29 марта 2016г.
Технология нелинейного зондирования водосодержащих сред в сверхвысокочастотном диапазоне основана на явлении возбуждения в водных и водосодержащих средах, включая внутриклеточную воду, электромагнитных излучений (ЭМИ) частотой 1 ГГц при воздействии на них ЭМИ частотой 65 ГГц [1, 5]. Указанные частоты являются резонансными для молекул воды. В основе резонансных явлений в водосодержащих средах на частотах 1 и 65 ГГц лежит взаимодействие ЭМИ с надмолекулярными водными образованиями – водными кластерами [8, 12]. Эффективность преобразования водосодержащей средой внешнего зондирующего радиоизлучения при этом, определяется структурой водной фазы, которая в свою очередь, в живом организме находится в зависимости от метаболической активности тканей [4, 6, 9]. На базе описанного физического явления разработан и прошел государственную регистрацию диагностический комплекс, позволяющий исследовать состояние водосодержащих сред организма в радиочастотном диапазоне путем их зондирования низкоинтенсивными (плотность потока мощности менее 1 мкВт/см2) ЭМИ частотой 1ГГц и анализа вторичного излучения на частоте 65 ГГц [4, 10]. Метод зондирования тканей КВЧ излучением с анализом их стимулированного СВЧ-излучения, получил название – активной радиометрии [2, 9, 13]. Анализ результатов исследований показал высокую информативность данного метода в диагностике и дифференциальной диагностике воспалительной патологии, в частности у больных с пневмонией, а так же метаболических ишемических расстройств [4, 7, 8, 12, 13].
Целью проспективного контролируемого двойного слепого рандомизированного исследования являлась оценка состояния миокарда у больных с артериальной гипертензией (АГ) методом активной радиометрии в СВЧ- диапазоне. В исследование включено 30 больных обоего пола в возрасте 55-60 лет с диагнозом АГ III стадии сопровождавшейся развитием хронической сердечной недостаточности (ХСН) I-III ФК. Группу сравнения составили 20 пациентов без патологии сердечно-сосудистой системы сопоставимых основной группе по полу и возрасту.
В ходе исследования всем больным проводилось эхокардиографическое исследование в ходе которого определялись следующие показатели: фракция изгнания (ФИ) ЛЖ, ударный объем (УО) ЛЖ, индекс массы миокарда (ИММ) левого желудочка, толщину межжелудочковой перегородки в систолу (ТМЖПс) и диастолу (ТМЖПд), толщину задней стенки ЛЖ в систолу (ТЗСЛЖс) и диастолу (ТЗСЛЖд), конечно-диастолический (КДР) и конечно-систолический (КСР) размер ЛЖ, размер правого и левого предсердий (ПП, ЛП).
Эффективность преобразования тканями зондирующего излучения в стимулированное излучение волновая активность тканей – ВА) исследовали с помощью радиоэлектронного диагностического комплекса «Акватон» производства ООО «Телемак», г.Саратов (регистрационное удостоверение ФСР 2010/07292) [2, 13]. Комплекс состоит из модуляционного радиометра, настроенного на прием радиоволн в полосе частот 1000±25 МГц, чувствительностью ~10-14 Вт, и приемно-излучающего модуля (ПИМ), включающего источник зондирующего излучения плотностью потока мощности 2,5 мкВт/см2, частотой 65 ГГц и приемной аппликаторной антенны [10].
Исследование миокарда осуществлялось в 5 межреберье по левой парастернальной линии в течение 30 секунд. Оценка ВА производилась в условных единицах: за 100 единиц принимался уровень излучения дистиллята воды при 37 0C [10].
Результаты ЭХО-КГ исследования выявили гипертрофию миокарда и снижение его насосной функции. На этом фоне было отмечено снижение ВА ниже нормальных значений.
В ходе корреляционного исследования волновой активности миокарда и данных ЭХО-КГ было установлено, что изменение фракции изгнания сопровождается более сильным влиянием на радиометрические показатели миокарда, чем изменение толщины миокарда. Полученные результаты свидетельствуют о том, что увеличение массы миокарда приводит к снижению эффективности преобразования тканями зондирующего радиоизлучения с соответствующим снижением интенсивности стимулированного излучения тканей. Увеличение фракции изгнания, характеризуется противоположным эффектом – увеличением мощности стимулированного излучения, связанным с повышением эффективности преобразования водными средами зондирующего радиосигнала в стимулированное излучение тканей.
Таким образом, в ходе проведенного исследования установлена тесная связь структурно-функциональных изменений миокарда с эффективностью преобразования его тканями зондирующего радиосигнала, что проявляется сильной отрицательной корреляционной связью стимулированного радиосигнала миокарда с толщиной задней стенки ЛЖ в систолу (r=-0,96), индексом массы миокарда (r=-0,83), а так же с КСР ЛЖ (r=-0,66). Кроме этого выявлена сильная положительная связь стимулированного радиоизлучения тканей миокарда с фракцией изгнания ЛЖ (r=0,73).
Результаты ранее проведенных биофизических исследований показали, что изменение интенсивности стимулированного радиоизлучения тканей прямо пропорционально интенсивности транскапиллярного обмена воды и белка, т.е. метаболизму тканей [2, 6, 9, 13]. Учитывая тесную связь радиометрических показателей миокарда с его функциональным состоянием, динамическая оценка ВА может служить дополнительным критерием оценки метаболического статуса миокарда у больных с артериальной гипертензией.
Список литературы
1. Взаимосвязь морфологических показателей миокарда с состоянием его водосодержащих сред при артериальной гипертензии / А.А. Хадарцев, А.В. Логаткина, С.С. Бондарь, И.В. Терехов // В сборнике: Проблемы развития науки, медицины, образования (теория и практика) I международная заочная научно- практическая конференция: Сборник научных трудов. 2013. С. 79-84.
2. Возможность использования активной СВЧ-радиометрии для оценки альвеолярно-капиллярной проницаемости в эксперименте / И.В. Терехов, К.А. Солодухин, А.В. Аржников и др. // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2011. № 4. С.83-86.
3. Дифференциальная диагностика заболеваний грудной клетки с помощью трансрезонансной функциональной топографии / В.В. Масляков, И.В. Терехов, В.И. Петросян и др. //Вестник медицинского института "РЕАВИЗ": реабилитация, врач и здоровье. 2013. № 3. С. 18.
4. Избранные технологии диагностики: Монография / В.М. Еськов и др.; под ред. А.А. Хадарцева, В.Г. Зилова, Н.А. Фудина. Тула: ООО РИФ «ИНФРА», 2008. 296 с.
5. Использование радиоволнового зондирования водосодержащих сред для оценки функционального
состояния миокарда у больных с артериальной гипертензией / И.В. Терехов, К.А. Солодухин, В.С. Никифоров и др. //Российский кардиологический журнал. 2013. №5 (103). С.40-43.
6. Исследование состояния транскапиллярного обмена и его коррекция с помощью радиоэлектронного лечебно-диагностического комплекса «Аквафон» / М.С. Громов, И.В. Терехов, С.С. Бондарь и др. // Биомедицинская радиоэлектроника. 2010. № 3. С.43-48.
7. Компьютерный анализ для дифференциации и локализации очагов патологии в маммологии и пульмонологии /И.В. Терехов, В.И. Петросян, Е.Б. Никитина и др. //Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2005. № 1. С. 56.
8. Системные подходы в биологии и медицине (системный анализ, управление и обработка информации) / В.И. Стародубов и др.; под ред. А.А. Хадарцева, В.М. Еськова, А.А. Яшина, К.М. Козырева. Тула: ООО РИФ «ИНФРА», 2008. –372 с.
9. Терехов И.В. Оценка сосудистой проницаемости с помощью активной радиометрии //Аспирантский вестник Поволжья. 2009. №7-8. C.187-190.
10. Терехов И.В. Транс-резонансная функциональная топография в диагностике заболеваний органов дыхания (новый метод обработки информации). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Тула, 2007. С.23.
11. Терехов И.В., Громов М.С., Парфенюк В.К. Мониторинг функционального состояния организма с помощью собственных электромагнитных излучений водной компоненты биосреды //Волгоградский научно-медицинский журнал. 2008. № 3. С. 59-60.
12. Терехов И.В., Логаткина А.В., Бондарь С.С. Функциональное состояние миокарда и его связь с состоянием водосодержащих сред органов грудной клетки при инфильтративных процессах в легких //Stredoevropsky Vestnik pro Vedu a Vyzkum. 2015. Т. 51. С. 3.
13. Технология оценки проницаемости капилляров с помощью активной радиометрии / М.С. Громов, И.В. Терехов, С.С. Бондарь и др. //Вестник новых медицинских технологий. 2009. Т.16. № 4. С.176-177.
