Биологически обратная связь при инсульте

Метод биологической обратной связи (БОС)[1] – современный метод реабилитации, направленный на активизацию внутренних резервов организма для восстановления или совершенствования физиологических навыков. Его конечная цель – эффективная саморегуляция важных физиологических функций организма [1-5].

В основу создания метода БОС были положены фундаментальные исследования механизмов регуляции физиологических и развития патологических процессов, а также результаты прикладного изучения рациональных способов активации адаптивных систем мозга здорового и больного человека [6]. В связи с этим нужно упомянуть великих русских физиологов И.М. Сеченова и И.П. Павлова и их продолжателей – К.М. Быкова, П.К. Анохина и Н.П. Бехтерева. Активное изучение метода началось в конце 50-х годов XX века [7]. Пионерами в разработке методов БОС в нашей стране стали специалисты Института экспериментальной медицины РАМН (Ленинград), в котором свыше 30 лет проводятся систематические исследования в этом направлении [3, 8]. Исследования по применению метода БОС в клинической практике в настоящее время проводят также в Научном центре психического здоровья РАН в Новосибирске под руководством академика РАН М.Б. Штарка и ряде других институтов.

Как лечебное направление терапия БОС была сформирована в 60-е годы прошлого века. Наибольший вклад в его развитие в США внесли исследования L. DiCara и N. Miller [9] по выработке у животных висцеральных условных рефлексов оперантного типа, исследования M. Sterman [10] о повышении порогов судорожной готовности после условнорефлекторного усиления сенсомоторного ритма в центральной извилине коры головного мозга как животных, так и человека, а также открытие J. Kamiya [11] способности испытуемых произвольно изменять параметры электроэнцефалограммы (ЭЭГ) при наличии обратной связи.

Вместе с тем уже первым исследователям БОС-обучения стало ясно, что оперантный контроль биоэлектрической активности головного мозга и вегетативной нервной системы (ВНС) может иметь важное клиническое применение [12]. Примерно с середины XX века стали разрабатывать и использовать методы, в которых устанавливалась БОС с организмом на основе изменения различных параметров (пульсовая волна, мышечная сила, артериальное давление).

Суть метода БОС состоит в «возврате» пациенту на экран компьютерного монитора или в аудиоформе текущих значений его физиологических показателей, определяемых клиническим протоколом (протокол – совокупность условий, регламентирующая проведение БОС-процедуры). В этом смысле все БОС-протоколы разделяются на две большие группы – во-первых, это направление, в англоязычной литературе обозначаемое понятием «neurofeedback», в рамках которого осуществляется модификация различных параметров ЭЭГ головного мозга (амплитуда, мощность, когерентность и т.д. основных ритмов ЭЭГ обозначаются также термином «neuro­the­rapy»); и во-вторых – направление, обозначаемое понятием «biofeedback», в рамках которого подвергаются изменению показатели вегетативной (симпатико-парасимпатическая) активации (проводимость кожи, кардиограмма, частота сердечных сокращений, дыхание, электромиограмма, температура, фотоплетизмограмма и др.) [1, 12]. По современным представлениям [13, 14], регуляторные изменения в деятельности ВНС, обусловленные сильным и/или хроническим стрессом, являются одним из важнейших факторов возникновения большой группы заболеваний: психосоматические расстройства, болезни регуляции и др.

Схематично БОС-процедура заключается в непрерывном мониторинге определенных электрофизиологических показателей и «подкреплением» с помощью мультимедийных, игровых и других приемов заданной области значений. Другими словами, БОС-интерфейс представляет для человека «физиологическое зеркало», в котором отражаются его внутренние процессы. Во время сеанса БОС больной через датчик, преобразующее и регистрирующие устройство, получает информацию о минимальных изменениях какого-либо своего физиологического показателя (мышечное напряжение, температура тела, электрическое сопротивление кожи, уровень артериального давления и др.), связанного с эмоциональным состоянием, и старается изменить его в заданном направлении, что позволяет приобрести и развить навыки направленной саморегуляции, тем самым влияя на течение патологического процесса [15]. В течение курса БОС-сеансов возможно усилить или ослабить тот или иной физиологический показатель, а значит уровень тонической активации той регуляторной системы, чью активность он отражает. Важной особенностью БОС является наличие зависимости между вегетативными и психическими функциями [16].

В настоящее время БОС-терапия рассматривается как один из наиболее перспективных подходов в арсенале превентивной медицины, основной целью которой является предотвращение развития болезни [12]. Неинвазивность, нетоксичность, надежность и эффективность делают возможным применение БОС-методов при лечении многих хронических заболеваний в самых разных областях клинической, а также в восстановительной и превентивной медицине [1, 2, 17, 18].

В последнее время проводятся поиски предикторов эффективности БОС-терапии. Выявлено, что ведущими факторами, способствующими успешности освоения метода, являются личностные особенности пациентов. Так, по данным Т.А. Айвазян [19], эффективность БОС-тренинга связана с такими личностными характеристиками, как радикализм, повышенная активность, склонность к экспериментированию, перемене деятельности. S. Tsutsui и соавт. [20] показали, что эффективность БОС-тренинга зависит от степени мотивации, социальной адаптации, коммуникабельности и мало связана с возрастом, течением болезни, социальными факторами. Единственными противопоказаниями к проведению сеансов БОС являются cостояние острого психоза, фотосенситивная эпилепсия и выраженное слабоумие [21].

Нейробиоуправление успешно и эффективно используется для лечения заболеваний нервной [24-24], сердечно-сосудистой и респираторной систем [4, 8, 19, 25, 26]. Наиболее перспективным направлением является α-стимулирующий тренинг (ACT) [13, 27-30]. В спортивной практике возможно использование БОС в целях личностного роста и повышения спортивного мастерства [31, 32].

К настоящему времени доказана эффективность метода БОС при лечении многих функциональных нарушений (в том числе головные боли напряжения, мигрени, нарушения сна и т.п.), а также ряда психосоматических заболеваний (тревожные и депрессивные нарушения, хронический болевой синдром и пр.) [18, 33-39]. В частности, при лечении гипертонической болезни БОС позволяет добиться достоверного снижения уровня артериального давления и улучшения прогноза заболевания [7, 24, 40-41].

Также проводились научные исследования эффективности применения метода БОС при лечении желудочно-кишечных (гастриты, хронический холецистит, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, синдром раздраженной толстой кишки) и спастических бронхолегочных заболеваний, синдрома нарушения внимания и гиперактивности, болезни Рейно, тиннитуса, фантомных болей, алкоголизма, посттравматического стрессового расстройства постинсультных нарушений, предменструального синдрома и менопаузы, эректильной дисфункции, гипергидроза, блефароспазма, сахарного диабета 1-го и 2-го типов, фибромиалгии, сколиоза, рассеянного склероза, психоиммунологических нарушений, тиреотоксикоза, синдрома хронической усталости, дизлексии и др. Хороших результатов удалось добиться при лечении с помощью БОС пограничных психических расстройств [9, 18, 22, 38, 42-65].

Наиболее широкое применение биоуправление нашло в клинике психосоматических расстройств. БОС-тренинг при психосоматической патологии – уникальный метод, способствующий восстановлению процессов самоперцепции, тонкой дифференцировки внутренних ощущений, эмоций. Метод биоуправления может использоваться как в виде самостоятельной психотерапевтической методики, так и эффективного инструмента, помогающего врачу достичь более выраженного и стойкого терапевтического эффекта [2, 5, 21, 66].

Ряд авторов отмечают [21] присущее биоуправлению парадоксальное сочетание мышечного расслабления и внутреннего напряжения, связанного с необходимостью поддержания высокого уровня сознания во время тренировок, что требует повышенных энергозатрат, часто приводит к утомлению, повышению психической истощаемости, однако сопровождается (при эффективном тренинге) чувством удовлетворения, завершенности, осознания собственных возможностей и в целом формирует положительный эмоциональный фон.

Эффективное применение БОС-методов позволяет уменьшить в 1,5-2 раза медикаментозную нагрузку при таких хронических заболеваниях, как гипертоническая болезнь, эпилепсия, синдром нарушения внимания и гиперактивности у детей и подростков, мигрень, бронхиальная астма и др., а у более чем 60% больных неврозами, депрессивными и тревожными нарушениями совсем исключить лекарства в ходе лечения и восстановительного периода. БОС-терапия, включенная в стандартную программу восстановительного лечения и реабилитации, сокращает сроки выздоровления в 2-5 раз, а также значительно снижает число повторных обращений. Все это свидетельствует не только о медицинской целесообразности, но и экономической обоснованности широкого внедрения БОС-технологий [13, 20, 25, 36, 47, 65, 67-69].

Преимущество БОС-метода состоит в том, что он неспецифичен в отношении диагноза, т.е. позволяет работать не с отдельными заболеваниями, а с основными типами дисфункций регуляторных систем организма – нервной (центральная, периферическая, вегетативная), иммунной и гуморальной. Следствием этого является возможность коррекции БОС-методом практически любого неинфекционного и нехирургического расстройства [8, 12].

Имеется несколько модификаций биоуправления:

1. Электромиографическая (ЭМГ) БОС, используемая преимущественно при терапии двигательных нарушений и релаксационного тренинга, когда состояние релаксации достигается снижением мышечной активности, обусловленной психической дезадаптированностью, что способствует улучшению психического состояния. Особенно эффективным ЭМГ БОС-тренингом при состояниях психоэмоционального напряжения является биоуправление по миограмме фронтальных мышц, которые в меньшей степени, чем другие мышечные группы, находятся под контролем сознания.

2. БОС по параметрам, характеризующим деятельность сердечно-сосудистой системы (артериальное давление, частота сердечных сокращений, время распространения пульсовой волны и т.д.).

3. БОС по температуре и кожно-гальванической реакции для усиления кровоснабжения различных участков тела. Во время процедуры снижение уровня психоэмоционального напряжения осуществляется посредством приобретения навыка произвольного контроля за температурой кончиков пальцев конечностей как эффективного способа расширить сосуды конечностей, снизить артериальное давление, повысить периферическое сопротивление.

4. Электроэнцефалографическая БОС. Методика тренинга для изменения степени концентрации внимания, контроля уровня эмоционального возбуждения (депрессия, аддиктивные расстройства, синдром дефицита внимания).

5. БОС по респираторным показателям, успешно используемая при лечении гипервентиляционного синдрома, бронхиальной астмы.

6. Мультипараметрическая БОС.

7. БОС-терапия с применением стресс-нагрузок и использованием психотерапевтических техник (тренинг оптимального функционирования у спортсменов, военно­служащих, лиц опасных профессий) [4, 8].

Электроэнцефалографическое биоуправление в настоящее время является, безусловно, приоритетным среди других методов, использующих БОС, так как позволяет изменять биоэлектрическую активность головного мозга, что приводит к изменениям мозгового кровотока и коррекции функционального состояния человека, включая психоэмоциональную и мотивационную сферы [4, 23, 51, 70-72]. Первые сообщения об эффективности АСТ при аддикциях (алкогольная зависимость) принадлежали американским исследователям, в частности E. Peniston [73-75]. Эффективность АСТ-терапии опийно-морфинной наркомании впервые показана А.Б. Скоком и соавт. [4]. АСТ способствует усилению активности и автономности пациента, заставляя его конструировать новую эффективную жизненную стратегию [4, 22, 39, 70, 73-76].

Метод компьютерного ЭЭГ-биоуправления, основанный на принципе БОС (АСТ) и традициях бихевиоральной психологии, позволяет корригировать эмоциональные расстройства. Он способствует развитию таких личностных качеств, как самоэффективность, высокая самооценка, и дает возможность пациенту получить позитивное подкрепление и научиться ассертивному поведению, связанному с чувством уверенности в себе, решительностью и независимостью в межличностных контактах [5, 8].

Наиболее распространенными данными биоуправления при терапии психосоматической патологии являются исследования метода ЭМГ-тренинга при головной боли напряжения, температурный тренинг при лечении мигрени и комбинированный температурно-миографический тренинг при терапии гипертонической болезни. В последнее время появляются сообщения об успешном применении электромиографического, температурного и ЭЭГ БОС-тренинга при терапии посттравматических головных болей. А эффективность АСТ высока при терапии соматоформных расстройств, коморбидных с депрессией [4, 7, 37, 50, 77-79].

Отдельного упоминания заслуживают результаты применения БОС-терапии при лечении психоиммунологических нарушений. Помимо установленного факта условнорефлекторной иммуносупрессии (так называемое выученное снижение иммунитета), многочисленными работами показано значительное и длительное ослабление защитных сил организма, вызванное хроническим стрессом. Выявлено восстанавливающее влияние релаксационной и ЭЭГ-БОС-терапии на механизмы иммунитета, что усиливает сопротивляемость организма внешним патогенным влияниям, а также аутоиммунным реакциям, к которым относят ревматоидный артрит, аллергии и др. [9, 80].

Таким образом, компьютерное биоуправление можно представить как сложную многогранную методологию, объединяющую бихевиоральные, психологические, физиологические механизмы, оказывающую терапевтическое воздействие сразу на несколько патогенетических звеньев заболевания [2, 12].

В числе предпосылок бурного развития БОС-технологий в настоящее время специалисты рассматривают следующие факторы: во-первых, это появление новых компьютерных технологий, позволяющих регистрировать, обрабатывать и математически анализировать физиологический сигнал в реальном времени. Во-вторых, осторожность и все более усиливающийся скептицизм в отношении применения фармакологических препаратов не только среди пациентов, но и медицинских работников. В случаях, когда симптомы не поддаются фармакологическому контролю или побочные действия применяемых лекарств неприемлемы по жизненным показаниям, неинвазивные, немедикаментозные и надежные БОС-процедуры незаменимы. В-третьих, в отличие от преимущественно симптоматического характера фармакотерапии в рамках традиционной медицины главной целью БОС-терапии является восстановление нормальной деятельности регуляторных систем организма, что приводит к устранению патологических симптомов и улучшению качества жизни [8, 13, 17].

В настоящее время по-прежнему остается актуальным вопрос о необходимости проведения исследований, которые могли бы продемонстрировать эффективность метода при сравнении с другими альтернативными методами терапии, показать длительность сохранения клинического эффекта в зависимости от сопутствующей соматической патологии, идентифицировать наиболее чувствительные к данному методу группы пациентов [36, 44].

Опираясь на накопленный опыт проведенных многолетних исследований, можно сказать, что эффективность БОС-регуляции прежде всего связана с облегчением восстановления и поддержания гомеостаза на многих уровнях, включая баланс симпатического и парасимпатического отделов ВНС. БОС-терапия поддерживает равновесие между полушариями головного мозга, а также нервной и иммунной системами, тем самым влияя на физические, эмоциональные, интеллектуальные и социальные процессы, обеспечивая оптимальное использование всех возможностей индивида [81].