Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Применение принципа биологической обратной связи в клинической практике (Распространение видов БОС в настоящее время в России и зарубежных странах)

Содержание:

Введение

Актуальность темы. Биологическая обратная связь (БОС) — это метод медицинской реабилитации, при котором человеку с помощью электронных приборов мгновенно и непрерывно предоставляется информация о физиологических показателях деятельности его внутренних органов посредством световых или звуковых сигналов обратной связи. Опираясь на эту информацию, человек может научиться произвольно изменять эти в обычных условиях неощущаемые параметры.

Вероятно, в силу указанных причин с середины 1970-х годов во всем мире стал значительно повышаться интерес к методам лечения, направленным на активизацию внутренних резервов организма и одновременно снижающим возможные неблагоприятные последствия проводимой терапии. Одним из таких методов является метод биологической обратной связи (БОС), основой для создания концепции которого послужили фундаментальные исследования механизмов регуляции физиологических и развития патологических процессов, а также результаты прикладного изучения рациональных способов активации адаптивных систем мозга здорового и больного человека.

Теоретическое обоснование метода БОС опирается на представления об условно-рефлекторной деятельности, разработанные великими русскими физиологами И. М. Сеченовым [13, 14] и И. П. Павловым [10] и их идейными последователями — К. М. Быковым (теория кортиковисцеральных связей) [5], П. К. Анохиным (теория функциональных систем) [1, 2], Н. П. Бехтеревой (теория устойчивых патологических состояний) [3, 4]. Пионерами в разработке методов БОС в нашей стране стали ученые Института экспериментальной медицины Российской Академии Медицинских Наук (Санкт-Петербург), в котором около 40 лет осуществляются систематические исследования в указанном направлении.

Применению метода БОС в клинической практике посвящены многочисленные работы школы Н. Н. Василевского - Н. В. Черниговской, О. В. Богданова, Н. М. Яковлева, Д. Ю. Пинчука и других [6, 7, 11, 16, 17]. Эти исследования продолжаются и в настоящее время, причем не только в рамках Санкт-Петербургской физиологической школы, но и в Москве под руководством члена-корреспондента РАМН А. М .Вейна [12], Новосибирске под руководством академика РАМН М. Б. Штарка [15, 19] и ряде других научных центров.

Метод БОС давно и широко применяется и за рубежом [18, 23]. Необходимо отметить, что, в отличие от отечественных авторов, ориентированных, в основном, на медицинские проблемы, за рубежом в последние годы метод БОС используется больше в плоскости прикладной психофизиологии и осуществляется на практике психологами, что несколько отдаляет его от решения специфических лечебных задач.

Самым крупным разработчиком и производителем аппаратуры БОС является научно-производственная фирма ЗАО «Биосвязь», основателем и бессменным руководителем которой является Александр Афанасьевич Сметанкин. За годы существования в фирме разработаны кабинеты БОС, которые предназначены для лечения заболеваний кардио-респираторной системы, опорно-двигательного аппарата, психофизиологической подготовки беременных к родам, коррекции зрения, коррекции речи и психоэмоционального состояния человека и т. д.

Метод БОС (называемый также методом адаптивного или функционального биоуправления, биореабилитацией, висцеральным обучением, методом оперантного обуславливания и др.) - это современный метод реабилитации, направленный на активизацию внутренних резервов организма с целью восстановления или совершенствования физиологических навыков. Метод БОС представляет собой комплекс процедур, при проведении которых человеку посредством специальных технических устройств (цепи внешней обратной связи) передается информация о состоянии той или иной функции его собственного организма. На основе полученной информации пациент под руководством инструктора с помощью специальных приемов и аппаратуры развивает навыки самоконтроля и саморегуляции, т.е. способность произвольно изменять физиологическую функцию для коррекции патологических расстройств.

Принцип обратной связи опирается на фундаментальный закон кибернетики, согласно которому эффективное функционирование любой управляемой системы зависит от возврата информации о результатах работы этой системы управляющему органу. Можно обратиться к простому примеру из области техники, иллюстрирующему это положение. Так, для успешной посадки космического корабля на другую планету Центр управления полетом (ЦУП) должен непрерывно получать информацию о скорости ракеты, ее положении в пространстве, расстоянии от корабля до поверхности планеты и, основываясь на полученных данных, корректировать движение спускаемого аппарата; без этой информации произвести посадку корабля будет невозможно. Нарушение какого-либо звена этой системы (отсутствие информации, невозможность ее обработки, отправки или выполнения управляющего сигнала) приводит к разрушению контура обратной связи и отменяет саму возможность выполнения поставленной задачи.

Объект исследования – механизмы биологической обратной связи. (БОС).

Предмет исследования - клиническая практика .

Цель работы – изучение применения принципа биологической обратной связи в клинической практике.

В процессе работы необходимо решить следующие задачи:

кратко охарактеризовать историю возникновения метода БОС;
изучить актуальность метода в настоящее время;
исследовать причины и алгоритмы применения метода БОС в клинической практике .

Работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

Глава 1. История развития биологической обратной связи как метода медицинской реабилитации

1.1. Становление метода

Первым практиком в использовании электромиографической БОС (ЭМГ БОС) все исследователи единодушно признают Эдмунда Джекобсона, одного из основателей современной теории управления стрессом, который в 1920-е годы разработал методику прогрессивной релаксации [29]. Он был ограничен в своих действиях несовершенной аппаратурой, но, тем не менее, с помощью чрескожных электродов измерял мышечное напряжение и применял эти измерения для ускорения выработки навыка соматической релаксации. Еще при его жизни методика получила широкое применение, а в современных условиях — с использованием уже новейшей электронной аппаратуры.

Скептики могут возразить, что для управления скелетными мышцами не требуется специальной аппаратуры. Если человек намерен поднять руку, наклониться или сжать кулак, он делает это произвольно. Однако, если необходимо напрячь или расслабить (последнее гораздо труднее), например, трапециевидную мышцу (обычное упражнение при тренировке стрелков из пистолета) или попеременно напрягать и расслаблять мышцы тазового дна, не включая при этом мышцы брюшного пресса (упражнение при лечении недержания мочи или кала), почти всегда возникают непреодолимые трудности. Еще труднее представить себе произвольное регулирование внутренних (висцеральных) реакций организма, осуществляемых без помощи напряжения скелетных мышц, например, управление величиной артериального давления.

С древних времен произвольные реакции скелетных мышц считались стоящими выше, а эмоции и непроизвольные реакции желез и внутренних органов — стоящими ниже на ступенях иерархической лестницы жизнедеятельности человеческого организма. Это несправедливое разделение на два класса появляется уже в философии Платона — с его высшей разумной душой, находящейся в голове, и низшими душами, расположенными в теле [26]. Гораздо позже, в конце XVIII века, французский нейроанатом К. Биша [24] высказал мнение, что существует различие между «цереброспинальной нервной системой большого мозга и спинного мозга» (называемыми в настоящее время центральной нервной системой — ЦНС). управляющей скелетными реакциями, с одной стороны, и двойной цепью ганглиев (которые он называл «малыми мозгами»), проходящей вниз по обеим сторонам спинного мозга и управляющей эмоциями и висцеральными реакциями, с другой. Свое пренебрежительное отношение к ганглиозной нервной системе он выразил, назвав ее вегетативной, т. е. растительной (vegetative — растительный). Он также считал ее полностью независимой от цереброспинальной системы, что так и осталось в современном названии вегетативной нервной системы, нередко обозначаемой как «автономная».

Значительно позже, в 1932 году, Уолтер Кэннон, американский физиолог, который изучал функционирование внутренней саморегуляции человека и ввел термин «гомеостаз», пришел к выводу, что различные нервные волокна симпатической части автономной нервной системы возбуждаются одновременно и неспособны к тонким дифференцированным индивидуальным реакциям, возможным для цереброспинальной системы [25]. Этот вывод до недавнего времени считался классическим и приводился во всех учебниках по физиологии.

В то же время многие (хотя и не все) психиатры различали истерические, депрессивные, маниакальные и подобные реакции и симптомы, управляемые цереброспинальной нервной системой, и психосоматические нарушения, управляемые автономной нервной системой. Первые — субъекты контроля высшего типа, вторые — только прямые физиологические следствия человеческих эмоций различного типа и интенсивности, опосредованные с помощью вегетативной нервной системы.

Подобно этому, в классической физиологии различались низшая форма обучения, называемая классическим обуславливанием (классические условные рефлексы) и считающаяся непроизвольной, и высшая форма, называемая по-разному: обучение методом проб и ошибок, оперантное обу- славливание, обуславливание II типа или инструментальное обучение, и считающаяся ответственной за сознательное поведение. Примером классического обуславливания является выделение желудочного сока при виде еды у «Павловских» собачек, примером инструментального обучения — раздражение электрическим током «центра удовольствия» у крысы с вживленными в соответствующие структуры мозга электродами.

При классическом обуславлива- нии подкреплением является безусловный стимул, вызывающий специфическую реакцию, которой надо обучить.

Соответственно, возможности этого метода крайне ограничены.

При инструментальном обучении подкрепление, которое называют вознаграждением, имеет свойство усиливать любую непосредственно предшествующую ему реакцию. Поэтому возможностей для подкрепления гораздо больше: данная награда может подкреплять любую из ряда различных реакций, а данная реакция может подкрепляться любой из данного ряда наград.

И наконец, все упомянутые выше различия объединились в традиционном мнении, что высший тип инструментального обучения, включенный в высшее сознательное поведение, возможен только для скелетных реакций, управляемых цереброспинальной нервной системой. А низшее классическое обуславливание — единственный тип обучения, возможный для низших непроизвольных висцеральных и эмоциональных акций, управляемых автономной нервной системой. В классическом учебнике по физиологии Дж. Кимбла, вышедшем в 1961 г. [31], прямо сказано, что «для автономно управляемого поведения все данные недвусмысленно приводят к заключению, что такие реакции могут быть изменены только классическим обуславливанием, а не инструментальным обучением».

С точки зрения обывателя, эти рассуждения легко подтверждаются повседневной человеческой практикой. Большинство людей весьма смутно ощущает висцеральные реакции, протекающие в организме. Если же человек пытается произвольно управлять своими физиологическими параметрами (например, повышать или понижать артериальное давление), это, как правило, оказывается невозможным.

Однако, несмотря на общепринятые взгляды, в 50-х годах XX века возникла идея о возможности обучения управлению внутренними процессами. Появлению этой идеи способствовало новое осмысление результатов классических исследований великих русских физиологов, прежде всего, И. М. Сеченова [15, 16] и И. П. Павлова [14] в области условно-рефлекторной деятельности, представления К. М. Быкова о кортико-висцеральных связях [5, 6], нейроанатомические данные, полученные в лаборатории В. Н. Черниговского [20], доказавшие наличие представительства вегетативной нервной системы в отдельных локальных зонах коры больших полушарий. Теоретические обоснования метода БОС опираются, кроме того, на основные положения теории функциональных систем П. К. Анохина [1, 2] и теории устойчивых патологических состояний, разработанной Н.П.Бехтеревой и ее сотрудниками [3, 4]. Большую роль в разработке проблемы биологической обратной связи сыграли также работы ряда американских ученых, которые пытались модифицировать реакции внутренних органов, опосредуемые через вегетативную нервную систему, с помощью методик инструментального обучения, то есть выработки оперантных рефлексов [23, 27, 32].

В эти же годы в США активно проводились исследовательские работы на добровольцах, доказывающие, что изменения таких висцеральных реакций, как частота сердечных сокращений (ЧСС), кожногальваническая реакция (КГР) и сосудистые реакции, могут быть вызваны с помощью инструментальных методик обучения.

В 1969 году в американском журнале «Science» была опубликована большая статья Н. Миллера [33], которую многие специалисты в области БОС считают приоритетной. Н. Миллер рассказал в ней не только о своих опытах на крысах, но и привел результаты проведенного им исследования на парализованных больных (что исключало воздействие на управляемый параметр состояния скелетной мускулатуры), которых он обучал регулировать артериальное давление (АД). Особенно драматичным был рассказ [13] о молодом человеке, у которого в результате травмы были парализованы нижние конечности, но который горел желанием научиться ходить на костылях. К сожалению, он страдал постуральной гипотонией: когда его поднимали в вертикальное положение, у него так резко падало давление, что он от слабости не мог сохранять вертикальное положение тела. Тогда Н. Миллер попытался научить его повышать свое АД с помощью «инструментального обучения». На руку больному надевали манжету, контролирующую минимальное АД (диастолическое). При отклонении давления в нужном направлении (в данном случае — при превышении), раздавался звуковой сигнал, свидетельствующий об успешном выполнении задания. По мере нарастания успеха задание усложнялось. Так этот больной научился повышать свое кровяное давление на 30 мм рт. ст. Он пользовался этим навыком, когда его ставили в вертикальное положение, и в дальнейшем обучился ходьбе на костылях.

По Н. Миллеру, при инструментальном обучении происходит непрерывное измерение физиологического параметра, изменения значения которого подаются пациенту в виде понятного для последнего сигнала. При этом у пациента должна быть выраженная мотивация на успешное выполнение задания, данного инструктором. Таким образом, практически осуществляется методика биологической обратной связи. «По существу, Н. Миллер как основоположник висцерального обучения прямо указывал на развитие идей оперантного обучения и претворения основных положений кортико-висцеральной теории в формирование направления БОС, его внедрение в клинику» [21]. Справедливости ради необходимо отметить, что первые опыты по произвольному регулированию висцеральных реакций проводились в России. Так, профессор Военно-медицинской академии И. Р. Тарханов еще в 1885 году [35] предлагал испытуемому повышать ЧСС, одновременно звуковым сигналом ему подавалась информация о каждом ударе пульса (к сожалению, при этом не было устранено влияние скелетных мышц). Более того, И. Р. Тарханов заметил, что лучше всего регулируют свои висцеральные реакции те испытуемые, которые могли произвольно сокращать группы мышц, обычно не управляемые (например, могут шевелить ушами). Поэтому нельзя сказать, что это был чистый эксперимент по переводу непроизвольных реакций в произвольные.

И все-таки первая публикация, которую можно по праву отнести к БОС, появилась в 1955 году также в России [12]. М. И. Лисина, аспирантка Института психологии АПН РСФСР, провела экспериментальные исследования, убедительно доказавшие возможность превращения непроизвольных реакций в произвольные. Идея исследования и конкретной методики принадлежала ее руководителю психофизиологу А. В. Запорожцу. В 1955 году М. И. Лисина защитила кандидатскую диссертацию, а затем эта работа вошла в монографию А. B. Запорожца [10]. В этих исследованиях испытуемого обучали управлять своими вазомоторными реакциями, то есть произвольно сужать или расширять кровеносные сосуды. Информация об объеме сосудов подавалась испытуемому в виде звукового сигнала. При расширении сосудов высота звука понижалась, а при сужении повышалась. При отключении звукового сигнала все, кто прошел тренировку по управлению вазомоторными реакциями, оказались способными практически сразу сужать или расширять сосуды в ответ на словесную инструкцию экспериментатора.

Что касается самого термина «биологическая обратная связь», то приоритет в этом вопросе принадлежит психофизиологам США. Впервые в широкой литературе он появился в 1963 году в работе Дж. Басмаджана [22], посвященной обучению управлению электрической активностью, снимаемой с отдельного мышечного волокна. С помощью игольчатого электрода снималась электрическая активность мышечного волокна, затем она усиливалась и подавалась на осциллограф. Кривая на экране осциллографа являлась сигналом визуальной обратной связи (visual feedback). Преобразованный сигнал электрической активности подавался на громкоговоритель, громкость звука которого менялась с изменением электрической активности. Этот звук являлся сигналом звуковой обратной связи (aural feedback). Испытуемые обучались напрягать и расслаблять отдельное мышечное волокно в нужном ритме.

$C:\Users\progr5\AppData\Local\Temp\FineReader11\media\image9.jpeg$

Рисунок 1. - Схема установки для проведения сеансов тренировки отдельных мышечных волокон по Дж. Басмаджану [22].

Необходимо отметить, что после этой работы Дж. Басмаджана исследователи все чаще стали применять вместо терминов «оперантное обусловливание» или «инструментальное обучение» термин «биологическая обратная связь».

В 1969 году в США в городе Санта-Моника (Калифорния) группа энтузиастов-исследователей, большинство из которых не знали друг друга лично, но в своих работах придерживались одной и той же тематики, основала Исследовательское общество биологической обратной связи (The Biofeedback Research Society), целью которого являлось объединение профессионалов, работающих в области БОС. Один из основателей общества Дж. Басмаджан и предложил его название.

После 1969 года уже очень редко можно встретить работы, посвященные исследованию БОС, где вместо БОС употреблялись бы термины оперантного или инструментального обучения, причем это обстоятельство нельзя объяснить только удобством нового термина. Дело в том, что невозможно полностью отождествить БОС и оперантное обучение. Обратная связь, подаваемая при оперантном обучении, имеет форму неотвратимого награждения или наказания, которые предназначены для создания мотивации на формирование желаемого поведения. При осуществлении БОС информация подается пациенту обычно в форме звуков или изображения. Ясно, что у человека при этом включаются и другие формы мотивации. Эти формы имеют элемент социального подкрепления, не обнаруживаемого при обусловливании у животных. Например, человек может захотеть сделать приятное экспериментатору, проводящему БОС тренировку. Следовательно, ожидание человеком символической социальной награды является важной переменной в БОС тренировке, которая отсутствует при исследованиях на животных. (Необходимо, кстати, отметить, что сама проблема как таковая, можно ли автономную нервную систему обучать с помощью инструментального, оперантного обусловливания или ее реакции можно формировать лишь с помощью классических условных рефлексов, мало волновала большую часть практикующих психологов).

В том же 1969 году появилась публикация Дж. Камия [30], в которой говорилось об оперантном управлении альфа-ритмами головного мозга и влиянии этого процесса на сознание. Эта статья вышла в сборнике «Измененные состояния сознания» (Altered States of Consciousness, Tart, 1969) и как нельзя лучше вписалась в тогдашнюю моду на восточные религии и разнообразные связанные с этим направления, такие как гипноз, йога, медитация, релаксация, аутогенная тренировка.

С этого момента публикации об исследованиях и практическом применении методики БОС стали нарастать, как снежный ком. Сначала лечебный эффект наблюдали случайно. Известные исследователи БОС Элмер Грин и его жена Алиса Грин [28] в середине 60-х годов решили воспроизвести вышеописанную методику Дж. Басмаджана с тем, чтобы научить пациентов с тревожностью изменять кровоток в кончиках пальцев, для чего одновременно измеряли температуру кожи пальцев рук с помощью термисторов. В ходе проведения эксперимента одному больному с мигренью стало лучше. Вскоре выяснилось, что изменение кровотока в кончиках пальцев носит генерализованный характер и отражает общее состояние циркуляции крови в организме, а так как приступ мигрени связывают с изменением уровня кровотока в мозговых сосудах, то произвольное повышение температуры кончиков пальцев стали рассматривать как новый метод лечения мигрени. В дальнейшем появились публикации как против этого метода, так и в его защиту, но стало ясно одно — сознательный контроль кровотока возможен и воздействует на сосудистые головные боли.

В то же время исследователи влияния БОС на артериальное давление распространили свои исследования в практическую область — для лечения пациентов с высоким АД (гипертензией). Пациенты обучались снижению АД довольно легко, но испытывали трудности с поддержанием низкого артериального давления в повседневной жизни. Появились работы, посвященные применению БОС методики для лечения эпилепсии (по сенсомоторному ритму ЭЭГ), тревожных состояний (по альфа-ритму ЭЭГ), сердечных аритмий (по ЧСС), головных болей напряжения, астмы, паркинсонизма (по ЭМГ), детской гиперактивности (по ЭЭГ) и т. д.

И все же исследование, и применение ЭЭГ БОС в эти годы занимало главенствующее положение по причине, обозначенной выше. Особенный интерес представлял альфа-ритм. Различные исследователи обнаружили тесную связь между индексом альфа-ритма (процентное содержание альфа-волн в общей структуре ЭЭГ за определенный период времени) и эмоциональным состоянием субъекта. Так, было показано, что восточные йоги имеют высокий индекс альфа-волн. Кажущаяся легкость достижения высоких результатов лечения привела к тому, что к 1971 году 99 небольших фирм выпускали приборы для БОС по альфа-ритму. Через несколько лет почти все они разорились, и «альфа-сумасшествие» кончилось, но это было потом, а пока...

Учитывая возросший интерес клиницистов к проблеме БОС, учредители общества в 1976 году решили переименовать его в Американское общество биологической обратной связи (The Biofeedback Society of America) и разрешить становиться действительными членами не только исследователям, как было вначале, но и клиницистам. С 1976 года начал выходить ежеквартальный журнал Общества, который освещал теоретические и практические аспекты применения БОС («Biofeedback and Self-Regulation») В связи с тем, что в 1986 году Общество было переименовано в Американскую ассоциацию прикладной психофизиологии и биологической обратной связи (the American Association for Applied Psychophysiology and Biofeedback), журнал с 1992 года приобрел новое название «Applied Psychophysiology and Biofeedback».

В Европе БОС развивалась примерно по тому же сценарию, что и в США, но не нашла такого широкого применения, как за океаном. Ассоциации БОС существуют во Франции — с середины 70-х годов (со своим журналом), в Италии — с начала 80-х годов. В 90-х годах образовались общества БОС в Германии и Австрии. В 1996 году была организована

Европейская Ассоциация БОС, причем вдохновителем и организатором этой Ассоциации явилась канадская фирма «Thought Technology» — один из крупнейших в западном мире производителей аппаратуры БОС. Ежегодные встречи этой ассоциации превращаются в обучающие семинары для распространителей аппаратуры этой фирмы.

В России начало активного изучения и применения методики БОС можно отнести к началу 1970-х годов. К этому же времени относится и интенсивное появление в отечественной печати результатов исследований, в основном, представленных учеными Института экспериментальной медицины АМН СССР (Санкт-Петербург) — Н. Н. Василевским и сотрудниками его отдела [7 - 9, 11], Н. В. Черниговской и ее учениками [18, 19]. Немного позже появились работы по биологической обратной связи сотрудников Института физиологии АН СССР (Санкт-Петербург). Начиная с 1980-х годов в активное исследование и применение БОС включились ученые Сибирского Отделения РАМН (Институт медицинской и биологической кибернетики), которые с 1988 года выпускают сборники научных трудов под общим названием «Биоуправление. Теория и практика». С начала 1990-х годов исследования в области БОС начались и в Институте мозга АН СССР (Санкт-Петербург). Многие русские исследователи предпочитают методику БОС называть «адаптивным биоуправлением». Возможно, этот термин лучше отражает суть методики, «так как в процессе обучения на основе механизмов саморегуляции вырабатываются новые адаптивные функциональные состояния нервной системы» [19]. Но и в нашей стране термин «биологическая обратная связь» завоевал в последние годы устойчивое положение, особенно после образования в 1996 году Российской Ассоциации Биологической Обратной Связи, главным организатором которой стала Санкт-Петербургская фирма ЗАО «Биосвязь». С деятельностью Российской Ассоциации БОС вообще и ЗАО «Биосвязь» в частности связан современный, качественно новый уровень развития технологии БОС и практического применения метода БОС в здравоохранении, социальной защите и образовании.

Таким образом, к настоящему времени биологическая обратная связь как способ лечения имеет уже солидный стаж.

1.2. Распространение видов БОС в настоящее время в России и зарубежных странах

Самым распространенным видом БОС и за рубежом, и в нашей стране является ЭМГ БОС. В этом случае сигналом обратной связи, подаваемым пациенту, является электромиографический сигнал, пропорциональный мышечной активности. Этот режим широко применяется в клинике, прежде всего как один из методов коррекции двигательных нарушений различного генеза. Можно привести много примеров применения ЭМГ БОС при лечении параличей, парезов, для уменьшения спастической и гиперкинетической активности, уменьшения патологических синкинезий, коррекции походки. Известно применение ЭМГ БОС при лечении больных с орально-глоточной дисфагией —нарушением глотательных движений. С помощью сигналов обратной связи у этих больных удается создать образ орально-глоточного движения и перевести ранее (до болезни) автоматически выполняемую двигательную активность в сознательные, контролируемые волевым усилием движения.

Очень актуальным направлением применения ЭМГ БОС является лечение недержания мочи и кала, ведь только в США этим заболеваниям подвержены свыше 15 млн. человек.

Этот вид БОС успешно применяют и при лечении хронических головных болей, вызванных повышением тонуса мышц головы. БОС- тренинг, направленный на снижение патологически повышенной ЭМГ этих мышц, дает выраженный клинический эффект. Применяют электро- миографическую БОС и при лечении некоторых типов фантомных болей, в частности болей судорожного типа, поскольку известно, что такие боли возникают на фоне резкого подъема электрической активности мышц.

Другим направлением является применение ЭМГ БОС в качестве одного из методов релаксационной терапии. Обеспечивая глубокую мышечную релаксацию, можно снизить активность симпатоадренало- вой системы, снять симптомы стресса. При этом открывается дорога к лечению целого ряда стресс-зависимых расстройств. Например, в ряде случаев ЭМГ БОС используется при лечении гипертонической болезни, неврозов.

ЭМГ БОС нередко помогает не только при лечении ряда заболеваний, но и для профилактики развития патологических изменений. Так, за рубежом метод БОС широко применяется для создания оптимальных условий труда у рабочих ряда специальностей, например, операторов персональных компьютеров, у которых при длительной работе за компьютером может развиваться хроническая боль в шее и верхних конечностях, известная как синдром OVERUSE. 60 млн. американцев используют персональные компьютеры, причем 15-20% из них находятся в группе риска в отношении этого синдрома. В этих случаях БОС помогает:

отыскать эргономически выгодную позу при работе;
научиться задействовать только те мышцы, которые нужны для выполнения конкретного рабочего движения и только во время рабочей фазы, а в остальные фазы эффективно расслаблять их.

Вторым по распространенности на американском континенте видом БОС долгое время оставалась БОС по температуре (ТЕМП БОС) кончиков пальцев рук, иногда ног. Поскольку температура кожи соответствует интенсивности периферического кровотока, то этот вид БОС нашел широкое применение при лечении многих сосудистых заболеваний. Одним из таких заболеваний является болезнь Рейно, проявляющаяся хроническими спазмами периферических кровеносных сосудов, что приводит к нарушению микроциркуляции конечностей.

Значительную эффективность метод ТЕМП БОС показал при лечении мигрени. Мигрень представляет собой комплексное вазомоторное нарушение в виде припадка спазмов (сужений) и последующих расширений в системе сосудов головного мозга, что приводит к упорным болям. При этом БОС направлена на повышение температуры пальцев и снижение температуры лба. Эффект терапии объясняется нормализацией мозгового кровообращения у таких больных. Этот вид БОС с успехом применяется при лечении нейроциркуляторной дистонии, а также дисменореи.

Температурная БОС применяется и для купирования фантомных болей колюще-жгущего типа. Эти боли связаны с уменьшением кровотока в оставшейся части конечности. Целью БОС-терапии при этом является формирование у пациента навыка привычно и бессознательно поддерживать температуру культи на уровне температуры здоровой конечности.

Следующим, весьма распространенным видом БОС, является БОС по кожно-гальванической реакции (КГР БОС). Измеряемым параметром при этом является сопротивление кожи электрическому току. Физиологически КГР отражает активность потовых желез и, следовательно, активность симпатического отдела вегетативной нервной системы. В свою очередь, симпатическая активация отражает уровень эмоционального возбуждения. Поэтому КГР БОС используется при лечении неврозов. Этот вид БОС-терапии применяется также у больных с артериальной гипертензией, для лечении фобийных состояний, нарушений речи, обусловленных эмоциональным дисбалансом, психозависимых форм бронхиальной астмы.

КГР БОС весьма широко используется для достижения высокой функциональной способности, оптимизации какой-либо физической или умственной деятельности. Этот вид БОС применяется и при лечении гипергидроза — усиленного, чрезмерного потоотделения, чаще всего в области подмышек и ладоней, поскольку это состояние также связано с повышенным симпатическим тонусом. При локализованных формах болезни лечение с помощью КГР БОС весьма успешно.

Весьма распространенной в США, Канаде, Японии является БОС по сердечному ритму (ЧСС БОС), которая применяется для блокирования «пароксизмов сердцебиения, снятия состояния тревоги, сильного страха. Известно применение ЧСС БОС для снижения уровня тревожности при кардионеврозах, а также при лечении тревожности, связанной с публичными выступлениями. В последние годы большое внимание уделяется БОС по дыхательной аритмии сердца, которую применяют, как в России, так и за рубежом, для лечения бронхиальной астмы, снятия тревожности, купирования панических состояний.

Уже давно и традиционно ЭЭГ БОС применяется для профилактики эпилептических припадков и лечения эпилепсии. Хорошо известно, что в ЭЭГ существуют сенсомоторные ритмы (частотой около 15 Гц), интенсификация которых позволяет предотвращать эпилептические припадки. Этот факт широко используется практиками ЭЭГ БОС. При лечении эпилепсии применяются и другие методики ЭЭГ БОС, в частности, предусматривающие контроль медленных корковых потенциалов, что также позволяет уменьшить частоту судорожных припадков и снизить их интенсивность.

Выводы:

В последнее время ЭЭГ БОС начинает широко применяться при лечении старческого слабоумия. Известно, что по мере естественного старения у людей отмечается постепенное снижение интенсивности мозгового кровообращения и связанное с этим смещение спектра ЭЭГ в низкочастотную область. Для коррекции спектра ЭЭГ может успешно применяться метод БОС.

Важное социальное и медицинское значение имеет применение ЭЭГ БОС для лечения пациентов с различными аддиктивными расстройствами [17]. Например, у алкоголиков наблюдается угнетение альфа- ритма ЭЭГ, а также дефицит тета-ритма. Методика альфа-тета тренировки, предложенная американским физиологом Ю. Пенистоном [34], позволяет усилить присутствие этих составляющих и тем самым ослабить пагубное влечение, купировать проявления алкогольного абстинентного синдрома. Исследования показали, что альфа-тета тренинг приводит к снижению самооценочной депрессии, происходят изменения в нейрохимии мозга, снижается уровнь (3-эндорфина - нейропептида, являющегося показателем стресса и возбудителем приема этанола [34].

Поскольку психофизиологические механизмы, лежащие в основе различных аддиктивных расстройств, имеют единую природу, альфа- тета тренинг с успехом применяется и для лечения других зависимых состояний, например, наркомании, а также патологического переедания [17]. Последнее весьма актуально для США, где около 33% мужчин и 36% женщин имеют избыточный вес.

В настоящее время в США имеется целый ряд центров ЭЭГ-БОС, где терапия аддиктивного поведения осуществляется на основе альфа-тета тренинга. В штате Канзас даже было принято решение внедрить системы ЭЭГ БОС во всех тюрьмах этого штата для лечения заключенных.

Глава 2. Принципы использования метода биологической обратной связи в системе медицинской реабилитации

2.1. Причины внедрения метода БОС в систему медицинской реабилитации

Как известно, успехи современной клинической медицины опираются на прочный фундамент достижений физико-математических и естественных наук. Полноценная диагностика заболеваний и их качественное лечение в настоящее время немыслимы без учета новых данных о функционировании живого организма и использования новейших технологических разработок, применяемых в медицинской аппаратуре.

Вместе с тем, традиционные терапевтические и хирургические методы лечения заболеваний далеко не всегда удовлетворяют как практических врачей, так и самих больных. Это обстоятельство обусловлено двумя группами объективных причин.

Первая группа связана с исходно существующими ограничениями, которые присущи каждому методу лечения. Например, в случае онкологических заболеваний операция является вынужденной мерой, направленной на стабилизацию клинического состояния больного, но не ликвидирует саму причину возникновения и развития злокачественной опухоли. Поэтому и после успешно выполненной операции опухоль может развиться снова, так как причина ее появления не определена и не ликвидирована. Вероятнее всего, успешная терапия онкологических заболеваний в будущем будет базироваться на достижениях иммунологии, которая позволит восстановить иммунологический надзор за размножением клеток организма (по подсчетам, ежесекундно обновляется, то есть делится, около 10 млн. клеток различных тканей и органов человека). Другой пример: современная хирургия способна восстанавливать за счет пересадки почти все органы человека, однако без решения проблем, связанных с иммунным отторжением трансплантатов, широкое распространение трансплантационных методов лечения не имеет далеко идущих перспектив.

Вторая группа причин неудовлетворенности традиционными способами лечения связана с их двойственной направленностью: вылечивая одну болезнь, можно нередко создать другую. Так, любая хирургическая операция, помимо нарушения анатомической целостности организма, может привести к развитию послеоперационных заболеваний (именно заболеваний, а не осложнений), например, спаечной болезни или болезни оперированного желудка. Аналогично хирургическому лечению, прием лекарственных препаратов также может привести к различным осложнениям — от возникновения патологических симптомов лекарственной терапии и феномена «отмены» до подавления эмоциональной и волевой сферы пациента. Например, прием ацетилсалициловой кислоты не только решает поставленную терапевтическую задачу (устранение гипертермии), но и создает новые проблемы (повышенное отделение желудочного сока под действием ацетилсалициловой кислоты может вызвать образование множественных язв на слизистой оболочке желудка, а снижение свертываемости крови — привести к массивным кровотечениям).

2.2. Алгоритмы применения метода БОС

Любая живая система также подчиняется фундаментальным законам природы. Как считают M. T. Orne и D. A. Paskewitz [24], результат обучения человека каким-нибудь навыкам непосредственно зависит от того, насколько человек знает, как хорошо он выполняет предписанные тренировочные действия. Действительно, с точки зрения кибернетики, человеческий организм в целом можно сравнить с открытой информационной системой, которая включает в себя следующие элементы:

Источник информации.
Регистратор (передатчик) информации.
Канал передачи (проводник) информации.
Приемник информации.
Потребитель информации.
Источник помех.

Источниками информации являются раздражители внешней или внутренней среды, в качестве регистратора информации выступает зрительный, слуховой, тактильный или какой-либо другой рецептор. Канал передачи - нервное волокно, приемник информации - нейрон, обрабатывающий и передающий информацию другим нейронам. Потребитель информации - структуры (группы функционально связанных нейронов) нервной системы (головного и спинного мозга), оценивающие поступающую информацию и обеспечивающие осуществление соответствующего действия, результаты которого описанным путем вновь возвращаются к управляющему органу. Круг обратной связи, таким образом, замыкается. В случае, когда речь идет об обратной связи на уровне целостного живого организма, принято говорить о биологической обратной связи.

В описываемой системе существует даже свой источник помех, в роли которого могут выступать травмы и заболевания нервной системы человека.

На принципах обратной связи построены все гомеостатические механизмы, обеспечивающие постоянство внутренней среды организма: глубина и частота дыхания зависят от содержания углекислого газа и кислорода в крови, сердечный выброс тесно связан с интенсивностью физической нагрузки, поступление гормона инсулина контролируется уровнем глюкозы в крови и т. д.

В реальной жизни человек постоянно сталкивается с регулирующим механизмом обратной связи, как правило, не задумываясь об этом. Например, поддержание вертикального положения тела является с физической точки зрения весьма сложной задачей, учитывая большую массу тела, относительно малую площадь опоры и высокое расположение центра тяжести. В таких условиях даже реактивная сила, возникающая при сокращении сердца, способна нарушить неустойчивое динамическое равновесие, не говоря уже о возмущениях, возникающих при перемещении тела в пространстве. Однако информация, постоянно поступающая от рецепторов давления (кожа подошв), проприорецепторов, расположенных в мышцах, сухожилиях, суставах, костях, от вестибулярного аппарата — анализатора вектора и градиента гравитации, от органа зрения, оперативно сравнивающего изменения окружающей среды по отношению к туловищу, перерабатывается в центральной нервной системе (ЦНС), которая в реальном масштабе времени путем управления соответствующими мышцами обеспечивает сохранение вертикального положения тела. Таким образом, в данном примере происходит наглядное осуществление принципа биологической обратной связи, однако, как и в случае поддержания гомеостаза, здесь приходится говорить о существовании цепи внутренней обратной связи, т.е. биоуправление осуществляется без участия сознания человека, каких-либо мотивационных или волевых предпосылок, поэтому правильнее было бы говорить

о бессознательном биоуправлении. Иными словами, приведенный пример иллюстрирует сам принцип биологической обратной связи, но не его клиническое применение.

В противоположность этому, метод БОС, как способ медицинской реабилитации предусматривает, обязательное использование цепи внешней обратной связи, сознательно задействующей принцип БОС с применением, как уже говорилось, специальных технических устройств. Именно в таком контексте мы и будем рассматривать принципы использования метода БОС в медицинской реабилитации.

При обсуждении проблемы биологической обратной связи общепризнано, что без специального технического обеспечения ни врач, ни пациент не имеют возможности получить данные о работе корректируемой висцеральной системы и, тем более, управлять ее деятельностью.

Таким образом, существуют определенные предпосылки для реализации метода БОС в медицинской реабилитации:

Получение информации о работе каких-либо физиологических систем или внутренних органов, причем при обычных условиях эта информация недоступна для человека.
Обучение пациента произвольному управлению работой этих физиологических систем или внутренних органов.
Использование для решения указанных задач специальных технических устройств, предназначенных для представления пациенту (и/ или инструктору БОС) информации в доступной для человека форме.

$C:\Users\progr5\AppData\Local\Temp\FineReader11\media\image11.jpeg$

Рисунок 2. Схема коррекции функций организма при помощи БОС

На схеме коррекции функций организма методом БОС показаны необходимые этапы (они же — составляющие), обеспечивающие замыкание контура биологической обратной связи при проведении лечебного процесса. Таких составляющих три: сам пациент, прибор биологической обратной связи и инструктор БОС, управляющий тренировочным сеансом. Прямоугольник, ограниченный сплошной жирной линией, условно обозначает те элементы биологической обратной связи, которые относятся к человеческому организму. Элементы, расположенные за пределами этого пространства, являются внешними составляющими метода БОС, или цепью внешней обратной связи.

Рассмотрим основные понятия метода БОС.

Физиологическая функция. Обязательным требованием, предъявляемым к физиологической функции, которую планируется сделать объектом применения метода БОС, является возможность ее объективной регистрации и количественной оценки. В принципе, этим условиям удовлетворяют многие физиологические параметры. В литературе описано применение БОС на основе систолического и диастолического артериального давления (АД), содержания углекислоты и кислорода в выдыхаемом воздухе, показателей функции внешнего дыхания и т. д. Однако в практических условиях чаще всего используются такие физиологические параметры, как частота сердечных сокращений (ЧСС), частота дыхательных циклов (ЧД), величина дыхательной аритмии сердца (ДАС), показатели электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и электромиограммы (ЭМГ), периферическая температура, кожно-гальваническая реакция.

Необходимо иметь в виду, что обязательным условием применения метода БОС является хотя бы минимальная сохранность корректируемой физиологической функции. В том случае, если функция отсутствует полностью (например, исчезновение двигательной функции вследствие травматического перерыва нервного ствола), применение БОС неэффективно, т.к. контур обратной связи замкнуться не может.

Регистратор параметров физиологических функций. Для успеха БОС-терапии необходимо обеспечить получение адекватной информации о работе органов и систем организма. Роль первичного регистратора, в принципе, может выполнять любой прибор, который фиксирует полученные результаты, например, электрокардиограф или электроэнцефалограф. Эти приборы позволяют получить записи объективных показателей работы тех или иных органов и систем перед началом и после окончания лечения, а также сравнивать эти показатели для определения эффективности тренировок. Однако данные, представленные в таком виде, не удовлетворяют принципу БОС, поскольку они, во-первых, непонятны для пациента, а нередко — и для инструктора БОС, и требуют специальной расшифровки (например, ЭЭГ), а, во-вторых, не позволяют использовать на практике схему биоуправления из-за разрыва во времени между проведением тренировки и обсуждением ее результатов, т. е. получением информации и возможностью ее применения для тренировки. Другими словами, регистрация информации и ее предъявление пациенту должны происходить одновременно, или, по крайней мере, с минимальной задержкой (необходимой для технической обработки сигнала), не влияющей на осуществление принципа БОС.

Необходимость получения адекватной информации предопределяет повышенные требования к конструкционным особенностям и материалам применяемых датчиков:

Электроды датчиков должны обеспечивать надежный электрический контакт с поверхностью кожи человека или получение достоверной информации иным способом (применение специальных датчиков дыхания, температуры и т. д.). Например, электроды для ЭЭГ должны иметь хлорсеребряную поверхность размером около 1 кв. см, на которую наносится электропроводный гель или паста, обеспечивающие плотный электрический контакт. Возможно использование специальных электропроводных клеящих гелей, хорошо фиксирующих ЭЭГ-электроды на голове человека без применения шлемов или ремней крепления. В то же время электроды ЭМГ-датчиков имеют меньший диаметр — около 8 мм (т. е. площадь поверхности около 0,5 кв. см) и могут быть сдвоенными, если электрический потенциал снимается с мышцы небольшого размера.

Следует помнить, что при применении ЭЭГ и ЭМГ датчиков, как правило, необходимо наложение индифферентного («заземляющего») электрода, обеспечивающего стабильные показания основных (референтных) электродов.

Датчики должны легко накладываться и сниматься, не причинять пациенту беспокойства, не смещаться во время проведения сеанса, не изменять в ходе тренировки электрических или иных параметров.
Электроды датчиков и провода, соприкасающиеся с телом пациента, должны иметь возможность проведения обеззараживания каким- либо способом.

Преобразователь параметров физиологических функций. Как

становится ясным из обсуждения условий получения физиологической информации, для лечения методом биологической обратной связи одного прибора-регистратора недостаточно. Физиологические параметры должны быть преобразованы в доступные пониманию пациента сигналы и через органы чувств доведены до его сознания. Поэтому основными задачами прибора-преобразователя являются:

Выделение и отождествление изучаемого параметра физиологической функции, фильтрация сигнала, очистка от шумов и искажений.
Преобразование полученной информации в сигналы обратной связи, доступные для понимания пациента и пригодные для постановки перед пациентом задачи по их изменению с целью коррекции нарушенной функции.

Следует сразу же оговориться, что в качестве сигналов обратной связи можно использовать только световые и звуковые раздражители, сформированные таким образом, чтобы органы зрения и слуха человека могли легко воспринять их изменения в диапазонах требуемой коррекции. Гипотетически можно было бы применить тактильные раздражители (в случае лечения слепоглухонемых), но задействовать обоняние или вкус уже совершенно не представляется возможным.

Для указанных целей используются либо соответствующие шкалы приборов БОС, либо в современных условиях компьютер.

В реальных условиях регистратор и преобразователь физиологических функций не являются самостоятельными приборами, а конструктивно объединены в единый прибор биологической обратной связи (или компьютерный комплекс биологической обратной связи), условно выделенный на рисунке прямоугольником со скругленными углами.

Применение в аппаратуре БОС компьютерного обеспечения с его мощной информационной базой позволило переложить на плечи прибора не только предварительную обработку и фильтрацию поступающего от пациента сигнала, но и трудоемкую функцию хранения и обработки полученных данных. Кроме того, при таких средствах вывода изображения и звука, как дисплей и звуковая карта, компьютер оказался незаменимым «глашатаем» обратной связи, позволяющим наиболее адекватно отображать преобразованную физиологическую информацию.

Следует отметить, что информация, представляемая пациенту, должна соответствовать его интеллектуальному уровню. Если для взрослого допустимо применение светового столбика на шкале прибора БОС или графика на экране монитора, то для ребенка физиологические параметры нужно стараться отобразить через мультипликационные сюжеты, детские слайды, сказки.

Инструкция пациенту, которую дает специалист БОС, должна в доступной форме содержать информацию о том, как должны выглядеть сигналы обратной связи, отражающие параметры функционирования тренируемого органа или системы. Весьма желательно стремиться к тому, чтобы инструкция была ясной и четкой (например, напрячь тренируемую мышцу с такой силой, чтобы на экране монитора линия ЭМГ превысила определенный порог, или включилась биокомпьютерная игра). Однако в ряде случаев приходится ограничиваться общими указаниями: так, при ЭЭГ-тренинге пациенту предлагается «найти в себе такое внутреннее состояние, чтобы зазвучала музыка» (инструктору, но не пациенту, известно, что это будет лишь при достижении определенного значения, - порога, - выбранного ритма ЭЭГ), или при проведении коррекции зрения перед больным ставится задача «смотреть сквозь экран» (ситуация, аналогичная предыдущей).

Иногда инструкция может быть слишком общей, например, с целью коррекции психоэмоциональных расстройств предлагается без какой- либо определенной цели просто слушать «музыку собственного мозга» (трансформированные в звуковой спектр ритмы ЭЭГ) [8], хотя такая постановка вопроса является для метода БОС скорее исключением, чем правилом.

Исходя из указаний, полученных от инструктора БОС, и опираясь на свои функциональные резервы, пациент пытается активно изменить физиологические параметры в требуемом направлении. Задача инструктора - поэтапно повышать нагрузку от наиболее простых и доступных для данного пациента упражнений до более сложных, требующих значительных усилий.

Наконец, для эффективного осуществления лечения методом БОС абсолютно необходимо, чтобы был задействован еще один важный фактор, связанный с личностью пациента. Этот фактор — мотивация, т. е. активное желание лечиться со стороны самого человека. Если пациент явно или скрытно не хочет выполнять поставленную перед ним задачу, если он занимает иждивенческую в отношении лечения позицию, то даже при наличии всех остальных звеньев биологической обратной связи не имеется логической основы для реализации БОС-программы.

Высокий уровень мотивации может быть обеспечен как психологической установкой человека на выздоровление (как правило, у больных, а также у детей и подростков ее бывает явно недостаточно), так и внешними факторами, повышающими заинтересованность пациента в процессе и результатах лечения. Например, одним из мощных мотивационных факторов, обеспечивающих высокие результаты лечения, как у детей, так и у взрослых является игровая ситуация, поэтому введение в комплекс аппаратуры БОС различных биокомпьютерных игр весьма целесообразно. Хорошим мотивационным фактором является также познание новой желаемой информации, например, включение в контур БОС просмотра видеофильма, представляющего интерес для пациента. За рубежом используется даже материальное вознаграждение за достижение положительных результатов в лечении, причем этот фактор особенно хорошо зарекомендовал себя при лечении детей и подростков [26].

Как и всякий способ лечения, метод БОС имеет определенные показания, противопоказания и условия, ограничивающие область его применения.

Прежде всего, при обсуждении данного вопроса необходимо обратить особое внимание на то, что существуют определенные условия, без соблюдения которых применение метода БОС оказывается принципиально невозможным (хотя они не относятся к противопоказаниям).

Первое условие, и о нем уже говорилось ранее, - это минимальная сохранность корректируемой функции. Действительно, отсутствие физиологической функции, нуждающейся в коррекции, например, полное отсутствие предметного зрения (слепота) вследствие травм и заболеваний глазного яблока, глазного нерва, проводящих путей или корковых зрительных анализаторов исключает саму возможность применения метода БОС у таких больных в офтальмологических целях.

Вторым условием является минимальная сохранность интеллекта, необходимая для понимания инструкций методиста и их выполнения. При стойких грубых нарушениях интеллекта врожденного или приобретенного характера, таких, как тяжелая олигофрения при синдроме Дауна, выраженное слабоумие после заболеваний и травм головного мозга, заболевания «большой» психиатрии и т. д., пациент просто не в состоянии осознать поставленную перед ним задачу. Вопрос о сохранности интеллекта в возрастном аспекте, при психопатологических состояниях, пси- ховегатативных расстройствах и т. д. подробнее будет рассмотрен ниже.

Показания к применению метода БОС в системе медицинской реабилитации тесно связаны со специальной направленностью разрабатываемой аппаратуры, т. е. приборы, основанные на принципе ЭМГ-БОС, применяются для лечения посттравматических, ортопедических, неврологических нарушений, приборы на основе ЭЭГ-БОС - для лечения психовегетативных, невротических расстройств и т. д. Поэтому медицинские показания для использования метода БОС целесообразно рассматривать при обсуждении каждого конкретного специализированного комплекса БОС.

Абсолютные противопоказания отсутствуют, по крайней мере, в том смысле, что под этим термином обычно понимают такие патологические состояния или физиологические особенности организма человека, при которых применение данного метода или способа лечения может вызвать ухудшение течения основного или сопутствующего заболевания. Поскольку до настоящего времени не удалось выявить таких состояний, можно говорить о том, что абсолютных противопоказаний к применению метода БОС в терапевтической практике не обнаружено.

Относительные противопоказания, в отличие от абсолютных, носят преходящий, непостоянный характер или накладывают лишь частичные ограничения на применение метода БОС.

Относительные противопоказания можно условно разделить на две большие группы. К одной из них относятся такие психологические и интеллектуальные особенности личности человека, а к другой — такие патологические или физиологические состояния его организма, которые в данный момент времени препятствуют выполнению поставленной перед пациентом задачи. Коррекция таких состояний открывает возможности для терапевтического применения метода БОС.

При обсуждении относительных противопоказаний первой группы, пожалуй, было бы точнее говорить даже не об относительных противопоказаниях, а о все тех же условиях практического осуществления метода; к последним можно отнести, прежде всего, особенности личности пациента.

Возраст пациента требует специального обсуждения в свете того, что метод БОС относится к высоко кортиколизованным способам лечения, эффективность которых напрямую зависит от интеллектуальных и эмоционально-волевых качеств пациента. Вполне естественно, что маленькие дети такими качествами обладать не могут. Поэтому считается, что минимальный возраст ребенка для лечения методом БОС должен составлять 4,5-5 лет. Кроме того, необходимо учесть, что при освоении новых форм деятельности все дети проходят определенные стадии обучения: сначала не понимают, чего от них хотят; затем понимают, но не получается; потом получается все лучше и лучше. Отсюда вытекают специальные задачи инструктора БОС при работе с пациентами детского возраста: не утомлять ребенка; стараться заниматься в игровой форме; обращать внимание ребенка на то, что у него хорошо получается; рассказывать родителям в присутствии ребенка о его достижениях. Следует помнить, что многие новые физиологические паттерны, такие, как, например, навык диафрагмально-релаксационного дыхания, вырабатываются у детей даже быстрее и лучше, чем у взрослых.

С другой стороны, нередко наблюдающееся снижение интеллекта в пожилом и старческом возрасте, агрессивно-негативная направленность поведения, неадекватность оценки окружающей обстановки не позволяют использовать метод БОС в медицинской реабилитации определенной категории лиц старших возрастных групп. В этом случае приходится говорить о несоблюдении второго обязательного условия применения метода БОС - минимальной сохранности интеллекта больного.

Конечно, абсолютно жестких возрастных рамок не существует: в Медицинском центре нашей фирмы успешно лечились и дети в возрасте до 4 лет, и очень пожилые люди, - успех лечения зависит от интеллектуального уровня данного конкретного пациента, а не от количества прожитых им лет. Поэтому вопрос о применении метода всегда должен решаться строго индивидуально.

Сохранность интеллекта (в смысле, его недостаточная сохранность) также может быть относительным противопоказанием к применению метода БОС. Не требует особых комментариев то обстоятельство, что заболевания или острые реактивные состояния, сопровождающиеся нарушением психики (за исключением упоминавшихся выше грубых расстройств интеллекта), ограничивают возможность БОС-тренировок. Вопрос о применении метода БОС в комплексной терапии таких пациентов так же, как и в лечении страдающих детским церебральным параличом, должен решаться индивидуально, поскольку у значительной части таких пациентов метод БОС может использоваться с достаточно высокой эффективностью.
Сохранность эмоционально-волевой сферы - это положение касается не только патологических состояний психики, тесно связанных с нарушениями интеллекта, но и с капризностью пациента, его нежеланием лечиться, «уходом в болезнь». Если сам пациент не испытывает стремления к выздоровлению, не намерен предпринимать никаких усилий для собственного лечения, то хороших результатов БОС-терапии ожидать не приходится.

Перечисленные выше относительные противопоказания тесно связаны с мотивацией больного к лечению, являющейся одним из обязательных компонентов, без которых невозможно практическое осуществление метода БОС.

Ко второй группе относительных противопоказаний (физическая невозможность применения метода БОС) относятся следующие патологические состояния.

Тяжелые сопутствующие заболевания — острые инфекционные и неинфекционные, системные и хронические в стадии обострения, злокачественные опухоли, травмы - то есть все патологические процессы, которые сопровождаются ухудшением общего самочувствия пациента и делают невозможным или существенно препятствуют применению метода БОС в данный момент времени. Примером подобных заболеваний могут служить острый инфаркт миокарда, острые нарушения кровообращения головного мозга, гипертермия, переломы костей конечностей или туловища и т. д. После купирования острых симптомов основного заболевания применение метода БОС не только возможно, но и показано, поскольку при этом значительно улучшается течение реабилитационного периода.
Заболевания, создающие принципиальную невозможность достижения положительного эффекта вследствие значительных анатомических изменений окружающих тканей, например, выраженная инфраве- зикальная обструкция при доброкачественной гиперплазии простаты (при лечении недержания мочи), грубые келоидные рубцы и анкилозы суставов конечностей (в терапии заболеваний опорно-двигательного аппарата) или травматические повреждения скелетной и гладкой мускулатуры дна малого таза (в проктологии). При таких заболеваниях метод БОС целесообразно рассматривать как терапевтические мероприятия второй линии, применяющиеся с целью улучшения течения реабилитационного процесса после хирургической коррекции имеющихся нарушений.
Локальные патологические изменения, как правило, инфекционно-воспалительного характера, препятствующие применению накожных (нейродермит, гнойничковые заболевания кожи), ректальных (проктиты, геморрой, трещины заднего прохода) или вагинальных (коль- питы,вульвовагиниты)датчиков.
Ожирение III степени, при котором электрические сигналы от пациента могут ослабляться настолько, что полезный сигнал становится неотличим от шумов.
Тяжелые нарушения возбудимости и проводимости сердца — выраженная брадикардия или экстрасистолия, затрудняющие применение метода БОС по ЧСС.
Наличие диафрагмальной грыжи, хотя следует сразу же оговориться, что, с одной стороны, такой диагноз чаще всего является прерогативой патологоанатома, а с другой, - вряд ли нагрузки при выработке диафрагмально-релаксационного дыхания являются настолько значительными, чтобы они могли вызвать ущемление грыжи.
Наконец, одним из относительных противопоказаний к применению метода БОС следует считать и повышенную судорожную готовность головного мозга, ограничивающую применение электронно-оптических приборов (монитор компьютера, телевизор биокомпьютерной игры); естественно, при работе с такими пациентами можно использовать любые шкальные или звуковые приборы БОС.

Конечно, относительные противопоказания не ограничиваются приведенным списком, который может пополняться по мере расширения сферы применения технологии БОС. Важно еще раз напомнить, что многие из них могут быть сняты со временем или после проведения соответствующего лечения у врача-специалиста.

Независимо от того, какая именно методика БОС выбрана для лечения, - по ЭМГ, ЧСС или ЭЭГ, - общая структура проведения курса БОС- терапии не меняется.

этап лечения является подготовительным. На этом этапе врач должен провести подробное клиническое, лабораторное и инструментальное исследование пациента, поставить диагноз, выявить показания и противопоказания к применению метода БОС. Затем нужно в доступной форме ознакомить пациента и/или его родителей (если пациент - ребенок) с принципами БОС, особо отметив, что приборы не оказывают никакого влияния на организм человека, а лишь регистрируют происходящие физиологические изменения. В разговоре с ребенком следует подчеркнуть, что процедура абсолютно безболезненна, а взрослому для создания положительной мотивации желательно продемонстрировать успешный сеанс БОС у другого пациента.

Затем нужно провести пробный сеанс БОС, чтобы пациент сам мог понять и почувствовать, что он должен делать. Обучение пациента правильному выполнению процедуры БОС по выбранному сигналу управления - главная цель подготовительного этапа. В зависимости от особенностей личности человека I этап может занимать от 1 до 5 занятий. Его можно считать законченным, когда пациент хорошо освоил ту методику биоуправления, с которой он будет работать.

этап лечения - основной. В этот период пациент использует метод БОС для коррекции выбранной физиологической функции, например, для тренировки определенной группы мышц, до получения желаемого эффекта - развития необходимой мышечной силы, восстановления правильной осанки и т. д.

Длительность основного периода может быть различной - от 9-10 занятий при психофизиологической подготовке беременных к родам до 25-30 занятий при коррекции речи. Устойчивый навык диафрагмальнорелаксационного дыхания, позволяющий купировать приближающийся приступ бронхиальной астмы, у большинства пациентов вырабатывается за 10-12 занятий.

этап лечения - заключительный. Задача этого этапа - добиваться воспроизведения полученного навыка управления физиологическими функциями собственного организма без использования приборов биологической обратной связи. Для этого инструктор поворачивает от пациента к себе экран монитора или шкалу прибора БОС, выключает звуковую обратную связь и визуально контролирует выполнение пациентом «вслепую» выработанного навыка. В случае успешного выполнения пациентом поставленной задачи курс лечения можно считать оконченным.

Таким образом, общее количество сеансов так же, как и продолжительность каждого отдельного сеанса при проведении БОС-терапии, может значительно колебаться в зависимости от выбранной методики, конкретной нозологической формы заболевания, особенностей личности и обучаемости пациента и многих других причин. Общепринято, что курс лечения методом БОС не должен быть менее 10 сеансов.

Д. Ю. Пинчук и соавт. [11] считают, что полноценный клинический эффект при лечении методом ЭМГ-БОС, в частности, сколиотической болезни, достигается лишь при увеличении количества БОС-процедур до 20-25 на курс.

Зарубежные авторы рекомендуют проведение БОС-тренировок до получения стойкого желаемого результата - иногда на это требуется свыше 100 сеансов БОС! [26].

Такова общая схема лечебно-коррекционного курса при проведении БОС-терапии. Как и всякая схема, она нуждается в уточнении и детализации применительно к каждому конкретному пациенту.

Эффективность применения метода БОС оценивается по трем основным показателям.

Клиническое улучшение состояния больного позволяет говорить о хороших результатах лечения даже в том случае, если положительная динамика объективно выражена слабо. В конце концов, улучшение самочувствия больного, вера в хороший исход заболевания - это тоже шаг к выздоровлению.
Статистически значимые изменения регулируемой функции, например, статистически достоверное увеличение ЭМГ ослабленной мышцы, уменьшение числа эпизодов неудержания мочи, повышение остроты зрения. При этом положительные результаты, показываемые приборами БОС, не только объективны, но и, как правило, опережают явное клиническое улучшение состояния больного и являются его предвестниками.
Сохранение устойчивости сформированных навыков в течение длительного периода времени, умение применять полученные навыки в повседневных условиях, в том числе и с учетом психоконфликтных ситуаций. Среди многих примеров, которыми можно проиллюстрировать это положение, хотелось бы привести один: матери детей-астматиков, прошедших курс БОС, неоднократно отмечали, что при приближении во сне предвестников приступа (покашливание, поперхивание) ребенок, не просыпаясь, переходил на диафрагмально-релаксационный тип дыхания и купировал наступление приступа бронхиальной астмы.

Обсуждая вопрос длительности сохранения полученных навыков, можно отметить, что они далеко превосходят те сроки, которые можно было бы ожидать, если рассматривать метод БОС просто как своеобразный вид лечебной физической культуры, хотя бы и под объективным контролем. Так, дети после лечения плоскостопия методом БОС не обращаются повторно только потому, что восстановленный свод стопы сохраняется в течение длительного времени и просто не требует повторных курсов БОС-тренировок. Биоуправление по альфа-тета волнам ЭЭГ приводит к стойкой ремиссии у 80% хронических алкоголиков в течение 13 месяцев [25]. После коррекции методом ЭЭГ-БОС поведения детей с синдромом дефицита внимания результат сохранялся многие годы [25]. Эти факты позволяют предположить формирование новых устойчивых стереотипов на уровне коры головного мозга, объясняющих столь длительный эффект проведенного лечения.

В заключение хотелось бы отметить те преимущества метода БОС, которыми он обладает по сравнению с общепринятыми способами лечения.

Не имеет абсолютных противопоказаний к применению.
Физиологичен, т.к. опирается на активизацию и мобилизацию собственных резервов организма человека.
Имеет четкую патогенетическую направленность при лечении ряда заболеваний (например, недержания мочи или кала).
Позволяет осуществлять дозирование и контроль нагрузок как при проведении каждого сеанса, так и в ходе всего курса лечения.
Позволяет осуществлять объективно-диагностические мероприятия (выявление патологической картины ЭЭГ, нарушения ритмов сердечной деятельности и т. д.).
Объективно требует как от врача, так и от пациента индивидуально-психологического подхода к проведению каждого терапевтического сеанса, что значительно повышает эффективность лечения.
Требует от пациента активного участия в собственном лечении, что также повышает его эффективность.
Сочетается со всеми видами проводимых лечебных и реабилитационных мероприятий, причем их совместное применение взаимно потенцирует друг друга.
Не ограничивает применения каких-либо лечебных мероприятий в будущем.
Безболезненен.
Не инвазивен или минимально инвазивен.
Позволяет снизить или полностью отменить лекарственную нагрузку на организм человека.
Позволяет осуществлять профилактические мероприятия по подготовке беременных к родам, снятию психоэмоционального стресса у людей с особо тяжелыми психоэмоциональными условиями труда - военных, сотрудников милиции, МЧС и т. д.
Дает возможность проводить лечение в амбулаторных условиях, что обеспечивает непрерывность лечебного процесса и значительно повышает его результативность.

Выводы:

Таким образом, метод биологической обратной связи является современным высокоэффективным способом лечения многих заболеваний, обладающим определенными преимуществами по сравнению с существующими терапевтическими методами. Следует надеяться, что дальнейшее развитие как теоретических обоснований, так и практических схем и приемов применения метода БОС позволит улучшить качество лечебно-профилактической работы на всех этапах медицинского обеспечения населения.

Заключение

В целом можно уверенно сказать, что в настоящее время во многих странах БОС стала полноправным, динамично развивающимся направлением современной медицины:

во многих медицинских университетах читаются курсы и проводится практическая подготовка специалистов по БОС;
внимание многих ученых направлено к теме БОС. Ежегодно защищаются докторские диссертации по этой теме (в некоторые годы до 60 диссертаций);
страховые компании многих стран оплачивают процедуры, связанные с БОС;
часто ученые, практики и даже производители аппаратуры БОС получают государственную поддержку в виде грантов, фондов, льгот.

Методы БОС привлекают врачей-практиков, в первую очередь, тем, что при относительно малых затратах достигается хороший лечебный эффект, а, кроме того, эти неинвазивные и немедикаментозные методы практически не имеют нежелательных побочных последствий.

Библиография

Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. — М.: Медицина, 1975. — 447 с.
Анохин П. К. Узловые вопросы теории функциональной системы. — М.: Наука, 1980. — 196 с.
Анохин П. К. Узловые вопросы теории функциональной системы. — М.: Наука, 1980. 196 с.
Бехтерева Н. П. Здоровый и больной мозг человека. — Л.: Наука, 1988. — 262 с.
Бехтерева Н. П. Камбарова Д. К., Поздеев В. К. Устойчивое патологическое состояние при болезнях мозга. — Л.: Медицина, 1978. — 240 с.
Быков К. М. Кора головного мозга и внутренние органы. — М.-Л.: Медгиз, 1947.
Быков К. М., Курцин И. Т. Кортико-висцеральная патология. — Л.: Медгиз, 1960.- 575 с.
Василевский Н. Н. Экологическая физиология мозга. — Л.: Медицина, 1979.-199 с.
Василевский Н. Н., Богданов О. В., Сметанкин А. А., Яковлев Н. М. Автономные биотехнические средства непрерывного контроля и коррекции функциональных систем организма // Физиология человека. —1982.-№8.-С. 111-131.
Василевский Н. Н., Яковлев Н. М., Цукерман А. С. Системы с биорегулируемыми обратными связями в клинике. Адаптивная тренировка, компенсация и коррекция патологически измененных функций // Адаптивная саморегуляция функций / Под ред. Василевского Н. Н. — М., 1977, с. 274-306.
Константинов К. В., Сизов В. В., Мирошников Д. Б., Клименко В. М. Новый принцип организации биологической обратной связи в методе биоакустической коррекции функциональных расстройств центральной нервной системы // Биол. обратная связь. — 2000. — №1. — с. 31-33.
Ланге К. А. Проблемы физиологии человека в Институте экспериментальной медицины (1890-1990 гг.) // Физиология человека. — 1990,-№6.-с. 5-13.
Лисина М. И. О некоторых условиях превращения реакций из непроизвольных в произвольные / Автореф. дисс.канд. пед. наук. — М., 1955.
Метод биологической обратной связи: методологические основы // Биол. обратная связь. — 1999. — № 1. — с. 4-6.
Миллер Н. Е. Двигательное обучение, висцеральное обучение и гомеостаз // Системная организация физиологических функций. — М., 1969. с. 363-372.
Павлов И. П. Двадцатилетний опыт объективного изучения нервной деятельности (поведения животных. — М.: Наука, 1973. — 659 с.
Пинчук Д. Ю., Сезнева Т. Н., Катышева М. В. и др. Использование метода биологической обратной связи (БОС) по параметрам электромиограммы (ЭМГ) в восстановительном лечении детей со сколиотической болезнью позвоночника в условиях специализированного реабилитационного центра // Биол. обратная связь, 2000. — №2. - С. 26-31.
Рябус М. В. Лечение головной боли напряжения методом биологической обратной связи: Автореф. дисс. ... канд. мед. наук / ММА им. И. М. Сеченова. — М., 1998. — 24 с.
Сеченов И. М. Лекции по физиологии. — М.: Медицина, 1974. — 232 с.
Сеченов И. М. Рефлексы головного мозга. — М.: Изд-во АН СССР, 1961. — 100 с.
Скок А. Б. Использование биологической обратной связи для целенаправленного изменения поведения пациентов с аддиктивными расстройствами: Автореф. дисс. канд. мед. наук / Новосибирский мед. ин-т, Ин-т мед. и биол. кибернетики СО РАМН. — Новосибирск, 1999. — 17 с.
Черниговская Н. В. Адаптивное биоуправление в неврологии. — Л.: Наука, 1978. — 134 с.
Черниговская Н. В. Адаптивное биоуправление в неврологии. — Л.: Наука, 1978. - 134 с.
Черниговская Н. В., Мовсисянц С. А., Тимофеева А. Н. Клиническое значение адаптивного биоуправления. —Л.: Медицина, 1982. — 128 с.
Черниговский В. Н. Интерорецепторы —М.: Медгиз, 1960.
Шварц М. С. Современные проблемы биоуправления. // Биоуправление-3. Теория и практика. — Новосибирск, 1998. — с. 15-24.
Штарк М. Б. Заметки о биоуправлении (сегодня и немного о завтра) // Биоуправление-3. Теория и практика. — Новосибирск, 1998. - с. 5-13.
Яковлев Н. М. Адаптивные механизмы висцерального обучения с помощью БОС // Биологическая обратная связь: висцеральное обучение в клинике. Сб. научн. тр. Вып. 2. Ч. 1. — СПб., 1993. — с. 49-80.
Яковлев Н. М. Биологическая обратная связь при лечении стресса и психосоматической патологии // Биологическая обратная связь: Висцеральное обучение в клинике. Вып. 2, Ч. 1. С.-Пб, 1993, с. 3-49.
Яковлев Н. М., Сметанкин А. А. Новый методологический подход в функциональном лечении больных с двигательными нарушениями при помощи портативных приборов с ЭМГ-БОС // Биологическая обратная связь: нейромоторное обучение в клинике и спорте. Сб. научн. тр. Вып. 1. — СПб., 1991. — с. 3-30.