Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Чрескожная электронейростимуляция

РГО ол

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ ТУЛЬСКИЙ Г ОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописм УДК 612; 616.1/.4

ВАСИЛЬЕВ ВИКТОР ПЕТРОВИЧ

ЧРЕСКОЖНАЯ ЭЛЕКТРОНЕЙРОСТИМУЛЯЦИЯ

(клинико-экспериментальное исследование)

14.00.17 - Нормальная физиология 14.00.05 - Внутренние болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Тула - 1997

Работа выполнена в НИИ новых медицинских технологий МЗ РФ, на кафедре человека и животных биологического факультета Ростовского Государственного Университета и в Научно-практическом центре нейрофизиологии и нейрореабилитации г. Тулы.

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор A.A. Хадарцев доктор биологических наук, засл. деят. науки РФ, профессор Г.А. Кураев

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор О.П. Панфилов доктор медицинских наук Ю.Л. Веневцева

Ведущая организация:

НИИ нормальной физиологии РАМН им. П.К. Анохина

Защита состоится « ¿а ¿¿^(Р^-Р 19$Й\ в « ^^ » часов на заседании диссертационного совета К063.47.07 при Тульском государственном университете по адресу: Тула, Болдина, 128, медфакультет ТулГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан «30» июня 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета,

к.м.н., доцент

В.В. Арсентьева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время не вызывает сомнения факт влияния электрической стимуляции (ЭС) на функциональное состояние нервных структур. При этом эффект действия проявляется как в случае прямой ЭС конкретной нервной структуры, когда стимулирующие электроды располагаются непосредственно на объекте воздействия, так и при неинвазивном способе подачи электрических импульсов через расположенные на коже электроды. Достаточно большой клинический опыт использования ЭС для улучшения функций слуха и зрения у человека при патологии этих сенсорных органов свидетельствует о значительном улучшении функционального состояния нервных структур, обеспечивающих зрительное и слуховое восприятие [Шандурина А.И. и др., 1986; Ростовцев В.Н. и др., 1992; Бахтин О.М. и др., 1994; Базаров В.Г. и др., 1995; с1е ЬауегпЬе-гетац-е М. СИ. « а1., 1987].

В последние годы ЭС широко используется в лечении больных с церебральными парезами и параличами, с поражением черепно-мозговых нервов, при парезах и параличах мимических мышц, в урологической и пульмонологической практике. Анализ литературных сведений о терапевтическом эффекте неинвазивной ЭС указывает на недостаточность данных, позволяющих соотнести полученные результаты с нозологическими формами заболеваний, с соматическим и неврологическим статусом, со временем начала заболеваний, возрастом, а также с объективными показателями изменения функционального состояния: соматосенсорными вы-

званными потенциалами.(ССВП), результатами электромиографических и других электрофизиологических исследований.

В эксперименте на животных доказана активация периферических слуховых структур (рецепторного аппарата, слухового нерва) после неинвазивной ЭС через электрод, введенный в наружный слуховой проход (Бахтин О.М. и др., 1994). В работах с применением внутрикорковой ЭС слуховой (Мальдонадо П.Е. и др., 1996) и соматосенсорной коры (Иесапгопе О.Н. ег а1., 1992) обнаружено повышение возбудимости клеточных элементов коры, образующих как внутрикорковые, так и таламокортикальные петли, возрастание внутрикоркового взаимодействия нейронов, вследствие чего образуются ансамбли корковых нейронов более высокого уровня. ЭС периферических нервов может оказывать влияние не только на нервные клетки корковых полей, но и на глиальные элементы. Так, после ЭС зрительного нерва обнаруживаются характерные изменения астроглии в зрительной коре, что, в свою очередь, приводит к изменению активности близлежащих нейронов (Си1с1пег Р.Н., 1976).

В то же время исследования влияния неинвазивной ЭС на функциональное состояние проводящих структур спинного мозга не проводились. Не исследовалась взаимозависимость состояния проводящих структур и соматического статуса в клинике внутренних болезней при том, что взаимоотношения между нервно-психической и соматической сферами организма принадлежат к числу наиболее важных вопросов медицины.

Актуальной является разработка новых методов улучшения и (или) восстановления функций тех или иных нервных структур при

их патологии, сложность и многообразие проявлений которой часто могут явиться причиной, следствием или фактором, отягощающим медицинский прогноз в клинике внутренних болезней. Эффективность лечения ряда функциональных расстройств в работе спинного мозга и спинномозговых проводящих структур недостаточна. В то же время теоретические и экспериментальные предпосылки позволяют обосновать возможность ЭС спинного мозга при его патологии с целью повышения эффективности лечения и реабилитации. Исследование этих возможностей осуществлено в настоящей работе, обосновывающей эффективность неин-вазивного метода ЭС нервных структур спинного мозга.

В настоящих исследованиях в решении сложной проблемы нервно-эндокринно-соматических взаимоотношений найдены объективные свидетельства их несомненной связи и взаимовлияния при некоторых патологических состояниях, выражающиеся в изменении у пациентов под действием проведенных сеансов паравер-тебральной чрескожной электрической неинвазивной стимуляции (ЧЭНС) показателей ССВП, электроэнцефалограмм (ЭЭГ), реоэн-цефалограмм (РЭГ), функции внешнего дыхания (ФВД).

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является изучение влияния чрескожной неинвазивной ЭС спинного мозга на функциональное состояние его проводящих функций и возможностей использования ЭС в клинике внутренних болезней.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

1. Сравнить амплитудные характеристики ССВП, регистрируемых до и после проведения неинвазивной ЭС спинного мозга.

2. Сравнить временные характеристики ССВП, регистрируемых до и после проведения неинвазивной ЭС спинного мозга.

3. Сравнить амплитудно-временные характеристики ССВП, регистрируемых на разных уровнях стимуляции мышцы в норме и после неинвазивной паравертебральной ЭС.

4. Оценить клинические проявления последствий неинвазивной паравертебральной ЭС у испытуемых с остеохондрозом шейно-грудного отдела позвоночника и умеренно выраженным гипертоническим синдромом.

5. Оценить объективные клинические изменения по параметрам ФВД в купировании бронхоспазма у больных с бронхиальной астмой (БА).

Научная новизна. Впервые обнаружено, что после электрических воздействий на спинной мозг изменяются амплитудно-временные параметры ССВП, регистрируемых в ответ на стимуляцию периферических нервов. Впервые обнаружено, что паравер-тебральная стимуляция сопровождается изменением характеристик динамического диапазона ответной реакции структур, определяющих генез ССВП при различных уровнях стимуляции периферических нервов. Перечисленные изменения амплитудно-временных параметров ССВП сопровождаются изменениями в клиническом состоянии у пациентов с проявлениями шейно-грудного остеохондроза - нормализацией гемодинамики. У испытуемых с БА пара-вертебральная ЧЭНС в комплексной терапии купирует явление бронхоспазма.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Обнаруженные закономерности свидетельствуют об изменении функционального состояния проводящих путей и нервных элементов спинного мозга. Данное обстоятельство может служить обоснованием для дальнейших исследований, направленных на разработку методов лечения заболеваний, связанных с патологией спинномозговых структур функционального типа путем паравер-тебральной чрескожной электростимуляции. Полученные данные являются дополнительным материалом к пониманию механизмов, обеспечивающих взаимодействие спинномозговых и корковых структур нервной системы и влияния данного взаимоотношения на соматическую сферу в клинике внутренних болезней.

Внедрение результатов исследования. Основные результаты исследований внедрены в практику работы Научно-практического центра клинической нейрофизиологии и нейрореабилитации и Научно-исследовательского института новых медицинских технологий (г. Тула).

Апробация работы. Результаты работы заслушивались на заседаниях:

1) совместной конференции ученого совета НИИ новых медицинских технологий МЗ РФ и медицинского факультета Тульского государственного университета (1996 г.);

2) кафедры физиологии человека и животных РГУ, г. Ростов-на-Дону (1996 г., 1997 г.);

3) научно-методического совета и врачебных конференций Научно-практического центра клинической нейрофизиологии и нейрореабилитации, г.Тула (1996 - 1997 г.г.).

Публикации. По материалам исследований опубликованы 6 печатных работ.

Структура и объем диссертации:

Диссертация состоит из введения, 4-х глав (обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты исследований, обсуждение результатов), выводов, практических рекомендаций и содержит 150 страниц машинописного текста. Список используемых источников включает в себя 136 наименований, из них 76 отечественных и 60 зарубежных авторов. Основной текст содержит 4 таблицы, иллюстрирован 36 рисунками.

Положения, выносимые на защиту:

1. Неинвазивная электронейростимуляция повышает уровень активации проводящих структур спинного мозга, способствуя прохождению афферентного возбуждения к вышележащим центрам.

2. Характер амплитудной и временной организации ССВП отражает особенность процессов возбуждения под воздействием па-равертебральной чрескожной электронейростимуляции.

3. Неинвазивная электронейростимуляция улучшает состояние общей и локальной гемодинамики у испытуемых с шейно-грудным остеохондрозом за счет восстановления центральной и региональной нервной регуляции.

4. Паравертебральная ЧЭНС в комплексной терапии БА купирует состояние бронхоспазма и оказывает нормализующее влияние на ФВД.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Клинические исследования амплитудно-временных характеристик ССВП под влиянием ЧЭНС проводились у испытуемых с остеохондрозом позвоночника шейно-грудного отдела (38 человек), с умеренно выраженным гипертоническим синдромом.

Подъем артериального давления (АД) у испытуемых отмечался, как правило, в период обострения остеохондроза. Давность заболевания в данной группе испытуемых составляла от 6 до 12 лет. Возраст пациентов - от 38 до 50 лет. Количество женщин в группе испытуемых - 20, мужчин - 18 человек.

Регистрация ЭЭГ и РЭГ осуществлялась с помощью аппаратно-программных диагностических комплексов «Нейрокартограф» и «Церебро-васкулярное картирование» разработки фирмы МБН, осуществляющих математическую обработку первичных записей и картирование полученных параметров.

Исследования ССВП проводились с использованием компьютерной системы фирмы МБН «Нейромиограф», оснащенной комплексом нейромиографических методик, в том числе и возможностью регистрации соматосенсорных вызванных потенциалов.

В ходе исследований применения ЭС в пульмонологической практике под наблюдением находилось 68 пациентов с БА. Из них с атопической бронхиальной астмой (АБА) - 37 (54,4%), с инфек-ционно-зависимой бронхиальной астмой (ИБА) - 31 (45,6%). Все случаи в фазе обострения. Средний возраст - 39±3,1 лет, давность заболевания - 6,4±2,3 года.

Исследование функции внешнего дыхания осуществлялось на спироанализаторе «Пулма-01» (Болгария) и «Рикиёа» (Япония). Показатели функции внешнего дыхания определялись до проведения ЧЭНС и через 30 минут после воздействия.

ЧЭНС проводилась в приступном периоде электростимулятором ЭНС-01. Воздействие на паравертебральные зоны осуществлялось по 1,5-2 мин. на каждую область. Общее время сеанса 10-12 минут.

В доклинических экспериментах было прооперировано 5 животных, 4-м из них проводилась электростимуляция, одно животное было контрольное. Эксперименты начинались через неделю после проведения операции. Опыты проводились на животных, находящихся в состоянии наркоза, которое достигалось введением внутрибрюшинно нембутала из расчета 50 мг на 1 кг живого веса.

Стимуляция мышцы осуществлялась через игольчатые электроды, источником импульсов служил электростимулятор ЭСЛ-2.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Амплитудные характеристики ССВП.

Для ССВП, регистрируемых в контрольных экспериментах, было характерно наличие стабильного комплекса волн ВП как в пределах отдельного опыта, так и от опыта к опыту. Этот стабильный комплекс состоял из позитивного отклонения (Р1) и негативного отклонения N1. Присутствие же более поздних компонентов (Р2 и . N2) не было столь постоянным. Эти поздние волны в ряде случаев

были либо слабо выражены, либо полностью отсутствовали. В пределах отдельного эксперимента (каждого из пяти) ССВП имели тенденцию к сохранению достоверно не отличающихся величин амплитудных и временных параметров ССВП от серии к серии.

При сопоставлении ССВП, регистрируемых в разных экспериментах, обнаружилась тенденция к снижению амплитудных показателей ССВП от 1-го эксперимента к 5-му, причем основное падение приходится на 1-2 эксперименты, а к 5-му опыту величины амплитуд стабилизируются. Идентичность характера снижения амплитуд практически всех анализируемых компонентов ССВП свидетельствует о том, что падение амплитуд связано с изменением сопротивления тканей под электродами.

В контрольных экспериментах изучена динамика амплитуд ССВП отдельно для каждой серии основных опытов.

Анализ ССВП отдельно по указанным сериям показал, что при пороговой стимуляции изменения амплитуд носят несколько хаотичный характер, при увеличении интенсивности стимула (надпороговый и сверхпороговый уровни стимуляции мышцы) динамика изменения амплитуды волн ССВП приобретает стабильный характер снижения от опыта к опыту. То есть и при таком разделении ССВП на серийные группы характер динамики амплитуд ССВП был аналогичен описанному выше.

Сопоставление семейств ССВП, полученных на контрольных животных и на животных со стимуляцией спинного мозга, показывает что семейства этих потенциалов выглядят различно.

Детальный анализ амплитудных показателей выявил, что, по сравнению с контрольными опытами, ССВП при стимуляции

спинного мозга получаются более вариабельными. Это заметно для всех уровней стимуляции мышцы, но особенно выражено при пороговой. При надпороговой стимуляции вариабельность снижается, и характер распределения ССВП в пределах одного опыта основных экспериментов приближается к таковым в контрольных опытах. Однако здесь уже наблюдается увеличение амплитуды некоторых волн ССВП, регистрируемых в основных экспериментах после проведения электрической стимуляции спинного мозга. При сверхпороговой стимуляции мышцы вариабельность ССВП в пределах одного основного опыта вновь усиливается.

На рис.1 (а, б, в) представлены ССВП, регистрируемые на одном из животных в основных экспериментах при различных уровнях стимуляции мышцы. Каждый график показывает набор ССВП, регистрируемых в разные серии эксперимента: до стимуляции спинного мозга (серия «Фон»), после нисходящей стимуляции спинного мозга (серия «Нисходящая»), после восходящей стимуляции (серия «Восходящая»), после восстановительной паузы (серия «Восстановление»). На рис.2 (а, б, в) для сравнения приведены ССВП, регистрируемые в контрольных опытах.

Если рассмотреть динамику изменения амплитуд анализируемых компонентов ССВП в клинических исследованиях и экспериментах на животных от опыта к опыту относительно каждой из серий, т.е. до стимуляции спинного мозга, после соответствующих стимуляций спинного мозга и после восстановительной паузы, то обнаруживается следующее. Пороговый уровень стимуляции мышцы приводит к появлению ССВП, которые характеризуются сильной изменчивостью от серии к серии, при этом последующие

опыты, а, следовательно, и последующие стимуляции спинного мозга не сопровождаются снижением этой изменчивости. Напротив, ССВП, вызванные более сильными стимулами (надпороговой и сверхпороговой стимуляцией мышцы), показывают четкую тенденцию к усилению стабильности в последующих опытах, демонстрируя при этом рост амплитудных показателей тех ССВП, которые регистрировались после стимуляций спинного мозга. Более сильный стимул сам по себе стабилизирует вызванные потенциалы, и поэтому стабилизация при сверхпороговом стимуле выражена сильнее, чем при надпороговом.

Уменьшение вариабельности ССВП направлено от первого опыта к последнему (особенно это типично для надпороговой стимуляции), что можно связать со стабилизирующим действием спинальной стимуляции. Это стабилизирующее действие не выявляется в ССВП, регистрируемых при пороговой стимуляции мышцы, так как пороговые ВП всегда имеют значительный разброс значений своих параметров.

ВП, как правило, имеет достаточно стабильную форму. Одной из причин, приводящих к изменению ВП, являются флюктуации функционального состояния нервных структур, участвующих в генезе различных компонентов потенциала. Функциональное состояние, в свою очередь, может меняться как под воздействием внутренних спонтанных процессов эндогенного характера, так и в результате внешнего воздействия на соответствующие нервные центры. Контрольные эксперименты на животных показывают, что не наблюдается спонтанных процессов в данных экспериментальных условиях, которые сопровождались бы изменением

А.мкВ

. \

ч V- S _ _ ^ L¿¿----■

t,MC

100 200 300 400 500 600 700 - 'Фон'---'Нисходящая* — - - Восходящая' -'Восстановление*

О

а

30 20 10 О -10 -20 -30

-----'Фон*---"Нисходящая'---'Восходящая'-Восстановлснис'

А,мкВ

/t^

f

4.

О Toó 20Ó 300 400 500 600 7оЬ

б

100 50 О -50 -100 -150 -200 -250 -

О 100 200 300 400 500 600 700 -----'Фон'---"Нисходяща*'---'Восходяща*'-'Восстановление'

А.мкВ

1 r - -/■ ----s

"ч.

Рис. 1. ССВП в основных экспериментах, регистрируемые при разных уровнях стимуляции мышц: а) пороговый уровень; 6) надпороговый уровень; в) сверхпороговый уровень

во

40 20 О -20 -40 -60

А,мхВ

100

> N

___5 г -ЧГ"* ------

Г*.--- у—-- —^—

1

| 1

---- - Серил-1

---Серк»-2

— - - Серия-3

—---Серп*-4

-Серкж-5

200 зоо

400

500

еоо 700

^мс

60 40 20 О -20 -40 .60

А.мхВ

\ )

/ \\ 1

Г / • ^Л -

т

100

200 300

-----Серил-1

— — — Ссрия-2

— - -Серия-3

---Серия-4

-Серил-5

600 600 700

tмc

А,мхВ

Рис. 2. ССВП в контрольных экспериментах, регистрируемые при разных

уровнях стимуляции мышцы: а) пороговый уровень; б) надпороговый уровень; в) сверхпороговый уровень

характера регистрируемых потенциалов в пределах одного эксперимента или даже одной серии конкретного эксперимента, т.е. в течение одного опыта не возникает спонтанных флюктуации функционального состояния того уровня, при котором могли бы выявиться существенные изменения ССВП. В противном случае отсутствовала бы стабильность в семействе ССВП, которые регистрировались в контрольных экспериментах. Следовательно, причина вариабельности серийных ССВП, регистрируемых в опытах со стимуляцией спинного мозга, объясняется не внутренними эндогенными причинами, например, спонтанной флуктуацией функционального состояния, а другими.

Амплитуды анализируемых компонентов ССВП, регистрируемых в контрольных экспериментах, сохраняя стабильность в течение отдельного опыта, проявляют выраженную тенденцию к снижению своих значений в последовательно проводимых опытах. Чаще всего снижается амплитуда поздних комплексов: Ш-Р2 и Р2-№.

В основных экспериментах, напротив, отмечается увеличение амплитуд, которое характерно для всех компонентов ССВП. Особенно значительный рост амплитуд наблюдается на примере ССВП, регистрируемых при надпороговом уровне стимуляции мышцы после нисходящих и восходящих стимуляций спинного мозга. В основных экспериментах динамика амплитудных изменений отражает взаимодействие двух главных процессов: с одной стороны, имеют место те процессы, которые приводят к снижению амплитуд в контрольных опытах (см. выше), с другой стороны, на формирование ССВП в ответ на стимуляцию мышцы несомненно

оказывают влияния те воздействия на спинной мозг, которые применялись в наших исследованиях. Эти воздействия оказывают облегчающее, активирующее влияние на проводящие функции нервных структур спинного мозга, способствуя генезу более высокоамплитудных ССВП.

Таким образом, ССВП контрольных опытов имели два характерных свойства: они были стабильны в пределах одного отдельного опыта, и их амплитуды однонаправленно падали от опыта к опыту, причем наиболее резкое падение наблюдалось в первых опытах.

В результатах основных экспериментов также можно выделить два момента. Во-первых, отсутствие стабильности амплитудно-временных параметров ССВП, регистрируемых в одном отдельном опыте, а, во-вторых, возрастание амплитуды тех или иных волн ССВП, зарегистрированных после проведения электрической стимуляции спинного мозга.

Для каждого уровня интенсивности стимула, в ответ на который регистрировались ССВП, динамика изменения амплитуд ССВП после воздействий на спинной мозг, имела свои особенности. При пороговой стимуляции рост амплитуд не был регулярным и был выражен только для ранних компонентов Р1-М1. Анализ ССВП, регистрируемых при более высоких интенсивностях стимуляции мышцы (при надпороговом и сверхпороговом уровнях), выявил более значительный и достоверный прирост амплитуд практически всех компонентов ССВП после проведения электрической стимуляции спинного мозга, особенно при надпороговом уровне стимула.

2. Временные характеристики ССВП.

Пиковые латентности (ПЛ) показали устойчивость к действию электрической стимуляции спинного мозга. Не обнаружено достоверных различий в величинах ПЛ ССВП, регистрируемых после проведения воздействий на спинной мозг по сравнению с теми ССВП, которые записывались до воздействий. Значимые различия ПЛ после проведения электростимуляции спинного мозга были выявлены только для пороговых ССВП.

Полученное увеличение ПЛ потенциалов, вызванных пороговым стимулом, объясняется тем, что изменение функционального состояния спинного мозга способно повысить уровень синхронизации процесса афферентного возбуждения, но длина пути этого возбуждения остается прежней, поэтому, когда генез ССВП стабилизирован самим раздражителем, другие обстоятельства уже не влияют на величины ПЛ.

Изменение амплитудных характеристик ССВП, наблюдаемое в экспериментах после электрической стимуляции спинного мозга, вызвано, в первую очередь, процессами, которые развиваются в нервных структурах спинного мозга в результате данного воздействия. Перестройка импульсного афферентного потока может, в свою очередь, влиять на характер распределения постсинаптиче-ских потенциалов соматической коры как с количественной, так и с качественной стороны. Итогом такой перестройки являются изменения условий генеза регистрируемых ССВП, а, следовательно, и изменения параметров этих потенциалов.

Активация новых контактов промежуточных нейронов спинного мозга внутри спинномозговых функциональных объединений является главным фактором стабилизации афферентного потока при пороговом раздражении.

Пиковые латентности ССВП, регистрируемых на контрольном животном относительно каждого уровня стимуляции мышцы, достоверно не отличались как в рамках одного отдельного эксперимента (от серии к серии), так и от опыта к опыту. Стабильный характер величин ПЛ ССВП был присущ практически всем волнам ССВП, как ранним, так и поздним. Отсутствие изменений в ПЛ ССВП еще раз подтверждает то, что регистрация ВП в контрольных опытах, осуществлялась на фоне однотипных функциональных состояний, а изменения амплитуд не связаны с нервными процессами, лежащими в основе генеза ВП.

Терапевтический эффект проявлялся в экспериментах не только в изменениях параметров ССВП, но и в положительных субъективных ощущениях, а именно: в восстановлении тактильной чувствительности, в уменьшении, вплоть до полного исчезновения, болевого синдрома, и в восстановлении полного объема движений соответствующих конечностей.

3. Исследование динамического диапазона нервных структур

спинного мозга в норме и после электрических воздействий

Всякая физиологическая система характеризуется своим динамическим диапазоном, т.е. тем набором уровней интенсивности, адекватных по модальности воздействий, на который она может

формировать физиологически оптимальные ответы. При патологических состояниях, или при функциональных расстройствах, этот динамический диапазон может перестраиваться в результате адаптационно-компенсаторных процессов в попытке преодолеть патологическое состояние.

Именно в связи с такими соображениями анализировались динамические возможности системы генеза ССВП, регистрируемых в ответ на разные уровни электрической стимуляции спинного мозга, подразумевая, что цель таких стимуляций состоит во влиянии на состояние активации его нервных структур.

В экспериментах контрольные опыты показали результаты, которые вписываются в общепринятую схему зависимости амплитуды ВП от интенсивности стимула. График зависимости для всех компонентов ССВП носит нарастающий характер, близкий к линейной зависимости. Однако в основных опытах, после определенного количества воздействий на спинной мозг характер зависимости несколько меняется. Во-первых, слабо выражен подъем амплитуды всех компонентов ССВП после перехода от пороговой стимуляции к надпороговой. Во-вторых, нарастание амплитуд при сверхпороговой стимуляции было более резким, чем в контрольных опытах.

Пиковые латентности в контрольных экспериментах практически не менялись при увеличении уровня стимуляции мышцы, за исключением волны N2, которая дала неожиданный рост при сверхпороговой стимуляции. Результаты основных опытов показали, что ПЛ фактически всех волн ССВП, регистрируемых при надпороговом стимуле, имеют тенденцию к снижению. Повышение

стимуляции мышцы до сверхпорогового уровня приводит к регистрации ССВП, у которых ГШ несколько возрастают по отношению к двум другим уровням стимуляции мышцы.

Было количественно оценено изменение амплитуд и ПЛ в диапазоне уровней стимуляции мышцы как отношение величины амплитуды и пиковой латентности соответствующего компонента ССВП, полученного при сверхпороговой стимуляции мышцы, к величине аналогичного компонента, регистрируемого при пороговой стимуляции.

По сравнению с контрольными опытами, более значительный прирост амплитуд при увеличении интенсивности стимула характерен для ранних компонентов ССВП (Р1 и Ш-Р1). Различия в приращениях ПЛ ССВП в контрольных и основных экспериментах не столь выражены, но и для ПЛ более значительные приращения характерны для ранних волн, Р1 и N1.

Таким образом, электрические воздействия на структуры спинного мозга (и, возможно, не только его) способны привести к перестройкам динамического диапазона формирования ССВП. Эти перестройки отражают изменения функционального состояния соответствующих нервных структур, участвующих в генезе ССВП, причем основные изменения касаются специфических механизмов ССВП, ответственных за генез ранних компонентов Р1 и N1.

4. Чрескожная электронеГфостимуляция в клинике

внутренних болезней

4.1. Чрескожная электронейростимулщия у пациентов с шейно-грудиым остеохондрозом и артериальной гипертонией.

Одной из главных причин неврологических расстройств, приводящих нередко к летальному исходу, инвалидизации больных, является гипертоническая болезнь.

Среди многочисленных причин артериальной гипертонии большую роль играют постоянное перенапряжение нервной системы и стресс, приводящие к нарушениям нормального функционирования «вазомоторного центра» и сосудистой регуляции, к повышению периферического сопротивления сосудов, к реактивности центров симпатической иннервации.

Эти симптомы могут усугубляться и формироваться в результате стойкого нарушения кровообращения в вертебробазилярном бассейне при шейно-грудном остеохондрозе.

У испытуемых данной группы помимо вышеописанных симптомов до проведения курса ЧЭНС отмечались постоянные головные боли, снижение работоспособности, нарушение внимания и сна, тяжесть и шум в голове и ушах, головокружение. На ЭЭГ отмечались диффузные изменения биоэлектрической активности, характерные для гипертонического синдрома, на РЭГ - изменения тонуса сосудов и кровоснабжения мозга, особенно выраженные в вертебробазилярном бассейне.

Целью проводимого курса ЧЭНС было не только изучение влияния данного вида электрофизиологического воздействия на параметры ССВП, но и достижение положительных субъективных и клинических изменений.

Восстановление полного объема движений и вегетативных рефлексов в соответствующей конечности, нормализация кожной чувствительности были достигнуты в результате проведенного курса чрескожной электронейростимуляции у 30 человек (79%), незначительное улучшение наступило у 7 человек (18%), без изменений-у 1 человека.

В табл. 1 приведены сравнительные данные обработки РЭГ пациентов до и после ЭС, точечные статистические оценки и оценка по параметрическому критерию Стыодента. Различия в показателях РЭГ до и после ЧЭНС могут считаться достоверными (при величине выборки N=38 и уровне значимости р=0,05) при уровне критерия, большем 1,96. Полученные данные свидетельствуют о статистической значимости изменений параметров РЭГ после сеансов ЭС. На рис.3, 4 представлены основные показатели РЭГ, карты распределения кровонаполнения и вид осредненных реограмм по четырем отведениям у пациента И. (42 года). Показатели и карты получены на аппаратно-программном комплексе «Церебро-васкулярное картирование» (ЦБК). Рис.3 отражает состояние пациента до проведения ЧЭНС, а рис.4 - после 10 сеансов стимуляции.

Таким образом, влияние паравертебральной ЧЭНС, наряду с улучшением функции проводимости, нормализует АД у испытуемых с шейно-грудным остеохондрозом за счет восстановления центральной и регионарной нервной регуляции.

II В КВЙ)'1933ХД

Р«г. И+ 87В41Э0 > 1

МО

Иссмвдетч

с 1К Цн

Пк о.ов 0.(0 0.12

пм о.ов 0.90 0.13

о.ш 0.60 0.21

Ш ; 0.03 1.10 0.34

ик и1 И2

0.В5 29.00290.16

0.86 27.10198.94

0.56 17.40237.29

1.10 26.50 68.83

Рис. 3. Результаты обработки РЭГи церебро-васкуляриое картирование амплитуды систолической волны пациента И. до проведения ЧЭНС

"ВЯГ

Иесдеакнье пманетри

с 06 1М (К "7

РКч 0.13 2.20 0.92 0.69 11.00 46,17

ГШ 0.14 1,90 0.74 0.69 16.10 44.54

Г№ 0.13 2.10 0.87 0.76 11.50 38.93

пи 0.14 1,80 0.77 0.75 6.60 54.10

0.0 0.3

П П

си«ма некого кыш

ОКНА Л0»»ОГО

си«и» параметра ва-хоа

Рис. 4. Результаты обработки РЭГ и церебро-васкулярное картирование амплитуды систолической волны пациента И. после проведения ЧЭНС

Таблица 1

Влияние ЧЭНС на показатели РЭГ в вертебробазелярном бассейне у пациентов с шейно-грудным остеохондрозом

ПОКАЗАТЕЛИ Статистические оценки Оценки по критерию Стьюдента

.Среднее значение СКО Стандартная ошибка

до проведения ЧЭНС после проведения ЧЭНС до проведения ЧЭНС после проведе-ння ЧЭНС до проведения ЧЭНС после проведения ЧЭНС

Амплитуда систолической волны (С), Ом 0,06 0,11 0,057 0,065 0,009 0,011 2,555

Максимальная скорость периода быстрого наполнения (Уе), Ом/с 0,8 1,1 0,42 0,39 0,068 0,063 2,312

Средняя скорость периода медленного наполнения (У„), Ом/с 0,23 0,31 0,055 ' 0,145 0,009 0,024 2,279

Максимальное ускорение периода быстрого наполнения (Ае), Ом/с 39 35 5,4 4,8 0,876 0,779 2,446

Максимальное ускорение периода медленного наполнения (А и), Ом/с -32 -36 4,73 5,31 0,767 0,861 2,485

Тонический индекс артерий распределения (-1Тр) 21,3 17,2 3,94 4,5 0,639 0,73 3,028

Тонический индекс артерий сопротивления (.!Тс) 40,23 42 2,1 . 1,8 0,341 0,292 2,827

Межамплитудный коэффициент (МК), ед. 0,96 0,71 0,3 0,33 0,049 0,054 2,476

При более длительном наблюдении у пациентов, которым проводились сеансы ЧЭНС, отмечается снижение частоты обострения заболевания и протекание его в более легкой форме.

4.2. ЧЭНС при ЕЛ.

Результаты применения ЧЭНС у больных с БА в приступном периоде приведены в табл. 2.

Таблица 2

Эффективность ЧЭНС у пациентов с АБА и ИБА

Время купирования приступа удушья АБА (п=37) ИБА (п=31)

кол-во % кол-во %

- во время ЧЭНС 8 21,6 2 6,4

- через 15 минут 17 46 11 35,5

- через 30 минут 6 16,2 7 22,6

- без эффекта 6 16,2 II 35,5

Всего: 37 100 31 100

Применение фармакотерапии 6 16,2 11 35,5

У пациентов с АБА в приступном периоде положительный эффект наблюдался при повторной ЧЭНС в течение суток: у 6 человек при однократном повторении ЭС; у 4 человек - при двукратном повторении; у 2 человек - при трехкратном повторении.

Анализ результатов показывает, что ЧЭНС наиболее эффективна при АБА, что объясняется большим удельным весом медиа-торных нарушений при этом варианте БА, обеспечивающим результативность процессов саморегуляции при чрескожном воздействии на структуры спинного мозга.

В два раза более частое применение фармакопрепаратов при ИБА, положительный эффект повторных сеансов ЧЭНС - позво-

ляют считать достоверным положительный результат ЧЭНС пара-вертебральных зон у пациентов с АБА. Однако, эффективность ЧЭНС у 64,5% пациентов при ИБА является хорошим показателем, поскольку предотвращает лекарственную агрессию в этих случаях. Значительный прирост основных функционально-диагностических показателей после ЧЭНС с достоверностью (р<0,05) свидетельствует об эффективности исследуемого способа (табл. 3-4).

Таблица 3

Влияние ЧЭНС на показатели функции внешнего дыхания в % к должным величинам у пациентов при АБА

Показатели Статистические опенки Оценка по критерию Стьюдента

Среднее значение ско Стандартная ошибка

Исходный уровень После ЧЭНС Исходный уровень После ЧЭНС Исходный уровень После ЧЭНС

ЖЕЛ 81.5 101.8 13.167 9.433 2.165 1.551 5.465

ФЖЕЛ 65.7 87.2 14.6 12.1 2.4 1.989 4.944

ОФВ/с 46.3 71.8 13.033 11.967 2.143 1.967 6.284

Vmax 51.6 63.1 17.8 20.6 2.926 3.387 1.842

V25 49.2 64.7 8.3 6.2 1.365 1.019 6.524

V50 52.3 60.1 7.067 5.667 1.162 0.932 3.755

V75 53.7 61.3 5.033 4.933 0.827 0.811 4.702

V25-V75 56.6 62.1 4.267 4.4 0.701 0.723 3.913

Имеющие существенное влияние на течение БА холинергиче-ская и норадренергическая медиация также претерпевают при ЧЭНС определенные изменения.

Уменьшение проницаемости постсинаптических мембран М-рецепторов торможения мотонейронов, а также серотонинергиче-ская медиация стволового торможения фузимоторной активности - связаны с VII пластиной Рекседа.

Таблица 4

Влияние ЧЭНС на показатели функции внешнего дыхания в % к должным величинам у пациентов при ИБА

Статистические оценки

Среднее СКО Стандартная

Пока- значение ошибка Оценка по

затели Исход- После Исход- После Исход- После критерию

ный ЧЭНС ный ЧЭНС ный ЧЭНС Стыодепта

уровень уровень уровень

ЖЕЛ 74.6 85.2 9.833 7.633 1.766 1.371 3.408

ФЖЕЛ 48.2 61.4 11.533 14.7 2.071 2.64 2.827

ОФВ/с 43.4 67.2 12.933 10.867 2.323 1.952 5.639

Vmax 40.9 51.7 11.867 12.65 2.131 2.272 2.492

V25 44.7 58.2 11.167 12.867 2.006 2.311 3.171

V50 50.2 57.3 8.567 7.967 1,539 1.431 2.429

V75 54.8 61.4 7.433 7.067 1.335 1.269 2.575

V25-V75 52.5 59.7 9.033 7.8 1.622 1.401 2.414

Функционально VII пластина Рекседа осуществляет передачу перекодированного сигнала в центр и регуляцию вегетатики. Но-радренергическая медиация стволового торможения моторики и фузимоторной активности через уменьшение активности проницаемости постсинаптических мембран для ионов Na - специфичны для VIII и IX пластин Рекседа. Функционально VIII пластина осуществляет передачу перекодированного сигнала в центр, обеспечивает торможение моторики и вегетатики, а IX пластина - регулирует моторику на уровне сигнального сегмента.

Спиноцеребральные и цереброспинальные проекции должны работать согласованно, а управление такой согласованностью возможно извне, при воздействии на мембраны клеток деполяризующего потенциала (скачок потенциала), что ведет к появлению потенциала действия (Волобуев А.Н., Неганов В.А., Нефедов Е.И., 1996).

Полученные в эксперименте результаты большой эффективности надпороговой стимуляции на прирост амплитуд ССВП соответствуют имеющимся сведениям об управляющем характере воздействия ЭС.

Модуляция нейрохимических процессов при ЧЭНС обеспечивает купирование приступов БА, в возникновении которых важную роль играет медиаторный дисбаланс. Механизм положительных изменений дыхательной функции больных с Б А под влиянием паравертебральной ЧЭНС состоит в нормализации регулирующей деятельности центрального аппарата дыхания за счет улучшения функции проводимости.

Применение ЧЭНС с учетом хронобиологическпх особенностей пациентов позволит разработать концепцию немедикаментозной профилактики БА (некоторых ее форм), в которой ЧЭНС займет определенно значимое место.

ВЫВОДЫ

1. Электрическая стимуляция спинного мозга используемых параметров приводит к увеличению амплитудных параметров 2СВП. Увеличение амплитудных параметров ССВП наблюдается для ССВП, регистрируемых как после нисходящей (в ростро-саудальном направлении), так и после восходящей (в каудально-эостральном направлении) электрической стимуляции спинного лозга. Оптимальным стимулом, при котором увеличение амплитуд проявляется сильнее, является надпороговый уровень регистрации ССВП.

V

28

2. Электрическая стимуляция спинного мозга в целом не изменяет латентности основных волн ССВП, регистрируемых в ответ на стимуляцию мышцы. Однако влияние стимуляции спинного мозга на временные характеристики формирования ССВП выражается в появлении волнообразных, синхронных для всех волн ССВП колебаний их величин в процессе проведения последовательных опытов. Эти синхронные колебания сильнее всего проявляются после воздействий на спинной мозг в тех ССВП, которые регистрировались при надпороговом уровне стимуляции мышцы.

3. Электрическая стимуляция спинного мозга приводит к изменениям амплитудно-временных характеристик ССВП как ранних, так и поздних компонентов, что говорит и о влиянии на специфические и неспецифические нервные механизмы формирования ССВП.

4. Электрическая стимуляция спинного мозга приводит к перестройке характеристик динамического диапазона формирования ССВП в условиях нарастания интенсивности стимула, изменяя характер зависимости как амплитуд ССВП от интенсивности стимула, так и пиковых латентностей. Перестройка динамического диапазона в большей степени выражена для ранних компонентов ССВП, т.е. воздействие на спинной мозг затрагивает в основном динамический диапазон специфических механизмов формирования ССВП.

5. Результаты проведенных клинических исследований доказали восстановление после паравертебральной электростимуляции функций проводимости спинного мозга и центральной регуляции сосудистого тонуса, нарушенных при различного рода патологических состояниях.

6. Проведенные клинические исследования дают основания рекомендовать паравертебральную ЧЭНС для использования в комплексной терапии купирования бронхоспазма у пациентов с БА и улучшения показателей ФВД.

7. Полученные результаты могут служить основанием для дальнейших научных исследований механизмов, обеспечивающих взаимодействие спинномозговых и корковых структур нервной системы, лежащих в основе функциональных расстройств неврологического и соматического характера.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Паравертебральную ЧЭНС целесообразно внедрить в лечебно-профилактических учреждениях и санаториях-профилакториях.

2. При нарушениях функций проводимости спинного мозга вследствие травм, нервно-мышечных и вертеброгенных патологий с целью их восстановления целесообразно применение паравертеб-ральной ЧЭНС.

3. Целесообразно использование паравертебральной ЧЭНС для улучшения центральной регуляции сосудистого тонуса при шейно-грудном остеохондрозе с гипертоническим синдромом.

4. В комплексной терапии купирования бронхоспазма целесообразно применение ЧЭНС с целью снижения потребности в брон-холитических препаратах.

5. При БА систематическое применение ЧЭНС целесообразно для улучшения показателей ФВД.

6. Целесообразно продолжение исследовании механизмов взаимодействия спинномозговых и корковых структур при функцио-

нальных расстройствах неврологического характера методом

ссвп.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние паравертебральнои электроиейростимуляции на амплитудные характеристики вызванной активности соматосен-сорной коры. //Вестник новых медицинских технологий, 1997. -№1-2. -С.97-104.

2. Исследование динамического диапазона соматосенсорных вызванных потенциалов при паравертебральнои электроиейростимуляции. //Вестник новых медицинских технологий, 1997. -№3. -С.38-40.

3. Исследование влияния электроиейростимуляции на временные характеристики соматосенсорных вызванных потенциалов. //Сборн. научных статей, посвящ. 50-летию сотрудн. зравоохр. Тульской области и Московской мед. акад. им. И.М. Сеченова. -Тула, 1997.-С.90.

4. Чрескожная электронейростимуляция как способ воздействия на функцию проводимости спинного мозга. //Вестник новых медицинских технологий, 1997. - №3. - С.54-57.

5. Чрескожная электронейростимуляция при бронхиальной астме//Вестник новых медицинских технологий, 1997. -№3. - С.61-62.

6. Чрескожная электронейростимуляция при купировании приступов бронхиальной астмы (A.A. Хадарцев, О.Н. Борисова). //В сб. трудов I Международного симпозиума «Фундаментальные науки и альтернативная медицина»,- Пущино, Московская обл., 1997. -

Подписано и печать ^ 4///. Формат бумаги 60x84 1/1 С. Еумага типограф'. Офсетная печать. Усл. неч.л.. Усл. кп.-отт. ¿<Р . Уч.-кздл.Тираж Заказ

Тульский государственным уннпгрси т<п. 300600, Тула, проси. Ленина, Подразделение оперативной полигрлфин Тульского государстненг.ого уш ситета. 300600 Тула, уд.Болднна. 151.

С.87.