Материалы портала «Научная Россия»

Космические исследования для телемедицины

Космические исследования для телемедицины
В Институте медико-биологических проблем представили устройства, созданные для космоса и активно внедряемые в земной медицине

Долгое время считалось, что за изменения, происходящие с человеком в условиях космического полета, «отвечает» в основном вестибулярный аппарат. Однако в Институте медико-биологических проблем пришли к другому выводу — дело в основном в снижении тонуса мышц. Динамика развития нарушений очень похожа на то, что наблюдается во время космического полета. Открытия в области сухой иммерсии, сделанные учеными института, позволили еще и помочь земной медицине — на днях они представили аппаратуру, разработанную для космоса и ныне применяемую на Земле.

На нашем теле находится множество чувствительных датчиков, которые передают мозгу сигнал о положении тела в пространстве. Наибольшее их количество расположено в стопах, по-научному их называют «сенсорной рецепцией». Если стопы лишаются опоры, мозг передает мышцам сигнал расслабиться, что может привести к атрофии мышц, если такой эффект сохраняется длительное время (в условиях невесомости, в лежачем состоянии и т.д.).

Еще в 70 годах сотрудники ИМБП изобрели иммерсионную ванну, где используется принцип безопорного эффекта, то есть «отключения» сенсорной рецепции. Лежащие в принципе иммерсии три фактора — гидростатическое давление, снижение весовых нагрузок и двигательной активности и безопорность, приводят к быстрому снижению мышечного тонуса.

«Преимущество иммерсионной ванны заключается прежде всего в динамике развития нарушений, — поясняет кандидат медицинских наук Елена Томиловская. — Здесь мы наблюдаем ровно ту же скорость изменений, что происходит с людьми в условиях космического полета».

Это выглядит так: ванна наполняется водой, поверх которой укладывается специальная плотная пленка. В эту пленку заворачивают пациента и погружают в воду — как на надувном матрасе. Ощущения приятные, но для здорового человека не слишком полезные: через неделю начинают наблюдаться признаки мышечной атрофии.

Но это у здоровых людей, зато у больных, так или иначе страдающих от чрезмерного напряжения, это очень полезно. Иммерсионная ванна эффективно снимает спастический синдром, без которого в ряде заболеваний невозможна дальнейшая реабилитация. Например, у детей с детским церебральным параличом из-за спазмов страдают суставы. Именно иммерсия позволила медикам без сложных, травматичных и болезненных процедур приблизить мышечный тонус к нормальному состоянию и вести дальнейшую реабилитацию.

Другая сфера применения иммерсионной ванны связана с выводом из организма лишней жидкости, что при таких заболеваниях, как гипертония или цирроз печени — очень важный момент. Кроме того, в ближайшем будущем предполагается использовать иммерсионную технологию для повышения качества жизни при болезни Паркинсона — соответствующие исследования сегодня ведутся в Петрозаводском медицинском университете.

Стимул для развития получили также технологии, призванные как раз противостоять расслабляющему эффекту.

Рассказывает Ирина Саенко, генеральный директор ООО «Центр авиакосмической медицины и технологий»:

— В 1980 годах родилась идея (правда, тоже для космоса): почему бы не попробовать «обмануть» мозг, послав ему ложные сигналы движения? Для этого достаточно создать опору, точнее ее видимость. 

В результате отечественные ученые придумали и создали обувь, стельки которой имитируют ходьбу. В область под пяткой и предплюсневую сферу подается воздух в последовательности: левая пятка-левый носок, правая пятка-правый носок. Аналогов устройству в мире нет — это целиком российская технология. Позже возникло  решение внедрять ботинки в условиях земной медицины.

Сегодня их используют многие медицинские центры и клиники. В частности, в реабилитации при ДЦП, а также посттравматической реабилитации (в том числе детей): болевой синдром и отек после операции снижается уже в первые сутки использования, а через 48 часов дети начинают активно использовать больную ногу. 

Больше того, ботинки начинают использовать даже в реанимации, как только становится понятно, что жизни больного ничего не угрожает (в частности, при инсульте).

На более поздних стадиях реабилитации, когда человек в прямом смысле поставлен на ноги, применяется жилет, который сообщает нагрузку торсу посредством упругих эспандеров, установленных в разных направлениях и сообщающих разную нагрузку.

Устройство получило массовое распространение. Теперь задача ученых — сделать и жилет, и ботинки «умными»: научить их разговаривать с врачом и пациентом, регулировать нагрузку, передавать информацию лечащему врачу о ходе реабилитации и состоянии пациента, а также выступать в роли «тревожной кнопки». «Это и есть та самая телемедицина, от которой нас никуда не уйти», — резюмирует Ирина Саенко.

Наконец, еще одно направление — высоко- и низкочастотная миостимуляция. Приборы используются, разумеется, в космосе, а также в спорте высоких достижений, усиливая эффект основных тренировок. Клинически доказано, что применение высокочастотной миостимуляции через шесть недель повышает работоспособность, а через семь недель — физические свойства мышц. Очень жаль, что метод в свое время был практически вытеснен из спорта за счет фармацевтических технологий, и только теперь, особенно на фоне известных событий, ему снова стали уделять должное внимание.

Список сюжетов:

 НТВ: сюжет « Ученые поделились планами усовершенствования «космических» ботинок» http://www.ntv.ru/video/1316725/

елена томиловская иммерсионная ванна институт медико-биологических проблем ран ирина саенко космические ботинки миостимуляция регент юрий коряк

Назад

Иллюстрации

Все фото

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий