Slovák P., Jíra J.: Elektroterapie ve sportovní medicíně
Slovák P., Jíra J.: Elektroterapie ve sportovní medicíně
ELEKTROTERAPIE VE SPORTOVNÍ MEDICÍNĚ
Ing. Petr Slovák, CSc., Ing. Jaroslav Jíra, CSc.
Elektrotechnická fakulta ČVUT, Praha
V tomto století jednoznačně v moderní medicíně převládl chemoterapeutický přístup k léčbě nemocných. Významnými přínosy farmacie byly sulfonamidy, antibiotika, účinná cytostatika a imunosupresiva. Velký přínos byl i na poli psychofarmak. Diazepam je jedním z nejpoužívanějších léků na světě. Konkuruje mu snad pouze aspirin.
Farmacie dosáhla nepředstavitelných rozměrů i ve spotřebě léků, na něž je čím dále vyšší návykovost. Aby se zamezilo vklínění antibiotik do potravinového řetězce, bylo v Československu používání antibiotik u hospodářských zvířat ke zvýšení jejich produkce zakázáno již v roce 1975. Dnes mohou být antibiotika u těchto zvířat použita jen k léčebným účelům, a to antibiotika humánní [1].
Elektroterapeutické metody pro humánní i veterinární medicíny se v tomto století nejevily příliš perspektivní. Bylo to způsobeno především nedostatkem teoretických prací o interakci živé metabolizující tkáně s invazivně či neinvazivně aplikovanými elektrickými proudy. Od začátku století dodnes hojně užívaný Diadynamic je v podstatě zdroj konstantního elektrického proudu s jednocestně či dvojcestně usměrněnou 50Hz sinusovkou. Třebaže jsou přístroje oblíbeny v praxi fyzioterapeutů, není stále jasno, zda vlastní fyziologický účinek je účinek elektrochemický (závislý na střední hodnotě proudu) nebo se jedná o ohřev tkáně (závislý na efektivní hodnotě elektrického proudu) nebo se jedná o účinek reflexní (závislý na tvaru impulzů). Takovéto přístroje jsou vesměs vybavovány měřidlem maximální hodnoty proudu IPEAK.
V tabulce 1 jsou uvedeny základní elektrické impulzy používané v elektroterapii. Jak je z tabulky patrno, různé léčebné metody užívají rozmanité časové závislosti elektrického proudu. Již od začátku století se jedná o zdroje elektrických proudů, které jsou řešeny jako CC (Constant Current) zdroje. Jsou to tedy zdroje s velkým vnitřním odporem dodávající konstantní proud nezávislý na přechodovém odporu aplikačních elektrod. Pouze jediná v tabulce uvedená metoda (Rebox) užívá zdroje konstantního napětí CV (Constant Voltage) s minimálním vnitřním odporem.
Retrospektivní porovnání je zajímavé i s ohledem na kmitočty použitých signálů. Přístroje založené na metodě TENS (Trancutaneous Electric Nerve Stimulator) vychází z teorií 60. a 70. let, kdy se předpokládalo, že bolest lze léčit elektrickými impulzy s frekvencí 2 - 175 Hz dle vrátkové teorie [2]. Teorie předpokládala nechemické účinky elektrického proudu ve tkáni, a tak jsou dodnes vyráběny přístroje s nulovou střední hodnotou elektrického proudu IAV. Vše je patrno z tabulky 1. Další podrobnosti lze nalézt v [3].
Jiná teorie založená na tvorbě endorfinů účinkem elektrických impulzů byla postavena na uvolňování endorfinů při frekvenci proudových salv 2 - 5 Hz s nosným signálem 100 Hz [4].
Teorie 60. a 70. let byly velmi inspirující, dokonce vedly k úvahám o možnosti konstrukce levných elektroterapeutických přístrojů pro likvidaci abstinenčních příznaků u narkomanů.
Myšlenka nulové střední hodnoty elektrického proudu procházejícího tkání je aplikována také u interferenčních proudů a středofrekvenčních impulzů včetně Ruské stimulace, frekvenční pásmo je zde 2,5 - 8 kHz.
Obdélníkové a pilovité impulzy nízké frekvence jsou oblíbeny při svalové gymnastice.
V 80. a 90. letech autoři tohoto příspěvku rozvíjí myšlenku neinvazivní manipulace pH v živé tkáni, a to elektrickými impulzy např. z přístroje Rebox - viz tabulka 1. Tato manipulace je založena na elektrolytických procesech v extracelulárních tekutinách. V prvním přiblížení se jedná o řízenou elektrolýzu extracelulární vody. Takovéto lokální manipulace s pH jsou ve sportovní medicíně využívány již několik let ke snížení kyslíkového dluhu dolních končetin [5].
Teorie 60. a 70. let byly velmi inspirující, dokonce vedly k úvahám o možnosti konstrukce levných elektroterapeutických přístrojů pro likvidaci abstinenčních příznaků u narkomanů.
Myšlenka nulové střední hodnoty elektrického proudu procházejícího tkání je aplikována také u interferenčních proudů a středofrekvenčních impulzů včetně Ruské stimulace, frekvenční pásmo je zde 2,5 - 8 kHz.
Obdélníkové a pilovité impulzy nízké frekvence jsou oblíbeny při svalové gymnastice.
V 80. a 90. letech autoři tohoto příspěvku rozvíjí myšlenku neinvazivní manipulace pH v živé tkáni, a to elektrickými impulzy např. z přístroje Rebox - viz tabulka 1. Tato manipulace je založena na elektrolytických procesech v extracelulárních tekutinách. V prvním přiblížení se jedná o řízenou elektrolýzu extracelulární vody. Takovéto lokální manipulace s pH jsou ve sportovní medicíně využívány již několik let ke snížení kyslíkového dluhu dolních končetin [5].
V praxi se tato metoda alkalizace tkáně provádí tak, že elektrické impulzy pod maloplošnou zápornou elektrodou - katodou jsou aplikovány na měkké tkáně končetiny - Obrázek 1. Po průchodu náboje 150 mikroCoulombů (za cca 3 sekundy) vznikne ve tkáni alkalizovaná oblast ve tvaru polokoule o poloměru asi 1,5 cm. Dostatečný počet aplikačních bodů je asi 50 na jednu končetinu. Doba potřebná pro korekci lokální acidózy v obou končetinách je tedy asi 6 minut. Účinky této manipulace jsou okamžité. Hojivé procesy ve tkáni při její neinvazivní alkalizaci vykazují příznivé efekty - např. zlepšená pružnost u ruptur Achillových šlach ošetřovaných touto metodou. Analgetický účinek založený na změně pH v ošetřované tkáni nastupuje již během jedné až dvou minut po aplikaci proudu v bolestivé oblasti. Dalším efektem je pocit "lehké nohy", který je způsoben rychlou obnovou mikrocirkulace krve a zlepšeným odplavováním svalových metabolitů - zejména kyseliny mléčné.
Teoreticky není vyloučena potenciace účinku léku v lokálně alkalizované tkáni - např. zvýšení léčebného efektu Wobenzymu. To bude třeba zjistit v praxi sportovní medicíny. Některé práce posledních 3 let cílené na oblast onkologie ukazují na zajímavé možnosti potenciace cytostatik v alkalizované tkáni [6].
A tak je na přelomu tisíciletí možné uvažovat nikoli o protikladech mezi farmacií a elektroterapií, ale o vzájemné spolupráci těchto dvou oblastí s cílem získat nové léčebné technologie s minimální zátěží pro pacienta a okolní přírodu.
Literatura:
1. Rokyta R.: K léčení chemickými a fyzikálními metodami. Praktický lékař (Praha, vol. 68, číslo 19/1988, strana 734).
2. Melzack R., Wall P. D.: Pain mechanisms: a New Theory. Science 150, pp 971 - 979, November 1965.
3. Mannheimer J. S.: Clinical TENS. F. A. Davis Company, Philadelphia,1984.
4. Sjolund B. H., Eriksson M. B. E: Endorphins and Analgesia Produced by Peripheral Conditioning Stimulation. Advances in Pain Research and Therapy, vol 3, 1979.
5. Slovák P.: Transkutánní korekce lokální acidózy přístrojem Rebox. Sborník 3. MEDsport sympozia, Hradec Králové, 1997.
6. Gillies R. J.: Enhancement of chemotherapy by manipulation of tumour pH. British Journal of Cancer, (1999) 80 (7), 1005 - 1011.
Teoreticky není vyloučena potenciace účinku léku v lokálně alkalizované tkáni - např. zvýšení léčebného efektu Wobenzymu. To bude třeba zjistit v praxi sportovní medicíny. Některé práce posledních 3 let cílené na oblast onkologie ukazují na zajímavé možnosti potenciace cytostatik v alkalizované tkáni [6].
A tak je na přelomu tisíciletí možné uvažovat nikoli o protikladech mezi farmacií a elektroterapií, ale o vzájemné spolupráci těchto dvou oblastí s cílem získat nové léčebné technologie s minimální zátěží pro pacienta a okolní přírodu.
Literatura:
1. Rokyta R.: K léčení chemickými a fyzikálními metodami. Praktický lékař (Praha, vol. 68, číslo 19/1988, strana 734).
2. Melzack R., Wall P. D.: Pain mechanisms: a New Theory. Science 150, pp 971 - 979, November 1965.
3. Mannheimer J. S.: Clinical TENS. F. A. Davis Company, Philadelphia,1984.
4. Sjolund B. H., Eriksson M. B. E: Endorphins and Analgesia Produced by Peripheral Conditioning Stimulation. Advances in Pain Research and Therapy, vol 3, 1979.
5. Slovák P.: Transkutánní korekce lokální acidózy přístrojem Rebox. Sborník 3. MEDsport sympozia, Hradec Králové, 1997.
6. Gillies R. J.: Enhancement of chemotherapy by manipulation of tumour pH. British Journal of Cancer, (1999) 80 (7), 1005 - 1011.
