CC BY
203
РАЗНОЕ
удк 612.014.45+615.846
использование транскраниальной
электростимуляции в клинике (обзор литературы)
а.е. филимонова, а.в. борсуков
Смоленская государственная медицинская академия, кафедра факультетской терапии; ПНИЛ «Ультразвуковые исследования и малоинвазивные технологии»
При изучении механизмов регуляции функций и состояний головного мозга слабый по интенсивности электрический ток используется в физиологии с XIX века (Верно Б.Ф., Пфлюгер Э.Ф., Веденский Н.Е., Ухтомский А.А., Бехтерев В.М. и др.) [3, 4, 8]. Начиная с середины ХХ века в экспериментальных исследованиях на животных при интрацеребраль-ном и транскраниальном воздействии шло накопление данных о модулирующем влиянии слабого электрического тока на механизмы высшей нервной деятельности, включая внимание, память, эмоции, двигательное поведение (Русинов, 1969; Вартанян и др., 1981) [3, 7, 18]. С конца ХХ века в нашей стране наблюдается рост научно-практических работ по использованию транскраниальных электрических воздействий слабым током в схемах лечения нервных и психических заболеваний у взрослых и детей (Богданов и др., 1993, 1997, 2002; Шелякин и Поно-маренко, 2006; Пинчук, 1997, 2007; Кропотов и др., 2002; Илюхина и др., 2002, 2006; Чутко и др., 2007) [5, 10]. Это направление исследований продолжает активно развиваться, в основном за рубежом, где транскраниальные электрические воздействия слабым постоянным током используются в психофизиологических исследованиях у здоровых лиц ^^е et а1., 2000, 2006; А^а! et а1., 2004; Rogalewski et а1., 2004; Fregni et а!., 2005) [19, 20, 21].
Терминология и уточнение понятий при использовании транскраниальных электрических воздействий слабым током в клинике.
Гальванизация - термин, общепринятый в физиотерапии, используется при описании лечебного воздействия слабого постоянного электрического тока на различные сегменты тела и головной мозг [8]. Нормативные показатели плотности тока при лечебном воздействии на головной мозг: не более 0,2-0,3 мА/см2 - для взрослых; 0,02-0,05 мА/см2 - для детей (Пономаренко Г.Н., 2002; Боголюбов В.М., 2005) [6].
Транскраниальная электростимуляция (ТЭС) - катодная. Метод разработан В.П. Лебедевым с соавторами в 1988 году сначала как способ обще-
го обезболивания [9, 12, 14]. В последующем было экспериментально обосновано, что катодная ТЭС активирует защитные механизмы мозга [13, 15]. Открыт феномен селективной активации подкорковых структур головного мозга. Установлено, что селективность ТЭС определяется параметрами и направлением приложения электрического воздействия. Технико-методические разработки, режимы, параметры и схемы ТЭС используются в различных областях медицины (Лебедев В.П., 2001, 2005) [1, 2, 3, 9, 12, 13, 14, 15, 17]. Местоположение катода - лобная доля в области надбровных дуг (рабочая поверхность 42,5 см2); референтный электрод - на сосцевидных отростках (металлические диски диаметром по 33 мм замкнуты между собой, расстояние между дисками 15-20 см, рабочая поверхность 21,25*2 см2). Постоянный ток силой 3-4 мА, плотностью 0,01 мА/см2. Средний импульсный ток 77 Гц, при длительности импульса 3,75+/-0,25 мс, сила тока 1,5-2 мА. Постоянная составляющая в 2-5 раз превышает импульсный ток, пороговая величина суммарного тока 3-3,5 мА.
Transcranial direct current stimulation (TDCS) -термин, используемый в англоязычной литературе при изучении психофизиологических эффектов применения транскраниальных электрических воздействий постоянным током плотностью 0,01-0,3 мА/см2 (Baudewig et al., 2001; Antal et al., 2004; Ardolino et al., 2005; Fregni et al., 2005; Dieckhover et al., 2006; Gandiga et al., 2006; Boggio et al., 2006) [19]. В работах этих авторов параметры TDCS соизмеримы с плотностью тока, применяемого в экспериментальных и клинических исследованиях ученых и клиницистов нашей страны, использующих термин «транскраниальная микрополяризация».
Транскраниальная электрическая поляризация (ТКЭП) - анодная. Метод разработан М.П. Ломаре-вым с соавторами в 2001 году и используется в комплексной терапии при болезни Паркинсона [16]. Характеристика токопроводящих электродов такая же, что и при ТЭС. Местоположение активного электро-
да: анода - лобная область, катода - сосцевидные отростки. Сила тока 1-2 мА, рабочая поверхность анода 40,5 см2, катода - 42,5 см2. Плотность тока под анодом 0,25 мА/см2. Длительность экспозиции 10-15 минут. Сеансы ТКЭП через день, на курс 3-4 сеанса (Ломарев М.П., 1995; Иришина, 2004; Заво-локов и др., 2007).
Транскраниальная микрополяризация (ТКМП) -термин введен Г.А. Вартаняном с соавторами (1981) и используется при описании результатов экспериментальных и клинических исследований учеными нашей страны [7]. В экспериментальных исследованиях Г.А.Вартанян доказал, что при ТКМП эффективны токи слабой интенсивности 0,1-3 мА при рабочей поверхности электродов 0,5-1 см2. Плотность тока 0,1-0,6 мА\см2. В клинических исследованиях термин ТКМП используется при плотности тока, сопоставимой с плотностью тока в физиотерапии при гальванизации (возможно снижение плотности тока по показаниям). Основное отличие от методики гальванизации - уменьшение рабочей поверхности токопроводящих электродов, их размещение в проекционных зонах коры. Способ воздействия - анодная ТКМП. Местоположение электродов на поверхности головы, параметры тока, время экспозиции, количество сеансов на курс и интервалы между сеансами варьируют и определяются клиническими показаниями и результатами психофизиологического и нейрофизиологического обследования. По результатам этих же исследований аргументированы представления о системно-селективных эффектах и пролонгированном действии ТКМП.
Общие представления о механизмах воздействия на ЦНС слабого по интенсивности тока
По результатам экспериментальных исследований и сформулированных на их основе теоретических представлений можно выделить две взаимосвязанные категории явлений, развивающиеся в головном мозгу при транскраниальном воздействии слабым постоянным током [1, 3, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 18].
К первой категории относятся физико-химические изменения, которые обеспечиваются механизмами избирательной ионной проводимости, преимущественно в местах аппликации тока. Физико-химические процессы в зонах аппликации тока являются своего рода триггерами запуска изменений ионного состава близлежащих тканей и физиологических жидкостей и развертывания каскада дистантных физиолого-биохимических изменений в головном мозгу (Юрков и др., 1996) [3, 7, 12, 16, 18].
Вторая категория явлений - физиолого-биохимические преобразования в ЦНС, которые носят системно-селективный характер. Дистантные биохимические и физиологические изменения лежат в основе структурно-функциональной реорганизации и интеграции мозговых систем обеспечения приспособительных функций и высшей нервной
деятельности, что и определяет лечебные эффекты воздействия слабыми токами, соизмеримыми по интенсивности с нативными сверхмедленными биопотенциалами головного мозга (Вартанян и др., 1981; Богданов и др., 1993, 2002; Илюхина, 2004; Илюхина и др., 2004, 2006; Шелякин, Пономаренко, 2006; Пинчук, 2007) [3, 5, 7, 10].
Кроме того, было обнаружено, что при транскраниальной электростимуляции происходит избирательная активация антиноцицептивной системы мозга в подкорковых структурах, работа которой осуществляется главным образом с участием таких нейро-трансмиттеров и нейромодуляторов, как эндорфины и серотонин [1, 2, 9, 12, 14]. В ходе изучения анти-ноцицептивной системы было показано, что эффекты ее стимуляции и эффекты эндорфинов гораздо более широкие, чем только регуляция болевой чувствительности [13, 15]. Их можно охарактеризовать как гомеостатические в отношении ряда нарушенных функций органов и систем организма. Поэтому вместо термина «антиноцицептивная система» лучше использовать термин «защитные механизмы мозга».
Основные виды эффектов транскраниальной электростимуляции защитных механизмов мозга: стимуляция репаративной регуляции; стимуляция иммунитета; обезболивание; нормализация сосудистой регуляции; нормализация психофизиологического статуса; антиалкогольное и антинаркотическое действие. Доказано, что все эти эффекты связаны с центральным или периферическим действием эндорфинов [1, 2, 12, 13, 14, 15].
В число важных и не до конца еще решенных проблем входит понимание механизмов длительности последействия слабых постоянных токов, что проявляется не только в изменениях возбудимости в зоне аппликации тока и дистантно расположенных мозговых структурах, но и в пролонгированном нарастании эффектов транскраниального воздействия после его окончания (Morivaki, 1991; Morivaki et al., 1994; Islam et al., 1995; Malenka, Nicoli, 1999) [3, 4, 7]. Феномен пролонгированного действия слабых токов на мозговые механизмы при транскраниальной стимуляции связывают со следовыми изменениями синаптических потенциалов, которые не только сохраняются в течение месяцев, но и усиливаются при повторных воздействиях. Этот феномен определяют как феномен долговременной потенциации (ДВП). Под влиянием транскраниального воздействия слабым током возникают значительные ультраструктурные перестройки, свидетельствующие о повышении синаптической активности (Вартанян и др., 1980,1981) [3, 7].
Опираясь на современные представления о лечебных эффектах транскраниальных воздействий слабыми токами, разработаны и используются в клинической практике способы лечения различных заболеваний [1, 2, 3, 5, 9, 11, 15, 17].
Следует указать, что лечебные эффекты транскраниальных воздействий обладают важнейшими особенностями [3, 5, 6, 12, 14, 16]:
1) имеют гомеостатический характер: нормализующее воздействие проявляется только в отношении нарушенных функций;
2) проявляются комплексно: при лечении основной патологии наблюдаются положительные воздействия на проявления сопутствующих нарушений (например, при лечении тугоухости происходит нормализация соматической патологии);
3) проявляются системно: с одной стороны, при лечении разных видов патологии, имеющих однородные синдромы (например, боли или депрессия), с другой - при лечении разных нарушений, вызванных одним и тем же фактором (например, разных проявлений алкоголизма и наркомании), или же разных видов патологии, связанных с нарушениями одной функциональной системы (например, в акушерстве и гинекологии).
Области применения транскраниальной электростимуляции: неврология (по данным СПб ГМУ им. акад. И.П. Павлова, ВМА, НИИЭМ, МАПО, НИИ СП им. Н.В. Склифосовского и более 300 лечебных учреждений России, стран СНГ, Израиля, Болгарии), психиатрия (по данным ВМА, ГУП НИИ промышленной и морской медицины, Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, Института иммунологии РАМН); наркология (по данным ВМА, МАПО (СПб), РМАПО (Москва), НИИ экспериментальной медицины РАМН, Ленинградского областного наркодиспансера, наркодиспансеров городов России и СНГ), кардиология (по данным НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского, Волгоградской медицин-
ской академии, Главного военного клинического госпиталя им. академика Н.Н. Бурденко); гастроэнтерология (по данным МАПО (СПб), Рос. Университета Дружбы народов, поликлинических отделений и стационаров городов России и СНГ); офтальмология (по данным Азербайджанского НИИ офтальмологии г. Баку, Института глазных болезней и тканевой терапии им. В.П. Филатова АМН Украины, г. Одесса), акушерство и гинекология (по данным МАПО (СПб), Волгоградской медицинской академии, женских консультаций Санкт-Петербурга); дерматология (по данным ВМА, МАПО (СПб) и спортивная медицина (по данным Санкт-Петербургской Академии физической культуры им. П.Ф. Лесгафта).
Заключение. В последние годы транскраниальные воздействия слабым постоянным током достаточно широко используются в психофизиологических исследованиях. Разработка и внедрение метода транскраниальной электростимуляции представляет собой комплекс работ, выполненных на самом современном научном и техническом уровне, завершившийся появлением метода лечения, имеющего следующие преимущества:
1. Является высокоэффективным методом лечения, разработанным на основе последовательного применения принципов доказательной медицины.
2. Имеет гомеостатическую направленность, и ее эффекты проявляются комплексно и системно в отношении только нарушенных функций.
3. Имеет широкий круг показаний для лечебного применения в разных областях медицины, основные направления которого предварительно исследованы на экспериментально-патологических моделях.
ЛИТЕРАТУРА
1. Александрова В.А., Лебедев В.П., Рычкова С.В. Стимуляция эндорфинных структур мозга новый немедикаментозный способ лечения // Журн. невропат. и психиатр. им. С.С.Корсакова. - 1996. - № 2. - С. 101-105.
2. Арцимович Н.Г., Заяшникова Т.С., Лебедев В.П. и др. Новый подход к лечению больных с нейроиммунной патологией // Тез. докл. VII Росс. нац. конгресса «Человек и лекарство». - М., 2000, - С. 99.
3. Бехтерева Н.П., Аничков А.Д., Гурчин Ф.А и др. Лечебная электрическая стимуляция мозга и нервов человека. -СПб.: СОВА, 2008. - 464 с.
4. Бехтерева Н.П. Магия мозга и лабиринты жизни. - СПб.: СОВА, 2007. - 384 с.
5. Богданов О.В., Шелякин А.М., Преображенская И.Г. Транскраниальная и трансвертебральная микрополяризация в неврологии. Методические рекомендации. - СПб., 2002. - 41с.
6. Боголюбов В.М. Техника и методика физиотерапевтических процедур. - М.: Медицина, 2005. - 404 с.
7. Вартанян Г.А. и др. Нейрофизиологические и структурные перестройки, лежайшие в основе эффектов транскраниальной микрополяризации // Физиология человека - 1980. - № 6. - С. 963-977.
8. Губанов Н.И. Медицинская биофизика. - М.: Медицина, 1978.
9. Ивонин А.А., Шуваев В.Т., Лебедев В.П. и др. Использование метода транскраниальной электростимуляции в лечении цефалгий у больных с некоторыми невротическими и неврозоподобными состояниями // Труды научно-практической конференции «Электростимуляция-2002». - М., 2002/ - С. 141-149.
10. Илюхина В.А., Матвеев Ю.К., Чернышева Е.М. Транскраниальная микрополяризация в физиологии и в клинике. - СПб.: Изд-во ИМЧ РАН, 2006. - 192 с.
11. Ковалевский А.В., Гайсина А.В. Влияние транскраниальной электростимуляции (ТЭС) на утомление и другие показатели психофизиологического состояния (ПФС) практически здорового человека // Тез. докл. Российской медико-биологической конф. молодых исследователей «Человек и его здоровье». - СПб., 1999. - С. 34.
12. Лебедев В.П. Транскраниальная стимуляция. Экспериментально-клинические исследования. - СПб, 2001. -528 с.
13. Лебедев В.П., Мелихова М.В., Колбасов С.Е. и др. Влияние транскраниальной электростимуляции эндор-финных структур мозга крыс на функциональную активность гепатоцитов при их токсическом повреждении // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2000. - № 11. - С. 1449-1457.
14. Лебедев В.П. Транскраниальная электростимуляция: новый подход (экспериментально-клиническое обоснование и аппаратур) // Мед. техника. - 1997. - № 4. - С. 7-13.
15. Лебедев В.П., Колбасов С.Е., Мелихова М.В. и др. Гепатотропное действие неинвазивной транскраниальной электростимуляции (ТЭС) эндорфинных структур мозга (ЭСМ) // Росс. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 1999. - № 1, прилож. 6.
16. Ломарев М.П. Структурно-функциональные перестройки в головном мозгу человека при лечебных транскраниальных электрических воздействиях импульсным и постоянным током: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. СПб., 1995. - 31 с.
17. Кустаров В.Н., Лебедев В.П., Ваткович Т.Г. Транскраниальная электростимуляция как средство лечения токсикозов первой половины беременности // Труды гор. многопрофильн. б-цы № 2. - СПб, 2001. - С. 15-19.
18. Русинов В.С. Доминанта. Электрофизиологическое исследование. - М.: Медицина, 1969.
19. Baudewig J., Nitshe M.A., Paulus W. Regional modulation of BOLD MRI responses to human sensorimotor activation by transcranial direct current stimulation // Magn. Reson. Med. - 2001. - Vol. 45. - P. 196-201.
20. Nitshe M.A. Transcranial direct current stimulation: a new treatment for depression? // Bipolar. Disord. - 2002. - Vol. 4. № 1. - P. 98-99.
21. Rogalewski A. Transcranial direct current stimulation disrupts tactile perception // Eur. J. Neurosci. - 2004. - Vol. 20, № 1. - P. 313-316.
удк 616.831-005-036.22(470.332)
эпидемиологические особенности больных острыми нарушениями мозгового кровообращения в г. смоленске
в.а. шкитин, о.г. шелякина,
Смоленская государственная медицинская академия, кафедра факультетской терапии
Сосудистые заболевания головного мозга из-за высокой распространенности и тяжелых последствий для здоровья населения представляют очень важную медицинскую и социальную проблему [5]. По данным Национального регистра инсульта, средняя заболеваемость острыми нарушениями мозгового кровообращения (ОНМК) в России составляет 3,45 человек на 1000 населения в год [1]. Инсульт является ведущей причиной инвалидности и одной из основных причин смертности среди взрослого населения. Доля острых нарушений мозгового кровообращения в структуре общей смертности в нашей стране составляет 21,4%, а инвалидизация после перенесенного инсульта достигает 3,2 на 10000 населения, занимая первое место среди всех причин первичной инвалидизации [3]. Около 40% больных, перенесших ОНМК, остаются тяжелыми инвалидами, требующими постороннего ухода, и только 20% возвращаются к активной профессиональной деятельности. В настоящее время установлено: вероятность развития повторного инсульта достигает 30%, что в 9 раз превышает таковую в общей популяции [2]. В связи с этим важной задачей - как с точки зрения сохранения качества жизни, так и с
точки зрения затрат на лечение пациентов - является предотвращение острого нарушения мозгового кровообращения. Обоснованно считается, что инсульт легче предупредить, чем добиться полного восстановления утраченных функций, а тем более полного излечения пациента. Для предупреждения ОНМК необходимо выявлять факторы риска и воздействовать на них. Но, несмотря на то, что эти факторы и их коррекция общеизвестны, частота развития инсульта в нашей стране остается очень высокой.
Целью нашего исследования было изучение эпидемиологических особенностей больных с ОНМК.
материалы и методы.
Было обследовано 143 пациента, находившихся на стационарном лечении в неврологическом отделении МЛПУ КБ № 1 с диагнозом ОНМК. В исследование не были включены «неконтактные» больные (с потерей сознания и нарушением речи). При этом изучалось распределение больных по полу, возрасту, наследственной предрасположенности, наличию сахарного диабета, артериальной гипертензии, учитывались курение, употребление алкоголя, масса тела. При выявлении артериальной гипертензии
