Файл: Применение принципа биологической обратной связи в клинической практике.pdf

Введение

В современном мире в условиях глобализации происходит уплотнение времени на жизнь, человек является неотьемлимой частью мироздания и учавствует процессах жизнедеятельности ,где он сам является обьектом так и, где он является субьектом воздействия. Это носит многосторонний характер и положительный и отрицательный.Чтобы ликвидировать, понизить негативное воздействие от жизнедеятельности в процессе жизни можно использовать научные методы БОС.

Изучение процессов управления обуславливания и получение знаний для применения в повседневной жизни по средством биологической обратной связи и ее видов способствует здоровой жизнедеятельности и повышению ее качества.

Своевременное использование методов БОС в повседневной или клинической сфере является залогом успешной профилактики и успешного лечения.
Мы будем рассматривать методы биологической обратной связи и применение их в клинической практике: ЭМГ-БОС, ТЕМП-БОС, КГР-БОС, ЧСС-БОС, ЭЭГ-БОС, РЭГ-БОС.

Целью метода БОС является определение нахождение коньюктуры применения и эффективное использование методов БОС в клинических условиях.

Объект исследования – методы БОС в клинической практике.

Предмет исследования - влияние методов БОС на функциональную составляющую, влияющую на качество лечения при применении методов БОС в клинических условиях.

Задачи исследования - изучение теоретических основ методов БОС, получение знаний для практического применения при использовании данных методов.

1. История возникновения и развития биологической обратной связи (БОС) в России и за рубежом

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 - это биологическая обратная связь (БОС) [2].

Эдмунд Джекобсон первым начал применять на практике электромиографи­ческую БОС (ЭМГ БОС), который является одним из основателей современной теории управления стрессом.В 1920-е годы разработал методику прогрессивной релаксации[1].Ограничения его исследований базировались на несовершенстве аппаратуры того времени, но тем не менее он проводил измерение мышечного напряжения по средствам чрескожных электродов и в дальнейшем применял эти измерения для ускорения выработки навыка соматической релаксации.

---

Резонанс применения этого метода получил при его жизни и в последствии только совершенствовался.

Сложно представить произвольное регулирование висцераль­ных реакций организма, осуществляе­мых без помощи напряжения скелетных мышц, например, с помощью управления величи­ны артериального давления.

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. Подобное разделение разделение на два класса появляется уже в фило­софии Платона с его высшей разумной душой, находящейся в голове, и низшими душами, расположенными в теле [6].

Намного позднее в конце 18 века, французский нейроанатом К.Биша [1]было высказано мнение, что существует различие между «цереброспинальной нервной системой большого мозга и спинного мозга» в настоящее время носит название центральной нервной системы – ЦНС, управляющей скелетными ре­акциями, с одной стороны, и «малыми мозгами»(двойная цепь ганглиев), проходящей вниз по обеим сторонам спинного мозга и управляющей эмоциями и висцеральными реакциями, с другой.

Биш назвал ганглиозную нервную систему vegetative-рас­тительной.

При инструментальном обучении подкрепление, которое называют воз­награждением, имеет свойство усили­вать любую непосредственно предше­ствующую ему реакцию[3].

Традицион­но мнение, 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 учебнике по физиологии Дж.Кимбла 1961 года , говорится о том ,что «для автономно управляемого по­ведения все данные недвусмысленно приводят к заключению, что такие реак­ции могут быть изменены только классическим обуславливанием, а не инструментальным обучением»[6].

С обывательской точки зрения, эти рассуждения подтверждаются в по­вседневной человеческой практике. Большинство не фиксирует, не ощущает висцеральные реакции, протекающие в организме. И че­ловеку практически невозможно управлять своими физиологическими параметрами например, повышать или понижать артериальное давление.

В 50-х годах XX века, воз­никла идея о возможности обучения управлению внутренними процессами. Зарождению этой идеи способствовало новое осмысление результатов класси­ческих исследований великих русских физиологов и прежде всего, Сеченова И.М. [11,22] и Павлова И.П.[18], в об­ласти условно-рефлекторной деятельности, представления Быкова К.М. окортико-висцеральных связях [10], нейроанатомические данные, по­лученные в лаборатории Черниговского В.Н. [24], доказавшие наличие представительства вегетативной нервной системы в отдельных локаль­ных зонах коры больших полушарий. Теоретические обоснования метода БОС также опираются на основные положения теории функциональ­ных систем Анохина П.К. [1,2] и теории устойчивых патологических состоя­ний, разработанной Бехтеревой Н.П. и ее сотрудниками[8,9].

---

Первые опыты по произ­вольному регулированию висцераль­ных реакций проводились в России профессором Военно-медицинской академии Тарханов И.Р. в 1885году[4] предлагав испытуемому повышать ЧСС, одновременно звуковым сигналом ему подавалась информация о каждом ударе пульса ,но при этом не было устранено влияние скелетных мышц. Тарханов И.Р. 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 отнести эксперимент к чистому по переводу непроизвольных реакций в произвольные.

Первая публикация, относящаяся к БОС, появилась в 1955 в России [15]. Лисина М.И., аспирантка Института психологии АПН РСФСР, про­вела экспериментальные исследования, убедительно доказавшие возможность превращения непроизвольных реакций в произвольные.Сама идея исследования и конкретной методики принадлежа­ла ее руководителю психофизиологу Запорожцу А.В..По результатам исследования была написана работа и защищена кандидатская диссертация в 1955,далее работа вошла в монографию Запорожца А.В.[14].

В этих исследовани­ях испытуемого обучали управлять свои­ми вазомоторными реакциями, то есть произвольно сужать или расши­рять кровеносные сосуды[14].

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.

Сам термин «биологическая обратная связь», принадлежит психофизиологам США. Впервые в 1963году в работе Дж.Басмаджана [4], 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. Преобразованный сигнал электрической активности подавал­ся на громкоговоритель, громкость звука которого менялась с измене­нием электрической активности. Этот звук являлся сигналом звуковой обратной связи ayral feedback. Испытуемые обучались напрягать и рас­слаблять отдельное мышечное волокно в нужном ритме.

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

---

В 1969году в Санта-Моника штат Калифорния, группа энтузиастов-исследователей, которые в своих работах придерживались одной и той же тематики, основали Исследовательское общество биологической обратной связи The Biofeedback Reseach Society, целью которого являлось объедине­ние профессионалов, работающих в области БОС. Одним из основателей общества Дж.Басмаджан и предложил его название[5].

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

1969 год ознаменовался публикацией большой статьи Миллера Н.Е. в журнале «Science» [4],которая стала приоритетной среди большого числа специалистов в области БОС.

Миллер Н.Е. рассказал в статье о своих результатах опытов на крысах и привел результаты проведенного им исследова­ния на парализованных больных, что изначально исключало воздействие на управ­ляемый параметр состояния скелетной мускулатуры, которых он обучал регулировать артериальное давление АД [17]. Историямолодого человека, у который был парализован в результате травмы нижних конечностей, но который самоотверженно желал научить­ся ходить на костылях.Он также страдал постуральной гипото­нией, когда его поднимали в вертикальное положение, у него резко падало давление и от слабости не мог сохранять вертикальное по­ложение тела. Тогда Миллер стал обучать 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. В последствии этот испытуемый научился повышать свое кровеносное давление на 30 мм ртутного столба и начал использовать данный навык в момент постановки его в вертикальное положение и результатом стало,то что он обучился ходьбе на костылях[6].

По Миллеру, при инструментальном обучении происходит непре­рывное измерение физиологического параметра, изменения значения которого подаются пациенту в виде понятного для последнего сигнала. При этом должна быть активная мотивация на успешное выполнение задания, данного инструктором.Таким образом, практиче­ски осуществляется методика биологической обратной связи.

---

«По су­ществу, Миллер Н.Е. 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» [17].

Публикация 1969 года Дж.Камия [5], в которой говорилось об оперантном управлении альфа-ритмами головного моз­га и влиянии этого процесса на сознание.Статья вышла в сборнике «Измененные состояния сознания»Altered States of Consiousness, Tart 1969.

Исследователи влияния БОС на артериальное начали переводить в практическую область для лечения пациентов с высоким АД- гипертензией. Пациенты обучались снижению АД легко, но испытывали трудности с поддержанием. низкого артериального давления в повседневно.

Появились ра­боты по 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) …

Ассоциации БОС Европы существуют с отделениями во Франции с середины 70-х годов, в Италии с начала 80-х годов, в Германии и Австрии с 90-х, спонсором данной организации стала канадская фирма «THOUGHT TECHNOLOGY»,которая является одним из крупнейших производителей аппаратуры БОС на западе.Ежегодные встречи сопровождаются обучающими семинарами и распространением аппаратуры этой фирмы. [6]

В России начало активного изучения и применения методики БОС относят к началу 1970-х годов. Печатные журналы с результатами исследований ученых Института экспериментальной ме­дицины АМН СССР Санкт-Петербург в лице Н.Н.Василевского и сотрудников его отдела [12,13], Н.В.Черниговской и ее учениками [24,25,].

Позднее появились работы по БОС сотрудников Института физиологии АН СССР Санкт-Петербург, далее в 80-х 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 в Институте мозга АН СССР Санкт-Петербург.

Российские исследователи называют методику БОС - «адаптивным биоуправлением», «так как в процессе обуче­ния на основе механизмов саморегуляции вырабатываются новые адап­тивные функциональные состояния нервной системы» [5].

В 1996 году была основана Российская Ассоциации Биологической Обратной Связи, главным орга­низатором которой стала Санкт-Петербургская фирма ЗАО «Биосвязь». На сегодняшний день представлены и другие фирмы с производством собственной аппаратуры российского производства например, ”BIONTECH” с первым неинвазивным глюкометром.

---