Теория специфичности физиотерапии
Реферат
Теория специфичности физиотерапии
Современное развитие физиотерапии как науки все в большей степени основано на признании фактов специфического действия лечебных физических факторов на определенные органы и системы организма. Вопросы специфичности и неспецифичности воздействия лечебных физических факторов являются предметом дискуссии физиотерапевтов в течение последних 70 лет и сегодня обрели исключительную актуальность. Достижения биофизики и молекулярной биологии последних десятилетий раскрыли молекулярные и клеточные механизмы формирования эффектов лечебных физических факторов, однако вопрос о специфичности ответных реакций организма и механизмах их действия до конца не решен. В связи с этим актуальным является дальнейшая разработка проблемы специфичности в современной физиотерапии.
Согласно определению «специфичный» - особенный, отличный, свойственный только данному предмету - составляющий отличительную черту. В медицине понятие «специфичный» ассоциировано с особыми свойствами, которые используются для лечения различных заболеваний.
Понятие «специфичности» было введено в медицинскую науку знаменитым химиком Эмилем Фишером в 1894 году для определения природы установленного им правила «ключ-замок» - феномена строгого соответствия геометрической структуры субстрата («замка») и активного центра фермента («ключа»). Сегодня понятие «специфичности» широко используется в биохимии, молекулярной диагностике, инфектологии, эндокринологии, генетике и других областях медицины.
Истоки формирования представлений о специфичности в физиотерапии относятся к началу XX века. В эти годы А.Е.Щербаком было выявлено действие различных физических факторов на определенные биологические структуры (феномен биологическом резонанса), что свидетельствовало о наличии некоторых характерных особенностей у физических факторов. В 40-е годы XX века А.В.Рахмановым были обнаружены морфологические изменения в тканях под действием лечебных физических фаюоров, происхождение которых он связал с их избирательным действием на различные ткани организма.
Наконец, в 1940 году Б.М. Бродерзон впервые выделил специфические и неспецифические ответные реакции организма на лечебные физические факторы. Ввиду того, что большинство регистрируемых в те годы ответных реакций организма носило характер купирования клинических синдромов (гиперемия, усиление обмена веществ, анальгезия, гипертермия) при любом физическом воздействии, им был сделан господствующий и сегодня у части физиотерапевтов вывод о сугубо неспецифическом характере воздействия лечебных физических факторов на организм. Длительное господство в физиотерапии концепции несиецифического действия физических факторов, и основанного на ней принципа универсальности породило во врачебной среде скептицизм в возможностях физиотерапии избирательно действовать на различные органы и системы и объективно затормозило ее развитие. К этому же привела и мнимая аналогия лечебных физических факторов с естественными факторами окружающей среды, которая объективно мешала поиску их специфических начал.
Между тем в 50-60-е голы XX века А.С.Гурвичем и А.С.Пресманом была выдвинута и обоснована концепция «информационного» (нетеплового, специфического) действия физических факторов низкой интенсивности. Для лечебных физических факторов такое действие было обосновано в циклах экспериментальных и клинических работ школами А.Н. Обросова, В.О. Самойлова, В.С. Улащика и другими учеными. Достижения элекгромагнитобиологии и фотобиологии в 70-х годах XX века сделали возможным объективное изучение низкоинтенсивных ЛФФ.
Термин «специфичность» (позднелат. specificus - видоопределяющий, видовой) определяет наличие отличительных, характерных черт, особенностей, свойственных только данному предмету или явлению. В данном определении принципиально важным является возможность существования и выделения специфических особенностей как у предмета, гак и явления. Следовательно, в физиотерапии мы можем рассмотреть систему взаимосвязанных понятий специфичности предмета - фактора (метода), и явления - механизма лечебного действия и ответной реакции (отклика, эффекта) организма. Рассмотрим эти понятия подробнее.
СПЕЦИФИЧНОСТЬ ЛЕЧЕННОГО ФИЗИЧЕСКОГО ФАКТОРА
Специфичность лечебных физических факторов отражает своеобразие или уникальность присущего ему вида физической энергии (модальности) и ее пространственно-временного распределения. По этому признаку в физиотерапии выделяют электро-, магнито-, фото-, механо-, термо- и радиолечебные факторы, которые в различных сочетаниях входят и в состав природных лечебных факторов, составляющих основу курортной терапии. Специфичность лечебных физических факторов тривиальна и сегодня практически никем не оспаривается. Она составляет основу выделения различных разделов физиотерапии в учебниках и научных изданиях, а также служит основой разделения кабинетов в физиотерапевтических подразделениях.
СПЕЦИФИЧНОСТЬ МЕХАНИЗМОВ ЛЕЧЕБНОГО ДЕЙСТВИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
Широко используемый в физиотерапевтической литературе термин «механизм действия» постоянно вызывает нарекания специалистов ввиду неоднозначности и неопределенности его трактовки. Харизматичный отечественный радиобиолог Н.В.Тимофеев-Ресовский - прототип литературного героя известного романа Д. Гранина «Зубр» - считал рассуждения ученых о механизмах действия факторов результатом бесплодного мудрствования. «Вы факты связываете вот и все. А потом называете эти связи механизмами». Он справедливо подметил, что все диспуты и споры о правомочности понятия «механизм действия» относятся к тому, как мы сами понимаем закономерности, по которым действуют лечебные физические факгоры.
Сог лашаясь с высказанным мнением, мы считаем словосочетание «механизм действия» устоявшимся и правомерным. Мы неоднократно наблюдали как отказавшиеся от употребления термина «механизм действия» и признания этих закономерностей или несогласные с ними ученые постепенно погружались в «болото агностицизма» и были лишены возможности целенаправленного выбора и эффективного использования лечебных физических факторов для лечения пациента с конкретной патологий. Между тем сегодня в физиотерапии в рамках синдромно-патогенетического подхода также реализуется принцип «ключ-замок», соответствующий системе понятий «лечебный физический фактор с конкретным механизмом действия - ведущий синдром заболевания».
Не вдаваясь далее в полемику о научной обоснованности термина «механизм действия», мы можем привести многочисленные факты избирательного поглощения энергии разномодальных физических факторов различными структурами организма с выделением в них свободной энергии и реализацией присущих только этим (т.е. специфичным) структурам функций. Связь таких фактов сегодня осуществляют не в банальных парных корреляциях, а в моделях преобразования энергии в живых системах.
В основе понятия специфичности механизмов действия лечебных физических факторов лежит идея о том, что причиной реакций органов и тканей являются процессы трансформации и трансдукции свободной энергии, выделяющейся при триггерном воздействии лечебных физических факторов на биомолекулы данных тканей.
Энергетические процессы, протекающие в единичной клетке, во- многом, универсальны как по носителям (макроэргам), так и путям реализации. Они протекают в отдельных клетках и многоклеточных системах любой сложности, включая и организм. По современным представлениям при поступлении энергии фактора запускается процесс гидролиза макроэргов и происходит нелинейное квантовое преобразование энергии АТФ в когерентную энергию электромагнитной волны - солитон, который излучается (диссинирует) в водную среду цитозоля, вызывая его поляризацию. В результате окружающая биологические молекулы в клетках вода кристаллизуется с образованием фрактальных кристаллов, расположенных в гидрофильных областях полимеров. При этом на поддержание фрактальных кристаллов затрачивается лишь небольшая часть энергии солитона, а остальную энергию фракталы переизлучают соседним молекулам, формирующим «молекулярную ячейку». При таком построении кон- формационные изменения биологических молекул происходят согласованно и определяют выполнение клеткой ее специфических функций. Изложенные представления формализованы и теоретически описаны на основе современных данных нелинейной квантовой биоэнергетики без привлечения каких-либо новых «уникальных» феноменов. В наших работах было неоднократно определено, что необходимым условием специфического действия лечебных физических факторов является соответствие формы энергии используемого низкоинтенсивного фактора природе воспринимающих рецепторных структур клеток-«мишеней». Исследования молекулярных механизмов действия лечебных физических факторов у пациентов с различными нозологическими формами (эндометрит, ишемическая болезнь сердца, бронхиальная астма, ХОБЛ и др). выявили обратное развитие струк- турно-функциональных изменений клеточных мембран, что приводит к восстановлению их рецептивности, регрессу типовых патологических процессов, активации ангиогенсза и репаративной регенерации пораженных органов и тканей (феномен структурно-функционального рсмодслирования). Полученные данные свидетельствуют о специфичности процессов ремоделирования белков в клеточных мембранах различных органов и тканей.
Достаточными критериями специфического действия лечебных физических факторов является их высокая направленность действия на соответствующий оргаи-«мишень» (R = f (v)) которая реализуется без латентного периода (R Ф f (t)) - «под лучом» (см. Лекцию 2). Сегодня эти критерии могут быть дополнены условием нелинейности ответных реакций клеток. При этом в диапазоне низких интенсивностей изменение энергии действующего фактора приводит к немонотонному и разнонаправленному отклику клеток. По характеру реакций на лечебные физические факторы разной интенсивности линейные и нелинейные феномены различны.
Это различие становится кардинальным для мультиттраметричсских систем (клетки в составе органа или ткани). Такая система реагирует на одинаковые приращения энергии фактора значительной интенсивности однонаправленными монотонными пропорциональными изменениями своих функций. Напротив, на приращения энергии низкоинтенсивного фактора такая система реагирует разнонаправленным, немонотонным и непропорциональным откликом. Ярким примером такой нелинейности являются надежно установленные феномены градуальности и генерации потенциала действия на электрогенных мембранах нейронов и миоцитов.
Различные клетки, органы и ткани селективно поглощают энергию воздействующих лечебных физических факторов. В современной физиотерапии надежно установлены специфические эффекты избирательного поглощения энергии постоянного электрического поля гидратированными ионами, низкочастотного магнитного - свободными радикалами, высокочастотного электрического - глобулярными водорасторимыми белками, гликолипидами, гликопротеидами и фосфолипидами, высокочастотного магнитного- крупными дипольными биомолекулами, сверхвысокочастотного электромагнитного - диполями связанной и свободной воды, боковыми цепями белков, фосфолипидов и гликолипидов. Оптическое излучение, в соответствии с законом Кирхгофа, также избирательно поглощается биомолекулами - длинноволновое ультрафиолетовое излечение - ароматическими аминокислотами (триптофан, тирозин), средневолновое - липидами кожи, коротковолновое - молекулами нуклеиновых кислот, красное лазерное излучение - восстановленными, а инфракрасное - оксисленными хромафорами СиА moj |екулы цитохром-с-оксидазы.
К сожалению, понятийный аппарат современной физиотерапии настроен на линейное мышление врачей-физиотерапевтов и базируется на принципе суперпозиции. Этот принцип в биологии и медицине перестал быть просто научным, а стал догматом линейного мышления врачей, большинство из которых уверено что при увеличении интенсивности действующего фактора вдвое, равно как и при приеме еще одной таблетки лечебный эффект также увеличится вдвое. Отказ от линейных представлений и переход к нелинейным моделям формирования лечебных эффектов позволил в начале XX] века сформулировать основной закон специфичности и правило селективности (избирательности).
Таким образом, специфичность действия физических лечебных факторов обусловлена:
физико-химической природой фактора
существованием общих тригерных механизмов действия близких и различающихся по своей природе физических факторов
сочетанием специфических и неспецифических эффектов, преобладание каждого из которых обусловлено уровнем их реализации - организменный. органный, клеточный или субклеточный.
СПЕЦИФИЧНОСТЬ ОТВЕТНЫХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА
физиотерапия орган ткань реакция
Данный раздел является сегодня ключевым аспектом рассматриваемой проблемы и вызывает наибольшие споры и дискуссии у физиотерапевтов. Тесная взаимосвязь местных и общих ответных реакций на ЛФФ отражает одну из фаней фундаментальной медицинской проблемы общего и местного в патологии, впервые поставленной в науке знаменитым отцом «клеточной (целлюлярной) патологии» Рудольфом Вирховым полгора века назад (1858) и активно разрабатываемой отечественными патологами в середине XX века.
Специфичность механизмов действия ЛФФ различной природы позволяет в каждом конкретном случае их применения прогнозировать те или иные специфические ответные реакции организма. Вместе с тем, утверждение о неспецифичности ответных реакций организма (приспособительных, защитных, компенсаторных) вытекает из накопленных в науке сведений об общих универсальных закономерностях организации и механизмов функционирования центральной нервной системы, что обеспечивают единство процессов развития приспособительных реакций организма к данному фактору, особенно при его продолжительном воздействии.
Идея несводимости целого к механическому конгломерату частей отражает диалектику единства анализа и синтеза при их рассмотрении. Как справедливо утверждал И.П.Павлов «Организм есть ассоциация органов. Последние служат друг для друга так, что каждый орган находится в известном соотношении друг с другом». Для физиотерапевта важно иметь четкое представление о местных проявлениях различных заболеваний и о влиянии местных поражений на организм в целом. Из представлений о диалектическом единстве общих и местных изменений в организме следует необходимость изучения реакций целостного организма и его отдельных органов и тканей на лечебные физические факторы.
Такое единство и строго ограниченный небольшой набор определяемых сегодня реакций целостного организма на лечебные физические факторы, который составляют процессы активации сосудистого тонуса 58 поверхностных (гиперемия) и глубокорасположенных тканей, изменения их метаболизма, анальгезия, репаративная регенерация и некоторые другие, являются главным аргументом противников выделения специфических реакций целостного организма на лечебные физические факторы. Большинство из них может быть определено визуально (ad ocu- lus) и хорошо знакомо специалистам.
Однако даже при таком поверхностном подходе к оценке неспецифичности ответных реакций организма ее апологеты признают специфичность реакции образования меланина в коже исключительно при действии ДУФ-облучения, эритемы СУФ-облучения, мышечного сокращения низкочастотных токов и полей, сна - импульсных токов центрального воздействия, гибели бактерий на слизистых при КУФ-облучении и некоторые другие феномены.
Между тем современное развитие науки позволяет надежно зарегистрировать факты нарушения функций внутренних органов и систем, что позволяет клиницистам выделять обособленные инструментагтьные и лабораторные синдромы в клинической картине заболеваний. Именно эти синдромы определяют нозологическую специфичность таких заболеваний как атеросклероз, сахарный диабет, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, ревматизм и многих других. В такой постановке арсенал лечебных физических факторов, обладающих специфическим действием на организм, значительно расширяется и включает факторы, избирательно воздействующие как на отдельные органы, так и системы регуляции висцеральных и соматических функций.
В зависимости от функциональной детерминации тканей и глубины эффективного действия лечебных физических факторов, развивающиеся под его влиянием физико-химические эффекты способны формировать местные или общие реакции целостного организма.
Происходящие физико-химические процессы в коже, подкожной жировой и мышечной ткани определяют преимущественно местное действие лечебных физических факторов. Такие же сдвиги в железах внутренней секреции обусловливают гуморальный компонент ответной реакции целостного организма. Наконец, поглощение энергии лечебных физических факторов нейронами сенсорных систем и не является основой формирования нейро- рефлекторного компонента ответной реакции организма
Иллюстрацией данного феномена является поиск метаболических детерминант эффективности лечебных физических факторов, который выявил неодинаковую зависимость между динамикой различных показателей метаболизма и параметрами действующего физического фактора. На этой основе была сформулирована концепция метаболического мониторинга. которая определяет нелинейную, немонотонную и разнонаправленную зависимость между интенсивностью действующего фактора и интегральными параметрами метаболизма. Установленные факты свидетельствуют о мультипараметрическом характере влияния на различные звенья метаболизма лечебных физических факторов разных видов энергии.
Яркими примерами специфическою воздействия лечебных физических факторов на целостный организм являются установленные учеными нашей школы факты повышения в крови уровня маркеров деградации коллагена - оксипролина - у пациентов с келоидными рубцами под действием ультразвука, уровня пспсиногсна и энксфалинов у пациентов с функционашной диспепсией под действием минеральной воды, уровня липидов крови у пациентов с гипоидной липодистрофией под действием вибровакуумтерапии и многие другие феномены.
Не менее убедительно выглядят и факты изменения инструментальных показателей, характеризующих состояние систем регуляции функции. Среди них следует отметить выявленные феномены коррекции вегетативного статуса у пациентов с бронхиальной астмой под действием биоуправляемой аэроионотерапии, усиления сократительной функции сердца под действием лазеротерапии и ион-параметрнческой магнитотерапии. Все они хорошо известны специалистам.
Таким образом, реакции организма на физический фактор специфичны для определенного состояния организма хотя лечебные эффекты иногда развиваются на основе общих (неспецифических) реакций организма, которые часто «смазывают» их цельное представление. Такая специфичность требует целенаправленного выбора фактора и методики его применения, составляющего сущность патогенетического действия лечебных физических факторов. В этих условиях выбор ЛФФ порой затруднен и тем обстоятельством, что некоторые физические факторы обладают несколькими лечебными эффектами, выраженными в разной степени. Мы понимаем, что сегодня провести грань между специфическим и неспецифическим действием многих ЛФФ достаточно сложно, так как они обладают несколькими эффектами, выраженными в разной степени. Исходя из этого, мы считаем, что практическому врачу лучше ориентироваться на доминирующий лечебный эффект.
Выявление специфического действия лечебного физического фактора сильный аргумент в пользу причинно-следственной связи со специфичностью реакций целостного организма. Вместе с тем отсутствие такой специфичности - слабый аргумент против нее, так как в физиотерапии имеется значительной число факторов (преимущественно термолечебных, климатолечебных и др.), обладающих преимущественно неспецифическим действием. Врачу важно знать, какая часть лечебного эффекта имеет специфический характер, а какая - неспецифический, чтобы избежать применения метода, только малая доля которого обусловлена специфическим действием.
Реакции целостного организма не являются следствием прямолинейных процессов, ведущих от клеток к отклику организма. В нем существует сложное переплетение причинных связей таких реакций, когда каждый ор-ган или ткань организма может взаимодействовать с его другими частями и лечебными физическими факторами. Физиотерапевтическая практика содержит достаточно фактов, свидетельствующих о влиянии общих изменений организма на формирование реакции на лечебные физические факторы отдельных органов и систем. В частности, об этом свидетельствует оценка эффективности воздействия лечебных физических факторов у пациентов с сочетанной патологией. Такие исследования составляют одно из направлений научных исследований нашей школы. В работах наших учеников установлены факты прогрессивного снижения эффективности физиотерапии у больных гипертонической болезнью в сочетании с сахарным диабетом, ишемической болезнью сердца и бронихальной астмой по сравнению с лечебными эффектами пациентов с изолированной патологией. Менее выраженная динамика клинических и инструментальны показателей у больных с сочетанной патологией свидетельствует об усилении взаимоотягощающих патогенетических механизмов сочетания разных заболеваний и истощении общих адаптационных реакций у данной категории пациентов, что может обусловить снижение эффективности лечебных физических факторов.
Следствием сложной организации различных систем организма является эквифиначьность ответных реакций целостного организма. Ее суть состоит в том, что реакции в открытых системах (к которым, безусловно, относится и организм) и их устойчивое состояние (как один из атрибутов нелинейности) могут быть достигнуты за счет варьирующих процессов и методов воздействия. При этом выбор оптимального метода количественно определяется его эффективностью. В физиотерапии она носит популяционный характер и определяется как частота доказанных положительных результатов лечении в условиях обычного (неэкспериментального) применения фактора. Из этого следует, что достижение однотипной ответной реакции возможно посредством применения разнообразных сочетаний различных лечебных физических факторов, обладающих неодинаковой специфичностью механизмов действия. Применение некоторых из них может быть недостаточно обоснованным, избыточными и сопровождаться выраженными побочными эффектами. Для врача принципиально важна возможность использования нескольких лечебных физических факторов, позволяющих у конкретного пациента достичь тождественного лечебного эффекта.
Представленные выше факты прямо указывают, что исследование механизмов действия лечебных физических факторов (местных реакций) вскрывает и ряд общих закономерностей, протекающих во всем организме. При этом любые местные проявления на клеточном уровне открывают путь дтя их обобщения на уровне организма. Не случайно И.П.Павлов подчеркивал что «дно жизни - в клетке», а известный патолог И.В.Дывыдовский уточнял, что «... сами клеточные реакции расцениваются отнюдь не как реакции самостоятельные, а как реакции, отражающие те или иные изменения внутренней среды организма».
Таким образом, местные изменения органов и тканей организма составляют основу формирования общей реакции организма. Она носит системный характер и проявляется в изменении функционирования соподчиненных между собой различных органов и систем, среди которых ведущую роль играют системы регуляции функции жизнеобеспечения организма (нервная, гуморальная, сердечно-сосудистая, дыхательная).
ЕДИНСТВО СПЕЦИФИЧНОСТИ И НЕСПЕЦИФИЧНОСТИ В ДЕЙСТВИИ ЛЕЧЕБНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
Одним из доказательств специфичности действия ЛФФ является их четкие отличия от альтернативного неспецифического действия.
С учетом информационно-синергетических особенностей организма специфическое действие лечебных физических факторов наиболее эффективно при заболеваниях, связанных с нарушениями систем регуляции функций (аллергия, дискинезия, дистония, неврозы, гормональные сдвиги), при сохраненных функциональных резервах исполнительных физиологических систем и для профилактики заболеваний Напротив, неспецифическое действие более эффективно при хронических заболеваниях в стадии устойчивой ремиссии.
Сложные взаимосвязи различных компонентов природных физических факторов создаст объективные трудности в оценке их неснецифического и специфического лечебных эффектов. Однако сегодня накоплено достаточно фактов избирательного поглощения клетками и тканями энергии низкоинтенсивных физических факторов и генерализованного - высокоинтенсивных. На этой основе развиваются представления о специфичности и неспецифичности их лечебного воздействия у больных различными заболеваниями.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В современной физиотерапии, как и в медицине в целом, господствуют не случайности и постулаты, а закономерности. Их изучение и составляет основную цель научного развития нашей специальности. Длительное искусственное противопоставление специфического и неспецифического компонентов ответных реакций организма на ЛФФ существенно обеднило исследования лечебных эффектов природных физических факторов. Вместе с тем оба эти направления претерпели одинаковую эволюцию: от начального признания исключительно неспецифического ответа целостного организма к допущению важной (а у большинства пациентов и определяющей) роли специфических реакций.
Специфичность и обусловленная ею высокая направленность и избирательность лечебного воздействия физических факторов на конкретные пораженные болезнью структуры и системы организма определяют необходимость синдромно-патогенетического принципа выбора лечебных физических факторов и в физиотерапии, учитывающего специфические особенности их преимущественного действия на основные патологические процессы и системы организма.
На заре формирования отечественной физиотерапии один из ее выдающихся представителей - создатель кафедры физиотерапии ВМА профессор Б.М. Бродерзон - в грозном 1940 году утверждал «Неспецифичность большинства ответных реакции организма на физические методы лечения не освобождает врача от необходимости вдумчиво относиться к выбору физиотерапевтического метода в каждом отдельном случае, в отношении каждого отдельного больного, так как нередко надо исходить не из того, что характерно для всех видов воздействия, а из того, что специфично (выделено нами - Г.П.) только для данного метода». Прислушаемся к этому рассуждению и последуем его совету.
ЛИТЕРАТУРА
1.Галль Л.П. В мире сверхслабых. Нелинейная квантовая биоэнергетика: новый взгляд на природу жизни. - СПб., 2009.
2.Пономаренко Г.Н. Физические методы лечения: Справочник. СПб, 2006.
3.Пономаренко Г.Н. Основы физиотерапии. М., 2008..
4.Пономаренко Т.Н.. Силантьева Е.С., Кондрина Е.Ф. Репродуктивная гинекология. СПб., 2008.
5.Пресман А.С. Организация биосферы и ее космические связи. М., 1997.
6.Саиойюв В.О. Медицинская биофизика: учебник для вузов - СПб., 2007.
7.УлащикВ. СОчерки общей физиотерапии. Мн., 1994