Elektrolecznictwo

Jest to dział fizykoterapii, w którym wykorzystuje się w celach leczniczych i diagnostycznych energię elektryczną. Zabiegi wykonuje się przy użyciu prądu stałego i zmiennego o różnej częstotliwości. Elektrolecznictwo ma szerokie zastosowanie w leczeniu i rehabilitacji, również w połączeniu z in­nymi metodami fizykoterapii.

Fizyczne podstawy elektryczności

Budowa atomu

Atom jest podstawowym elementem materii, o właściwościach danego pierwiastka. Atomy łączą się w ściśle określony sposób tworząc drobiny, zwane też cząsteczkami. Wszystkie substancje - gazy, ciecze i ciała stałe - składają się z wielkiej liczby atomów o bardzo małych rozmiarach (teore­tycznie, gdyby 80-100 milionów atomów ułożyć w łańcuszek, to miałby on długość zaledwie l cm, a l dm³ gazu zawiera ok. 27 trylionów cząsteczek). Atomy w gazach poruszają się swobodnie względem siebie, chaotycznie, zderzając się. W płynach ślizgają się bezładnie, trzymając się jednocześnie blisko siebie. Natomiast w ciałach stałych są regularnie poustawiane i tworzą pewną strukturę, praktycznie nie mogąc przemieszczać się względem siebie. Każdy atom składa się z jądra i powłoki utworzonych z cząstek elemen­tarnych. Jądro składa się z nukleonów, czyli dodatnio naładowanych proto­nów i pozbawionych ładunku elektrycznego neutronów. Protony odpychają się wzajemnie i utrzymywane są trwale obok neutronów przez siły jądrowe, które są bardzo duże, ale o zasięgu działania tylko w obrębie jądra. Powłoka atomu utworzona jest przez ujemnie naładowane elektrony krążące po okrą­głych lub eliptycznych orbitach wokół jądra z ogromną prędkością 2000 km/s. Liczba elektronów zależy od ładunku jądra. Liczby ładunków proto­nów i elektronów są równe, lecz o przeciwnych znakach.

Model atomu Bohra

Elektrony krążą wokół jądra atomu po ściśle określonych orbitach sta­cjonarnych. Elektrony krążące na danej orbicie mają określoną ilość energii (tzw. poziom energetyczny). Im bliżej jądra położona jest orbita, tym mniej­sza jest energia krążących po niej elektronów. Jeśli elektron przechodzi z orbity stacjonarnej na orbitę o mniejszej energii, to oddaje tę różnicę energii w postaci kwantu promieniowania i następuje wtedy emisja energii. Natomiast zamiana orbity stacjonarnej na orbitę o wyższej energii przebiega z pobraniem energii.

Elektryczność

W atomie może zmieniać się liczba elektronów, na skutek ich przyłączania lub odczepiania. Najsłabiej związane z atomem są elektrony położone naj­dalej od jądra i dlatego najłatwiej ulegają odczepieniu. Po odczepieniu krążą swobodnie między atomami lub przyłączają się do innych atomów. W ten sposób, w wyniku przyłączenia lub odczepienia elektronów obojętny atom zyskuje lub traci elektrony. Proces ten nazywa się jonizacją, a naładowany elektrycznie atom jonem. W jonach pozbawionych jednego lub kilku elektro­nów występuje przewaga ładunków dodatnich - są to jony dodatnie (znak + ). Z uwagi na to, że jony dodatnie w polu elektrycznym przemiesz­czają się do katody (bieguna ujemnego) nazywa się je kationami. Natomiast jony z nadmiarem jednego lub kilku elektronów, czyli z przewagą ładunków ujemnych nazywa się jonami ujemnymi (znak — ), a w związku z tym, że w polu elektrycznym przemieszczają się do anody (bieguna dodatniego) nazywa się je anionami.

Atom, w którym znajduje się równa liczba protonów i elektronów znaj­duje się w równowadze elektrycznej, czyli jest elektrycznie obojętny i nie oddziałuje elektrycznie na otoczenie, tzn. pole elektryczne praktycznie nie wychodzi poza obręb atomu. Natomiast ciało składające się z atomów, w których występuje niedobór lub nadmiar elektronów, czyli z brakiem równowagi między ilością ładunków dodatnich i ujemnych, jest naelektryzowane, czyli naładowane elektrycznie. Na zewnątrz takiego ciała pojawia się pole elektryczne, które jest wyrazem dążenia do przywrócenia równowagi. Ciało naładowane dodatnio (z przewagą ładunków dodatnich) dąży do uzu­pełnienia brakujących elektronów, a naładowane ujemnie (z przewagą ładun­ków ujemnych) stara się pozbyć nadmiaru elektronów. Pomiędzy ładunkami elektrycznymi oddziałują siły, które można obliczyć na podstawie prawa Kulomba, stwierdzającego, że między dwoma ładunkami punktowymi działa siła proporcjonalna do wielkości ładunku i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.

Jednostką miary ładunku jest kulomb (lC = 6,242x 10¹⁸ elektronów).

Ładunki elektryczne równoimienne odpychają się wzajemnie, różnoimiennie przyciągają się.

Czyli: — odpycha — , przyciąga +

+ odpycha + , przyciąga — .

Cząstki obojętne elektrycznie przyciągane są zarówno przez biegun doda­tni, jak i ujemny.

Nazwa elektryczność pochodzi od greckiego słowa elektron (bursztyn), ponieważ spostrzeżono, że potarty suknem bursztyn przyciąga lekkie ciała, jak włosy, lniane nitki, drewniane wiórki. Okazało się, że w wyniku potarcia jednych ciał o drugie jedne mogą zabierać, a drugie tracić elektrony.

Prąd elektryczny

Jest to uporządkowany ruch ładunków elektrycznych. Ciała, w których istnieją ładunki swobodne (jony lub elektrony), mogące się swobodnie poru­szać pod wpływem zewnętrznego pola, nazywa się przewodnikami. Nato­miast ciała, w których nie ma swobodnych ładunków nazywa się izolatorami (dielektrykami). Jest to podział przybliżony, ponieważ istnieje grupa ciał, która zaliczana jest do przewodników lub izolatorów w zależności od warun­ków, np. temperatury. Są to tzw. półprzewodniki. Metale i półprzewodniki są ciałami stałymi, w których występują swobodne elektrony. W metalach liczba elektronów swobodnych jest duża i nie zależy od warunków zewnętrz­nych. Najlepiej przewodzą prąd: srebro, miedź, aluminium, cynk, żelazo. Natomiast w półprzewodnikach liczba ładunków swobodnych zależy od tem­peratury i w zależności od niej ciało jest izolatorem lub przewodnikiem, m.in. german, krzem, selen, tellur. Nieprzewodniki, czyli izolatory, są mate­riałami zbudowanymi z atomów, z których nie odczepiają się swobodne elektrony, i w których brak jest również jonów. Do izolatorów należą m.in. woda destylowana, oleje, guma, szkło, papier, suche drewno. Gazy należą do izolatorów. Dopiero ogrzanie, rozcieńczenie, działanie promieni gamma lub Roentgena, powodując jonizację gazu, sprawia, że staje się on przewod­nikiem elektryczności.

Ciecze, które przewodzą prąd nazywa się elektrolitami. Są to rozpuszczal­ne w wodzie kwasy, zasady i sole. Po rozpuszczeniu ich w wodzie następuje samorzutnie proces jonizacji ich atomów i cząsteczek. Proces ten nosi nazwę dysocjacji elektrolitycznej.

Przewodniki elektryczności dzieli się na:

• przewodniki pierwszorzędowe; są to materiały, w których istnieją zawsze swobodne elektrony, będące nośnikami

elektryczności, a przepływający prąd nie powoduje w nich żadnych zmian.

• przewodniki drugorzędowe; stanowią je materiały, w których istnieją jony będące nośnikami elektryczności; w tym

przypadku ruch elektronów w nich związany jest z przemieszczaniem się ujemnych jonów; w drugorzędowych

przewodnikach elektryczności, połączonych ze źródłem prądu, prze­pływający prąd powoduje jednak również

przemieszczanie się jonów dodat­nich i to w kierunku bieguna ujemnego; tak więc w rzeczywistości istnieje
w nich przepływ dwóch prądów i to w przeciwnych kierunkach: anionów do anody i kationów do katody.

Pole elektryczne

Wokół ładunków elektrycznych wytwarza się pole elektryczne.

Napięcie prądu

Uporządkowany ruch elektronów w przewodnikach elektryczności od bie­guna ujemnego do dodatniego możliwy jest dzięki sile elektromotorycznej, którą nazywa się napięciem. Napięcie jest to różnica potencjałów między miejscem, w którym istnieje pewien nadmiar elektronów (katoda), a miej­scem, w którym występuje ich niedobór (anoda). Po połączeniu tych miejsc (biegunów) np. przewodem metalowym, ładunki ujemne przepływają tak długo w kierunku bieguna dodatniego, aż dojdzie do uzyskania równowagi, tzn. do chwili, gdy napięcie spadnie do zera. Jednostką miary napięcia jest Wolt (V).

Szybkość przepływu prądu

Szybkość przepływu prądu w przewodnikach elektryczności wynosi 300000 km/s. Poszczególne elektrony nie płyną jednak od początku do końca przewodnika. Po przebyciu bowiem jakiegoś krótkiego odcinka ude­rzając w napotkany atom powodują uwolnienie następnych elektronów, albo gdy ten jest naładowany dodatnio łączą się z nim.

Natężenie prądu

Natężenie prądu jest miarą siły prądu, czyli ilości elektryczności prze­pływającej przez przekrój jakiegoś przewodnika w ciągu sekundy. Jednostką miary natężenia prądu w układzie SI jest Amper (A).

Gęstość prądu

Gęstość prądu oznacza stosunek natężenia prądu do wielkości powierz­chni, przez którą przepływa. Jeśli prąd przepływa przez dwie elektrody o równej powierzchni, to gęstość prądu pod każdą z nich będzie taka sama, natomiast jeśli nie będą równe, to gęstość prądu będzie większa pod mniejszą elektrodą. W skierowaniu na zabiegi należy podawać gęstość prądu dla powierzchni elektrody czynnej w mA/cm².

Opór

Przepływ elektronów w przewodniku napotyka na pewien opór, którego wielkość zależy od rodzaju przewodnika, jego długości i przekroju. Opór wzrasta wraz z długością przewodnika i zmniejszaniem się jego przekroju. Mniejszym oporem cechują się dobre przewodniki, takie jak srebro, miedź, aluminium. Opór elektryczny w przewodnikach metalicznych wzrasta wraz z temperaturą (tzw. zimne przewodniki), w przeciwieństwie do elektrolitów, w których wraz ze wzrostem temperatury opór maleje (ciepłe przewodniki).

Prawo Ohma stwierdza, że natężenie prądu w przewodniku jest wprost proporcjonalne do napięcia i odwrotnie proporcjonalne do oporu. Prawo to dotyczy prądu stałego i prądu zmiennego małej częstotliwości, natomiast nie obejmuje prądów zmiennych wielkiej częstotliwości. Skóra ludzka, a właś­ciwie zrogowaciały naskórek, posiada pewien opór zgodny z prawem Ohma oraz opór pojemnościowy, Opór całkowity skóry zmniejsza się wraz ze

wzrostem częstotliwości impulsów. Jest on przyczyną pewnego zniekształ­cenia postaci impulsu działającego na skórę. Tylko impulsy prądu sinusoidalnego nie ulegają zniekształceniom lecz zostają przesunięte w fazie.

Kierunek przepływu prądu

Działanie biofizyczne prądu zależy między innymi od kierunku przepływu prądu. Zgodnie z tym co przyjął fizyk Ampere, do dzisiejszego dnia za kierunek płynącego prądu przyjmuje się umownie kierunek poruszania się ładunków dodatnich do ujemnych. Jest to jednak niezgodne ze stanem fak­tycznym, gdyż od czasu odkrycia elektronów wiadomo, że prąd płynie od bieguna ujemnego do dodatniego. Ze względu jednak na to, że sprostowanie tego błędu pociągnęłoby za sobą konieczność zmiany oznaczeń w istnieją­cych już wówczas licznych urządzeniach i aparatach elektrycznych, utrzymu­je się nadal tę fikcję.

Rodzaje prądu

Wyróżnia się zasadniczo dwa rodzaje prądu elektrycznego: stały i zmien­ny. Prąd stały płynie w stałym kierunku i ma stałe, niezmienne w czasie natężenie. Natomiast prąd zmienny nie płynie w sposób ciągły, lecz nośniki ładunku elektrycznego oscylują (drgają) w stosunku do położenia spoczyn­kowego. Czas powtarzania się każdego pełnego przemieszczenia albo cyklu nazywa się okresem. Każdy okres składa się z dwóch połówek fali: wy­chylenia dodatniego i ujemnego. Liczba okresów w jednej sekundzie stanowi częstotliwość. W prądzie zmiennym o częstotliwości 50 Hz w czasie sekundy zachodzi 100 razy zmiana kierunku przepływu prądu. Prąd taki charak­teryzuje się okresową zmianą znaków w czasie. Istniejąca dwukierunkowość lub dwubiegowość sprawia, że w działaniu na pobudliwą tkankę nie przejawia cech prądu galwanicznego (nie powoduje elektrolizy), w związku z czym określa się to jako działanie bezbiegunowe.

Prąd zmienny ma naturę falową. Drgające cząsteczki udzielają ruchu sąsiednim, a wszystkie poruszają się w sposób uporządkowany przestrzennie i czasowo w tej samej fazie drgań. Długość fali równa jest jednemu okresowi, a więc jest także funkcją częstotliwości. Im większa jest częstotliwość prądu, tym krótsza jest długość fali. Zwiększa się wtedy kąt wzrastania fali, czyli natężenie prądu wzrasta bardziej stromo, ponieważ amplituda fali odpowia­da wielkości natężenia prądu (im jest większa, tym natężenie prądu jest większe). Od czasu trwania okresu i wysokości amplitudy zależy działanie drażniące prądu.

Występujący w sieci prąd zmienny sinusoidalny o częstotliwości 50 Hz zostaje odpowiednio zmieniony zanim użyje się go do elektro terapii. Po przepuszczeniu takiego prądu przez prostownik zostaje z niego tylko jedna połówka okresu — dodatnia lub ujemna. W przypadku prostowania jedno­kierunkowego zostają tylko dodatnie połówki fali, ujemne są odrzucone. Przy całkowitym prostowaniu obie połówki zostają, są dodatnie, a więc ich częstotliwość zostaje podwojona. Częstotliwość można modulować zmienia­jąc ilość połówek fal w jednostce czasu.

Przy całkowitym prostowaniu prądu sieciowego uzyskuje się prąd o częs­totliwości 100 Hz. Stosowane w elektro terapii prądy małej częstotliwości są w swej istocie odpowiednio przerywanym prądem stałym (zachowany jest jeden kierunek przepływu elektronów), składającym się z impulsów o różnym kształcie, amplitudzie, i w różnych układach czasowych. Ponieważ prąd stały cechuje brak częstotliwości, określenie częstotliwość w tym przypadku odnosi się do ilości impulsów na sekundę.

Prądy stosowane w elektrolecznictwie

Podział ten ma jedynie umowny charakter i dotyczy tylko prądów stosowa­nych w fizykoterapii. Odbiega bowiem znacznie od podziału technicznego przy­jętego odpowiednimi konwencjami międzynarodowymi w świecie.

1. Prądy malej częstotliwości, tj. od O do 1000 Hz.

Umownie zalicza się do nich również prąd galwaniczny, pomimo że jest to prąd stały.

2. Prądy średniej częstotliwości, tj. od 1000 do 100000 Hz.

• prądy zmienne;

• prądy interferencyjne;

• modulowane prądy średniej częstotliwości.

3. Prądy wielkiej częstotliwości, tj. od 500 kHz do 5000 MHz.

• krótkie fale, o długości fali 11,06 m;

• fale decymetrowe, o długości fali 0,69 m;

• mikrofale, o długości fali 0,125 m

Prądy małej częstotliwości.

Prąd stały, czyli prąd galwaniczny.

Prąd stały został zastosowany w lecznictwie przed ok. 150 laty. Nazwę galwanizacja, określającą zabieg z zastosowaniem prądu stałego, wprowadził Aleksander von Humboldt, dla upamiętnienia zasług fizjologa i lekarza z Boloni, Luigiego Galvaniego, który w 1786 r. odkrył, że przy jednoczesnym dotknięciu dwoma różnymi metalami, połączonymi jednym końcem, wypreparowanego mięśnia żaby wywołuje się jego skurcz. To stało się podstawą skonstruowania ogniwa galwanicznego.

Zabieg z zastosowaniem prądu stałego, czyli galwanizację, można zaliczyć do elektrolecznictwa prądami małej częstotliwości, należy jednak pamiętać, że jego natężenie nie zmienia się w czasie, czyli ten rodzaj prądu nie ma żadnej częstotliwości. Prąd stały cechuje stała siła i stały kierunek przepływu. Aby określić jego parametry, wystarczy określić natężenie prądu i kierunek przepływu (bieguny). Prąd stały przepływając przez nerwy i mięśnie nie pobudza ich.

W elektroterapii prąd stały stosuje się do:

• galwanizacji;

• jonoforezy;

• kąpieli elektryczno-wodnych.

Działanie prądu stałego na organizm

Przepływ prądu przez tkanki

Galwanizacja jest wykonywana za pomocą dwóch płaskich elektrod umie­szczonych w pewnej odległości od siebie i połączonych z przeciwnymi biegu­nami źródła prądu stałego. W tkankach prąd płynie najkrótszą drogą o naj­mniejszym oporze. W skórze są to ujścia i przewody wyprowadzające gru­czołów potowych i łojowych, zaś głębiej płynie w przestrzeniach między­komórkowych oraz wzdłuż naczyń krwionośnych, limfatycznych i nerwów.

Przewodnictwo elektryczne tkanek zależy od zawartości wody i stężenia w niej elektrolitów. Jest tym większe, im więcej jest jonów w tkance. Dobre przewodnictwo wykazują: krew, mocz, limfa, płyn mózgowo-rdzeniowy, mię­śnie, tkanka łączna.

Złe przewodzą prąd elektryczny: tkanka tłuszczowa, nerwy, ścięgna, torebki stawowe, kości. Nie przewodzi natomiast warstwa

Rogowa skóry suchej, paznokcie i włosy. Wilgotna skóra wykazuje mniejszy opór dla prądu elektrycznego i dlatego elektrody umieszcza się na wilgot­nych podkładach nasyconych wodą wodociągową lub 0,1-0,5% roztworem soli kuchennej. Opór skóry zmniejsza również jej ogrzanie. Jest on mniejszy także w miejscach uszkodzeń lub ubytków skóry, i może tam nastąpić uszkodzenie tkanek. Opór tkanek ulega zwiększeniu wskutek polaryzacji granicznych błon tkankowych. Silna polaryzacja błon występuje szczególnie w skórze, ścięgnach i powięziach.

W zależności od ułożenia elektrod prąd może płynąć podłużnie lub po­przecznie w stosunku do części ciała poddanej zabiegowi. Różnice w prze­pływie są istotne, ponieważ przepływ podłużny zachodzi z pokonaniem mniejszych oporów tkanek. Jeśli np. obie elektrody umieszczone zostaną wzdłuż osi długiej kończyny, to nastąpi podłużny przepływ prądu. Natomiast przy ustawieniu elektrod na przeciwległych powierzchniach kończyny prąd będzie przepływał przez nią poprzecznie. Prąd przepływający podłużnie, np. wzdłuż kończyny, płynie przez naczynia krwionośne, nerwy, mięśnie, a więc przez tkanki o mniejszym oporze, omija natomiast kości i tkankę tłuszczowa. Prąd przepływający poprzecznie pokonać musi większy opór w związku z warstwową budową tkanek i dodatkowymi oporami na powięziach i błonach.

Tkanki ludzkie o dużej zawartości wody i elektrolitów zachowują się jak objętościowy przewodnik II rzędu, w związku z czym mówi się o elektro­litycznym przewodnictwie prądu przez tkanki. Przy rozpatrywaniu jednak zjawisk zachodzących podczas przepływu prądu elektrycznego przez tkanki nie wolno zapominać, że organizm zbudowany jest z tkanek o różnej zawar­tości wody i składników mineralnych, a więc o różnym stopniu przewodnict­wa jonowego elektryczności i o różnym oporze, a więc składa się zarówno z przewodników, półprzewodników, jak i izolatorów. W dodatku na podścielisku łącznotkankowym występują komórki o różnie dużym potencjale spoczynkowym błony. Skład chemiczny błon biologicznych sprawia, że nie są one przewodnikami elektryczności. W dodatku polaryzacja błon komórko­wych stanowi de facto siłę elektromotoryczną stawiającą opór prądowi elekt­rycznemu. Jeśli jeszcze pamięta się o istnieniu różnych błon łącznotkan-kowych oddzielających od siebie poszczególne narządy, które też cechuje pewien stan polaryzacji, to staje się jasne, że tylko w dużym uproszczeniu opisać można przewodnictwo prądu przez organizm, W dodatku nie wolno zapominać o tym, że prąd elektryczny na swej drodze w organizmie napot­kać może struktury tkankowe dysponujące własnymi rozrusznikami działają­cymi na zasadzie pompy jonowej, której funkcjonowanie może zakłócić.

Działanie biologiczne

Pod wpływem prądu galwanicznego zmienia się przepuszczalność błon granicznych w obrębie różnych tkanek: skóry, ścian naczyń i błon komór­kowych. Zwiększają się procesy dyfuzji, osmozy, wzrasta przemiana materii w tkankach. W wyniku dyfuzji dochodzi do wyrównania stężeń jonów po obu stronach każdej błony półprzepuszczalnej, dzięki osmozie natomiast zachodzi proces przemieszczania się rozpuszczalnika w celu wyrównania poziomów stężeń substancji pomiędzy wnętrzem i na zewnętrz komórki. W wyniku tych procesów dochodzi do poprawy funkcji odżywczych po­szczególnych tkanek organizmu określanych jako troficzne.

Mechanizmy elektrokinetycznego działania prądu stałego.

Podstawę działania biologicznego prądu stałego stanowią trzy procesy elektrokinetyczne zachodzące w polu elektrycznym między elektrodami, tzn. przemieszczanie się jonów, elektroforeza, elektroosmoza.

Przemieszczanie się jonów

Żywe tkanki zawierają dużo wody, w której rozpuszczone są elektrolity z natury dobrze przewodzące prąd elektryczny. Pod wpływem prądu gal­wanicznego przepływającego przez dwie elektrody umieszczone w elektrolicie następują przesunięcia jonów dodatnich (kationów) Na ⁺ , Ca ⁺ , K⁺ w kie-runku katody, a jonów ujemnych (anionów) NO³-, SO4 -, Cl-, CO³-, do anody. Kationy po dotarciu do katody pobierają z niej brakujące elektrony, a aniony oddają anodzie nadmiar elektronów. W ten sposób oba rodzaje jonów stają się znowu obojętnymi atomami lub cząsteczkami. Jony przemieszczają się w sumie bardzo powoli, lecz z różną prędkością, na co ma wpływ ich wielkość i opór jaki wywiera rozpuszczalnik. Na przykład jon H⁺ prze­mieszcza się 4 razy szybciej niż jon Cl-.

Elektrolity różnią się stopniem dysocjacji powodującym różnice w ilości występujących w nich jonów. Tak słaby elektrolit jak czysta woda wodo­ciągowa posiada ich niewiele i dlatego jest słabym przewodnikiem elektrycz­ności. a woda destylowana nie przewodzi jej w ogóle.

Elektroliza

Jest to proces powstawania w elektrolicie pod wpływem przepływu prądu stałego swobodnych atomów ze znajdujących się w nim jonów. Należy pa­miętać, że ujemna elektroda (katoda) posiada pewien nadmiar elektronów, podczas gdy dodatnia (anoda) ma ich pewien niedobór.

Jak już wspomniano jony po dotarciu w polu elektrycznym do różno-imiennych elektrod ulegają przekształceniu w elektrycznie obojętne atomy lub cząsteczki. Dochodzi do tego w wyniku procesu redukcji zachodzącego na katodzie (np. Na⁺— e-»Na) i utleniania na anodzie (np. 2 C1~->C1₂+ 2e). Jeśli reakcje te zachodzą w środowisku wodnym, jak to ma miejsce w tkan­kach, to powstałe atomy lub cząsteczki wchodzą natychmiast w reakcje z wodą. Do najważniejszych elektrolitów tkanek należy sól kuchenna. W śro­dowisku wodnym ulega dysocjacji elektrolitycznej na kationy sodu i aniony chloru. Z chwilą gdy przez tkanki w których znajdują się wymienione jony popłynie prąd galwaniczny jony te przemieszczają się do różnoimiennych elektrod. W efekcie końcowym na katodzie zachodzi następująca reakcja: 2Na⁺ + 2H₂O + 2e->H₂ + 2NaOH. Wydziela się więc gazowy wodór i po­wstają 2 cząsteczki silnie zasadowego ługu sodowego, który następnie

dysocjuje na jony sodu i jony wodorotlenku. Produkty elektrolizy chlorku sodu występujące przy katodzie stają się przyczyną martwicy rozpływnej tkanek, jeśli tylko styka się ona bezpośrednio ze skórą. Natomiast na ano­dzie zachodzi następująca reakcja: 2Cl- +H₂O→2e + 2HCl + ¹/2O₂. Powstały kwas solny dysocjuje z kolei w środowisku wodnym na jony wodoru i chlo­ru. Jeśli anoda styka się bezpośrednio ze skórą, spowodować może martwicę koagulacyjną (wskutek koagulacji białek) tkanek, dlatego nie wolno stoso­wać elektrod metalowych bez podkładek przy posługiwaniu się prądem gal­wanicznym!

Spowodowanie uszkodzeń tkanek jest błędem w sztuce! Powstają one rów­nież przy stosowaniu jednobiegunowych prądów impulsowych!

Elektrolizę (elektrokoagulację) stosuje się do niszczenia patologicznych tkanek (np. brodawek skórnych, polipów, naczyniaków), przy czym elektro­da igłowa stosowana do zabiegu powinna być połączona z katodą. Na ogół dużą elektrodę płytkową (obojętną) trzyma pacjent w dłoni. Aktualnie meto­dę tę wypiera coraz bardziej kriodestrukcja i laser.

Działanie cieplne prądu stałego

Tarcie związane z ruchem jonów, atomów i cząsteczek w polu elektrycz­nym powoduje powstawanie ciepła Joule'a. Jednak ze względu na stosowanie w zabiegach leczniczych prądu o małym natężeniu i prądów impulsowych małej częstotliwości, ilość powstającego w ich trakcie ciepła jest niewielka. Nie odgrywa ono żadnej roli terapeutycznej i nie uszkadza tkanek.

Elektroforeza

Różne elektrycznie obojętne cząsteczki i cząstki np. koloidów, białek, tłuszczów, bakterii, pojedynczych komórek, zawieszone w elektrolicie mogą absorbować jony. Jeśli znajdują się w stałym polu elektrycznym, przemiesz­czają się bardzo wolno do katody. Dlatego proces elektroforezy nazywa się też kataforezą.

Elektroosmoza

Pod wpływem prądu galwanicznego następują przesunięcia wody przez błony komórkowe w kierunku katody. Może to spowodować lekki obrzęk skóry pod katodą, natomiast pod anodą skóra może być nieco wyschnięta.

Miejscowe zmiany pod wpływem prądu stałego

Przepływający przez tkanki prąd galwaniczny powoduje następujące zmia­ny:

1. W skórze pod elektrodami dochodzi najpierw do krótkotrwałego zwę­żenia, a następnie do silnego rozszerzenia naczyń krwionośnych. Przekrwieniu towarzyszy miejscowe żywoczerwone zabarwienie skóry, zwane rumieniem galwanicznym i uczucie przyjemnego ciepła. Rumień galwaniczny jest intensywniejszy pod katodą, choć występuje także pod anodą. Poza tym nieznacznie zaznacza się w otoczeniu elektrod. Rumień spowodowany jest przez uwolnioną z magazynów tkankowych histaminę i inne związki roz­szerzające naczynia krwionośne. Przekrwienie utrzymuje się

1,5-2 h. W tym czasie zwiększa się także przepuszczalność naczyń (prawdopodobnie również skutkiem działania histaminy). Zwiększa się wtedy resorpcja wysięków, krwiaków i obrzęków.

2. Rozszerzeniu ulegają także naczynia głębiej położonych mięśni. Jest to spowodowane podrażnieniem odpowiednich

receptorów układu autonomicz­nego znajdujących się w skórze. To głębokie przekrwienie utrzymuje się do
kilku godzin. Obserwuje się także konsensualne rozszerzenie naczyń krwio­nośnych części ciała przeciwległej do

tej, na której wykonano zabieg. Przy użyciu dużych elektrod, pod wpływem odruchowym, nastąpić może

zwięk­szenie przepływu krwi nawet w całym segmencie, w którym wykonuje się zabieg.

Poprawa krążenia wywiera korzystny wpływ odżywczy na tkanki, co wykorzystywane jest między innymi w

zapobieganiu zanikom porażonych mięśni.

3. Działa przyspieszająco na procesy regeneracji wpływając na zwiększony podział komórek nabłonka i tkanki

łącznej. Wyraża się to między innymi w przyspieszeniu procesów gojenia się ran i przewlekłych owrzodzeń

pod­udzi.

4. Działa przeciwbólowe. Działanie to występuje pod obydwoma elektro­dami, jednak najbardziej wyraźne jest pod

anodą.

5. Przepływający przez nerwy i mięśnie prąd galwaniczny nie powoduje wprawdzie ich pobudzenia, ale obniża jednak

próg pobudliwości pod katodą, wskutek depolaryzacji. Jest to równoznaczne ze zwiększeniem pobudliwości,
znanym pod nazwą katelektrotonus. Natomiast pod anodą następuje w tym samym czasie wzrost progu

pobudliwości wskutek hiperpolaryzacji, czyli anelektrotonus.

Aparaty do elektrolecznictwa i elektrodiagnostyki

Aktualnie w handlu dostępnych jest wiele rodzajów aparatów do elektro­diagnostyki i elektro terapii. Rzadko są to już aparaty wytwarzające tylko jeden rodzaj prądu, np. prądu galwanicznego, czy prądów impulsowych małej częstotliwości. Są to z reguły aparaty wytwarzające wszystkie rodzaje prądów małej i średniej częstotliwości, a niekiedy także i fale podciśnieniowe. Nadal natomiast produkuje się aparaty wyłącznie do stosowania diatermii krótko- lub mikrofalowej.

Wszystkie obecnie dostępne aparaty można podzielić na 4 grupy: Do aparatów pierwszej generacji zalicza się aparaty skonstruowane na zasadach elektroniki analogowej. Są to nadal doskonałe aparaty, wykorzystujące tranzystory, oporniki i inne elementy elektroniki, uważane dzisiaj już za tradycyjne. Wytwarzają najprostsze formy prądu. Do drugiej generacji należą aparaty, które oprócz analogowej elektroniki dysponują już elektroniką cyfrową. Do aparatów trzeciej generacji zaliczyć można te, które oprócz elementów aparatów pierwszej i drugiej generacji wykorzystują 8-bitowy mikroprocesor. Aparaty te wprowadzają wiele ułatwień przy wykonywaniu zabiegów i zape­wniają większe bezpieczeństwo pacjentom, dzięki możliwości ścisłej kontroli parametrów pracy aparatu w czasie zabiegu. Najnowsze aparaty zaliczyć należy już do czwartej generacji. Posiadają już dwa, kontrolujące się wzajemnie mikroprocesory, w tym często super szybki mikroprocesor 32-bitowy DSP (Digitaler Signal Prozessor), wytwarzający z dużą dokładnością wszystkie złożone sygnały.

Technika galwanizacji

Zabieg wykonuje się na zlecenie lekarza. W skierowaniu powinny się zna­leźć:

• dane osobowe pacjenta: imię, nazwisko, wiek, adres,

• rozpoznanie: choroba podstawowa i współistniejące, stadium,

• sposób wykonania zabiegu: wielkość i biegunowość elektrod, miejsce ułożenia, przepływ prądu (podłużny,

poprzeczny),

• dawka: natężenie prądu, czas trwania, liczba zabiegów w serii, częs­tość.

Przygotowanie pacjenta do zabiegu

1. Pacjent nie może mieć przy sobie metalowych przedmiotów — biżuterii, spinek, klamerek od pasków, aparatu słuchowego i in.

2. Należy sprawdzić, czy u chorego nie występują zaburzenia czucia.

3. Należy skontrolować obszar skóry, który ma być poddany zabiegowi. Skóra w tym miejscu nie powinna

wykazywać ubytków, podrażnień, stanów zapalnych, znamion czy innych zmian chorobowych. Musi być

oczyszczona z maści, kremów i odtłuszczona eterem lub alkoholem. Małe ubytki skóry nie stanowią

przeciwwskazań do galwanizacji i jeżeli inne ułożenie elektrod nie jest możliwe, należy osłonić je płatkiem

gazy i folii, po uprzednim pokryciu grubą warstwą wazeliny. Fakt ten należy odnotować w karcie
zabiegowej. Elektrod nie umieszcza się na skórze nadmiernie owłosionej, ponieważ ze względu na duże

skupisko gruczołów potowych i łojowych występuje w takim obszarze nierównomierna gęstość prądu.

4. Pacjent powinien w czasie zabiegu wygodnie leżeć. Jeśli zabieg wykonu­je się na kończynie dolnej, to powinno się ją ustawić w odwiedzeniu, a pod zgięciem kolanowym i w okolicy stawu skokowego należy podłożyć poduszeczki z waty. Natomiast przy zabiegu na kończynie górnej powinno się ją ułożyć na stoliku zabiegowym przystawionym do leżanki, na której leży pacjent.

5. Pacjenta należy poinformować o tym, że:

• zabieg jest absolutnie bezpieczny;

• nie wolno w czasie trwania zabiegu zmieniać pozycji ciała, ponieważ w wyniku przemieszczenia elektrod może

dojść do uszkodzenia skóry;

• podczas zabiegu nie wolno dotykać obudowy aparatu, przewodów, elektrod oraz urządzeń wodno-

kanalizacyjnych, grzewczych, gazowych, ze względu na możliwość doznania porażenia prądem elektrycznym;

• w czasie trwania zabiegu może odczuwać słabe mrowienie pod elektro­dami, w razie jednak wystąpienia kłucia,

pieczenia, bólu powinien natych­miast powiadomić o tym wykonującego zabieg, są to bowiem objawy, które
nie powinny wystąpić;

• podczas zabiegu nie wolno spać, ponieważ brak jest wtedy kontroli doznań.

Wykonanie zabiegu

Wolno używać tylko pełnosprawnych aparatów. Przed rozpoczęciem za­biegu należy sprawdzić ciągłość przewodów (sprawdzać izolację!) i ich połą­czenia z elektrodami. Nie wolno wykonywać doraźnych napraw uszkodzeń izolacji plastrami! Przed włączeniem wtyczek przewodów łączących elektrody z aparatem należy sprawdzić, czy regulator natężenia wskazuje 0. Jeśli nie zostanie on sprowadzony do wartości zerowej, pacjent poczuje bardzo przy­kre uderzenie prądem. Elektrody i zaciski nie mogą bezpośrednio przylegać do skóry. Natężenie prądu należy zwiększać bardzo wolno, gdyż przy szyb­kim jego wzroście powstaje skurcz mięśni. Podczas zabiegu nie wolno gwał­townie zmieniać natężenia prądu, ponieważ powoduje to pobudzenie i skurcz mięśni pod elektrodami. Z tego powodu nie wolno także zmieniać biegunów (kierunku przepływu prądu) podczas zabiegu bez sprowadzenia regulatora natężenia prądu w położenie zerowe. Wzrost siły prądu powinien być płynny do momentu wystąpienia uczucia słabego mrowienia na całej powierzchni pod elektrodą. Wszystkie inne odczucia (kłucia, pieczenie, ból) wskazują na to, że prąd jest zbyt silny. Przyczyną przykrych lub ograniczonych do jed­nego miejsca odczuć może być złe przyleganie elektrod, zbyt mała odległość między nimi itd. Jeżeli prąd płynie po drodze o małym oporze (np. pomiędzy brzegami elektrod), obserwuje się wtedy zbyt szybkie wychylenie wskazówki miliamperomierza podczas prawidłowego włączania natężenia prądu. W razie wystąpienia jakichkolwiek nieprawidłowości należy zabieg przerwać, zmniej­szając natężenie prądu do zera i sprawdzić ułożenie elektrod. Aparatura i przewody muszą być okresowo sprawdzane przez autoryzowany warsztat napraw sprzętu medycznego.

Elektrody

Stosuje się elektrody płaskie do wielokrotnego użytku wykonane z metali niepolaryzujących, jak np. cyna, płytki ołowiane pokryte cyną, lub elektrody ze specjalnej gumy przewodzącej. Obecnie na zachodzie Europy i w USA stosuje się najczęściej elektrody do jednorazowego użytku, wytwarzane z folii aluminiowej pokrytej warstwą osłonki magnezowej stanowiącej odpowiedni bufor. Kształt elektrod powinien odpowiadać okolicy ciała, która ma zostać objęta zabiegiem. Wszystkie elektrody powinny mieć zaokrąglone narożniki i brzegi oraz idealnie gładką powierzchnię, aby zapobiec powstawaniu zagę­szczeń prądu mogących oparzyć chorego. Najczęściej są one kwadratowe lub prostokątne, chociaż niektóre zabiegi wykonuje się przy użyciu specjalnych elektrod dostosowanych do okolicy ciała poddanej zabiegowi, np. półmaska Bergoniego na twarz, lub do techniki zabiegu, np. elektroda wałeczkowa

używana do galwanizacji labilnej. W zależności od techniki zabiegu używa się elektrod o jednakowych lub o różnych wymiarach, z tym że jedna jest elektrodą czynną, druga bierną. Czynna (mniejsza) umieszczana jest zawsze w miejscu, w którym zamierza się uzyskać efekt leczniczy: działanie przeciw­bólowe następuje pod anodą, a działanie stymulujące pod katodą. Wielkość powierzchni elektrody zależy od choroby, i tak w ostrych postaciach choroby stosuje się elektrody średniej wielkości, w przewlekłych duże, umożliwiające dotarcie do procesów chorobowych toczących się głębiej w tkankach.

Do galwanizacji stabilnej, a dzisiaj wykonuje się tylko takie zabiegi, należy dobierać elektrody o możliwie dużej powierzchni, najlepiej 100--200 cm².

Dodatkowym wyposażeniem nowoczesnej aparatury do elektrolecznictwa są elektrody podciśnieniowe umożliwiające równoczesne oddziaływanie bodź­cami mechanicznymi. Do ich zalet należy nieskomplikowane nakładanie oraz dobre przyleganie do powierzchni ciała bez potrzeby dodatkowego mocowa­nia.

Podkłady pod elektrody

Pod elektrody stosuje się podkłady wyłącznie z materiałów naturalnych, najlepiej bawełny (gaza chirurgiczna, flanela), albo gąbkę wiskozową o rów­nych otworach. Nierówne otwory, ze względu na możliwość występowania zagęszczeń sił pola, mogą być przyczyną uszkodzenia tkanek.

Podkład zwilżony ciepłą wodą wodociągową powinien mieć grubość ok. 2 cm i powierzchnię większą od elektrody o ok. 2 cm z każdej strony, aby zapobiec ewentualnemu kontaktowi elektrody ze skórą pacjenta, co groziło

by powstaniem trudno gojących się chemicznych uszkodzeń skóry. Można podatkowo pod podkładami położyć podwójnie lub poczwórnie złożoną wilgotna bibułę filtracyjną, którą po każdym zabiegu należy wyrzucać. Przy elektrodach jednorazowego użytku należy również stosować podkłady o zwy-czajnej grubości. Pod elektrody podciśnieniowe stosuje się podkłady z gąbki wiskozowej.

Podkłady powinny być wygotowane przed każdym zabiegiem, a podkłady wiskozowe dostarczane przez producentów aparatury również dezynfekowa­ne termicznie w temp. 95°C (368 K) lub sterylizowane w autoklawie.

Umocowanie elektrod

Na elektrody z podkładami kładzie się odpowiedniej wielkości folię, a ca­łość mocuje się paskami gumowymi, bandażami lub woreczkami z piaskiem. Bandaże i woreczki z piaskiem powinny być suche, by nie przewodziły prądu. Nie mogą uciskać zbyt mocno skóry, by nie hamować przepływu krwi. Należy także unikać nierównomiernego ucisku, ponieważ prowadzi to do nierównomiernego przepływu prądu.

Czynniki, od których zależy przepływ prądu między elektrodami

Przepływ prądu między elektrodami zależy od:

• wymiarów elektrod;

• ich wzajemnego ułożenia;

• przewodnictwa elektrycznego tkanek;

• odległości między elektrodami;

• sposobu ułożenia elektrod.

Przebieg prądu w tkankach można przedstawić obrazowo za pomocą linii, których gęstość ułożenia jest wyznacznikiem siły pola elektrycznego. Im gęściej leżą linie, tym silniejsze jest działanie prądu. Wskazują one także obszar objęty działaniem prądu. Na podstawie przebiegu linii rozróżnić można elektrodę czynną, pod którą linie leżą blisko siebie (większa gęstość prądu) i bierną, która z powodu mniejszej gęstości prądu nie wywiera bezpo­średniego działania leczniczego. Stosuje się wtedy określenie technika jedno-biegunowa, choć wiadomo, że do przepływu prądu niezbędne są dwie elek­trody. Natomiast określenie technika dwubiegunowa dotyczy zastosowania dwóch równej wielkości elektrod, dla których gęstość prądu jest taka sama.

Na przepływ prądu wpływ ma także przewodnictwo tkanek. Przy podłuż­nym przepływie prąd wybiera przede wszystkim powierzchownie leżące wią­zki naczyń i mięśnie, natomiast przy przepływie poprzecznym, pomimo du­żych oporów wynikających z warstwowego ułożenia tkanek, lepsze jest dzia­łanie w głąb.

Odległość elektrod należy tak dobrać, aby z powodu bliskości elektrod nie doprowadzić do zbyt dużego zagęszczenia prądu na krawędziach grożącego uszkodzeniem tkanek. Niekorzystna jest zbyt duża odległość elektrod, nie pozwala bowiem uzyskać odpowiedniej gęstości prądu (linie sił za bardzo się rozchodzą). Przyjmuje się, że odległość pomiędzy elektrodami nie może być mniejsza od średnicy elektrody, na ogół odstęp ten wynosi 3-5 cm.

Metody stosowania prądu galwanicznego

Podłużny przepływ prądu. Przy podłużnym przepływie prąd rozprzes­trzenia się w tkankach powierzchownych. Zabieg taki wykonuje się przy użyciu elektrod płaskich lub jako zabieg kombinowany z kąpielą elektryczno-wodną l- lub 2-komorową. Na ogół stosuje się go do zabiegów na kończynach.

Poprzeczny przepływ prądu. Poprzeczny przepływ prądu działa głębiej. Nadaje się szczególnie do zabiegów na duże stawy i kończyny.

Zstępujący przepływ prądu. Zachodzi przy proksymalnym ułożeniu ano­dy i dystalnym katody. Takiemu przepływowi prądu przypisuje się działanie obniżające pobudliwość ruchową i hamujące w odniesieniu do stanu czuwa­nia. Stosuje się powszechnie w przypadku, gdy celem zabiegu jest uśmierze­nie bólu i rozluźnienie mięśni.

Wstępujący przepływ prądu. Zachodzi przy ułożeniu proksymalnym ka­tody i dystalnym anody. Temu kierunkowi przepływu prądu galwanicznego przypisuje się działanie odwrotne niż przepływowi zstępującemu. Stosuje się go na ogół do zabiegów poprzedzających leczenie niedowładów i porażeń.

Dawkowanie prądu galwanicznego

Natężenie prądu

Przy ustalaniu dawki natężenia prądu bierze się pod uwagę następujące parametry: rodzaj choroby i okres (ostry, podostry, przewlekły), lokalizację zmian (obecność narządów wrażliwych na działanie prądu), powierzchnię elektrody czynnej, czas trwania zabiegu i osobniczą wrażliwość na prąd. W ostrych stanach chorobowych stosuje się mniejsze natężenie prądu, krót­szy czas wykonywania zabiegu, krótszą serię.

Odróżnia się dawki wg kryteriów obiektywnych, uwzględniające wartości gęstości prądu w mA na l cm² czynnej elektrody (wg podręczników), i dawki subiektywne, ustalane indywidualnie dla każdego pacjenta na podstawie jego wrażeń czuciowych.

Dawkowanie obiektywne

Uwzględnia wielkość elektrod. Przy stosowaniu elektrod różnej wielkości dawkowanie odnosi się do niniejszej, ze względu na to, że ma większą gęstość prądu niż duża.

Gęstość prądu oblicza się dzieląc wartość natężenia prądu, odczytaną ze skali potencjometru, przez powierzchnię czynnej elektrody.

Podręczniki krajowe podają obiektywne dawki za Konarską z 1974 r. Są one następujące: dawka słaba wynosi od 0,01 do 0,1 mA/cm², dawka średnia do 0,3 mA/cm², dawka mocna do 0,5 mA/cm² powierzchni czynnej elektro­dy. Dawki słabe zaleca się w przypadku elektrod małych o powierzchni 10-20 cm². W przypadku stosowania dużych elektrod wg Konarskiej nie należy przekraczać całkowitego natężenia 20-30 mA. Dawki te w świetle bieżącego piśmiennictwa niemieckiego należy obecnie uważać za zbyt wyso­kie! Dawkowanie wg kryteriów obiektywnych podane przez Edela w 1991 r. przedstawia się następująco: słaba dawka 0,5 mA/10 cm², czyli 0,05 mA/cm², średnia dawka 1,0 mA/10 cm², czyli 0,1 mA/cm², silna dawka 1,5 mA/ 10 cm², czyli 0,15 mA/cm². Jantsch (1995) uważa za przeciętną dawkę 0,1 mA/cm² czynnej elektrody.

Uwaga! Obecnie przyjęto, że nie należy przekraczać natężenia prądu gal­wanicznego 0,2 mA/cm². W każdym przypadku należy weryfikować podane wyżej dawki wrażeniami pacjenta, a więc ostatecznie należy kierować się kryteriami subiektywnymi. Wykluczone jest stosowanie zabiegów przy użyciu prądu galwanicznego u osób z zaburzeniami czucia!

Dawkowanie subiektywne

Prąd galwaniczny można i należy dawkować wg kryteriów subiektywnych pod warunkiem, że pacjent nie ma zaburzeń czucia. Stanowią one przeciw­wskazanie do stosowania każdego rodzaju prądu elektrycznego!

Słabą dawkę stanowi największe natężenie prądu nie wywołujące jeszcze wrażeń czuciowych. Jest to tzw. dawka czuciowe podprogowa. Przy jej oznaczeniu zwiększa się natężenie prądu do momentu uczucia delikatnego mrowienia lub szczypania pod czynną elektrodą, a następnie zmniejsza się je do momentu zaniku tych wrażeń. To ostatnie natężenie prądu, nie powodu­jące już (albo jeszcze) pierwszego najsłabszego wrażenia czuciowego, stanowi właśnie żądaną dawkę czuciowe podprogowa.

Średnią dawkę ustala się zwiększając powoli natężenie prądu do momentu pojawienia się uczucia przyjemnego, wyraźnego mrowienia. Jeśli istnieją wskazania do stosowania średniej czuciowej dawki prądu galwanicznego, to stosuje się tak ustalone natężenie.

Silną dawkę wyznacza natężenie prądu, które wywołuje silne wrażenie działania prądu. Nie może to jednak być uczucie pieczenia, silnego ciepła czy bólu. Dawka ta jest zresztą stosowana tylko w wyjątkowych przypadkach, pod ścisłą kontrolą wykonującego zabieg, ponieważ przy dłuższym stosowa­niu powoduje uszkodzenia skóry.

Uwaga! Objawami przedawkowania prądu jest pojawienie się pieczenia, bó­lu, wrażenia silnego ciepła. Zabieg należy natychmiast przerwać i skontrolować aparat, elektrody i skórę.

Czas trwania zabiegu

Ważny jest także czas trwania przepływu prądu, zgodnie ze wzorem stwierdzającym, że dostarczona energia (dawka terapeutyczna) równa jest iloczynowi natężenia prądu i czasu jego przepływu. W zależności od wskazań czas zabiegu wynosi wg Konarskiej (1974) od 10 do 30 min, a według Jantscha (1995) od 10 do 20 min. Natomiast Edel (1991) uważa, że krótki czas zabiegu wynosi 5 min (3 min), średniodługi: 10 min (6 min), długi 20 min (9 min), a tylko w szczególnych przypadkach zabieg może trwać 30 min. Podobny podział czasu zabiegu zalecają Gillert, Rulffs i Boegelein (1995): krótki 5 min, średni 10 min i długi 15 min, przy czym bardzo długi prze­kracza 20 min.

Przy dłużej trwającym zabiegu istnieje niebezpieczeństwo uszkodzenia skó­ry! Należy wtedy kontrolować, czy nie wyschły podkłady.

Zabiegi wykonuje się codziennie przez 10 do 12 dni. Serię można po­wtórzyć dopiero po 1-2-tygodniowej przerwie (Jenrich). Edel (1991) dzieli ciągłość zabiegów na krótkie serie (3) - - 5 zabiegów, średnie (6) - - 10 zabiegów, długie (7) — 20 zabiegów. Gillert, Rulffs i Boegelein (1995) dzielą serie zabiegów podobnie, z jednym wyjątkiem — długa seria składa się z 12 do 18 zabiegów.

Uwaga! Jeżeli po pierwszych zabiegach, mimo wlaściwego dawkowania, nie ma dobrych wyników, należy dawkę skorygować lub zmienić rodzaj zabiegu.

Postępowanie po zabiegu

Po zdjęciu elektrod należy skontrolować stan skóry pod elektrodami, a jeżeli jest zbyt mocno podrażniona, można zastosować obojętny tłusty krem. Uszkodzenia należy natychmiast zgłosić lekarzowi. Elektrody należy myć obojętnym mydłem i wodą, a w razie wystąpienia osadu na elektrodach metalowych należy czyścić je miałkim papierem ściernym i gotować. Po każdym zabiegu trzeba prać podkłady, a następnie starannie płukać pod bieżącą wodą i gotować w czystej wodzie, żeby usunąć z nich zanieczysz­czenia chemiczne. Paski gumowe, bandaże i woreczki z piaskiem należy utrzymywać w idealnej czystości.

Wskazania

Nerwobóle, polineuropatie, zespoły bólowe w przebiegu choroby zwyrod­nieniowej stawów kręgosłupa, artrozy, artralgie, obwodowe porażenia, angioneuropatie, zaburzenia krążenia obwodowego, utrudniony zrost kostny. W przypadku chorób reumatycznych obejmujących więcej niż jeden staw wskazana jest kąpiel elektryczno-wodna.

Przeciwwskazania

Ropne stany zapalne skóry i tkanek miękkich, zmiany na skórze (wypry­ski, owrzodzenia), stany gorączkowe, porażenia spastyczne, miejscowe zabu­rzenia czucia, nowotwory łagodne i złośliwe, skaza krwotoczna, ostre proce­sy zapalne i infekcje ogólne, osobnicza nietolerancja prądu, wszczepiony rozrusznik serca, zakrzepy, zagrożenie zatorami, zakrzepowe zapalenie żył, metale w tkankach poddawanych zabiegowi, endoproteza, miażdżyca zaros­towa tętnic w okresie II b-IV wg Fontaine'a.

Kąpiele elektryczno-wodne

Rozróżnia się kąpiele elektryczno-wodne całkowite i częściowe. Są zabie­gami silnie bodźcowymi. W kąpielach elektryczno-wodnych, nazywanych też kąpielami Stangera, od nazwiska niemieckiego garbarza, który pierwszy za­stosował je do celów leczniczych, działają na organizm pacjenta równocześ­nie cztery rodzaje bodźców:

• elektryczny;

• mechaniczny, związany z ciśnieniem hydrostatycznym;

• termiczny, związany z temperaturą wody;

• chemiczny, jeśli do wody doda się wyciągu z ziół lub soli mineralnej.

Całkowita kąpiel elektryczno-wodna

Wykonuje się ją w specjalnych wannach z materiału izolacyjnego (z żywic syntetycznych lub szkła organicznego). W bocznych ścianach wmontowane są płaskie, węglowe elektrody - - po trzy z każdej strony oraz po jednej w części głowowej i części przylegającej do stóp. Każda z nich zabezpieczona jest odpowiednią, nie przewodzącą prądu elektrycznego kratką chroniącą ciało pacjenta przed zetknięciem się z elektrodami. Wanna jest zabezpieczona przed kontaktem z instalacją wodno-ściekową. Powinna być ustawiona na warstwie izolacyjnej, w pewnej odległości od rur kanalizacyjnych i kaloryfe­rów. Wymagany jest brak stałego dopływu i odpływu wody.

Woda wodociągowa jest idealną elektrodą, dobrze przylegającą do ciała, nie wymagającą żadnych podkładów i umocowań. Dzięki dużym powierzch­niom elektrod i dobremu przewodnictwu wody wodociągowej otaczającej ciało możliwe jest użycie większej siły prądu, pozwalającej w znośnej dla organizmu formie pokonać opór skóry i uzyskiwać silniejsze działanie, np. zwiększenie ukrwienia. Z przepływającego prądu, przy zastosowaniu do ką­pieli wody wodociągowej, ok. ^l/₃ przepływa przez ciało pacjenta, natomiast pozostałe ²/₃ obok. Jeśli zamiast wody wodociągowej zastosuje się wodę mineralną lub doda się do niej soli mineralnej, jeszcze więcej prądu prze­płynie obok ciała pacjenta. W wyniku kąpieli, po krótkotrwałym zwężeniu naczyń dochodzi, prawdopodobnie na skutek pobudzenia nerwów rozszerza­jących naczynia, do reaktywnego przekrwienia, któremu towarzyszy uczucie ciepła. Zarówno powierzchowne, jak i głębokie przekrwienie utrzymuje się przez kilka godzin. Innym działaniem biologicznym kąpieli elektryczno-wodnej jest regulacja ciśnienia krwi, które w nadciśnieniu ulega obniżeniu, a przy niskim ciśnieniu podwyższa się.

Technika zabiegu

Kąpiele elektryczno-wodne wykonuje się na zlecenie lekarza. Osiem wbu­dowanych w ściany wanny elektrod umożliwia stosowanie 50 kombinacji połączeń (ryć. 40). Istnieje podstawowa możliwość stosowania podłużnego, wstępującego lub zstępującego kierunku przepływu prądu. I tak np. jeśli elektrodę w okolicy karku połączy się z katodą, a w okolicy stóp z anodą, to uzyska się kierunek wstępujący podłużnego przepływu krwi, działający pobu­dzająco na układ nerwowy. Przy połączeniu odwrotnym podłużny kierunek zstępujący przepływu krwi będzie wywierał ogólnie uspokajające (hamujące) działanie (stosuje się m.in. w nadpobudliwości nerwicowej, stanach spastycznych, neuralgiach).

Oprócz wbudowanych elektrod można dodatkowo stosować elektrodę ru­chomą. Wannę należy napełnić ciepłą wodą o temp. 34 do 38°C (307-311 K), tak aby elektrody były w całości przykryte wodą. Przepływ prądu zależy od przewodnictwa elektrycznego wody. Woda uboga w składniki mineralne albo z dużą zawartością wapnia jest złym przewodnikiem. W tych przypadkach może zachodzić potrzeba dodania jakiegoś środka, który spowodowałby zmniejszenie oporu skóry i umożliwił lepsze jej ukrwienie. Maksymalny prze­pływ prądu elektrycznego przez ciało ma miejsce w kąpieli elektryczno-wod­nej o stężeniu soli kuchennej 0,1-0,2%, tj. odpowiadającym stężeniu soli w pocie. Ewentualne dodatki do kąpieli galwanicznej należy najpierw zalecić pacjentowi do wypróbowania w zwykłej kąpieli, aby zapobiec niepożądanym reakcjom. Przed zabiegiem należy poinstruować pacjenta, że:

• nie wolno w czasie zabiegu wyjmować kończyn z wody, gdyż spowodu­je to nieprzyjemny skurcz mięśni;

• wyjście z kąpieli możliwe jest dopiero po wyłączeniu prądu, nie wolno samemu opuszczać wanny przed końcem

zabiegu.

Przed zabiegiem personel zabiegowy powinien sprawdzić przepływ prądu i dopiero po jego wyłączeniu można wprowadzić pacjenta do wanny. Nie wolno używać żadnych metalowych podpórek pod stopy. W zasięgu rąk pacjenta oraz 2,5 m ku górze od górnej krawędzi listwy podłogowej i 1,2 m bocznie od wewnętrznej krawędzi wanny nie mogą znajdować się żadne przedmioty przewodzące prąd, które mogłyby mieć kontakt z potencjałem elektrycznym ziemi. Należy zaprogramować rodzaj przepływu prądu, a na­stępnie powoli zwiększyć jego siłę do żądanego poziomu. Zwiększanie natęże­nia prądu zaprzestajemy w momencie, gdy pacjent zaczyna odczuwać na powierzchni skóry wyraźne, lecz nie nieprzyjemne mrowienie. Dawkowanie prądu w kąpieli elektryczno-wodnej opiera się bowiem na kryteriach subiek­tywnych! Należy kontrolować natężenie prądu na amperomierzu. Przy więk­szym natężeniu prądu odczuwa się w skórze kłucia, a w części ciała przez którą przepływa prąd występuje uczucie tępego ucisku. Należy wtedy zmniej­szyć natężenie. W czasie zabiegu wykonującemu zabieg nie wolno oddalać się od wanny, dolewać wody, dotykać chorego, wkładać ręki do wody. Nie wolno także zmieniać biegunowości elektrod (kierunku przepływu prądu) lub nagle włączać czy wyłączać prądu. Powstałby wtedy nieprzyjemny i niebezpieczny skurcz mięśni, a nawet migotanie komór serca! Nowoczesne wanny do kąpieli elektryczno-wodnych uniemożliwiają na ogół w czasie trwania zabiegu zmianę uprzednio zaprogramowanych parametrów zabiegu. Posiada­ją też odpowiednie zabezpieczenia przed nagłym przerwaniem dopływu prą­du i gwałtownym wskutek tego zmniejszeniem natężenia prądu, co mogłoby nawet doprowadzić do migotania komór i zatrzymania czynności serca. Po zakończeniu zabiegu należy zredukować siłę prądu do zera. Dopiero wtedy pacjent może opuścić wannę. Po zakończeniu zabiegu konieczny jest wypoczynek przez 30 min.

Dawkowanie

Obowiązują zasady ogólne omówione przy galwanizacji. Stosuje się natę­żenie prądu w granicach 20-50 mA, przy równoczesnym zwracaniu uwagi na wrażenia czuciowe pacjenta (pacjent może odczuwać najwyżej delikatne mro­wienie). Czas zabiegu wynosi 5 do 15 min. Kąpiele elektryczno-wodne stosu­je się 2 razy w tygodniu.

Wskazania. Ze względu na poprawę ukrwienia: czynnościowe zaburzenia ukrwienia, choroba Raynauda, miażdżyca zarostowa tętnic w okresie I-II, a wg Fontaine'a ze względu na działanie przeciwbólowe: neuralgie, zapalenia nerwów, polineuropatie, zespoły korzeniowe (szyjne, piersiowe, lędźwiowe), reumatoidalne zapalenie stawów w okresie niezapalnym, bolesne artrozy, zapalenia okołostawowe, choroba Bechterewa; ze względu na poprawę trofiki tkanek: osteoporoza, przedłużony proces gojenia złamań; ze względu na działanie rozluźniające: przeciążenie mięśni, stany wyczerpania; pozostałe: jako zabieg poprzedzający inne, w porażeniach wiotkich (katoda w obrębie karku) i porażeniach spastycznych (anoda w obrębie karku); zaburzenia neurowegetatywne (anoda w obrębie karku); stany po urazach (krwiaki, obrzęki); potliwość rąk i stóp; dolegliwości okresu przekwitania; niedowłady po zapaleniu wielonerwowym.

Przeciwwskazania. Obejmują wszystkie przeciwwskazania do galwaniza­cji i do kąpieli całkowitych. Należy pamiętać, że wśród przeciwwskazań znajduje się wszczepiony rozrusznik serca, metale w tkankach, niewydolność krążenia, nadciśnienie płucne, serce płucne, zmiany w skórze.

Częściowe kąpiele elektryczno-wodne (l, 2, 3 i 4-komorowe)

Mogą być wykonywane zamiast całkowitej kąpieli elektryczno-wodnej, gdy np. kąpiel całkowita jest przeciwwskazana ze względu na stan układu krążenia. Stanowi mniejsze obciążenie dla organizmu. Należy jednak pamię­tać, że podczas gdy w całkowitej kąpieli elektryczno-wodnej tylko ^l/₃ prądu przepływa przez ciało pacjenta, to w kąpielach komorowych -- cały prąd. Stąd też natężenie prądu powinno być odpowiednio niższe. Kierunek prądu może być wstępujący, gdy elektrody kończyn górnych połączone są z ujem­nym biegunem prądu, a kończyn dolnych z dodatnim. Taki przepływ prądupowoduje zwiększenie pobudliwości ośrodkowego układu nerwowego oraz zwiększenie odpływu krwi żylnej z kończyn dolnych i narządów wewnętrz­nych oraz z serca do płuc, a także zwiększenie dopływu krwi tętniczej do płuc i kończyn górnych. Kierunek prądu jest zstępujący, gdy elektrody dla kończyn dolnych połączone są z biegunem ujemnym, a dla kończyn górnych z dodatnim. Taki przepływ prądu powoduje obniżenie pobudliwości ośrod­kowego układu nerwowego, zwiększenie odpływu krwi żylnej z płuc i koń­czyn górnych oraz zwiększenie dopływu krwi z krążenia małego do serca i krwi tętniczej do narządów dorzecza żyły wrotnej i do kończyn dolnych.

Technika zabiegu

Zabieg zleca lekarz. Wykonuje się go w specjalnych wanienkach (z two­rzywa sztucznego lub porcelanowych), z których dwie przeznaczone są dla kończyn górnych i jedna, ale o dwóch komorach, dla kończyn dolnych. W ścianach bocznych każdej z wanienek wbudowane są elektrody węglowe. Podczas zabiegu pacjent siedzi na specjalnym, izolowanym krześle. Układ komór i wysokość siedziska dostosowuje się indywidualnie do pacjenta. Należy sprawdzić czy nie ma uszkodzeń skóry na kończynach pacjenta. Konieczne jest poinstruowanie pacjenta, żeby podczas zabiegu nie wyjmował kończyn z wody i nie zbliżał ich do elektrod. Szczegóły wykonania zabiegu są identyczne z opisem techniki całkowitej kąpieli elektryczno-wodnej.

Kąpiel czterokomorowa

Wanienki napełnia się wodą o temperaturze od ok. 34 do 37°C (307--310 K) do ²/₃ objętości. Wykonujący zabieg dokonuje próby zanurzając swoje ręce w wanienkach połączonych z różnoimiennymi biegunami, a druga osoba powoli i płynnie zwiększa natężenie prądu do żądanej wartości, a na­stępnie w ten sam sposób zmniejsza natężenie do wartości zerowej i wyłącza. Pacjent może przystąpić do zabiegu. Zanurza najpierw kończyny dolne, następnie górne. Wykonujący zabieg zwiększa natężenie prądu do żądanej wartości. Uwaga! W czasie zabiegu nie wolno zmieniać kierunku przepływu prądu, ponieważ nagłe otwarcie lub zamknięcie obwodu powoduje powstanie bardzo silnego bodźca elektrycznego, niebezpiecznego dla pacjenta.

Ryć. 43. Czterokomorowa kąpiel elektryczno-wodna.

W kąpieli czterokomorowej stosuje się natężenie prądu w granicach 10-30 mA. Należy tu opierać się na subiektywnych kryteriach dawkowania. Zabieg trwa 10-20 min.

Kąpiel jednokomorowa

Kąpiel jednokomorowa wykonuje się, gdy tylko jedna kończyna objęta jest procesem chorobowym. Może ona być jednobiegunowa lub dwubieguno­wa. W kąpieli jednobiegunowej elektrodami czynnymi są obie elektrody komory, podłączone w zależności od wskazań, do anody lub katody. Nato­miast płaską elektrodę bierną najlepiej o powierzchni 200-300 cm², pod­łączoną do przeciwnego bieguna, umieszcza się w przypadku kończyny gór­nej na barku, a kończyny dolnej w okolicy pośladkowej. W kąpieli dwu­biegunowej obie elektrody komory podłączone są do różnoimiennych biegu­nów, w związku z czym następuje poprzeczny przepływ prądu. Natężenie prądu i czas trwania zabiegu jak przy kąpieli jednobiegunowej.

W kąpieli tej stosuje się natężenie prądu od 6 do 15 mA, zależnie od wrażeń pacjenta. Czas zabiegu wynosi 10-15 min.

Kąpiel dwukomorowa

Kąpiel dwukomorową wykonuje się, gdy zmiany chorobowe występują \v obydwu kończynach górnych lub dolnych. Można wykonać kąpiel dwukomorową:

• kończyn górnych, przy połączeniu prawej kończyny z anodą, a lewej z katodą lub odwrotnie;

• kończyn dolnych, przy połączeniu prawej kończyny z anodą, a lewej z katodą lub odwrotnie:

• kończyny górnej i dolnej jednej połowy ciała połączonych z anodą, a kończyn drugiej połowy ciała z katodą

lub odwrotnie.

Uwaga! Przy poprzecznym przeplywie prądu przez klatkę piersiową w elekt­ryczno-wodnej dwukomorowej kąpieli nie wolno przekraczać natężenia 15 mA ze względu na niebezpieczeństwo wystąpienia migotania komór.

Wskazania. Wykonuje się je w nerwobólach, zaburzeniach naczynioruchowych, w stanach pourazowych nerwów obwodowych.

Przeciwwskazania. Są takie same jak do całkowitych kąpieli elektryczno--wodnych, a oprócz tego znaczne nadciśnienie tętnicze, niskie ciśnienie krwi, stany gorączkowe, oraz niewydolność krążenia.

Ryć. 44. Sposób umocowania elektrody dodatkowej w jedno-komorowej kąpieli elektryczno-wodnej kończyny dolnej.

Ryć. 45. Sposób umocowania elektrody dodatkowej w jedno-komorowej kąpieli elektryczno-wodnej kończyny górnej.

Fizykoterapia - Medycyna fizykalna.

14

---