Спелеотерапия как немедикаментозный метод лечения и профилактики различных заболеваний, основанный на пребывании пациентов в условиях, моделирующих естественные факторы горных выработок соляных и калийных рудников, получил широкое распространение в России и за рубежом [1]. На Западном Урале располагается Верхнекамское месторождение калийных солей, представленное минералом сильвинит, состоящим из сильвина и галита, содержащим 20—40% хлористого калия, 58—78% хлористого натрия, 0,1—0,9% сернокислого кальция, 0,1—0,2% хлористого магния, 0,01—0,036% воды, а также микропримеси железа, брома, марганца, бора, тория, меди и лития. Сильвинит обладает особыми физико-химическими свойствами, формирующими специфический микроклимат, несколько повышенный радиационный фон, благоприятное соотношение легких отрицательных и положительных аэроионов, аэрозольную среду (хлориды калия, натрия, магния). Минерал содержит в своей структуре радиоактивный элемент калий-40, который создает радиационный фон, способствующий активной аэроионизации воздуха. Сильвинит способен нейтрализовать вредные примеси, содержащиеся в воздухе, за счет естественных процессов хемосорбции и массообмена. В результате комплексных гигиенических исследований по изучению свойств калийных солей и их влияния на организм человека были созданы и запатентованы различные виды наземных соляных устройств, которые используются для физиотерапии широкого спектра заболеваний [2, 3].
Цель исследования— разработать новые направления применения минерала сильвинит для лечения и профилактики различных нозологий.
Материал и методы
Объектами исследования стали современные сильвинитовые сооружения различных модификаций. Обследованы 25 устройств и 383 пациента.
Все больные методом случайной выборки были разделены на 2 группы: наблюдения и сравнения. Пациенты были рандомизированы по полу и возрасту в соответствии с видом заболевания. Средний возраст больных составил 35,4 года. Критериями исключения были противопоказания к спелеотерапии:
— заболевания в острой фазе;
— обострение хронического заболевания;
— злокачественные новообразования;
— туберкулез любой стадии;
— психические заболевания;
— кахексия;
— кровотечения любого генеза.
В группу наблюдения были включены 195 человек, в том числе 50 пациентов с аллергическими заболеваниями органов дыхания, 31 — после аортокоронарного шунтирования, 20 — с атопическим дерматитом, 21 — с вульгарным псориазом, 49 — с осложненным течением беременности (плацентарная недостаточность), 24 — с хроническим генерализованным катаральным гингивитом. Данная группа пациентов наряду с традиционным лечением проходила курс спелеотерапии.
В группу сравнения вошли 188 человек с аналогичными заболеваниями: 46, 30, 18, 20, 49 и 25 пациентов соответственно. Больные данной группы получали только медикаментозное лечение. Функции дыхательной системы исследовались методом спирометрии путем регистрации кривой «поток—объем форсированного выдоха» на спироанализаторе РИД-124D по стандартной методике. Анализировали прирост форсированной жизненной емкости легких и основных скоростных показателей петли «поток—объем». Легочную гемодинамику и сократительную способность миокарда правого желудочка изучали с помощью реопульмонографии, которую проводили на 6-канальном электрокардиографе 6-НЕК-3 с подключением к нему 4-канальной реографической приставки 4-РГ-1А. С помощью допплерометрии у беременных женщин оценивали маточно-плацентарный кровоток (систоло-диастолическое отношение в артерии пуповины плода). Степень тяжести клинических проявлений атопического дерматита оценивали с помощью индекса SCORAD (Scoring of atopic dermatitis), субъективное психологическое состояние пациентов — с применением дерматологического индекса качества жизни (ДИКЖ), показателей тревожности больных во время лечения и в повседневной жизни. Для характеристики тяжести течения псориаза и определения площади поражения поверхности тела пациентов использовали индекс PASI (Psoriasis Area and Severity Index). С помощью основных стоматологических индексов (OHI-S, CPITN, PMA, SBI) определяли уровень гигиены полости рта, состояние тканей пародонта, кровоточивость десен, показатели распространенности и интенсивности кариеса зубов. Местный иммунитет полости рта исследовали по содержанию в смешанной слюне лизоцима методом простой радиальной иммунодиффузии в агаровом геле по Манчини, цитокинов и иммуноглобулинов — методом твердофазного иммуноферментного анализа.
Сбор данных проводили очным индивидуальным способом. Показатели возможностей дыхательной и сердечно-сосудистой систем, результаты выполненных тестов и исследований заносили в электронную таблицу с определением средних показателей и их достоверных изменений. Для проверки значимости различий использовали парный критерий Стьюдента и непараметрический критерий Манна—Уитни. Статистически достоверными считали различия при р<0,05.
Показатели микроклимата определяли с помощью прибора Center 311 (1832 замера). Радиационный фон изучали с использованием индикатора радиоактивности РД 1503 (608 измерений). Аэроионизационную обстановку воздушной среды оценивали с применением малогабаритного счетчика аэроионов МАС-01 с учетом расчетного коэффициента униполярности (Ку) (1832 замера). Концентрацию соляного аэрозоля в воздухе помещения регистрировали с помощью прибора «АЭРОКОН» (918 определений). Изучению подвергались высокодисперсные фракции аэрозоля с величиной частиц до 0,5 мкм.
Результаты и обсуждение
В настоящее время в организациях России и зарубежья, осуществляющих медицинскую деятельность, используются разработанные нами сильвинитовые сооружения: соляные микроклиматические палаты «Сильвин» (СМП «С») и «Сильвин-Универсал» (СМП «С-У»), соляные сильвинитовые устройства (ССУ), сильвинитовые физиотерапевтические помещения (СФП), устройства для спелеотерапии дерматологических больных (лечебные соляные экраны) [4—7]. Их основными факторами, воздействующими на организм пациентов, являются многокомпонентный мелкодисперсный сильвинитовый аэрозоль, несколько повышенный радиационный фон, способствующий аэроионизации воздушной среды, и специфический микроклимат.
СМП «С» состоит из основного лечебного помещения, полностью выполненного из блоков сильвинита. Исследования параметров микроклимата в СМП «С» выявили стабильность значений температуры воздуха (22,5±0,4 °С), относительной влажности (49,4±1,65%), скорости движения (0,2±0,01 м/с) и температуры ограждающих поверхностей (16,02±0,3 °С). Значения радиационного фона составили 0,17±0,006 мкЗв/ч, что не превышало допустимые нормы радиационной безопасности. Концентрация отрицательных ионов была 1324,1±63,8 ион/см3, положительных — 323,4±12,9 ион/см3 при Ку 0,24±0,02. Содержание соляного аэрозоля в воздухе помещений находилось на уровне 0,23±0,01 мг/м3.
Поверхность стен СМП «С-У» с внутренней стороны покрыта осколками сильвинита, значительно увеличивающими площадь реакционной поверхности. Для дополнительного насыщения воздуха палаты сухим соляным аэрозолем между стен двойной сборно-разборной оболочки установлен специальный генератор. Показатели температуры воздуха в данном сооружении составили 20,98±0,25 °C, относительной влажности — 51,5±0,7%, скорости движения — 0,2±0,01 м/с, температуры ограждающих поверхностей — 17,8±0,01 °C, радиационного фона — 0,18±0,005 мкЗв/ч. Количество легких отрицательных аэроионов достигало 621,03±10,7 ион/см3, легких положительных — 305,2±10,5 ион/см3 при Ку 0,49±0,02. Содержание сильвинитового аэрозоля в воздухе сооружений находилось на уровне 0,06±0,02 мг/м3.
Размещение соляных микроклиматических палат в структуре организаций, осуществляющих медицинскую деятельность, сопряжено с экономическими и техническими трудностями. В связи с этим нами разработаны новые типы менее затратных сооружений для спелеотерапии: ССУ и СФП.
ССУ представляет собой облицованную природным сильвинитом прикроватную поверхность стен больничной палаты (площадь не менее 1,3 м2 на одного пациента). В нижней части сооружения расположен воздуховод, выполненный из плиток калийной соли, с отверстиями для направленного движения воздуха на поверхность сильвинитовых панелей. Оценка параметров микроклимата: температура воздуха — 20,2±0,2 °С, относительная влажность — 42,3±0,8%, скорость движения — 0,15± 0,01 м/с, температура ограждающих поверхностей — 17,4±0,5 °С, радиационный фон — 0,16±0,01 мкЗв/ч. Концентрация легких отрицательных аэроионов в воздухе достигала 645,7±18,6 ион/см3, легких положительных — 162,5±19,8 ион/см3 при Ку 0,25±0,02. Содержание сильвинитового аэрозоля в воздухе палаты не превышало предельно допустимую концентрацию и составляло 0,02±0,01 мг/м3.
СФП — устройство, конструктивной особенностью которого являются две сильвинитовые панели размером 9 м2, на 34,8% состоящие из минерала сильвина, входящего в состав сильвинита. Дополнительно сооружение оборудовано устройством для приготовления и подачи аэрозоля 100% сильвина. Температура воздуха составляла 23,18±0,28 °C, относительная влажность — 44,39±1,12%, скорость движения — 0,01±0,001 м/с, температура ограждающих поверхностей — 22,1±0,35 °C, радиационный фон — 0,18±0,0027 мкЗв/ч. Количество легких отрицательных аэроионов достигало 802,33±62,69 ион/см3, легких положительных — 509,33±37,17 ион/см3 при Ку 0,63±0,001.
Сравнительная характеристика новых разработанных сооружений выявила комплекс физических свойств, позволяющих использовать их в лечении и профилактике различных заболеваний.
Физиологические и клинико-лабораторные исследования использования сильвинита в лечении бронхолегочных заболеваний аллергической природы (в соляной микроклиматической палате) выявили улучшение параметров легочной вентиляции и функций дыхательной мускулатуры. В конце десятидневного курса лечения наблюдалось улучшение проходимости бронхов всех калибров (максимальная объемная скорость воздуха на уровне выдоха 75% форсированной жизненной емкости легких возрастала с 45,3±5,0 до 54,2±2,4%; р≤0,05), повышение объема форсированного выдоха за первую секунду (с 70±3,8 до 78,6±4,1%; р≤0,05) и индекса Тиффно (с 73,8±4,9 до 80,5±3,2%; р≤0,05). Коэффициент бронходилатации снизился до 18,5±3,3% (р≤0,05). Изменение функционального состояния органов дыхания приводило к улучшению гемодинамики малого круга кровообращения [8, 9].
Совместно с кардиохирургами было изучено влияние факторов внутренней среды соляной микроклиматической палаты на организм пациентов с ишемической болезнью сердца в постоперационном периоде после аорто-коронарного шунтирования. Включение спелеотерапии в комплексное лечение таких пациентов способствовало экономизации сердечной деятельности, обеспечивая больший кровоток и лучшее снабжение кислородом миокарда. После 7 дней солелечения было выявлено достоверное уменьшение артериолярного сопротивления (фаза медленного изгнания снизилась с 0,145±0,007 до 0,118±0,006 отн. ед.), увеличение средней скорости медленного изгнания (с 0,40±0,04 до 0,56±0,038 Ом/с) и стимуляция венозного оттока (отношение амплитуд систолической и диастолической волн возросло с 1,31±0,059 до 1,49±0,048) из сосудов малого круга кровообращения [10].
В комплексной терапии плацентарной недостаточности у беременных использовали ССУ. В результате происходило уменьшение проявления синдрома задержки развития плода, нормализовались качественные и количественные параметры околоплодных вод. Маточно-плацентарное кровообращение у пациенток группы наблюдения улучшалось к середине курса спелеотерапии: систоло-диастолическое отношение было 2,43±0,1, характерное для нормального течения беременности. В группе сравнения систоло-диастолическое отношение составляло 3,1±0,1, что соответствовало верхней границе нормы. Результаты исследования свидетельствовали об уменьшении маточно-плацентарного сопротивления, сокращались сроки пребывания беременных в стационаре с 14 до 7 дней, отмечалось положительное влияние на показатели среднего веса, роста и функционального состояния новорожденных [11, 12].
Лечебные соляные экраны применяли в лечении пациентов с атопическим дерматитом и вульгарным псориазом. После курсовой терапии (21 день) в группе наблюдения у пациентов с атопическим дерматитом происходило снижение индекса SCORAD в 7 раз (с 53,8±7,1 до 7,5±1,6 балла), ДИКЖ составлял 7,1 балла, что соответствовало легкой степени влияния на качество жизни. В группе сравнения индекс SCORAD снизился в 3 раза (с 48,7±6,9 до 14±2,3 балла), ДИКЖ составлял 11,3 балла (средняя степень влияния на качество жизни). Клиническая ремиссия была достигнута в 65,0% случаев, выраженное улучшение — в 35,0%. Высыпания разрешались опережающими темпами. В группе наблюдения индекс PASI до лечения у больных вульгарным псориазом составлял от 12 до 42,6 балла, в среднем — 24,3 балла, после курса терапии — от 1,3 до 5,4 балла, в среднем — 2,5 балла. Полученные данные свидетельствовали о легкой степени тяжести течения заболевания. В группе сравнения значения индекса PASI до лечения находились в пределах от 11,2 до 40,9 балла, в среднем — 23,2 балла, в конце курса терапии — от 9,4 до 12,5 балла, в среднем — 7,6 балла [13, 14].
В СФП совместно со стоматологами были проведены исследования по выявлению влияния факторов внутренней среды на состояние слизистой оболочки полости рта при основных стоматологических заболеваниях. В частности, соляной многокомпонентный аэрозоль, вдыхаемый пациентами во время процедур спелеотерапии, изменял состав и свойства слюны, способствуя санации полости рта, уменьшая проявления гингивита и пародонтита. После 17-дневного курса спелеотерапии в группе наблюдения улучшалось гигиеническое состояние полости рта (индекс OHI-S снизился до 1,1±0,2 балла; р<0,05), достоверно уменьшались воспаление и кровоточивость десен по данным индексов РМА (9,4±0,3%) и SBI (0,63±0,06 балла). Показатели местного иммунитета полости рта до санации в данной группе составляли: интерлейкин-4 (IL-4)—56,11±1,91 пг/мл; IL-8—74,29±3,78 пг/мл; секреторный иммуноглобулин, А (sIgA) — 0,44±0,01 г/л; лизоцим— 248±8,1 мкг/мг. После комплексного лечения снизилось количество провоспалительных цитокинов (IL-4 до 24,13±3,42 пг/л; IL-8 до 34,64±3,1 пг/л), увеличились концентрации sIgA до 0,5±0,012 г/л и уровень лизоцима до 288±6,1 мкг/мг (р<0,05). Показатели местного иммунитета слизистой оболочки полости рта в группе сравнения до лечения: IL-4 —34,89±4,4 пг/л; IL-8—52,23±3,48 пг/л; sIgA—0,45±0,024 г/л; лизоцим—261,5±5,6 мкг/мг. После проведенного традиционного лечения тканей пародонта произошло достоверное снижение только провоспалительного цитокина IL-8 (до 44,86± 2,84 пг/л). Использование спелеотерапии в лечении пациентов с хроническим катаральным гингивитом способствовало положительному воздействию на состояние тканей пародонта и нормализации показателей местного иммунитета полости рта [15, 16].
Результаты проведенных исследований позволили разработать и запатентовать способы лечения атопического дерматита, вульгарного псориаза, плацентарной недостаточности, хронического генерализованного катарального гингивита с помощью спелеотерапии [17—20].
Выводы
В результате многолетних гигиенических, физиологических и клинических исследований был выявлен комплекс физических факторов, создающих оптимальные условия в сооружениях из природных калийных солей для их эффективного использования в лечении заболеваний различной этиологии. Пребывание пациентов в сильвинитовых сооружениях способствует улучшению параметров легочной вентиляции и функций дыхательной мускулатуры, а также качества жизни дерматологических больных и уменьшению времени разрешения высыпаний, экономизации сердечной деятельности, обеспечивая больший кровоток и лучшее снабжение кислородом миокарда, снижению маточно-плацентарного сопротивления, сокращению сроков пребывания беременных в стационаре, положительному влиянию на показатели среднего веса, роста и функционального состояния новорожденных, нормализации состояния мягких тканей пародонта и местного иммунитета слизистой оболочки полости рта.
Конфликт интересов отсутствует.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования: В.Ч., В.Б.
Сбор и обработка материала: В.Ч., Л.К., С.В., С.Д.
Статистическая обработка данных: С.Д.
Написание текста: С.В., В.Х.
Редактирование: В.Ч.