mianowicie:

— czas trwania impulsu w ms (timp),— czas trwania natężenia w impulsie w ms (t„),— czas opadania natężenia w impulsie w ms (t0),— amplituda natężenia impulsu w mA (is),— częstotliwość impulsów (f), którą można wyrazić liczbą impulsów

występujących w czasie 1 s lub 1 min. Miarą tego parametru może byćrównież okres (7) odpowiadający czasowi powtarzania, który jest sumączasu trwania impulsu i następującej po nim przerwy (T = timp + tp),gdzie tp — czas przerwy.

Na rycinie 57 przedstawiono prądy złożone z impulsów prostokątnych,trójkątnych oraz impulsów powstałych w wyniku jednopołówkowegoprostowania prądu sinusoidalnie zmiennego, oznaczając jednocześnie ichparametry.

Ryc. 57. Parametry impul-sów: t i m p — czas trwaniaimpulsu, tp — czas przerwymiędzy impulsami, tn - czasnarastania natężenia, to— czas opadania natężenia,is — wartość szczytowa na-tężenia.

181

Miarą narastania i opadania natężenia w impulsie, czyli tzw. stromościjego zboczy, jest czas, w którym osiąga ono wartość szczytową oraz czas,w którym opada ono do wartości zerowej.

Miarą natężenia w pojedynczym impulsie jest wartość jego amplitudy,zwana również wartością szczytową natężenia (i,). W serii impulsównatomiast miarę natężenia stanowić może wartość średnia natężenia (iśr).W wypadku prądu impulsowego złożonego z impulsów trójkątnychwartość średnią natężenia prądu można opisać równaniem, któregozrozumienie wymaga znajomości wyższej matematyki.

W wypadku prądu złożonego z impulsów prostokątnych wartośćśrednią natężenia można obliczyć w prosty sposób, a mianowicie:

a po przekształceniu:

Wyrażenie będące stosunkiem czasu trwania impulsu do okresu

(T = timp + tp), nazywa się współczynnikiem wypełnienia.Współczynnik wypełnienia określa stopień wypełnienia impulsami prze-

biegu każdego prądu impulsowego, co wynika z równania:

Ponieważ czas trwania impulsu i czas trwania przerwy są w prądzieimpulsowym stałe, stąd w wypadku, gdy są one równe sobie, wartośćwspółczynnika wypełnienia wynosi 0,5. W miarę wydłużania czasu przerwyi skracania czasu impulsu wartość współczynnika wypełnienia dąży od 0,5do 0, a przeciwnie — w wypadku wydłużania czasu trwania impulsui skracania czasu przerwy dąży od 0,5 do 1. Wiadomo, że międzyczęstotliwością a okresem zachodzi następujący związek:

182

Ponieważ w przebiegu prądu impulsowego okresowo powtarza sięimpuls i odpowiadająca mu przerwa, stąd T, jak wspomniano wyżej, jestsumą czasu trwania impulsu i czasu trwania przerwy (T = timp + tp).Podstawiając to wyrażenie do przytoczonego wyżej wzoru na częstotliwośćf otrzymuje się:

Znajomość tego wzoru jest niezbędna do wykonywania zabiegówz użyciem prądów impulsowych wytwarzanych przez aparaty wyposażonetylko w regulację czasu trwania impulsów oraz regulację ich częstotliwości.Ponieważ stosunek czasu trwania impulsu do czasu trwania przerwyodgrywa istotną rolę w pobudzaniu tkanki mięśniowej i nerwowej, zwyklete dwa parametry są podawane w zleceniu lekarza specjalisty. W tej sytuacjiosoba wykonująca zabieg jest zmuszona do obliczenia częstotliwości prąduimpulsowego. Jeśli np. zlecony przez lekarza czas trwania impulsu wynosi50 ms, czas trwania przerwy 150 ms, a częstotliwość prądu ma się wyrazićw Hz, czyli liczbę impulsów występujących w czasie 1 s, to należy dokonaćnastępującego obliczenia:

Z obliczeń wynika, że częstotliwość zleconego prądu impulsowegowynosi 5 Hz, czyli 5 impulsów na sekundę. W wypadku, gdy łączny czastrwania impulsu i przerw jest większy niż 1 sekunda (1000 ms), obliczanączęstotliwość prądu należy wyrazić liczbą impulsów występujących w cza-sie 1 min. Na przykład, jeśli czas trwania impulsu wynosi 1000 ms, a czasprzerwy 3000 ms, to:

Podana w liczniku ułamka wartość 60 000 ms wynika z zamiany 1 minutyna milisekundy (1 min = 60 s = 60000 ms).

183

Elektrostymulacja

Zabieg elektroleczniczy, w którym wykorzystuje się prąd impulsowy,nazywa się elektrostymulacja, aparat zaś wytwarzający ten prąd — elektro-stymulatorem.

Najczęściej wykonuje się elektrostymulację nerwów i mięśni. Wyróżniasię dwie metody elektrostymulacji układu nerwowo-mięśniowego, a mia-nowicie tzw. elektrostymulację elektrodą czynną oraz elektrostymulacjędwuelektrodową. Wymienionych nazw nie należy rozumieć dosłownie,ponieważ wiadomo, że warunkiem przepływu prądu jest zamknięcieobwodu, możliwe tylko przy zastosowaniu dwóch przylegających do ciałaelektrod połączonych z różnoimiennymi biegunami. Określenia te wiążą sięz ułożeniem elektrod i sposobem oddziaływania prądu.

Ryc. 58. Punkty motoryczne w obrębie głowy (wg Konarskiej).

184

Ryc. 59. Punkty motoryczne w obrę-bie tułowia z przodu (wg Konarskiej).

m. trapezius

m. deltoideusm. trapezius

rn. trapezius

m. latissimus dorsi

Ryc. 60. Punkty motoryczne w obrębietułowia z tyłu (wg Konarskiej).

m. gluteus med.

m. gluteus max.

185

Ryc. 61. Punkty motoryczne w obrębie kończyny górnej po stronie dłoniowej (wg Konar-skiej).

Elektrostymulacja elektrodą czynną. W metodzie tej nerw lub mięsieńpobudza się elektrodą czynną, połączoną z biegunem ujemnym źródłaprądu, której wymiary są wiele razy mniejsze od elektrody biernej,umieszczonej na skórze w dostatecznie dużym oddaleniu. Elektrodęczynną przykłada się do skóry w miejscu odpowiadającym tzw. punktowimotorycznemu. Wyróżnia się punkty motoryczne nerwów i mięśni. Punktmotoryczny nerwu (punkt pośredni) odpowiada miejscu na skórze, w któ-rym nerw znajduje się najbliżej jej powierzchni, zaś punkt motoryczny

186

Ryc. 62. Punkty motoryczne w obrębie kończyny górnej po stronie grzbietowej (wgKonarskiej).

mięśnia (punkt bezpośredni) — miejscu, w którym nerw wnika do mięśnia.Należy dodać, że duże mięśnie mogą mieć kilka punktów motorycznych.Znajomość topografii punktów motorycznych jest niezbędna do prawi-dłowego wykonania elektrostymulacji oraz badań elektrodiagnostycz-nych. Ryciny 58-65 przedstawiają topografię punktów motorycznych(punkty motoryczne nerwów oznaczono prostokątami, punkty zaś moto-ryczne mięśni — kółeczkami).

187

Ryc. 63. Punkty motoryczne w obrębie kończyny dolnej z przodu (wg Konarskiej).

Elektrostymulacja dwuelektrodowa. Metoda polega na ułożeniu naskórze dwóch małych, równej wielkości elektrod w pobliżu przyczepówmięśnia, a mówiąc ściślej — w miejscach odpowiadających przejściumięśnia w ścięgno. Metodę tę stosuje się zwykle w wypadku elektro-stymulacji mięśni odnerwionych, tzn. mięśni, które w wyniku uszkodzeniakomórek ruchowych rdzenia lub nerwu ruchowego zostały wyłączone spodwpływu impulsów nerwowych. W takim wypadku punkty motoryczne nie

188

Ryc. 64. Punkty motoryczne w obrębie kończyny dolnej z tyłu (wg Konarskiej).

istnieją, uszkodzone bowiem włókna nerwowe straciły zdolność przewo-dzenia prądu. Metodę dwuelektrodowej elektrostymulacji można stoso-wać również z dobrymi wynikami w pobudzaniu do skurczu mięśnizdrowych lub nieznacznie uszkodzonych.

W elektrostymulacji dwuelektrodowej biegun ujemny łączy się z elektro-dą ułożoną obwodowo.

189

Ryc. 65. Punkty motoryczne w obrębie kończyny dolnej po stronie przyśrodkowej (wgKonarskiej).

190

Impulsy prostokątne

Prąd złożony z impulsów prostokątnych nazywa się również prądemgalwanicznym przerywanym. Składa się on z impulsów prostokątnychoddzielonych przerwami w przepływie prądu. Nowoczesne elektrostymu-latory wytwarzają impulsy prostokątne o czasie trwania od 0,1 do 1200 msi różnie długiej przerwie (od 20 do 3000 ms), której czas dobiera sięw zależności od wskazań. Prąd ten, jak już wspomniano, można równieżotrzymać przez przerywanie prądu stałego. Do tego celu używa sięelektrody dyskowej z przerywaczem prądu. Uzyskane za pomocą tejelektrody impulsy prostokątne są jednak różnie długie, w zależności odczasu przepływu prądu stałego.

Cechą charakterystyczną impulsu prostokątnego jest bardzo krótki,bliski zera, czas narastania i opadania wartości natężenia. Przykład prąduzłożonego z impulsów prostokątnych przedstawia ryc. 66. Impulsy prosto-kątne znajdują szerokie zastosowanie w elektrostymulacji mięśni i nerwóworaz w elektrodiagnostyce. Występująca w impulsach prostokątnychszybka zmiana natężenia czyni ją ze względów elektrofizjologicznychprzydatnymi tylko do pobudzania mięśni nie wykazujących zaburzeńw pobudliwości, tzn. mięśni zdrowych lub nieznacznie uszkodzonych.Prądem tym nie można pobudzać do skurczu mięśni odnerwionych(porażonych wiotko), ponieważ wówczas byłoby konieczne użycie bardzodużych wartości natężenia, boleśnie odczuwanego przez chorego.

W elektrolecznictwie stosuje się również prądy złożone z impulsówprostokątnych modulowane, o obwiedni w kształcie trójkąta, trapezu lubpołówki sinusoidy. Prądy te są stosowane do elektrostymulacji mięśni.

Ryc. 66. Prąd impulsowyo przebiegu prostokątnym(objaśnienia w tekście).

191

Wpływ pobudzający na mięsień wywiera cała, modulowana seria impul-sów.

Prąd złożony z impulsów prostokątnych, o czasie trwania 2 ms i przerwie5 ms, wywołuje tężcowe skurcze mięśni szkieletowych, a w ich następstwiezmniejszenie napięcia mięśniowego. Ponieważ działa on również uśmierza-jąco na ból, znajduje zastosowanie w leczeniu zespołów bólowych, bólówmięśniowych oraz w chorobie zwyrodnieniowej stawów.

Impulsy trójkątne

Zasadniczą cechą impulsu trójkątnego jest powolne narastanie natężenia.Ponieważ narastanie natężenia w poszczególnym impulsie przebiegazgodnie z funkcją wykładniczą (eksponencjalną), prądy złożone z tegorodzaju impulsów nazywa się również prądami wykładniczymi lub eks-ponencjalnymi. Tak więc w impulsie trójkątnym natężenie osiąga wartośćszczytową, wzrastając wykładniczo w postaci płaskiej krzywej, a następnieobniża się do wartości zerowej, co przedstawiono na ryc. 67.

Ryc. 67. Parametry prąduzłożonego z impulsów trój-kątnych.

Podstawy elektrofizjologiczne działania impulsów trójkątnych. Wiadomo,że drażniąc nerw ruchowy prądem o pewnym natężeniu w określonymczasie uzyskuje się skurcz mięśnia tylko wtedy, gdy natężenie i czas jegodziałania osiągną pewną wartość progową, konieczną do wywołaniaskurczu. Istotne znaczenie dla uzyskania skurczu mięśnia ma również

192

szybkość narastania natężenia. Prawo Du Bois Reymonda głosi, że nie samprąd, lecz dostatecznie szybka zmiana jego natężenia jest przyczynąpowstania bodźca elektrycznego. Prąd galwaniczny nie powoduje skurczumięśnia, ponieważ w czasie jego przepływu natężenie nie ulega zmianie.Skurcz powstaje tylko przy zamykaniu i otwieraniu tego obwodu prądu,pod warunkiem jednak, że zmiana natężenia jest dostatecznie szybka.Przedstawiając graficznie (w układzie współrzędnych) szybkość narastanianatężenia w impulsie elektrycznym można łatwo stwierdzić, że liniaodpowiadająca narastaniu natężenia przebiega pod pewnym kątem w sto-sunku do osi czasu. Wartość tego kąta jest wprost proporcjonalna doszybkości narastania natężenia prądu w impulsie. Zmniejszając stopniowoszybkość narastania natężenia można dojść do takiego kąta, przy którymwystępuje jeszcze skurcz mięśnia, jednak dalsze zmniejszanie szybkościnarastania natężenia, któremu odpowiada kąt o mniejszej wartości, niedaje w efekcie skurczu, ze względu na zbyt wolną zmianę natężenia prądu.Ten najmniejszy kąt, przy którym uzyskuje się jeszcze skurcz mięśnia,określa się jako kąt graniczny. Wolniejsze narastanie natężenia, aniżeliodpowiadające wartości tego kąta, nie wywołuje skurczu mięśnia. Wynikato z jego fizjologicznej właściwości, polegającej na zdolności przystosowa-nia do odpowiednio wolno narastającego natężenia.

Zdolność przystosowania się, czyli akomodację, wykazują tylko zdrowe,prawidłowo unerwione mięśnie, w odróżnieniu od mięśni odnerwionych,które nie mogąc przystosować się do prądu o wolno narastającymnatężeniu, reagują na niego skurczem. Wynika stąd wniosek, że istniejemożliwość wybiórczego pobudzania do skurczu mięśnia odnerwionego,znajdującego się w otoczeniu mięśni zdrowych. W tym stwierdzeniuzamyka się cały sens wybiórczego pobudzania do skurczu mięśni porażo-nych za pomocą impulsów trójkątnych o wolno narastającym natężeniu.Ważnym momentem, istotnym ze względów praktycznych, jest znacznazdolność przystosowania się receptorów nerwów czuciowych do impulsówtrójkątnych. Dzięki temu zabiegi wykonywane przy użyciu impulsówtrójkątnych są prawie bezbolesne.

Prądem tym można również oddziaływać na mięśnie gładkie, któreodznaczają się małą akomodacją, czyli zdolnością przystosowania się dowolno narastającego natężenia, podobnie jak porażone wiotko mięśnieprążkowane. Różnica w zachowaniu się elektrofizjologicznym międzymięśniem gładkim a odnerwionym, porażonym wiotko mięśniem prąż-kowanym polega na tym, że ten ostatni reaguje natychmiast na impuls

13 Fizykoterapia 193

trójkątny o odpowiednich parametrach, podczas gdy mięsień gładkiwymaga serii impulsów, które niejako doprowadzają go do pewnegopobudzenia, od którego to momentu reaguje dość regularnie na następnebodźce elektryczne. Omówiona właściwość prądu złożonego z impulsówtrójkątnych, wyrażająca się zdolnością pobudzania do skurczu mięśnigładkich, otwiera przed elektroterapią szerokie pole działania.

Zasady elektrostymulacji wybiórczej mięśni porażonych wiotko. Wskaza-nia do leczniczego stosowania trójkątnych impulsów prądu wynikają z ichwłaściwości i działania biologicznego. Porażenie wiotkie po przebytejchorobie Heinego-Medina oraz po uszkodzeniach obwodowych nerwówruchowych stanowią zasadnicze wskazania do leczenia tym prądem, zewzględu na możliwość wybiórczego pobudzenia do skurczu mięśni porażo-nych wiotko.

Prąd eksponencjalny pozwala osiągnąć zasadnicze cele, stojące przedelektrolecznictwem porażeń wiotkich, a mianowicie:

1. Zapobieganie zanikom mięśniowym.Największym niebezpieczeństwem, które zagraża odnerwionemu mięś-

niowi, jest jego zanik. Może on doprowadzić do zwyrodnienia łącznotkan-kowego, czyli zastąpienia pobudliwej tkanki mięśniowej przez tkankęłączną. Stan taki może zaistnieć w wypadku, gdy po uszkodzeniu komórekrogów przednich rdzenia lub nerwów ruchowych nie nastąpi dostateczniewcześnie ich regeneracja. Z tego względu zapobieganie zanikowi i utrzymy-wanie jak największej, zdolnej do skurczu masy mięśniowej do czasu, kiedynastąpi powrót unerwienia, jest głównym celem leczenia impulsamitrójkątnymi.

2. Usprawnianie upośledzonych grup mięśni.Cel ten osiąga się dzięki uzyskaniu za pomocą elektrostymulacji

zwiększenia masy mięśnia oraz eliminowaniu ruchów zastępczych, którewystępują w porażeniach i w znacznym stopniu utrudniają usprawnienie.W okresie porażenia należy stosować impulsy trójkątne o odpowiednichparametrach, w celu zapobiegania zanikowi, później zaś, gdy nastąpinawrót normalnego unerwienia, wchodzi w grę możliwość stosowaniainnych rodzajów prądu, w zależności od uzyskanych danych elektrodiag-nostycznych.

Podstawowym warunkiem właściwego stosowania leczniczego impul-sów trójkątnych jest dokładna znajomość anatomii, czynności oraz stanu

194

pobudliwości leczonego mięśnia. W elektrostymulacji mięśni porażonychwiotko istotną rolę odgrywa właściwe dobranie parametrów impulsutrójkątnego, a mianowicie:

— czasu trwania impulsu,— szybkości narastania natężenia, którą praktycznie określa się cza-

sem, w którym natężenie osiąga wartość szczytową,— czasu trwania przerwy między impulsami,— amplitudy natężenia, czyli jego wartości szczytowej.Parametr czasu opadania natężenia w impulsie nie odgrywa istotnej roli,

ponieważ nie wywiera on wpływu na skurcz mięśnia. Z tego względustosuje się zwykle bardzo krótki czas opadania natężenia w impulsie.

Wymienione wyżej parametry prądu dobiera się na podstawie danychuzyskanych z elektrodiagnostyki, a szczególnie z analizy krzywej i/t,określanej przy użyciu impulsów prostokątnych i trójkątnych. Sposóbwykonywania tego badania oraz zasady interpretacji krzywej zostałyomówione w rozdziale dotyczącym elektrodiagnostyki. W tabeli 14 (danewedług Gillerta) zestawiono orientacyjne parametry impulsów trójkąt-nych, które znajdują zastosowanie w leczeniu porażeń wiotkich. Uwzględ-niono dwa parametry, a mianowicie: czas trwania impulsu trójkątnegooraz czas następującej po nim przerwy. Wartości tych dwóch parametrówpodano w zależności od stopnia uszkodzenia mięśnia. Mogą one ułatwićdobranie odpowiednich parametrów impulsu w wypadku braku danychelektrodiagnostycznych.

Tabela 14Parametry impulsów trójkątnych w leczeniu porażeń wiotkich (wg Gillerta)

Stan mięśnia

Najcięższe uszkodzenieCiężkie uszkodzenieŚrednie uszkodzenieNieznaczne uszkodzenie

Czas trwania impulsuw ms

400—600—1000150—40050—15010—50

Czas trwania przerwyw ms

2000—50001000—3000500—1000

50—150

Należy jednak pamiętać, że tabela zawiera jedynie dane orientacyjne,a w związku z tym konieczne jest sprawdzenie, czy dobrane parametry sąrzeczywiście w danym wypadku najbardziej odpowiednie. Można touczynić w prosty sposób: sprawdzając, czy uzyskany przy danych parame-

13* 195

trach skurcz mięśnia występuje przy zastosowaniu impulsów o dłuższymoraz krótszym czasie. Najlepszym bowiem sprawdzianem właściwościdoboru parametrów jest uzyskanie możliwie silnego skurczu przy małymnatężeniu.

Elektrostymulację mięśni porażonych wiotko wykonuje się metodądwuelektrodową, pamiętając by biegun ujemny przyłożyć do elektrodyułożonej obwodowo. W przypadku, gdy ze względu na małe rozmiarymięśnia nie można ułożyć na jego przebiegu dwóch elektrod, elektro-stymulację wykonuje się, pobudzając mięsień w punkcie motorycznym.

Należycie prowadzone leczenie impulsami trójkątnymi powinno speł-niać następujące warunki:

a. Przed przystąpieniem do zabiegu należy przeanalizować dany przy-padek, uprzytomnić sobie mechanikę porażonych mięśni, zebrać danediagnostyczne i na tej podstawie ustalić parametry stosowanego prąduoraz warunki wykonywania zabiegu.

b. Skurcz mięśnia porażonego, występujący pod wpływem impulsutrójkątnego, musi być dostatecznie silny i dotyczyć tylko mięśnia porażo-nego. Nie wolno zadowalać się wywołaniem skurczu pierwszego lepszegomięśnia, lecz należy dążyć do pobudzenia wybiórczego porażonegomięśnia lub grupy mięśniowej. Przy stosowaniu impulsów trójkątnychw rozległych i ciężkich porażeniach może występować zjawisko kurczeniasię mięśni działających antagonistycznie w stosunku do pobudzanych.Dowodzi to nienależytego dobrania parametrów stosowanego prądu,skutkiem czego pobudza on do skurczu bardziej porażone w danymwypadku mięśnie antagonistyczne, które mają mniejszą zdolność akomo-dacji.

c. Czas trwania zabiegu, a także czas trwania przerwy między po-szczególnymi impulsami prądu powinien być tak dobrany, aby niepowodował zmęczenia mięśnia; stosowanie zbyt długich zabiegów możewywoływać przeciwne do żądanych skutki.

d. Należy dbać o właściwe ułożenie leczonej kończyny lub części ciała, zewzględu na konieczność działania na mięsień znajdujący się w staniewzględnego rozluźnienia, eliminując tym samym opór dla pracy mięśnia.

e. W przypadku porażenia na tle zapalnym nie należy rozpoczynaćleczenia zbyt wcześnie, lecz dopiero w pewien czas po wygaśnięciu procesuchorobowego.

Kończąc omawianie zastosowania impulsów trójkątnych w leczeniu

196

porażeń wiotkich należy zaznaczyć, że możliwości skutecznego oddziały-wania tego prądu kończą się wówczas, gdy całkowite zniszczenie komórekrogów przednich rdzenia wyklucza możliwość ich regeneracji.

Zasady elektrostymulacji mięśni gładkich. Możliwość pobudzania doskurczu mięśni gładkich z użyciem trójkątnych impulsów prądu zostaławykorzystana w leczeniu stanów chorobowych związanych z nieprawi-dłową czynnością mięśni gładkich. Przez zastosowanie odpowiedniej seriiimpulsów jest możliwe wybiórcze oddziaływanie na mięśnie gładkiepęcherza moczowego i jelit.

Najwięcej doświadczenia uzyskano w leczeniu tym prądem zaparcia orazpooperacyjnej atonii pęcherza moczowego. W leczeniu zaparcia związane-go ze zmniejszeniem napięcia mięśni gładkich jelita grubego stosuje sięimpulsy trójkątne o czasie trwania od 400 do 500 ms i przerwie międzyimpulsami od 1000 do 2000 ms. Natężenie prądu wynosi od 25 do 30 mA.

W przypadkach zaparcia spowodowanego stanem skurczowym jelitastosuje się impulsy trójkątne o czasie trwania od 100 do 150 ms i czasieprzerwy między nimi od 2000 do 3000 ms. Natężenie prądu wynosi od 25 do30 mA. Elektrody o wymiarach od 200 do 400 cm2 układa się na brzuchupo obu jego stronach, między łukiem żebrowym a grzebieniem biodrowym"Pełny cykl leczenia obejmuje 20-30 zabiegów, wykonywanych trzy razyw tygodniu, a czas trwania zabiegu — od 20 do 30 min.

Podkreśla się, że w trakcie stosowania zabiegów elektroleczniczych nienależy zaniedbywać leczenia farmakologicznego i dietetycznego. W przy-padkach pooperacyjnych atonii pęcherza moczowego stosuje się impulsyo czasie trwania 200 ms i przerwie między nimi od 1000 do 3000 ms, przynatężeniu 15-20 mA. Elektrodę o powierzchni od 100 do 200 cm2,połączoną z ujemnym biegunem źródła prądu, układa się w okolicyspojenia kości łonowej, drugą zaś w okolicy krocza lub kości krzyżowej.Czas trwania zabiegu od 10 do 15 min.

Zastosowanie impulsów trójkątnych w leczeniu zespołów bólowych.Właściwości oddziaływania przeciwbólowego impulsów trójkątnychprądu, o czasie trwania impulsu od 20 do 50 ms i czasie narastanianatężenia od 10 do 30 ms oraz przerwie między impulsami równej czasowitrwania impulsów, pozwalają stosować tego rodzaju prądu w leczeniuzespołów bólowych. Wymienione prądy można stosować w postacimodulowanej.

197

Aparaty do elektrostymulacji

W elektrolecznictwie znajdują zastosowanie różne elektrostymulatoryprodukcji krajowej i zagranicznej. Zasady ich działania i charakterystycznecechy eksploatacyjne zostaną omówione na przykładzie elektrostymulato-rów polskiej produkcji. Są to urządzenia o stałej wydajności prądowej(CC)*, co oznacza, że prąd płynący przez tkanki osoby poddanej zabiegowinie zależy od ich oporności zwykle w zakresie od 0,2 do 1,5 Ichkonstrukcja jest zgodna z obowiązującymi normami polskimi zarównow zakresie bezpieczeństwa osoby poddanej zabiegowi, jak i ochronyprzeciwporażeniowej.

Aparat do leczenia prądem stałymi prądami impulsowymi małejczęstotliwości Stymat S-110**

Widok ogólny przedstawia ryc. 68. Jest to aparat zasilany prądemzmiennym z sieci 220 V; 50 Hz. Maksymalna wartość prądu stałego lubimpulsowego wynosi 50 mA. Czas trwania impulsów i przerw między nimijest regulowany płynnie w czterech podzakresach, a mianowicie:

podzakres A — impuls 0,1-2 ms; przerwa 20 mspodzakres B — impuls 2-40 ms; przerwa 40 mspodzakres C — impuls 30-600 ms; przerwa 600 mspodzakres D — impuls 60 - 1200 ms; przerwa 2400 ms

Kształt impulsu może być regulowany od prostokąta przez trapez dotrójkąta. Dzięki wyposażeniu aparatu w generator przebiegów o często-tliwości od 6 do 26 okresów na minutę jest możliwe modulowanie prądustałego lub prądu impulsowego.

* Skrót CC pochodzi od angielskiego określenia tego typu aparatów „constant current".** Produkowany przez Fabrykę Aparatury Elektromedycznej w Łodzi, ul. Szparagowa 2.

198

Ryc. 68. Aparat do leczenia prądami małej częstotliwości Stymat S-110.

Aparat wykazuje kilka charakterystycznych cech eksploatacyjnych,a mianowicie:

— możliwość generowania impulsów prostokątnych lub trójkątnycho czasie trwania 1000 ms, dzięki czemu aparat może być używanyw badaniach elektrodiagnostycznych do oznaczania współczynnika ako-modacji (p. rozdz. Elektrodiagnostyka),

— modulację prądu stałego i impulsowego w granicach od 6 do 30okresów na minutę,

— stabilizację prądu w zakresie zmian obciążania od 200 do 3000- aparat ma układy zabezpieczające chorego w czasie zabiegu, w wyni-

ku działania których zmiana biegunów prądu, zmiana zakresu natężenia,a także chwilowy brak napięcia powodują zanik prądu w obwodzieterapeutycznym,

— wyposażenie aparatu w elektroniczny układ zabezpieczenia awaryj-nego, który niszczy bezpiecznik w obwodzie leczniczym w wypadku, gdynatężenie wzrośnie w tym obwodzie ponad 30% wartości nastawionejodpowiednim pokrętłem,

— cały układ aparatu jest zmontowany na czterech płytkach technikąobwodów drukowanych.

199

Aparat do leczenia prądem stałymi prądami małej częstotliwościStymat S-120*

Jest to uniwersalny aparat do terapii i diagnostyki. Widok ogólny aparatuprzedstawia ryc. 69. Jest on zasilany prądem z sieci 220 V; 50-60 Hz.Natężenie prądu w obwodzie leczniczym jest regulowane płynnie w trzechzakresach: 0-1 mA, 0-10 mA, 0-100 mA. Aparat wytwarza prądyimpulsowe o przebiegu regulowanym płynnie od kształtu prostokąta, przeztrapez do trójkąta.

Ryc. 69. Aparat do leczenia prądami małej częstotliwości Stymat S-120.

Czas trwania impulsu i przerwy regulowane są niezależnie w sposóbpłynny w pięciu zakresach:

Czas trwania impulsu (timp): Czas trwania przerwy (tp):10 us - 100 us,

100 us — 1 ms,1 ms — 10 ms,

10 ms — 100 ms,100 ms — 1000 ms

100 us - 1 ms,1 ms — 10 ms,

10 ms — 100 ms,100 ms — 1000 ms,

1000 ms — 10 s.

Aparat wytwarza również specjalny rodzaj prądu (t imp = 2 ms, tp = 5 ms),zwany prądem Traberta oraz prąd neofaradyczny (timp = 1 ms, tp = 19 ms).

* Wyprodukowany przez Fabrykę Aparatury Elektromedycznej w Łodzi, ul. Szparagowa 2.

200

Prądy te uzyskuje się bez nastawiania ich parametrów, przez wciśnięcieprzycisków oznaczonych dla prądu Traberta UR oraz NF dla prąduneofaradycznego. Ważnym warunkiem eksploatacyjnym aparatu jestmożliwość modulowania w amplitudzie prądów impulsowych prostokąt-nych, trapezowych i trójkątnych. Obwiednia może mieć kształt trapezu lubtrójkąta. Modulacja oraz czas przerwy między modulowanymi seriamiimpulsów są regulowane niezależnie w sposób płynny w pięciu zakresach:

10 ms — 100 ms,100 ms — 1 s,

1 s — 10 s,10 s — 100 s,

100 s — 1000 s.

Aparat jest przystosowany do elektrostymulacji mięśni porażonychkurczowo, czyli tzw. tonolizy, która to metoda została omówiona w niniej-szym rozdziale. Dzięki rozwiązaniom technicznym aparatu każdy dowol-nie nastawiony impuls lub seria modulowanych impulsów mogą byćwyzwolone z opóźnieniem równym czasowi nastawionej przerwy, coumożliwia użycie go do zabiegu tonolizy.

Wyposażenie aparatu w dwa niezależne obwody do pomiaru wartościśredniej oraz wartości szczytowej natężenia prądu zwiększa jego użytecz-ność i czyni go przydatnym do elektrodiagnostyki ilościowej.

Ważną cechą aparatu jest wyposażenie w szybko reagujący układzabezpieczenia osoby poddanej zabiegowi przed przypadkowym niekon-trolowanym przepływem prądu. Aparat nie wymaga konserwacji, a tylkoutrzymywania go w należytej czystości.

Elektrostymulator Myostim-2*

Widok ogólny aparatu przedstawia ryc. 70. Jest to przenośny aparat,zasilany prądem sieciowym 220 V; 50 Hz, bardzo prosty w obsłudze, którąułatwiają cyfrowe wskaźniki częstotliwości i czasu trwania impulsu. Wy-

* Produkowany przez Wytwórnię Aparatury Medycznej WAMED Warszawa, ul.Odrowąża 9.

201

twarza on prąd stały oraz prądy impulsowe o przebiegu trójkątnymi prostokątnym, o regulowanej w sposób ciągły częstotliwości w czasietrwania impulsu.

Cechą charakterystyczną aparatu jest możliwość jednoczesnego stosowa-nia prądu stałego z nałożonym na niego dowolnie wybranym prądemimpulsowym oraz zmiana kierunku przepływu prądu. Aparat jest wyposażo-ny w układ do pomiaru wartości średniej oraz wartości szczytowej prąduimpulsowego, co umożliwia wykorzystanie go do diagnostyki ilościowej,a mówiąc ściśle do określenia ilorazu akomodacji. Układy elektronicznezabezpieczają osobę poddaną zabiegowi przed niekontrolowanym przep-ływem prądu oraz sygnalizują błędne ustawienie częstotliwości i czasutrwania impulsów. Aparat ten nie wymaga również specjalnych zabiegówkonserwacyjnych.

Ryc. 70. Elektrostymulator Myostim-2.

Regulacja prądu stałego obejmuje dwa zakresy, a mianowicie 0-2 mAoraz 0-20 mA. Częstotliwość oraz czas trwania impulsów mogą byćregulowane w dwóch zakresach:

I 4-140 Hz

II 0,3-8 Hz

0,1-60 ms,

30-700 ms.

202

Prąd faradyczny

Do prądów impulsowych małej częstotliwości zaliczyć można również prądfaradyczny. Prąd ten znajdował do niedawna szerokie zastosowanie w elek-trolecznictwie, obecnie jednak, w dobie rozwoju elektroniki, wychodziz użycia.

Prąd faradyczny (ryc. 71) jest asymetrycznym prądem indukcyjnymo częstotliwości od 50 do 100 Hz, który otrzymuje się z induktora.

Ryc. 71. Prąd faradyczny (a) i neo-faradyczny (b).

Prąd faradyczny wywołuje tężcowy skurcz mięśnia, trwający przez całyczas jego przepływu, ponieważ impulsy działają na mięsień w krótkichodstępach czasu, uniemożliwiając jego rozkurcz. Bodźcami dla mięśnia sądodatnie wychylenia przebiegu prądu faradycznego. W przypadku ob-niżonej pobudliwości mięśnia jego reakcja na prąd faradyczny jest osłabiona.Brak reakcji na prąd faradyczny świadczy o ciężkim uszkodzeniu mięśnia.Ponieważ na prąd faradyczny reagują tylko mięśnie zdrowe i nieznacznieuszkodzone, ogranicza to poważnie możliwość jego wykorzystania doelektrostymulacji. Zależność reakcji mięśnia na prąd faradyczny od stanujego pobudliwości wykorzystuje się w elektrodiagnostyce. Prąd faradycznypowoduje również rozszerzenie naczyń krwionośnych w okolicy jegooddziaływania na skórę.

Dzięki wprowadzeniu do lecznictwa nowoczesnych elektrostymulatorówstało się możliwe uzyskanie prądu o działaniu analogicznym do prądu

203

faradycznego, jednak o ściśle określonym czasie trwania impulsów i przerwmiędzy nimi.

Niezależnie od tego stosowanie tego prądu umożliwia dawkowanienatężenia. Prąd taki nazwano prądem neofaradycznym. Jest on złożonyz impulsów trójkątnych o czasie trwania 1 ms i przerwie między impulsami20 ms. Na ryc. 71 przedstawiono wykresy przebiegów prądu faradycznegoi neofaradycznego. Prąd neofaradyczny znajduje zastosowanie w elektro-stymulacji oraz elektrodiagnostyce.

Prąd małej częstotliwościw leczeniu porażeń kurczowych

Metody leczenia porażeń kurczowych (spastycznych) elektrostymulacjąprądami małej częstotliwości znajdują w ostatnich latach coraz częstszezastosowanie. W tym celu najczęściej stosuje się metodę Hufschmidta,nazywaną inaczej metodą podwójnego impulsu lub jej modyfikację, tzw.tonolizę. Do metod tych zaliczyć również należy elektrostymulację czyn-nościową.

Metoda Hufschmidta

Metoda Hufschmidta polega na stymulacji porażonych kurczowo mięśnii ich antagonistów tzw. podwójnymi impulsami elektrycznymi, o przebieguprostokątnym. Jest to próba wykorzystania prądów małej częstotliwoścido normalizacji stanu napięcia mięśni antagonistycznych w stosunku dogrupy mięśni porażonych spastycznie. Wiadomo, że w wypadku braku lubupośledzenia ośrodkowej regulacji stanu pobudliwości wrzecion mięś-niowych, będących niejako miernikami długości mięśnia, dochodzi doprzewagi silniejszej grupy mięśniowej. Prowadzi to do zwiotczenia an-tagonistycznej grupy mięśni, w wyniku braku sterowania napięciem mięśniprzeciwstawnych czynnościowo. Objaw ten występuje u osób z porażeniem

204

połowiczym (hemiplegików) w postaci kurczowego zaciśnięcia dłoni czyprzykurczu zgięciowego palców stopy. Omawiana metoda polega nastymulacji mięśnia spastycznego krótkim impulsem, który wywołuje jegoskurcz, a następnie trwające bardzo krótko rozluźnienie. Stosując w okre-sie rozluźnienia mięśnia spastycznego następny impuls na mięsień an-tagonistyczny, uzyskuje się jego skurcz w warunkach wyeliminowaniaoporu stawianego przez mięsień porażony spastycznie. Powtarzając tegorodzaju pobudzenia można symulować rytmiczne ruchy wywołane przezdwa przeciwstawne w swym działaniu mięśnie. Ruchy te pozwalająw pewnym stopniu normalizować grę mięśniową. W metodzie Hufschmid-ta wykorzystuje się zsynchronizowane ze sobą dwa stymulatory, którychodrębne obwody generują impulsy prostokątne. Przynajmniej jeden z apa-ratów musi mieć obwód elektroniczny realizujący odpowiednie opóźnieniewystąpienia drugiego impulsu w stosunku do chwili wystąpienia impulsupierwszego.

Parametry stosowane w tej metodzie prądu impulsowego są następujące:— impulsy mają przebieg prostokątny,— czas trwania impulsów waha się od 0,2 do 0,5 ms,

- czas trwania opóźnienia w wyzwoleniu impulsu przez drugi obwódw stosunku do obwodu pierwszego wynosi 100 do 300 ms,

- przerwa (odstęp) między pobudzeniami wywołanymi podwójnymiimpulsami wynosi w przypadku kończyny górnej 1 s, a w zakresiekończyny dolnej 1,5 ms,

— stosowanie natężenia prądu powinno wywołać intensywny skurczmięśni.

Zabiegi wykonuje się zwykle co drugi dzień, a czas każdego z nich niepowinien przekraczać 20 minut. Do stymulacji używa się małych, płaskichelektrod, które umieszcza się w bezpośrednich punktach ruchowychstymulowanych mięśni.

Metoda tonolizy

Jest ona modyfikacją metody Hufschmidta i polega również na stymu-lowaniu mięśnia spastycznego krótkim impulsem prostokątnym lubtrójkątnym, jednak w okresie jego rozluźnienia mięsień antagonistyczny

205

pobudza się serią impulsów (pakietem) o obwiedni trapezowej, trójkątnejlub sinusoidalnej. Możliwość regulacji czasu trwania modulacji, a mówiącściślej czasu osiągania maksymalnej wartości natężenia prądu w pakiecieimpulsów, pozwala dokładniej dobrać czas opóźnienia odpowiedni dladanej pary mięśni.

Aparaty do tonolizy

Przykładem aparatury przystosowanej do wykonywania tonolizy mogąbyć urządzenia produkcji krajowej.

Myotonolit-4*. Widok ogólny aparatu przedstawia ryc. 72. Aparatzawiera dwie pary kanałów wytwarzające odpowiednie impulsy elektrycz-ne, co umożliwia w czasie jednego zabiegu stymulację dwóch zespołówmięśni. Kanały 1 i 2 służą do wytwarzania impulsów elektrycznych

Ryc. 72. Aparat do tonolizy Myotonolit-4.

* Produkowany przez LMK — Biuro Doradztwa Technicznego, Warszawa, ul. Nese-berska 4/219.

206

pobudzających do skurczu mięśnie porażone spastycznie, zaś 3 i 4 wy-twarzają impulsy pobudzające mięśnie antagonistyczne. Zgodnie z zasadątonolizy kanały 1 i 3 wytwarzają impulsy trójkątne o czasie trwania od 0,1do 1,0 ms. Regulacja tego parametru jest realizowana w sposób płynny,odrębnie dla kanału 1 oraz 3. Kształt impulsów wytwarzanych przez tekanały przedstawiono na ryc. 73. Kanały 2 i 4 wytwarzają pakietyimpulsów o częstotliwości nośnej regulowanej od 2 do 5 kHz. Pakiety temogą mieć obwiednię o przebiegu sinusoidalnym, trapezowym lub trójkąt-nym. Częstość występowania tych pakietów (kluczowanie) jest regulowanaw zakresie od 30 do 200 Hz przy zachowaniu współczynnika wypełnieniarównego 0,5. Czas trwania pakietów impulsów jest regulowany w zakresieod 100 do 1000 ms, a ich natężenie w granicach od Odo 120 mA. Wszystkiewymienione parametry są regulowane odrębnie w kanałach 2 i 4. Impulsywytwarzane przez kanały 2 i 4 przedstawiono na ryc. 74. Aparat jestwyposażony również w regulację czasu trwania przerwy (opóźnienia) powystąpieniu impulsu trójkątnego wytwarzanego przez kanały 1 i 3 orazczasu trwania opóźnienia po wystąpieniu pakietu impulsów wytwarzanegoprzez kanały 2 oraz 4, po którym następuje ponowne pobudzenie impulsemtrójkątnym wytwarzanym przez kanały 1 oraz 3.

Sekwencję, czyli kolejne występowanie impulsów powodujących tonoli-zę, przedstawiono na ryc. 75. Dodać należy, że Myotonolit-4 może być,niezależnie od tonolizy, wykorzystany do stymulacji mięśni wytwarzanymiprzez niego impulsami.

Ryc. 73. Przebiegnych w kanałach 1lit-4.

impulsów wytwarza-i 3 aparatu Myotono-

Ryc. 74. Przebieg impulsów wytwarza-nych w kanałach 2 i 4 aparatu Myotono-lit-4.

207

Do zabiegu tonolizy przystosowany jest również polskiej produkcjiaparat Stymat S-120 (patrz str. 200). Zabieg ten może być jednakwykonany przy użyciu co najmniej dwóch aparatów w dwóch odmianachich pracy, a mianowicie sekwencyjnej wyzwalanej i sekwencyjnej ciągłej.W zależności od potrzeby aparaty mogą pracować w zestawach zawierają-cych ich większą, parzystą liczbę, co umożliwia tonolizę większej liczby parmięśni „agonista-antagonista", kolejno w czasie określonym dla każdeji każdej następnej pary, z zachowaniem odpowiednio dobranych opóźnień.

Ryc. 75. Sekwencja impulsów po-wodujących tonolizę.

Wytwarzanie impulsów zgodnie z zasadami tonolizy, w odmianie pracysekwencyjnej wyzwalanej, uzyskuje się łącząc ze sobą specjalne „wejścia"i „wyjścia" dwóch lub więcej aparatów. Uruchomienie zestawu aparatówpracujących w danej sekwencji uzyskuje się ręcznym przełącznikiem

- przyciskiem, włączonym do gniazda „wejścia" pierwszego w danymzestawie aparatu.

Praca sekwencyjna takiego zestawu polega na tym, że po wyzwoleniuimpulsu przez ostatni aparat cały układ czeka na wyzwolenie impulsówprzez pierwszy aparat.

Praca sekwencyjna ciągła może być realizowana przez zestaw aparatów,w których „wyjście" ostatniego jest połączone z „wejściem" pierwszego.Uruchomienie zestawu następuje przez wyłączenie, a następnie ponownewłączenie pierwszego aparatu.

208

Elektrostymulacja czynnościowa

Jest to specjalna metoda elektrostymulacji, zwana inaczej funkcjonalną,określana również jako FES od skrótu angielskiego terminu functionalelectrical stimulation. Polega ona na stymulacji mięśni, które wykazująbrak lub upośledzenie ośrodkowej kontroli ich czynności i napięcia, jak towystępuje w przypadku uszkodzenia górnego neuronu ruchowego, np.porażeniu połowiczym czy w kurczowych postaciach mózgowego poraże-nia dziecięcego. Celem metody jest wywołanie użytecznych czynnościoworuchów. Najlepiej opracowana jest elektrostymulacja czynnościowa nerwustrzałkowego, umożliwiająca kontrolę zgięcia grzbietowego i odwracaniastopy w odpowiedniej fazie chodu. Znajduje ona zastosowanie u osóbz porażeniem połowiczym, w którym ułatwia chód utrudniony patologicz-nym ustawieniem stopy, pełniąc w istocie rolę ortezy wspomagającejfunkcję ruchową upośledzonej kończyny. Jak już wspomniano, metoda tajest również stosowana w niektórych postaciach dziecięcego porażeniamózgowego oraz w różnych okresach stwardnienia rozsianego.

Wyróżnia się:- stymulację czynnościową odśrodkową, jeśli celem jest bezpośrednia

kontrola skurczu porażonych kurczowo mięśni i ruchu wywołanego tymskurczem,

— stymulację czynnościową dośrodkową, której celem jest pośredniwpływ na stan czynnościowy (torowanie lub hamowanie) odpowiednichjednostek motorycznych lub mięśni, bez bezpośredniego wywoływania ichskurczu.

Opracowano również metodę elektrostymulacji czynnościowej nerwupromieniowego u chorych z porażeniem połowiczym i w tym celuskonstruowano specjalny stymulator. Uzyskane wyniki nie są tak korzyst-ne, jak w wypadku stymulacji nerwu strzałkowego.

Fakt, że zdolność mięśni szkieletowych do skurczu oraz pobudliwośćnerwów ruchowych na prąd elektryczny pozostają niezmienione w wypad-ku uszkodzenia górnego neuronu ruchowego, pozwala na wykonywanieich elektrostymulacji, umożliwiającej kontrolę skurczu mięśni porażonychkurczowo. W wyniku elektrostymulacji częściowej obserwowano stop-

14 Fizykoterapia 209

niową normalizację zachodzących w czasie ruchu złożonych procesów grymięśniowej mięśni porażonych kurczowo i ich antagonistów, np. w po-szczególnych fazach chodu. Istnieje kilka odmian elektrostymulacji czyn-nościowej, spośród których wymienić należy:

- jednokanałową stymulację kontralateralną, w której impulsy elekt-ryczne organizujące czynność porażonej kończyny wyzwala kończynazdrowa w odpowiedniej fazie chodu,

— stymulację dwukanałową, dzięki której możliwe jest stymulowaniedwóch nerwów unerwiających mięśnie antagonistyczne lub synergiczne,

— stymulację wielokanałową, polegającą na odpowiednio zsynchroni-zowanym w czasie, sekwencyjnym stymulowaniu nerwów, mięśni lub grupmięśniowych w celu stymulacji pracy mięśni, występującej w czasieprawidłowego chodu.

Elektrostymulacja czynnościowa nerwu strzałkowego. Jak już wiadomo,metoda ta opiera się na znanym w patologii fakcie, że uszkodzenie górnegoneuronu ruchowego nie zmienia pobudliwości mięśnia na prąd elektrycz-ny. W metodzie tej elektrostymulacja czynnościowa jest wykorzystywanado wspomagania i reedukacji chodu u osób z niedowładem lub porażeniempołowiczym oraz u dzieci i młodzieży z zaburzeniami chodu w przebieguporażenia mózgowego.

Ryc. 76. Zasada elektrostymulacji czynnościowej nerwu strzałkowego w czasie chodu (wgGraćanina).

210

Zadaniem stymulacji jest sterowanie funkcją porażonej kończyny w cza-sie chodu, nie tylko w sensie zapobiegania patologicznemu ustawieniustopy, ale również kontroli jej zgięcia grzbietowego i odwodzenia stopyw odpowiedniej fazie chodu. Odbywa się to przez wymuszenie ruchuzgięcia grzbietowego stopy w fazie przenoszenia kończyny. Ruch tenwystępuje wskutek pobudzenia nerwu strzałkowego seriami impulsówwytwarzanych przez stymulator.

W skład zestawu do stymulacji nerwu strzałkowego wchodzi zminiatury-zowany elektrostymulator, dwie elektrody (które umocowuje się nakończynie w elastycznym nakolanniku lub mankiecie), wkładka do butaz wyłącznikiem oraz dwa dwużyłowe, elastyczne przewodniki z wtykami.Stymulację nerwu strzałkowego wykonuje się w ten sposób, że w trakciechodu wyłącznik znajdujący się we wkładce do buta w odpowiednimmomencie włączony zostaje w wyniku oderwania pięty od podłożai wyzwala serię impulsów na elektrodzie, umiejscowionej nad nerwemstrzałkowym, w chwili unoszenia stopy, czyli na początku fazy przenosze-nia kończyny (ryc. 76). Seria impulsów pobudza nerw strzałkowy, a tenz kolei pobudza do skurczu mięśnie unoszące stopę. Impulsy przekazywanesą na nerw strzałkowy przez elektrody usytuowane na skórze, zwyklew bocznej okolicy dołu podkolanowego (ryc. 77).

Jako niezbędne warunki prawidłowego wykonywania elektrostymulacjiczynnościowej nerwu strzałkowego wymienić należy:

- wykorzystanie stymulatora zgodnie z przeznaczeniem, tzn. do wy-muszenia w czasie chodu prawidłowego ruchu stopy,

- właściwe usytuowanie i umocowanie elektrod nad nerwem strzał-kowym,

— dobór odpowiednich dla danego chorego parametrów prądu impul-sowego, z uwzględnieniem stopnia ubytków czynności ruchowej, sprawno-ści psychicznej i fizycznej chorego oraz typu jego reakcji na bodźcezewnętrzne.

Przeciwwskazania do stosowania elektrostymulacji czynnościowej sta-nowią: zmiany w kościach i stawach, przykurcze, zniekształcenia, stopapłasko-koślawa, znaczna niewydolność stawu biodrowego, kolanowegoi skokowego, zmiany w mięśniach ograniczające ich zdolność do skurczu,zmiany w nerwie strzałkowym zmniejszające jego pobudliwość na prądelektryczny, konieczność użycia bardzo mocnych impulsów, jak( np.w otyłości, oraz zaawansowane zmiany psychiczne.

Spośród najczęściej stosowanych u nas stymulatorów nerwu strzał-

14* 211

kowego należy wymienić elektrostymulator produkcji jugosłowiańskiejFepa typ PO-10* oraz stymulator produkcji krajowej Step**.

Elektrostymulator Fepa typ PO-10. Jest to zminiaturyzowany, zasilanybateryjnie elektrostymulator nerwu strzałkowego (ryc. 78), o następują-cych parametrach:

— napięcie wyjściowe 10-60 V,— czas trwania impulsu 0,2 ms,— częstotliwość 25 - 50 Hz,— okres stymulacji 0,3-1,8 s,

Ryc. 77. Punkty motoryczne nerwu strzałkowego (wg Graćanina).

Ryc. 78. Miniaturowy elektrostymualtor FEPA typ PO-10.

* Produkowany przez Zakład Rehabilitacji Inwalidów w Lublianie (obecnie Słowenia).** Produkowany przez Spółdzielnię Rzemieślniczą „Elmach", Warszawa, ul. Dobra 56.

212

— natężenie średnie 5 mA,— wymiary 112 x 72, 5 x 38 mm,— masa łączna z baterią 190 g.Step — stymulator nerwu strzałkowego do wspomagania i reedukacji

chodu. Jest to miniaturowy stymulator produkcji krajowej o następującychdanych technicznych:

— zasilanie bateryjne 9 V, bateria 6 F22,— typowy czas pracy ciągłej: 30 godzin,— kształt impulsów stymulujących: seria impulsów prostokątnych

prądowych, narastających kolejno,— częstotliwość impulsów stymulujących regulowana w zakresie

20-50 Hz,— czas trwania impulsów 0,5 ms,— czas trwania serii impulsów, regulowany potencjometrem lub auto-

matycznie w zakresie 0,6-2,0 s,— amplituda prądu: regulowana w zakresie 5-30 mA,— sygnalizacja świetlna prawidłowości załączenia i napięcia zasilania

bateryjnego za pomocą diody świetlnej,— wymiary 75 x 57 x 30 mm,— masa 120 g.

Przezskórna stymulacja elektryczna(TENS — transcutaneouselectrical nerve stimulation)

Nazwą tą określa się stymulacyjną metodę elektroleczniczą, stosowanąw zwalczaniu bólu, w której wykorzystuje się prądy impulsowe małejczęstotliwości, wytwarzane przez specjalnie w tym celu skonstruowaneminiaturowe stymulatory. Są to prądy impulsowe zwykle o przebieguprostokątnym, ale również trójkątnym lub sinusoidalnym i częstotliwościpowyżej 10 Hz, najczęściej w granicach od 40 do 100 Hz. Stosuje się małenatężenie prądu, poniżej progu bólu, wywołujące wyraźne uczucie mrowie-nia lub wibracji. Elektrody umiejscawia się zgodnie ze zleceniem lekarzaw punktach bólowych, miejscach wywołujących ból (trigger points) lubwzdłuż przebiegu nerwu czuciowego zaopatrującego bolesną okolicę.Dzięki znacznemu zróżnicowaniu kształtu i wymiarów elektrod możliwy

213

jest ich dobór w zależności od rozmiarów strefy bólu i ukształtowaniapowierzchni ciała. Czas stymulacji wykonywanych 3-4 razy dzienniewaha się od 2 do 4 godzin.

Po upływie 2-3 dni stosowania stymulacji lekarz prowadzący leczeniekontroluje sprawność obsługi stymulatora przez chorego, a w wypadkubraku działania przeciwbólowego zmienia w razie potrzeby usytuowanieelektrod lub parametry prądu.

Odmianę przezskórną stymulacji elektrycznej stanowi tzw. przezskórnastymulacja wieloelektrodowa, w której dzięki specjalnemu urządzeniu,wyposażonemu w kilka niezależnych wyjść, możliwe jest umiejscowieniew danej okolicy kilku par elektrod. Sytuacja taka zwiększa liczbęaferentnych impulsów nerwowych wywołanych przez bodźce elektryczne,a tym samym szanse uzyskania działania przeciwbólowego.

Ryc. 79. Rodzina miniaturowych elektrostymulatorów Mini-S.

Uważa się, że przezskórna stymulacja elektryczna jest szczególnieprzydatna w zwalczaniu bólu po przebytych uszkodzeniach nerwówobwodowych, bólu kikutów poamputacyjnych, nerwobólu po przebytympółpaścu oraz bólów fantomowych, a mniej skuteczna w bólu z dużymkomponentem psychogennym, w obwodowych neuropatiach wywołanychzaburzeniami przemiany materii oraz bólu związanym przyczynowoz uszkodzeniem ośrodkowego układu nerwowego.

214

Obecnie produkuje się w kraju wiele urządzeń przydatnych do tegorodzaju terapii, w postaci zminiaturyzowanych elektrostymulatorów,spośród których wymienić należy rodzinę elektrostymulatorów Mini S*(ryc. 79), o różnych parametrach technicznych i eksploatacyjnych.

Metoda elektrostymulacjiw skrzywieniach bocznychkręgosłupa

Elektrostymulację wykonuje się przy użyciu miniaturowego elektrostymu-latora. Metoda opiera się na znanym z biomechaniki fakcie, że siłarozwijana po stronie wypukłej skrzywienia przez mięśnie grzbietu, którychprzyczepy znajdują się na wyrostkach kolczystych kręgów, oraz siławytwarzana przez mięśnie międzyżebrowe powodują prostowanie kręgo-słupa. Przyjęto zatem, że elektrostymulacja tych mięśni może stanowićalternatywę gorsetu.

Ryc. 80. Miniaturowy elektrostymu-lator SCOL.

Elektrody umiejscawia się na zwilżonej żelem elektrolitycznym skórzeklatki piersiowej na wysokości ustalonego radiologicznie wierzchołkaskrzywienia. Może to być jedno z trzech ułożeń, a mianowicie:

— przykręgosłupowo w odległości ok. 3 cm od wyrostków kolczystych,- w linii pachowej środkowej (ułożenie to uważane jest za najskutecz-

niejsze),— w połowie odległości między wymienionymi ułożeniami.

* Produkowane przez Spółdzielnię Rzemieślniczą Specjalistyczną Elektryków, War-szawa, ul. Grójecka 128.

215

Odstęp między elektrodami, umiejscowionymi w osi długiej ciała, wynosiw zależności od potrzeb 6-14 cm. Do elektrod podłącza się cienkimi,elastycznymi przewodnikami specjalny miniaturowy elektrostymulator,wytwarzający prąd impulsowy o przebiegu prostokątnym, czasie trwaniaimpulsu 0,2 ms, częstotliwości 30 Hz oraz natężeniu regulowanym od 0 do100 mA. W celu uniknięcia zmęczenia mięśni prąd impulsowy jestokresowo przerywany. Natężenie reguluje się do uzyskania intensywnegoskurczu stymulowanych mięśni. Stymulację wykonuje się w czasie 8-10godzin.

Dotychczasowe wyniki wskazują na skuteczność metody w leczeniusamoistnych skrzywień bocznych kręgosłupa I°. Szczególnie korzystnewyniki uzyskuje się w przypadkach nieznacznego skrzywienia, w którychstymulację rozpoczęto możliwie wcześnie. Wydaje się, że omawianametoda wymaga jeszcze przeprowadzenia wnikliwych badań klinicznych,w celu szczegółowego opracowania zasad jej stosowania.

W kraju produkowany jest miniaturowy elektrostymulator Skol* (ryc.80).

Prądy diadynamiczne (DD),zwane inaczej prądami Bernarda

Prądy te, powstałe w wyniku prostowania prądu sinusoidalnie zmiennegoo 50 Hz, zostały opisane przez lekarza francuskiego P. Bernarda i nazwaneprzez niego diadynamicznymi. Wykazują one silnie wyrażone działanieprzeciwbólowe i przekrwienne. Bernard opisał sześć rodzajów prądu,w których wyróżnić można dwie składowe, a mianowicie: komponentprądu stałego oraz prądu sinusoidalnego zmiennego. Wynika to z nałoże-nia jednopołówkowo wyprostowanego prądu sinusoidalnego zmiennegona przebieg prądu stałego. Skrócone nazwy prądów, wywodzące sięz języka francuskiego, przyjęły się powszechnie w określaniu tych prądów.

Prądy diadynamiczne wywodzą się z dwóch podstawowych prądówimpulsowych o częstotliwości 40 i 100 Hz. Przez zastosowanie zmiany tych

* Produkowany przez Spółdzielnię Rzemieślniczą Elektromechaników „Elmech", War-szawa, ul. Dobra 56.

216

prądów w odpowiednich stosunkach czasowych, ich modulowanie orazprzerywanie uzyskuje się pozostałe cztery rodzaje prądu. Prądy diadynami-czne przedstawiono graficznie na ryc. 81. Cechy charakterystyczne tychprądów przedstawiają się następująco:

Prąd DF {diphase fixe). Prąd ten powstaje w wyniku nałożenia najednopołówkowo wyprostowany prąd sinusoidalnie zmienny o często-tliwości 50 Hz drugiego takiego samego prądu, przesuniętego w fazieo 180°. W rezultacie tego uzyskuje się prąd impulsowy o częstotliwości 100Hz, w którym czas trwania impulsu wynosi ok. 10 ms.

Prąd MF (monophase fixe). Jest to jednopołówkowo wyprostowanyprąd sinusoidalnie zmienny o częstotliwości 50 Hz oraz czasie trwaniaimpulsów i przerw między impulsami ok. 10 ms.

Prąd CP (courant module en courtes periodes). Prąd ten powstajew wyniku okresowej zmiany prądów DF i MF, które płyną na przemianw czasie 1 s.

Prąd LP (courant module en longues periodes). Prąd ten uzyskuje się przeznałożenie na prąd MF analogicznego prądu modulowanego w amplitudzie

Ryc. 81. Prądy diadynamiczne: A— DF, B— MF, C — CP, D — LP,E— RS, F— MM.

217

i przesuniętego w fazie o 180°. Czas trwania całego okresu modulacji wrazz przerwą wynosi od 12 do 6 s.

Prąd RS (rhythme syncope). Jest to przerywany prąd MF. Czasyprzepływu prądu i przerwy są sobie równe i każdy z nich trwa 1 s.

Prąd MM (monophase module). Jest to prąd MF modulowany w amp-litudzie. Obwiednia modulacji odpowiada połówce sinusoidy, czas modu-lacji oraz czas trwania przerwy między modulacjami wynosi ok. 1 s.

Działanie przeciwbólowe prądów diadynamicznych. Fizjologia bólu sta-nowi zespół skomplikowanych zagadnień do tej pory jeszcze w wieluistotnych szczegółach nie wyjaśnionych.

Wszystkie bodźce bólowe zarówno fizjologiczne, jak i patologicznewykazują wspólną cechę szkodliwego oddziaływania na tkankę. Z tegowzględu ból odgrywa w ustroju rolę obronną, chroniącą tkanki drogąodruchową przed czynnikami uszkadzającymi. Zakończenia nerwowe niemają właściwości przystosowania się do bodźców bólowych.

Problem działania przeciwbólowego prądów diadynamicznych jestzłożony, ponieważ przy rozważaniu ich wpływu należy brać pod uwagęoddziaływanie prądu stałego oraz nałożonych na niego impulsów prądówdiadynamicznych. Wykazano, że prąd stały z nałożonymi na niegoimpulsami o określonej częstotliwości powtarzania powoduje zmniejszenieodczuwania bólu.

Istnieją różne hipotezy tłumaczące mechanizm działania tego rodzajuprądów. Jedna z nich przyjmuje „tłumiące" działanie bodźców elektrycz-nych w stosunku do bodźców bólowych, bez upośledzenia przewodnictwanerwu czuciowego. Ogólnie znany jest fakt, że drażnienie receptorówjakiegoś zmysłu określoną ilością energii, stanowiącą właściwy bodziecdla danego zmysłu, może prowadzić w pewnych okolicznościach nie tylkodo pobudzenia, ale również do zmiany wrażliwości receptorów innegozmysłu, dla którego ten bodziec nie jest właściwy. Znanym przykłademtego mechanizmu jest np. odwracanie uwagi konia przez szczypanie jegowargi w czasie wykonywania jakiegoś bolesnego zabiegu. Przeciwbólowedziałanie środków drażniących skórę polega również na podobnymwpływie.

Pewne światło na mechanizm działania przeciwbólowego rzuca uznanadzisiaj powszechnie, z pewnymi zastrzeżeniami, teoria przewodzenia bóluna poziomie rdzenia kręgowego, ogłoszona w 1965 r. przez dwóchuczonych P. D. Walia i R. Melzacka, i nazwana przez nich „teoriąkontrolowanego przepustu rdzeniowego" (gate control theory).

218

Podstawą jej było wykrycie w substancji galaretowatej rogu tylnegordzenia komórek spełniających rolę hamulców. Hamują one dopływbodźców do komórek transmisyjnych (przekaźnikowych), które przekazu-ją je do wyższych pięter ośrodkowego układu nerwowego. Jak wiadomo,bodźce czuciowe są przewodzone głównie grubymi, szybko przewodzący-mi włóknami A, zaś bodźce bólowe głównie cienkimi wolniej przewodzący-mi włóknami C. Tak więc drażniąc np. prądami diadynamicznymi włóknaA można pobudzić komórki hamulcowe, które z kolei, blokując dopływ dowyższych pięter ośrodkowego układu nerwowego impulsów pochodzącychz wolniej przewodzących ból włókien C, wywołują efekt przeciwbólowy.

W ostatnich latach wiele uwagi w badaniach mechanizmów wpływuprzeciwbólowego poświęca się reakcji humoralnej na ból, a szczególnieciałom o charakterze polipeptydów, które nazwano endorfinami. Są tociała o działaniu przeciwbólowym, powstające między innymi w następst-wie bodźców bólowych. Nazwa tych ciał wiąże się z faktem wychwytywa-nia ich głównie przez struktury pnia mózgu i jąder podkorowych;wychwytują one również działającą silnie przeciwbólowo morfinę, będącądla ustroju związkiem zewnątrzpochodnym. Istnieją dowody na po-wstawanie endorfin w wyniku stymulacji elektrycznej i innych zabiegówfizykalnych.

Omówione mechanizmy mogą odgrywać rolę w działaniu przeciw-bólowym prądów diadynamicznych. W zależności od natężenia prądustałego i nałożonego nań prądu diadynamicznego można wyróżnić naj-mniejszą wartość natężenia, przy której występuje odczucie impulsówelektrycznych, odpowiadającą progowi pobudliwości zakończeń nerwowych,oraz odczuwane boleśnie natężenie większe, które z kolei odpowiadaprogowi odczuwania bólu.

Na ryc. 82 przedstawiono wpływ prądów diadynamicznych na zakoń-czenia nerwowe, wyróżniając poziom progu pobudliwości, oznaczonyliterą a, oraz progu odczuwania bólu, oznaczony literą b. Oczywiście,obydwa poziomy odpowiadają określonej wartości natężenia prądu stałe-go z nałożonym na niego prądem diadynamicznym. Przyjmuje się, że strefaoddziaływania prądów diadynamicznych na zakończenia nerwowe jestzawarta między dwoma wymienionymi poziomami progowymi. Na oma-wianej rycinie strefa ta została przedstawiona w postaci zakreskowanegoobszaru. Strefa oddziaływania prądów diadynamicznych może ulec zmia-nie w wyniku przystosowania się, czyli adaptacji zakończeń nerwowych dodziałającego na nie prądu.

219

Ryc. 82. Zakres działania prądów diadynamicznych: a wartość progu pobudliwości,b — wartość progu bólu (wg Bernarda za Kotlarską).

Przeciwbólowe działanie prądów diadynamicznych wyraża się podwyż-szeniem progu odczuwania bólu. Jeśli więc jakiś bodziec w określonymnatężeniu powodował ból przed zastosowaniem prądów diadynamicznych,to zaistniałe pod ich wpływem podwyższenie progu odczuwania bólu czyniten bodziec niewystarczającym do wywołania wrażeń bólowych, ponieważw tej sytuacji jego natężenie jest niższe od progu odczuwania bólu.Okresowa zmiana częstotliwości prądu, która występuje w prądach CPi LP, ma również znaczenie dla podwyższenia progu odczuwania bólu.Chodzi tutaj o zmniejszenie przystosowania się zakończeń nerwowych dodanej częstotliwości prądu. Stosując na przemian prądy o różnej często-tliwości uzyskuje się opóźnienie wystąpienia przystosowania, ponieważzdolność podwyższania progu bólu przy przepływie prądu jest prawiespecyficzna dla określonej częstotliwości.

Obserwacje leczniczego działania prądów diadynamicznych wykazały,że okresowa zmiana częstotliwości ma istotne znaczenie, co uwidacznia sięw dobrych wynikach, uzyskiwanych przy stosowaniu prądów CP i LP.Punktem zaczepienia działania przeciwbólowego prądów diadynamicz-nych są prawdopodobnie włókna nerwowe. Przypuszcza się również, żezmiana wrażliwości na dany bodziec zachodzi w ośrodkowym układzienerwowym na drodze hamowania. Silnie wyrażone działanie przeciw-bólowe wykazuje prąd DF o częstotliwości 100 Hz. Powoduje on znacznepodwyższenie progu odczuwania bólu, co łatwo można stwierdzić w czasiewykonywania zabiegu przy użyciu tego prądu.

Wpływ na naczynia krwionośne. Prądy diadynamiczne, podobnie jakinne prądy elektryczne, powodują powstanie w tkankach substancji,mających właściwość rozszerzania naczyń krwionośnych. Rozszerzenie

220

naczyń jest silniej wyrażone w okolicy elektrody połączonej z ujemnymbiegunem źródła prądu diadynamicznego. Lepsze ukrwienie tkanek ob-jętych działaniem prądu powoduje zwiększenie ich przewodnictwa elekt-rycznego, co obserwuje się w czasie wykonywania zabiegu.

Rozszerzenie naczyń krwionośnych, zachodzące pod wpływem prądówdiadynamicznych, jest silniej wyrażone aniżeli w wypadku działania prądustałego. W związku z tym mechanizmu rozszerzenia naczyń krwionośnychprzez prądy diadynamiczne nie należy wiązać z wyłącznym wpływemsubstancji rozszerzających naczynia. Uważa się, że prądy diadynamicznepobudzają włókna nerwowe układu autonomicznego odpowiedzialne zarozszerzenie naczyń. Wzmożenie aktywności naczynioruchowej, lepszeukrwienie tkanek — a tym samym usprawnienie procesów odżywianiai przemiany materii tkanek — odgrywają istotną rolę w leczeniu wielustanów chorobowych, a szczególnie obrzęków pourazowych oraz zaburzeńukrwienia obwodowego.

Wpływ na mięśnie szkieletowe. Prąd MF o częstotliwości 50 Hz powodujewzmożenie napięcia mięśni, prąd zaś DF o częstotliwości 100 Hz —jegoobniżenie. Naprzemienne stosowanie wymienionych dwóch prądów, którewystępuje w prądach CP i LP, powoduje niejako izometryczną „gimnas-tykę" mięśnia i daje w efekcie jego przekrwienie i obniżenie napięcia.

Opisana właściwość prądów diadynamicznych jest wykorzystywanaw leczeniu zespołów bólowych przebiegających ze wzmożonym napięciemmięśni. Z tych względów prądy CP i LP są szczególnie przydatne w leczeniuzespołów bólowych występujących w przebiegu choroby zwyrodnieniowejstawów kręgosłupa oraz choroby dyskowej.

Do elektrostymulacji, czyli pobudzania do skurczu mięśni szkieleto-wych, szczególnie przydatne są prądy RS i MM, które składają się z seriiimpulsów oddzielonych od siebie przerwami. W czasie oddziaływaniaimpulsów uzyskuje się skurcz mięśnia, natomiast w czasie przerwy — jegorozluźnienie. Z tych względów prądy RS i MM są wykorzystywane doelektrostymulacji mięśni zdrowych lub nieznacznie uszkodzonych, np.w nieznacznych niedowładach lub w zaniku mięśni z nieczynności.

Stosowanie prądów diadynamicznych w elektrostymulacji mięśni pora-żonych wiotko jest niecelowe, ponieważ nie mogą one reagować na tenrodzaj prądów.

221

Aparat do leczenia prądamidiadynamicznymi Diadynamic,typ DD6*

Jest to aparat elektroniczny, przeznaczony do wytwarzania i leczniczegostosowania prądów diadynamicznych oraz prądu stałego, zasilany z sieci50-60 Hz, o typowych wartościach spotykanych napięć. Aparat jestwykonany w II klasie izolacji, co zapewnia pełne zabezpieczenie osobypoddanej zabiegowi przed porażeniem prądem z sieci. Widok ogólnyaparatu przedstawia ryc. 83.

Ryc. 83. Aparat do leczenia prądami diadynamicznymi, typ DD6.

W aparacie, oprócz możliwości bezpośredniego i oddzielnego pomiarunatężenia prądu galwanicznego i diadynamicznego, zastosowano lampęoscyloskopową do wzrokowej kontroli kształtu i modulacji stosowanychprądów diadynamicznych. Sterowanie lampy oscyloskopowej odbywa się

* Wyprodukowany przez Zakłady Elektromechaniczne „Ridan" w Warszawie, ul.Hrubieszowska 9.

222

w sposób, który umożliwia kontrolowanie na ekranie lampy rzeczywistegokształtu i stosowanego prądu.

Wyposażenie aparatu Diadynamic DD6. W skład wyposażenia tegowchodzą:

— elektrody płaskie z folii cynowej o różnych rozmiarach,— typowe elektrody bliźniacze na uchwycie cyrklowym,— typowe elektrody bliźniacze na uchwycie zwykłym,— typowe elektrody pojedyncze na uchwycie.Elektrody typowe są wyposażone w higroskopijne gąbki lateksowe,

które zwilża się przed zabiegiem wodą lub roztworem chlorku sodowego.Gąbki te spełniają rolę podkładów elektrod. Wyposażenie aparatu przed-stawia ryc. 84.

Ryc. 84. Typowe elektrody do stosowania prądów diadynamicznych.

223

Aparat do leczenia prądamidiadynamicznymi Stymat S-200

Aparat jest produkowany przez Fabrykę Aparatury Elektromedycznejw Łodzi. Widok ogólny aparatu przedstawia ryc. 85. Wytwarza on prądydiadynamiczne oraz prąd stały. Wykonany jest w obudowie metalowejo wymiarach 520 x 205 x 240 mm. Z obu stron płyty czołowej znajdują sięuchwyty, ułatwiające przemieszczanie aparatu.

Aparat jest zasilany napięciem 220 V, 50 Hz i wykonany w II klasieochrony przeciwpożarowej, w związku z czym nie wymaga uziemienia lubzerowania. Wyposażony jest on w układ zabezpieczenia, przerywającyobwód zasilania w wypadku, gdy natężenie prądu w obwodzie leczniczymprzekroczy dopuszczalną wartość.

W skład wyposażenia wchodzi komplet typowych elektrod, używanychdo zabiegów prądami diadynamicznymi, uchwyty do elektrod, uchwyt

Ryc. 85. Aparat do leczenia prądami diadynamicznymi Stymat S-200.

224

z przerywaczem, elektrody kuliste, taśmy gumowe perforowane orazgrzybki kontaktowe.

Galwanopalpacja. Cechą odróżniającą aparat Stymat S-200 od innychaparatów, używanych do leczenia prądami diadynamicznymi, jest wyposa-żenie go w obwód wytwarzający prąd stały do tzw. galwanopalpacji,o natężeniu regulowanym w granicach od 0 do 5 mA.

Galwanopalpacją nazywa się test elektrodiagnostyczny, pozwalającystwierdzić istnienie stanu zapalnego w głębiej położonych tkankachustroju. Polega on na drażnieniu prądem stałym obszaru skóry nadbadanym narządem. Wnioskowanie opiera się na podstawie intensywnościprzekrwienia oraz wzmożonej pobudliwości receptorów czuciowych skóry,które to odczyny nie występują normalnie pod wpływem prądu o okreś-lonym natężeniu.

Galwanopalpacja jest testem pomocniczym w diagnostyce stanówzapalnych jelita grubego, wyrostka robaczkowego, wątroby, pęcherzykażółciowego oraz zatok nosa.

Do badania używa się prądu stałego o natężeniu od dziesiętnych częścido kilku miliamperów. Jako elektrodę diagnostyczną wykorzystuje sięelektrodę kulistą, pokrytą dostatecznie grubą warstwą gazy, lub specjalnąelektrodę pędzelkową. Elektrodę diagnostyczną łączy się z dodatnimbiegunem prądu, płaską zaś elektrodę bierną umocowuje obwodowo wrazz podkładem zwilżonym wodą. Badanie wykonuje się w ten sposób, żeelektrodą diagnostyczną — po uprzednim zwilżeniu pokrywającej ją gazywodą lub roztworem fizjologicznym NaCl — dotyka się szybko różnychpunktów badanego obszaru skóry. W przypadku użycia elektrody pędzel-kowej wykonuje się ruchy okrężne lub zygzakowate. Skórę poddaje siędziałaniu prądu przez kilka minut, odczyn zaś ocenia po upływie 2-5minut od zakończenia pobudzenia. Stopień odczynu ocenia się w zależno-ści od intensywności przekrwienia oraz przeczulicy skóry w rzucie badane-go narządu.

Galwanopalpacji nie należy wykonywać w przypadku stanów zapalnychskóry oraz w razie jej uszkodzenia w okolicy poddawanej badaniu. Z tychwzględów mężczyźni nie powinni golić zarostu na dzień przed badaniemskóry twarzy. Nie wolno również na dzień przed badaniem używaćżadnych kosmetyków.

15 Fizykoterapia 225

Aparat do leczenia prądamidiadynamicznymi i ich modyfikacjąIsodynamic, typ DD8

Jest to aparat elektryczny, produkowany przez Zakłady Elektromechani-czne „Ridan" w Warszawie. Widok ogólny aparatu przedstawia ryc. 86.Aparat różni się trzema zasadniczymi cechami od innych aparatówwytwarzających prądy diadynamiczne, a mianowicie:

1. Zgodnie z podaną przez Bernarda koncepcją aparat umożliwiastosowanie prądów CP i LP w trzech zakresach czynnościowych:

— prąd MF jest odczuwany silniej niż prąd DF,— prąd MF jest odczuwany tak samo, jak prąd DF,— prąd MF jest odczuwany słabiej niż prąd DF.Efekt ten uzyskuje się dzięki odpowiednio płynnej regulacji amplitudy

prądu DF w granicach 0-25%. Możliwość stosowania wymienionychwyżej trzech zakresów czynnościowych pozwala wzmagać — w zależnościod wskazań — działanie lecznicze prądów MF lub DF, które jak wiadomo,są składowymi prądów CP oraz LP.

2. Aparat ma dwa niezależne obwody prądu stałego oraz prądówdiadynamicznych (izodynamicznych), co umożliwia wykorzystanie tylko

Ryc. 86. Aparat Isodynamic DD8.

226

jednego lub dwóch obwodów. W związku z tym jest on wyposażony w dwamierniki prądu o zakresach od 0 do 5 mA oraz od 0 do 25 mA. Obydwaobwody wykorzystuje się przez ułożenie czterech elektrod na obwodzieokolicy poddawanej działaniu prądów. Odmianą wykorzystania oby-dwóch obwodów jest tzw. metoda krzyżowa, w której elektrody umiejs-cawia się w taki sposób, aby prądy płynące przez tkanki w jednymobwodzie krzyżowały się w miejscu lokalizacji schorzenia z prądamipłynącymi w drugim obwodzie. Należy dążyć, aby linie łączące środkielektrod były w stosunku do siebie w miarę możliwości prostopadłe,a wartości natężenia równe.

3. Wytwarzane przez ten aparat prądy diadynamiczne oraz ich modyfi-kacje stosuje się bez podstawy prądu galwanicznego.

Ryc. 87. Przenośny aparat do leczenia prądami diadynamicznymi lypu Sanomatic SX.

227

Aparat jest wykonany w II klasie izolacji, nie wymaga więc uziemienialub zerowania. Wytwarza on również prąd stały, który można stosowaćw dwóch odrębnych obwodach zabiegowych.

Wyposażenie aparatu Isodynamic DD8. W skład wyposażenia aparatuwchodzą typowe elektrody do stosowania prądów diadynamicznych orazkomplet opasek gumowych i zapinek, jednak w liczbie podwojonej, zewzględu na wyposażenie aparatu w dwa obwody zabiegowe.

Oprócz wymienionych aparatów produkowane są również wersje waliz-kowe o zasilaniu z sieci lub bateryjnym. Przykładem mogą być różne wersjeaparatu Sanomatic SX* (ryc. 87). Ze względu na niezależność od zasilaniaz sieci elektrycznej znajdują one szerokie zastosowanie np. na boisku czystadionie — do zwalczania bólu po urazach sportowych.

Metodyka zabiegów

Istnieje wiele sposobów wykonywania zabiegów elektroleczniczych przyużyciu prądów diadynamicznych, których metodyka jest uzależniona odrodzaju i umiejscowienia schorzenia. Szczegółowe omówienie nie mieści sięw ramach niniejszego podręcznika. Omówienia wymagają jednak pod-stawowe zasady obowiązujące przy wykonywaniu tych zabiegów.

Zabiegi elektrolecznicze przy użyciu prądów DD powinny być wykony-wane z dużą dokładnością przez kwalifikowanego technika fizjoterapii.

Ważną rolę odgrywa dobranie odpowiednich elektrod, wchodzącychw skład wyposażenia każdego aparatu. Elektrody płaskie po uprzednimpodłożeniu pod nie odpowiednio grubych, zwilżonych wodą podkładówumocowuje się perforowaną taśmą gumową lub opaską elastyczną.Elektrody specjalnie przystosowane do wykonywania zabiegów przyużyciu prądów diadynamicznych są wyposażone w gąbki lateksoweo odpowiedniej higroskopijności, które spełniają rolę podkładów. Wiel-kość i rodzaj elektrod dobiera się w zależności od okolicy ciała, w której mabyć wykonany zabieg. Niejednokrotnie w czasie zabiegu wskazana jest

* Produkowane przez Zakłady Elektromechaniczne ,,Ridan", Warszawa, ul. Hrubie-szowska 9.

228

zmiana rodzaju elektrod. W miejscu bolesnym umieszcza się zawszeelektrodę połączoną z biegunem ujemnym. Elektrodę połączoną z do-datnim biegunem umieszcza się obwodowo w stosunku do poprzedniej,jednak w taki sposób, aby przebieg prądu między elektrodami obejmowałsprawę chorobową.

Dobór odpowiednich rodzajów prądów diadynamicznych oraz kolej-ność ich stosowania są uwarunkowane rodzajem schorzenia. Istniejeogólna zasada, zgodnie z którą dobiera się właściwy rodzaj prądudiadynamicznego. Ogólnie można ją sformułować następująco:

— w celu uzyskania działania przeciwbólowego wykorzystuje się prądyDF, CP, LP,

— w celu wzmożenia aktywności naczynioruchowej stosuje się prądyMF i CP, pamiętając jednak, że w zaburzeniach ukrwienia obwodowego,przebiegających ze stanem skurczowym naczyń, stosuje się prąd DF,

— zmniejszenie napięcia mięśniowego uzyskuje się dzięki stosowaniuprądów CP i LP,

— do elektrostymulacji mięśni pozostających w stanie zaniku z nieczyn-ności, np. po długotrwałym opatrunku unieruchamiających, najbardziejodpowiednie są prądy złożone z serii impulsów, a mianowicie RS i MM,

— w niektórych przypadkach, głównie w leczeniu zespołów bólowych,przyjęto stosować kolejno prąd DF w czasie 2 minut, następnie MFw czasie od 30 sekund do 1 minuty i wreszcie CP lub LP przez pozostałyczas zabiegu.

Natężenie prądu stałego, stanowiącego podstawę dla prądu diadynami-cznego, a także natężenie odpowiedniego prądu diadynamicznego powin-no odpowiadać omówionej wyżej strefie działania prądów diadynamicz-nych. Praktycznie oznacza to, że stosowane natężenie nie może wywoływaćuczucia bólu, a jedynie w różnym stopniu wyrażone odczucie prądu. Dlaprądu stałego natężenia nie przekracza zwykle 3 mA. Natężenie prądudiadynamicznego należy zwiększać płynnie od chwili wyraźnego od-czuwania go przez chorego. Czas trwania zabiegu wynosi zwykle 2-8minut. Liczba zabiegów przypadających na jedną serię zależy od rodzajuzabiegu, schorzenia oraz wyników leczniczych. Zwykle wynosi ona od 6 do10 zabiegów, wykonywanych codziennie, niekiedy co drugi dzień. W raziebraku zadowalających wyników leczenia albo w celu utrwalenia uzyskanejpoprawy stanu chorobowego wykonuje się po 6-8-dniowej przerwienastępną serię zabiegów. Pełny cykl leczenia ogranicza się zwykle do 2 lub3 serii zabiegów.

229

Wybrane przykłady metodyki zabiegówprzy użyciu prądów diadynamicznych

Prądy diadynamiczne stosuje się najczęściej w następujących stanachchorobowych:

Zespoły bólowe w przebiegu choroby zwyrodnieniowej stawów kręgosłupa.W zależności od umiejscowienia zespołu bólowego dobiera się odpowied-nie elektrody.

Szczególnie korzystne wyniki uzyskuje się w leczeniu zespołów bólowychw przebiegu choroby zwyrodnieniowej szyjnego i lędźwiowego odcinkakręgosłupa. Elektrody na uchwycie cyrklowym umieszcza się zwykleprzykręgosłupowo. W przypadku użycia elektrod płaskich biegun ujemnyłączy się z elektrodą ułożoną w okolicy danego odcinka kręgosłupa,a elektrodę połączoną z biegunem dodatnim umocowuje się obwodowo naprzebiegu promieniowania bólu. Stosuje się prąd CP o wartości natężenianieco poniżej progu odczuwania bólu na podstawie prądu stałego o natęże-niu 2-3 mA. Przed prądem CP można zastosować najpierw prąd DF (ok.1 -2 min), a następnie MF (ok. 30 s).

Nerwobóle. Stosuje się odpowiednich wymiarów elektrody na uchwyciecyrklowym lub elektrody płaskie. Elektrody na uchwycie cyrklowymumieszcza się w miejscach bolesnych, a elektrody płaskie na przebiegupromieniowania bólu, z tym że elektrodę połączoną z biegunem ujemnymumieszcza się w miejscu najbardziej bolesnym.

Na szczególne podkreślenie zasługują wyniki uzyskiwane w leczeniunerwobólu nerwu trójdzielnego. Zabieg można wykonać przy użyciu małychelektrod na uchwycie cyrklowym lub pojedynczym, zachowując odstępmiędzy elektrodami ok. 2 cm. Elektrodę połączoną z biegunem ujemnymumieszcza się w miejscu ujścia poszczególnych gałęzi nerwu. Możnarównież użyć do tego celu elektrodę — półmaskę, pokrywającą swąpowierzchnią całą połowę twarzy. Stosuje się prąd CP na podstawie prądugalwanicznego.

Bardzo dobre wyniki uzyskuje się również w leczeniu nerwobólu nerwukulszowego w przebiegu choroby dyskowej. Metodyka zabiegu nie odbiegaw zasadzie od stosowanej w nerwobólach. W przypadku użycia elektrod nauchwycie cyrklowym umieszcza się je przykręgosłupowo w okolicy lędź-

230

Ryc. 88. Miejsce ustawienia elekt-rod: a — na tylnej powierzchni udai goleni, b — na tylnej powierzchniuda.

wiowo-krzyżowej, a następnie w miejscach przedstawionych na ryc. 88.Stosuje się prądy CP i LP na podstawie prądu stałego.

Zapalenie okołostawowe. Zachęcające wyniki lecznicze uzyskuje sięw zapaleniu okołostawowym stawu ramiennego. Zabieg rozpoczyna się odstosowania prądu CP przy użyciu dużych płaskich elektrod, umiesz-czonych nad stawem ramiennym i na ramieniu (ryc. 89), w czasie 4-5minut, a następnie ten sam prąd stosuje się w punktach bolesnych,przedstawionych na ryc. 90, przy użyciu małych elektrod na uchwyciepojedynczym, przez ok. 1 min w każdym ustawieniu.

W przypadku współistnienia zmian zwyrodnieniowych w szyjnym odcinkukręgosłupa można stosować dodatkowo prąd CP lub LP w czasie 3 min,przy użyciu elektrod na uchwycie cyrklowym, z których jedną układa sięw okolicy kręgosłupa po stronie bolesnej, drugą zaś nad mięśniem

231

Ryc. 89. Ustawienie elektrod w okolicy stawu ramiennego.

Ryc. 90. Miejsce ustawienia elektrod w okolicy stawu ramiennego.

232

naramiennym. Zabiegi można wykonywać również przy użyciu płaskichelektrod, które umieszcza się bezpośrednio nad stawem ramiennym,stosując prąd CP w czasie 6-8 min.

Dobre wyniki uzyskuje się również w leczeniu zapalenia okołostawowegostawu łokciowego, stosując prąd LP w czasie 2 - 3 - 4 min, przy użyciuelektrod na uchwycie cyrklowym. Elektrodę połączoną z biegunemujemnym umieszcza się w miejscu bolesnym, nad nadkłykciem kościramiennej.

Choroba zwyrodnieniowa stawów. Przeciwbólowe i przekrwienne działa-nie prądów diadynamicznych wykorzystuje się w leczeniu choroby zwyrod-nieniowej stawów. Stosuje się prąd DF i CP lub LP.

Używa się elektrod płaskich lub na uchwycie cyrklowym.Stany po urazach narządu ruchu. Dobre i pewne wyniki leczenia uzyskuje

się w stanach po rozciągnięciu lub naderwaniu więzadeł stawów. W zależ-ności od rodzaju stawu dobiera się odpowiednie elektrody. Stosuje sięzwykle prąd CP o natężeniu poniżej progu odczuwania bólu na podstawieprądu stałego. Niekiedy stosuje się dodatkowo prąd CP w miejscachbolesnych, używając do tego celu elektrody małej na pojedynczymuchwycie.

Podobnie wykonuje się zabiegi w stanach po przebytym zwichnięciu,uszkodzeniu łąkotek stawu kolanowego oraz w innych stanach po urazachstawów i mięśni.

Wskazania i przeciwwskazania do stosowaniaprądów diadynamicznych

Wskazania. Dzięki leczniczemu stosowaniu prądów diadynamicznychmożna uzyskać korzystne wyniki w wielu sprawach chorobowych. W tabeli15 zamieszczono wybrane choroby, w których stosowanie prądów diady-namicznych umożliwia szybkie uzyskanie wyraźnego skutku leczniczego.Tabela ta zawiera również dane dotyczące metodyki zabiegów.

Przeciwwskazania do stosowania prądów diadynamicznych są takiesame, jak przeciwwskazania do stosowania prądu elektrycznego w ogóle.Należy jednak pamiętać, że prądów diadynamicznych nie wolno stosowaćna okolicę serca oraz u osób z wszczepionym rozrusznikiem serca.

233

Tabela 15Wskazania do stosowania prądów diadynamicznych

Rodzajschorzenia

Zespoły bólowew przebiegu cho-roby zwyrodnie-niowej stawówkręgosłupa:

a) bóle okolicyszyjnego odcinkakręgosłupa, po-tylicy i pasa bar-kowego

b) bóle plecówi kręgosłupa

c) zespół rwykulszowej

Rodzaj elektrod

metodyka Ielektrody nauchwycie cyrk-lowym;metodyka IIelektrody płas-kie

metodyka Ielektrody płas-kie lub na uch-wycie cyrklo-wym;metodyka IIelektrody płas-kie

metodyka Ielektrody dużena uchwyciecyrklowym.elektrody ma-łe na uchwyciecyrklowym,elektrody ma-łe na uchwyciepojedynczym;

metodyka IIelektrodypłaskie

Obszar zabiegui rodzaj bieguna

prądu

przykręgosłupo-wo ( —), pasbarkowy ( + )

szyjny odcinekkręgosłupa ( - ) ,pas barko-wy ( + )

przykręgosłu-powo podłuż-nie lub po-przecznie

miejsce bólu( - )

przykręgosłu-powo poprzecz-nie od L3 do S2

na punktyValleix

w innych miejs-cach bólu

okolica lędź-wiowo-krzyżo-wa ( —), udolub goleńpo stronie scho-rzenia ( + )

Rodzajprądu

CP

CP

CP

CPlubLP

CP

LP

CPlubLPkolejno

DFMFCPkolejno

Natężenie

do progubólu

do progubólu

do progubólu

do progubólu

do progubólu

do progubólu

do progubólu

do progubólu

Łączny czaszabiegu

2-3 min wkażdymustawieniu

6-8 min

po 2-3 minw każdymustawieniu

6—8 min

po 1 min wkażdymustawieniu

po 2 min

po 30 s

2 min30 s — 1 min4-6 min

234

cd. tab. 15

Rodzajschorzenia

Nerwobóle:a) nerwobólsplotu barkowe-go

b) nerwoból ner-wu międzyżebro-wego

c) nerwoból ner-wu trójdzielnego

d) rwa kulszo-wa w przebieguchoroby dysko-wej

Rodzaj elektrod

metodyka Ielektrody małena uchwyciecyrklowym;

metodyka IIelektrodypłaskie

elektrody nauchwycie cyr-klowym

metodyka Ielektrodymałe na uchwy-cie cyrklowym;metodyka IIelektroda-pół-maska

metodyka Ielektrodyduże na uchwy-cie cyrklowym;elektrody małena uchwyciecyrklowym;

metodyka IIelektrody płas-kie

Obszar zabiegui rodzaj bieguna

prądu

przykręgosłu-powo podłuż-nie lub poprze-cznie

szyjny odcinekkręgosłupa ( - ) ,ramię lub przed-ramię ( + )

kilka ustawieńna przebiegunerwu

w okolicy ujściagałęzi nerwutrójdzielne-go ( - )elektroda-pół-maska na twarzpo stronie scho-rzenia ( —),elektroda bier-na na obwo-dzie ( + )

przykręgosłu-powo na po-ziomie L3 doS2

nad punktamiValleix

okolica lędź-wiowo-krzyżo-wa ( —), udolub goleńpo stronie scho-rzenia ( + )

Rodzajprądu

CP

DFCP

CP

CP

CP

CP

LP

DFMFCPKolejno

Natężenie

poniżej pro-gu bólu

poniżej pro-gu bólu

poniżej pro-gu bólu

poniżej pro-gu bólu

poniżej pro-gu bólu

do progubólu

do progubólu

do progubólu

Łączny czaszabiegu

po 2-3 minw każdymustawieniu

2 min4-6 min

po 1 - 3 minw każdymustawieniu

po 1 -2 minw każdymustawieniu

6-8 min

po 1 -2 minw każdymustawieniu

po 2 min wkażdymustawieniu

2 min30 s - 1 min4-6 min

235

cd. tab. 15

Rodzajschorzenia

Zespoły naczy-niowe:

a) choroba Ray-nauda. (wczesnyokres bez owrzo-dzeń)

b) migrena

c) samorodnasinica kończyn

Rodzaj elektrod

metodyka Ielektrody małena uchwycie,

elektrodypłaskie

metodyka IIelektrodypłaskie

metodyka Ielektrody ma-łe na uchwyciecyrklowym,elektrody ma-łe na uchwyciepojedynczym;

metodyka IIelektrody małena uchwyciepojedynczym

metodyka Ielektrody małena uchwycie po-jedynczym,elektrodypłaskie;

Obszar zabiegui rodzaj bieguna

prądu

na okolicę zwo-ju gwiaździste-go ( - )

na grzbietowąi dłoniową po-wierzchniędłoni

na szyjne zwo-je współczulne( —), na dłonie

( )

na okolicę zwo-ju szyjnegogórnego.na przebiegua. temporalissuperficialis

zwój szyjnygórny ( - ) ,okolice przy-uszne ( —),okolice skro-niowe ( —)

nad szyjnymizwojami współ-czulnymi ( —)

podłużnie nakończynę

Rodzajprądu

DF

CP

DF

CP

DF

DF

DF

DF

CP

Natężenie

nieco powy-żej proguodczuwaniado progubólu

do progubólu

nieco powy-żej proguodczuwania

do progubólu

nieco po-wyżej proguodczuwanianieco powy-żej proguodczuwania

nieco powy-żej proguodczuwania

nieco powy-żej proguodczuwania

nieco powy-żej proguodczuwania

Łączny czaszabiegu

2-3 min

około 2 min

1 —2 min

1 -2 min

3 min

2-3 min

1 - 2 min

1 -2 min

1 - 2 min

3 min

2-3 min

236

cd. tab. 15

i

Rodzajschorzenia

Zapalenia oko-łostawowe:a) zapalenieokołostawowestawu ramien-nego

b) zapaleniaokołostawowestawu łokcio-wegoChoroba zwyro-dnieniowa sta-wów

Stany po urazachstawów i mięśnioraz ścięgien

Porażenie obwo-dowe nerwu twa-rzowego

Rodzaj elektrod

metodyka IIelektrodypłaskie

metodyka Ielektrody płas-kie,elektrody małena uchwyciecyrklowymelektrody dużena uchwyciecyrklowym;

metodyka IIelektrodypłaskieelektrody małena uchwyciecyrklowym

elektrody płas-kie lub elektro-dy na uchwyciecyrklowym

elektrody płas-kie lub duże nauchwycie cyrk-lowym

metodyka Ielektrody dużena uchwyciecyrklowym

Obszar zabiegurodzaj bieguna

prądu

zwój szyjnygórny ( - ) ,miejscowo nadłonie ( —)

ponad stawemramiennym( —), na ra-mieniu ( + ) wmiejscach bo-lesnych ( —)w okolicy od-cinka szyjnegokręgosłupa ( - ) ,ponad m. na-ramiennym ( + )ponad stawemw miejscu bólu( - )w miejscach bo-lesnych ( —)

poprzecznie nastaw oraz wmiejscu boles-nym ( - )

poprzecznie nastaw oraz wmiejscu boles-nym ( - )w miejscu bólu( — )

na porażonegałązki nerwui mięśnie mi-miczne (—)

Rodzajprądu

DF

CP

CP

CP

CPlubLP

CP

LP

DFLPlubCP

CPlub

LP

CP

Natężenie

nieco powy-żej proguodczuwania

poniżej pro-gu bólu

poniżej pro-gu bóluponiżej pro-gu bólu

poniżej pro-gu bólu

poniżej pro-gu bólu

poniżej pro-gu bólu

poniżej pro-gu bólu

nieco powy-żej proguodczuwania

Łączny czaszabiegu

3 min

3-4 min

po 1 min

3 min

6-8 min

2-4 min

6-8 min

3-5-8 min

po 2-3 min

237

cd. tab. 15

Rodzajschorzenia

Półpasiec

Odmroziny

Obrzęki na tlezaburzeń odżyw-czych

Zanik mięśniz nieczynności

Rodzaj elektrod

metodyka IIelektroda-pół-maskametodyka Ielektrody dużena uchwyciecyrklowym

metodyka IIelektrodypłaskie

elektrodypłaskie

elektrodypłaskie

małe płyskieelektrody lubelektrody nauchwycie

Obszar zabiegui rodzaj bieguna

prądu

na porażonąpołowę twa-rzy ( - )ustawienie poobu stronachwykwitów

w miejscu bólu

na dłonie lubstopy ( - )

na okolicęobrzęku ( —),na zwój gwiaź-dzisty w wypad-ku kończyngórnych lubokolicę lędź-wiowo-krzyżo-wą w wypadkukończyn dol-nych ( —)

ustawienie wmiejscach przej-ścia mięśni wścięgno (naobwodzie —)

Rodzajprądu

CP

CP

CP

CP

CP

DF

RSlubMM

Natężenie

nieco powy-żej proguodczuwaniaw granicachprogu od-czuwania

w granicachprogu od-czuwania

powyżejprogu od-czuwania

poniżej pro-gu bóluponiżej pro-gu bólu

do wywoła-nia wyraź-nego skur-czu

Łączny czaszabiegu

6-8 min

3 min; poupływie1 min zmia-na biegunówprądu

6-8 min

6-8 min

4-6 min

2-4 min

6-8-10min

238

Prądy średniejczęstotliwości

W ostatnich latach w elektroterapii coraz częstsze zastosowanie znajdująprądy średniej częstotliwości, w granicach 4000-5000 Hz.

Ich wykorzystanie uzasadnione jest:— słabszym oddziaływaniem na receptory czuciowe skóry, co czyni

zabieg przy ich wykorzystaniu mniej przykrym,- ograniczonym wpływem elektrochemicznym na tkanki, co wyraża się

również ograniczeniem występowania uszkodzeń elektrolitycznych skóry,— lepszym przenikaniem tych prądów w głąb tkanki, co związane jest

z pojemnościowym charakterem oporności tkanek, jaką stawiają oneprzepływającemu prądowi przemiennemu.

Ze wzoru na oporność pojemnościową:

gdzie:X,. — oporność pojemnościowa,

— 2nf, tzw. pulsacja (gdzie:/— częstotliwość prądu przemiennego),C - pojemność elektryczna,

wynika, że oporność pojemnościowa tkanek w przypadku stałej ichpojemności elektrycznej zmniejsza się w miarę zwiększania częstotliwościprądu.

W praktyce stosuje się zwykle prądy średniej częstotliwości modulowanew amplitudzie w dwojaki sposób, a mianowicie unipolarnie i bipolarnie(ryc. 91). Częstotliwość modulacji waha się w granicach 0-150 Hz. Natkanki zatem oddziałują serie impulsów o małej częstotliwości, ufor-mowane z prądu średniej częstotliwości. Z tego powodu wskazania dostosowania modulowanych prądów średniej częstotliwości są zbliżone doobowiązujących w terapii prądami małej częstotliwości. Modulacji prądówśredniej częstotliwości dokonuje się elektronicznie lub przez interferencjęw tkankach dwóch prądów średniej częstotliwości płynących w odrębnychobwodach.

239

Ryc. 91. Prąd średniej częstotliwo-ści modulowany: a — unipolarnie,b — bipolarnie.

Prądy interferencyjne(zwane również prądami Nemeca)

Są to prądy średniej częstotliwości modulowane w amplitudzie z małączęstotliwością. Powstają w wyniku interferencji w tkankach dwóchprądów przemiennych średniej częstotliwości o przebiegu sinusoidalnym,których częstotliwości mało różnią się od siebie. W lecznictwie wykorzys-tuje się prądy ok. 4000 Hz, np. 3900 i 4000 Hz lub 4000 i 4100 Hz.

Ryc. 92. Interferencja dwóch prądów: różnice częstotliwości 100 Hz, i1, i2 — amplitudynatężenia prądu.

240

Interferencję uzyskuje się przez zastosowanie dwóch niezależnych ob-wodów zabiegowych, przy użyciu dwóch par elektrod umiejscowionychw taki sposób, aby interferencja zachodziła w głębi tkanek, w okolicyumiejscowienia procesu chorobowego.

Powstawanie prądów interferencyjnych można wytłumaczyć przykła-dem znanego z akustyki zjawiska dudnienia, w którym w wynikunakładania się dwóch drgań harmonicznych powstaje drganie wypadkowe(ryc. 92). Zjawisko dudnienia jest spowodowane tym, że w pewnychmomentach drgania są w fazie (amplitudy dodają się), w innych zaśw przeciwfazie (amplitudy odejmują się).

Jeżeli drgania harmoniczne mają taką samą amplitudę, to w wynikuinterferencji powstaje drganie, w przybliżeniu również harmoniczne,którego amplituda zmienia się od podwójnej wartości amplitudy drganiaskładowego do zera, z częstotliwością wynikającą ze wzoru:

gdzie:d — częstotliwość drgania wypadkowego,f1, f2 — częstotliwości drgań składowych.

W wyniku interferencji w głębi tkanek powstaje elektryczny bodziecleczniczy, którego częstość występowania mieści się w granicach małejczęstotliwości. Bodziec ten, nazywany inaczej wektorem interferencji,wykazuje bardzo złożoną strukturę przestrzenną. Jest ona uwarunkowananie tylko skomplikowanym charakterem interferencji, ale również innymiczynnikami, jak np. warstwowe ułożenie tkanek o różnych właściwościachelektrycznych, zależnych od rodzaju tkanki i wpływu interferencyjnegobodźca elektrycznego na stan funkcjonalny ich naczyń krwionośnych.Rozkład przestrzenny omawianego bodźca elektrycznego jest równieżuwarunkowany sposobem aplikacji składowych prądów średniej częstot-liwości, który może być statyczny i dynamiczny. Wyróżnia się zatemstatyczne i dynamiczne interferencyjne pole elektryczne. Teoretycznerozważenie obydwóch rodzajów pola interferencyjnego, aczkolwiek znacz-nie uproszczone w stosunku do występujących rzeczywiście w tkankach,jest jednak bardzo przydatne w praktyce wykonywania zabiegów.

Statyczne interferencyjne pole elektryczne. Przykład tego rodzaju polaprzedstawiono na ryc. 93. Jest to pole powstałe w warunkach wyidealizo-wanych, nie występujących w rzeczywistości. Założono bowiem, że po-

16 Fizykoterapia 241

d = f1 - f2

wstaje ono w ośrodku o jednorodnych właściwościach elektrycznychw wyniku przepływu prądów składowych między dwoma parami elektrodpunktowych, usytuowanych w taki sposób, że łączące je linie krzyżują siępod kątem 90°.

W takich warunkach prąd płynący w tkankach między elektrodami jestkombinacją prądu przewodzenia oraz prądów przemieszczania. Prądprzewodzenia można w danym przypadku pominąć i wówczas możnaomawiane pole traktować jako powoli zmienne pole elektryczne, w którymrozkład potencjału jest w przybliżeniu taki sam, jak w polu elektrostatycz-

Obwód II

Obwód I Obwód I

Obwód II

Ryc. 93. Statyczne interferencyjne pole elektryczne: g1, g2 —kierunki między elektrodami,1 do 11 — linie ekwipotencjalne, P1 do P6 — kierunki pola interferencyjnego (wgHansjurgensa).

242

nym. Przedstawione na rycinie 93 linie okrężne oznaczone 1...11, sąliniami ograniczającymi powierzchnie ekwipotencjalne, czyli powierzchnieo różnym potencjale. Dwie proste między elektrodami, oznaczone g1 orazg2, przecinające się pod kątem 90°, wyznaczają kierunki między elektro-dami obwodu I oraz obwodu II. W polu uwidoczniono punkty oznaczoneP1... P6, które połączone prostymi oznaczonymi strzałkami wyznaczająodpowiednie kierunki. Na kierunku g1 oraz g2 interferencja nie występuje.Maksymalna 100% interferencja występuje na kierunkach wyznaczonychprzez punkty P1, P3 oraz P2, P4, a przebiegających pod kątem 45°w stosunku do osi łączących elektrody g1 oraz g2. W innych punktach, np.P5 oraz P6, które nie leżą na tych samych kierunkach, interferencja jestmniejsza. Przy równych zatem częstotliwościach i natężeniu prądówpłynących w obydwóch obwodach zabiegowych kierunki maksymalnejwartości amplitudy prądu interferencyjnego (inaczej wektora interferencji)wyznaczają dwusieczne kątów utworzonych przez linie łączące środkielektrod zabiegowych.

Jeśli zamiast idealnych elektrod punktowych przyjąć elektrody płaskiei rozważyć pole zawarte między nimi, to można sobie wyobrazić kierunkiinterferencji usytuowane w przestrzeni.

Dynamiczne pole interferencyjne. Sposób wytwarzania w tkankach tegorodzaju pola elektrycznego może być dwojaki. Pierwszy polega nazamianie pola interferencyjnego na dynamiczne przez ciągłą zmianępołożenia elektrod. Jest to jednak bardzo trudne, ze względu na koniecz-ność utrzymania właściwego kontaktu ze skórą w czasie całego zabiegu.Połowiczne rozwiązanie stanowi tzw. kinetyczna metoda stosowaniaprądów interferencyjnych, zwana również elektrokinezyterapią, w którejjedna z każdej pary elektrod jest w postaci elektrody — rękawicy,umożliwiającej przesuwanie jej po powierzchni skóry w danej okolicy ciała.Drugi sposób opiera się na oddziaływaniu na rozkład potencjałówelektrycznego pola interferencyjnego. Problem ten rozwiązuje się technicz-nie w ten sposób, że natężenie prądów na elektrodach zmienia sięprzeciwstawnie, tak aby ogólna wartość natężenia nie ulegała zmianie,a tym samym nie wywoływała niepożądanych sensacji czuciowych. Takwięc do elektrod zostaje doprowadzony prąd modulowany w amplitudzie,przy czym głębokość modulacji waha się od 30 do 50%. W efekciew tkankach powstaje wysoce złożone elektrycznie pole interferencyjne,w którym zmienia się rytmicznie wartość wektora interferencji, co przed-stawiono w postaci wektorów na ryc. 94, a przebieg modulacji na ryc. 95.

16* 243

Ryc. 94. Wektorowy model dynamicznego pola interferencyjnego w czasie t1 oraz t2 (wgHansjurgensa).

Ryc. 95. Modulacja prądu interferencyjnego w polu dynamicznym: 1 — rytmiczna zmianawektora interferencji, 2 — prąd średniej częstotliwości, 3 — obwiednia o małej częstotliwości(wg Hansjurgensa).

Podstawowa różnica w działaniu statycznego i dynamicznego polainterferencyjnego polega na tym, że jeśli w polu statycznym „uprzywilejo-wane" kierunki stuprocentowej interferencji są stałe, to w polu dynamicz-nym są one zmienne. W związku z tym większa objętość tkanek zawartychmiędzy elektrodami podlega oddziaływaniu w miarę intensywnego zmien-nego bodźca elektrycznego.

Prądy interferencyjne są w istocie przemiennymi prądami średniejczęstotliwości, modulowanymi sinusoidalnie z małą częstotliwością, a za-

244

tem ich działanie na ustrój jest analogiczne i wywołuje efekty istotne zewzględów terapeutycznych, a mianowicie:

— działanie przeciwbólowe, będące wynikiem podwyższenia progubólu,

— pobudzenie do skurczu mięśni szkieletowych,- rozszerzenie naczyń krwionośnych, a w związku z tym usprawnienie

krążenia obwodowego,— wpływ na autonomiczny układ nerwowy,— usprawnienie procesów odżywczych i przemiany materii tkanek.Do dodatnich stron omawianej metody należy zaliczyć:— wytworzenie w głębi struktur tkankowych czynnego biologicznie

bodźca elektrycznego małej częstotliwości, zwykle w granicach 0-100 Hz,— możliwość celowego oddziaływania prądów przy właściwym ułoże-

niu elektrod,— oddziaływanie na duże objętości tkanek.Jako zasadę przyjąć można, że w warunkach statycznego działania, to

znaczy nie zmieniającej się w czasie częstotliwości, prąd 100 Hz wywołujesilnie wyrażony efekt przeciwbólowy, zaś prąd 50 Hz intensywnie pobudzado skurczu mięśnie szkieletowe.

Stosowany w sposób dynamiczny prąd interferencyjny, którego częstot-liwość zmienia się rytmicznie, zgodnie z przyjętymi poglądami, działanastępująco, w zależności od zakresu zmiany częstotliwości:

0-10 Hz - wywołuje skurcze mięśni szkieletowych,25-50 Hz — intensywnie pobudza mięśnie do skurczu i usprawnia

krążenie obwodowe,50-100 Hz — wywołuje efekt przeciwbólowy i usprawnia procesy od-

żywcze tkanek,90-100 Hz powoduje efekt przeciwbólowy oraz zmniejsza napięcie

współczulnego układu nerwowego,0-100 Hz — ze względu na znaczną zmianę przestrzenną wektora

maksymalnej interferencji, sumuje niejako efekty działa-nia wymienionych częstotliwości, które sprowadzają siędo efektu przeciwbólowego, przekrwienia tkanek, uspra-wnienia krążenia chłonki oraz usprawnienia procesówodżywczych i przemiany materii.

Wskazania do stosowania prądów interferencyjnych, ogólnie rzeczbiorąc, nie odbiegają od przyjętych w terapii prądami małej częstotliwości.

245

Dotyczy to zarówno rodzaju prądów, ich natężenia, powierzchni elektrodzabiegowych oraz czasu trwania i liczby zabiegów w serii.

Szczegółowe omówienie metodyki zabiegów przy użyciu prądów inter-ferencyjnych nie mieści się w ramach niniejszego podręcznika.

Przy stosowaniu prądów interferencyjnych obowiązuje przestrzeganienastępujących zasad:

Prądów interferencyjnych nie wolno stosować w okolicy serca orazw okolicy klatki piersiowej i kończyn górnych u osób z wszczepionymrozrusznikiem serca.

Elektrody zabiegowe muszą być tak umieszczone na skórze chorego, abylinie łączące środki każdej z dwóch par elektrod krzyżowały się w okolicyumiejscowienia procesu chorobowego.

Przy dawkowaniu natężenia prądu interferencyjnego uwzględnić należyosobniczą wrażliwość chorego, tak aby wyraźnie odczuwał on stosowanyprąd.

Częstotliwość i rodzaj zastosowanego prądu interferencyjnego zależą odrodzaju choroby i metodyki zabiegu.

Czas trwania zabiegu wynosi zwykle 6-10 min, maksymalnie 15 min,a wyjątkowo 30 min.

Stosuje się je zwykle codziennie, unikając dłuższych przerw. Międzydwiema lub trzema seriami zabiegów stosuje się 6-8-dniowe przerwy.

Aparat do terapii prądamiinterferencyjnymi Interdyn ID 99*

Jest to nowoczesny przenośny aparat elektroniczny (ryc. 96) skonstruowa-ny w postaci modułów, techniką obwodów scalonych. Może być zasilonynapięciem 110 V, 127 V oraz 220 V, 50 Hz. Zbudowany jest w II klasieochrony przed porażeniem. Wymiary aparatu wynoszą 490 x 200 x 290mm, zaś jego masa — 13,5 kg.

* Produkowany przez Spółdzielnię Rzemieślniczą Specjalistyczną Elektryków. War-szawa, ul. Grójecka 128.

246

Aparat wytwarza następujące prądy:- prąd interferencyjny o stałej, regulowanej ręcznie, częstotliwości

w zakresie 0-100 Hz,- prąd interferencyjny o częstotliwości zmieniającej się rytmicznie

— w sposób automatyczny — w zakresach 0-10 Hz, 25-50 Hz, 50-100Hz, 90-100 Hz oraz 0-100 Hz.

Ryc. 96. Aparat do terapii prądami interferencyjnymi Interdyn ID-99.

Okres powtarzania zmiany częstotliwości w danym zakresie wynosi ok.15 s. Natężenie prądu w obydwóch obwodach jest mierzone w sposóbciągły w zakresie 0-40 mA przy oporności 500 Specjalne urządzenieumożliwia wyrównanie natężenia prądu w obwodach zabiegowych.

Aparat jest wyposażony we wskaźnik cyfrowy częstotliwości interferen-cji, skuteczne zabezpieczenia przed przypadkowym załączeniem źródełprądów do obwodów zabiegowych oraz przycisk Stop, umożliwiającyprzerwanie zabiegu i kasowanie wyłącznika czasowego. Warto dodać, żewyłącznik czasowy może odmierzać czas zabiegu w przedziale od 1 min 45 sdo 31 min 45 s i jest wyposażony w pamięć sterującą układ zabezpieczeniaprzed przypadkowym załączeniem obwodów zabiegowych do źródełprądów.

W aparacie znajduje się również układ zwiększający automatycznienatężenie prądu w obwodach zabiegowych o ok. 15% w miarę zwiększaniasię częstotliwości prądu przy zmianach od 0 do 100 Hz. Jest to uzasadnionefaktem zmniejszania się wrażliwości na prąd impulsowy w miarę zwięk-szania się jego częstotliwości.

247

Aparat do terapii prądamiinterferencyjnymi Stymat S-300*

Jest to również nowoczesny, przenośny aparat elektroniczny (ryc. 97),zbudowany techniką obwodów drukowanych, w II klasie ochrony przedporażeniem. Jest on zasilany napięciem 220 V, 50 Hz. Podstawowaczęstotliwość pracy wynosi ok. 4000 Hz. Wymiary aparatu i jego masazbliżone są do stymulatorów wersji Stymat. Zakres regulacji natężeniaprądów wyjściowych wynosi 0-60 mA przy oporności 500 Aparatwytwarza prądy interferencyjne o częstotliwości zmieniającej się rytmiczniew sposób automatyczny w zakresach: 0 10 Hz, 0-100 Hz oraz 90-100Hz. Okres powtarzania zmiany częstotliwości wynosi 30 s.

Ryc. 97. Aparat do terapii prądami interferencyjnymi Stymat S-300.

Wartość chwilowa różnicy częstotliwości prądów wyjściowych jestsygnalizowana przez wskaźnik, zbudowany z diod elektroluminescencyj-nych. Alternatywnym rodzajem wykorzystania aparatu jest ustawienieręczne stałej częstotliwości prądów wyjściowych. Cechą charakterystycznąomawianego aparatu jest możliwość stosowania prądów wyjściowychw postaci modulowanej lub niemodulowanej w amplitudzie. Obwiedniamodulacji, która odbywa się w przeciwfazie w czasie 10 s, ma przebieg

Produkowany przez Fabrykę Aparatury Elektromedycznej w Łodzi, ul. Szparagowa 2.

248

trójkątny. Głębokość modulacji amplitudy prądu jest równa lub większaod 30%.

Właściwą wartość częstotliwości obydwu prądów wyjściowych zapew-nia układ kalibracji.

Prądy stereointerferencyjne

Obecnie wprowadza się do elektrolecznictwa prądy stereointerferencyjne,a ściślej mówiąc prądy interferencyjne stereodynamiczne. Powstają onew wyniku interferencji w tkankach prądów średniej częstotliwości ok.5 kHz, stosowanych w trzech niezależnych obwodach zabiegowych.Podobnie jak w wypadku prądów interferencyjnych, elektrody umieszczasię w taki sposób, aby linie łączące środki odpowiadających sobie parelektrod krzyżowały się w miejscu lokalizacji sprawy chorobowej. Wpro-wadzenie trzeciego kierunku przepływu prądu stwarza jeszcze jedną,trzecią płaszczyznę działania biologicznego. W efekcie uzyskuje się prze-

Ryc. 98. Oscylogram prądu stereointerferencyjnego (wg Thoma).

249

strzenne i wielomiejscowe oddziaływanie wektora interferencji, co zwięk-sza jego wpływ na tkanki pozostające między elektrodami. Jest oczywiste,że w obszarze tym powstaje wysoce złożone, dynamiczne pole interferen-cyjne. Zmianę dynamiki natężenia prądu stereointerferencyjnego przed-stawiono na ryc. 98.

Prądy stereointerferencyjne stosuje się z powodzeniem w leczeniuschorzeń narządów ruchu, głównie pochodzenia urazowego i zwyrod-nieniowego, przebiegających z bólem.

Właściwości tych prądów wykorzystuje się również w postępowaniuleczniczym, mającym na celu usprawnienie procesów odżywczych i prze-miany materii tkanek.

Modulowane prądy średniejczęstotliwości

Są to najczęściej sinusoidalnie modulowane w amplitudzie oraz modulo-wane w częstotliwości sinusoidalne prądy przemienne, zwykle o często-tliwości 5000 Hz. Modulacja amplitudy prądu odbywa się z małą często-tliwością, zwykle od 0 do 500 Hz. Są one stosowane przy wykorzystaniujednego obwodu, a zatem jednej pary elektrod. W terapii wykorzystuje sięgłównie ich wpływ przeciwbólowy i przekrwienny oraz oddziaływanie nanormalnie unerwione mięśnie szkieletowe, wywołujące ich skurcz tężcowy.Działają one również pobudzająco na mięśnie gładkie. Wskazania do ichstosowania nie odbiegają od obowiązujących w terapii prądami małejczęstotliwości.

Istnieje wiele aparatów do terapii modulowanymi prądami średniejczęstotliwości.

Jako przykład wymienić można aparaty do leczenia prądami średniejczęstotliwości typu Amplipuls (ryc. 99), które były produkowane w Związ-ku Radzieckim. Aparaty te wytwarzają sinusoidalny prąd przemiennyo częstotliwości 5000 Hz, modulowany sinusoidalnie w amplitudziew sposób bipolarny oraz modulowany w częstotliwości. Wytwarzaneprądy można podzielić następująco:

- prąd średniej częstotliwości 5000 Hz, modulowany w amplitudzieunipolarnie lub bipolarnie z częstotliwością 10-150 Hz,

250

Ryc. 99. Aparat Amplipuls 3T.

Należy dodać, że niektóre aparaty wytwarzają prądy średniej często-tliwości modulowane w amplitudzie, częstotliwości i czasie analogicznie doprądów diadynamicznych. Oczywiście wskazania do stosowania tychprądów są takie same, jak do prądów diadynamicznych.

251

Aparaty do elektroterapii skojarzonejz oddziaływaniem mechanicznym

Wiele aparatów produkcji krajowej i zagranicznej jest przystosowanych dowspółdziałania z urządzeniami do mechanicznego oddziaływania natkanki, jak np. masaż pneumatyczny lub ultradźwięki.

Zestaw do terapii skojarzonej —ultradźwiękami i prądami impulsowymimałej częstotliwości, typ DS-200*

W skład zestawu (ryc. 100) wchodzą specjalnie przystosowane do tego celuaparaty, a mianowicie:

- aparat do terapii prądami małej częstotliwości Stymat S-210 a,- aparat do terapii ultradźwiękami Ultraton D-200.

Zasada działania polega na tym, że tkanki jednocześnie zostają poddanedziałaniu ultradźwięków i określonego prądu małej częstotliwości. Dziękispecjalnemu sprzężeniu elektrycznemu aparatów, rolę jednej z elektrodzamykających obwód leczniczy spełnia metalowa część elementu drgające-go głowicy ultradźwiękowej. Dlatego jako substancji sprzęgającej używasię żelu elektrolitycznego, zwiększającego przewodnictwo elektryczne.Drugą elektrodę umieszcza się na skórze w sposób przyjęty w zabiegachelektroleczniczych. Wskazania i przeciwwskazania nie odbiegają od przy-jętych do stosowania ultradźwięków i prądów impulsowych małej często-tliwości.

* Produkowany przez Fabrykę Aparatury Elektromedycznej, Łódź, ul. Szparagowa 2.

252

Ryc. 100. Zestaw DS-200 do terapii skojarzonej ultradźwiękami i prądami impulsowymimałej częstotliwości.

Intervac typ IV-01*

Jest to aparat do terapii impulsami pneumatycznymi oraz prądami małeji średniej częstotliwości, zasilany prądem 220 V, 50 Hz. Masaż pulsującąfalą podciśnieniową uzyskuje się dzięki elektrodom gumowym o specjalnejkonstrukcji w kształcie czaszy. Wpływ podciśnieniowej fali pneumatycznejna tkanki zwiększa się przez kojarzenie jej z prądami małej lub średniejczęstotliwości, które oddziałują na tkanki przez elektrody wbudowanew czasze podciśnieniowe. Aparat Intervac IV-01 (ryc. 101), dzięki pompiepróżniowej wytwarza niedociśnienie, które przez przewody powietrzne

* Produkowany przez Spółdzielnię Rzemieślniczą Specjalistyczną Elektryków, War-szawa, ul. Grójecka 128.

253

podane jest na cztery wyjścia ssące. Wyjścia te, przez kable powietrzno--elektryczne, łączy się z próżniowymi elektrodami o kształcie czaszy.Elektrody te po przyłożeniu do ciała chorego tworzą zamknięty układpneumatyczny. Do wytwarzania fali podciśnienia, o częstotliwości 15, 30oraz 60 pulsacji na min, służy pulsator sterowany elektrycznie. Niedociś-nienie regulowane w granicach od —0,02 do —0,07 kG/cm2 ± 10% możebyć stosowane w sposób ciągły lub impulsowy. Aparat jest przystosowanydo współdziałania z aparatami do terapii prądami małej częstotliwości(Stymat S-210, Diadynamic DD6, Isodynamic DD8, Sanomatic SX) orazdo terapii prądami średniej częstotliwości (Interdyn ID 79 oraz InterdynID 99). Jest on zbudowany w II klasie ochrony przed porażeniem.Wymiary aparatu wynoszą 490 x 200 x 290 mm, a masa 15 kg.

Wskazania do stosowania skojarzonej terapii masażem pneumatycznymi prądem małej częstotliwości są analogiczne do przyjętych w stosowaniuleczniczym wymienionych prądów. Przeciwwskazania są również takiesame, pamiętać jednak należy, że ze względu na działanie mechanicznebezwzględne przeciwwskazanie stanowią ostre stany zapalne oraz skłon-

Ryc. 101. Aparat lntcrvac typ IV-0l.

254

Ryc. 102. Aparat Intervac IF-01.

ność do krwawień. Postęp w omawianym rodzaju terapii stanowi wielo-funkcyjne urządzenie Intervac IF-02 (ryc. 102), przeznaczone do masażuelektrodami pneumatycznymi, leczenia prądami interferencyjnymi lubprądem galwanicznym, jak również postępowania, w którym kojarzy siędziałanie prądu galwanicznego, czy prądów interferencyjnych, z masażemelektrodami podciśnieniowymi. Przy użyciu wymienionego aparatu możnastosować masaż ciśnieniowy, regulowany w zakresie od —0,02 do —0,07kG/cm2 i częstotliwości pulsacji 15, 30 i 60 imp/min. Prądy interferencyjnemożna stosować w sposób regulowany w czterech zakresach:

0255090

HzHz —HzHz

1050

100100

HzHzHzHz

0- 25

- 25- 90

HzHzHzHz

o czasie powtarzania równym 15 s i natężeniu prądu interferencyjnegoregulowanego płynnie od 0 do 40 mA.

255

Zasady postępowania w wypadkuporażenia prądem elektrycznymi zasady bezpiecznej obsługiurządzeń elektroleczniczych

W placówkach lecznictwa fizykalnego, wyposażonych w liczne aparatyelektroterapeutyczne, może nastąpić wypadek porażenia prądem elekt-rycznym. Występuje ono wówczas, gdy ciało ludzkie zamknie obwódprądu elektrycznego o dostatecznie dużym napięciu i natężeniu. Sytuacjataka może zaistnieć w przypadku bezpośredniego kontaktu człowiekaz siecią elektryczną lub w następstwie zetknięcia z ciałem przewodzącymprąd, a nie należącym do sieci elektrycznej. Porażeniu może ulec zarównopersonel obsługujący urządzenie, jak również chory poddany zabiegowielektroleczniczemu.

Wypadek porażenia powstaje najczęściej w wyniku:— złego stanu technicznego urządzenia elektrycznego, zwykle w następ-

stwie jego zużycia lub niedbałej konserwacji czy naprawy, co prowadzi dopojawienia się napięcia na metalowych częściach konstrukcyjnych i obudo-wie,

- nieprzestrzegania przepisów bezpieczeństwa pracy.Należy pamiętać, że porażenie prądem elektrycznym nie jest jedynym

zagrożeniem występującym w czasie eksploatacji urządzeń elektrycznych,bowiem może wystąpić również niebezpieczeństwo pożaru i wybuchu.

W związku z powyższym urządzenia elektroterapeutyczne i elektrodiag-nostyczne muszą spełniać warunki określone odpowiednimi przepisami(Polska Norma — PN-77). Sposób zatem ochrony przed porażeniemzależy od następujących okoliczności:

1. Warunków pracy urządzenia elektrycznego i sposobu jego obsługi.2. Cech konstrukcyjnych, które dzieli się na klasy ochronności. W urzą-

dzeniach elektroterapeutycznych i elektrodiagnostycznych wymagana jestII klasa ochronności, w której wszystkie dostępne części przewodzącepowierzchni zewnętrznych są oddzielone od przewodzących części obwoduelektrycznego izolacją podwójną lub izolacją wzmocnioną. Izolacja po-dwójna składa się z izolacji roboczej oraz niezależnej od niej izolacjidodatkowej. Przez izolację wzmocnioną rozumie się taki rodzaj ulepszonejizolacji roboczej, której właściwości mechaniczne i elektryczne pozwalają

256

na uznanie jej za co najmniej równoważną izolacji podwójnej. UrządzeniaII klasy ochronności przeciwporażeniowej nie wymagają zerowania czyuziemienia.

W urządzeniach elektroleczniczych, ze względu na bezpieczeństwochorego, stosuje się wiele elektroleczniczych przeciwporażeniowych zabez-pieczeń dodatkowych.

Na skutki porażenia człowieka prądem elektrycznym wpływa wieleczynników, a mianowicie:

— napięcie, którego wartość do 65 V jest uważana za bezpieczną;doświadczenie uczy, że przy rażeniu prądem o napięciu 1000 V oddziałująwpływy elektryczne, podczas gdy przy wyższych napięciach zasadnicze jestoddziaływanie cieplne, powodujące rozległe uszkodzenia tkanek,

— częstotliwość prądu — prąd sieciowy 220 V, 50 Hz jest bardzoniebezpieczny; przyjmuje się, że skutki jego działania są kilkakrotnieniebezpieczniejsze od wywołanych prądem stałym o tym samym napię-ciu,

— natężenie, które zależy od oporu skóry i innych tkanek; praktycznieopór skóry i tkanek przy wyższych napięciach nie stanowi przeszkodyw przepływie prądu,

- czas trwania przepływu prądu, który przy niskich napięciach wynosikilka sekund lub dłużej - - ze względu na występujący skurcz mięśni,utrudniający odłączenie od prądu,

- droga przepływu prądu — najniebezpieczniejszy jest przepływ podłuż-ny, np. ręka-noga; przepływ poprzeczny jest mniej niebezpieczny,

— gęstość prądu — punktowe przejście prądu ze względu na jego wielkągęstość powoduje głębokie uszkodzenie skóry; przy niskich napięciachduże gęstości są szczególnie niebezpieczne dla serca; prądy wysokiegonapięcia o dużej gęstości powodują ciężkie uszkodzenia cieplne.

W wypadku zaistnienia porażenia prądem, postępowanie osoby udziela-jącej pomocy musi być zdecydowane i właściwe. Pierwszą i najważniejszączynnością jest wyłączenie prądu. W warunkach zakładu lecznictwafizykalnego, w wypadku porażenia powstałego w wyniku zetknięciaz obudową aparatu, jest to łatwe do wykonania, wystarczy bowiemodłączyć urządzenie od sieci. Jeśli okoliczności nie pozwalają wyłączyćprądu, to należy rażoną osobę usunąć spod jego wpływu. W takim jednakwypadku należy zachować wszelkie możliwe środki ostrożności, mające nacelu jak najlepsze odizolowanie osoby ratującej od ziemi i osoby ratowanej.Ręce powinny być izolowane suchymi gumowymi rękawicami.

17 Fizykoterapia 257

Po odłączeniu ofiary wypadku od prądu należy bezzwłocznie przystąpićdo sztucznego oddychania metodą usta-usta, usta-nos lub za pomocąmaski z workiem oraz do pośredniego masażu serca, polecając jednocześ-nie osobom trzecim natychmiastowe wezwanie lekarza. Sztuczne od-dychanie należy kontynuować do jego przybycia.

Do podstawowych warunków bezpieczeństwa pracy przy obsłudze urzą-dzeń elektroleczniczych należy zaliczyć:

1. Prawidłową konstrukcję aparatów i ich dostosowanie do warunkówwystępujących w miejscu pracy. Szczególnie dobitnie należy w tym miejscupodkreślić konieczność dostatecznie odległego sytuowania aparatów elekt-roleczniczych od instalacji wodno-kanalizacyjnych oraz instalacji central-nego ogrzewania, w celu wykluczenia możliwości porażenia osoby ob-sługującej, w wypadku jednoczesnego dotknięcia pozostającej pod napię-ciem obudowy aparatu i przewodu instalacji wodnej. Warto równieżpamiętać, aby aparatów elektromedycznych nie ustawiać zbyt bliskosiebie.

2. Utrzymywanie urządzeń sieciowych i aparatury w dobrym stanietechnicznym. Chodzi tu o okresowe przeglądy oraz naprawy dokonywaneprzez fachowy personel techniczny.

3. Właściwą obsługę przez wykwalifikowanych pracowników medycz-nych.

Do wymienionych warunków bezpieczeństwa dodać należy środkiorganizacyjne, takie jak: obowiązek szkolenia na stanowisku pracyw zakresie bezpieczeństwa oraz właściwej obsługi danego urządzenia,zapewnienie sprzętu ochronnego oraz w razie potrzeby umieszczenieostrzeżeń wizualnych.

Odpowiedzialność za stan bezpieczeństwa pracy w placówce elektro-terapii ponosi jej kierownik. Niezależnie od tego każda z osób kierującychzespołem ludzi ponosi odpowiedzialność za stan bezpieczeństwa pracy nadanym odcinku. Dotyczy to zarówno organizacji bezpieczeństwa pracy,jak i okresowych przeglądów technicznych aparatury i sieci elektrycznej,dokonywanych przez kwalifikowany personel techniczny.

Elektrodiagnostyka

Elektrodiagnostyka jest dziedziną postępowania lekarskiego obejmującąmetody badania pobudliwości nerwów i mięśni przy użyciu prądu stałegoi prądów impulsowych. Celem elektrodiagnostyki jest wykazanie zmianpobudliwości, zachodzących w układzie nerwowo-mięśniowym w stanachchorobowych.

Metody stosowanew elektrodiagnostyce układunerwowo-mięśniowego

Wszystkie metody stosowane w elektrodiagnostyce układu nerwo-wo-mięśniowego polegają na pobudzeniu mięśni lub nerwów odpowied-nim rodzajem prądu. Można je podzielić na metody jakościowe i metodyilościowe.

Metody jakościowe polegają na obserwacji rodzaju siły skurczu mięśniaw odpowiedzi na określony impuls elektryczny.

Metody ilościowe oparte są na ilościowym określaniu wielkości fizycz-nych, które stanowią miarę pobudliwości mięśnia.

Wyniki uzyskane z badań elektrodiagnostycznych pozwalają z okreś-loną dokładnością ustalić, czy proces chorobowy toczy się w nerwie czyw mięśniu, określić stopień uszkodzenia układu nerwowo-mięśniowegooraz wnioskować o rokowaniu. Metody elektrodiagnostyczne są równieżpomocne w doborze właściwego leczenia. Elektrodiagnostyka spełniajednak tylko rolę pomocniczą w ocenie klinicznej. Na całokształt metodrozpoznawczych składają się kliniczne metody badania sprawności układu

259

nerwowo-mięśniowego, metody elektrodiagnostyczne oraz elektromio-grafia, polegająca na rejestrowaniu i ocenie czynnościowych potencjałówmięśni.

Metody jakościowe

Metody jakościowe, jak już wspomniano, polegają na obserwacji rodzajui siły skurczu mięśnia w odpowiedzi na impulsy prądu elektrycznego.

Reakcje układu nerwowo-mięśniowego na prąd stały. Przy omawianiuwpływu prądu stałego na mięsień prążkowany wspomniano, że prąd ten,zgodnie z prawem Du Bois Reymonda, w czasie przepływu nie wywołujeskurczu mięśnia, ponieważ nie zachodzi wtedy zmiana jego natężenia.

Skurcz zatem w wypadku prądu stałego może wystąpić tylko przyzamykaniu i otwieraniu jego obwodu. Najsilniejszy skurcz uzyskuje sięprzy zamykaniu obwodu w wypadku, gdy katoda jest elektrodą czynną.Sytuację taką określa się skrótem KZS (katoda, zamknięcie, skurcz). Jeślielektrodą czynną będzie anoda, to uzyskany w tej sytuacji skurcz — AZS

- jest słabszy. Przy otwieraniu obwodu natomiast, w sytuacji, gdyelektrodą czynną jest anoda, skurcz — AOS — jest silniejszy aniżeliw wypadku, gdy elektrodą czynną jest katoda — KOS.

Zależności te przedstawia wzór podany przez Erba, a mianowicie:

KZS > AZSAOS>KOS

Rozszerzoną postacią wzoru Erba jest tzw. prawo skurczu, które możnasformułować następująco:

Zastosowanie bardzo słabego prądu stałego pozwala uzyskać skurczmięśnia tylko przy zamykaniu obwodu, w którym elektrodą czynną jestkatoda (KZS). W celu uzyskania skurczu przy zamykaniu lub otwieraniuobwodu, w którym elektrodą czynną jest anoda (AZS, AOS), koniecznejest użycie silniejszego prądu. Wywołanie skurczu przy otwieraniu obwoduprądu stałego, w którym elektrodą czynną jest katoda (KOS), wymagaużycia jeszcze silniejszego prądu.

260

Zależności określone prawem skurczu można przedstawić następująco:

Słaby prądKZS

--—

Średni prądKZSAZSAOS

Silny prądKZSAZSAOSKOS

W warunkach patologicznych reakcja nerwu lub mięśnia na bodziecprądu stałego różni się od występującej w warunkach normalnych.Zachodzące różnice dotyczą:

— zmian w pobudliwości nerwu lub mięśnia,— odchyleń od prawa skurczu.Pomiar wartości progowej natężenia prądu stałego, czyli reobazy (p.

Ilościowe metody elektrodiagnostyczne), nie znalazł zastosowania, jakow pełni miarodajny wskaźnik pobudliwości nerwu lub mięśnia, ze względuna zależność jego wartości od wielu czynników ubocznych. Odgrywa onjednak ważną rolę w ogólnej ocenie pobudliwości. Uważa się, że pobud-liwość jest wzmożona, jeśli do wywołania skurczu mięśnia wystarczanatężenie prądu stałego 0,5 mA, a obniżona, jeśli konieczne jest użyciedużych natężeń, do 20 mA.

Ważnym objawem elektrodiagnostycznym jest tzw. galwanotonus. Pole-ga on na wystąpieniu pod wpływem impulsu prądu stałego skurczutężcowego mięśnia, utrzymującego się również w czasie przerw w prze-pływie prądu. Zjawisko to, wskazujące na nadmierną pobudliwość mięś-nia, występuje w ostrych stanach zapalnych neuronów ruchowych i w tęży-czce. Może ono wystąpić również w warunkach prawidłowych, jeśli użyjesię bardzo dużego natężenia prądu. W stanach patologicznych nerwui mięśnia mogą również występować odchylenia od prawa skurczu,wyrażające się jego odwróceniem, a mianowicie: AZS > KZS lubKZS = AZS. Praktycznie ocena jakościowa wpływu impulsu prądu stałegona nerw lub mięsień opiera się na:

— określeniu wartości natężenia prądu, świadczącej o jego pobudliwo-ści, tzn. czy skurcz wywołuje słaby czy silny prąd,

— stwierdzeniu, czy skurcz mięśnia występuje zgodnie z prawemskurczu, czy też występuje jego odwrócenie,

— obserwacji charakteru i nasilenia skurczu mięśnia.Należy podkreślić, że ocena charakteru i nasilenia skurczu mięśnia ma

261

większą wartość diagnostyczną od stwierdzonego odwrócenia prawaskurczu. Stwierdzenie skurczu leniwego, zwanego również skurczemrobaczkowym, świadczy z dużym prawdopodobieństwem o uszkodzeniuobwodowego nerwu ruchowego.

Reakcje układu nerwowo-mięśniowego na prąd faradyczny i neofaradycz-ny. W ocenie stanu pobudliwości mięśnia ważną rolę odgrywa jego reakcjana prąd faradyczny. Prąd ten wywołuje skurcz tężcowy normalnegomięśnia, utrzymujący się przez cały czas przepływu prądu. Badaniepobudliwości mięśnia na prąd faradyczny służy do określania odczynuzwyrodnienia.

Nowoczesne stymulatory wytwarzają prąd impulsowy o ściśle okreś-lonych parametrach, którego wpływ na mięśnie prążkowane jest taki sam,jak prądu faradycznego. Prąd ten, zwany prądem neofaradycznym, zostałomówiony w rozdziale poświęconym prądom małej częstotliwości. Możeon być z powodzeniem wykorzystany w badaniach elektrodiagnostycz-nych. Najważniejszą zaletą tego prądu, istotną dla celów elektrodiagnos-tycznych, jest możliwość pomiaru wartości szczytowej, co w przypadkuprądu faradycznego jest niemożliwe.

Odczyn zwyrodnienia. Odczyn ten, zwany również w skrócie RD (reakcjadegeneracji), powstaje w wyniku zmian zachodzących w mięśniu na skutekjego odnerwienia, czyli utraty łączności z odpowiadającymi mu komór-kami ruchowymi. Występuje on po kilku lub kilkunastu dniach od chwiliuszkodzenia nerwu. W zależności od stopnia uszkodzenia mięśnia wyróż-nia się odczyn zwyrodnienia częściowy i całkowity.

Tabela 16

Zmiany pobudliwości zachodzące w odczynie zwyrodnienia (wg Eitnera)

262

Badanie polega na pobudzaniu mięśnia do skurczu prądem stałymprzerywanym (impulsem prostokątnym) oraz asymetrycznym prądemprzemiennym (czyli prądem faradycznym) lub prądem neofaradycznymw sposób pośredni, tzn. przez nerw, a także bezpośrednio. Zachowanie sięmięśnia w odpowiedzi na impulsy dwóch wymienionych rodzajów prądu,stosowanych bezpośrednio lub pośrednio, pozwala ocenić stan jegouszkodzenia. Wyniki, które uzyskuje się przy tym sposobie badaniaw częściowym i całkowitym odczynie zwyrodnienia, przedstawionow tab. 16.

Metody ilościowe

Do ilościowych metod elektrodiagnostycznych zalicza się chronaksyme-trię, wykreślanie krzywej i/t oraz oznaczanie współczynnika akomodacji.

Chronaksymetria. Metoda ta polega na oznaczeniu chronaksji tkankipobudliwej, np. nerwu lub mięśnia, przy użyciu specjalnego urządzenia,zwanego chronaksymetrem lub elektrostymulatora wyposażonego w ob-wód do pomiaru wartości szczytowej natężenia.

Chronaksja jest miarą pobudliwości tkanek, wyrażającą się najkrótszymczasem impulsu prądu stałego o natężeniu równym podwójnej reobazie,który powoduje reakcję tkanki, np. skurcz mięśnia czy powstanie impul-sów w nerwie. Wartość chronaksji wyraża się w milisekundach.

Z definicji chronaksji wynika, że do jej oznaczenia jest koniecznaznajomość innej miary pobudliwości tkanki, a mianowicie: jej reobazy.

Reobaza jest miarą pobudliwości tkanki i odpowiada najmniejszej, czyliprogowej, wartości natężenia impulsu prostokątnego, o czasie trwania1000 milisekund, która powoduje reakcję tkanki pobudliwej. W przypadkubadania reobazy mięśnia reakcją tą będzie jego minimalny skurcz. Wartośćreobazy, wyrażana w miliamperach, pozostaje w odwrotnym stosunku dopobudliwości. Duże wartości reobazy świadczą o małej pobudliwościtkanki — i odwrotnie.

Mimo łatwości dokonania pomiaru tej wielkości przy użyciu każdegoelektrostymulatora wytwarzającego impulsy prostokątne o czasie trwania1000 ms i wyposażonego w obwód do pomiaru wartości szczytowej, ze

263

względu na dużą rozbieżność wyników, spowodowaną różnymi warun-kami pomiaru. Z tych względów traktuje się ją jako wielkość wyjściową dopomiaru chronaksji.

Do oznaczenia chronaksji stosuje się prostokątne impulsy prądu.Elektrodę czynną o średnicy od 1 do 3 cm, połączoną z biegunem ujemnymchronaksymetru, przykłada się do skóry w miejscu odpowiadającymbezpośredniemu punktowi motorycznemu badanego mięśnia. Drugą elekt-rodę, obojętną, o znacznie większych rozmiarach, układa się na skórzew miejscu dostatecznie oddalonym od elektrody czynnej.

Pierwsza faza badania polega na oznaczeniu reobazy mięśnia. W tymcelu mięsień pobudza się impulsem prostokątnym o czasie trwania 1000ms. Natężenie impulsu zwiększa się stopniowo do chwili wystąpieniaminimalnego skurczu mięśnia. Wartość natężenia prądu wywołującąminimalny skurcz odczytuje się na mierniku wartości szczytowej natężenia.Wartość ta stanowi reobazę badanego mięśnia. Następnie zwiększa sięautomatycznie natężenie prądu do wartości podwójnej reobazy i ustalanajkrótszy czas trwania impulsu prostokątnego, przy którym występujeminimalny skurcz mięśnia. Czas ten, wyrażony w milisekundach, od-powiada wartości chronaksji badanego mięśnia.

Należy dodać, że wartość chronaksji można określić też z przebiegu tzw.krzywej i/t. Ten sposób oznaczenia chronaksji zostanie omówiony szczegó-łowo w części niniejszego rozdziału, w której omówione są zasadywykreślania i interpretacji krzywej i/t.

Chronaksja stanowi miarę pobudliwości, a jej wartość jest tym większa,im pobudliwość tkanki jest mniejsza. Nie jest to jednak miara dokładna,ponieważ na jej wartość wpływa wiele czynników, np. warunki wykonywa-nia pomiaru, umiejscowienie badanego mięśnia, grubość tkanek otaczają-cych mięsień, stan ukrwienia, stan autonomicznego układu nerwowegoi inne. Mimo niedoskonałości chronaksymetria znajduje dość powszechnezastosowanie w badaniach elektrodiagnostycznych. Do oceny uzyskanejwartości chronaksji używa się specjalnych tablic, zawierających odpowia-dające danemu mięśniowi prawidłowe jej wartości.

Krzywa i/t. Impuls elektryczny działający na tkankę pobudliwą, np.nerw lub mięsień, musi spełniać trzy warunki niezbędne do wywołaniastanu pobudzenia, a mianowicie:

— musi wykazywać dostatecznie dużą wartość natężenia, równą lubwiększą od wartości progowej,

264

— natężenie bodźca musi narastać szybko,— czas trwania impulsu musi być odpowiednio długi.Konieczność spełnienia tych warunków staje się zrozumiała, jeśli

przyjąć, że pobudzenie zależne od depolaryzacji błony komórkowejwystępuje po zadziałaniu na nią dostatecznie dużego ładunku elektrycz-nego. Większość ładunku zależy od iloczynu natężenia prądu i czasu jegoprzepływu. Zakładając, że do pobudzenia konieczny jest określonyładunek progowy o wartości to iloczyn ten jest wielkością stałą:

gdzie:— ładunek potrzebny do wywołania stanu pobudzenia,

i — natężenie prądu,t — czas przepływu prądu.

Z równania tego wynika, że powinna istnieć zależność między czasemtrwania impulsu elektrycznego a jego natężeniem, ponieważ taki samładunek można dostarczyć w krótszym czasie przy większym natężeniuprądu lub w dłuższym czasie przy mniejszej wartości natężenia.

W istocie zależność taka istnieje i została opisana przez Hoorwegai Weissa następującym wzorem:

gdzie:i — natężenie prądu w impulsie elektrycznym,a i b — stałe, zależne od rodzaju i pobudliwości tkanki,t — czas trwania impulsu elektrycznego.

Analizując to równanie łatwo zauważyć, że w przypadku, gdy czas

przepływu prądu wzrasta, wartość ilorazu maleje. Przy dużej wartości

czasu trwania impulsu iloraz ten wykazuje wartość bliską zera. W takim

przypadku wyrażenie + b przyjmuje postać:

Oznacza to, że stała b jest zależna od wartości progowej natężeniakoniecznej do wywołania pobudzenia nerwu lub skurczu mięśnia, czyli

265

zależy ona od reobazy. Ze wzoru podanego przez Hoorwega i Weissawynika również, że skracanie czasu trwania impulsu elektrycznego w celuuzyskania pobudzenia wymaga zwiększenia natężenia prądu.

Omówioną zależność między natężeniem a czasem trwania impulsumożna przedstawić graficznie w postaci krzywej, zbliżonej do hiperboli,którą nazywa się krzywą i/t. Krzywą tę uzyskuje się przez naniesieniew układzie współrzędnych wartości czasu i wartości natężenia wywołujące-go minimalny skurcz mięśnia, odpowiadającego impulsom o różnym czasietrwania — w granicach od 1000 ms do 0,1 ms. Praktycznie wystarczyoznaczyć kilka wartości natężenia dla impulsów o różnym czasie trwania,by z połączenia ich uzyskać krzywą i/t, którą przedstawia ryc. 103.

Ryc. 103. Krzywe i/t zdrowego mięśnia, wykreślone przy użyciu impulsów prostokątnych(linia ciągła) oraz trójkątnych (linia przerywana). Na krzywej wykreślonej z zastosowaniemimpulsów prostokątnych wyznaczono punkty odpowiadające reobazie i chronaksji badanegomięśnia.

Analiza krzywej i/t umożliwia pełniejsze zorientowanie się w stosunkachpobudliwości nerwowo-mięśniowej. Łatwo zauważyć, że z krzywej możnaw prosty sposób wyznaczyć wartość reobazy badanego mięśnia, którarówna się wartości natężenia odpowiadającego impulsowi prostokątnemuo czasie trwania 1000 ms. Wartość chronaksji można wyznaczyć w równieprosty sposób, znajdując na przebiegu krzywej punkt, odpowiadającypodwójnej wartości reobazy, którego rzut na oś czasu wskazuje wartośćchronaksji.

Sposób oznaczania wartości reobazy i chronaksji przedstawiono rów-nież na omawianej rycinie.

266

Do wykreślenia krzywej i/t konieczny jest elektrostymulator wytwarza-jący impulsy elektryczne o różnym czasie trwania, wyposażony w obwóddo pomiaru wartości szczytowej natężenia. Badanie pobudliwości mięśnia,dostarczające danych do wykreślenia krzywej i/t, wykonuje się zwykle tzw.metodą dwubiegunowej elektrostymulacji, rozpoczynając pobudzaniemięśnia od skurczu impulsem prostokątnym o czasie trwania 1000 ms.Zwiększając stopniowo natężenie uzyskuje się przy pewnej jego wartościminimalny skurcz mięśnia. Wartość tę nanosi się następnie na specjalnypapier z układem współrzędnych, na których są naniesione w skalilogarytmicznej wartości czasu i natężenia. W analogiczny sposób, stosującimpulsy o coraz to krótszym czasie trwania, nanosi się odpowiadające imwartości natężenia wywołującego minimalny skurcz mięśnia. Z połączeniatych punktów uzyskuje się krzywą i/t, która stanowi pełny obraz pobud-liwości mięśnia. Przykład krzywych i/t w różnych stanach odnerwieniaprzedstawia ryc. 104.

Ryc. 104. Krzywe i/t: 1 -mięsień całkowicie odner-wiony, 2, 3 - mięsień częś-ciowo odnerwiony, 4 — mię-sień normalny (wg Edcla).

Do wykreślenia krzywej i/t można również użyć impulsów trójkątnych.Metodyka badania nie odbiega od stosowanej przy użyciu impulsówprostokątnych.

Porównanie przebiegów krzywej i/t uzyskanych przy użyciu impulsówprostokątnych i trójkątnych wnosi wiele informacji o stanie pobudliwościbadanego mięśnia. Jeżeli np. mięsień reaguje skurczem tylko na impulsyprostokątne, a nie reaguje na impulsy trójkątne o tym samym czasie

267

trwania i natężenia, to mięsień ten można uważać na normalnie unerwiony.Natomiast jeśli mięsień odpowiada skurczem na impulsy trójkątne,świadczy to o jego odnerwieniu i ciężkim uszkodzeniu. Między tymidwiema krańcowymi sytuacjami istnieje wiele pośrednich stanów uszko-dzenia mięśnia. Przykład krzywych i/t mięśnia odnerwionego przed-stawiono na ryc. 92.

Współczynnik akomodacji. Różnice, jakie się obserwuje w reakcjimięśnia na impulsy prostokątne i trójkątne, są podstawą do oznaczeniatzw. współczynnika akomodacji.

Do obliczenia współczynnika akomodacji mięśnia konieczne jest ozna-czenie jego reobazy oraz tzw. wartości progowej akomodacji, przez którąrozumie się najmniejszą wartość natężenia impulsu trójkątnego o czasietrwania 1000 ms, konieczną do wywołania minimalnego skurczu. Wartośćreobazy oznacza się przy użyciu impulsu prostokątnego o czasie trwania1000 ms. Dzieląc wartość progową akomodacji przez wartość reobazy,otrzymuje się wartość liczbową, odpowiadającą współczynnikowi akomo-dacji Współczynnik akomodacji można zatem opisać w następującysposób:

Współczynnik ten określa zdolność przystosowania, czyli akomodacji,mięśnia do wolno narastającego natężenia w impulsie trójkątnym. Prak-tycznie rzecz biorąc przy oznaczaniu współczynnika akomodacji chodzio to, aby sprawdzić, ile razy większego natężenia należy użyć do uzyskaniaminimalnego skurczu mięśnia przy zastosowaniu impulsu trójkątnegow stosunku do impulsu prostokątnego. Wartości współczynnika od 3 do6 odpowiadają prawidłowym stosunkom pobudliwości nerwowo-mięś-niowej, wartości zaś mniejsze od 3 wskazują na zmniejszenie zdolnościprzystosowania się mięśnia do wolno narastającego natężenia; świadczy too uszkodzeniu mięśnia. Współczynnik o wartości bliskiej lub równejjedności dowodzi całkowitego jego zwyrodnienia. Wartości współczynnikapowyżej 6 spotyka się w przypadkach nerwicy wegetatywnej.

Współczynnik akomodacji jest bardzo przydatny w ocenie stanu pobud-liwości układu nerwowo-mięśniowego. Podkreśla się, że badanie to jestszczególnie użyteczne przy wykrywaniu wczesnych stanów chorób neuro-nów ruchowych. Tak np. rozpoczynające się porażenie wiotkie mięśni daje,jako jeden z pierwszych objawów, wyraźne zmniejszenie wartości współ-

268

czynnika akomodacji. Nadmienić jednak należy, że z wartości współczyn-nika akomodacji nie można wnioskować w sposób wystarczająco pewnyo stopniu zwyrodnienia mięśnia.

Iloraz akomodacji. Zdolność mięśnia do akomodacji można określićrównież tzw. ilorazem akomodacji. Metoda ta jest modyfikacją sposobuoznaczenia współczynnika akomodacji. Iloraz akomodacji jest stosunkiemwartości amplitudy natężenia impulsu trójkątnego o czasie trwania 500 msdo amplitudy natężenia impulsu prostokątnego, również o czasie trwania500 ms, wywołujących minimalny skurcz badanego mięśnia. Ustalonoprzybliżone wartości ilorazu akomodacji, charakteryzujące zdolność mięś-nia do akomodacji:

1 — całkowita utrata zdolności do akomodacji,1,1-1,5 — zmniejszona zdolność do akomodacji,1,6-2,5 — prawidłowa zdolność do akomodacji,3-4 — podwyższona zdolność do akomodacji.

Metoda ta jest przydatna szczególnie do diagnostyki mięśni nieznacznieuszkodzonych w wyniku działania na nie czynników toksycznych lubwpływów mechanicznych. Znajduje ona również zastosowanie w bada-niach mięśni w okolicach wrażliwych na działanie prądu elektrycznego,takich jak twarz i szyja.

Pola elektromagnetycznewielkiej częstotliwości

Metody fizykalne, w których wykorzystuje się pole elektromagnetycznewielkiej częstotliwości, znajdują od wielu lat zastosowanie w lecznictwie.Rozwój elektroniki umożliwia udoskonalenie aparatury wytwarzającejpola elektromagnetyczne oraz wprowadzenie wielu nowych, skutecznychmetod leczniczych.

Istota leczniczego oddziaływania tych metod polega na wytwarzaniuw tkankach ciepła. Z tego też powodu zabiegi, w których na tkanki ustrojuoddziałują elektryczne, magnetyczne i elektromagnetyczne pola wielkiejczęstotliwości, noszą nazwę diatermii, czyli głębokiego przegrzania.

W zależności od wielkości fali, odpowiadającej danej częstotliwościdrgań elektromagnetycznych, wyróżnia się diatermię krótkofalową i mik-rofalową. W fizykoterapii stosowane są drgania, których zakresy często-tliwości ustalone zostały konwencją międzynarodową, a mianowicie:

— prądy d'Arsonvala o częstotliwości 300-500 kHz i długości fali1000-600 m,

— pola elektryczne i magnetyczne stosowane w diatermii krótkofalowej:

o częstotliwości 13,56 MHz i długości fali 22,12 m,o częstotliwości 27,12 MHz i długości fali 11.05 m,o częstotliwości 40,68 MHz i długości fali 7,38 m,

— fale elektromagnetyczne stosowane w diatermii mikrofalowej:

o częstotliwości 433,92 MHz i długości fali 69,00 cm.o częstotliwości 915,00 MHz i długości fali 32,80 cm,o częstotliwości 2375,00 MHz i długości fali 12,62 cm,o częstotliwości 2425,00 MHz i długości fali 12,4 cm.

270

Ze względu na pewne odrębności w oddziaływaniu na tkanki wyróżniasię fale elektromagnetyczne decymetrowe o długości fali 69,00 cm i 32,80cm oraz fale centymetrowe o długości fali 12,62 i 12,4 cm.

Drgania elektromagnetyczneich istota i wytwarzanie

Drgania elektromagnetyczne wielkiej częstotliwości uzyskuje się dziękizastosowaniu specjalnych układów elektronicznych, których działaniemożna prześledzić na przykładzie oscylatora (ryc. 105).

Ryc. 105. Oscylator — objaśnienia w tek-ście (wg Konarskiej).

Jest to obwód składający się ze źródła prądu (Z), wyłącznika (W),kondensatora (C) oraz cewki indukcyjnej (L), połączonych ze sobąw sposób umożliwiający łączenie kondensatora albo ze źródłem prądu,albo z cewką indukcyjną. Oscylator składa się zatem jak gdyby z dwóchobwodów, a mianowicie: obwodu ładowania kondensatora i obwodudrgającego. Połączenie kondensatora ze źródłem prądu powoduje jegonaładowanie.

W chwili włączenia naładowanego kondensatora w obwód cewkiindukcyjnej następuje przepływ elektronów przez cewkę od okładki O1, dookładki O2 i indukowanie przez cewkę pola magnetycznego. Stan ten trwado chwili przepłynięcia wszystkich elektronów do okładki O2, wówczasprąd przestaje płynąć, a pole magnetyczne cewki zanika. W następnejchwili dochodzi do przepływu elektronów w kierunku przeciwnym, tzn. odokładki O2 do okładki O1, kondensatora, i ponownego indukowania polamagnetycznego przez cewkę. W ten sposób powstają drgania elektroma-

271

gnetyczne, a opisane zjawisko powtarza się aż do wyczerpania zasobówenergetycznych obwodu. Mechanizm powstawania drgań elektroma-gnetycznych przedstawia ryc. 106, na której przepływ elektronów w ob-wodzie drgającym zaznaczono ciemną, grubą linią, kierunek zaś linii siłpola magnetycznego indukowanego przez cewkę — cienkimi strzałkami.

Ryc. 106. Mechanizm powstawania drgań elektromagnetycznych (wg Thoma).

Drgania elektromagnetyczne powstające w obwodzie drgającym ze-stawiono dla porównania z odpowiednimi fazami ruchu wahadła. Po-wstające w opisany sposób drgania elektromagnetyczne nazywa siędrganiami gasnącymi, ze względu na malejącą w miarę upływu czasuamplitudę. Stopniowe zmniejszanie się amplitudy drgań jest spowodowanezachodzącymi w obwodzie stratami energetycznymi. Jeśli wyobrazić sobie,że za pomocą wyłącznika oscylatora można by dostatecznie szybkodoładować kondensator, łącząc go na pewien czas ze źródłem prądu,i uzupełniać w ten sposób zachodzące w obwodzie drgającym stratyenergetyczne, to drgania elektromagnetyczne byłyby drganiami niegas-nącymi. Na ryc. 107 przedstawiono drgania gasnące i niegasnące.

Niegasnące drgania elektromagnetyczne uzyskuje się w obwodach,w których rolę wyłącznika w opisanym wyżej oscylatorze spełnia trójelek-trodowa lampa elektronowa — trioda. Wiadomo, że połączenie katodylampy triody ze źródłem prądu powoduje żarzenie się jej włókna, a tymsamym emisję elektronów. Warunkiem przepływu elektronów międzykatodą a anodą jest istnienie między nimi dostatecznie dużej różnicy

272

Ryc. 107. Drgania elektromagnetycz- Ryc. 108. Lampa trioda: K katoda, S siat-ne: a — niegasnące, b — gasnące. ka, A — anoda (wg Watkinsa).

potencjałów. Zasadniczy wpływ na przepływ elektronów wywiera poten-cjał siatki. Jeśli potencjał siatki względem katody będzie dodatni, to siatkabędzie przyciągała elektrony, które przepływają przez znajdujące się w niejwolne przestrzenie w kierunku anody. Przepływ elektronów między katodąa siatką jest większy, aniżeli między siatką a anodą, gdyż część elektronówjest przechwytywana przez siatkę i nie dociera do anody. Przedstawiono toschematycznie na ryc. 108. Jeśli potencjał siatki jest ujemny, to odpychaona elektrony, hamując lub zatrzymując ich przepływ do anody. Tak więcsiatka może działać jako przerywacz strumienia elektronów przepływają-cego między katodą a anodą, czyli służy do przerywania prądu w obwodzieanody. Inaczej mówiąc steruje ona prądem płynącym przez lampę.

Przykładem układu wytwarzającego drgania niegasnące może byćgenerator Meissnera, zwany inaczej obwodem drgającym ze sprzężeniemzwrotnym. Układ ten przedstawiono schematycznie na ryc. 109.

W układzie Meissnera obwód drgający C1L1 znajduje się w obwodzieanody (I) i jest indukcyjnie sprzężony z cewką L2, znajdującą sięw obwodzie siatki (II). Katoda ma odrębny obwód żarzenia ze źródłemprądu B1. W wyniku rozładowań kondensatora obwodu drgającego przezcewkę L1 płynący w niej prąd powoduje indukowanie przez cewkę polamagnetycznego, które z kolei indukuje w cewce L2 prąd płynący w kierun-ku przeciwnym do kierunku prądu płynącego w obwodzie drgającym.W chwili, gdy na siatce będzie ujemny potencjał, przepływ prądu w ob-wodzie anody ustaje. Prowadzi to do zanikania pola magnetycznego

18 Fizykoterapia 273

Ryc. 109. Układ Meissnera zesprzężeniem zwrotnym. Objaś-nienia w tekście (wg Kotlar-skiej).

indukowanego przez cewkę L2. Zanikające pole magnetyczne cewki L2

indukuje w cewce L1 prąd, którego kierunek jest zgodny z kierunkiemprzepływu prądu w obwodzie drgającym. Prąd ten uzupełnia stratyenergetyczne w obwodzie drgającym i umożliwia wytwarzanie przez niegodrgań niegasnących.

Częstość występowania opisanych zmian zależy od iloczynu pojemnościkondensatora i samoindukcji cewki L1, obwodu drgającego, co wynika zewzoru Kelvina na okres drgań:

W opisanym wyżej układzie Meissnera zostaje wykorzystana tylko jednapołówka sinusoidalnego przebiegu prądu sieciowego, mówiąc inaczej— tylko prąd płynący w jednym kierunku. W celu wykorzystania — dowytwarzania drgań niegasnących — obu połówek prądu stosuje się tzw.układ przeciwsobny generatora z samowzbudzeniem. Układ ten przed-stawiono schematycznie na ryc. 110.

W układzie tym katody obu lamp są włączone szeregowo w obwódżarzenia. Anody łączy wspólna cewka L1 sprzężona indukcyjnie z cewkąL2, połączoną z kolei z siatkami obu lamp. Obie lampy pracują naprzemian. W pierwszej połowie okresu przepływu prądu sinusoidalnegozmiennego pracuje tylko jedna lampa, ponieważ druga jest zamknięta dlaprzepływu elektronów ze względu na obecność na siatce ładunku ujem-nego. Sytuacja ta zmienia się w drugiej połowie okresu, kiedy druga lampapracuje.

274

W układzie tym zwraca uwagę brak obwodu drgającego. Wynika toz tego, że w generatorach drgań wielkich, a w szczególności bardzo wielkichczęstotliwości wykorzystuje się pojemności istniejące między elektrodamitriody, jako pojemności obwodu drgającego. Elektrody, będące przewod-nikami metalowymi, umieszczonymi w dielektryku, którym jest próżnia,stanowią układ kondensatorów o małych pojemnościach. Największąpojemność wykazuje układ siatka — katoda ze względu na to, że elektrodyte dzieli najmniejsza odległość. Pojemności te okazują się wystarczające dowytwarzania drgań elektromagnetycznych wielkiej częstotliwości i z tegowzględu nie zachodzi konieczność włączania odrębnego kondensatora doobwodu drgającego.

Ryc. 110. Układ przeciwsobnygeneratora z samowzbudze-niem: A — doprowadzenie na-pięcia do anod, S1, S2 siatki.L1, — cewka obwodu anodowe-go. L2 cewka obwodów kato-dowych, W1, W2 obwodysiatek, K obwód katodowy(wg Konarskiej).

Do wytwarzania drgań elektromagnetycznych wielkiej częstotliwościniezbędne są również bardzo małe wartości samoindukcji w obwodziedrgającym. Z tego względu cewkę indukcyjną tworzy tylko jeden zwójgrubego drutu.

Układ wytwarzający drgania elektromagnetyczne jest podstawowymelementem stosowanych w lecznictwie aparatów do diatermii krótko-falowej. Ponieważ w układzie tym oprócz prądów wielkiej częstotliwościpłynie również zasilający lampę prąd o napięciu od 1000 do 2000 V, w celuwykluczenia możliwości porażenia prądem wysokiego napięcia osobypoddawanej diatermii — układ wytwarzający drgania elektromagnetycznejest indukcyjnie sprzężony z tzw. obwodem leczniczym. Przykład tegorodzaju sprzężenia przedstawia ryc. 111, na której przedstawiono układ,wytwarzający drgania elektromagnetyczne, sprzężony indukcyjnie z ob-

275

wodem leczniczym, w skład którego wchodzi cewka indukcyjna (LT),kondensator (CT) o zmiennej pojemności, przyrząd pomiarowy (P) orazelektrody zabiegowe (E). Układ wytwarzający drgania elektromagnetycz-ne oraz obwód leczniczy stanowią dwa obwody, z których pierwszywzbudza drgania w drugim. Jak wiadomo, warunkiem wzbudzenia drgańjest zgodność częstotliwości drgań własnych układu wzbudzanego z częs-totliwością drgań układu wzbudzającego, czyli musi zachodzić zjawiskorezonansu.

Ryc. 111. Sprzężenie indukcyj-ne obwodu wytwarzającegodrgania elektromagnetycznez obwodem leczniczym (wg Li-wiencewa).

Ryc. 112. Zależność napięciaprądu w obwodzie wzbudzo-nym od częstotliwości jegodrgań własnych (wg Liwience-wa).

276

Zależność napięcia U2 prądu w obwodzie wzbudzanym od częstotliwościjego drgań własnych v2 przedstawia ryc. 112. Wynika z niej, że największąwartość napięcia uzyskuje się wówczas, gdy częstotliwości drgań obuukładów są równe.

Zgodnie ze wzorem Kelvina częstotliwość można opisać:

a ponieważ częstotliwości drgań w obu obwodach są równe*:

stąd:

Z powyższego równania wynika, że warunkiem zestrojenia obwodówjest równość iloczynów indukcyjności (L) i pojemności (C) tych obwodów.Zestrojenie obwodów (L1 C1 i L2C2), czyli zestrojenie układu wytwarzające-go drgania elektromagnetyczne z obwodem leczniczym, uzyskuje się przezzmianę pojemności kondensatora C2.

Zestrojenia tych obwodów nie można dokonać w czasie montażuaparatu, ponieważ w warunkach wykonywania zabiegu diatermii zmieniasię pojemność obwodu leczniczego. Jest to spowodowane różnymi właś-ciwościami elektrycznymi poszczególnych części ciała osób poddawanychzabiegowi. Z tego względu konieczne jest dostrajanie obwodu leczniczegoprzy każdym zabiegu. Zasadę działania aparatu leczniczego, wytwarzają-cego drgania elektromagnetyczne wielkiej częstotliwości, można przed-stawić na przykładzie prostego aparatu do diatermii krótkofalowej(ryc. 113).

* Ściśle biorąc, są równe w wypadku braku sprzężenia między obwodami. W razieobecności sprzężenia obwody wzajemnie na siebie wpływają i wzajemnie się przestrajają.

277

L1 C1 = L2 C2

W aparacie do diatermii krótkofalowej można wyróżnić następująceobwody:

Obwód zasilający. W jego skład wchodzi źródło prądu zmiennegosieciowego, uzwojenie pierwotne transformatora (5) oraz włącznik (W).

Obwód żarzenia włókna katody (I). W jego skład wchodzi uzwojeniewtórne transformatora (S1), które stanowi źródło prądu powodującegożarzenia się katody, dalej — szeregowo włączony opornik (R), umoż-liwiający zmianę napięcia w obwodzie żarzenia katody, oraz włączonyrównolegle woltomierz (V), wskazujący wartość napięcia.

Obwód anodowy (II). W obwodzie tym pod wpływem wysokiegonapięcia między katodą a anodą triody płynie prąd, którego źródłem jestuzwojenie wtórne transformatora (S2). Ponadto znajduje się w nim cewkaindukcyjna (L3), połączona z anodą triody i uzwojeniem wtórnymtransformatora.

Obwód siatki (III). W jego skład wchodzi obwód drgający, złożonyz kondensatora (C1) i cewki indukcyjnej (L1). Kondensator (C1) obwodudrgającego połączony jest z układem wytwarzającym drgania w tensposób, że jedna jego okładka (K1) połączona jest z siatką, druga zaś (K2)z katodą. Połączenie to odgrywa podstawową rolę w wytwarzaniu drgań

278

elektromagnetycznych. Ponadto cewka indukcyjna (L1) jest sprzężonaindukcyjnie z obwodem anody i obwodem leczniczym.

Obwód leczniczy (IV). Składa się z cewki indukcyjnej (L2) sprze-żonej indukcyjnie z obwodem anodowym i obwodem siatki, konden-satora o zmiennej pojemności (C), amperomierza (I), stanowiącegowskaźnik zestrojenia obwodu leczniczego, oraz elektrod zabiegowych{E1, E2).

W chwili włączenia prądu sieciowego włącznikiem (W) w uzwojeniupierwotnym transformatora (S) popłynie prąd, który indukuje w uzwoje-niach wtórnych (S1 S2) odpowiednie napięcia. Uzwojenie wtórne Sstanowi źródło prądu żarzenia się katody. Wartość napięcia w obwodzieżarzenia katody reguluje się za pomocą opornika (R). Drugie uzwojeniewtórne — S2 — stanowi źródło wysokiego napięcia dla obwodu anodowe-go. Przepływ prądu między katodą a anodą triody jest uzależniony odpotencjału (ładunku siatki). Zmiany potencjału siatki sterowane są przezznajdujący się w obwodzie siatki obwód drgający L1 C1. Kondensator tegoobwodu zostaje naładowany przez prąd indukowany w cewce L1 w wynikuoddziaływania na nią pola magnetycznego cewki L3 obwodu anodowego,przez którą przepływa prąd. Przepływ prądu w cewce L1 obwodudrgającego odbywa się w kierunku od y do x, zgodnie z oznaczeniami naomawianej rycinie.

Prąd ten ładuje kondensator w ten sposób, że jego okładka K1 maładunek ujemny, okładka zaś K2 — ładunek dodatni. Ponieważ obwóddrgający jest połączony z siatką w sposób umożliwiający przepływ ładunkuz okładki K1 na siatkę, uzyskuje ona potencjał ujemny, hamujący przepływelektronów, czyli lampa zostaje zamknięta dla przepływu prądu. W chwilępotem następuje rozładowanie kondensatora przez cewkę L1, w wynikuczego okładka K2 uzyskuje ładunek ujemny, a okładka K1 —dodatni. W tejsytuacji siatka ma ładunek dodatni, ułatwiający przepływ elektronówmiędzy katodą a anodą, a tym samym przepływ prądu w obwodzieanodowym. Opisana sytuacja powtarza się, okładka K1 uzyskuje w wynikurozładowania kondensatora (C1) w jednej chwili ładunek ujemny, w na-stępnej zaś — dodatni. W związku z tym przepływ w obwodzie anodowymulega okresowemu przerywaniu. Uzupełnienie strat energetycznych w ob-wodzie drgającym odbywa się w ten sposób, że w chwili przerwaniaprzepływu prądu w obwodzie anodowym zanikające pole magnetycznecewki L3 indukuje w cewce L1, prąd indukcji, którego kierunek jest zgodnyz kierunkiem prądu rozładowania kondensatora (C1). Opisane uzupeł-

279

nienie strat energetycznych kosztem energii sieci zasilającej powoduje, żedrgania przyjmują charakter drgań niegasnących.

Dzięki sprzężeniu indukcyjnemu obwodu siatki z obwodem leczniczymindukuje się w nim prąd o częstotliwości odpowiadającej częstotliwościdrgań w obwodzie drgającym. W przypadku, gdy między elektrodami (E1,E2) umieści się część ciała osoby poddanej zabiegowi diatermii, pojemność,jaką wykazuje ta część ciała, wpłynie ujemnie na zestrojenie obwodów:leczniczego i wytwarzającego drgania. Ponieważ liczba zwojów cewkiobwodu leczniczego L2 jest stała, zestrojenie uzyskuje się przez zmianępojemności zawartego w tym obwodzie kondensatora (C). Jest to konden-sator powietrzny, zbudowany z dwóch okładek metalowych, w którymzmianę pojemności uzyskuje się przez zmniejszenie lub zwiększenie ichodległości za pomocą pokrętła znajdującego się na płycie czołowej aparatu.O dobrym zestrojeniu świadczy maksymalne wychylenie wskazówkimiliamperomierza.

Nowoczesne aparaty do diatermii krótkofalowej wyposażone są w urzą-dzenie zestrajające automatycznie obwód leczniczy z obwodem wytwarza-jącym drgania elektromagnetyczne.

Działanie drgańelektromagnetycznychna tkanki ustroju

Wytwarzane przez aparaty terapeutyczne drgania elektromagnetycznewielkiej częstotliwości są wykorzystywane do celów leczniczych w różnysposób. W zależności od rodzaju metody leczniczej mogą one oddziaływaćna ustrój:

- w postaci prądu wielkiej częstotliwości, płynącego przez tkankiw wypadku ich bezpośredniego włączenia w obwód układu wytwarzające-go drgania elektromagnetyczne wielkiej częstotliwości,

— w postaci pola elektrycznego wielkiej częstotliwości, zawartegomiędzy dwoma okładkami kondensatora połączonego z układem wy-twarzającym drgania elektromagnetyczne wielkiej częstotliwości,

— w postaci pola magnetycznego wielkiej częstotliwości, oddziałujące-go na tkanki umieszczone wewnątrz zwojnicy włączonej w obwód układuwytwarzającego drgania elektromagnetycznego wielkiej częstotliwości,

280

— w postaci pola elektromagnetycznego, czyli fal elektromagnetycz-nych, których źródłem jest układ wytwarzający drgania wielkiej często-tliwości.

W niniejszym rozdziale zostaną omówione pierwsze trzy sposobyoddziaływania na tkanki, podczas gdy działanie pola elektromagnetycz-nego — w rozdziale poświęconym diatermii mikrofalowej.

Oddziaływanie na tkanki prąduwielkiej częstotliwości

Prądy wielkiej częstotliwości w granicach od 1 do 5 MHz znajdujązastosowanie w diatermii chirurgicznej. Istota tej metody polega nawytwarzaniu w tkankach ciepła pod wpływem prądu wielkiej częstotliwo-ści.

Jeśli tkanki ustroju włączyć bezpośrednio w obwód urządzenia wy-twarzającego drgania elektromagnetyczne wielkiej częstotliwości, to przeztkanki te popłynie prąd elektryczny wielkiej częstotliwości. W wynikuprzepływu prądu w tkankach powstanie ciepło. Mechanizm wytwarzaniaciepła polega na wywoływaniu przez prąd wielkiej częstotliwości oscylacji,czyli drgań jonów wokół ich średniego położenia; w wyniku zderzania sięjonów między sobą i z sąsiadującymi cząsteczkami wzrasta temperaturatkanek.

Zmiana energii prądu elektrycznego wielkiej częstotliwości na ciepłozależy od oporu, jaki stawiają tkanki przepływowi prądu. Ze względu naobecność w nich elektrolitów i dielektryków są one pod względemelektrycznym środowiskiem bardzo zróżnicowanym, w którego pewnychczęściach przeważają cechy dielektryczne, a w innych — przewodnictwojonowe.

Wiadomo, że właściwości elektryczne tkanek ulegają zmianie w zależno-ści od częstotliwości prądu. Przy przepływie prądu wielkiej częstotliwościważną rolę odgrywają właściwości dielektryczne zawartej w tkankachwody, dzięki czemu przewodnictwo przybiera charakter pojemnościowy.

Elektryczny obwód zastępczy tkanek w tych warunkach można przed-stawić z dużym uproszczeniem jako równolegle połączone ze sobą:oporność (R) oraz pojemność (C) — ryc. 43. Oporność (R) jest wielkością,

281

jaką stawiałby ten obwód przepływowi prądu stałego. Oporność tę nazywasię opornością omową. Wiadomo również, że kondensator nie stanowi dlaprzepływu prądu zmiennego tak dużej przeszkody, jaką przedstawia on dlaprądu stałego. Teoretycznie rzecz biorąc, idealny kondensator w stanieustalonym stanowi dla prądu stałego oporność nieskończenie wielką.Wynika to z faktu, że w wypadku włączenia kondesatora w obwód prądustałego popłynie tylko prąd związany z jego ładowaniem. Po naładowaniukondensatora prąd nie może płynąć, ponieważ między jego okładkamiznajduje się warstwa dielektryku, która nie przewodzi prądu.

W wypadku włączenia kondensatora w obwód prądu zmiennegosytuacja przedstawia się inaczej. W obwodzie będzie płynął na zmianę prądładowania i rozładowania kondensatora, zgodnie ze zmianą kierunkuprzepływu prądu zmiennego. W przedstawionym zatem na ryc. 43obwodzie zmienny prąd wielkiej częstotliwości popłynie zarówno przezoporność (R), jak i przez pojemność (C). Kondensator stanowi jednak dlaprzepływu prądu pewną przeszkodę.

Wielkością fizyczną, charakteryzującą tę przeszkodę, jest opornośćpojemnościowa — Xc. Zależy ona od pojemności kondensatora orazczęstotliwości prądu. Im większa jest bowiem pojemność, czyli zdolnośćkondensatora do przyjęcia ładunku, i im szybsze są zmiany kierunkuprzepływu prądu, tym mniejsze występują ograniczenia w przepływieprądu ładowania. Oporność pojemnościową określa wyrażenie:

gdzie:C — pojemność kondensatora

— pulsacja prądu = (gdzie:f — częstotliwość prądu).

Z wyrażenia tego wynika, o czym zresztą wyżej już wspomniano, żeoporność pojemnościowa jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwościo«raz pojemności kondensatora.

Charakterystyczną cechą oporności pojemnościowej Xc jest to, że niepowoduje ona strat energii w czasie przepływu prądu zmiennego. W związ-k u z tym nie wpływa ona na wytwarzanie w tkankach ciepła. Jest tozrozumiałe, ponieważ oporność pojemnościowa wiąże się z ładowaniemi rozładowaniem pojemności. Ładowanie kondensatora, czyli gromadzenieładunków, wymaga użycia energii, jednak w czasie jego rozładowania

282

energia ta powraca do obwodu. Nie zachodzi więc nieodwracalny procesutraty energii z zamianą jej na ciepło. Praktycznie rzecz biorąc, w elektrycz-nych układach tkanek żywych takie straty energii istnieją, jednak są onetak małe, że w przeprowadzonym rozumowaniu można je pominąć.

Z przeprowadzonego rozumowania wynika, że zasadniczy wpływ nailość ciepła wydzielonego w tkankach pod wpływem prądu wielkiejczęstotliwości będzie wywierała ich oporność omowa i związana z niąprzewodność tkanek. Zatem ilość wydzielonego ciepła q w jednostce czasui objętości będzie zgodnie z prawem Joule'a-Lenza wynosiła:

gdzie:j — gęstość prądu,

— przewodność właściwa.

Z wyrażonego w ten sposób prawa Joule'a-Lenza wynika, że ilość ciepławytworzonego w jednostce czasu przez prąd wielkiej częstotliwości w jed-nostce objętości tkanki jest proporcjonalna do kwadratu gęstości prądu,a odwrotnie proporcjonalna do jej przewodności. Zatem w tkankachdobrze przewodzących prąd wielkiej częstotliwości ilość wytworzonegociepła będzie mniejsza od ilości ciepła wytworzonego w tkankach gorzejprzewodzących. Zależność ilości wytworzonego ciepła od kwadratu gęsto-ści prądu ma duże znaczenie praktyczne i znajduje zastosowanie w diater-mii chirurgicznej, w której dzięki zastosowaniu elektrody o małej powierz-chni wytwarza się w tkankach duża ilość ciepła, powodująca ich koagu-lację.

Oddziaływanie na tkanki polaelektrycznego wielkiej częstotliwości

Oddziaływanie pola elektrycznego wielkiej częstotliwości na tkanki wy-stępuje w metodzie kondensatorowej diatermii. Metoda ta polega naumieszczeniu obiektu przegrzewanego między okładkami kondensatora,którymi są elektrody zabiegowe (ryc. 114). W warunkach wykonywaniadiatermii krótkofalowej, w których częstotliwość zmian kierunku natęże-

283

nia pola elektrycznego sięga 40 MHz, wytwarzanie ciepła w tkankachzależy od:

— właściwości dielektrycznych płynów i struktur tkankowych,- przewodnictwa jonowego elektrolitów tkankowych.

Jak wiadomo, dielektrykiem nazywa się ciało nieprzewodzące prąduelektrycznego, czyli takie ciało, które nie zawiera swobodnych ładunkówelektrycznych. Wiadomo jednak, że atomy i cząsteczki tej substancjizawierają ładunki dodatnie i ujemne. Pod wpływem zewnętrznego polaelektrycznego następuje w atomach i cząsteczkach przesunięcie ładunku,zwane polaryzacją.

Wyróżnia się następujące rodzaje polaryzacji:— polaryzację elektronową, polegającą na przesunięciu powłoki elektro-

nowej w stosunku do jądra atomu (ryc. 115) lub przesunięciu powłokielektronowej cząsteczki o symetrycznym rozkładzie ładunków w stosunkudo źródła symetrii ładunków dodatnich;

Ryc. 114. Przykład metodykondensatorowej diatermiikrótkofalowej.

Ryc. 115. Polaryzacja elek-ronowa (wg Liwiencewa).

— polaryzację jonową, występującą w kryształach jonowych, a polegają-cą na przesunięciu w polu elektrycznym jonów dodatnich w jednymkierunku, a jonów ujemnych w drugim;

— polaryzację orientacyjną, polegającą na zmianie orientacji przestrzen-nej cząsteczek o niesymetrycznym rozkładzie ładunków dodatnich i ujem-nych, czyli tzw. dipoli (ryc. 116).

284

Ryc. 116. Polaryzacja orientacyjna: a — stan dipoli przed polaryzacją; b — polaryzacjaorientacyjna dipoli pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego (wg Thoma).

Każda zatem zmiana pola elektrycznego powoduje zmianę stanupolaryzacji dielektryku, czyli ruch ładunków, zwany prądem przesunięcia.Ponieważ zawarte w tkankach dielektryki nie są doskonałe, pod wpływempola elektrycznego wielkiej częstotliwości w rozpatrywanym ośrodkuzachodzą w takt jego zmian dwa zasadnicze procesy:

— przepływ ładunków elektrycznych,— zmiana orientacji przestrzennej cząsteczek dipolowych.Zarówno w pierwszym, jak i w drugim wypadku dochodzi do strat

energii. Straty występujące w pierwszym procesie nazywa się stratamiprzewodnictwa, a straty występujące w drugim — stratami dielektrycznymi.

285

Wielkość tych strat zależy od przewodności właściwej i stałej dielektrycznejoraz od częstotliwości zmian pola elektrycznego.

Stosunek strat przewodzenia do strat dielektrycznych określa siępodając tangens kąta stratności —

Ilość ciepła wytworzona w jednostce czasu i w jednostce objętościośrodka dielektrycznego zależy od: częstotliwości względnej stałejdielektrycznej tangensa kąta stratności i kwadratu skutecznejwartości natężenia pola elektrycznego E.

W wyniku oddziaływania pola elektrycznego wielkiej częstotliwości naelektrolity tkankowe dochodzi do drgań jonów wokół ich średnichpołożeń. Drgania te warunkują powstawanie w takt zmian kierunku polaprądów przewodzenia, będących w swej istocie ruchem ładunków. Drganiajonów powodują wytwarzanie w elektrolicie ciepła. Ilość wytworzonegow ten sposób ciepła jest wprost proporcjonalna do przewodności elektro-litu tkankowego i kwadratu natężenia pola elektrycznego E:

Ponieważ przewodność y jest odwrotnością oporności właściwej elek-trolitu a więc:

stąd wyrażenie wytworzonej w elektrolicie tkanek ilości ciepła q możnaprzedstawić w postaci:

Z wyrażenia tego wynika, że ilość ciepła wytworzona pod wpływem polaelektrycznego wielkiej częstotliwości w jednostce czasu i jednostce objęto-ści elektrolitu tkanek jest wprost proporcjonalna do kwadratu natężeniapola elektrycznego, a odwrotnie proporcjonalna do jego opornościwłaściwej. Zatem w tkankach zawierających dużą ilość elektrolitów,

286

których jony są nośnikiem elektryczności, tworzenie się ciepła podwpływem pola elektrycznego wielkiej częstotliwości będzie większe aniżeliw tkankach o małej zawartości elektrolitów.

Oddziaływanie na tkanki polamagnetycznego wielkiej częstotliwości

Pole magnetyczne wielkiej częstotliwości wykorzystuje się również w zabie-gu diatermii krótkofalowej, używając do tego celu specjalnych elektrodkablowych lub zwojnic. Tę metodę wykonywania diatermii krótkofalowejnazywa się metodą indukcyjną lub induktotermią.

Zasada jej polega na oddziaływaniu na tkanki ustroju pola magnetycz-nego wielkiej częstotliwości. Jeśli wewnątrz zwojnicy o określonej, niewiel-kiej liczbie zwojów umieścić jakąś część ciała, a następnie połączyćzwojnicę z układem wytwarzającym drgania elektromagnetyczne wielkiejczęstotliwości, to w zwojnicy popłynie prąd elektryczny wielkiej często-tliwości, który będzie indukował działające na tkanki pole magnetycznewielkiej częstotliwości. Natężenie pola i jego kierunek ulegają oczywiściezmianie w takt zmian płynącego w zwojnicy prądu. Zmiany pola mag-netycznego powodują występowanie w tkankach zmiennego napięcia.

Zmiany napięcia wywołują w tkankach przepływ prądów indukowanycho zamkniętych obwodach, zwanych prądami wirowymi (ryc. 117). Ponie-

Ryc. 117. Prądy wirowe (wgKwaśniewskiej-Błaszczyk).

287

waż są to prądy zmienne, powodują one w tkankach dobrze przewodzą-cych, czyli zawierających dużo elektrolitów, oscylacje jonów wokół ichpołożeń, a w następstwie — wydzielanie ciepła.

Ilość ciepła wytworzona w jednostce czasu i jednostce objętości podwpływem pola magnetycznego wielkiej częstotliwości jest wprost propor-cjonalna do kwadratu częstotliwości zmian pola magnetycznego v, przewo-dności oraz kwadratu natężenia pola magnetycznego H:

Należy mieć na uwadze, że w diatermii krótkofalowej wykonywanejzarówno metodą kondensatorową, jak też indukcyjną działaniu pólwielkiej częstotliwości zostają poddane warstwy różnych tkanek ustroju,które — jak wiadomo — wykazują różną przewodność. Ilość zatemwytworzonego w nich ciepła będzie zależała od rodzaju zastosowanejmetody oraz przewodności danej tkanki.

Metody lecznicze

Arsonwalizacja

Zabieg ten polega na wykorzystaniu dla celów leczniczych prądówzwanych prądami d'Arsonvala, o częstotliwości w granicach 300-500 kHz.Są to prądy przebiegające w postaci fali gasnącej o krótkim czasie trwania,po której następuje około 500 razy dłuższa przerwa. Do wytwarzania tychprądów używano dawniej aparatów iskiernikowych.

Aparat składa się z transformatora oraz obwodu drgającego złożonegoz kondensatora i cewki indukcyjnej. Wyładowania kondensatora przeziskiernik, utworzony przez dwie oddalone od siebie na niewielką odległość

288

płytki metalowe, powodują przejście między nimi iskry, którą możnatraktować jako kilka kolejnych, bardzo częstych wyładowań. Iskiernikspełnia zatem rolę przerywacza. Rozładowania kondensatora powodująwystąpienie w obwodzie drgań elektromagnetycznych. Dzięki sprzężeniuindukcyjnemu obwodu drgającego z obwodem leczniczym powstają w nimdrgania elektromagnetyczne, które są wykorzystywane do zabiegówleczniczych.

Obecnie obserwuje się wzrost zainteresowania arsonwalizacją. W produ-kowanych współcześnie aparatach, np. w aparacie rosyjskim Iskra I, prądyd'Arsonvala wytwarzane są przez lampowy układ generacyjny.

Zabieg arsonwalizacji może być wykonany miejscowo i ogólnie.Zabiegi miejscowe wykonuje się przy użyciu specjalnych elektrod

kondensatorowych, z węgla albo grafitu, lub przy użyciu elektrod próż-niowych, które są różnie ukształtowanymi bańkami szklanymi opróż-nionymi z powietrza, do których wnętrza wtopiona jest elektroda metalo-wa. Przemieszczanie tych elektrod w określonej odległości od skórypowoduje wyładowania w postaci iskier przeskakujących między skórąa powierzchnią elektrody. Ustawienie elektrody w małej odległości odskóry powoduje przepływ energii w postaci tzw. ciemnych wyładowań{effluvium).

Zabiegi ogólne wykonuje się przy użyciu dużego solenoidu, złożonegoz ok. 30 zwojów drutu miedzianego, wewnątrz którego umieszcza sięchorego.

Działanie prądów d'Arsonvala opiera się głównie na ich wpływie nanaczynia krwionośne oraz zakończenia nerwowe skóry. Ilość ciepławydzielonego w tkankach w czasie arsonwalizacji jest niewielka, co należywiązać z gasnącym charakterem drgań oraz długimi przerwami międzynimi. Prądy d'Arsonvala stosuje się w leczeniu nerwobólów, zaburzeńczucia, świądu oraz odmrozin.

Zabiegi ogólne, wykonywane w solenoidzie, są stosowane w leczeniunerwicy wegetatywnej, stanów wyczerpania nerwowego oraz bezsenności.

19 Fizykoterapia 289

Diatermia krótkofalowa

Diatermia krótkofalowa polega na przegrzaniu tkanek pod wpływem polaelektrycznego lub pola magnetycznego wielkiej częstotliwości. Wyróżniasię dwie metody diatermii krótkofalowej:

— metodę kondensatorową,— metodę indukcyjną.Metoda kondensatorowa diatermii krótkofalowej. W metodzie tej obiekt

przegrzewany poddaje się oddziaływaniu pola elektrycznego wielkiejczęstotliwości, zawartego między dwoma okładkami kondensatora. Okła-dki te stanowią dwie elektrody, które za pomocą przewodów połączone sąz aparatem do diatermii krótkofalowej.

Elektrody używane w kondensatorowej metodzie diatermii krótko-falowej można podzielić na:

— elektrody kondensatorowe sztywne,- elektrody kondensatorowe miękkie,- elektrody kondensatorowe specjalnego kształtu.

Elektroda kondensatorowa sztywna składa się z dwóch podstawowychczęści, a mianowicie:

— metalowej płyty elektrodowej, która stanowi okładkę kondensatora,— obudowy elektrody.Płyta elektrodowa jest okrągłą, płaską i sztywną płytką metalową,

pośrodku której umocowany jest sworzeń, służący do osiowego przemiesz-czania płyty elektronowej wewnątrz obudowy. Niektóre typy elektrodmają specjalny prowadnik, wykonany z materiału izolującego.

Obudowa elektrody składa się z dwóch części, połączonych ze sobągwintem. Ta część obudowy, która jest zwrócona do ciała chorego,wykonana jest ze szkła, druga zaś, będąca tylną częścią obudowy

- z ebonitu. Tylna część obudowy ma na środku trzonek, służący dozamocowania elektrody w wysięgniku. Wewnątrz trzonka jest otwór,w którym znajduje się sworzeń płyty elektrodowej. Wystająca z trzonkaczęść sworznia łączy się z końcówką przewodu elektrody. Obudowaelektrody spełnia ważną rolę, ponieważ chroni chorego i osobę obsługującąprzed bezpośrednim zetknięciem z płytką elektrody, na której w czasie

290

pracy aparatu występuje w stosunku do ziemi różnica potencjału rzędu1000 V.

Płyty elektrodowe mają typowe średnice. Elektrody aparatu do diater-mii krótkofalowej produkcji krajowej — Diamat G-10 — mają średnice:40 mm, 75 mm i 128 mm.

Elektrody sztywne zamocowuje się na wysięgniku aparatu. Konstrukcjawysięgników umożliwia dowolne ustawienie elektrod. Na ryc. 118 przed-stawiono zabieg diatermii krótkofalowej przy użyciu elektrod konden-satorowych sztywnych.

Ryc. 118. Diatermia krótkofalowa przy użyciu elektrod kondensatorowych sztywnych.

Elektroda kondensatorowa miękka jest wykonana w postaci prostokątnejelastycznej płyty. Wewnątrz płyty znajduje się folia lub siatka metalowapokryta warstwą materiału izolującego. Zewnętrzną warstwę izolującąstanowi filc lub guma. Folia lub siatka metalowa połączona z przewodemelektrody spełnia w danym wypadku rolę okładki kondensatora. Rozmiaryelektrod miękkich, wchodzących w skład wyposażenia aparatu DiamatG-10, wynoszą: 120 x 180 mm oraz 180 x 240 mm.

19* 291

Elektrod miękkich używa się do zabiegów diatermii krótkofalowejw okolicach o nierównej powierzchni ciała, ponieważ umożliwiają onezachowanie jednakowej odległości od skóry. Używa się ich również — zewzględu na ich dużą powierzchnię — do rozległych przegrzewań. Od-powiednią odległość elektrody od skóry uzyskuje się przez podłożenie podelektrodę miękkich podkładek z dziurkowanego filcu lub gumy piankowej.Elektrody miękkie umocowuje się za pomocą woreczka z piaskiem lubopaski elastycznej. Rycina 119 przedstawia zabieg diatermii krótkofalowejwykonany przy użyciu miękkich elektrod kondensatorowych.

Ryc. 119. Diatermia krótkofalowa przy użyciu miękkich elektrod kondensatorowych.

Elektrody kondensatorowe specjalne, stanowiące odmianę elektrod szty-wnych, służą do wykonywania specjalnych zabiegów. Spośród konden-satorowych elektrod specjalnych wymienić należy elektrodę do wykonywa-nia diatermii przez pochwę, elektrodę do wykonywania diatermii okolicadołu pachowego oraz elektrodę do diatermii czyraków.

Część szklana obudowy elektrody pochwowej ma kształt umożliwiającywprowadzenie jej do pochwy. Wewnątrz obudowy znajduje się metalowywalec, spełniający rolę okładki kondensatora.

Obudowa elektrody do wykonywania diatermii okolicy dołu pachowegoma kształt klina, wewnątrz którego znajduje się również walec metalowy.

292

Inaczej jest zbudowana elektroda przystosowana do diatermii czyraków- jej część szklana jest otwarta, stanowiąc niejako kołnierz obudowy,

płyta zaś elektrodowa jest pokryta materiałem izolującym. Opisany kształtelektrody umożliwia zachowanie bardzo małej odległości między czyra-kiem a płytą elektrodową.

We wszystkich trzech omówionych elektrodach specjalnych istniejemożliwość regulowania odległości okładki kondensatora od obudowy.

Ryc. 120. Elektrody kondensatorowe sztywne i miękkie.

Ryc. 121. Elektrody kondensatorowe specjalne.

Ryc. 122. Układ linii sił w przypadku małej odległości międzyelektrodami kondensatorowymi (wg Dalicho).

293

Jest zrozumiałe, że elektrody specjalne stosuje się jako elektrody czynne,natomiast jako elektrody bierne — zwykłe elektrody sztywne o odpowied-niej średnicy. Na ryc. 120 przedstawiono kilka elektrod kondensatorowychsztywnych i miękkich o różnych wymiarach, a na ryc. 121 — elektrodyspecjalne. Na rozkład linii sił pola elektrycznego zawartego między dwiemaelektrodami kondensatorowymi, a zatem na ilość ciepła wydzielonegow tkankach poddanych jego działaniu, wpływają następujące czynniki:

— rozmiary elektrod w stosunku do obiektu przegrzewanego,— oddalenie elektrod od obiektu,— wzajemne ułożenie elektrod,— rodzaj dielektryku, znajdującego się między elektrodami a skórą.Pole elektryczne między elektrodami kondensatorowymi wykazuje

jednorodne natężenie tylko w takim przypadku, gdy odległość międzyelektrodami jest mała (ryc. 122). Praktycznie jednak takie okolicznościwystępują rzadko przy wykonywaniu diatermii krótkofalowej. Zwykleobiekt przegrzewany jest większy od powierzchni elektrod.

Dostatecznie duże, równej wielkości elektrody umieszczone w takiejsamej odległości od obiektu zapewniają względnie równomierny rozkładnatężenia zawartego między nimi pola elektrycznego. Przypadek takiprzedstawia ryc. 123. Jak widać na niej, największe zagęszczenie linii siłpola występuje wzdłuż osi środkowej obiektu przegrzewanego i maleje kuobwodowi. Jeśli w tym samym przypadku jedną z elektrod zbliżyć dopowierzchni obiektu, to występuje zagęszczenie linii sił pola elektrycznegow pobliżu tej elektrody (ryc. 124), co powoduje większe przegrzanie tkanekw tej okolicy. Elektroda umieszczona bliżej obiektu spełnia rolę elektrodyczynnej, tzn. skupiającej linie sił pola elektrycznego, druga zaś — elektrodybiernej, czyli rozpraszającej. Użycie dwóch elektrod równej wielkości,jednak znacznie mniejszych od obiektu przegrzewanego i umieszczonychw znacznej od niego odległości (ryc. 125) powoduje rozproszenie linii siłpola, a w związku z tym słabe przegrzanie tkanek.

Optymalne warunki przegrzania uzyskuje się przy zastosowaniu dużychelektrod równej wielkości, oddalonych na odpowiednią odległość odobiektu (ryc. 126). Linie sił pola elektrycznego ulegają wówczas zagęsz-czeniu. W takich warunkach dochodzi do równomiernego przegrzania;zbliżenie jednak tych elektrod do obiektu powoduje odmienny skutek,bowiem linie sił pola ulegają zagęszczeniu w częściach obiektu najbardziejzbliżonych do elektrod, w wyniku czego przegrzanie występuje w powierz-chownych warstwach obiektu (ryc. 127).

294

Ryc. 123 Ryc. 124

Ryc. 123. Układ linii sił w przypadku dużych elektrod umieszczonych w jednakowejodległości od obiektu (wg Kwaśniewskiej-Błaszczyk).Ryc. 124. Układ linii sił w przypadku zbliżenia jednej z elektrod do obiektu (wg Kwaśniew-skiej-Błaszczyk).

Ryc. 125. Układ linii sil w przypadku zastosowania małych elektrod umieszczonychw jednakowej odległości od obiektu (wg Kwaśniewskiej-Błaszczyk).

295

Ryc. 126 Ryc. 127

Ryc. 126. Układ linii sił w przypadku zastosowania dużych elektrod umieszczonychw odpowiedniej odległości od obiektu (wg Kwaśniewskiej-Błaszczyk).Ryc. 127. Układ linii sił w przypadku zbyt małej odległości od obiektu (wg Kwaśniewskiej--Błaszczyk).

Zastosowanie dwóch elektrod o różnej powierzchni powoduje, żeelektroda o mniejszej powierzchni skupia linie sił pola, jest zatem elektrodączynną, druga zaś linie te rozprasza i jest elektrodą bierną (ryc. 128). Jestoczywiste, że większe przegrzanie tkanek wystąpi pod elektrodą czynną.

Ułożenie, w jakim pozostają elektrody w stosunku do siebie, równieżwpływa na przebieg linii sił pola elektrycznego. Jeśli np. ułożyć elektrodyw płaszczyznach równoległych w różnej odległości od obiektu, powodujeto zagęszczenie linii sił pola i powierzchowne przegrzanie tkanek sąsiadują-cych z elektrodą ułożoną bliżej. Podobnie przy skośnym ustawieniuelektrod w stosunku do siebie większe przegrzanie występuje w tkankachpozostających pod wpływem zagęszczonych na krawędzi elektrody zbliżo-nej do obiektu linii sił pola elektrycznego.

Natężenie pola zależy również od rodzaju dielektryku znajdującego sięmiędzy elektrodami a skórą. Duże różnice między stałymi dielektrycznymipowietrza i tkanek ludzkich powodują załamanie na powierzchni skórywszystkich linii sił pola, które nie przebiegają osiowo między elektrodami.W wyniku załamania powstaje zagęszczenie linii sił na powierzchni obiektui jego przegrzanie, które określa się jako przegrzanie strefy brzegowej.

Nie wolno zapominać, że zagęszczenie linii sił pola i przegrzaniewystępują na wszystkich nierównościach obiektu przegrzewanego, cookreśla się jako efekt szczytowy. Przegrzanie to można zmniejszyć przezoddalenie elektrod od obiektu lub, jeśli to jest możliwe, równoległe

296

ustawienie elektrody do płaszczyzny nierówności. Podobnie znacznezagęszczenie linii sił pola występuje w miejscu zetknięcia dwóch częściobiektu przegrzewanego, np. kolan przy diatermii obydwu stawów kolano-wych, czy też palców. W celu uniknięcia przegrzania miejsca stykania sięczęści ciała rozdziela się podkładką filcową.

Zagęszczenie linii sił pola elektrycznego występuje również na ciałachmetalowych umieszczonych w polu elektrycznym zawartym między elekt-rodami kondensatorowymi (ryc. 129). Z tego względu przed zabiegiemdiatermii krótkofalowej należy usunąć z zasięgu pola wszystkie przedmiotymetalowe, jak np. kolczyki, klamry, spinki, zegarki, klucze itp. Obecnośćw tkankach poddawanych diatermii ciał metalowych, w postaci odłam-ków, gwoździ chirurgicznych, płytek, śrub, czy też szwów drucianych,znajdujących się tam w następstwie zabiegów ortopedycznych, stanowiprzeciwwskazanie do wykonywania przegrzewania. Silnemu przegrzaniuulegają również opatrunki wilgotne, opatrunki z maścią oraz odzieżi bielizna przesiąknięte potem.

Rodzaj materiału, z którego wykonane są elektrody, wpływa również naprzegrzanie. Najbardziej odpowiednie, zapobiegające nadmiernemu prze-

Ryc. 128. Układ linii sil w przypadkuzastosowania elektrod różnych rozmia-rów umieszczonych w niejednakowejodległości od obiektu (wg Kwaśniews-kiej-Błaszczyk).

Ryc. 129. Zagęszczenie linii sił na cieleobcym metalicznym (wg Kwaśniews-kiej-Błaszczyk).

297

grzaniu, są elektrody sztywne z obudową ze szkła. Mniej korzystnewarunki przegrzania obiektu uzyskuje się przy elektrodach miękkich.Należy bowiem pamiętać, że w dielektrykach, znajdujących się międzyskórą a metalową płytą elektrodową, powstają również straty energetycznepowodujące ich przegrzanie.

Podane przykłady różnego przebiegu linii sił pola elektrycznego zawar-tego między elektrodami kondensatorowymi dotyczyły przypadków ideal-nych, w których przegrzane tkanki cechowała jednakowa przewodnośćelektryczna. W rzeczywistości jest inaczej, ponieważ tkanki cechujewarstwowe ułożenie i znaczne zróżnicowanie właściwości elektrycznych.Niemniej jednak podane przykłady mogą stanowić model postępowaniabardzo przydatny przy wykonywaniu zabiegów diatermii krótkofalowejmetodą kondensatorową.

Metoda indukcyjna diatermii krótkofalowej. Oddziaływanie pola mag-netycznego wielkiej częstotliwości na obiekt przegrzewany uzyskuje sięw dwojaki sposób:

— przez umieszczenie obiektu wewnątrz zwojnicy,— przez oddziaływanie na obiekt rozproszonego pola magnetycznego

zwojnicy.W metodzie indukcyjnej stosuje się następujące elektrody:

- elektrodę kablową — w postaci elastycznego przewodu metalowego,otoczonego grubą warstwą masy izolującej; elektrodę tę można nawijać naobiekt przegrzewany, np. kończynę (ryc. 130), lub też układać ją w zwojew jednej płaszczyźnie (ryc. 131);

— elektrodę indukcyjną, zwaną również monodą lub minodą (ryc. 132);zasadniczym elementem tego rodzaju elektrody jest zwojnica z rurkimetalowej, składająca się z dwóch — czterech zwojów (zwojnica jestumieszczona w obudowie z bakelitu); elektrodę indukcyjną zamocowujesię na wysięgniku aparatu do diatermii krótkofalowej.

Wpływ pola elektromagnetycznego wielkiej częstotliwości na tkankizostał już omówiony w niniejszym rozdziale, należy jednak pamiętać, że

Ryc. 130. Metoda indukcyjna dia-termii krótkofalowej z zastosowa-niem elektrody kablowej (wg Ko-narskiej).

298

Ryc. 131. Metoda indukcyjna diatermii krótkofalowej z zastosowaniem elektrody kablowej,ułożonej w zwoje przebiegające w jednej płaszczyźnie (wg Konarskiej).

Ryc. 132. Elektroda indukcyjna.

w metodzie indukcyjnej najlepiej przegrzewają się tkanki o dużej przewod-ności np. naczynia krwionośne czy mięśnie, podczas gdy w skórze i tkancetłuszczowej ilość wydzielanego ciepła jest mała, ponieważ wykazują onemałą przewodność.

Na wytwarzanie ciepła w różnych warstwach tkanek wpływa równieżczęstotliwość prądu płynącego w zwojnicy, liczba i kształt jej zwojów orazułożenie w stosunku do obiektu przegrzewanego. W metodzie indukcyjnejwytwarzanie ciepła występuje jedynie na niewielkiej głębokości tkanek.Głębokość przegrzania można nieco zwiększyć przez oddalenie elektrodyod skóry.

299

Metoda indukcyjna znajduje zastosowanie w przegrzewaniu tkanekumiejscowionych w niewielkiej odległości od skóry, głównie tkankimięśniowej.

Ogólne zasady obowiązujące przy wykonywaniu zabiegów diatermiikrótkofalowej. Uzyskanie optymalnego przegrzania tkanek, stosownie dorodzaju i umiejscowienia choroby, oraz zapewnienie bezpieczeństwawłasnego i osoby poddawanej zabiegowi wymagają przestrzegania na-stępujących zasad:

— obowiązuje ścisłe przestrzeganie zaleceń lekarza specjalisty;— należy dobrać odpowiednie elektrody i ułożyć je w taki sposób

i w takiej odległości od przegrzewanej części ciała, aby zapewnić optymalneoddziaływanie energii pola elektrycznego czy też magnetycznego natkanki;

— konieczne jest usunięcie z zasięgu pola elektrycznego lub magnetycz-nego wszystkich przewodów metalowych;

— w przypadku stykania się dwóch powierzchni obiektu przegrzewane-go, np. ud, należy rozdzielić je podkładką filcową;

— chorych należy rozbierać do zabiegu, ponieważ wilgotna odzieżi bielizna mogą ulec znacznemu przegrzaniu i spowodować oparzenie;należy również sprawdzić, czy w miejscu wykonywania diatermii nieznajdują się opatrunki;

- chorego należy poinformować, że w czasie zabiegu nie wolnoporuszać się i dotykać aparatu;

— w czasie zabiegu należy kontrolować zachowanie się chorego, jegodoznania i samopoczucie; szczególna ostrożność obowiązuje przy wykony-waniu zabiegów w okolicy głowy i brzucha; w przypadku wystąpieniasinicy lub duszności zabieg należy przerwać i natychmiast wezwać lekarza;

- równie ostrożnie należy wykonywać zabiegi u dzieci i ciężko chorych,których nie wolno pozostawiać bez nadzoru;

- przewody łączące aparat z elektrodami nie mogą przylegać bezpo-średnio do skóry, ponieważ mogą spowodować jej oparzenie; z tychwzględów należy pod przewody podkładać podkładki filcowe;

— zabiegi diatermii krótkofalowej należy wykonywać na leżankachdrewnianych, nie zawierających części i elementów metalowych (przy-krywanie ich ceratą lub dermą plastykową nie jest wskazane, ponieważmateriały te mogą wykazywać właściwości półprzewodnikowe); nie wolnowykonywać zabiegów na leżankach metalowych;

300

- obowiązuje dbałość o aparaturę; powinna ona być poddawanaokresowej kontroli technika-konserwatora, należy zawsze pamiętać o ko-nieczności właściwego uziemienia aparatury;

— aparatury do diatermii nie wolno ustawiać w pobliżu instalacjiwodociągowej, ponieważ stwarza to warunki, w których może nastąpićporażenie prądem osoby obsługującej lub chorego.

Zasady bezpieczeństwa i higieny pracy przy obsłudze aparatów dodiatermii krótkofalowej reguluje Rozporządzenie Ministrów Pracy Płaci Spraw Socjalnych oraz Zdrowia i Opieki Społecznej (Dz. Ustaw z 1977 r.nr 8, poz. 33).

Działanie biologiczne diatermii krótkofalowej. Działanie diatermii kró-tkofalowej opiera się na wpływie ciepła na tkanki ustroju. Różnica międzydiatermią krótkofalową a innymi metodami ciepłoleczniczymi polega natym, że w przypadku diatermii krótkofalowej ciepło wytwarza się we-wnątrz tkanek. Jest to więc ciepło endogenne w odróżnieniu od ciepłaegzogennego, dostarczanego do ustroju z zewnątrz.

Do najważniejszych skutków oddziaływania wytworzonego w tkankachciepła należy zaliczyć:

rozszerzenie naczyń krwionośnych oraz zwiększenie ich przepusz-czalności,

- zwiększenie przepływu krwi tętniczej,- przyspieszenie procesów wchłaniania tkankowego,

przyspieszenie komórkowej przemiany materii,- wzrost liczby leukocytów w tkankach przegrzewanych,

— obniżenie pobudliwości nerwowo-mięśniowej,— działanie przeciwbólowe,— obniżenie napięcia mięśni.

Dawkowanie diatermii krótkofalowej. Dawkowanie energii pola elekt-rycznego lub magnetycznego wielkiej częstotliwości nastręcza wiele trud-ności. Do tej pory nie ma jeszcze dostatecznie ścisłego sposobu określaniadawki tej energii, ponieważ ilość wytwarzanego w tkankach ciepła zależyod wielu czynników:

Dawkę określa się na podstawie następujących kryteriów:— odczuwanie przez chorego ciepła w czasie zabiegu diatermii,— czas trwania zabiegu,— rodzaj i umiejscowienie procesu chorobowego,

- obserwacja chorego w czasie wykonywania diatermii krótkofalowej.

301

Powszechnie stosuje się dawkowanie oparte na doznaniach cieplnychchorego poddanego diatermii. Wyróżnia się następujące cztery dawki:

- dawka I — atermiczna — nieco mniejsza od granicy odczuwaniaciepła,

— dawka II— oligotermiczna — powodująca odczucie bardzo łagod-nego ciepła,

— dawka III — termiczna — przy której chory odczuwa przyjemniewyrażone ciepło,

— dawka IV — hipertermiczna — przy której chory odczuwa silnieciepło, jednak bez nieprzyjemnych, bolesnych wrażeń.

Omówiony sposób dawkowania jest obarczony znacznym błędem,ponieważ odczuwanie ciepła zależy w dużej mierze od wrażliwościosobniczej.

Jako zasadę przyjęto uzależniać wielkość dawki od stadium procesuchorobowego. W stadiach ostrych i podostrych choroby stosuje się dawkisłabe, I lub II, w przewlekłych zaś procesach chorobowych — dawkisilniejsze, III lub IV.

Czas zabiegu diatermii krótkofalowej waha się zwykle od 5 do 20 minut,w zależności od wskazań i zastosowanej dawki. Zabiegi wykonuje sięcodziennie lub co drugi dzień. Nie należy stosować dłuższych serii aniżeli 15zabiegów. Jeśli istnieje konieczność ich powtórzenia, należy to uczynić"po1 - 2-tygodniowej przerwie.

W przypadku stwierdzenia w czasie leczenia objawów przedawkowania,takich jak wzmożenie dolegliwości bólowych, rozprzestrzenienie się proce-su zapalnego, utrzymujące się bóle głowy czy wystąpienie gorączki, należyzastosować przerwę w zabiegach.

Wskazania do diatermii krótkofalowej. Wskazania do stosowania diater-mii krótkofalowej są bardzo rozległe. Ogólnie można powiedzieć, żediatermia krótkofalowa daje korzystne wyniki lecznicze we wszystkichschorzeniach, w których celowe jest stosowanie ciepła. Tak więc znajdujeona głównie zastosowanie w leczeniu różnego rodzaju podostrych i prze-wlekłych stanów zapalnych.

W tabeli 17 zestawiono choroby, w których stosowanie diatermiikrótkofalowej daje dobre wyniki, oraz podano informacje dotyczącedawkowania i metodyki zabiegów. Należy jednak pamiętać, że tabela ta nieobejmuje wszystkich wskazań, ponieważ ich omówienie przekracza ramyniniejszego podręcznika.

302

Tabela 17Wskazania do stosowania diatermii krótkofalowej

303

cd. tab. 17

* K — elektrody kondensatorowe, I — elektroda indukcyjna.

Przeciwwskazania do diatermii krótkofalowej. Przeciwwskazania dostosowania diatermii krótkofalowej stanowią:

- nowotwory i stany po leczeniu promieniowaniem jonizującym,- wszystkie schorzenia, w których przeciwwskazane jest stosowanie

ciepła, np. ostre procesy zapalne oraz zaburzenia ukrwienia obwodowego,— gruźlica płuc oraz gruźlica pozapłucna,— ciąża,— miesiączka,— skłonność do krwawień z przewodu pokarmowego (choroba wrzo-

dowa żołądka i dwunastnicy) i dróg oddechowych,- wylewy krwawe do narządów wewnętrznych i tkanek miękkich,

w tym również po urazach,- ropne zapalenie ucha środkowego,

— ropne zapalenie pęcherzyka żółciowego,ropień nerki, wątroby, wszystkie ropnie chełboczące,

— obrzęki,— żylakowatość goleni i owrzodzenia goleni w przebiegu żylakowato-

ści,— zakrzepowe zapalenie żyły,— wiek dziecięcy,

304

— obecność w tkankach wszelkiego rodzaju implantatów metalowych,— obecność rozrusznika serca (osobom z rozrusznikiem serca nie wolno

przebywać w pobliżu generatorów fal elektromagnetycznych wielkiejczęstotliwości, np. aparatów do diatermii krótkofalowej i mikrofalowej).

Budowa, działanie i obsługa aparatudo diatermii krótkofalowej Diamat G-10*

Jest to aparat zasilany z sieci 220 V, 50 Hz, wytwarzający drganiaelektromagnetyczne o częstotliwości 27,12 MHz ± 0,6%. Maksymalnamoc wyjściowa aparatu wynosi 350 W + 10- 5%; polega ona na regulacjiskokowej w 14 stopniach. Dzięki wyposażeniu w specjalny układ elektro-niczny aparat automatycznie zestraja w czasie zabiegu obwód leczniczyz układem wytwarzającym drgania elektromagnetyczne. Ważnym walo-rem technicznym aparatu, mającym duże znaczenie praktyczne, jestzastosowanie w nim układów zwłocznego i nadmiarowego. Pierwszy z nichprzygotowuje aparat do pracy, drugi zaś zabezpiecza układ prostowniczyi generacyjny przed przeciążeniem.

Wyposażenie aparatu Diamat G-10. Aparat jest wyposażony w kompletelektrod sztywnych i miękkich oraz praktyczne w użyciu wysięgniki doumocowania elektrod sztywnych. Wymiary aparatu wynoszą400 x 730 x 800 mm, a masa — ok. 90 kg. Widok ogólny aparatuprzedstawia ryc. 133.

Obecnie produkowana jest unowocześniona wersja tego aparatu — typG-110, którą cechuje niższy poziom zakłóceń oraz lepsze automatycznedostrajanie w różnych warunkach zabiegu.

W strukturze aparatu, którą przedstawia schemat zamieszczony na ryc.134, wyróżnia się następujące układy:

— filtr przeciwzakłóceniowy sieciowy, który uniemożliwia przedostaniesię do sieci zakłóceń powstałych w czasie pracy aparatu;

— zasilacz sieciowy, stanowiący źródło zasilania układu wytwarzające-go drgania elektromagnetyczne wielkiej częstotliwości;

* Wyprodukowany w Fabryce Aparatury Elektromedycznej w Łodzi, ul. Szparagowa 2.

20 Fizykoterapia 305

Ryc. 133. Aparat do diatermii krótkofa-lowej Diamat G-10.

Ryc. 134. Schemat struktury aparatu Diamat G-10.

— generator drgań wielkiej częstotliwości, zbudowany z dwóch lampelektronowych pracujących w układzie przeciwsobnym;

— obwód pośredni i obwód leczniczy; obwód pośredni spełnia rolęukładu filtrującego drgania elektromagnetyczne wytwarzane przez genera-

306

tor oraz przystosowuje obwód leczniczy do generatora, zapewniając w tensposób optymalne warunki pracy aparatu; przekazywanie energii drgańz obwodu pośredniego do obwodu leczniczego zachodzi przez sprzężenieindukcyjne; w skład obwodu zabiegowego oprócz elementów indukcyj-nych i pojemnościowych wchodzą elektrody zabiegowe i kondensatordostrajający, umieszczony wewnątrz aparatu;

— regulator rezonansu, który jest działającym automatycznie urządze-niem dostrajającym obwód pośredni z obwodem leczniczym; wszelkiezmiany w obwodzie leczniczym są korygowane przez to urządzenie,w wyniku czego zachodzi tylko niewielki spadek mocy (na ryc. 135przedstawiono wykres mocy w czasie pracy aparatu bez automatycznegodostrajania oraz z automatycznym dostrajaniem);

— układ zwłoczny i nadmiarowy; układ zwłoczny ma na celu przy-stosowanie aparatu do pracy dzięki odmierzanemu przez niego czasowi— od 30 do 60 s, który potrzebny jest do należytego rozgrzania się włókienkatod lamp elektronowych; układ nadmiarowy chroni układ prostowniczyprzed przeciążeniami.

Czas zabiegu

Ryc. 135. Wykres mocy w czasie pracy aparatu bez automatycznego strojenia oraz przyautomatycznym strojeniu (wg Dalicho).

Na płycie czołowej aparatu (ryc. 136) umieszczone są następujące urządzenia:1 — dwuprzyciskowy sterownik zasilania sieciowego, którego przycisk zielony służy do

włączania zasilania, czerwony zaś — do jego wyłączania.2 — czternastostopniowy nastawnik mocy z pozycjami oznaczonymi nieparzystymi

cyframi czarnymi oraz parzystymi cyframi czerwonymi.3 — dwupołożeniowy przełącznik, który w położeniu oznaczonym czerwonym prosto-

kątem umożliwia wybieranie pośrednich mocy, oznaczonych czerwonymi cyframi parzy-stymi.

20* 307

4 — wyłącznik zabezpieczający chorego; za pomocą tego wyłącznika chory może przezpociągnięcie przymocowanej linki wyłączyć aparat,

5 — lampka czerwona, sygnalizująca włączenie zasilania sieciowego,6 — lampka zielona, sygnalizująca gotowość aparatu do pracy,7 — wskaźnik dostrojenia, będący zestawem dwóch lampek neonowych; ciągłe świecenie

jednej lampki świadczy o braku zestrojenia między obwodem leczniczym a obwodempośrednim, natomiast przemienne migotanie obydwóch lampek wskazuje na dostrojenieobwodów,

8 — wskaźnik mocy wyjściowej, sygnalizujący sprawność pracy aparatu.

Ryc. 136. Schemat płyty czołowej aparatu do diatermii krótkofalowej Diamat G-10(objaśnienia w tekście).

Aparat obsługuje się w następujący sposób: Po połączeniu aparatu z siecią włącza się jegozasilanie przez wciśnięcie przycisku zielonego. Włączenie zasilania sieciowego sygnalizujezapalenie lampki czerwonej. Po upływie 30-60 s zapala się lampka zielona, sygnalizującagotowość aparatu do pracy. Następnie umieszcza się określoną część ciała chorego międzyodpowiednio dobranymi elektrodami zabiegowymi i wybiera stosowną do rodzaju schorzenia

308

oraz jego umiejscowienia moc przy użyciu czternastostopniowego nastawnika. Moceodpowiadające kolejnym pozycjom zestawiono w tabeli 18. Wybranie którejkolwiek pozycjinastawnika włącza generator wielkiej częstotliwości oraz regulator rezonansu, czyli auto-matykę strojenia. Dostrojenie zachodzi po upływie ok. 20 s, co sygnalizuje przemiennemigotanie lampek neonowych oraz zbliżanie się „listków", zależne od nastawionej mocy. Jeśliw trakcie zabiegu diatermii chory zmieni położenie (poruszy się), w wyniku czego dojdzie dorozstrojenia obwodów, zostaje to sygnalizowane ciągłym świeceniem się lampki neonoweji rozszerzeniem pasa między „listkami". Powtórne dostrojenie obwodów zachodzi po upływieokoło 20 s. Po zakończeniu zabiegu należy nastawnik mocy sprowadzić do pozycji „0"i wcisnąć przycisk czerwony sterownika zasilania sieciowego, wyłączając w ten sposóbzasilanie sieciowe.

Tabela 18Moc prądu w watach, odpowiadająca kolejnym pozycjom nastawnika

Stopień nastawnikamocy

1

2

3

4

5

6

7

Moc w watachz dokładnością

+ 10%—5%

20

30

45

65

80

105

125

Stopień nastawnikamocy

8

9

10

11

12

13

14

Moc w watachz dokładnością

+ 10%—5%

150

180

210

250

280

310

350

Przy obsługiwaniu aparatu należy mieć na uwadze:- włączenie zasilania sieciowego przyciskiem zielonym może nastąpić tylko przy położe-

niu „0" nastawnika mocy,- wyłącznik zabezpieczający chorego może być używany przez niego w zależności od

decyzji osoby wykonującej zabieg,— aparat ma dwie pary gniazd po przyłączeniu przewodów elektrod zabiegowych,

umieszczone w pobliżu zamocowań wysięgników na bocznej ścianie obudowy aparatu; górnapara gniazd służy do przyłączania elektrod sztywnych, dolna zaś — do przyłączania elektrodmiękkich.

- przewody elektrod nie powinny dotykać obudowy aparatu, dlatego należy zawszesprawdzić ich przebieg oraz zamocowanie w uchwytach znajdujących się na wysięgnikach,

— należy pamiętać o konieczności okresowej kontroli aparatu przez technika-konser-watora; bardzo istotne jest okresowe sprawdzanie skuteczności uziemienia aparatu.

309

Terapia impulsowym polemmagnetycznym wielkiej częstotliwości

Podstawowym celem wprowadzania do lecznictwa impulsowego polamagnetycznego wielkiej częstotliwości było dążenie do zmniejszenia efektucieplnego. W metodzie tej bowiem tkanki zostają poddane działaniuimpulsów o dużej mocy szczytowej, oddzielonych od siebie przerwamidostatecznie długimi dla uzyskania rozproszenia ciepła. Przeprowadzonew ostatnich latach badania wykazały leczniczy wpływ impulsowego polamagnetycznego wielkiej częstotliwości. Uważa się, że może ono byćprzydatne w leczeniu stanów chorobowych, w których przegrzanie tkaneknie jest wskazane. Przyjmuje się, że mechanizm działania tej postaci energiisprowadza się w znacznym stopniu do wpływu na potencjał elektrycznybłon komórkowych, co prowadzi do wielu zmian w czynności komórek.

W działaniu pola magnetycznego wielkiej częstotliwości szczególniewyraźnie zaznaczony jest wpływ przeciwzapalny, przeciwbólowy orazprzeciwobrzękowy. Powoduje ono również przyspieszenie wchłaniania siękrwiaków.

Wskazania do stosowania impulsowego pola magnetycznego wielkiejczęstotliwości obejmują zapalenie okołostawowe, trudno gojące się rany,owrzodzenia troficzne, stany po zabiegach chirurgicznych, szczególniestomatologicznych, stany po urazach tkanek miękkich, zapalenie przydat-ków, macicy, przewlekłe i podostre zapalenie zatok obocznych nosa,krwiaki pourazowe oraz niektóre choroby skóry.

Budowa, działanie i obsługa aparatudo terapii impulsowym polem magnetycznymwielkiej częstotliwości Terapuls GS-200*

Jest to nowoczesny aparat zasilany z sieci 200 V, 50 Hz, wytwarzającydrgania elektromagnetyczne o częstotliwości 27,12 MHz 0,6%, które

* Aparat wyprodukowany przez Fabrykę Aparatury Elektromedycznej w Łodzi, ul.Szparagowa 2.

310

formowane są w impulsy o czasie trwania 60 us oraz 100 us z częstotliwo-ścią od 80 do 600 Hz, regulowaną skokowo. Moc szczytowa impulsu(penetracja) regulowana jest również skokowo w pięciu stopniach. Aparatwyposażony jest w zabezpieczenie przeciwporażeniowe I stopnia, poziomzakłóceń jest nie znormalizowany.

Wymiary aparatu wynoszą 450x580x810. Widok ogólny aparatuprzedstawia ryc. 137.

Ryc. 137. Aparat do terapii impul-sowym polem magnetycznym wiel-kiej częstotliwości Terapuls GS-200.

Drgania elektromagnetyczne wielkiej częstotliwości są wytwarzanew generatorze kwarcowym, zbudowanym na obwodzie scalonym. Dogeneratora doprowadzony jest sygnał z impulsatora, narzucający często-tliwość impulsów oraz czas ich trwania. Uformowany w ten sposób sygnałjest podawany do wzmacniacza napięciowego, a po wzmocnieniu dowzmacniacza mocy. Z obwodu wyjściowego wzmacniacza mocy energiawielkiej częstotliwości jest przekazywana kablem koncentrycznym dogłowicy, w której znajduje się obwód rezonansowy. Pole magnetyczne

311

cewki obwodu jest skierowane na chorego, natomiast kondensatoremdostraja się do rezonansu zespół: głowica zabiegowa — chory.

Aparat wytwarza impulsy o kształcie zbliżonym do prostokąta. Obwodysterowania aparatu pozwalają regulować trzy podstawowe parametryimpulsów, a mianowicie:

— czas trwania impulsów, który może wynosić 60 us lub 100 us,— częstotliwość impulsów w sześciu wariantach: 80, 160, 300, 400, 500

i 600 Hz,— szczytową moc impulsu, zwaną penetracją, w pięciu stopniach,

którym odpowiadają pozycje przełącznika.Moc szczytowa, odpowiadająca kolejnym pozycjom przełącznika, wy-

nosi:

— pozycja 1 — 300 W,— pozycja 2 — 500 W,— pozycja 3 — 700 W,— pozycja 4 — 850 W,— pozycja 5 — 1000 W.

Ponieważ czas trwania impulsu jest znacznie krótszy niż czas przerwy,stąd średnia moc przekazywana do tkanek jest niewielka.Można ją obliczyć ze wzoru:

Pśr = Pimp timp fW

gdzie:

Pśr — średnia moc impulsu,Pimp — szczytowa moc impulsu,timp — czas impulsu,f — częstotliwość impulsów.

Wartość mocy średniej w zależności od częstotliwości i wartości impulsów(penetracji) w czasie 60 us i 100 us można odczytać z tabel zamieszczonychw instrukcji eksploatacyjnej aparatu. Z tabel można odczytać równieżwartość wyrażonego w procentach czasu oddziaływania energii w stosunkudo fali ciągłej w zależności od częstotliwości impulsów.

Na płycie czołowej aparatu (ryc. 138) znajdują się następujące urządzenia regulacyjnei kontrolne:

1 — przełącznik zasilania sieciowego,2 — dwuklawiszowy przełącznik czasu trwania impulsu, którego klawisze oznaczone są

„60 us" oraz „100 us",

312

3 — sześcioklawiszowy przełącznik częstotliwości impulsów, którego klawisze oznaczonesą kolejno: 80, 160, 300, 400, 500 i 600 Hz,

4 — sześcioklawiszowy przełącznik mocy szczytowej impulsów (penetracji), któregoklawisze oznaczone są kolejno od 0 do 5,

5 — zegarowy nastawnik czasu trwania zabiegu,6 — lampka kontrolna, sygnalizująca gotowość aparatu do pracy.

Ryc. 138. Schemat płyty czołowej aparatu Terapuls GS-200 (objaśnienia w tekście).

Obsługa aparatu jest bardzo prosta i wymaga wykonania następujących czynności:— wciśnięcia klawisza oznaczonego „0" przełącznika mocy szczytowej impulsów (pene-

tracji),- wciśnięcia klawisza zasilania sieciowego,- odczekania 1 minuty,- ustawienia żądanych parametrów na przełącznikach czasu trwania impulsów oraz

częstotliwości,— ustawienia głowicy zabiegowej we właściwym położeniu,- nastawienia czasu trwania zabiegu (po wykonaniu tej czynności zapala się lampka

kontrolna sygnalizująca gotowość aparatu do pracy),- włączenia przełącznikiem mocy szczytowej impulsów (penetracji) odpowiedniej jej

wartości,— uzyskania, przez obroty pokrętłem znajdującym się na głowicy, maksymalnie intensyw-

nego świecenia lampki wskaźnika rezonansu.W przypadku ustawień odpowiadających małej mocy średniej, lampka wymienionego

wskaźnika świeci bardzo słabo, co utrudnia zestrojenie głowicy. Należy wówczas dostroićgłowicę w warunkach czasu trwania impulsów równego 100 us i częstotliwości 600 Hz,a następnie nastawić żądane parametry.

Po upływie nastawionego czasu zabiegu energia wielkiej częstotliwości zostaje włączonaautomatycznie, co sygnalizowane jest dźwiękiem oraz zgaśnięciem lampki kontrolnejgotowości aparatu do pracy. Następnie należy wcisnąć klawisz oznaczony „0" przełącznikawartości mocy szczytowej (penetracji), jeżeli przewiduje się wykonywanie następnychzabiegów w odstępie czasu mniejszym od 2 godzin, zaleca się pozostawienie aparatuwłączonego do sieci, jednak z wciśniętym klawiszem „0" przełącznika wartości mocyszczytowej (penetracji). Po upływie nastawionego czasu zabiegu energia wielkiej częstotliwo-ści zostaje wyłączona automatycznie. Jest to sygnalizowane akustycznie oraz gaśnie lampka

313

kontrolna gotowości aparatu do pracy. Aparat wyposażony jest w układ zabezpieczeniawzmacniacza mocy, który przy przeciążeniu wyłącza moc wielkiej częstotliwości. Gaśniewówczas lampka wskaźnika rezonansu na głowicy zabiegowej oraz lampka kontrolnagotowości aparatu do pracy. W takim przypadku, aby uruchomić ponownie aparat, należywcisnąć klawisz „0" przełącznika mocy szczytowej (penetracji). Jeżeli zegar znajduje sięw trakcie odmierzania czasu zabiegu, a odezwał się sygnał dźwiękowy, należy ponownieustawić czas zabiegu, a następnie żądaną wartość mocy szczytowej. Zabieg można przerwaćw każdej chwili, wciskając klawisz „0" przełącznika mocy szczytowej (penetracji). Pozakończeniu zabiegów aparat wyłącza się z sieci przełącznikiem zasilania sieciowego.

Należy dodać, że w pobliżu głowicy zabiegowej nie mogą znajdować się przedmiotymetalowe.

Diatermia mikrofalowa

Diatermia mikrofalowa polega na przegrzaniu tkanek w polu elektroma-gnetycznym o częstotliwości mikrofalowej. Mikrofalami nazywa się faleelektromagnetyczne, których długość wynosi od 0,1 do 100 cm. Wykazująone pewne właściwości odmienne od fal radiowych, a zbliżone dopromieniowania podczerwonego i świetlnego. W lecznictwie wykorzystujesię mikrofale o długości fali: 69 cm (433,92 MHz), 32,80 cm (915 MHz),12,62 cm (2375 MHz) oraz 12,40 cm (2425 MHz).

Drgania elektromagnetyczne tak wielkiej częstotliwości uzyskuje siędzięki zastosowaniu specjalnej lampy generacyjnej tzw. magnetronu.Magnetron łączy w sobie właściwości lampy elektronowej oraz obwodudrgającego. Rolę obwodu drgającego spełnia w magnetronie zespół tzw.rezonatorów wnękowych (szczelinowych), znajdujących się w anodzielampy.

Zasadę działania rezonatora wnękowego wyjaśnia ryc. 139. W częścia tej ryciny przedstawiono obwód drgający, złożony z kondensatora (C)i cewki indukcyjnej (Z). Część b przedstawia obwód złożony z pojedyn-czego przewodnika, ukształtowanego w ten sposób, że równolegle przebie-gające jego końce przechodzą w pojedynczą pętlę. Pomiędzy równoległymiodcinkami przewodu przedstawiono przebieg linii sił pola elektrycznego,a wokół pętli — przebieg linii sił pola magnetycznego. Obwód ten jestzatem obwodem drgającym, ponieważ zawiera element pojemnościowy(równoległe przewody) oraz indukcyjny (pętla). Jeśli wyobrazić sobie, że

314

omawianą pętlę obróci się wokół osi, zaznaczonej na tym rysunku liniąkreskowaną, to powstanie przestrzenna figura, przedstawiona w części c,odpowiadająca swym kształtem rezonatorowi wnękowemu. W części tejprzedstawiono również przebieg linii sił pola elektrycznego między dwomapłaszczyznami równoległymi, stanowiącymi pojemność, oraz pola mag-netycznego w przestrzeni powstałej w wyniku ruchu omawianej pętli, którastanowi indukcyjność rezonatora. Na tej samej rycinie w części d przed-stawiono kształt jednego rezonatora wnękowego.

Ryc. 139. Zasada działania rezonatora wnękowego.Bliższe wyjaśnienia w tekście (wg Liwiencewa).

Magnetron składa się z komory próżniowej, wewnątrz której znajdujesię anoda i katoda. Przyłożone jest do nich stałe wysokie napięcie.

Komora próżniowa znajduje się w stałym polu magnetycznym, któregolinie sił przebiegają prostopadle do linii sił pola elektrycznego. Jest onazatem umieszczona między biegunami magnesu w taki sposób, że linie siłpola magnetycznego przebiegają równolegle do osi długiej katody. We-wnątrz komory próżniowej znajduje się anoda w kształcie masywnegocylindra z miedzi, w ścianie którego znajdują się rezonatory. W osi

315

centralnej cylindra, czyli anody, jest umieszczona żarząca się katoda,stanowiąca źródło emisji elektronów.

W celu zrozumienia zasady działania magnetronu konieczne jest prze-śledzenie sił oddziałujących na strumień elektronów przepływającychmiędzy katodą a anodą. Gdy potraktujemy przestrzeń między katodąa anodą jako cylinder (ryc. 140), to wiadomo, że będą w niej oddziaływaćna elektrony dwie siły, a mianowicie: siła stałego pola elektrycznego orazsiła stałego pola magnetycznego. Linie sił pola elektrycznego przebiegająpromieniście od anody do katody, natomiast linie sił pola magnetycznegoprzebiegają wzdłuż osi cylindra, co przedstawiono na ryc. 140 w postacikropek. W zależności od natężenia obu pól tor elektronów ulega za-krzywieniu, a przy odpowiednim natężeniu pola elektrycznego i mag-netycznego strumień elektronów przebiega stycznie do powierzchni anody.W tej sytuacji — w wyniku oddziaływania na strumień elektronów pólmagnetronu — przebiegają one po bardzo złożonych torach, które możnaporównać ze szprychami obracającego się koła. W taki więc sposóbpowstają drgania elektromagnetyczne wielkiej częstotliwości.

Ryc. 140. Przebieg linii sił pola elektrycznegoi magnetycznego w magnetronie: K. — katoda,A — anoda, 1, 2, 3, 4 -- tory elektronów (wgLiwiencewa).

Elektryczny układ zastępczy zespołu rezonatorów magnetronu wielo-wnękowego przedstawiono na ryc. 141, na której zaznaczono równieżprzebieg linii sił pola elektrycznego i magnetycznego oraz powstającegow rezonatorach wnękowych pola elektrycznego. Energię drgań elektro-magnetycznych odprowadza się z magnetronu przez pręt, którego jedenkoniec w kształcie pętli jest umieszczony w przestrzeni jednego z rezonato-

316

Ryc. 141. Elektryczny układ zastępczy rezonatorów (wg Liwiencewa).

Ryc. 142. Promiennik mikrofalowy:1 — pętla umieszczona w rezonatorze,2 — kabel koncentryczny, 3 — antena,4 — reflektor (wg Liwiencewa).

317

rów, drugi zaś, połączony z kablem koncentrycznym, odprowadza drganiado promiennika mikrofalowego.

Promiennik mikrofalowy składa się z anteny dipolowej w postaci pręta,umieszczonej w ognisku metalowego reflektora skupiającego (ryc. 142).Ponieważ mikrofale wykazują właściwości fizyczne zbliżone do fal świetl-nych, można je zatem skupiać za pomocą reflektora metalowego i w postaciwiązki kierować w dowolnym kierunku. Do celów leczniczych używane sąpromienniki z reflektorami okrągłymi lub prostokątnymi oraz tzw.promienniki kontaktowe, przystosowane do wprowadzania ich do jamciała. Rozkład energii mikrofalowej zależy od kształtu promiennika.W promienniku z reflektorem okrągłym energia środkowej części pola jestmniejsza w stosunku do części obwodowej i osiąga tylko 50% jej wartości.W promienniku natomiast o kształcie prostokątnym energia skupia sięw środkowej części pola i zanika ku obwodowi. Zależność rozkładu energiiod kształtu promiennika przedstawia ryc. 143.

Ryc. 143. Rozkład energii emitowanej przez promienniki różnej wielkości i kształtu:I — promiennik duży, II — promiennik mały, III — promiennik podłużny (wg Thoma).

Niektóre aparaty zagraniczne do tzw. decymetrowej terapii mikro-falowej są wyposażone w promienniki typu „Pyrodor". Ich istotną cechąjest ukształtowanie przylegającej do skóry powierzchni w kształcie niecki.Różnice warunków napromieniania, zachodzące między promiennikiemtypu „Pyrodor" a promiennikiem reflektorowym, przedstawiono na ryc.144. Odrębność wykazuje również metodyka stosowania fal decymet-rowych o długości fali 32,80 cm. Energia promieniowania mikrofalowego

o tej długości fali zostaje przekazana tkankom w sposób pośredni, przyużyciu specjalnego aplikatora. Działa on na zasadzie chłodnicy, wyziębia-nej przez krążący w układzie zamkniętym płyn o właściwościach dielek-trycznych. W początkowej fazie zabiegu powierzchownie położone tkankisą oziębiane, a następnie ogrzewane nawet do temperatury powyżej 40°C.W metodyce wykonywanego w ten sposób zabiegu obowiązuje zasadastopniowego zwiększania mocy od kilku do kilkunastu watów, w czasiezabiegu trwającego około 10 min.

Ryc. 144. Różnice w napromienianiu: a reflektorowym promiennikiem okrągłym,b — elektrodą Pyrodor (wg Kwaśniewskiej-Błaszczyk).

Oddziaływanie mikrofal na tkanki ludzkie jest bardzo złożone. Wynikato głównie z ich właściwości fizycznych, zbliżonych do promieniowaniapodczerwonego i świetlnego. Mogą zatem mikrofale ulegać odbiciu,rozproszeniu, załamaniu i dyfrakcji na różnych, skomplikowanych struk-turach tkankowych. Padająca na skórę wiązka mikrofal zostaje w przy-bliżeniu w 50% odbita od jej powierzchni, pozostała zaś część zostajepochłonięta przez tkanki na niewielkiej głębokości, ok. 6-8 cm. Wnikającw głąb tkanek mikrofale wywołują oscylację jonów w elektrolitach orazdrobin w spolaryzowych dielektrykach. Oscylacje te powoduje wytwarza-nie ciepła. Ponieważ przy tak wielkich częstotliwościach dużą rolę od-grywają dielektryczne właściwości wody zawartej w płynach tkankowych,największemu przegrzaniu ulegają pod wpływem mikrofal tkanki zawiera-jące dużo wody, tzn. krew i mięśnie. Tkanka tłuszczowa, która zawieramało wody, przegrzewa się słabo. Świadczy o tym porównanie wartości

319

Ryc. 145. Rozkład temperatury w warstwach tkanekprzy zastosowaniu różnych metod fizykalnych:a — metoda kondensatorowa diatermii krótkofalo-wej, b — metoda indukcyjna diatermii krótkofalowej,c — diatermia mikrofalowa, d — ultradźwięki (wgPatzolda za Dalicho).

320

tzw. głębokości połówkowych, odpowiadających tkance tłuszczoweji tkance mięśniowej.

Przez głębokość połówkową rozumie się w wypadku mikrofal takągłębokość w tkance, na której energia mikrofal maleje do połowy. Otóżw tkance tłuszczowej, słabo pochłaniającej energię mikrofal, głębokość tawynosi w przybliżeniu 7 cm, podczas gdy w tkance mięśniowej — tylko ok.1 cm. Tak więc energia mikrofal zostaje w nieznacznym stopniu po-chłonięta przez skórę i tkankę tłuszczową, i niejako „przeskakując" przeznie, ulega pochłonięciu na niewielkiej głębokości w tkance mięśniowej. Mato duże znaczenie praktyczne, bowiem przy użyciu mikrofal możnaprzegrzać tkankę mięśniową bez większego przegrzania tkanki tłusz-czowej.

Na ryc. 145 przedstawiono rozkład ciepła wytworzonego w warstwachtkanki tłuszczowej, mięśniowej i kostnej w wyniku działania diatermiikrótkofalowej wykonanej metodą kondensatorową, diatermii indukcyjnej,mikrofal oraz ultradźwięków. Zrozumienie przedstawionych na tej rycinieróżnic w wytwarzaniu ciepła jest bardzo przydatne w praktycznymstosowaniu tych postaci energii. Z ryciny tej wynika, że najbardziejrównomierne przegrzanie uzyskuje się przy zastosowaniu kondensatoro-wej metody diatermii krótkofalowej, powierzchowne zaś — przy diatermiiindukcyjnej oraz mikrofal; ultradźwięki powodują największe przegrzaniena granicy dwóch ośrodków różniących się znacznie właściwościamiakustycznymi, tzn. między tkanką mięśniową a kostną.

Zabiegi lecznicze przy użyciu mikrofal o tzw. centymetrowej długości falwykonuje się bezpośrednio na powierzchnię skóry odsłoniętej. W zależno-ści od rodzaju choroby i jej umiejscowienia używa się odpowiedniejwielkości promiennika. Energia, która oddziałuje na powierzchnię skóry,zależy od odległości, w jakiej znajduje się promiennik. Przyjmuje się, żeprzy odległości 5 cm odpowiada ona 100% energii emitowanej, przyodległości zaś 10 cm jej ilość spada do 60%.

Promiennik ustawia się zwykle w odległości 5-10 cm od skóry. Zasadydawkowania mikrofal są takie same, jak w diatermii krótkofalowej.Wyróżnia się więc cztery dawki (I, II, III, IV), które zostały już omówionew odpowiednim rozdziale. Niekiedy dawki określa się w watach, dzieląc jena słabe (do 20 W) oraz mocne (do 150 W). Najczęściej stosuje się dawki od20 do 75 W, rzadziej do 100 W.

Należy podkreślić, że istnieje pewna różnica w dawkowaniu fal decyme-trowych. Polega ona na łagodniejszym odczuwaniu ciepła przez osobępoddaną zabiegowi. Nie wolno o tym zapominać przy ustalaniu dawkipromieniowania mikrofalowego o wymienionej długości fali.

Czas zabiegu wynosi w zależności od wskazań: 5-15 minut. Pełny cyklleczenia obejmuje 10-15 zabiegów.

Wskazania do diatermii mikrofalowej nie odbiegają w zasadzie odwskazań do diatermii krótkofalowej, są jednak ograniczone ze względu napowierzchowne oddziaływanie mikrofal. Diatermię mikrofalową stosujesię W przewlekłych zapaleniach stawów, zapaleniach okołostawowych,nerwobólach, zespołach bólowych występujących w przebiegu chorobyzwyrodnieniowej kręgosłupa, a przy użyciu specjalnego promiennika- w przewlekłych stanach zapalnych narządu rodnego.

Przeciwwskazania. Nie wolno wykonywać diatermii mikrofalowejw przebiegu procesów nowotworowych, stanach chorobowych przebiega-jących z zaburzeniami ukrwienia, w stanach zapalnych żył, obrzękach,w stanach zwiększonej wrażliwości na światło, we wszelkich ropniachi wylewach krwawych. Podobnie jak w diatermii krótkofalowej, nie wolnowykonywać zabiegów mikrofalowych w miejscu zespoleń metalowychkości oraz na tkanki, w których znajdują się metaliczne ciała obce. Niewolno ich również wykonywać u osób ze wszczepionym rozrusznikiemserca.

Przeciwwskazaniem jest również ciąża.Należy pamiętać, że mikrofale oddziałują szkodliwie na osoby pozos-

tające pod ich wpływem. Szczególnie wrażliwa na działanie mikrofal jest

21 Fizykoterapia 321

soczewka gałki ocznej oraz tkanka rozrodcza jąder i jajników. Z tegowzględu osoby pracujące przy obsłudze aparatów wytwarzających mikro-fale korzystają ze skróconego dnia pracy oraz podlegają okresowymbadaniom lekarskim. Problem ten reguluje Rozporządzenie Rady Minist-rów w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy stosowaniu urządzeńwytwarzających pola elektromagnetyczne o zakresie mikrofalowym (Dz.Ustaw PRL nr 21 poz. 153 z dnia 8 czerwca 1972 r.). W celu ochronypersonelu leczniczą aparaturę mikrofalową instaluje się w pomieszczeniachekranowanych, co w pewnej mierze utrudnia rozprzestrzenianie się energii.

Aparat do diatermii mikrofalowejŁucz-58-1

Jest to aparat, który był produkowany w ZSRR; wytwarzający mikrofaleo długości fali 12,62 cm (2375 MHz). Maksymalna moc wyjściowa aparatuwynosi 150 W. Składa się on z części wytwarzającej drgania elektromag-netyczne oraz połączonego z nią kablem koncentrycznym promiennikiemmikrofalowego, umocowanego na wysięgniku (ryc. 146).

Na płycie czołowej aparatu umieszcza się następujące urządzenia:— pokrętło oznaczone Kompensator,

pokrętło nastawnika odmierzającego czas zabiegu,- pokrętło przełącznika oznaczone Moc, które służy do wybrania odpowiedniej mocy

mikrofal,- wskaźnik służący do pomiaru napięcia zasilania oraz mocy mikrofal,- przełącznik klawiszowy oznaczony Kontrola, wyposażony w dwa klawisze oznaczone

Sieć i Moc, których wciśnięcie umożliwia pomiar napięcia sieciowego oraz mocy mikrofal,— trzy lampki sygnalizujące: zieloną, żółtą i czerwoną.Obsługa aparatu jest bardzo prosta, a jego uruchomienie wymaga wykonania na-

stępujących czynności:ustawienia pokrętła Kompensator w położeniu wyłączone, pokrętła Moc i pokrętła

nastawnika czasu zabiegu w położeniu 0 oraz wciśnięcia klawisza oznaczonego Siećw przełączniku Kontrola,

podłączenia aparatu do sieci,włączenia zasilania sieciowego pokrętłem Kompensator, co sygnalizuje zapalenie się

zielonej lampki kontrolnej, oraz doprowadzenia strzałki wskaźnika (w danym przypadkunapięcia sieciowego) do środka znajdującej się na jego skali czerwonej kreski,

322

- odczekania do chwili zapalenia się lampki żółtej (2-5 min), co świadczy o przygotowa-niu aparatu do włączenia wysokiego napięcia.

- wciśnięcia klawisza Moc w przełączniku Kontrola,- ustawienia czasu trwania zabiegu po uprzednim przekręceniu pokrętła nastawnika

czasowego do oporu,— włączenia wysokiego napięcia przez ustawienie pokrętła Moc w położeniu 2, co

sygnalizuje zapalenie się lampki czerwonej,- ustawienia odpowiedniej mocy, stosowanej w danym zabiegu.

Ryc. 146. Aparat do diater-mii mikrofalowej Łucz 58-1.

Po upływie czasu zabiegu, odmierzonego przez nastawnik, wyłącza się automatyczniewysokie napięcie, co sygnalizuje zgaśniecie kontrolnej lampki czerwonej oraz sygnałdźwiękowy. Wówczas sprowadza się pokrętło Moc do pozycji 0, pokrętło Kompensator dopozycji Wyłączone oraz wciska klawisz Sieć przełącznika Kontrola.

Aparat Łucz-58-1 jest wyposażony w trzy promienniki cylindryczne o średnicy 90, 110, 140mm oraz jeden promiennik prostokątny o wymiarach 300 x 90 x 90 cm.

323

Aparat do diatermii mikrofalowejWołna-2

Jest to lampowy aparat, który był produkowany w ZSRR; wytwarzającymikrofale o długości fali 65,17 cm (460 MHz). Maksymalna moc wyjściowaaparatu wynosi 100 W. Kształt oraz płytka czołowa aparatu wrazz umieszczonymi na niej urządzeniami są podobne jak w aparacieŁucz-58-1. Obsługa aparatu jest również podobna jak aparatu Łucz-58-1,z tą tylko różnicą, że wyłączenie wysokiego napięcia uzyskuje się przezustawienie pokrętła Moc w położeniu 1.

Aparat ten wyposażony jest w dwa promienniki, a mianowicie cylind-ryczny oraz podłużny, które dobiera się w zależności od potrzeby.

Pola magnetyczne

Próby wykorzystania pola magnetycznego do celów leczniczych trwają odwieków. Ten rodzaj postępowania leczniczego nazwano magnetoterapią,przez którą rozumie się wykorzystanie leczniczego wpływu magnesów orazurządzeń wytwarzających pola magnetyczne o różnej charakterystycefizycznej.

Pola magnetyczne, podobnie jak elektromagnetyczne, są wszechobecnena naszej planecie, zarówno w przyrodzie ożywionej, jak i nieożywionej.

Znaczenie pól magnetycznych dla organizmów żywych określił lapidar-nie słynny fizyk niemiecki Werner Heisenberg, który stwierdził, że „energiamagnetyczna jest elementarną energią, od której zależy życie organizmu".

Mimo powszechnego i trwającego od wieków zainteresowania biologicz-nym wpływem pól magnetycznych, wiedza w tym zakresie jest niewielka.Przyczyną takiego stanu rzeczy są bardzo złożone mechanizmy działaniapól magnetycznych na ustroje żywe. Ich reakcje mogą być badane przyużyciu skomplikowanej, a w wielu sytuacjach — ze względu na stan wiedzy— jeszcze niedostępnej aparatury.

Uzyskane wyniki muszą być z kolei rozpatrywane zarówno w katego-riach biologicznych, jak i fizycznych, co również nastręcza trudności w ichinterpretacji. Niemniej jednak można stwierdzić, że w ostatnich latachobserwuje się duże zainteresowanie terapeutycznymi zastosowaniami pólmagnetycznych, w szczególności pól małej częstotliwości.

325

Charakterystyka fizyczna polamagnetycznego

Polem magnetycznym nazywa się postać materii charakteryzującą siębardzo ważną właściwością polegającą na tym, że na poruszającą sięcząstkę działa ono z siłą zależną od iloczynu ładunku cząstki i jej prędko-ści.

Pole magnetyczne jest wytwarzane przez poruszające się w sposóbuporządkowany ładunki elektryczne, przez poruszające się naładowaneciała, a także przez prądy przesunięcia w dielektryku. Istnieje ono wokółdowolnego przewodnika z prądem, niezależnie od materiału przewodnikaoraz rodzaju jego przewodnictwa.

Zjawiska i właściwości materii, związane z oddziaływaniem pola mag-netycznego, nazywa się magnetyzmem. Jest on uwarunkowany istnieniemmomentów magnetycznych danego ciała, którą to nazwą określa sięwielkości wektorowe, charakteryzujące jego oddziaływanie z zewnętrznympolem magnetycznym.

W magnetyzmie atomowym wyróżnić można własny moment mag-netyczny elektronów, zwany również momentem spinowym, oraz momentmagnetyczny wytwarzany przez ruch orbitalny elektronów w powłokachelektronowych atomu.

Moment magnetyczny atomu lub cząsteczki jest sumą momentówmagnetycznych wytworzonych przez wszystkie jego lub jej elektrony.Dodać należy, że istnieje również magnetyzm jądrowy, uwarunkowanywłasnymi momentami magnetycznymi wchodzących w skład jądra nuk-leonów (protonów i neutronów).

Podobnie jak inne pola fizyczne, pole magnetyczne wykazuje równieżcharakter wektorowy, tzn. w każdym jego punkcie ma ono określonykierunek.

Podstawową cechą opisującą pole magnetyczne jest indukcja magnetycz-na. Z reguły Ampere'a wynika, że indukcja magnetyczna równa jest sile,z jaką pole magnetyczne działa na jednostkę długości przewodnika

326

umieszczonego prostopadle do kierunku pola magnetycznego i przez któryprzepływa prąd elektryczny o natężeniu jednostkowym.

F= k(BJl)

gdzie:F — siła,l — element przewodnika,B — indukcja magnetyczna,J — natężenie prądu,k — współczynnik proporcjonalności, zależy od wyboru jednostek.

W danym wypadku kierunki indukcji magnetycznej, siły oraz prądu sądo siebie prostopadłe.

W celu graficznego odwzorowania pól magnetycznych i określeniakierunku indukcji magnetycznej wprowadzono pojęcie linii indukcji mag-netycznej. Nazwą tą określono krzywe, do których styczne w każdympunkcie pokrywają się w kierunku wektora indukcji magnetycznej. Linieindukcji magnetycznej są zawsze zamknięte i otaczają przewodniki z prą-dem (ryc. 147).

Ryc. 147. Linie indukcji magnetycznej przewod-nika, w którym przepływa prąd (wg Fichtnera).

Pole magnetyczne nazywa się jednorodnym, gdy wektory indukcjimagnetycznej są we wszystkich punktach jednakowe. W wypadku przeciw-nym pole jest niejednorodne.

Natężenie pola magnetycznego mierzy się stosunkiem siły, którą poledziała w próżni na prostoliniowy przewodnik z prądem, umieszczony

327

prostopadle do kierunku działania tej siły — do długości tego przewodnikai natężenia prądu.

gdzie:H — natężenie pola magnetycznego,F — siła,l — długość przewodnika,J — natężenie prądu.

Pole magnetyczne można również opisać ilościowo przez podaniewielkości nazwanej strumieniem magnetycznym Jest to iloczyn natęże-nia i powierzchni konturu obranego na płaszczyźnie prostopadłej dokierunku natężenia pola.

gdzie:— strumień magnetyczny,

H — natężenie pola magnetycznego,S — powierzchnia.

Natężenie pola magnetycznego wyraża się w amperach na metr (A/m)albo też indukcją magnetyczną, którą określa się iloczynem indukowanegonapięcia i czasu, przypadającym na metr kwadratowy powierzchni prze-kroju (V • s/m2). Obowiązującą obecnie jednostką indukcji magnetycznejjest tesla (T), której nazwa pochodzi od nazwiska słynnego fizykapochodzenia chorwackiego — Nikoli Tesli (1T = 1V s/m2). Natężeniepola magnetycznego określa się niekiedy w gausach (1 gaus = 0,0001 T= 0,1 mT).

Zjawiska elektryczne są ściśle związane ze zjawiskami magnetycznymii odwrotnie. Stąd zmienne pole elektryczne wytwarza zmienne polemagnetyczne, a zmienne pole magnetyczne — zmienne pole elektryczne.

Właściwości magnetyczne substancji są związane z ich zdolnością domagnesowania się, to znaczy do uzyskania cech magnesu naturalnego. Podtym względem ciała dzieli się na diamagnetyczne, paramagnetycznei ferromagnetyczne.

W ciałach diamagnetycznych własne pole magnetyczne powstające przynamagnesowaniu ma kierunek przeciwny niż pole zewnętrzne, przez co

328

osłabia nieco jego działanie. Nie wykazują one również tzw. pozostałościmagnetycznej, czyli trwałej orientacji momentów magnetycznych. Do ciałdiamagnetycznych należą między innymi niektóre gazy (wodór), wodai wodne roztwory elektrolitów, szkło oraz niektóre metale, jak np. złoto czybizmut.

W ciałach paramagnetycznych własne pole magnetyczne, powstającew wyniku namagnesowania, ma kierunek zgodny z kierunkiem polazewnętrznego, co w niewielkim stopniu wzmaga jego działanie. Ciała te niewykazują również pozostałości magnetycznej. Do tego rodzaju substancjinależy powietrze, wiele gazów i większość metali.

Ciała ferromagnetyczne wykazują z kolei tysiące razy większą zdolnośćdo namagnesowania, jak również bardzo dużą pozostałość magnetyczną,należą do nich żelazo, nikiel, kobalt i różne specjalne stopy.

Działanie biologicznepola magnetycznego

Mechanizm działania pola magnetycznego na ustrój jest, jak już wspo-mniano, wysoce złożony i do tej pory jeszcze w wielu szczegółach niewyjaśniony. Z fizycznego punktu widzenia wydaje się on oczywisty,w praktyce jednak oddziaływania pola są trudne do stwierdzenia.

Charakterystyczną cechą pola magnetycznego jest przenikanie przezwszystkie struktury ustroju. Cecha ta odróżnia pole magnetyczne od innychpostaci energii, które ulegają pochłonięciu do określonej głębokościtkanek.

Tkanki ustroju ludzkiego wykazują zasadniczo właściwości diamag-netyczne. W wielu jednak różnorodnych jego strukturach biologicznychmogą występować właściwości paramagnetyczne. Oddziaływanie zewnę-trznego pola magnetycznego zmienia ich stan energetyczny, co z kolei możemieć wpływ na realizowane funkcje biologiczne. Mimo że jest to energiabardzo mała, to jednak podkreśla się —jak dotychczas w formie hipotezy— że impulsowe pole magnetyczne może być swoistym sygnałem dlaokreślonych struktur czynnościowych w całym układzie istniejącychmiędzy nimi sprzężeń. Należy również pamiętać, że w ustroju występujewiele ważnych dla jego funkcji związków, zawierających metale o wła-

329

ściwościach ferromagnetycznych. Przykładem może być zawierający żela-zo czerwony barwnik krwi, hemoglobina, która spełnia tak ważną roląw transporcie tlenu w ustroju. Uważa się, że jednym z istotnych czynników,odgrywających zasadniczą rolę w mechanizmie działania na ustrój pólmagnetycznych, są indukowane przez nie napięcia.

Zmienne pole magnetyczne indukuje w masie przewodnika zmiennenapięcia, powodujące przepływ prądów o zamkniętych obwodach, które toprądy nazwano wirowymi (ryc. 117). Wartość indukowanego napięciazależy od powierzchni przenikanej przez pole magnetyczne, jego natężeniaoraz szybkości zmian natężenia pola w czasie. Dlatego też impulsy polamagnetycznego o szybkim narastaniu natężenia indukują w jednostceczasu większą wartość napięcia w porównaniu z impulsami o wolniejszymnarastaniu natężenia. Zjawisko indukowania w prądach wirowych wy-stępuje szczególnie w tkankach i płynach ustrojowych dobrze przewodzą-cych prąd elektryczny, tzn. w tkankach zawierających dużo nośnikówelektryczności, przede wszystkim jonów.

Kolejnym zjawiskiem występującym pod wpływem pola magnetycznegosą tzw. siły Lorentza. Powstają one w przewodniku, w którym płynie prądelektryczny, i działają na ładunki bez względu na ich charakter, tzn.zarówno na elektrony, jak i na jony. Siły Lorentza powodują zmianyorientacji jonów dodatnich i ujemnych, które są przemieszczane w przeciw-nych kierunkach. W stałym polu magnetycznym jony te gromadzą się nabarierach biologicznych, między innymi na błonach komórkowych, powo-dując zmiany w ich polaryzacji. W zmiennym polu magnetycznymzachodzi ich oscylacja w takt zmian pola.

Z działaniem sił Lorentza związane jest również galwanomagnetycznezjawisko Halla, powstające w masie przewodnika z prądem w wynikuodchylenia przez te siły nośników elektryczności, a mianowicie elektronówi dziur. W wyniku tego w przeciwległych częściach przewodnika powstajenapięcie przesunięte w fazie o 90° w stosunku do napięcia indukowanegoprzez pole magnetyczne. Siły te, jak już wspomniano, występują w warun-kach ruchu ładunków elektrycznych i mogą one powstawać pod wpływempola magnetycznego w poruszających się krwinkach czerwonych, będą-cych niejako transporterami ładunków, w procesach dyfuzji lub teżw wypadku czynnego przemieszczenia przez błonę komórkową jonów, jakto się odbywa w mechanizmie pompy sodowej.

Należy dodać, że indukowane w tkankach prądy elektryczne mogąwpływać na istniejące w ustroju substancje o właściwościach piezoelek-

330

trycznych, powodując ich mechaniczne odkształcenia. Do ciał takichnależy kolagen, którego włókna stanowią podłoże organiczne kości,dentyna, keratyna i wiele innych związków białkowych. Oddziaływaniemtym niektórzy autorzy próbują tłumaczyć korzystny wpływ pól magnetycz-nych na proces tworzenia kostniny w przypadkach utrudnionego zrostukostnego. Na podstawie dotychczasowych doświadczeń uważa się, żezmienne pola magnetyczne między innymi wpływają na potencjał błonkomórkowych, powodując wzmożenie wymiany jonów, stymulują reakcjebiochemiczne, w tym również reakcje przebiegające z udziałem enzymówi hormonów. Pola te usprawniają krążenie obwodowe krwi, powodująlepsze zaopatrzenie tkanek w tlen i lepsze jego wykorzystanie, co wiąże sięz zachodzącym pod wpływem pól magnetycznych zwiększeniem we krwiciśnienia parcjalnego tlenu. Na efekty działania na ustrój zmiennych pólmagnetycznych mogą mieć również wpływ wywołane przez nie zmianywłaściwości fizycznych wody, między innymi zwiększenie stężenia zawar-tych w niej gazów, głównie tlenu, zmiana pH oraz zdolności zwilżania.

Leczenie polamimagnetycznymi

Stosowane w lecznictwie pola magnetyczne podzielono na statycznei dynamiczne. Źródłem statycznego pola magnetycznego są różnego rodzajumagnesy. Mimo że od wieków magnesom przypisywano właściwościlecznicze, to współcześnie nie znajdują one szerszego zastosowania.Dynamicznymi nazywa się pola magnetyczne indukowane przez prądelektryczny płynący w przewodniku. Mogą to być pola stałe, indukowaneprzez stały prąd elektryczny, oraz różnego rodzaju impulsowe polazmienne. Przebieg zmian impulsów pola magnetycznego zależy oczywiścieod zmian prądu płynącego przez przewodnik. W niniejszym rozdzialeomówione zostaną, tzw. pola magnetyczne skrajnie małej częstotliwości,określane skrótem ELF-MF (od słów angielskich: extremely Iow frequency— magnetic fields). Zakres ten obejmuje częstotliwości od 3 do 3000 Hz.Zastosowanie w terapii pól magnetycznych wielkiej częstotliwości omó-wione zostało w rozdziale poświęconym polom elektromagnetycznymwielkiej częstotliwości.

331

Impulsowe pole magnetycznemałej częstotliwości

Najczęściej znajdują zastosowanie impulsowe pola magnetyczne o często-tliwości do 50 Hz (w USA — 60 Hz). Kształt impulsów może być różny:o przebiegu prostokątnym, trapezowym, trójkątnym lub sinusoidalnym.Natężenie pola magnetycznego, wyrażone w jednostkach indukcji mag-netycznej, nie przekracza 10 mT. Pola te są stosowane przy użyciuaplikatorów. Mogą to być aplikatory o charakterze solenoidu w kształcieszpuli (ryc. 149) oraz aplikatory płaskie o polu rozproszonym. Dobóraplikatora zależy przede wszystkim od okolicy ciała, która ma byćpoddana zabiegowi.

Dobór właściwych warunków zabiegu magnetoterapeutycznego opierasię na trzech parametrach, a mianowicie:

— czasie trwania zabiegu,- częstotliwości i charakterze zmian pola magnetycznego,

— natężeniu pola magnetycznego.Czas zabiegu nie jest ograniczony. Stosowanie zabiegu nawet w bardzo

długim czasie nie powoduje niekorzystnych następstw. Czas poszczegól-nego zabiegu nie powinien być jednak krótszy od 5 min, zaś czas dłuższy od30 minut stosuje się raczej rzadko i zwykle nie przekracza on 60 min. Seriazabiegów obejmuje 5 do 15 zabiegów. Pierwsze zabiegi powinno sięwykonywać codziennie. Kolejne zabiegi można wykonywać co drugi dzień,a nawet 2 razy w tygodniu. Pamiętać należy, że po pierwszych kilkuzabiegach może wystąpić nasilenie dolegliwości oraz że nie powinno sięwykonywać zabiegów magnetoterapeutycznych po godzinie 21, ponieważu niektórych osób mogą wystąpić przemijające zaburzenia snu.

Dobór właściwej częstotliwości ma zasadnicze znaczenie. Jako regułęprzyjęto stosowanie w stanach ostrych częstotliwości od 1 do 5 Hz,w podostrych 5 do 20 Hz, a w stanach przewlekłych 20 do 50 Hz. Kształtimpulsów pola magnetycznego dobiera się w zależności od wskazańpamiętając, że impulsy o szybkim narastaniu i zanikaniu pola indukująwiększe wartości napięcia elektrycznego w tkankach, będące przyczynąwielu zachodzących w nich zjawisk elektrycznych.

W dawkowaniu natężenia pola magnetycznego obowiązuje zasada

332

małej częstotliwości są bardzo rozległe. Dowiedziono, że przyspieszają onezrastanie złamanych kości oraz gojenie ran i owrzodzeń troficznych.Wykazano również korzystny wpływ tych pól na niektóre schorzenianarządów ruchu i obwodowego układu nerwowego, zaburzenia krążeniaobwodowego, stany zapalne oraz niektóre choroby skóry. Ważny zewzględów terapeutycznych jest również przeciwbólowy wpływ pól mag-netycznych małej częstotliwości.

W tabeli 19 przedstawiono wybrane wskazania do stosowania magneto-terapii oraz przykłady metodyki zabiegów.

Mimo braku bezwzględnych przeciwwskazań do stosowania tej formyterapii, w niektórych chorobach konieczne jest jednak zachowanie szczegó-lnej ostrożności. Według zestawienia, podanego przez Grunnera, doprzeciwwskazań zaliczyć należy: ciążę, chorobę nowotworową, zaawan-sowane zaburzenia ukrwienia kończyn dolnych w następstwie miażdżycyczy angiopatii cukrzycowej, czynną gruźlicę płuc, młodzieńczą cukrzycę,tyreotoksykozę, krwawienia z przewodu pokarmowego, ostrą niewydol-ność wieńcową i niestabilną dusznicę bolesną, ciężkie infekcje pochodzeniawirusowego, bakteryjnego i grzybiczego, a także obecność elektronicznychimplantatów wspomagających pracę różnych narządów.

Część autorów uważa, że eksponowanie głowy w polu magnetycznymmoże wpływać na uczynnienie ognisk padaczkorodnych mózgu. Nie wolnorównież stosować magnetoterapii w okresie badań rentgenowskich, lub teżleczenia promieniami jonizującymi. Magnetoterapię można jednak z po-wodzeniem kojarzyć z innymi zabiegami fizykalnymi, takimi jak ultra-dźwięki, diatermia krótkofalowa z terapią laserową oraz z różnymizabiegami elektroleczniczymi i masażem. Można ją również stosowaćłącznie z zabiegami balneoterapeutycznymi.

Aparatura do magnetoterapii

Ze względów praktycznych warto dodać, że urządzeń do magnetoterapii,z powodu jej zakłócającego wpływu, nie powinno się instalować w pobliżuprecyzyjnej elektronicznej aparatury pomiarowej.

Urządzenie do magnetoterapii polem małej częstotliwości składa się

334

z generatora prądu małej częstotliwości — oddzielonego galwanicznie odczęści sieciowej (zasilającej) — układów elektronicznych umożliwiającychregulację parametrów tego prądu (pola magnetycznego) oraz aplikatora,w którym przepływający prąd indukuje pole magnetyczne. Większośćurządzeń jest wyposażona w dwa rodzaje aplikatorów. Jeden z nich,w kształcie szpuli, jest solenoidem obudowanym zwykle sztucznymtworzywem. Średnica szpuli wynosi najczęściej 50 cm, a wysokość 25 cm(ryc. 149). Aplikator ten może być umieszczony na podstawie ułatwiającejjego ustawienie lub też przymocowany do ramienia wysięgnego aparatu.Niektóre aparaty są wyposażone w aplikator płaski, przystosowany doumieszczania w różnych okolicach ciała. Każdy z aplikatorów wykazujecharakterystyczny rozkład pola magnetycznego. W przypadku aplikatoraszpulowego jest to w miarę jednorodne pole magnetyczne solenoidu(ryc. 148), a w aplikatorze płaskim może być ono rozproszone.

Ryc. 148. Pole magnetyczne solenoi-du (wg wyd. firmy Alpha Electronics).

Aparatura do leczenia zmiennympolem magnetycznym małej częstotliwościAmbit 2000*

Jest to urządzenie produkcji krajowej, którego widok ogólny przedstawiaryc. 149. Wyróżnić w nim można trzy podstawowe części, a mianowicie:

1. Aplikator szpulowy w postaci cewki indukcyjnej o średnicy 520 mm,sprzężony magnetycznie z ciałem osoby poddawanej zabiegowi magneto-

* Produkowana przez Zakład Elektroniki Medycznej; Henryk Noras ul. Krakowska 63b,43-150 Bieruń Stary.

335

terapeutycznemu. Jest on umocowany w sposób ruchomy na suwnicyumieszczonej w obudowie drewnianej leżanki. Dzięki takiemu rozwiązaniuaplikator przed ułożeniem chorego na leżance przesuwa się w skrajnepołożenie, a następnie umieszcza w okolicy ciała, która ma być poddanazabiegowi. W tej części urządzenia wytwarzane jest pole magnetycznemałej częstotliwości, w granicach od 2 do 60 Hz, i indukcji magnetycznejregulowanej do maksymalnej wartości równej 10 mT. Przebiegi czasoweindukcji mogą mieć kształt prostokątny, trójkątny, trapezowy orazsinusoidalny. Każdy z przebiegów czasowych może być cało- lub póło-kresowy (ryc. 150).

Ryc. 149. Urządzenie do leczenia zmiennym polem magnetycznym małej częstotliwościAmbit 2000.

2. Obwód zasilający aplikatora oddzielony od części sieciowej transfor-matorem separacyjnym.

3. Komputer sterujący i kontrolujący pracę urządzenia. Parametryzabiegu, a mianowicie: częstotliwość zmian pola, czas przerwy między jegoimpulsami, wartość indukcji magnetycznej, czas zabiegu oraz charakter

336

Ryc. 150. Przebiegi czasowe indukcji magnetycznejuzyskiwane w aparacie Ambit 2000.

przebiegu zmian pola, ustala się za pomocą klawiatury komputera. Ichprzyjęcie jest wyświetlane na ekranie monitora. Wymienione parametryzabiegu, łącznie z danymi osobowymi i medycznymi chorego, zostająwprowadzone do pamięci komputera i gromadzone w postaci kartoteki.Połączenie komputera z drukarką umożliwia wydruk kart zabiegowychoraz kartotek.

22 Fizykoterapia

Ultradźwięki

Ultradźwiękami nazywa się drgania mechaniczne o częstotliwości prze-kraczającej granicę słyszalności ucha ludzkiego. W lecznictwie znajdująnajczęściej zastosowanie ultradźwięki o częstotliwościach 800, 1000 i 2400kHz. Uważa się, że skuteczność terapeutyczna ultradźwięków zależy odprawidłowego ustalenia wskazań do ich stosowania, doboru właściwejdawki oraz metody aplikacji.

Podstawy fizyczne

Drgania mechaniczne w zakresie częstotliwości stosowanych w lecznictwiesą wytwarzane przez pobudzane z zewnątrz układy drgające, które nazywasię przetwornikami ultradźwiękowymi. Jeśli układ drgający znajduje sięwewnątrz dostatecznie sprężystego ośrodka, to pobudza on do drgańsąsiadujące z nim cząsteczki ośrodka, które zaczynają drgać około swychpołożeń równowagi. Drgania te przenoszą się na dalsze cząsteczki i w tensposób powstaje/a/a ultradźwiękowa. Jest ona tylko transporterem energii.W omawianym wypadku jest to fala podłużna, ponieważ cząsteczki drgająwzdłuż kierunku rozchodzenia się fali.

Fala podłużna wykazuje na swym przebiegu wiele następujących posobie i przesuwających się w określonym kierunku stref zagęszczeńi rozrzedzeń cząsteczek. W miejscach zagęszczeń działają siły ściskające,a w miejscach rozrzedzeń — siły rozciągające. Zagęszczenia powstająw miejscach, w których cząsteczki ulegają wychyleniu w kierunku roz-

338

chodzenia się fali, rozrzedzenia zaś w miejscach, w których cząsteczkiulegają wychyleniu w kierunku przeciwnym. Odległość między dwomasąsiadującymi ze sobą zagęszczeniami lub rozrzedzeniami, a mówiąc ściślejmiędzy dwiema najbliżej położonymi cząsteczkami znajdującymi się w tejsamej fazie ruchu, odpowiada długości fali. Długość fali zależy odczęstotliwości drgań oraz prędkości jej rozchodzenia się w ośrodku.

Prędkość rozchodzenia się fali ultradźwiękowej jest zależna od zdolnościośrodka do przenoszenia drgań. W gazach średnia prędkość wynosi ok.350 m/s, w cieczach — ok. 1500 m/s, a w ciałach stałych — ok. 5000 m/s.W wodzie fala ultradźwiękowa wywołana przez ultradźwięki o częstotliwo-ści 800 kHz rozchodzi się z prędkością 1497 m/s, co odpowiada długości faliok. 1,875 milimetra. Prędkość rozchodzenia się fali ultradźwiękowejw tkankach ludzkich waha się od 1445 do 1610 m/s.

Cząsteczki ośrodka drgające w ruchu falowym wykazują w każdej chwiliokreśloną wartość wychylenia, prędkości i przyspieszenia. Wychyleniacząsteczki rosną wraz ze wzrostem natężenia fali, a maleją w miaręzwiększania się częstotliwości drgań. Na ryc. 151 przedstawiono zależnośćwychylenia cząsteczek od natężenia fali dla trzech częstotliwości — 200kHz, 800 kHz i 2400 kHz. Należy dodać, że przy dużych częstotliwościachultradźwięków wychylenia są rzędu średnicy cząsteczek. Stosowane w lecz-nictwie ultradźwięki powodują małe wychylenia cząsteczek, np. ultra-dźwięki o częstotliwości 800 kHz i natężeniu 2 W/cm2 powodują wy-chylenie cząsteczek wody rzędu 3-10-6 cm.

Drgania cząsteczek ośrodka zachodzą ze zmienną prędkością: odwartości zerowej, odpowiadającej maksimum ich wychylenia, do pewnejwartości maksymalnej w punkcie położenia równowagi. Prędkość tęokreśla się w akustyce jako prędkość cząstkową. Podobnie jak wychyleniecząsteczek, zależy ona od natężenia fali.

Jest zrozumiałe, że zmiennej prędkości cząsteczek towarzyszy zmienneich przyspieszenie, o kierunku przeciwnym do wychylenia. Tak więcw chwili, gdy cząsteczka jest maksymalnie wychylona, a jej prędkość równajest zeru, przyspieszenie osiąga największą wartość.

Zmiany wychylenia, prędkości i przyspieszenia zachodzące w czasiejednego okresu drgania przedstawia porównawczo ryc. 152. Przyspieszeniecząsteczek osiąga bardzo duże wartości i przy natężeniu ultradźwięków2 W/cm2 wynosi dla cząsteczki wody 82,5-106 cm/s2. Tak dużym przy-spieszeniom towarzyszy działanie dużych sił. Miarą ich jest różnica ciśnieńwystępująca w przebiegu fali, co przedstawiono schematycznie na ryc. 153.

22* 339

Ryc. 151. Zależność wychylenia cząsteczekod natężenia fali ultradźwiękowej przy róż-nych częstotliwościach (wg Wiedana i Rohe-ra).

Ryc. 152. Zmiany wychylenia (a), prędkości (b) i przyśpieszenia (c) w ciągu jednego okresu(wg Matauschka).

Wykazano, że na przeciętną komórkę ludzką, o średnicy ok. 0,02 mm,fala ultradźwiękowa o natężeniu 2 W/cm2 i częstotliwości 800 kHz wywieraciśnienie 101,3 kPa (0,17 atm). Wahania ciśnień występujące w tkankachpoddanych działaniu ultradźwięków stanowią ważny czynnik ich działanialeczniczego. Powodują one bowiem tzw. mikromasaż tkanek.

Fala ultradźwiękowa oprócz występujących w jej przebiegu wahańciśnień wywiera również na ośrodek pewne stałe ciśnienie, zwane ciśnieniemfali. W warunkach stosowanych w lecznictwie dawek natężenia wartośćtego ciśnienia jest nieduża.

Polem dźwiękowym nazywa się tę część ośrodka, w której występujezjawisko fal dźwiękowych. Kształt pola zależy od:

— rozkładu energii drgań dźwiękowych,— stosunku wymiarów źródła drgań do długości fali,— kształtu źródła drgań,— pochłaniania i przeszkód w rozchodzeniu się fali.W wypadku używanych w lecznictwie przetworników ultradźwięko-

wych, których średnica przekracza wielokrotnie długość fali, pole ultra-dźwiękowe przybiera kształt cylindryczny, który w miarę oddalania się

340

źródła przechodzi w kształt stożka. Wytworzone w pobliżu przetwornikapole o kształcie cylindrycznym nazywa się polem bliskim, natomiast polestożkowe — polem dalekim.

Rozkład energii w polu dźwiękowym jest nierównomierny i zależy odwielu czynników, głównie jednak od właściwości akustycznych ośrodka.Głębokość wnikania fali ultradźwiękowej w głąb tkanek ludzkich jestograniczona ze względu na to, że stanowią one dla niej wysoce zróż-nicowany i niejednorodny ośrodek. Rozchodzenie się fali w tym ośrodkujest bardzo skomplikowane.

Ryc. 153. Wartości ciśnień w obrębie jednejdługości fali (wg Summera i Patrick).

Ryc. 154. Pole akustyczne przetwornika ultradźwiękowego wraz z powierzchniami falo-wymi i izodozami natężenia pola (wg Matauschka).

Na ryc. 154 przedstawiono pole akustyczne przetwornika ultradźwięko-wego z zaznaczonymi powierzchniami falowymi oraz izodozami natężeniapola, tzn. liniami łączącymi punkty pola o tym samym natężeniu.Powierzchnię przetwornika wytwarzającego drgania można traktowaćjako zbiór punktów drgających, z których każdy wytwarza elementarnąfalę półkolistą. W wyniku nakładania się fal elementarnych, czyli ichinterferencji, powstają fale rzeczywiste — płaskie. Na skutek interferencjidochodzi również do wzmożenia lub osłabienia ruchu falowego, w zależno-ści od zgodności lub niezgodności wychyleń. Omawiane pole dźwiękowejest zatem niejednorodne i zawiera maksima i minima natężenia.

Częstość występowania maksimów i minimów jest największa w pobliżupowierzchni przetwornika, a w miarę zwiększania odległości natężenie

341

wolno opada do zera (ryc. 155). Jeśli fala ultradźwiękowa napotyka naswym przebiegu ośrodek różniący się gęstością, to zostaje ona częściowolub całkowicie odbita.

Stosunek energii fali odbitej do energii fali padającej nazywa sięwspółczynnikiem odbicia. Wartość jego zależy od właściwości akustycznychośrodka. Współczynnik odbicia osiąga szczególnie wysoką wartość przyprzejściu fali z ośrodka stałego do ciekłego lub gazowego, lub odwrotnie.Fale odbite mogą interferować z falami padającymi, wywołując zjawiskopowstawania fal stojących. Fale tego typu powstają wówczas, gdy spotyka-ją się fale o jednakowej częstotliwości i amplitudzie drgań, ale o przeciw-nym kierunku rozchodzenia się. Jak wiadomo, fale stojące charakteryzujeobecność węzłów i strzałek. Przy wykonywaniu zabiegów leczniczychmogą powstawać fale stojące na skutek odbicia fali ultradźwiękowej, np.od kości. Mogą one również powstawać przy odbiciu fali od ścianynaczynia z wodą, w którym wykonuje się zabieg. Ponieważ jest to zjawiskoniekorzystne, zwiększające w stosunku do fali padającej siłę działania,można go uniknąć przez odpowiednie ustawienie przetwornika.

Ryc. 155. Rozkład należe-nia wzdłuż osi podłużnejprzetwornika: a teorety-czny, b faktyczny (wgRohera).

Część fali padającej na powierzchnię danego ośrodka ulega odbiciu,część zaś przenika do niego ulegając załamaniu.

Fala ultradźwiękowa może również ulegać ugięciu. Zjawisko to wy-stępuje wówczas, jeśli na swym przebiegu fala napotyka przeszkodę lubszczelinę o wymiarach rzędu długości tej fali. W takim wypadku prze-

342

szkody stają się źródłem fal, których kierunek rozchodzenia się jest inny niżkierunek fali pierwotnej. Jest zrozumiałe, że w wyniku ugięcia poleakustyczne za przeszkodą ulega zakłóceniu. Przeszkody o wymiarachznacznie mniejszych od długości fali nie powodują jej ugięcia i nie stanowiądla niej przeszkody.

Opisane zjawiska występują w tkankach ludzkich, które stanowiąośrodek bardzo zróżnicowany pod względem akustycznym. Z tego wzglę-du pole ultradźwiękowe w tkankach wykazuje bardzo złożony charakter.

Energię fali stanowi suma równych sobie wartości energii kinetycznejcząstek drgających i energii potencjalnej cząstek zgęszczonych i roz-rzedzonych. Całkowitą energię wyemitowaną przez źródło dźwięku w cią-gu jednostki czasu nazywa się mocą akustyczną. Moc fali ultradźwiękowejokreśla się w watach; dla ścisłości konieczne jest podanie, czy falawytwarzana jest w sposób ciągły, czy też impulsowy.

Natężenie fali ultradźwiękowej maleje w miarę oddalania od źródładrgań, w wyniku pochłaniania jej energii przez ośrodek. Pochłanianie, czyliabsorpcja, energii ultradźwięków zależy od ich częstotliwości oraz właś-ciwości ośrodka. Największą zdolność pochłaniania wykazują gazy,mniejszą — ciecze, a jeszcze mniejszą — ciała stałe sprężyste, np. metale,które dobrze przewodzą drgania. Ciała stałe o właściwościach plastycz-nych, np. guma czy korek, w znacznym stopniu pochłaniają dźwięki i z tegowzględu używane są jako izolatory dźwięku.

Zdolność ośrodka do pochłaniania energii ultradźwiękowej określawspółczynnik absorpcji. Wyraża on w procentach, jeżeli natężenie w danympunkcie pola dźwiękowego jest mniejsze w tym samym polu o 1 cm wstecz.

Tkanki ludzkie ze względu na różnorodną i skomplikowaną budowęwykazują różne zdolności pochłaniania ultradźwięków, charakterystycznedla danego rodzaju tkanki. Dużą „dźwiękochłonność" wykazuje tkankanerwowa, mniejszą — mięśniowa, a najmniejszą — tłuszczowa. Bezpośred-nie pomiary pochłaniania energii ultradźwiękowej w tkankach są prawieniemożliwe. Na podstawie licznych doświadczeń ustalono jednak, że falekrótsze, o większej częstotliwości, są pochłaniane na mniejszych głęboko-ściach, dłuższe zaś — na większych.

Głębokość, w której natężenie fali ultradźwiękowej spada do połowy,przyjęto nazywać głębokością połówkową lub warstwą połowiącą. Pojęcie toumożliwia poglądową ocenę rozkładu natężenia. Uważa się, że przydawkach leczniczych natężenie fali poza głębokością połówkową jeststosunkowo małe, a skutki działania biologicznego trudne do stwierdzenia.

343

Opierając się na wartości głębokości połówkowej wybrano dwie najczęś-ciej stosowane w aparatach leczniczych częstotliwości ultradźwiękowe,a mianowicie: 800 kHz oraz 2400 kHz. Powolniejsza absorpcja energiiultradźwiękowej o częstotliwości 800 kHz pozwala na stosowanie jej donadźwiękawiania głębszego, a szybkie pochłanianie fali o częstotliwościpowyżej 2400 kHz stwarza możliwość wykorzystania jej do nadźwiękawia-nia powierzchniowego. Na ryc. 156 przedstawiono krzywe absorpcjiultradźwięków o częstotliwości 800 kHz i 3000 kHz.

Ryc. 156. Krzywe absorpcji dla częstotliwo-ści drgań 800 kHz (a) i 3 MHz (b) (wgGrączewskiego).

Jak widać na tej rycinie, energia fali ultradźwiękowej maleje wykład-niczo wraz ze zwiększeniem się głębokości i jest zależna od częstotliwościdrgań; głębokość połówkowa dla częstotliwości 800 kHz wynosi ok. 3 cm,a dla częstotliwości 3000 kHz — zaledwie ok. 1 cm.

Na zakończenie omawiania fizycznych podstaw ultradźwięków należynieco uwagi poświęcić zjawisku kawitacji. Powstaje ono w wynikuoddziaływania na ciecze ultradźwięków o częstotliwości drgań poniżej 500kHz. Fala ultradźwiękowa o dużym natężeniu dźwięku na skutek działaniazmiennych ciśnień powoduje niszczenie spójności cieczy i powstawaniepustych przestrzeni wypełniających się parami cieczy lub rozpuszczonymiw niej gazami. Przestrzenie te zanikają po upływie pewnego czasu,wytwarzając bardzo silną falę mechaniczną. Zjawisko to nazywa siękawitacją.

Zjawiska kawitacji w zakresie częstotliwości i mocy używanych w lecz-nictwie nie zaobserwowano. Dla przykładu można podać, że aby wywołaćzjawisko kawitacji w wodzie przy częstotliwości 500 kHz, konieczne jestzastosowanie natężenia ultradźwięków ok. 200 W/cm2, a przy częstotliwo-ści 3000 kHz — aż 50000 W/cm2.

344

Działanie biologiczneultradźwięków

Zgodnie z prawem Grotthusa-Drapera energia ultradźwięków wywołujew tkankach odczyn, jeśli zostanie przez nie w dostatecznej ilości po-chłonięta.

Ultradźwięki wywołują w ustroju ludzkim wiele zmian spowodowanychdziałaniem ich energii. Zmiany te można podzielić na miejscowe, nazywanerównież pierwotnymi, oraz ogólne określane jako wtórne.

Zmiany miejscowe (pierwotne)

Zmiany te występują w tkankach w chwili nadźwiękawiania i związane sąbezpośrednio z działaniem energii ultradźwięków, wywołującej wielezmian fizycznych i chemicznych ograniczonych do miejsca jej oddziaływa-nia. Pojęcie miejscowego (pierwotnego) działania ultradźwięków jestw swej istocie bardzo złożone. Składa się na nie kilka składowych,powodujących łącznie zmiany, które warunkują lecznicze wykorzystanieultradźwięków. Spośród nich za najważniejsze uznać należy działaniemechaniczne, cieplne oraz fizykochemiczne.

Działanie mechaniczne

Jest ono podstawową składową miejscowego (pierwotnego) wpływuultradźwięków i obrazowo bywa nazywane mikromasażem. Spowodowanejest ono wahaniem ciśnień w przebiegu fali ultradźwiękowej. W krań-

345

cowych punktach amplitud ciśnień zachodzą istotne zmiany objętościkomórek, rzędu 0,02%. Zmiany te zachodzą w bardzo krótkim czasie,zależnym od częstotliwości ultradźwięków.

Działanie cieplne

Powstaje ono w wyniku wytworzonego w tkankach ciepła, któregorozproszenie jest uzależnione od rodzaju tkanki. Stopień przegrzaniazależy od dawki natężenia ultradźwięków, czasu nadźwiękawiania orazwłaściwości fizycznych tkanki. Najsilniej przegrzewa się tkanka nerwowa,następnie — mięśniowa, a najsłabiej — tłuszczowa. Największe jednakprzegrzanie występuje w pobliżu powierzchni granicznych niejednorod-nych struktur tkankowych, np. tkanka kostna — tkanka mięśniowa(ryc. 145), różniących się między sobą właściwościami. Na granicach tychtkanek występuje największe zagęszczenie energii, głównie w wynikuodbicia fal ultradźwiękowych. Wynika stąd swoistość skutków cieplnychwywołanych ultradźwiękami, powstające bowiem na granicach ośrodkówróżnice temperatur powodują między innymi zmiany w dyfuzji wewnątrz-komórkowej oraz między komórkami a przestrzeniami międzykomór-kowymi. Należy podkreślić, że składowa cieplna stanowi tylko jedenz fragmentów działania ultradźwięków na tkanki.

Działanie fizykochemiczne

Bardzo ważną składową działania ultradźwięków jest ich wpływ nachemizm oraz właściwości fizyczne tkanek. Wspomnieć tu należy o wpły-wie ultradźwięków na koloidy tkankowe, a mianowicie: na przyspieszenierozpadu białek, o wpływie na przemianę białek ze stanu żelu w zol orazo zwiększeniu ich przewodności elektrycznej. Zachodzące pod wpływemultradźwięków reakcje chemiczne polegają w większości na utlenianiu. Na

346

uwagę zasługują reakcje w roztworach wodnych, w wyniku którychdochodzi do rozpadu wody na wodór i rodnik hydroksylowy (OH'),stanowiący bardzo czynną biologicznie grupę atomów.

Uważa się, że nasilenie zmian fizykochemicznych, zachodzących w tkan-kach pod wpływem ultradźwięków, zależy przede wszystkim od ichnatężenia, a dopiero w następnej kolejności od czasu, rodzaju na-dźwiękawianej tkanki i innych parametrów zabiegu.

Zmiany ogólne (wtórne)

Działanie ultradźwięków nie ogranicza się do wypływu miejscowego,bowiem obejmuje ono cały organizm. Dla przykładu można podać, żeprzez nadźwiękawianie okolic korzeni, splotów, czy też zwojów ner-wowych można drogą odruchową uzyskać zmiany w odległych narządachi układach ustroju. Uzyskuje się również efekty wskazujące na stymulacjęautonomicznego układu nerwowego. Dlatego też istotne jest, aby w plano-waniu terapii ultradźwiękami pamiętać nie tylko o ich działaniu na okolicęschorzenia, ale również uwzględniać możliwości wpływu odruchowego,które stwarza nadźwiękawianie stref odruchowych Head'a oraz okolicyzwojów i korzeni nerwowych.

Reasumując wiadomości o biologicznym wpływie ultradźwięków naustrój, w uproszczeniu można stwierdzić, że podstawę leczniczego działa-nia energii ultradźwiękowej stanowią następujące czynniki:

— wzmożenie przepuszczalności błon komórkowych,usprawnienie oddychania tkankowego i pobudzenie przemiany

materii komórek,- zmiany w strukturze koloidów tkankowych i ich uwodnienie,

— zmiany w układach jonowych tkanek,— zmiana odczynu tkanek w kierunku zasadowym.Wymienione czynniki powodują wiele skutków biologicznych, które

odgrywają ważną rolę w oddziaływaniu leczniczym ultradźwięków. Należydo nich zaliczyć:

— działanie przeciwbólowe,— zmniejszenie napięcia mięśni,

347

— powstawanie związków aktywnych biologicznie,— wpływ na enzymy ustrojowe,— rozszerzenie naczyń krwionośnych,— hamowanie układu współczulnego,— hamowanie procesów zapalnych,— przyspieszenie wchłaniania tkankowego,

- wyzwalanie substancji histaminopodobnych w ilościach aktywnychbiologicznie.

Jednym z ważnych zagadnień, które nasuwa się każdemu, kto stosujeultradźwięki w celach leczniczych, jest sprawa ich szkodliwego oddziaływa-nia na ustrój ludzki. Opinie o szkodliwym i destrukcyjnym wpływieultradźwięków na tkanki żywe opierają się na wynikach doświadczeńprzeprowadzanych na małych zwierzętach. Wyników tych nie możnabezkrytycznie przenosić na warunki zabiegów leczniczych wykonywanychu człowieka. Wieloletnie obserwacje w różnych ośrodkach leczniczych niewykazały szkodliwych skutków działania ultradźwięków przy prawidłowejaparaturze, odpowiedniej dla danej choroby dawce i właściwym wykony-waniu zabiegu. Spełnienie tych warunków chroni chorego przed szkod-liwym działaniem ultradźwięków i decyduje o skuteczności leczenia.

Dawkowanie ultradźwięków

Podstawę leczniczego dawkowania ultradźwięków stanowi natężeniedźwięku, tzn. ilość energii, która jest emitowana przez jednostkę powierz-chni przetwornika. Stosowanie tej wielkości jest bardzo praktyczne,ponieważ nie jest rzeczą obojętną w warunkach wykonywania zabieguultradźwiękowego, czy np. moc 10 W jest emitowana przez przetworniko powierzchni 10 cm2, czy też przez przetwornik o powierzchni 2 cm2.W pierwszym bowiem wypadku natężenie ultradźwięków wynosi 1 W/cm2,w drugim zaś 5 W/cm2.

Działaniu ultradźwięków poddaje się określone pola powierzchni skóryi tkanek głębiej leżących, których umiejscowienie i rozległość zależą odwskazań i rodzaju schorzenia. Przy ustalaniu dawki należy brać pod uwagępowierzchnię przetwornika, ponieważ emitowaną przez niego w czasie

348

1 sekundy całkowitą energię określa moc akustyczna, będąca iloczynemnatężenia ultradźwięków, mierzonego w W/cm2, i powierzchni drgającejprzetwornika.

Skutki biologiczne wywołane w tkankach przez energię fali ultra-dźwiękowej zależą od jej mocy akustycznej. Zależność tę określa prawoArndta-Schultza, które głosi, że słabe bodźce pobudzają, silne hamują,a najsilniejsze niszczą tkankę.

Ważnym momentem, który należy mieć na uwadze przy ustalaniudawki, jest swoisty odczyn tkanek na działanie energii ultradźwięków.Polega on na tym, że ultradźwięki o małym natężeniu, działające przezdłuższy czas, wywołują w tkankach inne skutki, aniżeli ultradźwiękio dużym natężeniu działające przez krótki czas.

Wyróżnia się następujące dawki ultradźwięków:— dawki słabe: od 0,05 do 0,5 W/cm2,— dawki średnie: od 0,5 do 1,5 W/cm2,— dawki mocne: od 1,5 do 2,0 W/cm2.Dawki mocne stosuje się wyjątkowo rzadko. Praktyczne zastosowanie

znajdują dawki nie przekraczające 1,5 W/cm2. W ostrych i podostrychstanach chorobowych stosuje się dawki słabe, w stanach zaś przewlekłych— dawki średnie.

Dawki słabe stosuje się również przy nadźwiękawianiu okolicy twarzy,karku oraz okolic ubogich w tkanki miękkie.

Należy pamiętać o konieczności indywidualnego dobierania dawki,ponieważ tolerancja ultradźwięków nie jest u chorych jednakowa. Przyustalaniu wielkości dawki konieczne jest uwzględnienie następującychczynników:

— powierzchni nadźwiękawianej,— rodzaju i stadium schorzenia,— powierzchni drgającej przetwornika,— częstotliwości drgań,— rodzaju fali ultradźwiękowej, tzn. czy jest ona ciągła, czy też

ukształtowana w impulsy,— czasu trwania zabiegu,— sposobu nadźwiękawiania, tzn. czy stacjonarnie, czy też przy użyciu

głowicy ruchomej (dynamicznie).Uwzględniając wymienione czynniki należy jednak pamiętać, że obowią-

zuje zasada doboru minimalnej, a jednocześnie optymalnej dawki.

349

Czas zabiegów ultradźwiękowych jest znacznie zróżnicowany w zależno-ści od wskazań, sposobu oraz metody nadźwiękawiania. Przyjmuje się dlacelów praktycznych następujący podział czasów zabiegu:

— krótki czas zabiegu — 1 do 3 minut,— średni czas zabiegu — 4 do 9 minut,— długi czas zabiegu — 10 minut i więcej.

W dynamicznym sposobie nadźwiękawiania czas zabiegu waha się 3 do 10minut, a w sposobie stacjonarnym jest oczywiście odpowiednio krótszyi trwa zwykle 1 do 3 minut. Łączny czas zabiegu waha się od 6 do 10-12minut. Czas nadźwiękawiania okolicy przykręgosłupowej i splotów ner-wowych nie powinien przekraczać 2 minut w czasie jednego zabiegu.Zabiegi ultradźwiękowe wykonuje się zwykle co drugi dzień. Pełny cyklleczenia obejmuje średnio 12 do 15 zabiegów, po których powinna nastąpić3-4-miesięczna przerwa.

Wskazania i przeciwwskazaniado stosowania ultradźwięków

Wskazania. Ultradźwięki stosuje się w leczeniu wielu chorób. Szczegółoweomówienie wszystkich wskazań i odpowiednich sposobów wykonywaniazabiegów wykracza poza ramy niniejszego podręcznika.

Tabela 20 zawiera wykaz schorzeń, w których uzyskuje się dziękiultradźwiękom korzystne wyniki lecznicze. W tabeli tej zamieszczonorównież dane dotyczące dawkowania oraz metodyki zabiegów.

Przeciwwskazania do stosowania ultradźwięków obejmują:- nowotwory i stany po ich operacyjnym usunięciu,

— ciążę,— czynne procesy gruźlicze,— skazy krwotoczne,— niewydolność krążenia, zaburzenia rytmu serca,— wszczepienie sztucznego rozrusznika serca,— zaburzenia ukrwienia obwodowego,— zakrzepowe zapalenie żył,— ostre procesy zapalne i stany gorączkowe,— ciężki stan ogólny i wyniszczenie,

350

Tabela 20

Wskazania do stosowania ultradźwięków

351

cd. tab. 20

— nie zakończony wzrost kości,— stany po terapii rentgenowskiej,— obecność w tkankach.metalowych ciał obcych,— nerwicę wegetatywną znacznego stopnia,— nerwobóle nie wyjaśnionego pochodzenia.Należy zachować szczególną ostrożność przy wykonywaniu zabiegów

w okolicy twarzoczaszki, mając na uwadze możliwość działania ultra-dźwięków na mózg i oczy. Nie wolno wykonywać nadźwiękawianiaokolicy szyjnego odcinka kręgosłupa powyżej trzeciego kręgu szyjnego, zewzględu na możliwość działania tej energii na rdzeń przedłużony. Należy

352

unikać nadźwiękawiania narządów wewnętrznych jamy brzusznej i klatkipiersiowej (przede wszystkim okolicy serca) oraz gonad. Ostrożnegoi bardzo łagodnego dawkowania ultradźwięków wymagają osoby z za-awansowaną miażdżycą oraz zaburzeniami czucia powierzchniowego.

Lecznicza aparaturaultradźwiękowa

Do wytwarzania ultradźwięków o częstotliwościach stosowanych w lecz-nictwie wykorzystuje się substancje aktywne elektromechanicznie. Są tosubstancje, które pod wpływem pola elektrycznego ulegają odkształceniu.Właściwości takie wykazują np.: kryształ kwarcu, tytanian baru, winianpotasu i inne.

Kryształ kwarcu ma kształt sześciobocznego prostopadłościanu, za-mkniętego od góry i dołu sześciobocznym ostrosłupem. Oś przechodzącaprzez wierzchołki ostrosłupów jest osią symetrii kryształu, trzy zaś osiełączące przeciwległe krawędzie prostopadłościanu są osiami elektrycznymi— biegunowymi.

W normalnych warunkach osie te są ze sobą pod względem elektrycznymzrównoważone. Jeśli jednak kryształ kwarcu odkształcić mechanicznie, tona kierunkach wymienionych osi występują ładunki elektryczne i kryształspolaryzuje się.

Zjawisko to nazywa się zjawiskiem piezoelektrycznym. Mechanizm jegopowstawania przedstawia ryc. 157. Łatwo na niej zauważyć, że ściskanielub rozciąganie kryształu wzdłuż jednej z osi elektrycznych powoduje jegopolaryzację, czyli wystąpienie różnoimiennych ładunków. Zjawisko piezo-elektryczne jest odwracalne, tzn. że pod wpływem pola elektrycznegokryształ ulega odkształceniu. Odkształcenie jest największe, jeśli pole działaw kierunku jednej z osi elektrycznych.

Odwrócone zjawisko piezoelektryczne jest wykorzystywane do wy-twarzania ultradźwięków przez przetworniki piezoelektryczne, którychelementem drgającym jest płytka wycięta z kryształu kwarcu lub płytkaz tytanianu baru.

Urządzenia wytwarzające ultradźwięki o częstotliwościach znajdującychzastosowanie w lecznictwie składają się z dwóch podstawowych układów:

23 Fizykoterapia 353

— układu wytwarzającego drgania elektromagnetyczne wielkiej częs-totliwości, czyli generatora prądu wielkiej częstotliwości,

— układu wytwarzającego drgania mechaniczne wielkiej częstotliwości,którym jest przetwornik piezoelektryczny.

Ryc. 157. Zjawisko piezoelekt-ryczne: a, b, c — fazy zjawiska(wg Liwiencewa).

Budowa i zasada działania generatora prądu wielkiej częstotliwości nieodbiega od analogicznych okładów omówionych w rozdziale poświęco-nym drganiom elektromagnetycznym wielkiej częstotliwości.

Przetwornik piezoelektryczny jest układem służącym do przetwarzaniadrgań elektrycznych na mechaniczne. Podstawowym jego elementem jestpłytka kwarcowa lub płytka z polikrystalicznej ceramiki tytanianu baru.Substancje te, wykazujące właściwości piezoelektryczne, stanowią źródłodrgań mechanicznych. Przyłożony do płytki zmienny prąd elektrycznywielkiej częstotliwości powoduje jej odkształcenie, czyli drgania, syn-chroniczne ze zmianą kierunku prądu.

Układ taki pracuje najbardziej ekonomicznie, jeśli częstotliwość prądujest równa częstotliwości drgań własnych płytki, a zatem w warunkachrezonansu. W nowoczesnych, terapeutycznych aparaturach ultradźwięko-wych stosuje się płytki drgające z ceramiki tytanianu baru, wykazującesilne właściwości piezoelektryczne, dzięki czemu możliwe jest użycie do jejpobudzenia stosunkowo małych natężeń prądu. Prąd wielkiej częstotliwo-ści jest doprowadzony do płytki drgającej za pośrednictwem elektrod.

Jedną z tych elektrod stanowić może warstwa metalu naniesiona napłytkę drgającą, drugą zaś jest płaska, metalowa płytka pozostającaw kontakcie z płytką drgającą. Elektrody są połączone z generatoremprądu wielkiej częstotliwości specjalnym kablem koncentrycznym, któregogrubość i długość są uzależnione od wymaganej jego pojemności elektrycz-

354

nej. Płytka metalowa wraz z elektrodami znajduje się w hermetycznej,metalowej obudowie, umieszczonej w uchwycie.

Przetwornik piezoelektryczny wraz z uchwytem nazywa się głowicąultradźwiękową lub aplikatorem.

Schemat głowicy ultradźwiękowej przedstawia ryc. 158. Wewnątrzuchwytu głowicy znajduje się przestrzeń powietrzna, która uniemożliwiaprzejście fali ultradźwiękowej z przetwornika na rękę osoby wykonującejzabieg.

Ryc. 158. Głowica ultradźwiękowa: 1 — osłona metalowa, 2 — płytka kwarcowa, 3 — stykmetalowy, będący biegunem napięcia, 4 — dolna część nadajnika, 5 — górna część nadajnika,6 — uchwyt głowicy, 7 — giętki kabel koncentryczny (wg Wiedau).

Powierzchnia drgająca przetwornika może być różnej wielkości, zwyklew granicach od 10 do 2 cm2. Niektóre aparatury są wyposażone w dwiegłowice o różnej powierzchni drgającej. Nowoczesne aparaty próczultradźwięków o fali ciągłej mogą wytwarzać również ultradźwięki o faliukształtowanej w impulsy. Zwykle są to impulsy prostokątne o współczyn-niku wypełnienia 1/5,

1/10, 1/20. Jak już wspomniano w rozdziale poświęconym

prądom małej częstotliwości, współczynnik wypełnienia określa stosunekczasu trwania impulsu (timp) do okresu T, tzn. sumy czasu trwania impulsui czasu trwania przerwy (tp):

Jak już wspomniano, aparaty ultradźwiękowe wytwarzają zwykle falęukształtowaną w impulsy o trzech współczynnikach wypełnienia, a miano-

23* 355

wicie: 1/5, 1/10 i

1/20 We wszystkich trzech przypadkach wartość okresu jesttaka sama i wynosi 1/100 sekundy, czas zaś trwania impulsów odpowiednio:1/500,

1/1000 i 1/2000sekundy. W przypadku fali ukształtowanej w impulsyo czasie trwania 1/5 0 0 współczynnik wypełnienia wynosi:

analogicznie dla czasu trwania impulsów 1/l000 i 1/ 2 0 0 0 wynosi on odpowied-nio — 1/10 i

1/ 2 0 .Niektóre aparaty są wyposażone w obwód, dzięki czemu mogą one

wytwarzać impulsy ultradźwiękowe, których kształt jest sterowany przezimpulsy elektryczne wytwarzane przez elektrostymulator podłączony doaparatu ultradźwiękowego.

Należy pamiętać, że energia przekazywana tkankom przez falę ukształ-towaną w impulsy jest mniejsza od fali ciągłej o tym samym natężeniu. Jestto zrozumiałe, ponieważ oddziaływanie fali ciągłej zachodzi w sposóbnieprzerwany, podczas gdy w fali impulsowej występuje tylko w czasietrwania impulsu.

Stosując zatem ultradźwięki impulsowe należy zdawać sobie sprawęz tego, że w miarę skracania czasu trwania impulsów, mówiąc inaczejw miarę zmniejszania się wartości współczynnika wypełnienia, zmniejszasię efektywne oddziaływanie ultradźwięków na tkanki.

Natężenie ultradźwięków emitowanych przez 1 cm2 powierzchni prze-twornika waha się w granicach od setnych części W/cm2 do 3 W/cm2.

Do sprawdzania aktualnej mocy akustycznej przetwornika służy tzw.waga ultradźwiękowa. Zasada jej działania polega na zrównoważeniuciśnienia wywieranego przez falę ultradźwiękową. Za pomocą wagiultradźwiękowej sprawdza się, czy moc akustyczna przetwornika od-powiada wartościom wskazywanym przez miernik aparatu.

Istnieją również aparaty wyposażone w dwie głowice, z których każdaemituje ultradźwięki o różnej częstotliwości, zwykle 800 kHz oraz 2400kHz. Jest to ważne udoskonalenie techniczne, pozwalające wykorzystaćw leczeniu chorób skóry efektywne oddziaływanie częstotliwości 2400 kHz,która —jak już wspomniano — zostaje pochłaniana na małej głębokości.

356

Budowa, działanie i obsługaaparatu do terapii ultradźwiękowejUltraton D-300*

Jest to dość często spotykany w pracowniach fizykoterapii aparat (ryc. 159),obecnie nie produkowany. Stanowić on może przykład aparatu wyposażo-nego w dwie głowice emitujące ultradźwięki o częstotliwości 800 kHz oraz2400 kHz. Jest on zasilany z sieci 220 V, 50 Hz, wyposażony w dwaprzetworniki piezoelektryczne, z których pierwszy, o powierzchni 7 cm2,wytwarza ultradźwięki o częstotliwości 800 kHz, drugi zaś, o powierzchni2 cm2, wytwarza ultradźwięki o częstotliwości 2400 kHz. Regulacjanatężenia ultradźwięków jest możliwa w sposób ciągły w zakresie od 0,25do 3 W/cm2. Wartość natężenia ultradźwięków wskazuje miernik, wy-skalowany w tym samym zakresie. Specjalne urządzenie automatyczne

Ryc. 159. Aparat do terapii ultra-dźwiękami Ultraton D-300.

* Aparat produkowany w Fabryce Aparatury Elektromedycznej w Łodzi, ul. Szparago-wa 2.

357

wraz z zegarem umożliwia odmierzanie efektywnego czasu działaniaultradźwięków, uwarunkowanego dobrym sprzężeniem między skórąa powierzchnią drgającą przetwornika. Brak dostatecznego sprzężenia jestsygnalizowany dźwiękiem.

Aparat jest przystosowany do wytwarzania fali ultradźwiękowej ukszta-łtowanej w impulsy, których kształt można sterować impulsami elektrycz-nymi elektrostymulatora. Wymiary aparatu wynoszą 590 x 710 x 350 mm,masa ok. 50 kg.

Ryc. 160. Schemat płyty czołowej aparatu do terapii ultradźwiękami Ultraton D-300(objaśnienia w tekście).

Na płycie czołowej aparatu (ryc. 160) umieszczone są następujące urządzenia:1 — trójklawiszowy przełącznik, którego dwa klawisze, odpowiednio oznaczone, służą

do wybierania danej częstotliwości ultradźwięków, tzn. 800 lub 2400 kHz, trzeci zaś służy dowłączania i wyłączania zasilania sieciowego;

2 — zegar, odmierzający czas efektywnego emitowania mocy przez przetwornik; zegarmożna nastawiać w granicach czasów od 0 do 15 minut;

3 — klawiszowy przycisk uruchamiania zegara, oznaczony słowem Start;4 — pokrętło regulacji natężenia ultradźwięków;5 — lampki kontrolne, sygnalizujące stan pracy aparatu (kolor czerwony sygnalizuje

włączenie zasilania sieciowego, kolor zielony włączenie przetwornika 800 kHz, kolor białywłączenie przetwornika 2400 kHz),

6 — miernik natężenia ultradźwięków.

Aparat obsługuje się w następujący sposób: po połączeniu aparatu z siecią włącza sięzasilanie sieciowe przez wciśnięcie odpowiedniego klawisza, któremu towarzyszy zapalenie się

358

czerwonej lampki kontrolnej. Następnie wybiera się żądaną częstotliwość przez wciśnięcieodpowiedniego klawisza, co sygnalizuje zapalenie się właściwej lampki kontrolnej, w zależno-ści od wybranej częstotliwości.

Czas trwania zabiegu nastawia się pokrętłem zegara, uruchamiając go klawiszowymprzyciskiem, oznaczonym słowem Start.

Przy powtarzaniu zabiegu o tym samym czasie nie zachodzi potrzeba powtórnegonastawiania zegara, wystarcza tylko jego uruchomienie przyciskiem Start. Wartość natężeniareguluje się pokrętłem pamiętając, że czynność tę można wykonywać tylko w czasieistniejącego sprzężenia między przetwornikiem a ciałem chorego.

Każda nieprawidłowość w obciążeniu przetwornika jest sygnalizowana optycznie przezzanik wskazań miernika natężenia oraz sygnał dźwiękowy.

Po odmierzeniu przez zegar nastawionego czasu trwania zabiegu następuje wyłączenieprzetwornika. Należy wówczas sprowadzić pokrętło regulacji natężenia do lewego, skrajnegopołożenia i odjąć głowicę (przetwornik) od skóry chorego. Należy pamiętać, że nie wolnojednocześnie wyciskać klawiszów służących do wybierania częstotliwości. Należy równieżchronić głowice przed upadkiem, mogą one bowiem ulec uszkodzeniu na skutek wstrząsu.Aparat musi być poddany okresowej kontroli przez technika-konserwatora.

Budowa, działanie i obsługaaparatu do terapii ultradźwiękowejUltraton D-200*

Jest to nowoczesny, przenośny aparat (ryc. 161), zasilany z sieci 220 V,50/60 Hz, wyposażony w przetwornik piezoelektryczny o powierzchniok. 6 cm2, wytwarzający ultradźwięki o częstotliwości 800 kHz i zakresienatężenia od 0,1 do 3 W/cm2, regulowanego w sposób ciągły. Aparat jestprzystosowany do wytwarzania fali ultradźwiękowej ciągłej oraz modulo-wanej w impulsy o współczynniku wypełnienia 1 : 10 i 1 :20. Specjalneurządzenia automatyczne sygnalizuje akustycznie brak dostatecznegosprzężenia między skórą a przetwornikiem. Czas trwania zabiegu od-mierzany jest automatycznie za pomocą urządzenia zegarowego.

Układ elektroniczny aparatu wykonany jest techniką obwodów druko-wanych na czterech płytkach: zasilacza, generatora, automatyki i wzmac-niacza mocy, z wykorzystaniem tranzystorów krzemowych i układuscalonego.

* Aparat produkowany w Fabryce Aparatury Elektromedycznej w Łodzi, ul. Szpara-gowa 2.

359

II

Ryc. 161. Aparat do terapii ultradźwiękami Ultraton D-200.

Ryc. 162. Schemat płyty czołowej aparatu Ultraton D-200 (objaśnienia w tekście).

Na płycie czołowej aparatu (ryc. 162) umieszczone są następujące urządzenia:1 — pokrętło regulacji natężenia ultradźwięków;2 — pokrętło zegara odmierzającego czas trwania zabiegu;3 — przełącznik klawiszowy rodzaju pracy (fala ciągła lub modulowana w impulsy);4 — klawisz zasilania;5 — lampka kontrolna;6 — miernik natężenia.Aparat obsługuje się w sposób następujący: po połączeniu aparatu z siecią przez włączenie

wtyków sznura do gniazda sieciowego należy ustawić pokrętło regulacji natężenia w pozycjiminimum, co odpowiada lewemu, skrajnemu położeniu. Następnie przełącznik rodzaju pracy

360

ustawia się na żądany rodzaj fali ultradźwiękowej i wciska klawisz zasilania. Po upływie trzechminut aparat jest gotowy do pracy. Należy wówczas przetwornik przyłożyć do na-dźwiękawianej okolicy ciała, pokrytej substancją sprzęgającą, i po ustawieniu właściwegonatężenia i czasu trwania zabiegu przystąpić do jego wykonywania.

Metodyka zabiegówultradźwiękowych

Przekazanie tkankom drgań przetwornika wymaga sprzężenia jego powie-rzchni drgającej ze skórą przez warstwę substancji o podobnych właściwo-ściach akustycznych. Jest to niezbędne, ponieważ warstwa powietrza,nawet rzędu tysięcznych części milimetra, stanowi dla ultradźwiękówprzeszkodę.

Substancję, która sprzęga przetwornik ze skórą nazywa się substancjąsprzęgającą. Najczęściej używa się do tego celu ciekłej parafiny {Paraffinumliquidum), ze względu na jej dostępność i łatwość zmycia z powierzchniskóry alkoholem lub mieszaniną alkoholu z benzyną. Używane są równieżspecjalne żele. Taki sposób sprzężenia określa się jako sprzężenia bezpo-średnie.

Przykład sprzężenia powierzchni drgającej przetwornika przez cienkąwarstwę ciekłej parafiny przedstawia ryc. 163. Dodać należy, że substancjasprzęgająca powinna być lekko ogrzana w celu uniknięcia oddziaływaniana skórę niekorzystnych bodźców zimnych.

Niekiedy sprzężenie przez cienką warstwę parafiny jest niewystar-czające, np. w wypadku nierówności powierzchni nadźwiękawianej. Za-bieg można wówczas wykonać w kąpieli z ciekłej parafiny lub w kąpieliwodnej. Jest to tzw. sprzężenie pośrednie, z którego korzysta się obecnie naogół rzadko. Należy jednak pamiętać, że wykonywanie zabiegów ultra-

361

Ryc. 163. Sprzężenie prze-twornika ze skórą (wg Summerai Patrick).

dźwiękowych sposobem sprzężenia pośredniego, czyli w kąpieli, możnawykonywać tylko pod warunkiem konstrukcyjnego przystosowania dotego celu głowicy, polegającym głównie na jej szczelności. Ze względówbezpieczeństwa ważne jest również zapewnienie pełnej izolacji naczyń,w których wykonuje się zabiegi, oraz ich ustawienie w pewnej odległości odurządzeń wodociągowych i kanalizacyjnych.

Użycie wody, jako substancji sprzęgającej, wymaga jej odgazowaniaponieważ pęcherzyki gazu stanowią przeszkodę dla rozchodzenia się faliultradźwiękowej. Temperatura wody powinna być zbliżona do obojętnegopunktu cieplnego skóry. W czasie nadźwiękawiania w kąpieli wodnejnależy wykonywać głowicą ruchy okrężne, utrzymując ją w odległości2-3 cm od skóry. Dłoń osoby wykonującej zabieg głowicą zanurzonąw wodzie należy chronić rękawiczką gumową przed działaniem ultra-dźwięków.

Należy dodać, że zabiegi ultradźwiękowe można wykonywać równieżprzy użyciu specjalnych aplikatorów o kształcie przystosowanym do jamciała. Są to jednak zabiegi specjalistyczne, nie wymagające szczegółowegoomówienia w ramach niniejszego podręcznika.

Nadźwiękawianie można wykonywać w dwojaki sposób:- głowicą umieszczoną nieruchomo w miejscu nadźwiękawiania (na-

dźwiękawianie stacjonarne),- głowicą ruchomą (nadźwiękawianie dynamiczne).

W metodzie stacjonarnej dawkę natężenia ultradźwięków ogranicza siędo ok. 1/4 dawki stosowanej przy głowicy ruchomej. Jest to uzasadnione,ponieważ nadźwiękawianie ogranicza się do małej powierzchni.

Zabiegi przy użyciu głowicy ruchomej (nadźwiękawianie dynamiczne),wykonuje się w następujący sposób. Głowicę przesuwa się wolnym ruchemokrężno-postępującym tak, aby jeden ruch okrężny trwał ok. 2-3 s.Jednocześnie należy wywierać głowicą umiarkowany ucisk. Pamiętaćnależy, że od szybkości i zasięgu ruchów zależy przekazywanie tkankomenergii ultradźwięków. Obszerniejsze i szybsze ruchy powodują, że energiajest przekazywana na większej powierzchni, a zatem jej ilość przypadającana jednostkę powierzchni nadźwiękawianej jest mniejsza. Dlatego teżniektórzy autorzy wyróżniają dodatkowo tzw. nadźwiękawianie semista-cjonarne, które łączy w sobie cechy sposobu stacjonarnego i dynamicznego.Nadźwiękawianie to polega na wykonywaniu bardzo ograniczonych co dozasięgu ruchów. W taki sposób nadźwiękawia się np. punkty wyzwalająceból (trigger points).

362

Metody leczniczego stosowaniaultradźwięków

Do najczęściej stosowanych metod należą:Miejscowe stosowanie ultradźwięków. W metodzie tej, nazywanej rów-

nież bezpośrednią, działaniu ultradźwięków poddaje się skórę oraz tkankigłębiej położone w okolicy umiejscowienia procesu chorobowego lub bólu.Przykłady nadźwiękawiania miejscowego dużych stawów oraz pasa bar-kowego przedstawiono na rycinach 164 i 165.

Ryc. 164. Przykłady nadźwiękawiania stawu łokciowego, kolanowego i skokowego (wgKennetha za Konarską).

Segmentowo-przykręgosłupowe stosowanie ultradźwięków. W metodzietej, nazywanej pośrednią, wykorzystuje się uwarunkowaną rozwojowoczynnościową jedność, istniejącą w ramach jednego segmentu, a zapodstawowe uważa się oddziaływanie ultradźwięków na korzenie ner-wowe. Nadźwiękawia się zatem w okolicy przykręgosłupowej korzenienerwowe unerwiające struktury lub narządy, w których umiejscowione jestschorzenie lub ból.

Neuroterapeutyczny schemat nadźwiękawiania. Metoda ta jest niejakozapożyczona ze specjalnej formy masażu, zwanego masażem tkankiłącznej, w którym obowiązują ściśle określone schematy jego wykonywa-nia. W danym wypadku rękę masażysty jakby zastępują ultradźwięki,wywołujące delikatny mikromasaż tkanek. W metodzie tej wyróżnia się

363

Ryc. 165. Przykłady nadźwiękawiania okolicy stawu barkowego i pasa barkowego (wgKennetha oraz Wiedau za Konarską).

dwa podstawowe schematy nadźwiękawiania, określające kierunek prowa-dzenia po skórze głowicy ultradźwiękowej, a mianowicie odgłowowy orazodogonowy. Prowadzenie tej głowicy według neuroterapeutycznego sche-matu odogonowego przedstawiono na ryc. 166. Szczegółowe omówienie tejmetody przekracza ramy tematyczne niniejszego podręcznika.

Ultrafonoforeza. Jest to stosunkowo rzadko wykonywany u nas zabiegultradźwiękowy. Polega on na wprowadzeniu do skóry, w trakcie zabiegu,określonego leku wzmagającego działanie lecznicze ultradźwięków. Efektten uzyskuje się przez wprowadzenie leku do substancji sprzęgającej.Najczęściej są to leki rozszerzające naczynia krwionośne, leki przeciw-zapalne oraz działające przeciwbólowo. Stosuje się substancje sprzęgająceo różnej konsystencji, w postaci mazideł, kremów lub nawet maści. Zewzględów praktycznych warto dodać, że w miarę zwiększania gęstościsubstancji sprzęgającej ultradźwięki zostają pochłaniane na mniejszejgłębokości, wywołując np. efekt termiczny w powierzchownych warstwachtkanek. Uważa się, że przenikanie leków do skóry w czasie ultrafonoforezyzależy od natężenia ultradźwięków oraz czasu ich stosowania.

Skojarzona terapia prądami impulsowymi i ultradźwiękami. Metodapolega na jednoczesnym działaniu na tkanki ultradźwięków i impulsowegoprądu małej lub średniej częstotliwości, dzięki specjalnemu sprzężeniuelektrycznemu aparatu do terapii ultradźwiękami z aparatem wytwarzają-cym prądy impulsowe małej lub średniej częstotliwości. Szczegóły dotyczą-ce budowy i obsługi aparatury oraz samej metody, zostały omówionew rozdziale poświęconym elektrolecznictwu.

364

Ryc. 166. Prowadzenie głowicy ultradźwię-kowej wg neuroterapeutycznego schematu od-ogonowego (wg Knocha).

Wymienione metody stosowania ultradźwięków oraz ich różne modyfi-kacje są zwykle w praktyce kojarzone ze sobą. Najczęściej kojarzy sięmetodę miejscowego nadźwiękawiania z segmentowo-przykręgosłupo-wym stosowaniem ultradźwięków. W takim postępowaniu w czasiejednego zabiegu nadźwiękawia się najpierw miejscowo okolicę lokalizacjischorzenia lub bólu, a następnie przykręgosłupowo oddziałuje na korzenienerwowe unerwiające tę okolicę.

365

Wziewania

Wziewaniem lub inhalacją nazywa się metodę leczniczą, polegającą nawprowadzeniu leków do układu oddechowego dzięki zastosowaniu urzą-dzeń wytwarzających aerozole lecznicze o różnym stopniu rozproszenia.Dzięki tej metodzie możliwe staje się wprowadzenie do dróg oddechowychodpowiednich leków w ilości wywołującej żądany skutek leczniczy.

Wziewania mogą być indywidualne lub zbiorowe. Sposób wykonywaniawziewań zależy od rodzaju aparatury.

Prócz wziewań aerozoli leczniczych, wytwarzanych przez odpowied-nią aparaturę, stosuje się również w celach leczniczych wziewania aero-zoli naturalnych, występujących np. w otoczeniu tężni lub nad brzegiemmorza.

Aerozole

Aerozolem nazywa się układ koloidowy, powstający w wyniku roz-proszenia ciał stałych lub cieczy w ośrodku gazowym. W lecznictwiewykorzystuje się do wziewań aerozole powstałe z rozproszenia cieczyw ośrodku gazowym, zwykle w powietrzu.

Rozproszenie roztworu leku użytego do wziewań pozwala znaczniezwiększyć jego powierzchnię, a tym samym działania. Najlepiej świadczyo tym następujący przykład: 1 ml wody w postaci kulistej kropli o średnicy1,24 cm ma powierzchnię 4,84 cm2. Jeśli tę ilość wody rozproszyć nakuleczki o średnicy 1 urn, to łączna ich powierzchnia wynosi 6 cm2.

366

Optymalna wielkość zawieszonych w gazie cząsteczek używanych do celówleczniczych wynosi od 0,5 do 10 um.

Stosowane do wziewań aerozole dzieli się, w zależności od średnicykropelek, w następujący sposób:

— aerozole prawdziwe, suche — od 0,1 do 5 um— aerozole wilgotne — od 5 do 20 um— mokra mgła, czyli spray — powyżej 20 umTrwałość aerozolu zależy od wielkości kropelek. Kropelki o większej

średnicy łatwo opadają, podlegając przyciąganiu ziemskiemu. Małe krope-lki natomiast, o średnicy poniżej 0,5 um, podlegają ruchom Brownai opadają bardzo wolno.

Istnieje wiele metod określania różnych parametrów aerozolu, jak np.średnicy kropelek, procentowej i objętościowej częstości ich występowania,czy też stabilności aerozolu.

Parametry te są jednak trudne do ścisłego określenia, ponieważ w aero-zolu zachodzą ciągłe zmiany cech fizycznych rozproszonych kropelek,związane z ich skraplaniem (kondensacją), parowaniem, łączeniem sięw większe zespoły (konglomeracją) oraz opadaniem (sedymentacją).

Najprostsza jest metoda mikroskopowa, polegająca na oznaczeniuśrednicy kropelek osiadających na podłożu, zabezpieczającym je przedzniekształceniem lub wysychaniem.

Jeśli w aerozolu znajdują się w większości kropelki określonego rzęduwielkości, daje to podstawę do nazwania go homogenicznym czyli jednorod-nym.

Bardzo ważna ze względów praktycznych jest znajomość procentowego,a co najważniejsze, objętościowego składu aerozolu leczniczego. Istotnebowiem dla efektów terapii jest, w jakim procencie objętościowymwystępują w aerozolu kropelki wnikające w czasie inhalacji do określonegopoziomu dróg oddechowych.

Na trwałość rozproszenia kropelek zasadniczy wpływ mają występującena ich powierzchni ładunki elektryczne. Jest zrozumiałe, że jednoimiennenaładowanie kropelek zwiększa stabilność aerozolu, ponieważ ulegają onewzajemnemu odpychaniu, co zapobiega łączeniu się w większe skupiskai łatwiejszej w tych warunkach sedymentacji.

367

Lecznicze stosowanieaerozoli

Ważną rolę w leczniczym oddziaływaniu aerozoli odgrywają następująceczynniki:

Głębokość wnikania w drogi oddechowe. Może ona być ograniczonazwężeniami dróg oddechowych, powstałymi w wyniku nacieków zapal-nych, zalegania wydzieliny lub skurczu oskrzeli. Wnikanie może byćzwiększone w rozedmie płuc, w której występują rozszerzenia oskrzeli.

Szybkość prądu powietrza w drogach oddechowych. Może ona ulegaćzmianie w wyniku procesów zwężających światło dróg oddechowych,a także na skutek gorszej wentylacji płuc, np. występującej w przypadkuskrzywienia kręgosłupa lub niewłaściwego oddychania.

Wielkość kropelek aerozolu. Głębokość wnikania w głąb dróg od-dechowych, w zależności od średnicy kropelek aerozolu, przedstawia

Ryc. 167. Głębokość wnikaniado dróg oddechowych kropelekaerozolu w zależności od ichśrednicy.

368

ryc. 167. Jeśli wziąć pod uwagę, że powierzchnia dróg oddechowychzwiększa się ku obwodowi w sposób prawie że geometryczny, to staje sięzrozumiałe, iż zdolność leczniczego oddziaływania aerozolu zależy odgłębokości jego wnikania. Należy jednak pamiętać, że przy średnicykropelek od 0,1 do 0,3 urn istnieje możliwość, iż zarówno przy wdechu, jaki przy wydechu nie będą one wchodzić w kontakt z nabłonkiem drógoddechowych i zostaną w dużej części wydalone przy wydechu.

Częstość oddychania. Im częstszy i płytszy jest oddech, tym gorsze jestzwilżanie aerozolem dróg oddechowych. Tak np. przy 30 oddechach naminutę zostaje wykorzystane zaledwie 10% wdychanego aerozolu, a przy5 oddechach — od 50 do 60%.

Temperatura aerozolu. Uważa się, że optymalna temperatura aerozolupowinna w warunkach inhalacji utrzymywać się w granicach 30°C.Dlatego też aerozole wytwarzane za pomocą sprężonego powietrza, którew wyniku jego rozprężania wykazują stosunkowo niską temperaturę,powinny być podgrzewane przez specjalne urządzenie ogrzewcze. Należyjednak pamiętać, że aerozole o temperaturze wyższej od temperaturyotoczenia ulegają łatwiej kondensacji (skropleniu) przy zetknięciu z chłod-niejszymi powierzchniami. Z kolei zbyt niska temperatura aerozoluwpływa drażniąco na drogi oddechowe i może powodować skurcz oskrzeli,od drożności których zależy jego ilość przenikająca do głębszych rejonów.

Leki stosowane do wziewań

Obserwowany w ostatnich latach znaczny wzrost zainteresowania wziewa-niami znalazł swój wyraz w wykorzystaniu tej metody do podawaniaw postaci aerozolu wielu leków. Ogólnie leki stosowane do wziewań możnapodzielić na następujące grupy:

Leki rozkurczowe. Stosuje się je w stanach skurczowych drzewa oskrze-lowego, występujących w dychawicy oskrzelowej i spastycznym nieżycieoskrzeli. Do tej grupy leków należy zaliczyć: izoprenalinę (Aludrin),Isolevin, efedrynę, aminofilinę (Euphyllin) i teofilinę.

Leki ułatwiające wykrztuszanie wydzieliny. W tej grupie należy wyróżnićleki ułatwiające oddzielenie zaschniętej w świetle drzewa oskrzelowego

24 Fizykoterapia . 367

wydzieliny oraz leki obniżające napięcie powierzchniowe wydzielinyi powodujące jej rozrzedzenie. Są to: Alevaire, Bisolvon, roztworytrypsyny, hialuronidazy, jodku potasowego, chlorku amonowego i wodo-rowęglanu sodowego. Silne działanie rozrzedzające wykazują solanki izo-i lekko hipotoniczne. Solanki hipertoniczne powodują podrażnienie błonyśluzowej i zwiększenie wydzielania gruczołów śluzowych. W tym celu dowziewań stosuje się roztwory wodne chlorku sodu o odpowiednimstężeniu, albo też występujące naturalnie w uzdrowiskach lecznicze wodychlorkowo-sodowe, a zawarte w nich jony jodu zwiększają jeszcze todziałanie.

Silne działanie na błonę śluzową i gruczoły śluzowe wywierają zawierają-ce siarkę wody lecznicze, które szczególnie korzystnie działają w chorobachdróg oddechowych przebiegających z wydzieliną śluzowo-ropną.

Leki przeciwzapalne. Do tej grupy leków stosowanych do wziewańnależy zaliczyć wodę wapienną oraz wody mineralne zawierające wapń.

Antybiotyki. Zastosowanie do wziewań antybiotyków musi poprzedzaćbadanie oporności na nie flory bakteryjnej drzewa oskrzelowego. An-tybiotyki należy stosować bardzo rozważnie, ponieważ mogą one niekiedypowodować niepożądane skutki. Najczęściej stosuje się penicylinę, strep-tomycynę, erytromycynę i oksytetracyklinę (Terramycin).

Nie wolno zapominać, że przed rozpoczęciem przez chorego wziewańleków powodujących uczulenie obowiązuje wykonanie próby na uczulenie.

Omówienie szczegółowe wskazań i przeciwwskazań, sposobu przygoto-wywania roztworów leków oraz metodyki wziewań wykracza poza ramyniniejszego podręcznika. Dobór odpowiedniego leku, jego stężenie orazmetodyka wziewań są uzależnione od choroby podstawowej oraz schorzeńwspółistniejących. Z tych względów przy wykonywaniu wziewań obowią-zuje ścisłe przestrzeganie zaleceń lekarza specjalisty.

Urządzenia do wziewań

Urządzenie służące do wziewań nazywa się aparatem do wziewań lubinhalatorem. W lecznictwie wykorzystuje się następujące urządzeniawytwarzające aerozole lecznicze:

370

Aparat do wziewań rozpraszający leki za pomocą sprężonego powietrza(ryc. 168). Działanie tego urządzenia polega na przepływie sprężonegopowietrza o ciśnieniu 152-304 kPa (1,5-3 atm) przez dyszę o średnicy od0,3 do 1 mm. Uzyskana w ten sposób znaczna prędkość przepływupowietrza nad wylotem prostopadle usytuowanej rurki zanurzonej w cie-czy powoduje podciśnienie zasysające ciecz i rozbicie jej na mgłę o średnicykropelek powyżej 10 m i gęstości od 50 do 500 mm3 na 1 1.

Ryc. 168. Wziewanie.

Aparat ma również urządzenie ogrzewcze, umożliwiające stosowanieaerozolu o odpowiedniej temperaturze. Wdychanie odbywa się za pomocąspecjalnie ukształtowanego ustnika (ryc. 169).

Aparat do wziewań rozpraszający leki za pomocą ultradźwięków. Działa-nie tego typu aparatu oparte jest na rozpylaniu cieczy przez ultradźwiękio dostatecznie dużej mocy. Dzięki zastosowaniu przetworników o za-krzywieniu kulistym lub cylindrycznym możliwe jest zogniskowanie falultradźwiękowych na granicy cieczy z powietrzem i wytworzenie tzw.fontanny ultradźwiękowej, z której wydziela się mgła.

Fontanna ultradźwiękowa i wydzielający się z niej aerozol powstająw wyniku wzbudzenia fal powierzchniowych cieczy. Schemat aparatu

371

przedstawia ryc. 170, a widok ogólny — ryc. 171. Aerozole wytwarzaneprzy użyciu tego typu aparatów cechuje bardzo duża gęstość, wielokrotnieprzewyższająca uzyskiwaną w aparatach rozpraszających leki przy użyciusprężonego powietrza, oraz doskonała jednorodność wymiarów kropelek.

Wielkość kropelek zależy od częstotliwości ultradźwięków; tak np. przyczęstotliwości 1 MHz uzyskuje się kropelki o średnicy ok. 4 urn, przyczęstotliwości zaś 5 MHz kropelki o średnicy mniejszej niż 1 um.

Ujemną cechą aparatów ultradźwiękowych jest trudność w rozpraszaniuprzez nie cieczy o dużej lepkości.

Spośród innych aparatów używanych do wziewań wymienić należy:aparat Schnitzlera, wyposażony w dyszę o specjalnej budowie,

Ryc. 169 Ryc. 170

Ryc. 169. Schemat aparatu do wziewań, rozpraszającego leki za pomocą sprężonegopowietrza: 1 — zespół dysz rozpraszających, 2 — zbiornik na rozpraszaną ciecz. 3 — zbiornikwody ogrzewającej rozpraszaną ciecz, 4 — przelew wody ogrzewającej, 5 — zawór sprężonegopowietrza (wg Kwaśniewskiej-Błaszczyk).Ryc. 170. Schemat aparatu do wziewań, rozpraszającego leki za pomocą ultradźwięków:S — przetwornik ultradźwiękowy, B — ognisko fal ultradźwiękowych, E — doprowadzeniepowietrza, A — wyprowadzenie wytwarzanej mgły (wg Kwaśniewskiej-Błaszczyk).

372

wytwarzający spray o średnicy kropelek powyżej 50 urn i gęstości mgły2000 mm3 na 1 1,

— aparat do wziewań szkockich, umożliwiający naprzemienną zmianętemperatury wziewanej mgły w granicach od 20 do 40°C.

— aparat do wziewań zbiorowych; charakterystyczną cechą aparatu jestwyposażenie go w kilka lub kilkanaście dysz rozpraszających, które w celurównomiernego rozpraszania roztworu bywają wprawiane w ruch ob-rotowy; gęstość mgły jest mniejsza od uzyskiwanej w aparatach dowziewań indywidualnych,

— aparaty do wziewań elektroaerozoli, które dzięki zastosowaniu spe-cjalnego układu elektrycznego mogą wytwarzać aerozole o średnicykropelek mniejszej od 10 urn, które w zależności od wskazań mogą byćobdarzone jednoimiennym, ujemnym lub dodatnim ładunkiem elektrycz-nym,

- aparaty do wytwarzania aerozoli wibracyjnych, mogące wprowadzićje w drgania mechaniczne (o częstości od 10 do 100 Hz), ułatwiająceprzenikanie, szczególnie do zatok obocznych nosa.

Ryc. 171. Aparat do wziewań, rozpraszający leki za pomocą ultradźwięków, TUR US1 3.

373

Ryc. 172. Inhalatorium.

Wziewań dokonuje się w odpowiednio przystosowanych i wyposażo-nych pomieszczeniach, zwanych inhalatoriami. Pomieszczenia te musząbyć wyposażone w wysoce sprawne urządzenia wentylacyjne, a jednocześ-nie dostatecznie ogrzane. Rycina 172 przedstawia inhalatorium w fizykal-nym zakładzie leczniczym.

Higiena aparatów do wziewańoraz wymogi bezpieczeństwa pracy

Zapewnienie zgodnej z wymogami higieny i antyseptyki eksploatacjiurządzeń do inhalacji stanowi jeden z najtrudniejszych do rozwiązaniaproblemów terapii aerozolami. Wiąże się to przede wszystkim ze szczegól-nie korzystnymi warunkami bytowania bakterii zarówno w poszczegól-nych elementach aparatów, jak i w samym pomieszczeniu zabiegowym.

374

Pewne niebezpieczeństwo wiąże się również z występującą u osób cier-piących na choroby układu oddechowego znaczną wrażliwością nazakażenia bakteryjne. Dlatego też w każdej placówce, prowadzącejleczenie aerozolami, powinna obowiązywać instrukcja nakazująca bez-względne przestrzeganie zasad antyseptyki. Dotyczy to przede wszystkimkońcówek ustnych i donosowych, wentyla oraz przewodów powietrza,które to elementy powinny być po każdym zabiegu wymienione, a podokładnym umyciu z dodatkiem detergentu poddane wyjałowieniu. Spo-sób wyjaławiania zależy oczywiście od wrażliwości danego elementu nawysoką temperaturę. Dobór zatem skutecznych sposobów wyjaławianiaoraz środków dezynfekcyjnych odgrywa bardzo ważną rolę. Równieskrupulatnie należy przestrzegać dezynfekcji pomieszczeń zabiegowychoraz znajdujących się w nich urządzeń i sprzętu pomocniczego.

Wymogi bezpieczeństwa pracy dotyczą ochrony personelu przed działa-jącymi przewlekle aerozolami, które mogą wywoływać reakcje alergicznelub oporność na niektóre leki. Z tego powodu inhalacje leków, zwłaszczao wpływie uczulającym, wykonuje się w formie tzw. inhalacji celtowych,czyli w pomieszczeniach szczelnie zamkniętych, wyposażonych w wysocesprawne urządzenie wentylacyjne. Wymienione okoliczności nakazujązapewnienie odpowiedniej wentylacji pomieszczeń zabiegowych oraz prze-strzeganie przez personel higieny osobistej (częste mycie rąk i zmywanie ichpłynem dezynfekcyjnym, codzienna zmiana odzieży ochronnej).

W zależności od stopnia narażenia na działanie aerozoli leczniczych,obowiązuje zasada okresowej — miesięcznej lub kwartalnej — wymianypersonelu.

Balneoterapia

Balneoterapia jest działem lecznictwa, w którym wykorzystuje się natural-ne tworzywa lecznicze. Do naturalnych tworzyw leczniczych zalicza sięlecznicze wody mineralne, gazy zawarte w niektórych zdrojach orazpeloidy.

Lecznicze wody mineralne

Zgodnie z definicją, zawartą w normie branżowej BN-74/9580-05, wodąleczniczą ,, ... jest woda podziemna, bakteriologicznie i chemicznie bezzarzutu, o niewielkich wahaniach składu chemicznego i właściwościfizycznych, o działaniu leczniczym udowodnionym na podstawie badańnaukowych lub długotrwałej obserwacji lekarskiej, uznana za lecznicząprzez Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej".

Wody lecznicze, w odróżnieniu od tzw. wód gospodarczych, mogązawierać składniki mineralne (lecznicze wody mineralne) lub też składnikiswoiste o szczególnej aktywności farmakologicznej (lecznicze wody swoi-ste).

Lecznicze wody mineralne powstają w wyniku wzbogacenia o składnikimineralne wód infiltracyjnych. Proces ten zachodzi szczególnie łatwo, jeśliwody w czasie przepływu napotykają łatwo rozpuszczalne skały. Ważnąrolę odgrywa w tym procesie dwutlenek węgla, który rozpuszczonyw wodzie nadaje jej charakter słabego kwasu, mogącego przeprowadzić doroztworu składniki mineralne nawet trudno rozpuszczalnych skał.

376

Występujące w wodach leczniczych gazy dostają się do nich w wynikuzachodzących w skorupie ziemskiej różnych procesów geochemicznych.Spośród gazów największe znaczenie lecznicze mają dwutlenek węgla,siarkowodór oraz radon. Najczęściej występuje dwutlenek węgla, którymoże być pochodzenia magmowego lub produktem reakcji zachodzącychw wodzie pod wpływem bakterii.

Podział wód mineralnych nastręcza wiele trudności, spowodowanychnieraz ich bardzo złożonym składem. Wody lecznicze ponadto zawierająniekiedy znikome ilości związków chemicznych, które jednak ze względuna swą aktywność biochemiczną decydują o działaniu leczniczym.

W podziale wód leczniczych przyjęto dwa kryteria. Pierwsze z nichdotyczy zawartości makroskladników, tzn. związków chemicznych wy-stępujących w wodzie w dużych ilościach, drugie zaś — mikroskladników,tzn. swoistych, szczególnie aktywnych biologicznie związków, które wy-stępują w wodzie leczniczej w bardzo małych ilościach.

Podział wód leczniczych według zawartych w nich makroskładnikówprzedstawia tab. 21, z której w łatwy sposób można zorientować sięo składzie różnych wód.

Z punktu widzenia oddziaływania leczniczego bardzo istotny jestpodział wód uzależniony od zawartych w nich aktywnych biologicznieskładników. Podział ten przedstawia tab. 22.

Lecznicze wody mineralne mogą być chłodne lub cieplicze. Wodę uważasię za ciepliczą wówczas, gdy jej temperatura jest wyższa niż 20°C.

Tabela 21

Podział wód leczniczych w zależności od zawartych w nich makroskładników (wg Szmytówny)

Wody

377

Tabela 22Podział wód leczniczych w zależności od zawartych w nich składników aktywnych biologicznie(wg Szmytówny)

Nazwa wody

ŻelazistaArsenowaFluorkowaBromkowaJodkowaSiarczkowaBorowaKrzemowaSzczawaRadoczynna

Zawiera w 1 litrze co najmniej

10 mg jonów żelaza F e 2 + + Fe3 +

0,7 mg As w postaci chemicznie związanej1 mg jonów fluorkowych5 mg jonów bromkowych1 mg jonów jodkowych1 mg całkowitej siarki, dającej się oznaczyć jodometrycznie100 mg kwasu metaborowego HBO2

50 mg kwasu metakrzemowego1000 mg wolnego dwutlenku węgla CO2

2 milimikrokiury (10-9 kiura, czyli nanokiur nCi)

Z porównania temperatury wody mineralnej z temperaturą ciała ludz-kiego wynika podział na wody:

— hipotermalne, których temperatura wynosi od 20 do 35°C,— izotermalne, o temperaturze od 35 do 40°C,— hipertermalne, wykazujące temperaturę wyższą niż 40°C.Innym ważnym podziałem, istotnym dla leczniczego wykorzystywania

wód mineralnych, jest podział oparty na porównaniu stężenia składnikówzawartych w wodzie ze stężeniem panującym w krwince czerwonej, a ściślejmówiąc z ciśnieniem osmotycznym 0,95% roztworu chlorku sodowego.Zgodnie z tym podziałem wyróżnia się wody:

— hipoosmotyczne — o ciśnieniu mniejszym,— izoosmotyczne — o ciśnieniu równym,— hiperosmotyczne — o ciśnieniu większym.Lecznicze właściwości wód mineralnych są szeroko wykorzystywane

w lecznictwie uzdrowiskowym. Leczenie wodami mineralnymi polega nastosowaniu ich w postaci kąpieli, wziewań oraz podawania do wewnątrz,czyli kuracji pitnej, nazywanej również krenoterapią.

378

Podział i charakterystykadziałania leczniczego wódmineralnych

Wody alkaliczne zawierają wodorowęglany i węglany alkaliczne opróczchlorku sodowego, bezwodnika kwasu węglowego i innych związków.

Są one stosowane w kuracji pitnej, ponieważ zobojętniają kwas solnyw żołądku. Podgrzane, podane przed jedzeniem wody te hamują czynnośćwydzielniczą żołądka. Wody alkaliczne zawierające siarczan magnezowydziałają pobudzająco na perystaltykę dróg żółciowych oraz wydzielanieżółci.

Stosowane we wziewaniach działają wykrztuśnie, rozrzedzając wy-dzielinę zalegającą w drzewie oskrzelowym. Wzmagają one wydzielaniekwasu moczowego oraz obniżają przemianę materii.

Wody zawierające węglan wapniowy i magnezowy oraz siarczan wapniowydziałają przeciwzapalnie. Ponieważ występują one zwykle w postaci silniehipoosmotycznych szczaw, działają moczopędnie. Stosuje się je w leczeniuprzewlekłych nieżytów błon śluzowych oraz kamicy nerkowej.

Wody słone mogą zawierać prócz składnika podstawowego, tzn. chlorkusodowego, również chlorek wapniowy, chlorek magnezowy, bezwodnikkwasu węglowego, węglan sodowy, węglan wapniowy oraz siarczansodowy. Stosowane w leczeniu pitnym wzmagają czynność wydzielniczążołądka, a wziewane polepszają ukrwienie błon śluzowych oraz roz-rzedzają ich wydzielinę. Stosowane są one również w postaci kąpielisolankowych.

Wody żelaziste występują zwykle w postaci szczaw. Wyróżnia się wodyzawierające wodorowęglan żelazowy oraz siarczan żelazowy. Pobudzająone układ krwiotwórczy i znajdują zastosowanie w leczeniu niedokrwisto-ści, w chorobach wieku dziecięcego oraz w zaburzeniach wydzielaniagruczołów dokrewnych.

Wody jodkowe są stosowane w miażdżycy, nadciśnieniu, chorobachukładu krążenia, zaburzeniach wydzielania gruczołów dokrewnych, prze-wlekłych nieżytach oskrzeli oraz w chorobach wieku dziecięcego.

Wody siarczkowe i siarkowodorowe wykazują bardzo złożony składchemiczny, najbardziej aktywny jest w tych wodach siarkowodór. Pobu-dzają one przemianę materii, normują bilans siarki w ustroju, działają

379

odczulająco i odtruwająco, wpływają rozmiękczająco na naskórek orazwywołują przekrwienie skóry.

Stosowane są w gośćcowych i pourazowych schorzeniach układu ruchu,zaburzeniach przemiany materii, chorobach skóry, chorobach układukrążenia, zatruciach metalami ciężkimi oraz w chorobach kobiecych.

Wody arsenowe działają pobudzająco na układ krwiotwórczy, wzmagająłaknienie i czynność wydzielniczą przewodu pokarmowego.

Szczawy stosowane w kuracji pitnej wzmagają wydzielanie żołądka,wywołując przekrwienie żołądka i jelit. Jeśli są to wody hipoosmotyczne, todziałają moczopędnie. Są wykorzystywane do kąpieli kwasowęglowych.

Wody radoczynne wywołują prawdopodobnie w ustroju zmiany fizyko-chemiczne spowodowane promieniowaniem radioaktywnym. Znajdujązastosowanie w leczeniu zaburzeń przemiany materii, schorzeń układuruchu i układu nerwowego, niedokrwistości oraz zaburzeń wydzielaniagruczołów dokrewnych.

Występowanie wód leczniczychw Polsce

Obszar Polski można z pewnym uproszczeniem podzielić na cztery regionyo charakterystycznym dla nich występowaniu głównych typów wódleczniczych. Zaliczyć do nich należy:

Karpaty. W regionie tym najczęściej występują w odwiertach lubźródłach wody chlorkowo-sodowe o różnym stopniu mineralizacji. W wo-dach tych często występują węglowodory (metan), których utlenienieprowadzi do powstania w nich dwutlenku węgla, a tym samym wódchlorkowo-wodorowęglanowo-sodowych (Iwonicz, Rymanów). W regio-nie tym występują również szczawy wodorowęglanowo-wapniowe lubwodorowęglanowo-magnezowe o mineralizacji sięgającej kilku gramów nadm3 (Krynica, Muszyna, Żegiestów, Piwniczna). Występują także szczawywodorowęglanowo-chlorkowo-sodowe, zawierające jodki i bromki (Szcza-wnica, Wysowa).

Obszar morskich osadów miocenu. Jest to obszar położony na północ odKarpat, obejmujący Kotlinę Sandomierską, okolice Krakowa oraz GórnyŚląsk. Występują w nim wody siarczkowe powstałe w wyniku redukcji

380

bakteryjnej gipsów. W wyniku zetknięcia tych wód z wodami chlor-kowo-sodowymi powstają wody chlorkowo-sodowo-siarczkowe (Busko,Solec). W regionie tym występują również wody siarczanowo-wapnio-wo-siarczkowe (Krzeszowice, Swoszowice) powstałe w wyniku ługowaniagipsów. Na całym tym obszarze na większych głębokościach występująwody chlorkowo-sodowe z dużą zawartością bromków i jodków.

Sudety i blok przedsudecki. Region ten obejmuje Kotlinę Kłodzką orazpółnocne stoki Gór Izerskich. Głównym składnikiem wód tego regionu jestdwutlenek węgla pochodzenia magmowego lub powstały w wynikurozpadu termicznego skał węglanowych. Występują w tym regionieszczawy wodorowęglanowo-wapniowe (Polanica) i wodorowęglano-wo-sodowe (Szczawno), swoiste szczawy arsenowe (Kudowa) oraz wodyradoczynne (Świeradów, Czerniawa). Prócz tego występuje również od-mienny typ słabo zmineralizowanych termalnych wód radoczynnychsiarczkowych (Lądek) oraz fluorkowych (Cieplice).

Niż Polski. W całym tym regionie występują wody chlorkowo-sodo-we, niekiedy o bardzo dużym stężeniu. Zawierają one brom i jod (Poł-czyn). Występują one jako źródła (Kołobrzeg), jednak z reguły zalegająna dużych głębokościach, nawet do tysiąca metrów (Ciechocinek,Konstancin, Połczyn). W regionie tym dość powszechne jest występo-wanie wód żelazistych, które do celów leczniczych zostały wykorzystanew Nałęczowie.

Borowina

Borowinę zalicza się do peloidów, czyli występujących w przyrodzietworzyw powstałych w wyniku naturalnych procesów geologicznych, którepo rozdrobnieniu i zmieszaniu z wodą stosowane są do celów leczniczychw postaci kąpieli i okładów. Nazwa peloid pochodzi od greckiego słowapelos czyli błoto. Zgodnie z przyjętą klasyfikacją peloidy dzieli się na:

1. Osady podwodnea) abiolity czyli osady mineralne,b) biolity, będące tworzywami powstałymi z substancji organicznej

(torfy, muły, sapropel, gytia).

381

2. Ziemie lecznicze, czyli produkty wietrzenia minerałów (glinka, marg-le, less).

W Polsce do celów leczniczych stosuje się wyłącznie biolity, a mówiącściślej torfy lecznicze, nazywane u nas borowinami. Nazwa ta wywodzi sięod borów, w których kiedyś wydobywano borowinę.

Torfem nazywa się masę organiczną powstałą z roślin pod wpływembakterii, w środowisku bogatym w wodę, torfowiskiem zaś miejscezalegania torfu o miąższości większej od 50 cm. Jest to już warstwa, któranadaje się do eksploatacji. Jeśli przyjąć, że przyrost warstwy torfowejwynosi ok. 1 mm rocznie, to łatwo określić wiek złoża torfowego. W Polscezłoża torfu wykazują miąższość od 1 do kilku metrów. W zależności odsposobu powstawania złoża torfowego, składu roślin oraz warunkówekologicznych, wyróżnia się torfowiska wysokie, niskie i przejściowe.Pierwsze powstają w środowisku z wodą ubogą w składniki mineralne,w którym mogą rozwijać się tylko rośliny skąpożywne. Należą do nichmchy i dlatego tego rodzaju torfy nazywa się mszystymi. Są one słabozmineralizowane i wykazują odczyn kwaśny. Torfowiska niskie powstająw warunkach sprzyjających rozwojowi roślin eutroficznych, wymagają-cych środowiska żyznego. Powstały w takich warunkach torf zawierawięcej składników mineralnych i wykazuje odczyn obojętny lub lekkozasadowy. Torfowiska przejściowe powstają w wyniku zachodzącychw czasie zmian warunków rozwoju roślin, głównie zaniku wody bogatejw składniki mineralne. Powoduje to zmianę roślinności torfotwórczej nawegetującą w warunkach średniej żyzności gleby.

W wyniku procesów humifikacji czyli przekształcania substancji or-ganicznych w próchnicę, w torfie zalegającym w złożu zmienia sięz upływem czasu stosunek roślin rozłożonych do nierozłożonych. Do jegooceny stosuje się bardzo prosty sposób określania stopnia rozkładu torfu,polegający na wyciskaniu torfu przez palce i porównanie wyniku ze skalą10-stopniową (H1 do H1 0). W stopniu pierwszym (H1) torf nie przechodziprzez palce, zaś w stopniu dziesiątym rozkładu (H10) przechodzi cał-kowicie. W Polsce do celów leczniczych dopuszcza się torf o stopniurozkładu H4. Niezależnie od tego wykorzystanie torfu do celów leczniczychjest uzależnione od spełnienia wielu wymogów fizycznych, chemicznychi sanitarno-higienicznych.

Składniki organiczne torfu (borowiny) podzielić można na dwie grupy.Pierwsza z nich to nie rozłożone składniki roślin (lignina, celuloza,hemiceluloza, pektyny i inne), druga zaś to bituminy i kwasy humusowe.

382

Warto dodać, że z bitumin wyodrębniono substancje hormonalne o chara-kterze estrogenów. Ostatecznym produktem procesu humifikacji są kwasyhumusowe, huminowe i inne związki wykazujące właściwości koloidów,a zatem zdolność wiązania wody, której zawartość w naturalnie wilgotnejmasie torfowej może sięgać 90%. Uważa się, że końcowe produktyhumifikacji, a szczególnie kwasy huminowe, mają właściwości decydująceo leczniczym działaniu borowiny. Dodać należy, że w borowinie stwierdzasię również niewielkie ilości składników nieorganicznych, którym jednaknie przypisuje się właściwości leczniczych.

Borowinę cechuje duża pojemność cieplna oraz złe przewodnictwociepła. Z tych względów jest ona wykorzystywana do zabiegów ciepłolecz-niczych. Borowina używana do zabiegów leczniczych wymaga uprzedniegoprzygotowania. Musi być ona oczyszczona, dobrze rozdrobniona, przesia-na przez sito, a następnie poddana procesowi pęcznienia. Proces ten polegana uwodnieniu zawartych w borowinie substancji koloidowych. Przygoto-waną w ten sposób borowinę miesza się następnie z gorącą wodąw specjalnych kadziach, wyposażonych w urządzenia mieszające. Uzyskujesię papkę o temperaturze 40-45°C, która służy do wykonywania zabiegówleczniczych. Tolerancja skóry na gęstą papkę borowinową jest wysokai wynosi 45-55°C.

Mechanizm działania leczniczego borowiny polega na oddziaływaniucieplnym, mechanicznym — powstałym w wyniku ucisku masy borowino-wej na skórę — oraz wpływie zawartych w niej związków chemicznych i ciało charakterze hormonów.

Borowinę używa się do kąpieli, zawijań oraz okładów.Najczęściej wykonuje się okłady borowinowe. Ogrzaną papkę borowino-

wą nakłada się bezpośrednio na skórę, po czym owija tkaniną brezentowąceratą, a następnie kocem. Czas trwania zabiegu wynosi 20-30 minut.

Wskazania. Okłady borowinowe wykonuje się w przewlekłym gośćcustawowym, zapaleniach okołostawowych, nerwobólach i zespołach bólo-wych w przebiegu choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa oraz w stanach poprzebytym miąższowym zapaleniu wątroby.

Przeciwwskazaniami do stosowania okładów borowinowych są: niewy-dolność krążenia, zaawansowana miażdżyca, uszkodzenie mięśnia ser-cowego, tętniaki, skłonność do krwawień z przewodu pokarmowego(choroba wrzodowa żołądka lub dwunastnicy), schorzenia miąższu nerekz białkomoczem i nadciśnieniem, ciąża powyżej trzech miesięcy oraz

383

przypadki podejrzane o tło nowotworowe. Zabiegów borowinowych niestosuje się u dzieci do 7 lat.

Ostatnio wprowadzono do lecznictwa pastę borowinową. Jest to bardzorozdrobniona borowina. Pastę borowinową stosuje się w postaci cienko-warstwowych okładów lub smarowań o temperaturze 35°C. Może być onarównież używana do kąpieli w postaci zawiesiny wodnej. Ważną zaletąpasty borowinowej jest możliwość wykorzystania fizykochemicznegoi biologicznego działania zawartych w niej ciał — bez obciążającego ustrójwpływu cieplnego; poza tym można ją szeroko stosować w lecznictwiepozauzdrowiskowym.

Kąpiele w wodzie sztuczniemineralizowanej lub gazowanej

W lecznictwie pozauzdrowiskowym stosuje się często kąpiele z wodysztucznie mineralizowanej lub gazowanej. Najczęściej są to kąpiele solan-kowe, kwasowęglowe, a także siarkowodorowe.

Kąpiele solankowe

Solankę do kąpieli przygotowuje się przez dodanie do wody—w zależnościod pojemności wanny — od 1 do 4 kg soli kąpielowej, np. iwonickiej,ciechocińskiej, zabłockiej, soli kuchennej nie oczyszczonej lub 1-5 1 ługusolankowego.

Ogólnie kąpiele solankowe dzieli się — w zależności od stężenia soli— na:

— kąpiele solankowe słabe, o stężeniu od 0,5 do 1% (1-2 kg soli nawannę),

— kąpiele solankowe silne, o stężeniu od 2 do 3% (2-4 kg soli nawannę).

W zależności od temperatury wody stosowanej do kąpieli wyróżnia się

384

kąpiele solankowe ciepłe (34-37°C) oraz gorące (37-40°C). W kąpielachciepłych stosuje się solankę o słabszym stężeniu, w gorących zaś — o stęże-niu silniejszym.

Kąpiele rozpoczyna się w solance o słabym stężeniu, wykonując je codrugi dzień, a następnie zwiększa się stężenie w kolejnych kąpielach,zwiększając jednocześnie ich częstość do 4-5 kąpieli tygodniowo. Czastrwania kąpieli wynosi od 15 do 20 minut. U dzieci wykonuje się kąpielesolankowe w czasie 5-10 minut.

Działanie kąpieli solankowej polega na drażniącym wpływie soli wnika-jącej do naskórka oraz ujść gruczołów potowych; rozmiękcza orazrozpulchnia ona również naskórek.

Ciepłe kąpiele solankowe stosuje się w leczeniu przewlekłych zapaleństawów, gośćca tkanek miękkich, nerwobólów, stwardnienia rozsianego,jak również w leczeniu nerwic i psychonerwic, bezsenności oraz w stanachwyczerpania nerwowego.

Kąpiele gorące wykonuje się zwykle w chorobie zwyrodnieniowejkręgosłupa oraz w chorobach narządu rodnego.

Kąpieli solankowych nie wolno stosować w chorobie Sudecka, stanachprzebiegających z odwapnieniem kości, gośćcem przewlekłym postępują-cym oraz w stanach ogólnego wyniszczenia.

Kąpiele kwasowęglowe

Wodę do kąpieli kwasowęglowej uzyskuje się dzięki użyciu specjalnegourządzenia, zwanego saturatorem. W saturatorze woda z sieci wodo-ciągowej zostaje nasycona pod ciśnieniem bezwodnikiem kwasu węg-lowego. Kąpiel przygotowuje się w ten sposób, że do wanny napełnionej dopołowy wodą o temperaturze 60°C dolewa się z saturatora wody nasyconejbezwodnikiem kwasu węglowego w takiej ilości, aby woda kąpielowaosiągnęła temperaturę od 32 do 34°C.

Zawarty w wodzie bezwodnik kwasu węglowego wydziela się na skórzew postaci pęcherzyków gazu i wywołuje w niej wiele zmian, spośródktórych najważniejszą jest rozszerzenie naczyń włosowatych, tętniczychi żylnych. Zachodzi ono pod wpływem wydzielonych w skórze histaminy

25 Fizykoterapia • 385

oraz acetylocholiny. W następstwie tego dochodzi do obniżenia ciśnieniakrwi, zarówno normalnego, jak i podwyższonego chorobowo, orazzwolnienia akcji serca. Godny podkreślenia jest fakt, że rozszerzenienaczyń krwionośnych zachodzi w kąpieli kwasowęglowej bez udziałuczynnika cieplnego i występuje w wodzie chłodnej o temperaturze 32"C.

Temperatura wody używanej do kąpieli kwasowęglowej waha się od 30do 32-34°C. Czas kąpieli wynosi od 6 do 12 minut i zależy od stanuogólnego chorego. Kąpiele kwasowęglowe można również wykonywaćw ten sposób, że czas kąpieli stopniowo wydłuża się, a temperaturę wodyobniża. Pełny cykl leczenia obejmuje 12-15 kąpieli.

Wskazania: wady serca w okresie wyrównanego krążenia, niewydolnośćkrążenia nieznacznego stopnia, stany po przebytym zapaleniu mięśniasercowego różnego pochodzenia, zwyrodnienie mięśnia sercowego, oty-łość.

Kąpiele siarkowodorowe

Przygotowanie wody do kąpieli jest bardzo proste. Do wanny wypełnionejwodą (ok. 150 l) wlewa się 150 ml 20% roztworu siarczku potasowego oraz50 ml 36% technicznego kwasu solnego. W wyniku reakcji zachodzącejmiędzy siarczkiem potasowym a kwasem solnym wytwarza się w wodziesiarkowodór w ilości oddziaływającej leczniczo. Kąpiele należy wykony-wać w oddzielnym, dobrze wentylowanym pomieszczeniu, ze względu nazwiększającą się w powietrzu zawartość siarkowodoru w czasie wykonywa-nia kąpieli.

Ponieważ siarkowodór wchodzi łatwo w reakcję z metalami, tworzącsiarczki, celowe jest, aby armatura wanien była wykonana z tworzywasztucznego. Wanny do kąpieli siarkowodorowych powinny być wykonanez fajansu, drewna lub lastrico (mieszanina cementu z kruszonym mar-murem). Osoby wykonujące kąpiele siarkowodorowe muszą zachowywaćszczególną ostrożność przy obchodzeniu się z kwasem solnym.

Podstawowym kierunkiem oddziaływania leczniczego kąpieli siarkowo-dorowych jest uzupełnienie niedoboru siarki w ustroju. Siarka odgrywaważną rolę w procesach przemiany materii oraz wchodzi w skład kwasu

386

chondroitynosiarkowego, stanowiącego jeden ze składników substancjipodstawowej chrząstki. Niedobory siarki występują w wielu chorobach,jak np. gościec stawowy czy choroby skóry przebiegające z obfitymzłuszczeniem się naskórka. Ponadto kąpiele siarkowodorowe wpływająrozmiękczająco na naskórek, działają odczulająco oraz powodują roz-szerzenie naczyń skóry, ułatwiając wchłanianie się produktów zapalnych.

Kąpiele siarkowodorowe mogą być ogólne lub częściowe.Temperatura wody w kąpielach ogólnych wynosi w zależności od

wskazań 35-37°C. Kąpiele wykonuje się co drugi dzień lub cztery razyw tygodniu. Łącznie seria kąpieli obejmuje średnio 15 zabiegów.

Temperatura wody w kąpielach częściowych wynosi 37- 39°C. Intensyw-ność oddziaływania kąpieli można osłabić zmniejszając zawartość siar-kowodoru. Uzyskuje się to stosując odpowiednio mniejsze ilości roztworusiarczku potasowego i kwasu solnego.

Wskazania do kąpieli siarkowodorowych są bardzo rozległe. Spośródnajważniejszych należy wymienić przewlekłe zapalenia stawów, zapalenianerwów pochodzenia toksycznego, stany po zatruciach metalami ciężkimi,nerwobóle, choroby narządu rodnego, łuszczycę i pokrzywkę.

25*

Klimatologia

Pojęcie klimatu i pogody

Klimatem nazywamy oparty na wieloletnich obserwacjach, charakterys-tyczny dla danego obszaru zespól zjawisk i procesów atmosferycznych,kształtujących się pod wpływem jego właściwości fizycznych i geograficz-nych. Podstawową cechą klimatu j jest prawidłowość w występowaniuróżnych typów pogody.

Klimatologia jest nauką o klimacie, wyjaśniającą fizyczne procesykształtowania klimatów, zarówno w epokach geologicznych, jak i w cza-sach historycznych, określającą wpływ czynników fizycznych i geograficz-nych na przebieg tych procesów oraz zajmującą się ich opisem i klasyfika-cją. Wykorzystaniem zjawisk klimatycznych w praktycznej działalnościczłowieka zajmuje się klimatologia stosowana, której działem jest bio-klimatologia.

Przedmiotem badań tej dziedziny nauki jest badanie związków za-chodzących między procesami fizjologicznymi organizmów a klimatem,który w tym aspekcie określa się mianem bioklimatu. Jednym z działówbioklimatologii jest klimatologia medyczna, której zadaniem jest ocenai analiza działających bodźcowo, konkretnych warunków klimatycznychze względu na ich oddziaływanie na ustrój ludzki. Wyniki tych badańznajdują praktyczne zastosowanie w leczniczym stosowaniu bodźcówklimatycznych czyli klimatoterapii.

Pojęcie pogody w mowie potocznej ma dość nieokreślone znaczenie,a używane zwykle jej określenia, np. piękna, brzydka, wietrzna lubchmurna, uwzględniają tylko niektóre jej cechy.

388

Ściśle sformułowane pojęcie pogody oznacza stan fizyczny atmosfery,powstający w wyniku występowania na danym obszarze określonychelementów meteorologicznych. Traktując czynniki pogodotwórcze jakozespół bodźców oddziałujących na ustrój ludzki, można ją rozpatrywaćrównież w aspekcie biometeorologicznym, biorąc za podstawę jej działaniebiologiczne.

Wszystkie czynniki wpływające na zjawiska klimatyczne, np. szero-kość geograficzna, wysokość nad poziomem morza, wypływ mórz, ocea-nów czy lądów, ukształtowanie fizyczne gruntu, warunki nasłonecz-nienia, kierunki napływu mas powietrza itp., nazywa się czynnikamiklimatycznymi.

Czynniki klimatyczne decydują z kolei o takich zjawiskach, jak:nasłonecznienie, wilgotność powietrza, zachmurzenie, opady atmosferycz-ne i ruchy powietrza, które, oceniane przeciętnie w wyniku wieloletnichobserwacji, nazywa się elementami klimatycznymi.

Elementy klimatyczne

Promieniowanie słoneczne stanowi źródło energii dla wszelkich procesówzachodzących w atmosferze i z tych względów jest ono podstawowymelementem kształtującym charakter bioklimatu.

Jest bowiem zrozumiałe, że pod wpływem promieniowania słońcazachodzą różnice w temperaturze i ciśnieniu atmosfery, powodującecyrkulację pary wodnej i powstawanie opadów. Do powierzchni ziemidociera promieniowanie stanowiące tylko część widma promieniowaniasłonecznego. Wynika to z właściwości atmosfery, która spełnia rolę filtru.Właściwości te chronią żywe organizmy przed promieniowaniem słońcai promieniowaniem kosmicznym.

W atmosferze istnieją jednak luki, przez które do powierzchni ziemidociera część promieniowania słonecznego. Część promieniowania słone-cznego zostaje — w granicach ok. 40% — odbita, zawarta w atmosferzepara wodna i dwutlenek węgla pochłaniają promieniowanie długofaloweo długości fali powyżej 1500 nm, zalegająca zaś na wysokości ok. 20 kmwarstwa ozonu absorbuje promieniowanie krótkofalowe w granicach od

389

175 do 280 nm. Część promieniowania ulega w atmosferze równieżrozproszeniu na cząstkach gazu, kropelkach wody i kryształkach lodu.Promieniowanie rozproszone stanowi źródło światła przy pełnym pokryciunieba chmurami.

Natężenie dochodzącego do ziemi promieniowania słonecznego zależyod wielu czynników, a mianowicie: pory roku i dnia, szerokości geograficz-nej, wzniesienia nad poziom morza i przejrzystości atmosfery. Miarądziałania promieniowania słonecznego jest tzw. usłonecznienie rzeczywiste,które wyraża się liczbą godzin słonecznych w ciągu dnia, miesiąca czy roku.Wyznacza się je za pomocą tzw. heliografu.

Podstawowym elementem heliografu jest szklana kula skupiająca pro-mienie słońca na przesuwającym się ze znaną prędkością pasku papieruz podziałką czasu. Promienie słoneczne wypalają ślady na pasku, umoż-liwiając określenie czasu nasłonecznienia i jego przebiegu.

Mniej doskonałą miarą warunków nasłonecznienia może być zachmu-rzenie nieba. Opiera się ono na wzrokowej ocenie w skali od 0 (dla niebabezchmurnego) do 10 (dla nieba całkowicie pokrytego chmurami). Wyróż-nia się dni pogodne, o średnim zachmurzeniu 2, chmurne — 3-7i pochmurne — powyżej 7. Zachmurzenie zależy w dużej mierze od rodzajuchmur.

Z bioklimatologicznego punktu widzenia działając na ustrój bodźcezwiązane z promieniowaniem słonecznym dzieli się na fotochemicznei świetlne. Pierwsze z nich ocenia się pośrednio miarą inicjowanychw ustroju procesów biochemicznych, a bezpośrednio wartością dawkiprogowej promieniowania nadfioletowego (patrz — rozdział Światłolecz-nictwo). Bodźcem świetlnym jest widzialne promieniowanie słońca wywie-rające, prócz wrażeń wzrokowych, wpływ na układ wydzielania wewnętrz-nego oraz procesy i rytmy biologiczne ustroju.

Temperatura powietrza stanowi jeden z podstawowych elementówdecydujących o klimacie. Zależy ona od natężenia promieniowaniasłonecznego oraz właściwości fizycznych gruntu. W dolnych warstwachatmosfery temperatura powietrza jest kształtowana przez promieniowaniecieplne atmosfery, ciepło wypromieniowane przez ziemię oraz wilgotnośći ruchy powietrza.

Do ziemi —jak już wspomniano — przenika tylko pewien zakres widmapodczerwieni promieniowania słonecznego, a mianowicie: część promie-niowania średniofalowego oraz głównie promieniowanie długofalowe.Promieniowanie cieplne ziemi leży również w zakresie długofalowego

390

promieniowania podczerwonego. Ucieczce ciepła w przestrzeń kosmicznąprzeciwdziała atmosfera, a ściślej mówiąc zawarte w niej: para wodnai dwutlenek węgla.

Właściwości fizyczne gruntu, takie jak: pojemność cieplna, przewodni-ctwo cieplne czy zdolność pochłaniania energii cieplnej, wpływają poważ-nie na temperaturę powietrza. Duże wahania w stosunku rocznymwykazują grunty suche, które szybko nagrzewają się i szybko stygną.Oceany i morza nagrzewają się wolno, ale ze względu na wolne stygnięciewykazują małe wahania temperatury w stosunku rocznym. Masy powie-trza przepływające nad lądami, czy też morzami, w zależności od ichtemperatury, oddają im swe ciepło lub ogrzewają się.

Na temperaturę powietrza wpływają też dynamiczne zmiany tem-peratury powstałe w wyniku rozprężania się lub sprężania gazów powietrzaatmosferycznego. Masy powietrza unosząc się do góry ulegają rozprężeniuw wyniku panującego tam niskiego ciśnienia i podlegają oziębieniu.Odwrotnie — przemieszczające się ku ziemi powietrze ulega sprężeniu,a tym samym ogrzaniu. Można przyjąć, że w wyniku pionowych ruchówpowietrza zmiana wysokości o 100 m powoduje zmianę temperaturyo jeden stopień.

Temperatura powietrza w znacznym stopniu decyduje o nasileniuważnych bodźców klimatycznych, jakimi są bodźce termiczne. Zależą oneod łącznego wpływu temperatury, wilgotności oraz ruchów powietrza.Łączną miarą wpływu wymienionych trzech czynników jest wielkośćochładzająca powietrze, do określenia której używa się specjalnegotermometru nazwanego katatermometrem. Intensywność klimatycznabodźców termicznych może być określona również innymi wskaźnikamibiometeorologicznymi, takimi jak temperatura efektywna bądź wskaźnikkomfortu i dyskomfortu cieplnego. Do tego celu stosuje się równieżmetodę Fangera, opartą na bilansie cieplnym człowieka z uwzględnieniemtakich czynników, jak temperatura, wilgotność i ruch powietrza, powierz-chnia przegród budowlanych, wielkość wydatku energetycznego człowiekaoraz ciepłochronność jego odzieży.

Ciśnienie atmosferyczne jest skutkiem oddziaływania przyciągania ziem-skiego na gazy atmosfery. Maleje ono w miarę zwiększania się wysokości;zależy od gęstości gazów atmosfery oraz ich temperatury. Ponieważprzemieszczające się masy powietrza wykazują różną temperaturę, wpły-wają one również na ciśnienie atmosferyczne.

Obszary, w których ciśnienie maleje ku ich środkowi, nazywa się niżami

391

atmosferycznymi, a obszary o narastającym ku środkowi ciśnieniu — wy-żami atmosferycznymi.

W naszej szerokości geograficznej normalne ciśnienie atmosferycznewynosi 101,3 kPa (1013 milibarów), czyli jest ono nieco większe niż1 kG/l cm2 powierzchni. Ulega ono wahaniom od ok. 93,5 do 105,5 kPa(935-1055 mbar).

Wahania ciśnienia atmosferycznego stanowią tzw. bodziec meteoro-tropowy, wyzwalający różne dolegliwości u osób wrażliwych na zmianypogody. Dodać należy, że zmiany ciśnienia atmosferycznego i innychczynników pogodotwórczych nasilają dolegliwości w wielu chorobach,spośród których wyraźnie związane ze zmianami pogody nazwano meteo-ropatiami.

Ruchy powietrza są ważnym elementem klimatycznym. Powodem ichwystępowania są różnice ciśnień sąsiadujących ze sobą obszarów. Ruchypowietrza zależą od wielu czynników, spośród których należy wymienićnp. ogrzanie lądu i morza, a w nocy — wiatru od lądu, co przedstawionoschematycznie na ryc. 173.

Ryc. 173. Ruchy powietrzanad lądem i morzem (wgGillmanna).

Inny jest mechanizm powstawania ruchów powietrza w górach, przed-stawiony na ryc. 174. Polega on na ruchu powietrza między dolinąa górami, powstającym w wyniku zachodzących w czasie dnia i nocy różnicw nagrzaniu gruntu.

Należy dodać, że takie czynniki, jak właściwości fizyczne gleby, jej kolorczy charakter roślinności, wywierają również wpływ na powstawanie

392

ruchów powietrza. Poziomą składową ruchu powietrza nazywamy wiat-rem. Jego prędkość określa się w m/s. Wiatry o prędkości do 3 m/s sąodczuwane przez człowieka jako słabe, o prędkości 4-8 m/s — jakoumiarkowane, a powyżej 8 m/s —jako silne. Wiatry sztormowe osiągająprędkość kilkunastu m/s, huraganowe zaś — kilkadziesiąt m/s.

Oprócz występujących w atmosferze poziomych ruchów powietrza, czyliwiatrów, istnieją również ruchy pionowe, o mniejszej szybkości, wpływającena powstawanie lub zanikanie chmur.

Ryc. 174. Ruchy powietrzaw górach (wg Gillmanna).

We współcześnie panujących warunkach postępującego uprzemysłowie-nia i motoryzacji duży wpływ na czystość powietrza wywiera tzw. inwersjatermiczna powietrza. Polega ona na wzroście temperatury powietrzaw miarę wzrostu wysokości, w przeciwieństwie do występującego normal-nie obniżania się temperatury w miarę wzrostu wysokości. Inwersjatermiczna powietrza występuje zwykle w wyniku wypromieniowania ciepłaprzez podłoże ku górze lub napływu ciepłego powietrza nad chłodnepodłoże. Zalegające na określonej wysokości masy ciepłego powietrzatworzą tzw. warstwę inwersyjną, utrudniającą pionową wymianę powie-trza. W tych okolicznościach w powietrzu poniżej warstwy inwersyjnej,a szczególnie nad powierzchnią ziemi, powstają warunki sprzyjającezaleganiu mgły, pyłów oraz zanieczyszczeń gazowych, będących produk-tami spalania węgla i paliw płynnych.

W opisany sposób powstaje trujący aerozol, zwany w języku angielskimsmog. Nazwa ta powstała z połączenia słów angielskich: smoke (dym)

393

+ fog (mgła) = smog. Aerozol ten, będący plagą niektórych wysokouprzemysłowionych ośrodków miejskich, powoduje zatrucie osób narażo-nych na jego wdychanie. Tworzenie się „smogu" stanowi bardzo poważnyze względów zdrowotnych problem w takich miastach, jak Los Angeles czyLondyn. Z możliwością występowania smogu należy się liczyć w dużychośrodkach przemysłowo-miejskich, położonych na terenach sprzyjającychtworzeniu się warstwy inwersyjnej, ułatwiającej zaleganie mgły.

Ruch powietrza wywiera bardzo istotny wpływ na gospodarkę cieplnąustroju. Dotyczy to głównie części odkrytych, nie chronionych przezodzież. Nawet niewielki ruch powietrza powoduje duże zmiany w tem-peraturze powierzchni skóry. Warstwa powietrza granicząca ze skórąstanowi pewnego rodzaju ochronną warstwę cieplną, przez którą zachodziwymiana ciepła ustroju z otoczeniem. Staje się zrozumiałe, że każdy ruchpowietrza, powodujący zaburzenie tej izolującej warstwy powietrza,powoduje w warunkach zimnego otoczenia zwiększone oddawanie ciepła.Jako przykład można przytoczyć, że nawet niewielkie ruchy powietrzawywołane wachlarzem powodują znaczne ochłodzenie ciała, niewielemniejsze od wpływu silnego wiatru.

Z ruchami powietrza, a ściślej mówiąc z wiatrami o szybkości większejod 8 m/s, oraz ze zmianami ciśnienia atmosferycznego związane sąmechaniczne bodźce klimatyczne. Wiatry odgrywają również ważną rolęw przemieszczaniu szkodliwie działających na człowieka gazowych i aero-zolowych zanieczyszczeń środowiska atmosfery, będących wynikiem prze-mysłowej działalności człowieka. Zanieczyszczenia te niekorzystnie kształ-tują bioklimat, w którym występują szkodliwie działające bodźce che-miczne.

Wilgotność powietrza zależy od wody występującej w atmosferzew zmiennych ilościach. Woda może występować w trzech stanach skupie-nia, a mianowicie: w postaci gazowej, czyli pary wodnej, kropelek wodyoraz kryształów lodu.

W wypadku ochładzania się powietrza zawierającego parę wodnądochodzi do jej kondensacji w kropelki wody, z których w miarę dalszegoochładzania powstają kryształki lodu. Wielkość kropelek wody lubkryształków lodu może wzrosnąć do rozmiarów uniemożliwiających ichutrzymywanie się w atmosferze, co powoduje opadanie na ziemię w postacimżawki, deszczu, śniegu lub gradu.

Kondensacja pary wodnej na powierzchni ziemi powoduje, w zależnościod temperatury, powstawanie rosy, szronu lub gołoledzi. Istnieje cyrkula-

394

cja zawartej w atmosferze wody w różnych stanach skupienia. Ubytek jej,powstający w wyniku opadów, zostaje uzupełniony przez parowanienaturalnych zbiorników, takich jak morza i oceany. Stąd powietrzenapływające znad mórz i oceanów niesie ze sobą duże ilości wody w postacipary wodnej.

Wilgotność powietrza wywiera poważny wpływ na gospodarkę cieplnąustroju. Duża wilgotność powietrza w warunkach jego wysokiej tem-peratury utrudnia parowanie wydzielanego potu, a tym samym ochładza-nie ustroju.

Elektryczność jest również jednym z elementów klimatycznych. Atmo-sferę można porównać do olbrzymiego kondensatora, w którym rolę„okładek" spełniają ziemia i silnie zjonizowana górna warstwa atmosfery,rolę zaś dielektryku — warstwy atmosfery znajdujące się między tymi„okładkami".

Zjawiska elektryczne zachodzące w atmosferze wyrażają się zmianamipotencjału, przewodnictwa i jonizacji powietrza. Związane są one równieżz obecnością naturalnych i wytwarzanych przez źródła techniczne pólelektromagnetycznych.

Jonizacja powietrza jest współcześnie przedmiotem szczególnego zainte-resowania, ze względu na coraz powszechniejsze stosowanie w technicei nauce izotopów promieniotwórczych oraz urządzeń emitujących promie-niowanie jonizujące.

Istota jonizacji powietrza polega na powstawaniu w nim jonów dodat-nich lub ujemnych w wyniku oderwania od atomów lub przyłączenia donich jednego czy więcej elektronów. Proces ten zachodzi pod wpływempromieniowania jonizującego, promieniowania kosmicznego, wysokiejtemperatury, wyładowań elektrycznych oraz rozpylania wody.

Czynniki meteorologiczne oraz zanieczyszczenia powietrza zmieniają:koncentrację jonów w jednostce objętości, stosunek jonów dodatnich dojonów ujemnych oraz ilościową reprezentację jonów różnej wielkości.

Zmiana stanu elektryczności atmosferycznej wpływa na ustrój ludzki,powodując bolesność blizn, zmiany w krzepliwości krwi, oraz rzutuje naprzebieg wielu chorób.

W leczeniu klimatycznym wykorzystuje się elektryczność atmosferycz-ną, zalecając chorym wdychanie zjonizowanego powietrza, znajdującegosię w okolicy, gdzie woda ulega mechanicznemu rozpyleniu (np. falamorska, tężnia).

395

Cechy klimatu Polski

Polska zajmuje obszar położony między 49 a 55° szerokości geograficznejpółnocnej w strefie umiarkowanej o przewadze wiatrów zachodnich,z którymi przenoszą się morskie, atlantyckie masy powietrza. Do Polskidocierają również masy powietrza kontynentalnego. Słabo na ogół zróż-nicowana rzeźba naszego kraju umożliwia swobodną cyrkulację maspowietrza. Dominujący wpływ na pogodę wywierają następujące ośrodkiaktywności atmosferycznej:

— stały wyż rejonu Wysp Azorskich, z którego napływają nad Europęprzez cały rok masy ciepłego powietrza oceanicznego,

— stały niż okolic Islandii, z którego napływają masy powietrzapolarno-morskiego,

— zmienny wyż euro-azjatycki, z którego w wyniku oziębiania lądunapływają w kierunku zachodnim masy powietrza polarno-kontynental-nego,

lokalny wyż karpacki, którego wpływ uwidocznia się w okresie zimy.Tak więc nad Polską ścierają się masy powietrza różniącego się między

sobą temperaturą i wilgotnością. Są to masy wilgotnego i chłodnegopowietrza polarno-morskiego, mniej wilgotne masy powietrza polar-no-kontynentalnego, dalej masy bardzo zimnego powietrza arktycznegoz dalekiej Północy, wilgotnego i ciepłego powietrza podzwrotnikowegoznad oceanów oraz ciepłego i zanieczyszczonego kontynentalnego powie-trza podzwrotnikowego.

Klimat Polski jest klimatem przejściowym — między morskim, łagod-nym klimatem zachodniej Europy a surowym, kontynentalnym klimatemwschodniej Europy. Z tego powodu przy przewadze wpływu morskich maspowietrza występuje łagodniejsza zima lub chłodniejsze wilgotne lato,a przy przewadze wpływu powietrza kontynentalnego — mroźna zima lubupalne lato.

Prócz morskich i kontynentalnych mas powietrza, decydujących o pogo-dzie i klimacie obszaru naszego kraju, jesienią i wiosną napływają równieżmasy powietrza podzwrotnikowego i arktycznego. Pierwsze z nich powo-dują występowanie tzw. złotej jesieni czy „babiego lata", drugie zaś

396

— wczesne jesienne lub późne wiosenne przymrozki. Dlatego też w warun-kach klimatycznych naszego kraju można wyróżnić prócz czterech pórroku, właściwych dla klimatu umiarkowanego, dodatkowe dwie poryroku, a mianowicie: przedwiośnie i przedzimie. Przedwiośnie cechujeprzykra, chłodna i wilgotna — „marcowa" - pogoda, przedzimie zaś jestokresem jesiennych szarug i chłodów — tak typowych dla listopada.

Dużą zmienność pogody i występujące co kilka lat niedobory opadów,zwłaszcza wiosennych, z następczymi suszami stanowią ujemne cechynaszego klimatu, wpływające niekorzystnie na wegetację roślin i utrud-niające tok prac rolnych.

Klimat nasz ma jednak również cechy korzystne, decydujące o walorachleczniczych i turystycznych niektórych rejonów Polski. Panująca w lecie nawybrzeżu na ogół słoneczna pogoda w połączeniu z pięknymi plażami czyninasze miejscowości nadmorskie doskonałym miejscem wypoczynku. Wieleuroku dodaje nasz klimat górom. Na ogół pogodne lato, piękna i słonecznajesień oraz pogodny okres drugiej połowy zimy i wczesnej wiosny czyniąnasze góry terenem o bardzo dobrych warunkach klimatyczno-leczniczychoraz turystycznych.

W Polsce można wyróżnić zasadniczo trzy regiony klimatyczne:klimat nizinny,

- klimat morski,- klimat górski.

W klimacie nizinnym, obejmującym największy obszar Polski, żyjewiększość jej mieszkańców. Jego cechą charakterystyczną jest dużazmienność pogody. Występuje w nim dość znaczne zróżnicowanie w skraj-nych regionach. I tak, na Suwalszczyźnie czy Pojezierzu Mazurskimwystępują zwykle dłuższe i bardziej mroźne zimy, podczas gdy na ZiemiLubuskiej — łagodna i wczesna wiosna oraz dłuższa i cieplejsza jesień.Zima w klimacie nizinnym jest zwykle mało słoneczna i niezbyt śnieżna.

Najbardziej niekorzystnym okresem jest w tym klimacie późna jesieńi początek zimy, który jest szczególnie przykry w rejonach przemysłowychi w dużych ośrodkach miejskich, gdzie występują złe warunki higienicznepowietrza, związane z jego zanieczyszczeniami.

W rejonach bogatych w masywy leśne wyróżnić można tzw. klimatnizinno-leśny. Odznacza się on większą łagodnością w zmianach tem-peratury i wilgotności powietrza oraz ograniczeniem nasłonecznienia.Szczególnie korzystny dla ustroju jest ujawniający się w nim wpływ zieleni

397

leśnej, polegający na filtrowaniu zapylenia i pochłanianiu zanieczyszczeńgazowych powietrza.

Ze względu na właściwości oraz fakt, że 90% powierzchni Polski toniziny zamieszkałe przez większość zaadaptowanej do panującego na nichklimatu nizinnego, cechuje go słabe oddziaływanie bodźcowe. W uzdrowis-kach tego regionu leczy się klimatycznie osoby w wieku podeszłymi starczym, dzieci cierpiące na schorzenia reumatyczne oraz wszystkichchorych, u których występują przeciwwskazania do bodźcowego wpływuklimatu. Prowadzi się również rekonwalescencję po przebytych chorobachi zabiegach operacyjnych.

Klimat nadmorski charakteryzuje chłodna, zwykle słoneczna wiosna,umiarkowanie ciepłe, o zmiennej pogodzie i dość obfitych opadach lato,ciepła i słoneczna wczesna jesień, natomiast wietrzna i chłodna późnajesień. Zima jest wietrzna i umiarkowanie zimna.

Wilgotność względna powietrza jest na ogół mało zróżnicowana w róż-nych porach roku i waha się ok. 80%. Nasłonecznienie w okresie poryciepłej jest w porównaniu z innymi rejonami Polski szczególnie dużew godzinach popołudniowych.

Walorem leczniczym tego klimatu jest obecność aerozolu morskiego,który niesie ze sobą napływające znad morza powietrze. Sezon kąpielowy,w czasie którego występują najkorzystniejsze warunki klimatyczne orazodpowiednia do kąpieli temperatura wody, trwa od 15 czerwca do 20września.

Bioklimatyczne właściwości regionu nadmorskiego są kształtowanewpływem olbrzymiego zbiornika wodnego, łagodzącego dobowe i rocznewahania temperatury oraz wilgotności powietrza. Częste występowaniedziałających ochładzająco wiatrów o dużej szybkości zwiększa wpływbodźcowy. Ważne ze względów bioklimatycznych jest właściwe klimatowinadmorskiemu duże nasłonecznienie, związane przede wszystkim z otwar-tym horyzontem nad morzem oraz napływające znad