The comparative effectiveness of electromyography and electroencephalography of biofeedback therapy of headache of tension in patients with different psycho-physiological characteristics

Full Text

Проблема терапии и профилактики головной боли (ГБ) приобретает в современных условиях особую актуальность в связи с ростом ее распространенности. Так, по разным данным, в России ее распространенность среди населения достигает 60—80%. Головная боль напряжения (ГБН) — один из самых распространенных видов ГБ, она характеризуется умеренной интенсивностью и диффузной локализацией. В отличие от мигрени ГБН не сопровождаются тошнотой, рвотой и не обостряются в связи с физической активностью. Диагностика ГБН почти всегда затруднена в отличие от мигрени, которая обладает ярко выраженной симптоматикой. Не существует абсолютных диагностических признаков данного расстройства, а также его лабораторных и рентгенологических маркеров. Диагноз ГБН ставится в том случае, когда исключены все другие серьезные мозговые нарушения [1]. Согласно последней классификации ГБН (МКБ-10), типы ГБН подразделяются на эпизодические, хронические, с вовлечением перикраниальных мышц и без вовлечения и другие атипичные формы. Боль напряжения, сочетающаяся с напряжением перикраниальных мышц, характеризуется болезненностью этих мышц при пальпации (или алголметрии) и (или) повышением фоновой активности их, регистрируемой при ЭМГ исследовании [2]. В терапии ГБ используют различные фармакологические средства и психорелаксационные методы. Однако проведение психорелаксационных процедур и тренингов требует участия специально подготовленных профессионалов, а психофармакотерапия, хотя и приводит к снижению или устранению основных симптомов, но при ее применении трудно избежать побочных эффектов. Кроме того, пациенты с настороженностью относятся к приему психотропных препаратов. В настоящее время все шире используются психотерапевтические методики на основе биологической обратной связи (БОС-обучение), обзор которых представлен в работе [3]. При ГБН эффективен электромиографический (ЭМГ) БОС-тренинг фронтальной мышечной группы. Наилучшие результаты были получены в группе больных с эпизодической ГБН (87%), у больных с хронической ГБН эффективность лечения была немного ниже (полный эффект достигнут у 26%, частичный — у 35%, отсутствие эффекта № 1, 2014 35 отмечено у 39%). Катамнестические исследования через 6 лет показали, что БОС-тренинг дает более стойкий и длительный эффект, чем медикаментозное лечение [4]. БОС-тренинг по энцефалографическим (ЭЭГ) параметрам эффективен для мигрени и ГБН и обладает стойким клиническим и психологическим длительным последействием [5]. Огратегия ЭЭГ -БОС в целом теоретически направлена на поиск навыков регуляции уровня возбуждения в тала-мокортикальных кругах путем сосредоточения внимания на сигнале обратной связи [6]. Стремление к получению положительного подкрепления сначала приводит к кратковременным изменениям в функциональном состоянии мозга. При повторяющемся облегчении нормальных взаимодействий в участвующих в тренинге нейронных кругах это упражнение может привести к прогрессивным и более устойчивым изменениям как функциональных, так и структурных характеристик. Основа биологической связи по различным параметрам, отводимым с помощью ЭЭГ, — биоэлектрической активности головного мозга — это пластичность нейронных сетей. Эффективность БОС-регуляции базируется на свойствах ритмической активности мозга — пластичности, активации. Если действие БОС приводит к эффективным и длительным изменениям в нейронных сетях, определяющих то или иное функциональное состояние головного мозга, то эти нейронные сети должны не только меняться под действием БОС, но и фиксировать эти изменения во времени, т. е. эти системы должны быть достаточно пластичны. Таким образом, функция закрепляется в структуре [7]. Целью нашей работы было исследование эффективности применения ЭМГ - и ЭЭГ -БОС-терапии для редукции болевого синдрома и улучшения психологического состояния пациентов с ГБН с различными психофизиологическими особенностями. В исследовании участвовали пациенты с хронической ГБН умеренной интенсивности. Все пациенты оценивали интенсивность боли по аналоговой шкале головной боли, в среднем значение составляло 6,2 ± 1,3. Для оценки вегетативного статуса по параметрам сердечно-сосудистой системы использовали метод вариационной пульсоме-трии, за весь период бодрствования при холтеровском мониторировании вычисляли индекс напряжения (ИН) регуляторных систем: ИН = АМо/2Х X Мо, где Mo (мода, мс) — наиболее часто встречаемое значение среди всех R—R-интервалов, АМо (амплитуда моды, мс) — доля кардиоинтервалов, соответствующая значению моды, Х (вариационный размах,%) — разность между длительностью наибольшего и наименьшего R—R-интервалов [8]. Выделяют лиц с нормотоническим типом (нормотоники; 40 < ИН < 70) и с симпатотоническим типом (симпатотоники; ИН > 70). Все пациенты с ГБН были разделены на 2 группы: с преобладанием по показателям вариационной пульсомет-рии симпатической системы и нормотоники. В каждой из групп для оценки эмоционально-личностных особенностей использовали тесты для определения пограничных нервно-психических расстройств у пациентов с ГБ. По шкале ММ?! выявляли преобладание истерии и импульсивности в 1-й подгруппе (выше 70 баллов) и депрессии и психастении (выше 70 баллов), Таким образом, получили 4 подгруппы пациентов, каждая из которых получала два вида терапии: пациенты, получавшие терапию только методом БОС (ЭЭГ-альфа-тренинг — 1-я и 2-я подгруппы) и ЭМГ -тренинг (3-я и 4-я подгруппы) в течение 4 нед (по 2 курса) с повторной регистрацией параметров через 2 мес с целью диагностики устойчивости терапии. В каждой из подгрупп было 25 человек, 33% составляли мужчины, 77% — женщины, возраст от 22 до 40 лет, средний возраст 32 года. Контрольная подгруппа (5-я) получала только медикаментозное лечение в соответствии с лечебными стандартами, без использования методики БОС (32% мужчин, женщин 78% (от 33 до 50 лет), средний возраст 38 лет. В обеих основных группах преобладали женщины (свыше 70%), возраст преимущественно зрелый (от 30 до 50 лет). Большинство (90,8%) пациентов были работающими. У 56% пациентов выявляли функционально-неврологические симптомы, у 50% — ипохондрические черты. ЭЭГ -тренинг проводили в 1-й и 2-й подгруппах больных в специализированном кабинете, оснащенном аппаратом для БОС электроэнцефалографом-анализатором "Энцефалан 131-03", производство фирмы "МЕДИКОМ МТД", креслом для пациента, двумя мониторами с цветными дисплеями и мультимедийной программой. Занятия проводились индивидуально 2—4 раза в неделю, продолжительностью 25—45 мин, общее количество 10—15 сеансов. Альфа-тренинг (повышение мощности альфа-ритма) направлен на достижение глубокой психологической релаксации. Пациент управлял своим альфа-ритмом по индикатору, который по желанию мог дополнительно отображать текущее значение контролируемых параметров в цифровом виде, изменять размеры и положение на мониторе, в качестве фона изменять цвет или любое изображение. Дополнительно "Энцефалан-ЭЭГР" обеспечивает применение количественных методов анализа ЭЭГ, таких как спектральный анализ, спектральное и амплитудное топографическое картирование. В тренингах использовали повышение альфа-ритма. В настоящее время альфа-протокол используется при терапии психосоматических, невротических, депрессивных и др. нарушений, связанных в той или иной мере с изменениями в деятельности активирующих систем мозга и как следствие с повышенным уровнем активации вегетативной и центральной нервной системы. Эффект БОС-тренинга оценивали по проценту повышения суммарной спектральной мощности альфа-ритма по всем отведениям (18 отведений). Проводили ЭМГ БОС-тренинг по амплитуде с целью уменьшения повышенной эмоциональной напряженности во фронтальной, височной, круговой мышцах рта и трапециевидной мышце как в состоянии покоя, так и при стрессовом воздействии. Регистрировались показатели амплитуды ЭМГ фронтальной, височной мышцы (s и d), круговой мышцы рта и горизонтальной трапециевидной мышцы (s и d) — на равном удалении как от остистых отростков С6—С7, так и от акромиона и ости лопатки. Эффект оценивали по снижению усредненной амплитуды ЭМГ по всем группам мышц по окончании БОС-терапии и через 2 мес (устойчивость результатов). После проведения курса БОС-терапии с использованием двух видов протоколов (ЭЭГ- и ЭМГ-БОС терапия) в каждом исследовании получили положительный эффект — редукцию болевого синдрома и снижение тревожности. Следует отметить устойчивость эффекта, который регистрировали по параметрам эффективности БОС-терапии сразу после окончания и через 2 мес. Существенные положительные изменения были получены в тесте САН — значительное улучшение показателей самочувствия (на 48%) и настроения (на 85%) (р < 0,05). Более того, если в обследуемых группах пациентов интенсивность ГБ оценивалась большинством пациентов с ГБН в 5—6 баллов в начале исследования, то после терапии интенсивность снизилась до 3,5—4,0 баллов в обеих группах с ЭМГ - и ЭЭГ-протоколом. Во всех группах пациентов в результате БОС-терапии был достигнут положительный эффект по параметру ИН по Р.М. Баевскому (при холтеровском мониторировании вариабельности сердечного ритма за весь период бодрствования) (табл. 1). Наиболее статистически значимое 36 Российский медицинский журнал Таблица 1 Динамика усредненных показателей в четырех группах пациентов до проведения терапии и после БОС-терапии через 2 мес Подгруппы Показатель 1 я 2 я 3 я 4 я до после до после до после до после Шкала 2-я (депрессии) 72 ± 4,5 62 ± 0,5 67 ± 1,5 65 ± 1,7 Из MMPI Шкала 3-я (истерии) Шкала 4-я (импульсивности) Шкала психастании (4-я) Шкала 7-я (тревожности) Индекс напряжения по Баевскому, усл. ед. (холтеровское мониторирование) Тест САН: самочувствие активность настроение Шкала болевого синдрома, от 1 до 10 балл 57 ± 0,7 52 ± 1,5 76 ± 1,2 65 ± 0,6 61 ± 0,9 54 ± 1,2 57 ± 0,4 55 ± 1,7 71 ± 0,8 68 ± 1,2 58 ± 1,2 56 ± 0,5 75 ± 1,5 58 ± 2,0 76 ± 2,2 55 ± 1,5 67 ± 3,5 65 ± 1,2 120 ± 2,5 105 ± 3,4 3,4 ± 0,5 6,5 ± 0,3 3,5 ± 1,3 4,3 ± 1,1 4,3 ± 0,3 5,5 ± 0,2 4,3 ± 0,5 5,0 ± 1,3 5,1 ± 0,5 7,5 ± 0,4 5,5 ± 1,2 6,3 ± 2,0 6,0 ± 0,5 3,8 ± 04 5,7 ± 0,7 5,5 ± 0,4 73 ± 1,0 68 ± 0,5 76 ± 1,2 71 ± 0,8 78 ± 0,9 67 ± 1,2 74 ± 1,2 64,1 ± 0,5 72 ± 0,8 57 ± 1,1 64 ± 0,6 60 ± 0,5 59 ± 1,1 57 ± 1,3 70 ± 1,2 67 ± 1,5 67 ± 1,6 59 ± 1,7 72 ± 1,5 64 ± 0,8 115 ± 2,5 67 ± 3,2 72 ± 2,5 65 ± 1,3 4,2 ± 0,8 6,2 ± 1,2 3,5 ± 0,7 5,0 ± 0,8 5,0 ± 0,9 5,4 ± 0,7 5,7 ± 1,2 5,8 ± 0,5 5,4 ± 0,6 6,5 ± 1,0 5,2 ± 0,5 6,9 ± 0,8 6,8 ± 0,5 4,0 ± 0,6 6,2 ± 1,2 5,6 ± 0,9 снижение ИН было отмечено в группе с преобладанием симпатического типа регуляции и ЭЭГ-БОС тренингом. Видимо, достижение состояния релаксации путем повышения альфа-ритма у пациента сопровождалось снижением напряжения регуляторных систем организма, что отразилось в показателе ИН. Основная задача — снижение интенсивности ГБ — была достигнута во всех четырех подгруппах, однако эффективность и успешность тренинга зависела от методики ЭЭГ- или ЭМГ-тренинга и психофизиологических особенностей пациентов. Эффекты БОС-терапии по психометрическим показателям были получены следующие: по тесту MMPI выявлено более выраженное снижение тревожности в группе с ЭЭГ тренингом, что можно объяснить направленностью альфа-ЭЭГ-протокола именно на редукцию тревоги и депрессии, рост состояния релаксации, что способствовало также уменьшению выраженности ГБ и как следствие болевого синдрома в целом. Возможности управления амплитудой альфа-ритма в обеих подгруппах потенциально были равны (высокий уровень тревоги, выраженность альфа-ритма в покое). Однако после курса тренинга в 1-й подгруппе (с высокой депрессией, психастенией и тревожностью) относительный прирост амплитуды альфа-ритма значительно увеличился (p < 0,05), а во 2-й подгруппе — увеличивался статистически незначимо (табл. 2). Вероятно, в подгруппе с преобладанием симпатического типа автономной регуляции, с выраженностью истерии и импульсивности (по MMPI), возможность регулировать альфа-ритм значительно ниже, что необходимо учитывать при назначении разных видов БОС-терапии. Однако релаксационный эффект, несмотря на отсутствие основного показателя (рост альфа-ритма), в этой группе был достигнут, видимо, за счет изменения соотношения других ритмов ЭЭГ, что требует специального исследования. Эффект ЭЭГ БОС-тренинга можно объяснить следующим образом: учащение эпизодов ГБ способствует гиперчувствительности болевых нейронов, снижению болевого порога; эмоциональные нарушения, особенно тревога и депрессия, благодаря истощению запасов серотонина и норадреналина приводят к снижению активности анти-ноцицептивных систем организма, что также снижает болевой порог. БОС-тренинги, напротив, повышают болевые пороги, изменяют механизмы синаптической реорганизации ноцицептивной системы. В связи с тем что в процессе ЭЭГ-БОС-терапии (на повышение альфа-ритма) восходящие модуляторные воздействия ствола мозга про ецируются к основным центрам лимбической системы и запускают в ней 2петли циркуляции", ряд авторов считают нейромодуляцию в структурах лимбической системы наиболее важной в механизме реализации действия ЭЭГ -БОС [9]. В 3-й подгруппе пациентов с ЭМГ-тренингом также выявляли статистически значимое снижение ГБ и снижение тревожности, снижение интенсивности боли по визуально-аналоговой шкале (см. табл. 1). В 4-й подгруппе такой эффект был менее выраженным. Таким образом, в подгруппе с преобладанием симпатической нервной регуляции и выраженностью пограничных нервно-психических расстройств в виде импульсивности и истерии наиболее эффективно проходил тренинг по амплитуде ЭМГ всех исследуемых групп мышц (см. табл. 2). Так, в 3-й подгруппе процент снижения усредненной амплитуды ЭМГ по тренируемым мышцам был статистически значимо (p < 0,01) выше, чем в 4-й подгруппе пациентов. Релаксационный ЭМГ-БОС-тренинг эффективно снизил выраженность ГБ: у 87% пациентов отмечено снижение ГБ по визуально-аналоговой шкале до 3,4 балла, тогда как в контрольной (5-й) подгруппе не было отмечено статистически значимого улучшения. Повышение тонуса перикраниальной мускулатуры, выявляемое при ЭМГ-исследовании, обычно служит основой для дискуссии об участии мышечной системы в патогенетических механизмах ГБН. Так, ранее было показано, что повышение чувствительности мышц связано с тяжестью ГБН. Однако тщательно проведенные исследования не подтвердили наличие повышенной ЭМГ-активности мышц головы и шеи как первопричины ГБН. В то же время воздействие на триггерные точки височной, Таблица 2 Динамика ЭЭГ- (1-я и 2-я подгруппы) и ЭМГ-БОС-терапии (3-я и 4-я подгруппы) (усредненный процент изменения тренируемых показателей после проведения курса терапии через 2 мес по отношению к фону (100%)) Подгруппа пациентов Параметры БОС-тренинга ЭЭГ, % возрастания средней суммарной спектральной мощности в альфа-диапазоне ЭМГ, % снижения усредненной амплитуды ЭМГ 1-я 65 ± 2,0 — 2-я 9,8 ± 1,5 — 3-я — 47 ± 3,5 4-я — 12 ± 2,2 № 1, 2014 37 грудиноключично-сосцевидной, верхней порции трапециевидной и подзатылочной мышц формирует отраженную боль, воспроизводящую картину ГБН [10]. В нашем исследовании мышцы, которые подвергались произвольному расслаблению, по-видимому, играли определенную роль в генезе болевого синдрома у лиц с определенным психофизиологическим статусом, а именно: лица с высокой импульсивностью, истерией (по шкалам MMPI), с повышенной активностью симпатической автономной регуляции лучше реагировали на БОС-терапию с ЭМГ-протоколом. В результате БОС-терапии у тех пациентов, у которых в начале лечения выявляли функционально-неврологические симптомы, отмечали их снижение (на 70%), а ипохондрические проявления (по тесту MMPI) снижались до нормальных значений. В контрольной группе пациенты, принимающие традиционную терапию, в конце исследования не отмечали редукции ГБ, а в ряде случаев (в 8%) интенсивность ГБ увеличивалась в периоды отмены фармакотерапии (возникала абузусная ГБ). В целом, рассматривая нейрофизиологические механизмы эффективности БОС-регуляции, следует отметить ее связь с формированием соответствующих нейронных сетей и возможностью последующего прямого (произвольного) доступа к ним, а также с вовлечением в петли биофидбека не только эффекторных (симпатический и парасимпатический отделы ВНС, гуморальная система), но и сенсорных (зрительная, слуховая, температурная), про-приоцептивной (ЭМГ) систем, а также с пластичностью головного мозга. Выводы 1. Обнаружена устойчивая положительная динамика психического состояния (депрессии, тревожности и само-чувствия-активности-настроения) сразу после окончания (и через 2 мес) БОС-терапии, а также по дополнительным параметрам (индекса напряжения, болевого синдрома, выраженности нервно-психических расстройств) во всех группах пациентов. 2. Выявлен статистически значимый рост альфа-ритма по сравнению с фоном в группе пациентов с высокой тревожностью, психастенией и депрессией и нормальным индексом напряжения по Р.М. Баевскому (суточное мони-торирование) по сравнению с пациентами с преобладанием симпатического типа регуляции, выраженной импульсивностью и истерией. 3. В группе с симпатическим типом регуляции автономной нервной системы, истерией и импульсивностью, наиболее эффективным оказался метод релаксации фронтальных, височных, круговой мышц рта и трапециевидных мышц по амплитуде ЭМГ. 4. Определены дифференцированные показания к применению вариантов метода биологической обратной свя зи (ЭЭГ или ЭМГ) в связи с исходными различными психофизиологическими особенностями пациентов.

About the authors

N. D Sorokina

Email: medical-phys12@mail.ru

G. V Selitskiy

N. V Klimina

E. S Terementseva

References

Supplementary files