Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Применение принципа биологической обратной связи в клинической практике

Содержание:

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.

Таким образом, к настоящему времени биологическая обратная связь как способ лечения имеет как теоретический так и практический стаж.

Самым распространенным видом БОС является электромиографическая ЭМГ БОС, сигналом БОС подаваемым пациенту, является электромиографический сигнал, пропорциональный мышечной активности. Широко применяется в клинике, как один из методов коррекции двигательных нарушений различного генеза.Так же находит свое применение применение ЭМГ БОС при лечении пациентов с орально-глоточной дисфагией - нарушением глотательных движений, при лечении недержания мочи и кала, при лечении хронических головных болей, вызванных повышением тонуса мышц головы. Другое направление применения ЭМГ БОС в релаксационной терапии, этот методснижает активность симпатоадреналовой системы, и как следствие снимает симптомы стресса. Метод БОС применяется для создания оптимальных условий труда у рабочих ряда специальностейи активно внедряется в таких странах как Япония, Китай Америка, например, операторов персональных компьютеров может развиваться хроническая боль в шее и верхних конечностях известная как синдром OVERUSE и помогает отыскать эргономичную позу, и учит задействовать те мышцы, которые нужны для выполнения рабочего движения,а в остальное время расслаблять их [5].

Традиционный вид ЭЭГ БОС электроэнцефалограмма применяется для профилактики эпилептических припадков и лечения эпилепсии. В ЭЭГ существуют сенсомоторные ритмы частотой 15Гц, интенсификация которых позволяет предотвращать эпилептические припадки, используется при лечении старческого слабоумия сопровождающееся смещенинием спектра ЭЭГ в низкочастотную область, проводя коррекцию уровня .

Социальное и медицинское значение имеет применение ЭЭГ БОС для лечения различных аддиктивными расстройствами [23]. Например, у алкоголиков наблюдается угнетение альфа-ритма ЭЭГ, а также _дефицит тета-ритма. Методика альфа-тета тренировки, предложенная американским физиологом Пенистоном Ю. [5], 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 нейрохимимических процессах мозга, понижается уровень 3-эндорфина-нейропептида, являющегося показателем стресса и возбудителем приема этанола [4].

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 [23], что так как избыточный вес имеют более 30% американцев и стремительно изменяется вес в планетарном масштабе.

На сегодня 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 для лечения заключенных [23].

В наши дни во многих странах БОС динамично развивающиееся направление современной медицины: в медицинских университетах читаются курсы и проводится практическая подготовка специалистов по БОС; ежегодно защищаются докторские диссертации по этой теме; часто ученые и производители аппаратуры БОС получают государственную поддержку в виде грантов, льгот[1].

Методы БОС неинвазивные , немедикаментозные и эффективные в большинстве своем имеют низкий процент побочных последствий.

Вывод в истории возникновения метода БОС напрашивается сам собой, становление и развитие метода БОС стоит на фундаменте эффективности с маленьким процентом погрешности обратного, поэтому он будет эволюционировать. Возможно благодаря техническому прорыву при условии, высокотехничности и точности будет закреплена на новом уровне, то эффетивность в применении в клинических условиях вырастет.

2. Основные принципы использования метода биологической обратной связи, показания и противопоказания метода БОС

Успех современной клинической медицины опираются на достижениях физико-математических и естественных наук. Диагностика заболеваний и качественное лечение невозможны без современных знаний о функционировании организма с использованием новейших технологических разработок в медицинской аппаратуре. Терапевтические и хирургические методы лечения не всегда могут удовлетворить потребности и докторов и пациентов. [3].

Во-первых есть ограничения в процессе лечения. Например в онкологии даже при удалении злокачествеенной опухоли, рак может вернутся.Сейчас успех это ранняя диагностика, работа с иммунологией и химия, но даже приняв все меры сегодняшней медицины и инноваций, искоренить онко болезни не удается.И пример трансплатологии тоже нагляден,если даже найден идеальный донор,после операции организм может начать отторгать орган,или может вскраться до этого не исследуемый фактор,например тромбозность и от швов соединения человек умирает [5].

Во-вторых, знаменитое высказывание” одно лечим ,другое калечим” и это не быль,а явь.Та же химиотерапия ,которая убивает онко клетки,она пагубно влияет на остальной организм(от выпадения волос, отторжение еды ,не говоря на возздействие на внутренние органы).

С середины 1970-х начинаются поиски методов лечения, направленных на повышение резервов и минимизацию неблагоприятныхпоследствий. Метод БОС отвечает данным задачам, 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 человека. [6,7].

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 [13,19,24,26,27]. Эти исследования продолжаются и в настоящее время, не только в рамках Санкт-Петербургской физиологической школы,но и в Москве под руководством члена-корреспондента РАМН А.М.Вейна , в Новосибирске под руководством академика РАМН М.Б.Штарка [22]. Теоретическое обоснование метода БОС опирается на представления об условно-рефлекторной деятельности, разработнные великими русскими физиологами И.М.Сеченовым [22] и И.П.Павловым [18] и их идейными последователями-К.М.Быковым теория кортико-висцеральных связей [10], П.К.Анохиным теория функциональных систем[1], Н.П.Бехтеревой теория устойчивых патологических состояний[7,8].

В разработке методов БОС в нашей стране стали ученые Института экспериментальной медицины РАМН (Санкт-Петербург) в котором на протяжении 40 лет ведутся системные исследования данного направления.

Метод БОС давно и широко применяется за рубежом [24]. Необходимо отметить,что, отличие между отечественными авторами ориентированные на медицинскую составляющую, за рубежом чаще используют методы БОС в качестве прикладной психофизиологии в практике психолога, что отдаляет от решения специфических лечебных задач.

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.

Любая живая система подчиняется фундаментальным законам природы. Как считают M.T.Орне и Д.А.Паскевич[4],результат обучения зависит от умения применения знаний,а с точки зрения кибернетики, человеческий организм можно сравнить с открытой информационной системой, которая включает в себя следующие элементы:

Источник информации.

Передатчик информации.

Канал передачи 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[5,6]. 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 БОС. В системе существует источник помех, в роли которого могут выступать травмы, заболевания нервной системы [4].

На принципах БОСпостроены все гомеостатические механизмы, обеспечивающие постоянство внутренней среды организма:глубина, частота дыхания зависят от содержания углекислого газа и кислорода в крови, поступление гормона инсулина контролируется уровнем глюкозы в крови и так далее. [6].

Ежедневно человечество сталкивается с бессознательным регуляцией механизмов БОС, например, вертикальное положение тела есть ни что ине как БОС ЦНС, которая в реальном времени путем управления мышцами, обеспечивает данное положение тела это БОС в не клиническм применении.

В противоположность этому, метод БОС медицинской реабилитации предусматривающий обязательное использование цепи внешней обратной связи, сознательно задействующей принцип БОС с применением специальных технических устройств. [4].

При обсуждении проблемы БОС общепризнано, что без специального технического обеспечения ни врач, ни пациент не имеют возможности получить данные о работе корректируемой висцеральной и управлять ее деятельностью. [4,5].

Получение информации о работе физиологических систем или внутренних органов.Обучение пациента произвольному управлению работой этих физиологических систем или внутренних органов.Использование для решения указанных задач специальных технических устройств, предназначенных для представления пациенту или инструктору БОС информации в доступной форме

Основные понятия метода БОС.

Физиологическая функция. Обязательное требование данной функции является возможнотьобъективной регистрации и количественной оценки. Применение БОС на основе систолического и диастолического артериального давления АД, содержания углекислоты и кислорода в выдыхаемом воздухе, показателей функции внешнего дыхания …Однако в практических условиях чаще 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[4,6].

Необходимое условие применения метода БОС является минимальная сохранность корректируемой физиологической функции. Если функция отсутствует полностью например, исчезновение двигательной функции вследствие травматического перерыва нервного ствола), применение БОС неэффективно[26].

Регистратор параметров физиологических функций. Роль первичного регистратора, в принципе, может выполнять прибор, который фиксирует полученные результаты, например, электрокардиограф или электроэнцефалограф.Эти приборы позволяют получить записи объективных показателей органов и систем до и после лечения,а также для хронологии эффективности тренировок.Регистрация информации и ее предъявление пациенту должны быть синхронны, для самого процесса БОС[4,5].

Необходимость получения адекватной информации приводит к высоким требования к конструкционным особенностям и материалам применяемых датчиков:

1. 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 1кв.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 8мм с площадью поверхности около 0,5кв.см и могут быть сдвоенными, если электрический потенциал снимается с мышцы небольшого размера [6].

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

2. 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.

3. Электроды датчиков и провода, соприкасающиеся с телом пациента, должны иметь возможность проведения обеззараживания каким-либо способом [26].

Преобразователь параметров физиологических функций.

Физиологические параметры должны быть преобразованы в доступные пониманию пациента сигналы и через органы чувств доведены до его сознания.

Поэтому основными задачами прибора-преобразователя являются:

1. Выделение и отождествление изучаемого параметра физиологической функции, фильтрация сигнала, очистка от шумов и искажений.

2. 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[6].

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 применить тактильные раздражители в случае лечения слепоглухонемых, но задействовать обоняние или вкус не представляется возможным [4,6].

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

Регистратор и преобразователь физиологических функций не являются самостоятельными приборами, а конструктивно объединены в единый прибор биологической обратной связи или компьютерный комплекс БОС. Применение в аппаратуре БОС компьютерного обеспечения позволило делать предварительную обработку, фильтрацию поступающего от пациента сигнала, хранение и обработку полученных данных [26].

Информация и инструктаж представляемая пациенту должна соответствовать его интеллектуальному уровню. 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 [13], такая постановка вопроса является для метода БОС скорее исключением, чем правилом.

После инструктажа пациент опираясь на свои функциональные резервы, пытается активировать и изменить физиологические параметры в требуемом направлении.

Задача инструктора поэтапно повышать нагрузку от наиболее простых до требующих значительных усилий.

Для эффективного лечения методом БОС необходимо задействовать личность пациента.

Без мотивационной составляющей при наличие всех средств результата не будет.

Высокий уровень мотивации может быть обеспечен психологической установкой человека на выздоровление.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 [5].

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

Cуществуют условия, без соблюдения которых применение метода БОС оказывается принципиально невозможным.

1. Сохранность корректируемой функции например, полное отсутствие предметного зрения исключает саму возможность применения метода БОС в офтальмологических целях.

2. Сохранность интеллекта, необходимая для понимания инструкций методиста и их выполнения. При стойких грубых нарушениях интеллекта врожденного или приобретенного характера, таких, как выраженное слабоумие после заболеваний и травм головного мозга, заболевания «большой» психиатрии .., пациент просто не в состоянии осознать поставленную перед ним задачу[26].

Показания к применению метода БОС в клинических условиях тесно связаны со специальной направленностью разрабатываемой аппаратуры, основанной на принципе ЭМГ-БОС, применяются для лечения посттравматических, ортопедических, неврологических нарушений, приборы на основе ЭЭГ-БОС для лечения психовегетативных, невротических расстройств… Поэтому медицинские показания для использования метода БОС целесообразно рассматривать при обсуждении каждого конкретного специализированного комплекса БОС[26,6].

Абсолютные противопоказания отсутствуют, при применение данного метода или способа лечения при котором может возникнуть ухудшение течения основного или сопутствующего заболевания, до настоящего времени

не удалось выявить таких состояний.

Относительные противопоказания, носят непостоянный характер или накладывают частичные ограничения на применение метода БОС[26,6,5].

Разделяются на две группы, к первой относятся психологические и интеллектуальные способности человека,ко второй патологические и физиологические состояния организма,который в данный момент препятствуют выолнению поставленной задаче по средством БОС. Коррекция таких состояний открывает возможности для терапевтического применения метода БОС.[26].

Возраст пациента имеет значение так как метод БОС относится к высоко кортиколизованным способам лечения, эффективность которых напрямую зависит от интеллектуальных, эмоционально-волевых. Минимальный возраст ребенка 4-5 лет,без утомления и в игровой форме обращать внимание на успешность в процессе выполнения и следить за заинтересованностью, помня о физиологических паттернах, например,навык диафрагмально-релаксационного дыхания, вырабатываются у детей быстрее.

С другой стороны 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. [13].

В этом случае несоблюдение второго обязательного условия применения метода БОС -минимальной сохранности интеллекта больного.Возрастных жестких ограничений нет, есть ограничение по сохранности интелекта, поэтому каждый случай индивидуален. [13].

Ко 2 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 и все патологические процессы, которые сопровождаются ухудшением общего самочувствия пациента и делают невозможным или препятствуют применению метода БОС в данный момент времени[26,6].

Например, инфаркт миокарда, нарушения кровообращения гипертермия, переломы…

После купирования острых симптомов основного заболевания применение метода БОС не только возможно, но и показано, так как состояние пациента улучшается на протяжении всего реабилитационного периода.

Заболевания при которых принципиально невозможно достичь положительного результата вследствие значительных анатомических изменений окружающих тканей, например, грубые келоидные рубцы и анкилозы суставов конечностей невозможны при терапии заболеваний опоро-двигательного аппарата. [13].

Локальные патологические изменения, инфекционно-воспалительного характера, препятствующие применению накожных датчиков (нейродермит), ректальных датчиков(геморрой,трещины..)…

Ожирение 3 степени, электрические сигнала на уровне погрешности шума.

Тяжелые нарушения возбудимости и проводимости сердца выраженная брадикардия или экстрасистолия, затрудняющие применение метода БОС по ЧСС[1].

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[12].

Повышенная судорожная готовность головного мозга, ограничивающая применение электронно-оптических естественно, при работе с такими пациентами нужно использовать шкальные, звуковые приборы БОС.

Список относительных противопоказания может пополняться по мере расширения сферы применения технологии БОС.Так же нужно отметить, что многие противопоказания могут быть сняты со временем или после проведения соответствующего лечения у врача-специалиста.

Общая структура проведения курса БОС-терапии не меняется не смотря на выбор методики ЭМГ, ЧСС, ЭЭГ[19].

1 этап лечения - подготовительный. На этом этапе врач должен провести подробное клиническое, лабораторное и инструментальное исследование пациента, поставить диагноз, выявить показания и противопоказания

к применению метода БОС. Далее ознакомительная беседа о методе и пробный сеанс, обучение пациента правильному выполнению процедуры БОС по выбранному сигналу _управления _– _главная _цель подготовительного этапа. В зависимости от особенностей личности человека 1 этап может занимать 1-5 занятий, назватьпройденным этот этап можно, когда пациент хорошо освоил ту методику биоуправления, с которой он будет работать. [5].

2 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 9-10 занятий при психофизиологической подготовке, 25-30 при коррекции речи, 10-12 занятий для выработки устойчивого навыка диафрагмально-релаксационного дыхания, позволяющий купировать приближающийся приступ бронхиальной астмы[6].

3 этап лечения - заключительный. Вырабатывание навыка управления физиологическими функциями собственного организма без использования приборов БОС. Для этого инструктор поворачивает к _себе экран монитора или шкалу прибора БОС, выключает звуковую обратную связь и визуально контролирует выполнение пациентом «вслепую» выработанного навыка.

Д.Ю.Пинчук [19]считает, 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[6]. Это общая схема лечебно-коррекционного курса при проведении БОС-терапии.

Эффективность применения метода БОС характеризуется 3 показателями.

1.Клиническое улучшение состояния пациента.

2.Статистически значимые изменения регулируемой функции.

3.Сохранение устойчивости сформированных навыков в течение длительного периода, системное применение навыков.

Биоуправление по альфа-тета волнам ЭЭГ приводит к стойкой ремиссии у 80% хронических алкоголиков в течение 13 месяцев [5].

После коррекции методом ЭЭГ-БОС поведения детей с синдромом дефицита внимания результат сохранялся многие годы [4].

Эти факты позволяют предположить формирование новых устойчивых стереотипов на уровне коры головного мозга, объясняющих столь длительный эффект проведенного лечения.

Вывод метод БОС является по сей день развивающимся и эффективным способом лечения большого спектра заболеваний. Физиологичен и опирается на мобилизацию резервов организма, патогенетичен, направленность при лечении ряда заболеваний, дозирован в процессе лечения с индивидуально-психологическим подходом к каждому пациенту, что повышает эффективность процесса лечения и позволяет осуществлять объективно-диагностические мероприятия ЭЭГ,РЭГ,ЧСС, сочетается со всеми видами проводимых лечебных и реабилитационных мероприятий. Безболезненен, не инвазивен или мало инвазивен, позволяет снизить или полностью отменить лекарственную нагрузку, может быть применен амбулаторно. Позволяет осуществлять профилактические мероприятия по купированию стресса.

Безусло является перспективным методом лечения и исследований.

3. Методы биологической обратной связи (БОС) и их применение в клинической практике

Метод биологической обратной связи БОС является интенсивно развивающимся направлением современной медицины, привлекающим широкий круг практиков и ученых.

Cпектр выпускаемой аппаратуры БОС широк от карманных портативных приборов до компьютерных многоканальных комплексов[19].

Метод БОС непрерывно развивается и интегрирует многие новые технические идеи, например, приборы БОС снабжаются уникальными телеметрическими системами, которые исключают провода, идущие от пациента к прибору. Такие приборы уже применяются в спортивной медицине.Синтезирование БОС с технологиями виртуальной реальности и дополненной реальности позволяют человеку погрузиться в иллюзорный мир, воспринимаемую разными органами чувств, таких как зрение тактильность,слух. При этом человек является наблюдателем и участником дополненной реальности и можетпринимаь прямое участие в трансформации среды. В медицине для учебных целей создаются трехмерные изображения, позволяющие заглянуть внутрь виртуального организма Виртуальные системы применяются также для лечения акрофобии - болезненного страха высоты[5].

ТЕМП-БОС обеспечивает обратную связь по температуре кожи пальцев рук. Поскольку температура кожи соответствует интенсивности периферического кровотока, то этот вид БОС нашел широкое применение при лечении целого ряда сосудистых заболеваний. [5,6].

Температурная БОС позволяет снимать спазмы по средством выработки навыка повышать или понижать температуру пальцев и за счет этого осуществлять купирование периферического ангиоспазма.

Эффективен ТЕМП БОС при лечении мигрени. Мигрень представляет собой комплексное вазомоторное нарушение в виде приступа спазмов и расширений сосудов головного мозга, что приводит к головным болям.БОС направлена на повышение температуры пальцев и снижение температуры лба. Эффект терапии объясняется нормализацией мозгового кровообращения у таких пациентов[19].

Успешно применяется при лечении нейроциркуляторной дистонии, дисменореи.ТЕМП-БОС применяется для купирования фантомных болей колюще-жгущего типа. Эти боли связаны с уменьшением кровотока в оставшейся части конечности. Задачей ТЕМП-БОС является формирование у пациента навыка бессознательно поддерживать температуру культи на уровне температуры здоровой конечности

Следующим, распространенным видом БОС, является БОС по кожно-гальванической реакции КГР-БОС. Измеряемым параметром при этом является сопротивление кожи протеканию электрического тока. Физиологически КГР отражает активность потовых желез, активность симпатической нервной системы,что отражает уровень эмоционального возбуждения [5]. КГР-БОС используется при лечении неврозов, фобийных состояний, нарушений речи, обусловленных эмоциональным дисбалансом, психозависимых форм бронхиальной астмы[5,6]. КГР-БОС используют и при лечении гипергидроза такое состояние связано с повышенным симпатическим тонусом. Если эта болезнь системная, т. е. сильно потеют и лицо, и руки, и промежность, добиться положительных результатов труднее,но при локализованных формах болезни лечение весьма успешно. Помимо лечения этот вид БОС широко используется и для достижения высокой функциональной способности, для оптимизации какой-либо физической или умственной деятельности,используется совместно с аутотренингом, позволяя бороться с бессонницей, пристрастиями. С помощью КГР-БОС можно возбуждение необходимое для успеха и перевозбуждение,признак паники или страха.

Вывод перечисленные методы КГР-БОС,ТЕМП-БОС имеют функциональное применение в процессе лечения и профилактики в психофизиологии. Развитие технической составляющей будет способствовать применению этих методов в дополненой реальности

3.0.Электромиограмма биологической обратной связи ЭМГ-БОС

Суть метода ЭМГ-БОС это отображение дополнительной информации о состоянии мышечного тонуса в доступной и наглядной форме. На основе этой информации человек способен целенаправленно использовать ту или иную мышцу с целью совершенствования ее функции в норме и коррекции ее деятельности при патологии. [15]

С помощью накожных электродов регистрируется биоэлектрический сигнал с мышцы. Затем, выполняется определение электрической мощности («эквивалент силы») данной мышцы. После этого начинается лечебный корригирующий процесс – тренируемый пациент напрягает мышцу, прибор фиксирует биоэлектрический сигнал с мышцы и преобразует его в звуковой и видеосигнал. То есть, человек начинает «слышать и видеть», как работает его мышца. Это особенно важно при некоторых функциональных нарушениях, таких как параличи, парезы, когда мышца настолько слаба, что при попытке задействовать ее, человек не видит результата она практически не двигается, но процессы функционирования в ней идут, и их можно довести до приемлемого уровня.[19] При этом устанавливается определенный порог сигнала, который необходимо достигнуть. В зависимости от величины порога можно тренировать силу и/или координированность действий мышцы. У человека формируется ассоциативная связь: «я сокращаю мышцу - в ответ на это сокращение при достижении определенного порога включается поощряющий звуковой сигнал». Регистрация мышечного сигнала мышцы проводится с использованием специальных ЭМГ-электродов[6]

Для работы прибора в комплекте идут три вида ЭМГ-электродов: 1.Регистрирующие электроды (2 шт.) – «активный» электрод красного цвета и «пассивный» («референтный») электрод синего цвета.

2.Электрод «общий», черного цвета (1 шт.) – его наложение является обязательным для получения качественного сигнала.

Применение этого метода ведет к формированию и целенаправленному усилению восходящего афферентного потока от работающих под контролем обратной связи мышц в ЦНС, что способствует ускоренному образованию новых функциональных связей, являющихся основой формирования двигательных навыков, выработки нового правильного стереотипа движений.

Причиной двигательных расстройств при ДЦП является нарушение взаимодействия между структурами, ответственными за управление движением, и исполнительным мышечно-суставным аппаратом[].

Цель БОС по ЭМГ - нормализация этих взаимоотношений. Для этого пациенту в виде сигналов обратной связи (звуковых, визуальных) оперативно предоставляется информация о процессах, происходящих в его мышцах, контроль над которыми нарушен. Эти сигналы включаются во время появления на экране монитора определенного уровня биоэлектрической активности мышцы в виде огибающей ЭМГ, интегральной или суммарной, амплитуда которой зависит от уровня биоэлектрической активности в мышце.

Для реабилитации двигательных расстройств при ДЦП применяется пороговый способ предъявления сигналов обратной связи пациенту. Использование пороговых уровней включения сигналов позволяет дозировать мышечную нагрузку, вести объективный контроль за ходом лечебного процесса, облетает выполнение задания пациентом. [28].

Особенно это важно при реабилитации детей, когда необходимо постоянно поддерживать высокий уровень внимания и мотивации [6]

Показания и противопоказания:

Больным в резидуальной стадии ДЦП метод ЭМГ-БОС показан:

1) при спастических формах различной степени тяжести;

2) гиперкинетической форме легкой и средней тяжести;

3) мозжечковой форме легкой и средней тяжести;

4) смешанной форме с легкой и средней степенью выраженности гиперкинетического или мозжечкового компонента.

Противопоказаниями для метода ЭМГ-БОС являются:

1) возраст до 4 лет;

2) выраженное снижение интеллекта или грубые нарушения высших корковых функций или психоэмоциональной сферы;

3) наличие органических контрактур или грубых органических изменений мышечной ткани;

4) дегенеративно-дистрофические заболевания;

5) частые эпилептические припадки;

6) общие противопоказания для ЛФК[28]

В процессе при правильном выполнении движения ЭМГ выше заданного порога включается сигнал обратной связи, если ЭМГ ниже - выключается. В компьютерных комплексах БОС пороговый уровень ЭМГ мышц выводится на экран в виде линий, графиков, телеигр, видеофильмов и т.д. Благодаря наглядности повышается роль сознательного управления тренировкой, появляется возможность дозировать и контролировать нагрузки как самим пациентом, так и персоналом с помощью выбора пороговых уровней. Полученные в ходе сеансов БОС по ЭМГ изменения направления и интенсивности афферентных потоков от исполнительного нервно-мышечного аппарата могут быть вызваны и закреплены в долговременной памяти пациента[6].

Высокая адресность БОС по ЭМГ позволяет направить реабилитационный процесс по пути незамещения двигательного дефекта за счет мышц, над которыми сохранен произвольный контроль, а восстановления или воспитания управления пораженными мышечными группами. Эфферентный сигнал к контролируемой мышце регистрируется только в случае появления биоэлектрической активности в ней[28,6]. Если же управляющая посылка не достигнет нужной мышцы, то даже при внешне правильно выполненном движении, по произведенном другими мышцами по типу замещения, не будет выявлено изменений характера сигналов обратной связи.

Ориентируясь на эти сигналы, информирующие о тонких процессах, происходящих в нервно-мышечном аппарате при попытке выполнить то или иное движение, пациент методом проб и ошибок находит приемы, с помощью которых он обучается произвольному контролю над ранее не управляемыми функциями[28].

БОС по ЭМГ позволяет решать следующие задачи:выработка кинестезии и про-приорецепции;снижение патологически повышенного мышечного тонуса и релаксация спастичных мышц;улучшение сократительной способности отдельных мышц и мышечных групп;выработка или восстановление нормальных взаимоотношений мышц во время выполнения произвольных движений, улучшение реципрокных отношений мышц-антагонистов;устранение непроизвольных движений таких как синкинезий, гипер-кинезов, тремора[4,6].

Длительность курса тренировок зависит от возраста и состояния ребенка. Детям 5-8 лет рекомендуется курс из 10-12 сеансов по 25-30 минут ежедневно или 4 раза в неделю.

Детям 9-10 лет -15-20 сеансов по 30-35 минут ежедневно или 4 раза в неделю.

Старше 14 лет - также 15-20 сеансов по 30-40 минут[5].

Наиболее встречающихся функциональной патологии - эквинусная установка стопы [Пр.рис.1]. Если данный синдром существует достаточно долго, то формируется необратимая деформация в голеностопном суставе – контрактура и приводит к неэффективности ботулотоксинов и миорелаксантов. Цель улучшить опорную функцию - это снижение мышечного тонуса икроножных мышц наибольший эффект дают миорелаксанты и инъекции препаратов ботулотоксина плюс физиопроцедуры, далее необходимость активациb ослабленных мышц-антагонистов, противодействующих спастичной икроножной мышце.

Антагонисты икроножных мышц располагаются на передненаружной поверхности голени -это перонеальная группа мышц. Их основная функция в норме - тыльное сгибание стопы подтягивание носка вверх и также вращение стопы наружу , что способствует большей площади опоры стопы. Основные усилия специалиста должны быть направлены на активацию этих мышц в работу и повышения их силовых свойств. БОС-ЭМГ при лечении дисбаланса тонуса мышц в стопе – это процесс повышение координационного контроля и повышение силы мышц антагонистов – тыльных сгибателей стопы ,перонеальная группа мышц, передне-наружная поверхность голени[28]. Место наложения электродов: Мышцы, производящие тыльное сгибание стопы и поворачивающие стопу кнаружи (пронация) располагаются по передне-наружной поверхности голени. Они «подтягивают носочек» во время ходьбы и также противодействуют внутреннему повороту стопы суппинации, т.е. улучшают качество опоры и координацию стопы[4,5].

Установить самоклеющиеся электроды на проекцию двигательной точки данных мышц.Для этого необходимо:«Красный» электрод наклеить на выпуклую часть мышц на 7-8 см ниже полюса надколенника и на 2-3 см кнаружи[28,6]. Данная точка будет определяться визуально наибольшей выпуклостью и «шевелением» при движениях стопой. «Синий» электрод накладывают на 5-7 см ниже «красного» вдоль по вертикальной линии голени (проекция мышцы). «Черный» электрод («общий») накладывают на любом удобном участке этой же ноги. Места наложения электродов[Пр.рис.2].
Во время проведения пациент максимально подтягивает стопу на себя, сохраняя при этом неподвижность в коленном и тазобедренном суставах.
Электроды должны максимально плотно прилегать к коже.
Применение ЭМГ- БОС в мышцах голени при вялых парезах. Выполняется при поражениях седалищного нерва и его ветви малоберцового нерва и последствиях мозговых процессов ДЦП, инсульты, тяжелые ЧМТ. При слабости мышц разгибающих пальцы стопы и осуществляющих тыльное сгибание стопы [19]. При поражениях данных нерва и мышц наиболее целесообразно проводить активацию следующих мышц: короткий разгибатель пальцев стопы, короткий разгибатель большого пальца, передняя большеберцовая мышца,
длинная малоберцовая мышца.
Частые причины это поражение седалищного нерва и его ветви малоберцового нерва: радикулонейропатия (неврит) седалищного нерва; вертеброгенная радикулопатия седалищного нерва; синдром сдавления седалищного нерва в мышцах ягодичной области (синдром грушевидной мышцы);травма подколенной области; травма верхней трети голени по наружной поверхности; сдавление мышцами голени при сильном резком подворачивании стопы, синдром сдавления малоберцового нерва, переломы, вывихи коленного сустава; проникающие ранения мышц по задней поверхности бедра;постъинъекционные поражения нерва[4].

ЭМГ-БОС при центральных нарушениях регуляции движений (поражения головного и спинного мозга):последствия инсульта и ЧМТ с гемипарезом, наиболее выраженные в ноге; ДЦП (гемипарез и спастическая диплегия); Спинальная травма шейного и грудного отделов[5].
Место наложения электродов:короткий разгибатель пальцев стопы.
Чтобы установить красный электрод нужно попросить пациента разогнуть пальцы стопы, тогда на 2 см дистальнее латеральной лодыжки образуется бугорок – это место прикрепления. Синий электрод устанавливается на IV плюснефаланговый сустав [Пр.рис.3]. Во время процедуры пациент должен максимально подтягивать пальцы на себя, сохраняя при этом неподвижность в стопе.

Схема наложения электродов икроножной мышцы [Пр.рис.4].Во время проведения пациент в положении лежа, сохраняя неподвижность в коленном и тазобедренном суставах, выполнять движение, имитирующее нажатие на педаль[28]. Схема наложения электродов прямой мышцы бедра [Пр.рис.5]. Во время проведения пациент находится в положении сидя, свесив ноги, необходимо, сохраняя неподвижность в тазобедренном суставе и, задействуя только коленный сустав, выполнять разгибания тренируемой ноги в коленном суставе. При увеличении силы испытуемого в курсе БОС- тренинга можно создать дополнительную нагрузку с помощью утяжелителя[4].

ЭМГ-БОС верхних конечностей:мышцы плеча, предплечья и кисти, тренируемые при поражении лучевого нерва и при центральном спастическом парезе руки. К данным мышцам относятся:Собственный разгибатель указательного пальца, плечелучевая мышца,трицепс. Данный нерв повреждается по следующим причинам:при компрессионном сдавливании нервно-сосудистого пучка плеча;при травматическом поражении области плечевого сплетения; при вывихе плечевого сустава;

при травме по наружной поверхности плеча в нижней трети; при установке ортопедических конструкций (пластин) на плечевую кость при длительном (профессиональном, спортивном – армрестлинг, пауэрлифтинг) напряжении мышц плеча (трицепса, плечелучевой). Место наложения электродов: Собственный разгибатель указательного пальца.
Красный электрод накладывается на тыльной поверхности предплечья на границе нижней и средней трети отступив 2,5 см от латерального края[28,4,5]. Синий электрод устанавливается на головку локтевой кости [Пр.рис.6]. Во время проведения пациент сохраняя неподвижность в локтевом и плечевом суставе, должен выполнять разгибание указательного пальца.

Схема наложения электродов плечелучевой мышцы [Пр.рис.7], [28]. Во время проведения пациент должен расположить руку так, чтобы плечо было неподвижно и располагалось параллельно корпусу. Затем он должен выполнять сгибание в локтевом суставе с разворотом кисти внутрь, а пальцы при этом рекомендуется держать в согнутом состоянии, можно использовать гантелю.

ЭМГ-БОС при сколиозах и нарушениях осанки, паравертебральные мышцы спины.
У пациентов со сколиозом главной целью лечебно-тренировочных занятий с использованием БОС по ЭМГ является коррекция мышечного дисбаланса паравертебральных мышц и создание прочного мышечного корсета. Среди мышц туловища, обеспечивающих вертикализацию тела, наибольшее значение при проведении сеансов БОС по ЭМГ у пациентов со сколиозом имеют мышца-выпрямитель позвоночника[19]. Мышца, выпрямляющая позвоночник, а с ним и все туловище самая мощная и длинная мышца спины. При сколиозе на выпуклой стороне искривления пучки волокон мышцы-выпрямителя позвоночника лежат более компактно, на вогнутой - мышца распластана и подвергается частичному жировому перерождению. Именно мышца-выпрямитель позвоночника формирует мышечный валик на выпуклой стороне искривления[5].

Цель ЭМГ-БОС для пациентов со сколиозом в том, чтобы усилить работу и нормализовать трофические процессы мышц , но и выработать навык правильной осанки при оптимальной статической нагрузке на симметричные группы паравертебральных мышц. Применение БОС по ЭМГ при сколиозах оправданно тем обстоятельством, что паравертебральные мышцы, в отличие от мышц верхней и нижней конечностей, гораздо хуже подвергаются произвольному контролю. Показания к применению БОС по ЭМГ паравертебральных мышц у пациентов со сколиозом:нарушение осанки в сагиттальной плоскости (усиленный кифоз, сглаженный лордоз); сколиотическая осанка — разный уровень положения верхних и нижних углов лопаток, разный уровень высоты надплечий, отсутствие ротации позвонков, дефицит мышечной функции; сколиозы I, II, III степени различной этиологии; сколиозы С - и S-образные[19].
Процедуры ЭМГ-БОС по коррекции мышечного дисбаланса проводятся при нарушениях осанки и сколиозах не реже 3 раз в неделю без значительных перерывов между сеансами во время лечебного курса[26,6]. Курс БОС по ЭМГ необходимо повторять через 6 месяцев, так как клинические наблюдения свидетельствуют о некотором возрастании асимметричного дисбаланса в паравертебральных мышцах через несколько месяцев по окончании курса коррекции. При нарушении осанки и деформации позвоночного столба преимущественно в сагиттальной плоскости (в том числе у пациентов со сколиозом и атипичной патологической ротацией позвонков) следует накладывать электроды на уровне VII — VIII — IX грудных позвонков при усиленном кифозе и на уровне III — IV поясничных позвонков при сглаженном поясничном лордозе. Перед пациентом ставится следующая задача: ориентируясь на сигналы ОС (обратной связи) и пороговые уровни, стоя прямо (живот втянут, лопатки сведены, плечевой пояс несколько отведен назад), симметрично повышать и удерживать активность паравертебральных мышц справа и слева на постоянном уровне. При успешном выполнении задачи в течение всего сеанса пороговые уровни нужно повысить, но задача должна оставаться реально выполнимой[5]. При С-образном сколиозе, локализованном в грудном отделе, наибольшей эффективности процедур можно добиться при наложении электродов на уровне вершинного позвонка фронтального искривления[19]. Перед пациентом ставится задача: сохраняя правильное, симметричное положение тела, попытаться достигнуть симметричного повышения активности в тренируемых мышцах с преимущественным увеличением в ослабленной мышечной группе и удерживать такое состояние. При этом на стороне выпуклости сколиоза также целесообразно добиваться прироста мышечной активности. Пороги для левой и правой групп мышц следует увеличивать постепенно и делать задачу удержания выполнимой на каждом сеансе. В результате создаются условия для коррекции бокового искривления. При S-образном сколиозе для коррекции мышечного дисбаланса электроды целесообразно накладывать на уровнях вершин обеих дуг по лопаточной линии, начиная коррекцию на стороне вогнутости более выраженной сколиотической дуги. Оптимально проводить тренинг на двух уровнях параллельно, т. е., сохраняя общее время одного сеанса 30—45 мин, половину времени посвятить работе мышц на уровне вершины одной дуги, половину — на уровне другой[5]. Схема наложение электродов на паравертебральные мышцы спины[Пр.рис.8]. Во время проведения пациент в положении сидя выполняет выпрямление спины с разведением плечей. При этом пациент следит за напряжением мышц с выпуклой стороны сколиоза[28].

При двух- канальном отведении, также можно контролировать и уменьшение мышц вогнутой стороны дуги сколиоза. Трапециевидная мышца нуждается в БОС-тренинге при поражении корешков шейного отдела спинного мозга, поражении добавочного нерва и верхних пучков плечевого сплетения, а также при болевом синдроме плече- лопаточного периартроза. При болевом синдроме желательно активировать «здоровую» сторону, а расслаблять «больную», так как в этой мышце часто располагаются болезненные мышечные триггерные точки локальных мышечных спазмов.

Схема наложения ЭМГ-электродов на трапециевидную мышцу [Пр.рис.9]. Во время проведения пациент в положении сидя, руки опущены горизонтально вниз. Выполняется подъем надплечья вверх для тренировки всей мышцы, либо приведение лопаток к позвоночнику для тренинга горизонтальных пучков трапециевидной мышцы.

Вывод ЭМГ-БОС эффектиная и распрастраненная методика в активизации мышечного тонуса, совершенствование технической составляющей гаранирует больший успех для достижения результатов.Охватывает большой спектр в физиологии(мышечной ткани),способствует установлению системной связи с ЦНС при системном использовании.Применяются как в процессе лечения, так и в процессе реабилитации.

3.2. Биологическая обратная связь по частоте сердечных сокращений ЧСС-БОС

В ходе эпидемиологических исследований установлено, что повышенная частота сердечных сокращений (ЧСС) является независимым фактором риска, увеличивающим общую смертность, частоту внезапной сердечной смерти и смерти от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Причем эта зависимость имеет место как в общей популяции, так и в отдельных подгруппах: пожилых больных, пациентов с артериальной гипертонией (АГ), инфарктом миокарда (ИМ), сахарным диабетом, больных с установленным диагнозом ишемической болезни сердца (ИБС) [29].

Частота сердечных сокращений (ЧСС) является интегральным показателем, отражающим текущее психоэмоциональное состояние человека, и биоуправление по ЧСС, активизируя механизмы саморегуляции, способствует восстановлению оптимальной работы всех функциональных систем организма [4,29].

ЧСС-БОС метод рекомендован к диагностике стрессрезистентности, лечения и профилактики психосоматической патологии.

Частота сердечных сокращений показывает количество сокращений, которые совершает сердце за минуту.

Необходимо учитывать, что деятельность сердечно-сосудистой системы автономна, т.е. практически не подвластна сознательному контролю, хотя известно, что частоту сердечных сокращений (ЧСС) произвольно можно уменьшить в среднем на 2-4 уд/мин, а увеличить — на 5-8 уд/мин, причем уменьшение или увеличение ЧСС, как правило, достигается не прямо, а опосредованно.Например, увеличение ЧСС достигается через воспроизведение эмоционально окрашенных образов, а уменьшение ЧСС часто связано с нервно-мышечной релаксацией[5,29].

ЧСС на фоне лечения имеет большую предсказательную ценность, чем исходные значения этого показателя.

Высокая ЧСС в покое является независимым предиктором заболеваемости, осложнений ССЗ(сердечно-сосудистых заболеваний) и смертности как в общей популяции, так и у отдельных категорий пациентов, в т.ч. имеющих АГ, логично ожидать, что ее снижение должно сопровождаться улучшением прогностических показателей[5].

Таким образом, имеющиеся на настоящий момент данные свидетельствуют о том, что с высоким уровнем ЧСС, являющимся ранним маркером гиперактивности симпатико-адреналовой системы, ассоциируется не только предрасположенность к развитию АГ, нарушений углеводного и жирового обмена, но и более тяжелое течение АГ [4,5].

Из этого следует, что высокая ЧСС, являющаяся достаточно характерным фенотипическим признаком АГ, может оказывать негативное влияние и на прогноз жизни пациентов.[29],[Пр.рис.10]

Вывод ЧСС-БОС может служить профиклатическим и пренатальным инструментом для попытки стабилизации показателя ЧСС,на сегодняшний день технология в стадии развития и не является заменой медикаментозной,можно лишь стабилизировать некоторые показатели ЧСС-БОС.

3.4. Электроэнцефалографическая биологическая обратная связь ЭЭГ-БОС и Реоэнцефалография биологической обратной связи РЭГ-БОС

Электроэнцефалография- это анализ головного мозга путем регистрации биологических потоков органа человека. Метод простой и безопасный, имеет большое влияние на способность выявления проблем с мозгом на ранних стадиях.

ЭЭГ является единственным способом обследования больного, у которого обнаружены приступы потери сознания.

Нет противопоказаний и побочных эффектов, ее назначают людям любых возрастов.

ЭЭГ несет большой поток информации,который показывает функциональное состояние коры головного мозга. С ее помощью выявляют скрытую патологию.[4,5]

Благодаря ЭЭГ появляется шанс следить за развитием заболевания в определенном промежутке времени, что позволяет производить коррекцию процедуры лечения. Исследование показывает как воздействуют лекарства на течение болезни и общий уровень состояния здоровья. На этой стадии выявляют передозировку лекарственных средств или же их недостаточное воздействие на активность головного мозга.

Электроэнцефалография играет ключевую роль при изучении эпилепсии у больных. Каждый год в мире регистрируется около 100 тысяч новых случаев возникновения подобного заболевания.Часто эпилепсия идет вместе с детским церебральным параличом[8].

Проведенная электроэнцефалография позволяет нейрофизиологам с полной уверенностью говорить о наличии эпилепсии у пациента. [7]

ЭЭГ выявляют на ранней стадии патологическую активность в головном мозге, которая создает трудности для его нормального функционирования.

Методика ЭЭГ-БОС

ЭЭГ безвредна и безболезненна. Чтобы провести обследование, пациента размещают в кресле. Затем к человеку при помощи шлема прикрепляется множество электродов в области головы, которые присоединены к аппарату проводами. Во время анализа работы головного мозга, прибор во множество раз усиливает биологические импульсы, идущие от датчиков, и фиксирует полученные результаты на компьютерной технике[7,8].

Чтобы пройти ЭЭГ, не требуется определенная подготовка. Необходимо следовать нескольким правилами:

Пациент не должен испытывать сильное чувство голова в то время, когда он будет проходить исследование. Существует большая вероятность того, что это приведет к неправильным результатам ЭЭГ.

Перед тем, как пройти электроэнцефалографию, пациенту следует помыть голову. Это позволит создать наилучшие условия для контакта электродов с поверхностью головы. За счет этого результаты исследования будут более точными.

Перед посещением кабинета врача снимают украшения и распускают волосы. [5].

Не стоит прекращать прием лекарственных средств на время проведения исследования головного мозга, так как это выбивает организм из привычного состояния и спровоцирует наступление приступа.

Полученные результаты следует трактовать с учетом возраста пациента, имеющихся заболеваний, наименований лекарственных средств, которые ранее были выписаны врачами[4].

Преимущества ЭЭГ

Во время использования ЭЭГ медики осуществляют подобные действия:

оценить эпилептические приступы согласно их классификации;

выявить участки головного мозга, где происходит зарождение приступов;

отследить динамику воздействия препаратов на деятельность головного мозга человека;тест на профессиональную пригодности человека, ведь наличие эпилепсии станет преградой для человека при устройстве на работу, которая связана с вождением автотранспортных средств к примеру.

Электроэнцефалографию назначают больным, у которых имеется предрасположенность к эпилепсии, заболеваний сердечно-сосудистой системы, постоянные боли в голове, имеются нарушения нервной системы[7,8].

Чтобы получить должный эффект от исследования, пациента размещают в камере. Для выявления скрытой эпилепсии делают яркий свет в помещении, повышают шумовой эффект внутри комнаты. Пациента вводят в состояние сна, а затем будят через какое-то время. Частое включение и выключение света воздействуют на нервную систему человека, таким образом, стараются разбудить скрытую эпилепсию, если она имеется. Длительность одной процедуры составляет не менее 45 минут. В особо тяжелых случаях эта процедура достигает 120 минут. После прохождения ЭЭГ больной возвращается к своему обычному распорядку дня. [5].

Накануне прохождения ЭЭГ хорошо выспитесь и наберитесь сил для диагностики. Перед тем как начать процедуру, человек должен находиться в состоянии покоя около 20 минут. В этом случае получают качественные результаты.

ЭЭГ вызывает стрессовую ситуацию у человека, поэтому предварительно проводят беседу, в рамках которой ему будет описана предстоящая процедура. [4,5].

Реоэнцефалография РЭГ представляет собой диагностику сосудов мозга. Так же, как и ЭЭГ, она безопасна и безвредна. Этот метод контролирует состояние обращения крови в области головы. Во время анализа происходит запись величин сопротивления ткани электрического тока.

В число причин, по которым следует задействовать реоэнцефалографию, относят:постоянные сильные боли в голове;наличие шума в ушах;потеря памяти; регулярные падения в обморок.

Основной же причиной является наличие у больного черепно-мозговой травы. [7,8].

Функциональность РЭГ

Благодаря РЭГ врачи получают большой объем информации об интенсивности наполнения крови в мозгу пациента, эластичности сосудиков человека, пораженных сосудах в голове.

При применении реоэнцефалографии у врачей появляется шанс выявлять на ранней стадии сосудистую дистонию. Это получается сделать за счет того, что на картинках возникает неустойчивый образ сосудистого тонуса. Обнаруживают острые поражения сосудов. [4,5].

РЭГ отличается тем, что он делает акцент на сосудах головного мозга. Кроме того, процедура РЭГ значительно короче по своей временной шкале и не превышает 10 минут.

РЭГ и ЭЭГ это два метода исследования при обследовании головного мозга человека. При этом, чтобы дать более точную оценку при патологии мозга, используют ЭЭГ. Он особенно хорош, когда у больного выявлена эпилепсия. Зачастую ЭЭГ является основным способом проведения исследования. Остальные же методы являются сопутствующими и носят, как правило, формальный характер[6].

Действия ЭЭГ обширнее, чем РЭГ. При использовании ЭЭГ у врачей появляется шанс выявить большее число патологий, чем при задействовании РЭГ[7,8].

Во время потери сознания, частых головных болей и сильной утомляемости за короткий период времени лучше всего использовать ЭЭГ, как метод, зарекомендовавший себя с наилучшей стороны.

Чтобы сделать правильный выбор метода проведения исследования, нужно исходить из того, на какой вид патологического процесса возникают большие подозрения. Нередки случаи, когда ЭЭГ и РЭГ дополняют друг друга с максимальной эффективностью. В этих случаях используют оба метода в комплексном состоянии. Это позволит сделать точный диагноз в максимально короткий срок.

Противопоказания

Проведение исследований головного мозга противопоказаны в период беременности. При плохом уровне состояния кожного покрова перед запуском электродов нецелесообразно осуществлять РЭГ и ЭЭГ. [4].

Вывод ЭЭГ и РЭГ помогают работникам медицинских учреждений своевременно предупреждать болезнь головного мозга. Вовремя выявленная патология головного мозга приводит к своевременному лечению. В целом, это жизненно важные факторы, которые помогут человеку сохранить его жизнь. ЭЭГ и РЭГ дают точные ответы на проявления патологии в головном мозге. Эти методы БОС жизненно необходимы.

Заключение

Интерес к исследованиям БОС в целях управления физическими способностями на основе информации об изменении психофизиологических показателей возник из-за информации о процессе изменения человека по средствам предшествующих изменений в деятельности и в процессах обусловливающих.

Психофизиологическая суть метода основана дополнительном сенсорном контроле над физиологическими процессоми с возможностью последующей выработки ассоциативного (условно-рефлекторного) регулирования с целью направленного изменения выбранного параметра.

Методы универсальностью и открывают возможности в регулировании произвольных и непроизвольных нервных, соматических и вегетативных функций, участвующих в регуляции физических способностей организма.

В качестве сигналов БОС чаще всего используются значимые сдвиги в показателях КГР (изменение частоты фазических колебаний и уровня тонической составляющей), изменения ЧСС или ЭЭГ (диапазоне альфа-ритма: его частоты и амплитуды).

Эффективность применения БОС зависит от индивидуальных характеристики человека,как психологических,так и физиологических. Доказано,что БОС выбирают люди с высокой эмоциональной чувствительностью или с желанием самоконтроля, или ситуацией и состоянием.

Методы саморегуляции деятельности и состояния на основе методов БОС позволяют влиять на эффективность выполнения профессиональной деятельности, поддержание работоспособности и снижение напряжённости, используются в биотехнических системах с целью повышения работоспособности человека.

На сегодня технический прогресс во всех сферах жини и можно создать системы управления с использованием БОС практически от любого психофизиологического показателя, как отдельного, так и в совокупности с другими, даже от моментов синхронных изменений в показателях нескольких функций с целью их изменения в необходимом направлении.

Перпективная и развивающаяся сфера БОС, которой уже можно и нужно стандартизировать принципы с техническим оборудованием, для более четкого разделения медицины клинической и психологических практик.

Библиография

[1] Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем.-М.: Медицина, 1975. -447 с.

[2] Адаптивная саморегуляция функций // Под ред. Н. Н. Василевского. М.: Медицина, -1977. -327 с.

[3] Биологическая обратная связь: Нейромоторное обучение в клинике и спорте / Сб. научн. тр. Вып. 1.- СПб: Биосвязь, 1991. -190 с.

[4] Биоуправление 3: Теория и практика / Ред. М. Б. Штарк и Р. Колл. Новосибирск, -1998

[5] Биоуправление 2: Теория и практика / Ред. М. Б. Штарк и Р. Колл. Новосибирск, 1995.

[6] Биоуправление: Теория и практика: Сб. научн. тр. / Ред. М. Б. Штарк и Н. Н. Василевский- 1988. -167 с.

[7] Бехтерева Н. П. Камбарова Д. К., Поздеев В. К. Устойчивое патологическое состояние при болезнях мозга. -Л.: Медицина, 1978.-240 с.

[8] Бехтерева Н. П. Здоровый и больной мозг человека. -Л.: Наука, -1988. -262 с.

[9] Бехтерева Н. П., Камбарова Д. К., Поздеев В. К. Устойчивое патологическое состояние при болезнях мозга. -Л.: Медицина, -1978. -240 с.

[10] Быков К. М., Курцин И. Т. Кортико-висцеральная патология. -Л.: Медгиз, 1960.-575 с.

[11] Василевский Н. Н. Экологическая физиология мозга. -Л.: Медицина, 1979.-199 с.

[12] 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.

[13] 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.

[14] Запорожец А. В. Развитие произвольных движений.- М.: Изд-во АПН РСФСР, 1960. -431 с.

[15] Лисина М. И. О некоторых условиях превращения реакций из непроизвольных в произвольные / Автореф. дисс.канд. пед. наук. -М., 1955.

[16] Лобзин B. C., Беляев Г. С. и др. Психогенетическая саморегуляция. Л.: Медицина, 1977.

[17]Миллер Н. Е. Двигательное обучение, висцеральное обучение и гомеостаз // Системная организация физиологических функций. -М., 1969. с. 363-372.

[18] Павлов И. П. Двадцатилетний опыт объективного изучения нервной деятельности (поведения животных. -М.: Наука, 1973. — 659 с.

[19] 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.

[20] Селье Г. На уровне целого организма.- М.: Наука, 1972. -122 с.

[21] Сеченов И. М. Рефлексы головного мозга. -М.: Изд-во АН СССР, 1961. -100 с.

[22] Сеченов И. М. Лекции по физиологии. — М.: Медицина, 1974. — 232 с.

[23] Скок А. Б. Использование биологической обратной связи для целенаправленного изменения поведения пациентов с аддиктивными расстройствами: Автореф. дисс. канд. мед. наук / Новосибирский мед. ин-т,

[24] Черниговская Н. В. Адаптивное биоуправление в неврологии. — Л.: Наука, 1978. — 134 с.

[25] Черниговская Н. В., Мовсисянц С. А., Тимофеева А. Н. Клиническое значение адаптивного биоуправления. —Л.: Медицина, 1982. — 128 с.

[26] 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.

[27] Яковлев Н. М. Адаптивные механизмы регуляции движения в онтогенезе. Л.: Наука, 1981. 136 с.

[28] Ин-т мед. и биол. кибернетики СО РАМН. — Новосибирск, 1999. — 17 с.Физическая реабилитация инвалидов с поражением опорно-двигательной системы. - М., 2010. - Часть II. Физическая реабилитация детей, страдающих детским церебральным параличом. С. 360-36

[29]

Электронный адрес:

Русский медицинский журнал

https://www.rmj.ru/articles/kardiologiya/Kliniko-prognosticheskoe_znachenie_povyshennoy_chastoty_serdechnyh_sokrascheniy_i_ee_korrekcii_pri_arterialynoy_gipertonii/#ixzz5WH6Zy5h0

Приложение

Рисунок 1

Эквинусная установка стопы Macintosh:Users:OLANDA:Desktop:Снимок экрана 2018-11-08 в 14.26.40.png