Електрофорез

Електрофорез(від електро- та грец. φορέω — переносити) — це електрокінетичне явище переміщення частинок дисперсної фази (колоїдних або білкових розчинів) у рідкому або газоподібному середовищі під дією зовнішнього електричного поля. Вперше було відкрито професорами Московського університету П. І. Страховим та Ф. Ф. Рейссом у 1809 році.

За допомогою електрофорезу вдається покривати дрібними частинками поверхню, забезпечуючи глибоке проникнення в поглиблення та пори. Розрізняють два різновиди електрофорезу: катафорез — коли поверхня, що обробляється, має негативний електричний заряд (тобто підключена до негативного контакту джерела струму) і анафорез — коли заряд поверхні позитивний.

Електрофорез у медицині (фізіотерапії)

Лікувальна речовина наноситься на прокладки електродів і під дією електричного поля проникає в організм через шкірні покриви (в терапії, неврології, травматології та ін.) або слизові оболонки (у стоматології, ЛОР, гінекології та ін.) і впливає на фізіологічні та патологічні процеси безпосередньо в місці. Електричний струм також має нервово-рефлекторну та гуморальну дію.

Переваги лікувального електрофорезу:

введення малих, але досить ефективних доз діючої речовини;
накопичення речовини та створення депо, пролонгованість дії;
введення у найбільш хімічно активній формі — у вигляді іонів;
можливість створення високої місцевої концентрації діючої речовини без насичення нею лімфи, крові та інших середовищ організму;
можливість введення речовини безпосередньо в осередки запалення, блоковані внаслідок порушення локальної мікроциркуляції;
лікувальна речовина не руйнується, наприклад, при введенні per os;
слабкий електричний струм сприятливо впливає на реактивність та імунобіологічний статус тканин.

Протипоказання до проведення електрофорезу: гострі гнійні запальні захворювання, СН ІІ-ІІІ ступеня, ГБ ІІІ стадії, лихоманка, важка форма бронхіальної астми, дерматит або порушення цілісності шкіри в місцях накладання електродів, злоякісні новоутворення. Враховуються протипоказання для лікувальної речовини. Речовини, які використовуються при електрофорезі, за способом введення поділяються на:

негативно заряджені, що вводяться з негативного полюса — катода (броміди, йодиди, нікотинова кислота та інші);
позитивно заряджені, що вводяться з позитивного полюса – анода (іони металів – магній, калію, кальцію);
введені як з анода, так і з катода (гумізол, бішофіт та інші).

Перевага бішофіту – у біполярному введенні, оскільки ефект надають одночасно і позитивно, і негативно заряджені іони. При призначенні сімейним лікарем лікувального електрофорезу при направленні у відділення медичної реабілітації доцільно вказувати: діагноз, назву методу (електрофорез), бажану лікувальну речовину та зону її впливу. Фізіотерапевт визначає полярність, силу струму, тривалість хвилин, кратність процедур.

Особливості методу та механізм дії

Лікарський електрофорез (іонофорез, іонтофорез) є методом поєднаного впливу на організм постійного електричного струму і лікарської речовини, що вводиться з його допомогою. При цьому значна роль механізму дії лікарського електрофорезу відводиться електричному струму як активному біологічному подразнику. При цьому 90 – 92% лікарської речовини вводиться внаслідок електрогенного руху, 1-3% – за рахунок електроосмосу та 5-8% – у результаті дифузії. Фармакокінетика лікарських речовин при електрофорезі, в порівнянні з іншими способами їх ведення, має низку відмінностей. Лікарський препарат у цьому випадку проникає в організм через шкіру, рідше – через слизові оболонки чи ранову поверхню. Місцем входження ліків при проходженні через шкіру є протоки потових і сальних залоз, а також міжепітеліальні щілини.

При електрофорезі ліків відбувається їх депонування у шкірі на період від 1 до 2 діб. Зі шкірних депо за рахунок осмосу, дифузії та електрогенного руху лікарська речовина повільно і поступово проникає у більш глибокі тканини, поширюючись зі струмом крові по всьому організму. Надалі ліки розподіляються у різних органах, відповідно до законів гемодинаміки та фармакологічної тропності. Однак у зв’язку з дією електричного поля найбільша концентрація препарату визначається тканинах, що у міжелектродному просторі.

Виведення ліків з організму здійснюється найчастіше нирками. Лікарський електрофорез, на відміну інших методів фармакотерапії, має свої особливості. При електрофорезі ліки вводяться в малій кількості, яка зазвичай обчислюється міліграмами або їх частками. Однак і в цьому випадку лікарський препарат є цілком активним для отримання гарного лікувального ефекту.

Збільшення фармакологічної активності медикаменту пояснюється впливом струму, що підвищує функціонування найважливіших органів і систем організму і створює сприятливий фон для дії ліків, а також введенням найбільш активної частини лікарських сполук, наявністю у останньої електричного заряду (іон, моль-іон), що дозволяє їм вступати не тільки в хімічну. Депонування ліків у шкірі при електрофорезі сприяє їх тривалому перебування в організмі, повільному виведенню із сечею та пролонгованій дії. Як правило, відсутні побічні реакції, властиві лікарським речовин при введенні їх іншими способами, так як в організм надходять їх малі кількості. Крім того, баластна частина ліки і розчинник, які часто викликають побічні ефекти, не надходять в організм – вони залишаються на прокладці.

Метод лікарського електрофорезу дає можливість ввести фармакологічний препарат безпосередньо в осередок ураження, якщо останній розташовується в поверхневих тканинах (шкіра, підшкірна жирова тканина, слизові оболонки). У той же час лікарські речовини при електрофорезі з кров’ю, що циркулює, досягають і глибоко розташованих тканин, концентруючись у великій кількості в органах, що знаходяться в просторі між електродами.

Поряд із зазначеними перевагами даного лікувального методу слід відзначити деякі його недоліки. Не всі лікарські речовини можуть бути використані для електрофорезу. З величезної кількості фармакопейних препаратів електрофоретичність має лише обмежену їх кількість (близько 200). При лікуванні ряду захворювань, при яких необхідне одержання в організмі великої концентрації медикаменту, застосування електрофорезу є недоцільним.

Найчастіше методом електрофорезу в організм вводять ліки-електроліти, що дисоціюють у розчинах на іони – частки, що несуть електричний заряд. Позитивно заряджені іони, що вводять з позитивного полюса (анода), негативно заряджені – з негативного (катода). Ідеальним розчинником для таких речовин є дистильована вода. Доведено можливість електрофорезу низки складних органічних сполук. У спеціально приготовлених, так званих буферних розчинах, нейтральні молекули цих ліків адсорбують на своїй поверхні іони розчинника (Н+ або ВІН), набуваючи в кислому середовищі позитивного електричного заряду, а лужного – негативного. Деякі речовини (амінокислоти, білки) є амфотерними поліелектролітами і можуть бути введені з обох полюсів. Однак з анода вони надходять до організму у великих кількостях. Склад ацетатного (кислого) буферного розчину представлений ацетатом (або цитр атом) натрію 11,4 г, крижаною оцтовою кислотою – 0,91 мл, дистильованою водою – 1000 мл. Ацетатний буферний розчин використовується переважно для введення лідази. Для електрофорезу трипсину та хімотрипсину використовують боратний буфер з рН 8,0 – 9,0 (лужне середовище), який вводять з негативного полюса. Його склад: борна кислота 6,2 гр., калію хлориду 7,4 гр., натрію (або калію) гідроксиду 3 гр. дистильована вода 500 мл. Хімотрипсин у дозі 10 мг розчиняють у 15-20 мл боратного буфера. При поганій розчинності ліки у воді як розчинник застосовують димексид (диметилсульфоксид – ДМСО) або етиловий спирт. При цьому через шкіру в організмі проникає не лише ліки, а й розчинник за рахунок процесів осмосу та електроосмосу. Ці явища незначні для води, але помітно посилюються при використанні спирту і особливо ДМСО, що слід враховувати в лікувальній практиці.

Замість буферних розчинів можна застосовувати дистильовану воду: підкислену 0,1N розчином соляної кислоти до рН 5,2 або підлужену 0,1N розчином їдкого лугу: до рН 8,0. При лабільному електрофорезі на обличчі як контактне середовище використовується желатин, в якому розчиняється той чи інший фермент. Концентрацію розчинів лікарських речовин для електрофорезу застосовують найчастіше не більше 0,5 – 5,0%. Використання розчинів вищих концентрацій недоцільно. Витрата ліків на кожні 100 кв. площі прокладки становить приблизно 10-15 мл розчину. Сильнодіючі засоби вводять із розчинів концентрації 1:1000 або наносять на прокладку в кількості, що дорівнює вищій разовій дозі (адреналін, атропін, платифілін та ін.). Дані про лікарські речовини, що вводяться методом електрофорезу, наведено у посібниках з фізіотерапії.

Після процедури електрофорезу необхідно ретельно промивати прокладки проточною водою (8 – 10 л на одну прокладку) для вимивання з них лікарських речовин і стерилізувати їх кип’ятінням. Промивати і кип’ятити прокладки, змочені різними лікарськими речовинами, слід окремо, щоб уникнути забруднення паразитарними іонами. Процедура лікарського електрофорезу дозується за силою струму, яку призначають відповідно до фізіологічної щільності, як при гальванізації. У середньому від 0,01 до 0,1 – 0,2 мА/кв. см площі гідрофільної прокладки. Тривалість процедури від 10 до 20 – 30 хв. Курс лікування складається з 10 – 20 процедур, що проводяться щодня або через день. Для зниження опору електричному струму та покращення введення препарату перед процедурою електрофорезу можна призначити інфрачервоне опромінення апаратом “Спектр-ЛЦ” або теплову процедуру лампою “Соллюкс”, а також міостимуляцію імпульсними струмами. Показання та методики лікарського електрофорезу аналогічні таким під час проведення гальванізації.

Різновиди лікарського електрофорезу, які ми використовуємо:

Класичний електрофорез за вищеописаною методикою
Електродренінг – особливий спосіб введення лікарських засобів методом електрофорезу, який дозволяє значно здешевити процедуру за рахунок економії медикаментів. Дана методика застосовується у випадках, коли для електрофорезу використовуються дорогі медикаменти, наприклад електрофорез каріпазиму або каріпаїну.
Внутрішньопорожнинний електрофорез з лікарськими препаратами – має колосальне значення в гінекології та урології, тому що дає можливість створити високу концентрацію в тканинах та органах, що мають слабке локальне кровопостачання за рахунок ішемії, гіпоксії при патологічному процесі (наприклад, передміхурової залози при хронічному, в т.ч. конгестив)
Внутрішньотканинний електрофорез – різновид електрофорезу, коли ліки приймаються внутрішньо або вводяться шляхом ін’єкцій з паралельно проводиться процедура гальванізації.Дозволяє суттєво підвищити концентрацію препарату в зоні гальванізації.

Протипоказання до призначення електрофорезу: загальні призначення фізичних чинників: індивідуальна непереносимість постійного електричного струму, наявність штучного водія ритму, непереносимість фармакологічного препарату, гнійничкові ураження шкіри на місцях накладання електродів.

Переваги методу лікарського електрофорезу: створення шкірного депо, в якому лікарські речовини виявляються від 1 до 3 днів і більше; вплив безпосередньо на патологічне вогнище; значне ушкодження побічних ефектів та алергічних реакцій; безболісне введення лікарських речовин.

Недоліки методу: не всі препарати можуть бути використані для введення методом електрофорезу, оскільки невідома їхня полярність та електрофоретичність; немає можливості створити велику концентрацію лікарської речовини; неможливо визначити точну концентрацію лікарської речовини в організмі.

Приватні методики гальванізації та лікарського електрофорезу.

Конкретні рекомендації щодо місця встановлення електродів та застосування лікувальних препаратів для електрофорезу хворий повинен отримати у свого лікаря або лікаря-фізіотерапевта.

1. Деформуючий остеоартроз та посттравматичні артрози.

Захворюванням ОДА, що найчастіше зустрічається, є деформуючий остеоартроз і хронічний спондильоз, а також посттравматичні артрози і артрозо-артрити, при яких найчастіше страждають великі суглоби нижніх кінцівок (колінний, гомілковостопний, тазостегновий). При спондильозі уражаються суглоби поперечних відростків хребців. Деформуючий остеоартроз та хронічний спондильоз виникають після 45-50 років і найбільшої виразності вони досягають у людей похилого та старечого віку. Частота цього захворювання становить 35-40% серед осіб віком від 45 років. Посттравматичні артроз є наслідком механічних пошкоджень. Основною причиною розвитку деформуючого остеоартрозу та хронічного спондильозу є дегенерація суглобових хрящів та їх поступове заміщення кістковою тканиною. Це відбувається внаслідок впливу на вихідно здорові хрящі суглобів надмірної маси тіла хворого (ожиріння) або як наслідок перенесених раніше травм, захворювань або спадково обумовленої “неспроможності” хрящової тканини. Ушкодження хрящів призводить до періодичного виникнення запальної реакції в суглобах, що проявляється як загострення деформуючого остеоартрозу. У період загострення різко посилюються біль, виникає місцевий набряк, збільшується периметр суглобів. При багаторічному неухильному розвитку захворювання суглоби деформуються, спотворюються, по їх краях виникають численні кісткові вирости – остеофіти. Некротизовані шматочки суглобового хряща (“суглобові миші”), що відірвалися, викликають заклинювання суглобів. Кінцевим результатом захворювання стає повна інвалідизація хворих. Травми суглобів призводять до розвитку посттравматичних артрозів, які відрізняються подібним за характером, але більш м’яким перебігом, ніж остеоартроз, що деформує. При деформуючому остеоартрозі, хронічному спондильозі та посттравматичних артрозах колінного, гомілковостопного, ліктьового, плечового, променево-зап’ясткового суглобів, дрібних суглобів кистей та стоп у фазі загострення застосовується ЛЕ місцевоанестезувальних засобів, анальгетиків та протизапальних засобів. баралгіну, саліцилату натрію). Поза періодом загострення хворим на артроз показаний ЛЕ засобів, що покращують стан і харчування суглобових хрящів і навколосуглобових тканин, місцевий кровообіг (сірка, цинк, літій, йод, нікотинова кислота, екстракт алое, лікувальний бруд або грязьові віджимання).

1.1. Гальванізація.

Показання: артрози та спондильози з помірно вираженими болями та запальними проявами. Два довгі прямокутні електроди площею 20-100 см2 (залежно від калібру суглоба) розміщують поперечно в проекції суглобової щілини ураженого суглоба. Електроди попередньо змочують теплою проточною водою і віджимають, так щоб при їх подальшій щільній фіксації не відбувалося розтікання піделектродної рідини. Позитивний електрод (анод) встановлюють у сфері максимальної хворобливості. Електроди фіксують, домагаючись їхнього щільного контакту зі шкірою при комфортних відчуттях хворого. Включають апарат, потенціометром регулюють силу струму до появи у пацієнта відчуттів приємного поколювання (печіння). Сила струму коригується в ході процедури щодо суб’єктивних відчуттів хворого. З появою дискомфорту, болю, сильного печіння в області електродів необхідно відразу зменшити силу струму. Тривалість процедури 10-20 хв. Процедури проводять щодня, при наполегливих болях 2 рази на день. Курс – 10-20 процедур, залежно від динаміки больового синдрому.

1.2. Електрофорез новокаїну.

Показання: артрози та спондильози з больовим синдромом у фазі помірного загострення, тобто без яскравих місцевих ознак запалення.

Новокаїн – місцевоанестезуюча речовина, що дає знеболюючий ефект. Методика проведення процедур така сама як і під час гальванізації (див. п. 1.1.). Позитивний електрод (анод) встановлюють у сфері максимальної хворобливості. Між ним і тілом поміщають прокладку з 3-4 шарів марлі або фільтрувального паперу, змоченої 0.5% ампульним розчином новокаїну гідрохлориду в кількості 2-10 мл. Кількість лікарської речовини, як і площа електродів, залежить від калібру ураженого суглоба (2-4 мл на гомілковостопний суглоб, 8-10 мл – на тазостегновий). Тривалість процедури 15-30 хв. Процедури проводять щодня, при наполегливих болях 2 рази на день. Курс – 10-20 процедур, залежно від динаміки больового синдрому.

1.3. Електрофорез анальгіну, баралгіну або саліцилату натрію.

Показання: артрози та спондильози у фазі загострення з картиною гострого запалення та при виражених болях.

Анальгін, баралгін та саліцилат натрію забезпечують не тільки протизапальний, але й помітний знеболюючий ефект. Процедуру проводять за методикою, описаною в п.1.1., однак на область максимальної болісності поміщають електрод-катод (-) з лікарською прокладкою, змоченою розведеним в 10 разів 50% ампульним розчином анальгіну, 5% розчином саліцилату натрію або 2% баралгіну в кількості 2-. Тривалість процедури 15-30 хв. Курс – 10-20 щоденних процедур.

1.4. Двополярний електрофорез новокаїну та анальгіну.

Показання: артрози та спондильози у фазі загострення, що протікає з наполегливим і вираженим больовим синдромом та місцевими запальними проявами. Методику проводять за п.1.1., однак між електрод-катодом (-) і тілом поміщають лікарську прокладку, змочену розведеним в 10 разів 50% ампульним розчином анальгіну в кількості 2-15 мл (залежно від калібру ураженого суглоба), а під електрод-анод (+) – лікарську прокладку. 2-10мл. Тривалість процедури 15-30 хв. Курс – 10-20 щоденних процедур.

1.5. Електрофорез сірки.

Показання: прогресуючий перебіг артрозів та спондильозу поза періодом загострення.

Сірка входить до складу складних органічних речовин, що становлять основу хрящової тканини. Мета застосування ЛЕ сірки – збереження цілісності та структури суглобового хряща. Методику виконують за п.1.1, однак між електродом-катодом (-) і тілом поміщають лікарську прокладку, змочену 10-30% водним розчином у кількості 2-8 мл, залежно від калібру ураженого суглоба. Тривалість процедури – 15-30 хв. Курс – 10-20 щоденних процедур.

1.6. Електрофорез цинку або літію.

Показання: прогресуючий перебіг артрозів та спондильозу поза періодом загострення.

Мікроелементи цинк та літій необхідні для нормальної життєдіяльності та функціонування сполучної тканини, зв’язок, сухожиль, суглобової капсули та суглобових сумок. Методику виконують за п.1.1, однак між електродом-анодом (+) і тілом поміщають лікарську прокладку, змочену 2% розчином сульфату цинку або 3-5% розчином літію хлориду в кількості 2-5 мл, залежно від калібру ураженого суглоба. Тривалість процедури – 15-30 хв. Курс – 10-20 щоденних процедур.

1.7. Електрофорез йоду.

Показання: прогресуючий перебіг артрозів та спондильозу поза періодом загострення, виражені фіброзні та кісткові зміни, розростання сполучної тканини в ділянці суглоба. Йод має гарну розсмоктуючу дію. Методику виконують за п.1.1, проте під електрод-катод (-) поміщають лікарську прокладку, змочену 2% водним розчином йодиду калію в кількості 2-8 мл, залежно від калібру ураженого суглоба. Тривалість процедури – 15-30 хв. Курс – 10-20 щоденних процедур.

1.8. Електрофорез нікотинової кислоти.

Показання: прогресуючий перебіг артрозів та спондильозу поза періодом загострення, виражені фіброзні та кісткові зміни, розростання сполучної тканини в ділянці суглоба, що поєднуються з порушеннями місцевого кровообігу в кінцівках, що виявляються мерзлякуватістю, онімінням та похолоданням стоп, литок.

Нікотинова кислота має виражену судинорозширювальну дію. Методику виконують за п.1.1, проте під електрод-катод (-) поміщають лікарську прокладку, змочену 0.5% водним розчином нікотинової кислоти в кількості 2-8 мл, залежно від калібру ураженого суглоба. Тривалість процедури – 15-30 хв. Курс – 10-20 щоденних процедур.

1.9. Електрофорез алое або грязьових віджимань. Показання: прогресуючий перебіг артрозів та спондильозу поза періодом загострення, больовий синдром, виражені фіброзні та кісткові зміни, розростання сполучної тканини в ділянці суглоба, порушеннями місцевого кровообігу, дистрофічні зміни.

Алое, лікувальна бруд і її компоненти мають трофічний і розсмоктуючий вплив, покращують харчування і кровообіг тканин, знімають болі. Методику виконують за п.1.1., проте під обидва електроди – анод і катод (між електродом і тілом) поміщають лікарські прокладки, змочені екстрактом алое, розведеним в 4 рази водою або нативним віджиманням лікувального бруду, отриманого за допомогою марлевої серветки5 мл в5 у. Тривалість процедури – 15-30 хв. Курс – 10-20 щоденних процедур.

1.10. Електрофорез лікувального бруду (електрогрязелікування).

Показання: прогресуючий перебіг артрозів та спондильозу поза періодом загострення, больовий синдром, виражені фіброзні та кісткові зміни, розростання сполучної тканини в ділянці суглоба, порушення місцевого кровообігу, дистрофічні зміни.

Лікувальні грязі мають трофічний і розсмоктуючий вплив, покращують харчування і кровообіг тканин, знімають болі. Застосовують фасований гітієвий бруд родовища “Сестрорецький курорт”. Різні лікувальні компоненти бруду мають біполярну рухливість в електричному полі, тому електрофорез бруду проводять з обох електродів – катода (-) і анода (+). Методику виконують за п.1.1., проте під обидва електроди – анод і катод поміщають грязьові коржики, загорнуті в 3-4 шари марлі. Товщина грязьового коржа 1,5-2 см, температура бруду 40-42оС. Тривалість процедури – 15-30 хв. Курс – 10-20 щоденних процедур.

1.11. Електрофорез бішофіту.

Свідчення: див. п.1.10.

Бішофіт – природний мінерал, продукт донних відкладень, що видобувається у Волгоградській області. Містить комплекс мінеральних солей з високим вмістом Ca2+, Mg2+, K+, Cl-, HCO3-, HSO4-. Видобувається у Волгоградській області. Застосовується для лікування методом аплікацій (компресів), має електрофоретичність, вводиться гальванічним струмом з обох полюсів (з катода та з анода). Бішофіт має трофічний і розсмоктуючий вплив, покращує харчування та кровообіг тканин, зменшує вираженість болю. Методику виконують за п.1.1, проте під обидва електроди – анод і катод поміщають лікарські прокладки, змочені 10% водним розчином бішофіту. Після процедури електрофорезу шкіру в зоні впливу не очищають і не промивають від сольової “мантії”, а навпаки – покривають марлевими чистими серветками і укутують на 2-8 годин. Тривалість процедури – 15-30 хв. Курс – 10-20 щоденних процедур.