Гидрогальванические ванны — это лечебный метод, основанный на сочетанном воздействии на организм низкочастотного электрического тока и пресной воды.
По площади применения могут быть разделены на:
— общие;
— местные (двухкамерные и четырехкамерные для изолированного или одновременного воздействия на верхние и нижние конечности).
В гидрогальванических ваннах возможно воздействие постоянным гальваническим и импульсным (диадинамический, фарадический, ток Треберта) токами [1].
Процедуры общих гидрогальванических ванн могут осуществляться по:
— продольной методике (электроды закреплены в головном и ножном концах);
— поперечной методике (электроды расположены на внутренних боковых панелях ванны).
История метода
В исторических литературных источниках имеются сведения о медицинском применении гидрогальванических ванн. Первые опыты датируются серединой XIX века, практически вслед за полученными данными об успешных экспериментах использования электрического тока в лечебных целях. Исследователи в разных странах независимо друг от друга пытались соединить два терапевтических метода, однако новая технология требовала аккуратности и осторожности как врача, так и пациента.
В России впервые воздействие на человеческий организм гальваническим током через воду применил русский врач-офтальмолог И.И. Кабат [2]. В 1844 г. была опубликована его работа «Опыты применения гальвано-магнитного тока к лечению глазных болезней, произведенные в глазном отделении 2-го Санкт-Петербургского военно-сухопутного госпиталя», однако в связи с недостаточностью убедительных клинических данных метод не имел широкого распространения [3].
За рубежом первые упоминания о применении гальванических ванн рабочими гальванических цехов в лечебных целях относятся ко второй половине XIX века. В 1883 г. кожевенник из Ульма (Германия) Йоханн Штангер (Johann Stanger) обратил внимание, что после погружения в ванночку с электрическим током боль и скованность в кистях, пораженных подагрическим артритом, становятся значительно меньше. При содействии врачей F. Martens (Германия), G. Bird (Великобритания), R. Remak (Германия) его сын Хайнрих (Heinrich Stanger) предложил и обосновал метод ручных гидрогальванических ванн для лечения подагрического и ревматоидного артрита, для процедур использовались дубовые ванны, а в воду рекомендовалось добавлять дубильную кислоту [4, 20]. Благодаря энтузиазму Хайнриха, метод получил широкое распространение, и в настоящее время гидрогальванические ванны в Европе известны как ванны Штангера.
В 1873 г. русский врач немецкого происхождения Карл Богданович Шнее (Carl Emil Schnee) ввел в медицинское использование четырехкамерные гидрогальванические ванны, благодаря которым успешно лечил пациентов с суставной патологией во время их пребывания в Карсбаде (Карловы Вары) [5] (рис. 1).
Следует отметить, что устройство ванн, использовавшихся в XIX веке, было достаточно примитивным (одно- и двуполюсные), а применение затруднительным и нередко сопряженным с опасностью для больных, вследствие чего требовалась значительная аккуратность при отпуске процедур.
В Канаде существенный вклад в изучение сочетанного применения электрического тока и пресной воды внесла доктор Дженни Кидд Траут (Jennie Kidd Trout) — одна из первых женщин-врачей, получивших право заниматься медициной на законных основаниях. Доктор Траут открыла в 1875 г. свою частную практику в Торонто, специализируясь на «медицинской помощи женщинам с использованием гальванических ванн и электричества», о чем свидетельствуют исторические литературные источники [6]. К сожалению, опыты клинического применения гидрогальванических ванн в терапии различных хронических заболеваний не нашли документального научного отражения.
Отечественный физиотерапевт Н.И. Коротнев применял гидрогальванические ванны при различных формах неврозов, считая их одним из лучших седативных средств, особенно у возбудимых субъектов [7]. Однако изучение действия гидроэлектрических ванн не получило активного продолжения.
Таким образом, к началу XX века гидрогальванические ванны были востребованы в европейских странах в основном в качестве лечебного метода при артритах. Повсеместно применялась местная двухкамерная или четырехкамерная методика, так как общее воздействие было сопряжено с риском для здоровья и жизни пациента из-за несовершенства используемого оборудования [5]. Тем не менее в Бристольском Медико-хирургическом журнале от 1900 г. C. Whitby [8] в статье «Заметки о некоторых термальных, гидротермальных, электрических и гидроэлектрических процедурах и показаниях к их использованию» отмечает, что общие и местные гидрогальванические ванны имеют широкие перспективы терапевтического использования, в частности, для лечения ревматоидных заболеваний, неврастении, инсомнии, истерии и общего истощения.
В 30-е годы XX века появилась новая аппаратура, в которой опасность поражения электрическим током была устранена. Ванны стали изготавливать из непроводящих ток материалов — мрамора или фаянса, и устанавливать на фарфоровых изоляторах. Электроды, состоящие из нескольких соединенных вместе угольных пластин, изолировались от больного фаянсовыми или деревянными решетками. Источником тока служил аппарат, преобразующий переменный ток осветительной сети в постоянный гальванический ток, либо в пульсирующий ток низкой частоты [1]. Таким образом, в улучшенной аппаратуре опасность поражения током была устранена, но достоинства ее, заключающиеся в сочетании теплой ванны с электрическим током, остались прежними.
В книге известного американского физиотерапевта Ричарда Ковача «Электротерапия и светотерапия, а также основы гидротерапии и механотерапии», вышедшей в 1945 г. отмечено, что гидрогальванические ванны не имели распространения в Соединенных Штатах Америки до середины XX века. Автором была подробно описана техника процедуры, согласно которой пациент помещался в наполненную водой комфортной температуры ванну, использовался ток интенсивностью от 60 до 100 мА, продолжительность воздействия составляла 15—30 мин (рис. 2). Опыт клинического применения, описанный R. Kovacs [9], свидетельствовал об эффективности общих гидрогальванических ванн при лечении полиневрита и полиартрита, также автор отмечал положительное влияние на общее самочувствие и аппетит у больных. В работе другого американского доктора H. Behrend [10] описаны наблюдения пациентов с полиомиелитом в подострой стадии заболевания. Больные получали курс из 6—30 общих гидрогальванических ванн продолжительностью 15—20 мин, при этом отмечалось быстрое купирование болевого синдрома, снятие мышечного спазма и восстановление функцией мышц.
В 50-х годах ХХ века в НИИ курортологии и физиотерапии проводилось исследование действия гидрогальванических ванн на 15 практически здоровых людях и 5 больных (2 пациента с полинейропатией вследствие вирусного гриппа, 1 — с гипертонической болезнью, 2 больных с радикулопатией). По окончании исследования отмечался ряд благоприятных сдвигов в организме как здоровых, так и больных: замедление пульса, урежение дыхания, снижение АД у большинства испытуемых. О благоприятном влиянии гидрогальванических ванн на периферическое кровообращение свидетельствовали значительная гиперемия кожи, ускорение капиллярного кровотока и увеличение количества функционирующих капилляров. Также в ходе исследование была отмечена хорошая переносимость данной процедуры как здоровыми, так и больными людьми [5]. В 1953 г. немецкий врач-невролог J. Krischek [11] показал возможность применения общих гидрогальванических ванн в реабилитации пациентов с болезнью Паркинсона.
Несмотря на имеющиеся данные о клинической эффективности общих гидрогальванических ванн, их применение в практике продолжает быть ограниченным. В настоящее время в литературных научных источниках имеются единичные публикации, посвященные исследованию терапевтического действия гидрогальванических ванн. В 1994 г. V. Günther и соавт. [12] провели сравнительное клиническое исследование 25 пациентов с фибромиалгией: 12 из них получали гидрогальванические ванны, 13 больных — мышечную релаксацию по методике E. Jacobson. В 1-й группе отмечалось значительное уменьшение интенсивности болевого синдрома в утренние часы. В работе 2007 г. E. Eksioglu и соавт. [13] исследовали 50 женщин с симптомами фибромиалгии. Пациентки были разделены на две равные группы случайным образом. В 1-й группе больные получали комплексное лечение амитриптилином в дозе 10 мг ежедневно в течение 8 нед и общими гидрогальваническими ваннами. Процедуры осуществлялись ежедневно в течение 10 дней, их длительность составляла 20 мин. Во 2-й группе пациентки получали в качестве терапии только амитриптилин 10 мг ежедневно в течение 8 нед. Оценивалось клиническое состояние с помощью специальных опросников и тестов в начале и конце курса лечения, а также через 2 мес после окончания терапии. Результаты проведенного исследования продемонстрировали достоверно значимое улучшение в группе больных, получавших медикаментозное лечение и общие гидрогальванические ванны. Кроме того, отмечено сохранение клинического эффекта в отсроченном периоде.
В 2008 г. E. Gurcay и соавт. [14] опубликовали результаты сравнительного клинического исследования, проведенного на 58 пациентах с анкилозирующим спондилоартритом. В 1-й группе, включившей 30 пациентов, в качестве лечения применялись общие гидрогальванические ванны и физические упражнения. Во 2-й группе, состоявшей из 28 больных, использовалась только лечебная гимнастика. Для оценки состояния были применены специальные тесты BASMI, BASFI, BASDAI и ASQoL. В группе пациентов, получавших гидрогальванические ванны, было отмечено достоверно значимое улучшение показателей подвижности позвоночника, функциональных резервов, активности заболевания и качества жизни.
В 2013 г. А.А. Мухиной и соавт. [15, 16] проведено сравнительное клиническое исследование, включившее 73 пациента с диабетической ангиопатией нижних конечностей, которые были разделены на три группы в соответствии с процедурой рандомизации. В 1-й группе больные получали общие гидрогальванические ванны с использованием диадинамического тока, во 2-й группе — общие гидрогальванические ванны с постоянным непрерывным током, в 3-й группе — пресные ванны без воздействия электрическим током. Было отмечено, что применение общих гидрогальванических ванн у больных сахарным диабетом, осложненным ангиопатией нижних конечностей, существенно повышает эффективность медицинской реабилитации — улучшает клиническое состояние пациентов на 70,5% и способствует повышению качества жизни на 86%, что превосходит результаты лечения с применением одних пресных ванн (соответственно на 39,3% и 46,5%). Курс лечения общими гидрогальваническими ваннами способствовал значительному улучшению состояния углеводного и липидного обмена по сравнению с пресными ваннами. Действие гидрогальванических ванн способствовало снижению уровня глюкозы в крови в среднем на 18,4%. Выраженное корригирующее влияние на состояние капиллярного кровотока оказывали ванны, используемые в диадинамическом режиме, тогда как применяемые в постоянном режиме не оказывали существенного влияния на состояние микроциркуляторного русла. Действие общих гидрогальванических ванн в диадинамическом режиме на регионарное кровообращение существенно превосходило влияние ванн в постоянном режиме, по данным тонуса сосудов, венозного оттока, пульсового наполнения сосудов нижних конечностей.
В настоящее время отпуск процедур осуществляется при помощи современного оборудования (рис. 3).
Механизм действия
Для оценки перспектив терапевтического применения гидрогальванических ванн, необходимо понимание физиологических основ механизма лечебного действия и влияния на человеческий организм. Многие исследователи отмечали в своих работах различные клинические эффекты. В 1887 г. W. Erb указывал, что при воздействии общими гидрогальваническими ваннами наблюдается уменьшение частоты дыхательных движений, увеличение метаболических реакций и почечной секреции, улучшаются пищеварение и аппетит, стимулируются половые функции, восстанавливается сон, укрепляются физические и психические аспекты жизнедеятельности человека [17]. В докладе, прочитанном на съезде американской медицинской ассоциации в Лос-Анджелесе в 1947 г., D. Thompson [18] уделил большое внимание механизму действия гидрогальванических ванн. Он указал, что удачное сочетание водной тепловой процедуры с электрическим током вызывает различные реакции, причем прямо противоположные на разных полюсах: так, на положительном полюсе уменьшается мышечное и нервное возбуждение, а на отрицательном — повышается; на том и другом полюсах отмечаются вазомоторные реакции, выражающиеся в расширении сосудов, ускорении кровотока, что сопровождается согреванием кожи. Эта реакция влечет за собой снятие болевого синдрома и оказывает общее успокаивающее воздействие.
В своей работе H. Behrend [10] отмечал, что «расширение сосудов кожи, электроосмос, получающийся в результате циркуляции воды от анода к катоду при действии гальванического тока, вызывает изменение чувствительности и возбудимости мышц и нервов и способствует снятию болей. R. Kovács [9] считал важным преимуществом и отличительным аспектом метода увеличенную площадь соприкосновением с током и «более общее воздействие» за счет наличия водной среды. W. Wedekind [19] отмечал физиологическое снижение кровенаполнения в периферических кровеносных сосудах и уменьшение артериального давления, особенно выраженное у пациентов с гипертонической болезнью. При этом многие авторы [20, 21] считали, что добавление каких-либо лекарственных веществ в ванны является излишним.
Механизм действия общих гидрогальванических ванн складывается из сочетанного и синергетического влияния пресной теплой воды и электрического тока. Наружное применение пресной воды, в том числе и в виде ванн, оказывает на организм сложное и многообразное воздействие. Его основу составляет сочетание различных по силе температурного и механического раздражителей, воспринимающихся кожей, являющейся многофункциональным образованием, в котором разыгрываются первичные реакции на эти воздействия, трансформирующиеся затем в реакции многих систем организма, прежде всего терморегуляторной, сердечно-сосудистой, дыхательной и др. При длительном применении пресных ванн эти реакции закрепляются, что приводит к тренирующему, закаливающему, успокаивающему или тонизирующему эффектам [1].
Важное значение в механизме действия пресных ванн придается температурному воздействию, которое вызывают рефлекторные сосудистые реакции. Пресные ванны индифферентной температуры, как правило, оказывают седативное, спазмолитическое, обезболивающее действие.
Помимо температурного, имеет значение и механический фактор, действие которого складывается из:
— эффекта «плавучести», т. е. уменьшения массы тела при погружении его в воду на величину вытесненной воды (закон Архимеда), что приводит к значительному облегчению всех движений, осуществляемых в воде (этот эффект используется у больных с различными двигательными расстройствами);
— гидростатического давления, т. е. механического давления столба воды на кожу и подлежащие ткани, при этом основному воздействию подвергается венозная система — при сдавлении вен увеличивается масса циркулирующей крови (выход крови из депо), скорость кровотока, увеличивается венозный возврат к сердцу, что приводит к улучшению кровообращения (общего и регионарного) и тренировке сердечно-сосудистой системы.
Вторым компонентом общих гидрогальванических ванн является электрический ток. В современных ваннах существует возможность выбора тока для лечебного воздействия: постоянный непрерывный (гальванический), диадинамический, фарадический, ток Треберта. Прохождение тока через биологические ткани сопровождается рядом первичных физико-химических сдвигов, лежащих в основе физиологического и лечебного действия фактора. Наиболее существенным физико-химическим процессом, происходящим под влиянием гальванического тока, считается изменение количественного и качественного соотношения (ионной конъюнктуры) ионов в тканях. При этом положительно заряженные ионы (катионы) двигаются к отрицательному электроду (катоду), а отрицательно заряженные ионы (анионы) — к положительному электроду (аноду). В результате этого в тканях возникает ионная асимметрия, сказывающаяся на жизнедеятельности клеток, скорости протекания в них биофизических, биохимических и электрофизиологических процессов [22]. Физико-химические эффекты гальванического тока, с одной стороны, являются источником раздражения нервных рецепторов, ведущего к формированию общей или сегментарной рефлекторной реакции организма, а с другой — приводят к различным местным изменениям, преимущественно в коже. Проявлениями местного действия гальванического тока считают гиперемию, усиленный синтез биологически активных веществ, изменение возбудимости и проводимости нервных стволов, улучшение кровоснабжения тканей и др. Возникающие под действием гальванического тока разнообразные реакции местного, сегментарного и генерализованного характера сопровождаются различными терапевтическими эффектами (противовоспалительный, анальгетический, вазодилятаторный, метаболический), что и определяет использование фактора с лечебно-профилактическими целями в виде метода гальванизации. Диадинамические токи (токи Бернара) вызывают те же основные физиологические реакции, что и гальванизация. Однако импульсная составляющая данного вида тока вызывает непосредственно ритмические сокращения миофибрилл скелетных мышц и гладких мышц сосудов. Это вместе с рефлекторным механизмом вызывает усиление местного кровотока и улучшение микроциркуляции, а также увеличивает количество функционирующих анастомозов и коллатералей, что, в свою очередь, активирует обмен веществ и несколько повышает температуру тканей. Сокращение гладких мышц сосудов вызывает увеличение венозного оттока, перераспределение содержания ионов и воды в интерстиции, способствует удалению продуктов аутолиза клеток, дегидратации тканей и уменьшению их отека, что сопровождается улучшением их функциональных свойств. Имеющиеся клинические данные и анализ научных публикаций свидетельствуют о лучшей переносимости и большей эффективности использования диадинамических токов во время процедуры общих гидрогальванических ванн.
Таким образом, механизм действия общих гидрогальванических ванн включает в себя применение двух лечебных факторов: (пресная теплая вода и электрический ток, что обусловливает их сочетанное воздействие и обеспечивает синергетический эффект. Несомненным преимуществом комплексной методики является лучшая переносимость электрического тока и возможность увеличения контактируемой площади кожных покровов.
Показания и противопоказания к использованию
Противопоказания к назначению общих гидрогальванических ванн [1, 15]:
— общие к физиотерапевтическому лечению (наличие острого воспалительного процесса, злокачественные новообразования, инфекционные заболевания в острой фазе, лимфогранулематоз, беременность, доброкачественные новообразования с тенденцией к росту и др.);
— декомпенсация углеводного обмена на фоне сахарного диабета;
— гипертоническая болезнь выше 2-й степени;
— патология сердца с явлениями НК 2-й степени и выше;
— ИБС со стенокардией напряжения выше функционального класса 2-й;
— гемодинамически значимые нарушения ритма сердца;
— наличие металлических предметов и искусственных имплантов, управляющих физиологическими функциями организма, в теле пациента;
— нарушение целостности кожных покровов;
— непереносимость электрического тока.
Исходя из анализа имеющихся результатов клинических исследований и опыта терапевтического применения, опубликованных в научных литературных изданиях, можно выделить следующие показания к назначению общих гидрогальванических ванн:
— полинейропатия различного генеза;
— диабетическая макроангиопатия нижних конечностей;
— радикулопатия;
— поражения суставов (подагрический, ревматоидный артрит, артрозо-артрит);
— гипертоническая болезнь ниже 2-й степени;
— полиомиелит в подострой стадии заболевания;
— болезнь Паркинсона;
— анкилозирующий спондилоартрит;
— фибромиалгия;
— болевой синдром вследствие травматических повреждений опорно-двигательного аппарата;
— тригеминальная невралгия;
— нарушения сна (инсомния);
— неврастения, склонность к истерическим состояниям;
— атеросклероз сосудов нижних конечностей;
— травматическое повреждение периферических нервов.
Перспективы клинического применения
Одним из перспективных направлений использования общих гидрогальванических ванн в лечебных целях являются неврологические заболевания, в частности компрессионная радикулопатия вследствие дегенеративных заболеваний позвоночника. Пояснично-крестцовая радикулопатия развивается чаще, чем поражение нервных корешков на уровне других отделов позвоночника, что связано с анатомическими особенностям. Заболеваемость в течение жизни составляет 2—5% и максимальна на пятом десятилетии жизни, затем она постепенно снижается [23]. Мужчины и женщины болеют примерно одинаково часто, однако у мужчин заболевание дебютирует, как правило, в возрасте около 40 лет, а у женщин — между 50 и 60 годами [24]. Развитие компрессионной радикулопатии происходит при сдавлении нервного корешка смещенным межпозвонковым диском, гипертрофированной желтой связкой или костными разрастаниями (остеофитами), кроме того, в патологический процесс оказываются вовлеченными твердая мозговая оболочка, эпидуральная жировая клетчатка, сосуды, периневральная соединительная ткань [25].
В патогенезе радикулопатии играет роль комплексное взаимодействие воспалительных, иммунологических и компрессионных механизмов. Компрессия нервного корешка патогенетически связана с возникновением асептического воспалительного процесса и микроциркуляторными расстройствами [26]. Локальный воспалительный процесс, являющийся ответной реакцией на сдавление нервного корешка, сопровождается активацией гуморальной системы, в которой большое значение придается интерлейкинам 17 и 21 [27, 28]. В межпозвонковых дисках пациентов, оперированных по поводу радикулопатии, отмечено повышение уровня интерлейкинов 1α, 1β, 6, 8, простагландина Е2 и фактора некроза опухоли α. Пояснично-крестцовые корешки обладают повышенной чувствительностью к сдавлению из-за относительно легко возникающей компрессии их вен, которая предрасполагает к быстрому формированию отека и интраневрального воспаления [29]. В отличие от периферических нервов вены в корешках не сопровождаются артериями, а спиралевидно располагаются в глубине нервной ткани. Гематоневральный барьер между капиллярами и аксонами корешка более проницаем, чем у периферического нерва, в частности, для альбуминов сыворотки крови. Этим объясняет более частое формирование отека в корешках по сравнению с периферическими нервами. Роль нарушений микроциркуляции при формировании компрессионной радикулопатии показана в работах разных исследователей [30].
Клиническая картина при компрессионной пояснично-крестцовой радикулопатии характеризуется следующими симптомами [26]:
— боль преимущественно в нижней конечности или в спине и нижней конечности;
— сенсорные нарушения в зоне иннервации нервного корешка;
— гипорефлексия в соответствующем сегменте;
— положительный симптом натяжения (Ласега), выявляемый в пораженной конечности.
Применение общих гидрогальванических ванн при пояснично-крестцовой радикулопатии может выступать в качестве патогенетического лечения, способствуя восстановлению микроциркуляции, уменьшению воспалительной реакции, купированию болевого синдрома и локального спазма.
Заключение
Общие гидрогальванические ванны представляют собой перспективный метод реабилитации пациентов с широким спектром заболеваний, в частности, компрессионной радикулопатией вследствие дегенеративного поражения позвоночника, и могут рассматриваться как одно из дополнительных безопасных мероприятий в лечении данной категории неврологических больных. В настоящее время гидрогальванические ванны не имеют широкого распространения, являясь, к сожалению, недооцененным в клинической практике методом. Необходимо проведение методологически корректных исследований, которые позволят доказать его эффективность и создадут основу для активного внедрения в практику лечебно-реабилитационных учреждений.
Дополнительная информация
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Участие авторов:
Концепция и дизайн – И.Б., Н.Б.
Сбор и обработка материала – И.Б., А.Г., А.М.
Статистическая обработка данных – А.М.
Написание текста – И.Б.
Редактирование – Н.Б., А.Г.
Сведения об авторах
*Бородулина Ирина Владимировна, научный сотрудник [Irina V. Borodulina]; адрес: Россия, 121099, Москва, улица Новый Арбат, д. 32 [address: 32 Novy Arbat street, 121099 Moscow, Russia]; ORCID: http://orcid.org/0000-0001-7526-1553; eLibrary SPIN: 2152-5737; e-mail: irina.borodulina@gmail.com
Бадалов Назим Гаджиевич, д.м.н., профессор [Nazim G. Badalov, MD, PhD, Professor]; ORCID: http://orcid.org/0000-0002-1407-3038; eLibrary SPIN: 2264-4351; e-mail: prof.badalov@gmail.com
Мухина Анастасия Александровна, к.м.н., старший научный сотрудник [Anastasiya A. Mukhina, MD, PhD]; ORCID: http://orcid.org/0000-0001-8960-4318; eLibrary SPIN: 4615-3727; e-mail: aska7777@yandex.ru
Гуща Артем Олегович, д.м.н., профессор [Artem O. Gushcha, MD, PhD, Professor]; ORCID: http://orcid.org/0000-0003-3451-5750; eLibrary SPIN: 6658-4179; e-mail: agou@endospine.ru