Автореферат и диссертация по медицине (14.00.51) на тему:Реабилитация больных бронхиальной астмой физического усилия методом биоуправления с обратной связью

На правах рукописи

□ □34134 со г

Гоголь Игорь Александрович

РЕАБИЛИТАЦИЯ БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ ФИЗИЧЕСКОГО УСИЛИЯ МЕТОДОМ БИОУПРАВЛЕНИЯ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

14.00.51 — Восстановительная медицина, лечебная физкультура и спортивная медицина, курортология и физиотерапия 14.00.43 — Пульмонология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 6 НОЯ 2009

Санкт-Петербург 2009

003484757

Работа выполнена на кафедре физических методов лечения и спортивной медицины и кафедре госпитальной терапии имени М.В. Черноруцкого Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, доцент

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

Дидур Михаил Дмитриевич Ловицкий Сергей Владимирович

Петров Юрий Алексеевич Яковлев Валерий Андреевич

Ведущее учреждение:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.

Защита состоится "О^Ц' 2009 г. в _часов на

заседании Диссертационного'Совета Д^ 208.090.06 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого 6/8).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию.

Автореферат разослан " Ой " 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

Юрков Игорь Викторович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

За последнее время распространенность бронхиальной астмы (БА) среди взрослого населения Санкт-Петербурга возросла. Активно подвергаются пересмотру многие представления о патогенезе и терапии БА, а также роли реабилитации в комплексном лечении (Федосеев Г.Б. 2003; GINA, 1995). Астма физического усилия - бронхообструктивный синдром, который развивается у больных БА во время или после выполнения физической нагрузки и определяется у 60-80% больных. Как самостоятельный вариант заболевания наблюдается у 3-5% больных БА, у которых при отсутствии каких-либо признаков аллергии, инфекции, нарушений функции эндокринной и нервной системы только субмаксиальная физическая нагрузка вызывает обструкцию бронхов (Федосеев Г.Б., Трофимов В.И., 2006). Анализ литературы показал, что недостаточно изучены многие вопросы реабилитации этой группы больных, касающиеся определения функционального состояния кардиореспираторной системы и реактивности бронхов больных Б A (Ambrosino N., 2002). В последние годы в клиническую практику активно внедряются новые устройства для реабилитации.

В документе "Основные направления лечения и профилактики бронхиальной астмы" (ВОЗ, 2007) рекомендуется поиск патогенетических механизмов, осуществляющих "нейрогенный контроль при бропхиальной астме". Так же указывается, что роль нейрогенного контроля дыхательных путей в гиперреактивности и гиперчувствительности бронхов нуждается в дальнейшем изучении. При этом наименее изучена нейрофизиологическая основа нарушений регуляции в ЦНС.

Самым распространенным методом объективного исследования функционального состояния ЦНС, позволяющим изучить, в том числе, нейрофизиологические основы нарушений регуляции ЦНС, является электроэнцефалография (Зимкина A.M., 1966). Несмотря на известные сложности в трактовке изменений электроэнцефалограммы, других широко распространенных, неинвазивных и более информативных методов, позволяющих оценить функциональное состояние ЦНС у больных, в настоящее время нет. Неудовлетворенность результатами терапии больных бронхиальной астмой заставляет искать новые методики реабилитации этой группы пациентов. Одно из перспективных направлений - использование функциональных резервов мозга человека (Зимкина A.M., 1978). Для мобилизации резервов организма вообще и головного мозга в частности одним из оптимальных физиологических методов является биоуправление с обратной связью (БОС) (Штарк М.Б,, 1992). Одним из вариантов БОС является БОС по ЭЭГ.

Метод ЭЭГ-зависимого БОС в настоящее время широко применяется в России и за рубежом с целью коррекции нарушений регуляции различных органов и систем. В России активным пропагандистом метода БОС является

НИИ Экспериментальной медицины РАМН. Особенно хорошие результаты были получены с помощью метода БОС при лечении дезадаптаций, неврозов, двигательных расстройств у детей. Были разработаны специальные приборы для БОС по электрокардиограмме, электромиограмме. Тем не менее, БОС по электроэнцефалограмме остается недостаточно разработанным, несмотря на значительные усилия специалистов многих стран.

Цель исследования.

Повышение эффективности реабилитации больных бронхиальной астмой физического усилия путем разработки нового реабилитационного подхода.

Задачи исследования.

1. Изучить функциональное состояние центральной нервной системы и характер ее изменений электроэнцефалографическим методом у больных бронхиальной астмой физического усилия.

2. Применить принцип биологической обратной связи как метод реабилитации нарушений функционального состояния ЦНС для лечения больных бронхиальной астмой физического усилия.

3. Определить эффективность применения биологической обратной связи по ЭЭГ для реабилитации больных бронхиальной астмой физического усилия

Научная новизна работы.

В работе определена значимость объективных критериев, отражающих эффективность реабилитационных мероприятий на этапах восстановительного лечения больных БА физического усилия. Исследование функционального состояния ЦНС по анализу ЭЭГ у больных бронхиальной астмой физического усилия доказало наличие у больных бронхиальной астмой нарушений внутрицентральных взаимоотношений в системе мозговых дисфункций. Показана связь нарушений центральной нервной регуляции с формированием обструкции бронхов, изменением их чувствительности и реактивности. Впервые показана связь характера мозговых дисфункций по данным ЭЭГ с дис(5алансом вегетативной нервной системы. Установлена эффективность лечебного применения метода БОС по ЭЭГ у больных бронхиальной астмой физического усилия. Получены данные, способствующие обоснованному выбору метода БОС по ЭЭГ в качестве одного из методов реабилитации больных бронхиальной астмой физического усилия.

Практическая значимость работы.

Определена эффективность включения метода БОС по ЭЭГ для реабилитации больных бронхиальной астмой физического усилия.

Разработаны показания для тренировки методом БОС по ЭЭГ больных бронхиальной астмой физического усилия.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Интегральную оценку эффективности применения различных средств реабилитации у больных БА физического усилия целесообразно проводить с учетом изменений биоэлектрической активности головного мозга.

2. Использование физиологически обоснованных методов контроля биоэлектрической активности головного мозга позволяет дифференцировать программы реабилитации и повысить ее эффективность.

3. Лечение больных бронхиальной астмой физического усилия, с наличием дисфункций ЦНС, целесообразно проводить под контролем ЭЭГ и с использованием метода биоуправления с обратной связью (БОС) по ЭЭГ.

Исследование выполнено в рамках Российской научно-технической программы по плану научно-исследовательских работ Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова, № государственной регистрации - 020/147/051.

Личное участие автора в получении результатов.

Автор лично разработал методику исследования особенностей функционального состояния центральной нервной системы энектроэпцефалографическим методом, разработал методику применения принципа биологической обратной связи как метода реабилитации нарушений функционального состояния ЦНС и определил эффективность его применения для лечения больных бронхиальной астмой физического усилия. Сбор материала был осуществлен лично автором, который изучал первичную медицинскую документацию, проводил клинические обследования пациентов, вел разработанную электронную базу данных. Им также был осуществлен подбор и налаживание адекватных лабораторных методик, первичная обработка результатов и статистический анализ полученных данных.

Апробация работы.

Результаты исследования нашли отражение в докладах на IX Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении» (21-22.04.2009, Санкт-Петербург).

Реализация результатов исследования.

Основные методы диагностики, оценки эффективности и реабилитации внедрены в работу межклинического центра реабилитации кафедры физических методов лечения и пульмонологического отделения клиники госпитальной терапии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова. Материалы диссертации использованы для лекций и практических занятий для студентов 4-6 курсов лечебного факультета и факультета спортивной медицины.

По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 2 в издании, рекомендуемом ВАК.

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, состоящего из 285 источников 122 отечественных и 163 зарубежных авторов). Работа изложена на 120 страницах текста компьютерного набора иллюстрирована 29 таблицами и 8 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследований.

Для решения поставленных задач обследовано 112 больных БА в возрасте от 18 до 55 лет (средний возраст 37,5±9,8 лет), мужчин - 64 человека, женщин -48, проходивших курс стационарного и амбулаторного лечения в клинике госпитальной терапии им. М.В. Черноруцкого, а также курсы реабилитации в межклиническом центре реабилитации кафедры физических методов лечения СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова за период 1999-2008 гг. Кроме того, были обследованы 38 больных хроническим бронхитом, 33 больных язвенной болезнью, 10 практически здоровых лиц.

У обследованных больных БА были определены следующие клинико-патогенетические варианты (КПВ) согласно классификации А.Д. Адо и П.К. Булатова (1969) с дополнениями Г.Б. Федосеева (2001): бронхиальной астмой физического усилия (основная группа) - у 60 (54%) больных, атопический вариант БА (группа сравнения) был диагностирован у 52 пациентов (46%). С целью обеспечения относительной однородности все обследованные больные бронхиальной астмой имели среднюю степень тяжести течения заболевания. Обследование проводилось в состоянии ремиссии заболевания.

В соответствии с задачами настоящей работы все больные были обследованы в межклинической лаборатории физиологии дыхания СПбГМУ (заведующая - к.м.н. Т.М.Синицина). Обследование включало: определение состояния вентиляционной функции легких, проведение бронхопровакацинной пробы с дозированной ФН, функциональных проб с ФН (Дидур М.Д. и соавт., 2000). При оценке степени нарушения бронхиальной проходимости применялись критерии, разработанные в НИИ пульмонологии СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова (Клемент Р.Ф., 1986, 1987). Все показатели выражались в процентах к должным величинам, поэтому при изучении их динамики влияние возрастно-половых факторов устранялось. Для стандартизации условий проведения функциональных проб (ФП) все исследования проводились в первой половине дня. За 12 часов до проведения ФП больные прекращали прием бронхолитических, антигистаминных препаратов, стабилизаторов мембран тучных клеток.

Проба с субмаксимальной ФН проводилась методом компьютерной эргоспирометрии с оценкой показателей вентиляции и физической работоспособности на аппарате «Exercise testing System», фирмы «Morgan» (Англия), оснащенной ЭВМ «Magna-88». ФН выполнялась на электромеханическом велоэргометре фирмы «Morgan» (Англия). Применялась

методика ступенчато возрастающей нагрузки (по 30 Вт/мин), соответствующая современным требованиям по унификации и стандартизации теста с ФН на выявление НГРБ больных БА (Kiliian К. et al., 1992). Автоматическая регистрация и обработка всех эргоспирометрических показателей осуществлялась на компьютере «Magna-88». Определялись абсолютные значения и динамические изменения следующих показателей: ЧСС, ЧД, объем минутной вентиляции легких (МОДн), ОФВ1.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета программы Microsoft Excel. Для проверки достоверности различий были использованы "непараметрические" критерии (Гублер Е.В., 1978). Применение этого подхода в медико-биологических исследованиях оправдано в тех наиболее часто встречающихся случаях, когда форма распределения неизвестна и перед оценкой значимости различий двух выборок не проверяется (Гублер Е.В., 1978).

Основные преимущества непараметрических критериев сводятся к следующему. Во-первых, при распределениях, далеких от нормального (что, как правило, наблюдается в медицинских исследованиях), непараметрические критерии позволяют обнаружить существенные различия тогда, когда, например, критерий Стьюдента их не выявляет. Во-вторых, при распределениях, близких к нормальному, непараметрические критерии так же дают хороший результат. В-третьих, они относительно не трудоемки.

Для проверки достоверности различий в средних тенденциях для независимых выборок использовался критерий U Вилкоксона-Манна-Уитни и критерий Розенбаума Q. Для определения доверительных границ долей (процентов) использовался метод углового преобразованию Фишера (Гублер Е.В., 1978).

Для определения степени достоверности полученного распределения (насколько полученное распределение в ограниченном количестве исследований соответствует распределению при максимально большой количестве наблюдений) использовался критерий кси квадрат (Бейли Н., 1963). Для определения степени устойчивой взаимосвязи изучаемых параметров был использован коэффициент Чупрова (Кч). Связь рассматривалась как существенная, устойчивая при Кч>0,03 (Бейли Н., 1963).

Методика БОС по ЭЭГ была реализована следующим образом. Осуществлялась запись биоэлектрической активности головного мозга пациента путем регистрации электроэнцефалограмм. С промежуточных усилителей ЭЭГ производился съем аналогового сигнала, преобразованный в цифровую форму сигнал подавался в ЭВМ, где осуществлялась математическая обработка по специально созданной программе с расчетом матриц переходных вероятностей ритмов ЭЭГ (в соответствии с методологией, разработанной в отделе Экологической физиологии ИЭМа РАМН под руководством члена-корреспондента РАМН, профессора Н.Н. Василевского). Из матрицы переходных вероятностей выделялся один из параметров ЭЭГ - длительность генерации альфа-волн. Индикатором служили

наушники с изменяемой частотой щелчков в них. Частота щелчков в наушниках находилась в обратно пропорциональной зависимости с длительностью генерации альфа-волн, т.е. при нарастании длительности генерации альфа-волн частота щелчков в наушниках уменьшалась. Методом следящего окна с периодом накопления информации 5 секунд в реальном масштабе времени производился анализ изменений биоэлектрической активности головного мозга. Больной получал информацию о текущем изменении биоритмики своего мозга и мог ее произвольно изменять, вызывая у себя состояние расслабления. Длительность 1 сеанса составляла 30 минут, проводилось обычно 7 сеансов, которые осуществлялись ежедневно.

Для оценки психофункционального статуса больных была использована невербальная методика — восьмицветный тест Люшера. Правила, сформулированные Люшером, соблюдались в данном случае полностью: 1) цветовые карточки раскладывались при дневном свете, но не при ярком свете солнца, 2) обследуемый использовал опробованные в течение многих лет цветовые оттенки и не должен был представлять себе, например, более светлый, более "красивый" цвет. Об этом больного специально предупреждали до исследования. Цветовые карточки, использованные в данной работе, были изготовлены в НИИ метрологии имени Д.И. Менделеева и полностью соответствовали по всем цветовым характеристикам карточкам, предложенным Люшером; 3) каждый цвет выбирался отдельно. Запрещалось выбирать два или несколько цветов одновременно как красивую цветовую композицию; 4) обследуемый решал сам и совершенно свободно, какой из предложенных ему цветов нравится или несимпатичен. При этом его не торопили с ответом и не пытались помочь наводящими вопросами; 5) предупреждалось, что ни в коем случае цвета не должны выбираться с мыслями о том, подходят ли они для одежды, гардин, автомашин и т.д.; 6) без какого-либо вступления прямо спрашивали: "Какой из этих 8 цветов Вам нравится больше всего?" Затем записывали цифру названного ответа. "Какой цвет Вы бы поставили на второе место? Какой на третье? Какие поставите па четвертое и пятое места?" Цифры записывались друг за другом в том порядке, как они диктуются, например 31540... Затем запись прерывали, чтобы в строке осталось свободное место. Далее дополняли эту строку в обратном направлении: "Какой цвет Вам нравится меньше всего?" Цифру самого несимпатичного цвета, например 7, записывали в конце ряда 31540...7. Затем спрашивали: "Какой следующий цвет Вам нравится меньше всего (например 2), Какой следующий (например 6)?" Таким образом, получалась полная последовательность от самого симпатичного до самого несимпатичного цвета: 31540627. В соответствии с рекомендациями Люшера, сразу же карточки перемешивались и больного просили вновь разложить их по вышеописанной схеме. Так как считается, что второй расклад карточек наиболее точно отражает истинное психофизиоло) лчсскос состояние обследуемого, в дальнейшей работе учитывался только порядок цветов во втором раскладе. Общепринятое мнение - данный тест является

низкоадаптабельным и может многократно применяться для оценки психологического статуса человека.

Методика расчета вегетативного индекса Шипоша. Вегетативный индекс Шипоша был численно равен дроби, в числителе которой 18 минус место, которое занимала красная карточка в раскладе 8-цветного теста Люшера в один ряд (причем карточка, занимающая крайнее левое положение, считается находящейся на нулевом месте), минус место, которое занимала желтая карточка. В знаменателе этой дроби: 18 минус место зеленого цвета, минус место синего цвета.

Вегетативный — 18-место красного цвета-место желтого цвета индекс — 18-место синего цвета-место зеленого цвета

К. Шипошем (1971) было показано, что у здорового человека в сбалансированном состоянии вегетативный индекс равен единице. В состоянии болезни вегетативный индекс может колебаться от 0,1 до 3,5, причем, чем более выражено отклонение от единицы, тем более выражен вегетативный дисбаланс. По темпу возвращения вегетативного индекса к едгашце можно судить об эффективности проводимой терапии и о прогнозе развития болезни.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате исследований все индивидуальные различия в биоэлектрической активности головного мозга у больных были условно разделены на три основных варианта ЭЭГ, в соответствии с типами внутрицентральных взаимоотношений, известными по литературным данным. Для их классификации были использованы критерии Поворинского А.Г. (1978). По этим признакам все больные были разделены на три группы.

Для 1-го варианта ЭЭГ был характерен хорошо выраженный и правильно распределенный симметричный, веретенообразный альфа-ритм индексом 80-90% и амплитудой 50-70 мкВ. Регистрировался он в затылочных и теменно-затылочных отведениях. Альфа-ритм мог быть незначительно искажен одиночными дельта- и тета-волнами. При воздействии фотостимуляции наблюдалось снижение амплитуды и индекса альфа-ритма, а также усвоение отдельных частот. Такой вариант электроэнцефалограммы соответствовал характеристикам ЭЭГ здорового человека и условно расценивался как отражение нормальных внутрицентральных отношений.

Для больных со 2-м вариантом ЭЭГ было также характерно наличие хорошо выраженного, доминирующего альфа-ритма индексом 60-80% и амплитудой 50-90 мкВ, но альфа-ритм обычно искажался другими ритмами. Субдоминирующей активностью были либо перемежающиеся нерегулярные дельта- и тета-волны, общим индексом 40-60%, либо вспышки регулярного тета-ритма или дельта-ритма. Кроме того, у больных регистрировались медленные двух- и трех-фазные спайки, что расценивалось как признак снижения порога судорожной готовности. Реакцией на фотостимуляцию и

гипервентиляцию у подавляющего большинства больных было увеличение медленной активности и спайков. Этот 2 вариант ЭЭГ расценивался как результат нарушения внутрицентральных взаимоотношений с преимущественным вовлечением в процесс диэнцефальных образований и снижением порога судорожной готовности корковых нейронов (в дальнейшем - диэнцефальный).

Для 3-го варианта ЭЭГ было характерно либо полное отсутствие альфа-ритма, либо его низкий уровень, индекс которого не превышал 30%. По всем отведениям доминировала низко-амплитудная полиморфная медленная активность, субдоминировала частая асинхронная активность, иногда со вспышками низкочастотного бета-ритма. У многих больных отмечались вспышки регулярного тета-ритма. Фотостимуляция вызывала увеличение или возбуждение бета-активности. Этот 3-ий вариант ЭЭГ рассматривался, в соответствии с выбранной классификацией, как следствие раздражения глубоких структур мозга с преимущественным вовлечением в процесс оральных отделов ствола (в дальнейшем - стволовой).

Таблица 1.

Варианты электроэнцефалограмм и клинико-патогенетическис

варианты (КПВ) бронхиальной астмы (БА).

КПВ БД Варианты ЭЭГ Все го

1 (норма) 2 (диэнцефальный) 3 (стволовой)

абсолют ное относитель ное абсолют ное относитель ное абсолют ное относитель ное

Физического усилия 19 0,32* 0,54 38 0,63* 0,57 3 0,05* 0,30 60

Атопичес кий 16 0,31 0,46 29 0,56 0,43 7 0,13 0,70 52

Всего 35 0,31 67 0,60 10 0,09 112

Больные хроническим бронхитом 19 0,5 5 0,13 14 0,37 38

Больные язвенной болезнью 12 0,36 21 0,64 0 0 33

Практически здоровые 10 1,0 0 0 0 0 10

Всего 43 0,32 42 0,43 22 0,25 107

Достоверность полученного распределения по группе больных бронхиальной астмой с различными клинико-патогепетическими вариантами ее течения: р<0,001; КЧ-0,34

Достоверность полученного распределения по сравниваемой группе больных: р<0,05, КЧ=0,11

Результаты этой части работы позволили прийти к выводу, что у больных бронхиальной астмой физического усилия выявлены три электроэнцефалографических варианта нейрофизиологических характеристик функционального состояния ЦНС: соответствующие норме у 32 % больных, дисфункции на диэнцсфальном уровне - у 63 %, и на уровне ствола мозга - у 5% больных. Статистически было установлено, что данное распределение вариантов электроэнцефалограммы по клинико-патогенетическим вариантам бронхиальной астмы с достоверностью р<0,001 соответствует истинному распределению (при бесконечно большом числе наблюдений), а коэффициент Чупрова (Кч) больше, чем 0,30, свидетельствует о том, что взаимосвязь между признаками устойчива и существенна.

Известно, что измененная чувствительность и реактивность бронхов является ключевым звеном патогенеза БА. С целью изучения взаимосвязи между измененной чувствительностью и реактивностью бронхов и особенностями биоэлектрической активности головного мозга было исследовано 29 больных БА физического усилия, находящихся на обследовании и лечении в клинике госпитальной терапии. Среди этих больных 9 оказались с 1-ым вариантом ЭЭГ. Средняя величина чувствительности бронхов у больных в этой группе составила (Х+а) 1326+152,4 мкг, средняя реактивность 1,39+1,23 град/мкг. У 20 больных был выявлен 2 вариант ЭЭГ. Средняя величина чувствительности бронхов в этой группе была 358+281 мкг, а средняя реактивность 7,86+6,78 град'мкг. Больных с 3 вариантом ЭЭГ выявлено не было.

Полученные различия в величинах чувствительности и реактивности бронхов у больных бронхиальной астмой с двумя сравниваемыми вариантами ЭЭГ оказались достоверными (р<0,01, оценка достоверности по критерию Вилкоксона-Манна-Уитни). Коэффициент Чупрова не выявил устойчивой взаимосвязи между вариантом ЭЭГ и чувствительностью бронхов, но показал существенную взаимосвязь между реактивностью бронхов и вариантом ЭЭГ (КЧ=2,199). Согласно Бейли Н. (1963), связь рассматривалась как существенная, устойчивая при КЧ>0,3.

Оказалось, что при измененном функциональном состоянии ЦНС наблюдаются достоверно различные изменения чувствительности и реактивности бронхов. Причем, если реактивность бронхов была в достоверной взаимосвязи с нарушением внутрицентральных взаимоотношений с вовлечением в процесс диэнцефальной зоны, то порог чувствительности бронхов в такой взаимосвязи не находился. Полученные данные позволяют предположить, что порог чувствительности бронхов меньше зависит от центральных регулирующих механизмов, а связан преимущественно с местными клеточными реакциями, в то время как реактивность бронхов сильнее связана с регулирующими влияниями ЦНС. Можно заключить, что нарушение внутрицентральных взаимоотношений с вовлечением в процесс диэпцефальных образований приводит к изменению

центральной регуляции высших вегетативных функций, способствующих развитию гиперреактивности бронхов.

В результате изучения степени бронхообструкции у больных бронхиальной астмой с тремя вариантами ЭЭГ были получены следующие данные. Незначительные изменения функции внешнего дыхания достоверно чаще выявляются у больных со 2 вариантом ЭЭГ. Среди больных, у которых обструкция не была выявлена, частота встречаемости 2 варианта ЭЭГ р=0,58, а среди больных с полностью обратимой обструкцией — частота встречаемости второго варианта ЭЭГ р=0,65. Эти факты позволяют утверждать, что у этих больных изменения в бронхах не столь значительны, и для возникновения приступов экспираторного удушья нарушение внутрицентральных взаимоотношений играет особую роль. При выявлении умеренной частично обратимой обструкции достоверно чаще выявляются больные с 1 вариантом ЭЭГ (р=0,48). Это заставляет предположить, что для этого варианта обструкции нарушения внутрицентральных взаимоотношений не оказывают особого влияния.

Таблица 2.

Варианты электроэнцефалограмм и степень бронхообструкции __у больных бронхиальной астмой_

Степень Варианты ЭЭГ Все

бронхо- 1 (норма) 2 (диэнцефальный) 3 (стволовой) го

обструкции абсолют относи- абсолют относи- абсолют относи-

ное тельное ное тельное ное тельное

Обструкция не выявлена 5 0,42* 0,14 7 0,58* 0,10 0 0* 0 12

Полностью обратимая обструкция 15 0,33 0,43 30 0,65 0,45 1 0,02 0,10 46

Умеренная частично 12 0,48 0,36 0,16 25

обратимая обструкция 0,34 У 0,13 0,40

Выраженная частично 0,10 21 0,72 0,18 29

обратимая обструкция 0,09 0,32 0,50

Всего 35 0,31 67 0,60 10 0,09 112

Достоверность: р<0,001, Кч=0,36

* Верхняя цифра - частота появления признака при нормировании в строке, нижняя - частота появления признака при нормировании в столбце.

Таблица 3.

Колебания вегетативного индекса (ВИ) у больных бронхиальной астмой ___с различными КПВ течения заболевания___

Клшшко-патогенетческие варианты БА Колебания ВИ (тт-тах) Достоверность различий между парами (критерий и Вилкоксона-Манна-Уитни)

Атопическй 0,60-1,70 1 и 2 р>0,05

Физического усилия 0,3-3,44

Как видно из таблицы 3 размах колебаний вегетативного индекса у больных с БА физического усилия достоверно больше, чем у больных с атопическим КПВ.

При исследовании выраженности дисбаланса вегетативной нервной системы (методом расчета вегетативного индекса (ВИ) Шипоша на основании тсста Люшера) больных с тремя сравниваемыми вариантами ЭЭГ были получены следующие интересные факты. Размахи колебаний ВИ так же достоверно (р<0,05) отличались у обследованных; так в группе лиц со 2 вариантом ЭЭГ отклонения ВИ от сбалансированного состояния были максимальны (0,28-3,4), что свидетельствовало о том, что у них дисбаланс вегетативной нервной системы был максимально выражен. У тех людей, у которых был выявлен 1 вариант ЭЭГ, размах колебаний ВИ был минимальный (0,73-1,35), что позволяет предположить, что при ненарушенных впутрицентральных взаимоотношениях, судя по проводимому тесту, вегетативная нервная система находится в более сбалансированном состоянии. Таким образом, у больных БА физического усилия наблюдается два основных варианта нарушений общего функционального состояния центральной нервной системы: первый — с преимущественным вовлечением в процесс диэнцефальных образований, второй — с преимущественным вовлечением ствола мозга. Причем нарушения впутрицентральных взаимоотношений оказывают достоверное влияние на чувствительность и реактивность бронхов, а также выраженность дисбаланса вегетативной нервной системы. Все это позволяет говорить о важности этого вида нарушений функционального состояния ЦНС в патогенезе бронхиальной астмы.

Проверка эффективности лечения больных БОС по сравнению с контрольной группой проведена у 40 больных БА физического усилия. Характеристика групп представлена в таблице 4.

Таблица 4

Характеристика обследованных групп__

Показатели Группа А (п=20) Группа Б (п = 20)

Возраст (годы) 32,8+4,2 33,0+4,6

ПолМ/Ж 13/7 11/9

ОФВ1, % д.в. 101+17 98+18

Разделение больных на две достоверно сравнимые подгруппы осуществлялось методом рондомизации (Двойрин В.В., Клименков А.А., 1985). У больных контрольной группы имитировался сеанс биоуправления, но частота щелчков не регулировалась пациентом, а задавалась постоянной — 30 ударов в 1 минуту. Длительность 1 сеанса составляла 30 минут, проводилось по 7 сеансов БОС. В таблице 5 представлены результаты изучения характера течения БА за 12 месяцев до и через 12 месяцев после БОС по ЭЭГ у больных БА, прошедших БОС и у больных контрольной группы.

Таблица 5

Результаты лечения больных БА, прошедших БОС, _и больных контрольной группы_

Показатели течения БА Группы больных

лечившиеся БОС контрольная группа

Длительность ремиссии после выписки из стационара (в днях) до лечения 52,5+18,7 51,9+17,9

после лечения 109,8+29,7 49,8+29,1

Длительность ощущения дыхательного дискомфорта (в днях в течение года) до лечения 139,3+49,8 136,9+46,8

после лечения 26,4+8,9 132,3+47,1

Количество ингаляций адреномиметика у больного в среднем за неделю до лечения 19,4+4,2 19,2+3,9

после лечения 4,1+3,4 17,8+4,1

Как видно из таблицы 5, достоверное облегчение течения БА наблюдается только у больных, у которых действительно проводились сеансы БОС по ЭЭГ (удлиняется период ремиссии заболевания (р<0,01), сокращается период "дыхательного дискомфорта" (р<0,01), уменьшается количество ингаляций адреномиметика, которое необходимо больному (р<0,01). В группе больных, у которых сеансы БОС только имитировались, достоверных различий получено не было. Эти факты доказывают эффективность применения БОС по ЭЭГ в лечении больных БА.

Сопоставление динамики изменения показателей уровня вегетативного индекса у больных БА доказывает, что в отличие от психотерапевтических методик, воздействие которых ограничивается только изменением восприятия окружающего мира, методика БОС оказывает влияние на физиологические механизмы. Под влиянием БОС по ЭЭГ отклонение вегетативного дисбаланса от сбалансированного состояния достоверно уменьшается. До начала БОС по ЭЭГ размах колебаний составлял от 0,35 до 3,2, после 5 сеансов БОС — 0,61-2,12 (р<0,01). В контрольной группе (имитация БОС) достоверной динамики нет: 0,41-3,2 и 0,46-3,2 соответственно (р>0,05). БОС по ЭЭГ увеличивал длительность ремиссии после выписки из стационара (р<0,01).

В таблице 6 приведены непосредственные и отдаленные результаты лечения больных бронхиальной астмой.

Таблица 6

Оценка непосредственных и отдаленных результатов лечения методом БОС по ЭЭГ больных бронхиальной астмой

Оценка Непосредственные Отдаленные

(через 3 месяца) (через 3 года)

Отлично 5 0

Хорошо 33 19

Удовлетворительно 9 19

Без изменений 0 9

Всего 47 47

Известно, что диффузным формам внимания соответствует состояние расслабленного бодрствования с четко выраженным альфа-ритмом, при этом наблюдается расслабление не только поперечно-полосатой, но и гладкой мускулатуры (Лобзин B.C., Решетников М.М., 1986), к которой относится и мускулатура бронхов. Следовательно, при тренировке БОС по ЭЭГ, направленной на увеличение длительности альфа-ритма, происходит в том числе тренировка на торможение нейрогенных центров, поддерживающих тонус мышц бронхов. Это, по-видимому, является одним из возможных объяснений положительного влияния БОС по ЭЭГ на течение бронхиальной астмы.

Суммарные биоэлектрические процессы головного мозга, регистрируемые, в частности на электроэнцефалограмме (ЭЭГ), являются надклеточными формами активности, которые модулируют состояние ЦНС. Поэтому модификация ЭЭГ-активности может изменять функциональное состояние мозга, облегчая или затрудняя процессы, протекающие в других функциональных системах и предполагающие определенный фон биоэлектрической активности. Это создает, в свою очередь, условия для ассоциаций текущего функционального состояния ЦНС с состоянием других функциональных систем и закрепления их в памяти, а затем воспроизведение желаемых феноменов по типу условных рефлексов.

Сравнительный анализ ЭЭГ у больных основной группы, лечившихся БОС по ЭЭГ, и у пациентов контрольной группы, проходивших имитацию сеансов БОС, показал следующее: 1) У больных бронхиальной астмой, у которых сеансы БОС только имитировались, характер ЭЭГ сохранялся без существенной динамики на протяжении всего периода наблюдения (более 1 года). 2) У больных, проходивших БОС по ЭЭГ, уже после 1 сеанса наблюдалась, видимая даже при визуальном анализе ЭЭГ, положительная динамика, выразившаяся в нарастании альфа-индекса, уменьшении пароксизмальной активности, острых волн и комплексов "острая волна+медленная волна". Еще более ярко эта динамика была выявлена компьютерным анализом ЭЭГ. Вероятность генерации альфа-волн (Раа) до

начала курса в основной и контрольной группах практически одинакова (0,325+0,112 и 0,327+0,113 соответственно). В то же время после курса БОС по ЭЭГ вероятность генерации альфа-волн в основной группе достоверно (р<0,01) возрастала до 0,571+0,062, а в контрольной группе практически не изменилась (0,333+0,127). 3) Отсутствие динамики по ЭЭГ сопровождалось более короткими периодами ремиссии заболевания (р<0,01) (в среднем в контрольной группе 49,8+29,1 дней, а в группе больных, проходивших БОС по ЭЭГ — 109,8+29,7 дней), хотя до применения БОС по ЭЭГ длительность периодов ремиссии в двух сравниваемых группах не отличалась (51,9+17,9 дней в контрольной группе и 52,5+18,7 дней в группе больных, проходивших БОС). 4) Необходимое количество ингаляций адреномиметика для обеспечения адекватной вентиляции уменьшилась (р<0,01) только в группе больных, проходивших БОС по ЭЭГ. В группе, в которой сеансы БОС только имитировались, количество ингаляций адреномиметика практически не изменилось. Полученные данные подтверждают, что эффект плацебо не позволил достичь положительных результатов.

В результате проведенного исследования удалось установить, что нарушение внутрицентральных взаимоотношений являются ключевым звеном среди изменений ЦНС в патогенезе БА. Это доказывается следующими данными:

1) взаимосвязью нарушений внутрицентральных взаимоотношений с измененной чувствительностью и реактивностью бронхов,

2) БОС по ЭЭГ облегчают течение БА физического усилия.

Нарушения внутрицентральных взаимоотношений на диэнцефальном уровне у обследованных больных, вероятно, играют важную роль в патогенезе хронических неспецифических заболеваний легких, в том числе БА. Механизм участия диэнцефальных нарушений в развитии патологического процесса многогранен (Но1гетап М.О., 1982). Во-первых, гипоталамус играет важную роль в модуляции величины иммунного ответа при аллергических реакциях. Патологический иммунный ответ (реакция антиген-антитело на слизистой бронха) — важное звено в формировании измененной чувствительности и реактивности бронхов. Во-вторых, гипоталамус оказывает влияние на гормональный фон организма, в том числе через секрецию рилизинг-факторов. Нарушение механизмов регуляции в ЦНС способствует дизрегуляции гормонального гомеостаза как гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой, так и гипоталамо - гипофизарно - тиреоидной систем, что способствует изменению чувствительности рецепторного аппарата клеток эпителия бронхов к антигенам. В-третьих, дисбаланс в ЦНС может приводить к дисфункции вегетативной нервной системы в целом, нарушению взаимодействия между вагусными и пуринэргическими влияниями. Это также оказывает отрицательное воздействие на чувствительность и реактивность бронхов. В-четвертых, ЦНС может оказывать влияние на синтез эндорфинов, которые, в свою очередь, могут влиять на чувствительность рецепторного аппарата бронхов.

Различные варианты ЭЭГ могут отражать патологические изменения в ЦНС: с одной стороны, разный тип процессов регуляции, а с другой -различные адаптивные возможности человека. Адаптация организма происходит, в первую очередь за счет более чувствительных и быстро перенастраивающихся нервно-рефлекторных механизмов. Если внешнее возмущающее воздействие продолжается достаточно долго, возникает перестройка механизмов гуморальной регуляции, которая обеспечивает оптимальную длительную адаптацию организма к новым условиям.

Конечно, метод БОС не следует рассматривать как панацею или новое средство для тактической терапии в фазу выраженного обострения болезни. Но на этапе стратегической терапии, у больных со 2 (диэнцефальным) вариантом ЭЭГ, сниженным порогом судорожной готовности корковых нейронов этот метод, по-видимому, находится вне конкуренции.

Механизмы воздействия БОС на организм человека многообразны. Во-первых, усиливаются естественные регуляторпые процессы за счет дополнительной информации, поступающей в мозг по каналам обратной связи, и эмоционально-психических усилий пациента. Во-вторых, активизируются саногенетические внутренние механизмы за счет восстановления нормальных низкочастотных межнейронных взаимодействий в коре головного мозга.

Таким образом, полученные результаты позволили выявить достоверные различия нейрофизиологических особенностей внутрицентральных взаимоотношений у больных с различными клинико-патогенетическими вариантами течения БА, что позволяет рассматривать нарушения функционального состояния ЦНС в качестве коммуникационного звена патогенеза заболевания. Нарушение внутрицентральных взаимоотношений требует включения в комплекс реабилитационных мероприятий специализированных средств, направленных на нормализацию функционального состояния ЦНС, что позволяет улучшить результаты лечения больных бронхиальной астмой физического усилия.

ВЫВОДЫ

1. Оценку эффективности программ восстановления функциональных резервов организма больных бронхиальной астмой физического усилия целесообразно дополнить регистрацией ЭЭГ с целью выявления нарушения функций ЦНС, оценки и коррекции адаптационных возможностей организма.

2. У больных бронхиальной астмой физического усилия выявлены три электроэнцефалографических варианта нейрофизиологических характеристик функционального состояния ЦНС: соответствующие норме у 32% больных, дисфункции на диэнцефальном уровне - у 63%, и на уровне ствола мозга - у 5% больных, отражающих адаптивную саморегуляцию функций ЦНС с учетом специфики воздействия и состояния функциональных резервов организма человека.

3. Курсы реабилитации с включением лечебно-восстановительной технологии, основанной на методике БОС по ЭЭГ, позволяют достоверно удлинить ремиссию бронхиальной астмы, уменьшить выраженность дисбаланса вегетативной нервной системы. Положительный эффект БОС по ЭЭГ от одного курса лечения сохраняется до 1 года. Противопоказаний, ограничивающих применение БОС по ЭЭГ, не выявлено.

4. Метод медицинской реабилитации больных с помощью биоуправления с обратной связью по ЭЭГ не связан с "плацебо-эффектом" от применения нового метода лечения больного, так как при имитации сеанса БОС достоверного сдвига по сравниваемым клиническим и физиологическим показателям получено не было.

Практические рекомендации.

1. Оценка функциональных резервов ЦНС у больных бронхиальной астмой физического усилия должна проводиться с применением метода регистрации ЭЭГ.

2. Коррекции адаптационных возможностей организма с помощью методики БОС по ЭЭГ целесообразно применять для восстановительного лечения больных бронхиальной астмой физического усилия.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Аурикулопунктура в клинике внутренних болезней. Указания к практическим занятиям по акупунктуре для студентов VI курса, интернов и клинических ординаторов // Сост. Р.А. Александрова, Д.А. Дубровин, И.А. Гоголь, В.Г Начатой. - СПб.: Издательство СПбГМУ, 1997.

2. Гоголь И.А. Лечение больных бронхиальной астмой комплексом методов классической китайской медицины// Материалы 2-й Международной научной конференции «Ноология. Экология ноосферы, Здоровье. Гуманизм». - СПб, 1998.-С.25.

3. Utemischeva G., Gogol I. The Uighur Medicine "Asan Nepes" nondrug treatment of "Balham" syndrome in bronchial asthma patients. // The Research and Application of Uighur and other Traditional Medicines. - Urumqi, 2003. - 17-18.

4. Дидур М.Д., Гоголь И.А., Ловицкий C.B. Реабилитация больных бронхиальной астмой // Вестник Российской военно-медицинской академии.-2009. - №1 (25). Приложение (часть II). - С. 650. (рекомендован ВАК)

5. Ловицкий C.B., Гоголь И.А. Оценка выраженности дисбаланса вегетативной нервной системы у больных бронхиальной астмой при нарушении внутрицентральных взаимоотношений // Вестник Российской военно-медицинской академии. - 2009. - №1 (25). Приложение (часть II), - С. 650-651. (рекомендован ВАК)

6. Халмурат Упур, Нурмухаммат, Адильджан Абильмит, Ловицкий C.B., Гоголь И.А. Особенности диагностики бронхиальной астмы методами традиционной уйгурской медицины // Новые Санкт-Петербургские врачебные ведомости. - 2009. - №3 (49). - С. 54-57.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БА

БОС

ВИ

ВОЗ

ЖЕЛ

КПВ

ЛФК

ОФВ,

ФВД

ФП

ФЖЕЛ

ЦНС

ээг

GINA

бронхиальная астма биологическая обратная связь вегетативный индекс Всемирная организация здравоохранения жизненная емкость легких клинико-патогенетические варианты лечебная физкультура

объем форсированного выдоха за первую секунду

функция внешнего дыхания

функциональные пробы

форсированная жизненная емкость легких

Центральная нервная система

электроэнцефалограмма

Global Initiative for Asthma (Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы)

Отпечатано с готового оригинал-макета в ЦНИТ «АСТЕРИОН» Заказ № 302. Подписано в печать 05.11.2009 г. Бумага офсетная. Формат 60x84 '/¡б. Объем 1,25 п. л. Тираж 100 экз.

Санкт-Петербург, 193144, а/я 299, тел. /факс (812) 275-73-00,275-53-92, тел. 970-35-70