6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Физиотерапия, лазерная терапия / Электрофорез_лекарственных_веществ_Улащик_В_С

Рис. 28. Изменение с возрастом проницаемости кожи для вводимых электрофорезом веществ: 1 – гепарин; 2 – аскорбиновая кислота; 3 – ганглерон; 4 – бензогексоний; 5 – новокаин

Возрастные особенности. Кожа представляет собой орган, морфологические особенности, функциональное состояние и фи­ зико-химические свойства которого претерпевают возрастные изменения (О. Фержтек, 1990 и др.). В этой связи важно знать, как возраст и изменяющаяся в онтогенезе кожа сказываются на трансдермальном электрофорезе лекарств. Как показывает рис. 28, на котором обобщены результаты наших многолетних исследований, с увеличением возраста постепенно уменьшается (близко к экспоненциальному) количество вводимого электрофорезом вещества. После 60 лет достоверного изменения эффективности лекарственного электрофореза не отмечено. Важно, что возрастные изменения весьма сходны для различных веществ, что позволяет их удовлетворительно описывать простым математическим уравнением (типа у = ах–с).

Регионарные различия. Анатомия, физиология и физикохимия кожи имеют регионарные особенности, что может сказаться и на количественных закономерностях электрофореза лекарств через различные участки кожи человека. Для выяснения регионарных различий в проникновении лекарственных веществ при электрофорезе определялась ионофоретическая проницае-

80

мость кожи предплечья, плеча, бедра, голени, живота, надлопаточной и межлопаточной областей. Выполненные исследования указывают на зависимость количества введенного электрофорезом вещества от места проведения процедуры (табл. 15). Наибольшей проницаемостью для вводимых электрофорезом лекарств обладают кожа живота и межлопаточной области; затем в убывающем порядке следуют грудь, плечо, бедро, предплечье, голень. Такая закономерность присуща всем исследованным веществам, что подчеркивает общий характер выявленных регионарных различий. Их следует учитывать при выборе места проведения лекарственного электрофореза в клинической практике.

Таблица 15. Средние данные о регионарных различиях электрофореза

лекарственных веществ через кожу

В заключение следует отметить, что различные сдвиги в организме, функциональные изменения нейрогуморальной регуляции, ведущие к изменению морфофункционального состояния кожи, сказываются на количестве вводимого электрофорезом вещества (Н. А. Каплун, 1967; А. Р. Киричинский, 1959; А. Н. Обросов, 1972 и др.). Как показывают наши исследования, при внутренних заболеваниях по сравнению с нормой проницаемость для вводимых электрофорезом лекарств изменяется на 10–20%, в то время как при кожных заболеваниях в 1,4–1,9 раза. Справедливости ради надо подчеркнуть, что вышеназванные состояния более существенно влияют на особенности действия лекарственного электрофореза, чем на его количественные зако-

81

номерности. Такой точки зрения придерживаются и многие другие авторы (Г. Л. Каневский, Б. Е. Зильберман, 1967; А. Н. Обро-

сов, 1972; Н. А. Каплун, 1967 и др.).

4.4. Дозиметрические параметры и вид тока при электрофорезе лекарств

Основными дозиметрическими параметрами лекарственного электрофореза в физиотерапевтической практике являются сила (или плотность) тока и продолжительность процедуры. В этой связи важно знать, как влияют эти параметры на электрофоретическое введение лекарственных веществ. Существующее мнение о том, что доза вводимого электрофорезом вещества прямо пропорциональна количеству электричества, прошедшего через раствор (1Кл =1Асек =16,66 мАмин), экспериментально не проверялось.

Сила (плотность) тока. Сведения о влиянии плотности тока на проницаемость кожи при электрофорезе (продолжительность 20 мин) различных веществ приведены в табл. 16. Они свидетельствуют о том, что при использовании терапевтических плотностей тока (0,03–0,1 мА/см2) она не влияет на удельную (т.е.рассчитаннуюна1Кл)электрофоретическуюпроницаемость, а общее количество вводимого вещества практически прямо пропорционально количеству использованного на процедуру электричества. При увеличении плотности тока (до 0,5 мА/см2) происходит некоторое повышение эффективности введения лекарств одним кулоном электричества. При этом, правда, на коже

Таблица 16. Влияние плотности тока на проницаемость кожи

для вводимых электрофорезом веществ

82

наблюдается резкая гиперемия, отек и другие признаки ее реактивных изменений. При низких плотностях тока, наоборот, наблюдается тенденция к снижению его вводящей активности.

Длительность процедуры. Аналогичные закономерности отмечены нами и при изучении влияния продолжительности электрофореза на количество вводимого при этом вещества

(табл. 17).

Таблица 17. Проницаемость кожи для вводимых электрофорезом веществ

при различной длительности процедуры

При варьировании продолжительности процедуры в терапевтических пределах (от 10 до 30 мин) величина электрофоретической проницаемости, рассчитанная на 1 Кл, остается практически постоянной, а общее количество вводимого за процедуру вещества пропорционально количеству использованного при этом электричества. Более продолжительные процедуры, как правило, снижают электрофоретическую проницаемость кожи, а кратковременные, наоборот, ее несколько повышают. В этой связи при лечении отдельных заболеваний иногда и пользуются прерывистой методикой (например, 3 раза по 10 мин) проведения процедур.

Таким образом, удельная проницаемость кожи для вводимых электрофорезом веществ при условиях, преимущественно используемых в практической физиотерапии (продолжительность – 10–30 мин, а плотность тока – 0,03–0,1 мА/см2), является величиной постоянной, не зависимой от плотности тока и длительности процедуры. Общее же количество вводимого при этом

83

Рис. 29. Зависимость дозы (Р) введенного электрофорезом вещества от количества (q) прошедшего электричества: 1 – тиамин; 2 – новокаин; 3 – салицилат натрия; 4 – аскорбиновая кислота; 5 – гепарин

за процедуру вещества должно быть прямо пропорционально (или близко к нему) количеству кулонов электричества, прошедших через раствор. Это предположение весьма удовлетворительно подтвердили прижизненные исследования на людях, полученные для различных веществ (рис. 29): зависимость между дозой введенного вещества и количеством использованного электричества носит прямо пропорциональный характер и изображается прямой линией. Следовательно, зная удельную электрофоретическую проницаемость кожи для того или иного вещества, легко по параметрам процедуры (силе тока и продолжительности воздействия) рассчитать дозу введенного электрофорезом вещества.

Вид тока. Как уже неоднократно подчеркивалось, для лекарственного электрофореза наряду с гальваническим током используются импульсные и выпрямленные токи. Не вызывает сомнения, что введение лекарств в организм этими токами имеет свои особенности, в том числе и в отношении количества вводимого вещества. Это полностью подтвердили исследования, выполненные под нашим руководством Г. К. Колтович (Г. К. Кол-

тович, 1978–1983; В. С. Улащик и соавт., 1984).

Исследования in vitro показали, что различными видами токов через искусственную (целлофановую) мембрану за процеду-

84

ру переносится далеко не одинаковое количество лекарственных веществ. Из диадинамических токов наиболее активными по этому показателю оказались непрерывные (одно- и двух-полу­ периодный) токи: для йода, например, он соответственно равен 1,30±0,016 и 1,34 + 0,012 мг. Минимальное количество ионов йода переносят однополупериодный ритмический (0,31±0,019)

иоднополупериодный волновой (0,46±0,020 мг) токи. Гальванический ток в этих же условиях переносит 1,53 + 0,010 мг йода.

Показатели переноса йода через искусственные мембраны флюктуирующим током (форма № 3) однозначно указывают на то, что последний по сравнению с гальваническим током является менее эффективным. Так, за процедуру (при силе тока 6 мА

ипродолжительности 20 мин для флюктуирующего тока; 2мА

и20 мин для гальванического) перенос ионов йода оказался равным соответственно 0,69±0,03 и 3,09±0,01 мг. Что касается синусоидальных модулированных токов (СМТ), то количественные исследования показали, что и эти токи уступают гальваническому по переносу вещества через мембрану за процедуру. Так, для СМТ при I PP это количество составляет 0,95±0,06 мг, при II РР – 0,42±0,05 мг, при III РР – 0,89±0,06 мг и при IV PP – 0,96±0,06 мг. Частота и глубина модуляции СМТ существенно не сказываются на переносе йода через целлофановую мембрану.

При расчете не общего количества переносимого за процедуру вещества, а переноса 1 Кл электричества различия между токами сохранились, но стали менее существенными. Более того, некоторые виды токов (СМТ, II РР) по электрической активности, рассчитываемой на 1 Кл, даже превосходили гальванический. Именно этот показатель, очевидно, имели в виду авторы (Н. А. Каплун, А. Н. Абросов, 1970; В. Г. Ясногородский, 1979

идр.), предсказывавшие введение в организм большего количества вещества при использовании для электрофореза импульсных токов.

Естественно, для практической физиотерапии больший интерес представляют исследования не in vitro, a in vivo. Данные, полученные нами с некоторыми лекарствами в прижизненных экспериментах, обобщены в табл. 18. Нетрудно видеть, что как

85

по удельной электрофоретической активности (данные приведены в мг/Кл), так и особенно по общему количеству вводимого за процедуру (20 мин) вещества исследованные токи существенно отличаются и от гальванического тока, и друг от друга. В частности, по общему количеству вводимого вещества гальванический ток достоверно превосходит флюктуирующий, диадинамические, синусоидальные модулированные и прямоугольный импульсный токи. При выражении же результатов исследований в мг/Кл различия были менее существенными, но большинство токов (за исключением некоторых видов СМТ и импульсного

Таблица 18. Количественная характеристика лекарственного

электрофореза через кожу людей различными токами

86

тока прямоугольной формы) уступало и по этому показателю гальваническому току. Следовательно, высказываемое некоторыми авторами априорное предположение, что импульсные то­ ки должны способствовать введению большего, чем гальванический ток, количества вещества, не нашли экспериментального подтверждения.

Выявленные особенности в электрофоретических свойствах сравниваемых токов, по-видимому, обусловлены как различиями в количестве проходящего за процедуру одинаковой длительности электричества, так и неодинаковым влиянием их на морфофункциональные свойства кожи и другие процессы, определяющие количественные закономерности лекарственного электрофореза.

Чтобы на основании только количественных исследований не сложилось ложное представление о возможностях лекарст­ венного электрофореза импульсными токами, забегая несколько вперед, отметим, что по другим критериям (глубина проникновения, распределение в органах и тканях, специфическое действие вводимых лекарственных веществ и др.) простые и сложные импульсные токи, а также СМТ в выпрямленном режиме могут превосходить гальванический ток (Г. К. Колтович, 1983; В. Ю. Гуляев, 1983 и др.), что открывает широкие перспективы для дифференцированного использования различных токов для лекарственного электрофореза.

4.5. Общее уравнение лекарственного электрофореза и его практическое применение

По результатам комплексных прижизненных исследований, основная часть которых изложена выше, нами сформулирована количественная теория лекарственного электрофореза (В. С. Ула­ щик, 1974, 1975, 1976). Согласно ей, количество вводимого вещества является функцией его физических параметров, определенным образом изменяющейся при варьировании концентрации раствора, места и условий проведения процедуры. Математическим выражением количественной теории является общее уравнение лекарственного электрофореза:

87

P = kdB−x(l − e−bc)It,

где Р – количество вещества (мг), вводимого электрофорезом за процедуру; I – сила тока (ампер); t – продолжительность процедуры (сек); е – основание натуральных логарифмов, равное 2,718; В – возраст пациента (лет); с – концентрация вещества (%) в рабочем растворе; d, х, b – коэффициенты, численные значения которых зависят от физико-химических параметров и для наиболее полно изученных нами веществ представлены в табл. 19; k – регионарный коэффициент, имеющий одинаковые численные значения для всех лекарственных веществ (предплечье – 1,0; плечо – 1,10; бедро – 0,91; голень – 0,81; межлопаточная область – 0,93; надлопаточная область – 1,24; грудь – 1,18; живот – 1,31).

Таблица 19. Значение коэффициентов общего уравнения

для наиболее употребляемых веществ

Общее уравнение, носящее среднестатистический характер, позволяет по легко учитываемым параметрам определять количество вводимого за процедуру электрофорезом лекарственного вещества.

Приводим пример расчета. Пусть пациенту в возрасте 30 лет в области живота проводится электрофорез 1%-ного бензогексония; продолжительность процедуры – 20 мин, сила тока – 20 мА. Подставим данные в уравнение и произведем необходимые вычисления:

88

Р = 1,312,9630–0,40(1−2,718 –1,21,0)1200 0,02 = 16,56.

Специально выполненные проверочные исследования при широком варьировании условий проведения процедуры показали, что расхождение теоретически рассчитываемого и экспериментально определяемого количества вводимого электрофорезом вещества не превышало 5% и в среднем составляло ±3,75% (В. С. Улащик, 1976). Хорошее совпадение расчетных и аналитических данных является достаточным основанием для применения выведенного уравнения как в исследовательских целях, так и в практической работе.

Для уяснения возможностей использования общего уравнения в клинической практике нами исследована проницаемость кожи для вводимых электрофорезом веществ у больных с различными заболеваниями (В. С. Улащик, 1974, 1976). В результате исследований установлено, что различия между рассчитанными и полученными в исследованиях данными в абсолютном большинстве случаев недостоверны для обследованных групп больных (ИБС, артериальная гипертензия, ревматоидный полиартрит, язвенная болезнь желудка, хроническая пневмония, остеохондроз позвоночника и др.). При одних заболеваниях экспериментальные данные у больных превышали расчетные, при других – они были несколько ниже. Расхождение теоретических и экспериментальных величин электрофореза через кожу различных лекарств составляло в среднем ±6,2%. Таким различием в физиотерапевтической практике вполне можно пренебречь, а поэтому предложенное нами общее уравнение можно считать пригодным для учета количества вещества, вводимого при электрофорезе как здоровым, так и большинству больных. Исключение составляют больные с кожными болезнями, у которых из-за существенного изменения электрофоретической проницаемости кожи общее уравнение лекарственного электрофореза для расче­ тов вводимого в организм постоянным током лекарственного вещества без внесения соответствующих поправок не пригодно.

Расчет по общему уравнению, хотя и не сложен, однако представляет некоторые трудности для практических врачей, а главное, требует определенных затрат времени. Поэтому нами на

89