Гелиотерапия

Роль Солнца в зарождении, развитии и поддержании жизни на Земле неоценима. Организм человека не в состоянии существовать длительное время, не подвергаясь воздействию электромагнитного излучения, которое необходимо для нормальной жизнедеятельности организма, активизируя энергетические процессы, работу эндокринных желез, повышая эффективность иммунной защиты.
Под термином «гелиотерапия» (солнцелечение) подразумевается местное (частичное) и общее облучение тела солнечными лучами в режиме непрерывного, импульсного и концентрированного воздействия.
Основным фактором гелиотерапии является энергия электромагнитного (светового) излучения Солнца в оптическом диапазоне, содержащего основную часть общего потока солнечной радиации и достигающего земной поверхности в ослабленном виде после прохождения через атмосферу. По мере эволюции Земли спектр достигающего ее поверхности электромагнитного излучения изменялся, при этом УФ-лучи с длиной волны менее 250нм задерживались в озоновых слоях атмосферы. При закаливании солнцем на тело человека действует солнечная радиация с длинами волн в диапазонах

ультрафиолетовом – от 100 до 400нм, в котором выделяют диапазоны:
С — 100—280нм
В — 280—315нм
А — 315—400нм
видимом –от 400нм до 760нм, в котором выделяют диапазоны:
фиолетовое — 400—450нм
синее — 450-490нм
зеленое — 490—560нм
желтое — 560—580нм
оранжевое — 580—630нм
красное — 630—780нм
инфракрасном – от 760нм до 1мм, в котором выделяют диапазоны:
А — 780—1400нм
В — 1,4—3мкм
С — 3 мкм —1мм

Поверхности Земли достигает солнечное излучение спектра 250 — 1800нм, в составе которого около 2% занимает ультрафиолетовое излучение, 40% — видимое и 58% — инфракрасное излучение. В суммарном отражении диапазон 290-3000нм является наиболее постоянным и составляет 97% доходящей до Земли радиации Солнца.
Во время гелиотерапии часть солнечных лучей отражается, а остальные поглощаются тканями человеческого организма, при этом УФ-лучи способны проникать на глубину от 0,5 до 1 мм, а инфракрасные — на 3—4 см.
На тело человека действует солнечная радиация различного происхождения:

прямая радиация – исходящая непосредственно от Солнца
рассеянная радиация – исходящая от небесного свода
отраженная радиация – исходящая от поверхности различных предметов

Сумма этих видов радиации, падающая на горизонтальную поверхность, называется суммарной радиацией. В ясный летний день при большой высоте Солнца и хорошей прозрачности воздуха до 50% суммарного потока УФ лучей приходится на рассеянную радиацию. Хотя интенсивность рассеянной радиации невелика (0,09—0,14 кал/см2мин), относительное обилие в ней УФ лучей делает ее ценным лечебным фактором. Под инсоляцией понимают облучение солнечными лучами не только горизонтальных поверхностей, но и наклоненных под различными углами наклона.
На границе атмосферы интенсивность солнечной радиации - солнечная постоянная (количество энергии, приходящее в единицу времени на единицу поверхности, перпендикулярную к солнечным лучам) составляет 1,98 кал/см² мин. Интенсивность и спектральный состав её у поверхности Земли зависят от высоты Солнца и прозрачности атмосферы. Чем выше Солнце, тем больше интенсивность радиации и тем она богаче УФ лучами. Интенсивность солнечной радиации возрастает по мере подъема над уровнем моря и это следует учитывать при проведении гелиотерапии в горах.
При общих солнечных ваннах суммарной радиации на тело человека оказывают действие прямой свет всего солнечного спектра, свет, рассеянный мельчайшими частицами атмосферы, и свет, отраженный от облаков.
Изолированное освещение прямыми лучами солнца достигается при помещении больного под тент, создающий сочетания света и тени. Местные солнечные облучения назначаются с целью ограничения общей лучевой нагрузки и максимального воздействия на пораженные сегменты соответствующей рефлекторной зоны и пораженные участки тела — солнечные «воротники», «трусы», область поясницы, суставов, плохо заживающих ран, хронических местных воспалений. Для этих целей могут использоваться концентрированные отражатели солнечных лучей различных конструкций. Мощность лучистой энергии при использовании концентрированных лучей зависит от количества применяемых зеркал, интенсивности прямой солнечной радиации и расстояния между отражателем и облучаемым объектом. Местная гелиотерапия применяется также перед общими солнечными ваннами.
Солнечные облучения не рекомендуется проводить в один день с УФО от искусственных источников, общим облучением соллюксом и местными или общими световыми ваннами. При сочетании с минеральными ваннами, грязевыми, парафиновыми и озокеритными аппликациями солнечные ванны должны предшествовать этим процедурам или, в крайнем случае, проводиться в сниженной дозе через несколько часов. Следует учитывать и другие факторы, в частности время нахождения больного под солнцем в течение суток в одежде и характер самой одежды, через легкие ткани (особенно из капрона и нейлона) может проходить до 50—70% солнечных лучей. При длительном пребывании под прямыми солнечными лучами специальные солнечные ванны отменяются или доза их уменьшается.

Фотобиологические и физиологические реакции организма

Под действием квантов УФ-излучения увеличивается запас энергии атомов и молекул организма человека и активизируются химические реакции. Отрыв электронов от атомов способствует образованию большого количества ионов, что приводит к изменению электрических свойств коллоидных систем клеток. Разрушаются белки и нуклеиновые кислоты. На этом основан бактерицидный эффект УФ-лучей. Кроме того, ультрафиолетовое облучение (УФО) вызывает фотохимический и ионизирующий эффекты. При поглощении квантов УФ-излучения в коже происходят процессы, важные для иммунной системы:

Фотолиз – разрушение белковых молекул;
Фотобиосинтез – образование более сложных биологических молекул;
Фотоизомеризация – формирование молекул с новыми физико-химическими свойствами, биологически активных радикалов.

Изменения, происходящие на ультраструктурном и клеточном уровне, активно влияют на состояние организма, его жизнедеятельность и устойчивость к внешним агрессивным факторам. Исследования показали, что солнечные облучения задерживают развитие гипертонии и атеросклероза, улучшают сократительную функцию миокарда, способствует уменьшению частоты и увеличению глубины дыхания, возрастанию количества эритроцитов и уровня гемоглобина, замедлению СОЭ, активируют образование сульфгидрильных групп, усиливают тканевое дыхание, способствуют ускорению процессов дезинтоксикации, оказывают десенсибилизирующее действие, вследствие чего гелиотерапию целесообразно применять при сердечно-сосудистых заболеваниях, различных обменных нарушениях, повышенной сенсибилизации организма, измененном иммунном статусе.
Солнечное облучение является мощным средством профилактики; оно увеличивает работоспособность человека, повышает сопротивляемость к инфекциям и «простудным заболеваниям», стимулирует деятельность нервной и эндокринной систем, повышая иммунобиологическую реактивность и ослабляя воспалительные реакции, нормализует фосфорно-кальциевый обмен через образование витамина D, вызывает фотореактивацию и усиливает регенерацию поврежденных тканей, т.е. обладает разносторонними лечебно-профилактическими свойствами, но в умеренной дозе, соответствующей возможностям приспособительных реакций больного или ослабленного организма. При превышении дозы вместо стимуляции иммунной системы можно вызвать иммунодепрессию.
Солнечное облучение интенсивностью

до 2 биодоз в сутки стимулирует иммунитет,
от 2 до 4 биодоз — оказывает на иммунную систему слабое влияние,
превышающая 4 биодозы, способна вызвать угнетение иммунной системы и представляет угрозу канцерогенеза.

Местная гелиотерапия является пусковым механизмом сопряженных рефлекторного и гуморального процессов в организме: повышения температуры тканей под влиянием инфракрасных лучей, образования свободных радикалов, усиления ферментативной активности, образования в коже в результате УФ-излучения биологически активных гистаминоподобных веществ, поступающих в ток крови, сложных рефлекторных ответов на раздражение рецепторов крови. При умеренном облучении активизируются процессы фагоцитоза. Возникающие при гелиотерапии взаимосвязанные гуморально-рефлекторные реакции отражаются на обменных, ферментативных, иммунных процессах и могут направленно изменять деятельность важнейших физиологических систем организма, в частности снижая уровень р-липопротеидов, нормализуя обмен холестерина при начальных стадиях атеросклероза, предупреждая его избыточное отложение в стенках артерий; уменьшая уровень сахара в крови и увеличивая синтез гликогена во внутренних органах.
Под воздействием света в коже происходит ряд первичных изменений: возрастает объем цитоплазмы и ядра меланоцитов (на 15 и 54% соответственно), и увеличивается продукция меланина. Происходит фотоокисление белков цитоплазмы и их частичная денатурация с явлениями зернистой дистрофии и набуханием клеток, приводящие к снижению прозрачности эпидермиса. Изменяется проницаемость лизосомных мембран, и как следствие возрастает выход гидролаз и других ферментов в цитоплазму и за пределы клетки с развитием воспалительного процесса и тканевого отека, нарушением проницаемости стенок сосудов.
Стимуляция солнечным облучением роста ангиобластов и образования соединительной ткани обосновывает целесообразность применения гелиотерапии для ускорения репаративных процессов. Фазность реакции, возникающей при облучении, характеризуется вначале местными явлениями — гиперемией кожи, вызванной инфракрасными и видимыми лучами, с последующим появлением через 1—2 ч после солнечного облучения кожной реакции в форме эритемы, представляющей собой поверхностный асептический воспалительный процесс. При коротковолновом УФ-излучении эритема развивается раньше и исчезает быстрее, чем при длинноволновом. Через 3—5 дней после облучения воспалительные явления в коже сменяются шелушением и образованием более мощного и прочного рогового слоя. В течение 1—2 мес. эпидермис на месте ультрафиолетовой эритемы остается утолщенным. В результате накопления большого количества пигмента меланина ультрафиолетовая эритема сменяется пигментацией-загаром, увеличивается устойчивость кожи к УФ-лучам, повышаются ее барьерные и защитные свойства. Значительную роль в этом играют последовательные превращения в процессе окисления адреналина и норадреналина как результат деятельности включающихся защитных механизмов симпатико-адреналовой системы.
Говоря о клеточном и ультраструктурном уровне реакции организма на воздействие солнечной радиации, основную роль отводят воздействию ультрафиолетового спектра, под действием которого формируются продукты фотодеструкции, которые ковалентно связываются с белками кожи и образуют неоантигены, вступающие в контакт с эпидермальными макрофагами надбазального слоя эпидермиса. Клетки Лангерганса, обладающие антигенпрезентирующими свойствами, перемещаются в дерму и через фенестрированный эндотелий лимфатических сосудов движутся к региональным лимфатическим узлам, дренирующим участок образования антигенов. Важно, что в лимфоузлах и дерме эти клетки взаимодействуют с Т-лимфоцитами. Активация CD4 приводит к выработке цитокинов и ряду иммунологических эффектов: пролиферации В-лимфоцитов, дегрануляции моноцитов и тканевых макрофагов. Кратковременная активация лаброцитов и базофилов с выделением гистамина и гепарина сменяется продолжительной дегрануляцией макрофагов и эозинофилов, которые секретируют в дерму большое количество гранулярных гидролазных ферментов и антимедиаторов воспаления (гистаминаза, простагландиндегидрогеназа и др.). Иммунная реакция в коже, инициированная продуктами фотодеструкции белков, протекает по типу реакции гиперчувствительности замедленного типа с преобладанием интерлейкинов-12 (ИЛ-12), но в ответ на неспецифический раздражитель. Активация антимедиаторных ферментов, уменьшение депонированных запасов биологически активных провоспалительных субстанций (гистамин, ИЛ-1 и др.) имеет значение в лечении аллергических состояний.
Длительное УФО приводит к истощению местных иммунных механизмов. Морфологически это проявляется исчезновением клеток Лангерганса из эпидермиса и подавлением бласттрансформированных клеточных элементов кожи, патофизиологически — нарушением процессов презентирования продуктов фотодеструкции и блокированием инициации CD4. Механизм блокады CD4 ранее рассматривался как результат активации антигенспецифических CDg, однако его сущность оставалась неясной, пока не был выявлен широкий спектр цитокиновой регуляции. В настоящее время механизм блокады CD4 можно объяснить отсутствием морфологического субстрата и недостатком регуляторных цитокинов, а также ингибированием противоопухолевой активности. Таким образом, УФО кожи может нарушать баланс продукции ИЛ-12/ИЛ-10. Формирующиеся структурно-функциональные сдвиги (так называемый системный след) обеспечивают приспособление и тренировку иммунной системы организма меняют баланс цитокинов в иммунной системе.
При поглощении квантов средневолнового УФ-излучения в коже, наряду с образованием низкомолекулярных продуктов фотолиза белка, образуются фоторадикалы, среди которых значительную роль играют продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ). Они вызывают изменения ультраструктурной организации биологических мембран, липидно-белковых взаимоотношений мембранных энзимов и физико-химических свойств (проницаемости, вязкости и др.). А от физического состояния мембран зависит возможность реализации ряда иммунологических феноменов: образование псевдоподий и миграция клеток, функция мембранных рецепторов и антигенов, фагоцитоз, пиноцитоз, агрегация клеток и мембранный транспорт. Показано, что изменение активности ПОЛ в мембранах клеток периферической крови сочетается с изменением функциональной активности иммунокомпетентных клеток.

Методики гелиотерапии

В гелиотерапии учитывается прежде всего эффект УФ-облучения, в меньшей степени разработаны методы глубокого прогревания инфракрасными лучами и лечения световой и цветовой частью солнечного спектра.
Выделяют солнечные ванны суммарной, рассеянной и ослабленной радиации в зависимости от физических условий освещения. Назначение солнечных ванн основано на дозировании интенсивности облучения, которое в гелиотерапии проводится в калориях или биодозах. Исходная, условная лечебная, доза составляет 5 кал (1/4 биодозы). Интенсивность солнечной радиации измеряют с помощью пиранометра, а при его отсутствии с помощью таблиц для различных климатических зон с поправкой на облачность, при необходимости. Энергию солнечной радиации, падающую на единицу горизонтальной поверхности (в см²) выражают в тепловом эквиваленте (в калориях).
При массовой гелиотерапии точная дозировка ванн затруднительна, так как необходимо определение индивидуальной светочувствительности организма. Для упрощения предложена средняя биодоза и на ее основе разработан автоматический биодозиметр. Чувствительность различных частей тела не одинакова: если чувствительность кожи живота к УФ-излучению принять за 100%, то чувствительность кожи груди и спины составит 75%, кожи плеч — 50—75%, лба, шеи, бедер и икр — 25—50%, тыльной поверхности кистей и стоп — 25%. У пациентов со средней или малой чувствительностью доза УФ-лучей соответственно удваивается или утраивается.
Реакция организма зависит не только от суммарной дозы энергии солнечных лучей за определенное время, но и от интенсивности воздействия, т.е. времени, за которое данная доза принята, в связи с этим необходимо учитывать микроклиматические (тепловые) условия зоны, в которой проводятся солнечные облучения. Интенсивность воздействия зависит от тепловых условий, определяемых радиационной эквивалентно-эффективной температурой (РЭЭТ). Одна и та же доза солнечного облучения в различных тепловых условиях внешней среды может оказывать различный эффект.

Максимально щадящая методика – для пациентов, у которых выявляется ультрафиолетовая недостаточность (профессиональная, бытовая или связанная с длительным постельным режимом). Прямые солнечные облучения не показаны. Допустимы 3—4 часовые ежедневные прогулки (дробные или непрерывные) в полутени парка из расчета 1/10—1/4 биодозы облучения от рассеянной радиации кожи лица, шеи, рук. При удовлетворительном самочувствии больные могут получать общие солнечно-воздушные ванны под решетчатым навесом из расчета от 1/4 до 1 солнечной биодозы. Установлено, что за 18—20 сеансов у таких пациентов снижается уровень щелочной фосфатазы в крови до нормы. Такая методика также предусматривает пребывание пациентов в полутени веранд или деревьев 1—5ч и прямое облучение рук и лица из расчета 1/8—1/4 биодозы в день на протяжении нескольких недель без увеличения дозы или с небольшим увеличением. Такие облучения не имеют противопоказаний.

Умеренно щадящая методика – солнечные ванны и полуванны проводятся рассеянной и прямой радиации под зонтом или навесом, создающим негустую тень, жалюзийным экраном, вращающимся тентом с вырезами, решетчатым навесом при достаточно теплой погоде (РЭЭТ 23-25°С). Можно рекомендовать пациенту за время приема ванны 2-3 раза уходить в тень на 15-30 мин, особенно в условиях тропической и субтропической зоны. Такие общие солнечные облучения называются интерминентными, или прерывистыми, они оказывают щадящее действие на организм. Ванны ослабленной радиации – называются редуцированными и отпускаются под специальными тентами из мягкой полупрозрачной ткани или нескольких слоев марли. Такие тенты задерживают частично солнечные лучи, снижают общую интенсивность суммарной солнечной радиации, делая процедуру более щадящей. Через один слой марли проникает 47% солнечной радиации, через 2 слоя — 22%, через 3—10%, через 4—5%. Можно использовать навесы из пластика, отдельные виды которого не только ослабляют излучение, но и задерживают избирательно лучи определенной длины.

Солнечные ванны прямой радиации дозируются в трех основных режимах.
Первый режим слабого воздействия: облучение начинается с 1/4 биодозы и через каждые 2 дня прибавляется по 1/4 биодозы, пока не будет достигнут максимум — 1 биодоза на 1м2 поверхности тела при РЭЭТ 17—26°С; каждый 5-й день — перерыв. Назначается больным в возрасте не старше 55 лет при явлениях сердечной и дыхательной недостаточности не выше I степени, а также в период адаптации к климатическим условиям курорта.
Второй режим умеренного воздействия: облучение начинается с 1/4 биодозы и ежедневно прибавляется по 1/4 биодозы до максимума — 2 биодозы на 1м2 поверхности тела при РЭЭТ до 26°С для дозы 20—30 кал и до 23°С для дозы 40 кал; каждый 7-й день — перерыв. Назначается больным в возрасте до 50 лет при отсутствии недостаточности кровообращения.
Третий режим выраженного воздействия: начинается с 1/4—1/2 биодозы и ежедневно прибавляется по 1/4 биодозы до достижения 3—4 биодоз на 1м2 поверхности тела при РЭЭТ до 29°С для дозы 20—40 кал и до 26°С для дозы более 40 кал. Назначается больным, находящимся в состоянии стойкой ремиссии и практически здоровым лицам. Курс лечения составляет 20—30 ванн. При наличии загара начальная доза облучения у пациентов, облучаемых в режиме выраженного воздействия, может быть повышена до 15кал. Дозированное солнечное облучение можно сочетать с различными формами физической культуры и лечебной гимнастики. В процессе лечения режим облучения может меняться в зависимости от состояния здоровья. Границы тепловых зон могут варьировать в зависимости от заболевания. Между оптимальной зоной и зоной, в которой применение солнечных облучений в той или иной дозировке не показано из-за значительного учащения отрицательных реакций, имеется переходная зона, в которой солнечные облучения могут применяться при условии индивидуального подхода и особо тщательного контроля. В отдельных случаях при хронически протекающих воспалениях применяются эритемные дозы, вызывающие легкое воспаление при интенсивном солнечном прогревании тканей, но при этом необходимо исключить охлаждающее действие в виде холодных обдуваний или обтираний. Достижение лечебного эффекта при гелиотерапии подразумевает применение повторных, постепенно возрастающих доз солнечных облучений, мобилизующих защитные силы организма. Пребывание больного под цветным тентом может вызывать и психологический эффект.

В гелиопрофилактике используется в основном фотоактинический комплекс факторов; проводится она в соляриях или на пляжах в виде солнечных ванн. Различают общие и местные солнечные ванны, а также ванны суммарной, рассеянной и ослабленной радиации в режиме непрерывного, импульсного и концентрированного действия. Дозируются солнечные ванны в калориях по пирометру Янишевского или по специальным калоражным таблицам.
Облучение осуществляется в трех основных режимах

щадящий
щадяше-тренируюший
тренирующий

Между приемом солнечных ванн и совместимой с ними процедурой должен быть перерыв не менее 2 ч.
Гелиопрофилактику можно назначать всем практически здоровым людям, особенно живущим и работающим в условиях светового голодания. Ослабленным людям и детям в качестве подготовительных процедур назначают солнечные ванны рассеянной и прямой ослабленной радиации. В профилактических целях наиболее широко используют ванны суммарной радиации. Дозируют солнечные ванны для профилактических целей по принципу постепенного увеличения нагрузки. Для получения лечебно-профилактического эффекта важно применять повторные, постепенно возрастающие дозы солнечного облучения, мобилизующие защитные силы организма.
Для профилактических целей исходная доза составляет 5—10 кал/см² (1/4-1/2 биодозы). Ежедневно или через день дозу увеличивают на 5 кал/см² и доводят ее до 60—80 кал/см² (3—4 биодозы). На курс назначают 12—15 процедур. Полученный закаливающий эффект в последующий период (через 3—4 месяца) необходимо поддерживать курсом УФО. Начинают его с 1/4-1/2 биодозы, прибавляя через 1—2 дня по1/4 биодозы, и доводят до 2—3 биодоз; на курс — 15—20 процедур.

В целях защиты от избыточного облучения гелиопрофилактику целесообразно проводить в утренние часы. Облучение проводят в соляриях. При их отсутствии общие солнечные ванны отпускаются под специальным тентом из мягкой полупрозрачной ткани или из нескольких слоев марли. Для ослабления солнечной радиации используют также пластиковые тенты. В тени, падающей от вертикально стоящих предметов, тепловой эффект прямых солнечных лучей исключен, а действие УФ-излучения несколько слабее.
С целью контроля за реакциями больных на солнечные ванны следует учитывать, как субъективные ощущения пациентов — теплоощущение, головная боль, так и объективные клинические симптомы — бледность, эритема, одышка. Необходимо использовать такие исследования, как подсчет пульса и числа дыханий, измерение артериального давления. Одним из первых признаков передозировки солнечных облучений является выраженная эритема — покраснение и болезненность кожи, это требует прекращения солнечных ванн на 2—3 дня. Передозировка облучения может вызвать солнечный удар с нарушением функционального состояния ЦНС и терморегуляции вследствие перегревания головы и тепловой удар в результате общего перегревания организма. Для профилактики передозировки солнечного облучения необходимо правильно определять лечебную дозу и соблюдать правила гелиотерапии (не принимать солнечные ванны натощак, защищать голову от прямых солнечных лучей, не читать во время процедуры).
Показаниями для гелиотерапии являются все проявления гиповитаминоза D. хронические заболевания опорно-двигательного аппарата, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, мочевыделительной системы без явлений почечной недостаточности, гипертоническая болезнь без склонности к сосудистым кризам и атеросклероз в начальных стадиях, облитерирующий эндартериит, хронические гинекологические заболевания, общая астенизация и неврозы без резких проявлений возбуждения, кожные болезни (пиодермия, псориаз и др.), трофические язвы и вяло заживающие раны, переломы костей с замедленной консолидацией, перенесенные заболевания и оперативные вмешательства.
Противопоказаниями к общим солнечным облучениям служат все заболевания в острой стадии и периоде обострений, кровотечения, кахексия, доброкачественные и злокачественные новообразования, прогрессирующие формы туберкулеза, ИБС, выраженный атеросклероз. гипертоническая болезнь НБ—III стадии, недостаточность кровообращения II—III степени, бронхиальная астма с частыми и тяжелыми приступами, выраженная эндокринная патология, резко выраженные функциональные нарушения и органические заболевания ЦНС (сирингомиелия, рассеянный склероз), заболевания крови, системная красная волчанка, малярия, гематопорфирия, фотодерматозы.