|
Медицинские приложения
|
|
|
|
Адаптивное биоуправление. Психофизиологическая поддержка В исследованиях принимали участие пациенты, страдавшие нейроциркуляторной дистонией гипер-, гипо- и нормотензивного типов с кардио-астено-невротическим, вазомоторным и респираторным синдромами. Во время цикла кардиотренинга пациенты не принимали никаких лекарств и иных лечебных процедур. Каждый полный цикл состоял из 10–20 сеансов по восемь двухминутных проб биоуправления, длительность сеанса – не более часа. Кардиотренинг используется для оценки адаптивных свойств кардиоваскулярной системы, предварительной диагностики ее состояния, тренировки кардиоритма в адаптивном биотехническом комплексе в колебательном знакопеременном режиме (повышение/понижение в соответствии с вдохом/выдохом). При этом нормализуются артериальное давление, ЧСС, ритмический состав КРГ и другие параметры. Знакопеременный кардиотренинг с адаптивной биологической обратной связью осуществляет попеременную тренировку механизмов регуляции в кардиоваскулярной и дыхательной системах. Это способствует достижению положительных клинических результатов за счет расширения динамического диапазона физиологических колебательных процессов. Биоуправление с обратной связью путем динамических изменений паттерна дыхания выявляет собственные частоты и амплитуды флуктуаций кардиоритма (рис.7), которые при спектральном анализе проявляются как гармоники максимальной мощности – кардиореспираторная синхронизация.
Рис. 7а Динамика цикла кардиотренинга при бронхиальной астме. ПГ - пневмограмма (вдох - вверх). А – отсутствие кардиореспираторной синхронизации в 1-ой пробе.
Рис. 7б – кардиореспираторная синхронизация на частоте 6 вдохов в минуту.
Рис. 7в – кардиореспираторная синхронизация на частоте 5 вдохов в минуту. Эффективное биоуправление с обратной связью вызывает следующие изменения в КРГ: формирование собственной гармоники колебаний при ее отсутствии в исходном состоянии; увеличение амплитуды и периода собственной гармоники. Это сопровождается улучшением клинического состояния пациентов. Динамика некоторых физиологических показателей представлена на рис. 8. Другие измеренные и расчетные параметры имели аналогичную динамику.
Рис. 8 Нестационарная динамика некоторых параметров кардиоваскулярной системы в течение цикла биоуправления, состоявшего из 94-х двухминутных проб. Нормализация артериального давления у пациентки с нейроциркуляторной дистонией по гипертензивному типу. Нормальное значение индекса функционального состояния – менее 2.59. Совмещение дыхательных движений с колебаниями КРГ приводит к усилению процессов синхронизации в медленной биоэлектрической активности мозга (нормализация или восстановление альфа-ритма в ЭЭГ рис.9а,б) и активирует интегративные процессы на межсистемном уровне регуляции и управления.
Рис. 9а Топограммы спектров мощности ЭЭГ в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами до цикла биоуправления. Альфа-ритм разделен на 4 поддиапазона.
Рис.9б Топограммы спектров мощности ЭЭГ в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами после завершения цикла биоуправления. Позитивные результаты сохраняются в течение года у 90 % пациентов. Таким образом, адаптивное биоуправление собственным кардиоритмом человека делает возможной нефармакологическую коррекцию состояния при вышеуказанных расстройствах. Эта процедура способствует восстановлению симпато-вагусного баланса в автономной нервной системе. Метод может использоваться изолированно и в сочетании с другими лечебными мероприятиями. Способ коррекции состояния запатентован (патенты РФ № 2221477 и № 2249427).
Совместно с кафедрой факультетской терапии с курсом интервенционной
кардиологии СПбГМА им. И.И. Мечникова (проф. С.А. Болдуева, асп. И.В.
Ярмош) обследовались пациенты с острым инфарктом миокарда. В основной
группе у 29 пациентов параллельно со стандартной терапией проводился
кардиотренинг. Больные контрольной группы (19 человек) получали только
стандартное лечение. Об эффективности и безопасности процедуры судили по
клинической картине и по параметрам вариабельности сердечного ритма.
Гистограмма распределения RR–интервалов в 1-ой пробе кардиотренинга
Гистограмма распределения RR–интервалов в 40-ой пробе кардиотренинга
Способ выявления нарушения гемоликвородинамики головного мозга
По данным Всемирной организации здравоохранения среди ведущих причин смерти среди населения в странах со средним уровнем дохода смерть от инсультов и цереброваскулярных болезней стоит на первом месте. А, как известно, фактором, предшествующим инсульту, часто является внутричерепная гипертензия. Выявление внутричерепной гипертензии на раннем этапе у лиц с различными нарушениями центральной нервной системы (ЦНС), когда еще имеется существенная возможность повлиять на динамику прогрессирующего развития патологического процесса, является важным фактором для предотвращения осложнений. Синдром внутричерепной гипертензии является следствием длительного нарушения нормальной гемоликвородинамиики головного мозга, и отсутствие своевременного лечения может привести к весьма тяжелым последствиям. Для нормального функционирования головному мозгу необходима хорошая перемещаемость спинномозговой жидкости (ликвора) по желудочкам мозга и между его оболочками, достаточная всасываемость в венозную сеть и соответствующий венозный отток, то есть нормальная ликвородинамика. Избыточное накопление ликвора вследствие нарушения баланса между ликворопродукцией и процессами абсорбции ликвора приводит к гидроцефалии, а в результате возрастающего давления ликвора на вещество мозга – к гипертензии. Длительное нарушение процессов ликвородинамики влечет за собой возникновение синдрома внутричерепной гипертензии (ВЧГ) (Intracranial Pressure, Springer-Verlag, 1983. p.68-76). К синдрому ВЧГ также приводит патология в системе артериального и венозного кровообращения мозга, которая может быть обусловлена либо недостаточным притоком артериальной крови к мозгу, либо затрудненным оттоком венозной крови от него. Отсутствие своевременного лечения может привести к ухудшению кровоснабжения мозга, его ишемии и отеку. Отечный мозг смещается к стволовым отделам, сдавливая сосуды Виллизиевого круга и задней мозговой артерии, при этом происходит поражение сосудодвигательного центра, что приводит к остановке кровообращения и смерти больного. Таким образом, ВЧГ требует проведения достаточно агрессивной терапии.
Для выявления ВЧГ применяются такие методы диагностических исследований как допплерография, компьютерная томография (КТ, магнитно-резонансная томография (МРТ). Все эти методы являются весьма информативными, но небезопасны и весьма дорогостоящи, поэтому оказываются недоступными для основной массы населения. Кроме того, к ним прибегают в достаточно острых ситуациях, т.е. когда человек находится в стационаре непосредственно после инсульта или черепно-мозговой травмы, либо когда имеются уже выраженные клинические проявления в состоянии больного. В отделе экологической физиологии разработан и защищен патентом РФ новый уникальный метод выявления внутричерепной гипертензии по волновым паттернам электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Причем этот метод позволяет выявлять такую дисфункцию на ранних стадиях болезни, что дает возможность врачу неврологу своевременно применить адекватное лечение и предотвратить развитие заболевания. Изучая ЭЭГ пациентов с различными церебральными нарушениями, было обращено внимание на то, что у некоторых из них в лобных отведениях обнаруживались паттерны в виде вспышек групповых тета-волн либо регулярного тета-ритма (частота 4–7,5Гц). (рис.1)
Рис.1 ЭЭГ и топограммы пациента Ф. с косвенными признаками нарушения гемоликвородинамики в виде регулярного тета ритма, регистрируемого в отведениях Fp1, Fpz, Fp2, Fz, F4. По данным МРТ – расширение ретроцеребеллярной цистерны и ликворных пространств за счет кортикальных атрофических изменений в лобных отделах. S-образный сколиоз 3-4 степени. Чаще всего они регистрировались в отведениях Fp1, Fpz, Fp2, Fz симметрично относительно вертексной линии или с незначительной асимметрией. Эти изменения могли появляться только при воздействии ритмической фотостимуляции (РФС), или отмечаться в фоновой записи и усиливаться под воздействием функциональных нагрузок: РФС и гипервентиляции (ГВ). Причем, у здоровых лиц такие изменения не наблюдались ни в фоновой записи ЭЭГ, ни при воздействии функциональных нагрузок (рис.2).
Рис.2 ЭЭГ здорового человека с альфа-ритмом, доминирующим на частоте 11 Гц в затылочных отведениях. Тета-ритм практически отсутствует. Выявляемые феномены были разделены на три степени выраженности по коэффициенту, который был назван коэффициентом гемоликвородинамики (Кг) и определялся отношением средней мощности тета-волн в лобных отведениях к средней мощности тета-волн в теменных отведениях по данным спектральных параметров диапазонов ЭЭГ. В контрольной группе здоровых лиц в фоновой записи ЭЭГ этот коэффициент составлял в среднем 1,03±0,21, а при РФС и ГВ его среднее значение равнялось 1,08±0,12. На основании этих данных было принято, что нормальное значение Кг не должно превышать 1,2 в фоновой записи ЭЭГ и при воздействии функциональных нагрузок. Превышение этого коэффициента расценивалось как отклонение от нормы, причем, чем больше коэффициент Кг, тем выше степень нарушения гемоликвородинамики головного мозга. Таким образом, первая степень нарушения гемоликвородинамики (I) определялась пределами 1,0<Кг<=2,0 в фоне и Кг > 1,5 на РФС или ГВ, вторая степень (II) характеризовалась коэффициентом Кг > 2,0 в фоновой записи, на РФС или ГВ, а при третьей степени нарушения гемоликвородинамики (III) коэффициент Кг может быть более 3,0. Метод обладает высокой информативной достоверностью, поскольку при многочисленных обследованиях пациентов в более чем 90% случаев диагноз о наличии внутричерепной гипертензии подтверждается данными МРТ. Преимущества данного метода заключаются в его абсолютной безвредности в виду отсутствия какого-либо воздействия на организм человека и возможности выявлять такую дисфункцию на ранних стадиях болезни, что немаловажно, поскольку именно своевременное и адекватное лечение предотвращает развитие заболевания. Кроме того, клиническая электроэнцефалограмма остается единственным методом, позволяющим оценить функциональное состояние центральной нервной системы и выявить не только очаговые или эпилептиформные поражения головного мозга, но и объективизировать нарушения функционального состояния ЦНС, вызванные последствиями черепно-мозговых травм, нейроинфекций и сосудистых заболеваний, которые часто сопровождаются нарушением гемоликвородинамики головного мозга.
Публикации: |