В статье «Общие вопросы применения метода БОС» от НОУ «Институт биологической обратной связи» представлен обзор некоторых областей использования метода биологической обратной связи в современной клинической практике. В данном материале я предлагаю рассмотреть принципы использования метода БОС в медицинской реабилитации.
Как известно, успехи современной клинической медицины опираются на прочный фундамент достижений физикоматематических и естественных наук. Полноценная диагностика заболеваний и их качественное лечение в настоящее время немыслимы без учета новых данных о функционировании живого организма и использования новейших технологических разработок, применяемых в медицинской аппаратуре. Вместе с тем, традиционные терапевтические и хирургические методы лечения заболеваний далеко не всегда удовлетворяют как практических врачей, так и самих больных. Это обстоятельство обусловлено двумя группами объективных причин.
Первая группа связана с исходно существующими ограничениями, которые присущи каждому методу лечения. Например, в случае онкологических заболеваний операция является вынужденной мерой, направленной на стабилизацию клинического состояния больного, но не ликвидирует саму причину возникновения и развития злокачественной опухоли. Поэтому и после успешно выполненной операции опухоль может развиться снова, так как причина ее появления не определена и не ликвидирована. Вероятнее всего, успешная терапия онкологических заболеваний в будущем будет базироваться на достижениях иммунологии, которая позволит восстановить иммунологический надзор за размножением клеток организма (по подсчетам, ежесекундно обновляется, то есть делится, около 10 млн. клеток различных тканей и органов человека). Другой пример: современная хирургия способна восстанавливать за счет пересадки почти все органы человека, однако без решения проблем, связанных с иммунным отторжением трансплантатов, широкое распространение трансплантационных методов лечения не имеет далеко идущих перспектив.
Вторая группа причин неудовлетворенности традиционными способами лечения связана с их двойственной направленностью: вылечивая одну болезнь, можно нередко создать другую. Так, любая хирургическая операция, помимо нарушения анатомической целостности организма, может привести к развитию послеоперационных заболеваний (именно заболеваний, а не осложнений), например, спаечной болезни или болезни оперированного желудка. Аналогично хирургическому лечению, прием лекарственных препаратов также может привести к различным осложнениям — от возникновения патологических симптомов лекарственной терапии и феномена «отмены» до подавления эмоциональной и волевой сферы пациента. Например, прием ацетилсалициловой кислоты не только решает поставленную терапевтическую задачу (устранение гипертермии), но и создает новые проблемы (повышенное отделение желудочного сока под действием ацетилсалициловой кислоты может вызвать образование множественных язв на слизистой оболочке желудка, а снижение свертываемости крови — привести к массивным кровотечениям).
Вероятно, в силу указанных причин с середины 1970-х годов во всем мире стал значительно повышаться интерес к методам лечения, направленным на активизацию внутренних резервов организма и одновременно снижающим возможные неблагоприятные последствия проводимой терапии. Одним из таких методов является метод биологической обратной связи (БОС), основой для создания концепции которого послужили фундаментальные исследования механизмов регуляции физиологических и развития патологических процессов, а также результаты прикладного изучения рациональных способов активации адаптивных систем мозга здорового и больного человека. Теоретическое обоснование метода БОС опирается на представления об условно-рефлекторной деятельности, разработанные великими русскими физиологами И. М. Сеченовым [13, 14] и И. П. Павловым [10] и их идейными последователями — К. М. Быковым (теория кортиковисцеральных связей) [5], П. К. Анохиным (теория функциональных систем) [1, 2], Н. П. Бехтеревой (теория устойчивых патологических состояний) [3, 4]. Пионерами в разработке методов БОС в нашей стране стали ученые Института экспериментальной медицины Российской Академии Медицинских Наук (Санкт-Петербург), в котором около 40 лет осуществляются систематические исследования в указанном направлении. Применению метода БОС в клинической практике посвящены многочисленные работы школы Н. Н. Василевского – Н. В. Черниговской, О. В. Богданова, Н. М. Яковлева, Д. Ю. Пинчука и других [6, 7, 11, 16, 17, 20– 22]. Эти исследования продолжаются и в настоящее время, причем не только в рамках Санкт-Петербургской физиологической школы, но и в Москве под руководством члена-корреспондента РАМН А.М. Вейна [12], Новосибирске под руководством академика РАМН М. Б. Штарка [15, 19] и ряде других научных центров. Метод БОС давно и широко применяется и за рубежом [18, 23].
Необходимо отметить, что, в отличие от отечественных авторов, ориентированных, в основном, на медицинские проблемы, за рубежом в последние годы метод БОС используется больше в плоскости прикладной психофизиологии и осуществляется на практике психологами, что несколько отдаляет его от решения специфических лечебных задач. Одним из первых отечественных разработчиков аппаратуры для БОС была научно-производственная фирма ЗАО «Биосвязь», основателем и бессменным руководителем которой является Александр Афанасьевич Сметанкин. За годы существования в фирме разработаны кабинеты БОС, которые предназначены для лечения заболеваний кардио-респираторной системы, опорно-двигательного аппарата, психофизиологической подготовки беременных к родам, коррекции зрения, коррекции речи и психоэмоционального состояния человека и т. д.
Метод БОС (называемый также методом адаптивного или функционального биоуправления, биореабилитацией, висцеральным обучением, методом оперантного обуславливания и др.) – это современный метод реабилитации, направленный на активизацию внутренних резервов организма с целью восстановления или совершенствования физиологических навыков. Метод БОС представляет собой комплекс процедур, при проведении которых человеку посредством специальных технических устройств (цепи внешней обратной связи) передается информация о состоянии той или иной функции его собственного организма. На основе полученной информации пациент под руководством инструктора с помощью специальных приемов и аппаратуры развивает навыки самоконтроля и саморегуляции, т.е. способность произвольно изменять физиологическую функцию для коррекции патологических расстройств.
Принцип обратной связи опирается на фундаментальный закон кибернетики, согласно которому эффективное функционирование любой управляемой системы зависит от возврата информации о результатах работы этой системы управляющему органу. Можно обратиться к простому примеру из области техники, иллюстрирующему это положение. Так, для успешной посадки космического корабля на другую планету Центр управления полетом (ЦУП) должен непрерывно получать информацию о скорости ракеты, ее положении в пространстве, расстоянии от корабля до поверхности планеты и, основываясь на полученных данных, корректировать движение спускаемого аппарата; без этой информации произвести посадку корабля будет невозможно. Нарушение какого-либо звена этой системы (отсутствие информации, невозможность ее обработки, отправки или выполнения управляющего сигнала) приводит к разрушению контура обратной связи и отменяет саму возможность выполнения поставленной задачи. Любая живая система также подчиняется фундаментальным законам природы. Как считают M. T. Orne и D. A. Paskewitz [24], результат обучения человека каким-нибудь навыкам непосредственно зависит от того, насколько человек знает, как хорошо он выполняет предписанные тренировочные действия. Действительно, с точки зрения кибернетики, человеческий организм в целом можно сравнить с открытой информационной системой, которая включает в себя следующие элементы:
- Источник информации.
- Регистратор (передатчик) информации.
- Канал передачи (проводник) информации.
- Приемник информации.
- Потребитель информации.
- Источник помех.
Источниками информации являются раздражители внешней или внутренней среды, в качестве регистратора информации выступает зрительный, слуховой, тактильный или какой-либо другой рецептор. Канал передачи – нервное волокно, приемник информации – нейрон, обрабатывающий и передающий информацию другим нейронам. Потребитель информации – структуры (группы функционально связанных нейронов) нервной системы (головного и спинного мозга), оценивающие поступающую информацию и обеспечивающие осуществление соответствующего действия, результаты которого описанным путем вновь возвращаются к управляющему органу. Круг обратной связи, таким образом, замыкается. В случае, когда речь идет об обратной связи на уровне целостного живого организма, принято говорить о биологической обратной связи.
В описываемой системе существует даже свой источник помех, в роли которого могут выступать травмы и заболевания нервной системы человека. На принципах обратной связи построены все гомеостатические механизмы, обеспечивающие постоянство внутренней среды организма: глубина и частота дыхания зависят от содержания углекислого газа и кислорода в крови, сердечный выброс тесно связан с интенсивностью физической нагрузки, поступление гормона инсулина контролируется уровнем глюкозы в крови и т. д.
В реальной жизни человек постоянно сталкивается с регулирующим механизмом обратной связи, как правило, не задумываясь об этом. Например, поддержание вертикального положения тела является с физической точки зрения весьма сложной задачей, учитывая большую массу тела, относительно малую площадь опоры и высокое расположение центра тяжести. В таких условиях даже реактивная сила, возникающая при сокращении сердца, способна нарушить неустойчивое динамическое равновесие, не говоря уже о возмущениях, возникающих при перемещении тела в пространстве. Однако информация, постоянно поступающая от рецепторов давления (кожа подошв), проприорецепторов, расположенных в мышцах, сухожилиях, суставах, костях, от вестибулярного аппарата — анализатора вектора и градиента гравитации, от органа зрения, оперативно сравнивающего изменения окружающей среды по отношению к туловищу, перерабатывается в центральной нервной системе (ЦНС), которая в реальном масштабе времени путем управления соответствующими мышцами обеспечивает сохранение вертикального положения тела. Таким образом, в данном примере происходит наглядное осуществление принципа биологической обратной связи, однако, как и в случае поддержания гомеостаза, здесь приходится говорить о существовании цепи внутренней обратной связи, т.е. биоуправление осуществляется без участия сознания человека, каких-либо мотивационных или волевых предпосылок, поэтому правильнее было бы говорить о бессознательном биоуправлении. Иными словами, приведенный пример иллюстрирует сам принцип биологической обратной связи, но не его клиническое применение. В противоположность этому, метод БОС, как способ медицинской реабилитации предусматривает, обязательное использование цепи внешней обратной связи, сознательно задействующей принцип БОС с применением, как уже говорилось, специальных технических устройств. Именно в таком контексте мы и будем рассматривать принципы использования метода БОС в медицинской реабилитации.
При обсуждении проблемы биологической обратной связи общепризнано, что без специального технического обеспечения ни врач, ни пациент не имеют возможности получить данные о работе корректируемой висцеральной системы и, тем более, управлять ее деятельностью. Таким образом, существуют определенные предпосылки для реализации метода БОС в медицинской реабилитации:
- Получение информации о работе каких-либо физиологических систем или внутренних органов, причем при обычных условиях эта информация недоступна для человека.
- Обучение пациента произвольному управлению работой этих физиологических систем или внутренних органов.
- Использование для решения указанных задач специальных технических устройств, предназначенных для представления пациенту (и/ или инструктору БОС) информации в доступной для человека форме.
На схеме коррекции функций организма методом БОС показаны необходимые этапы (они же — составляющие), обеспечивающие замыкание контура биологической обратной связи при проведении лечебного процесса. Таких составляющих три: сам пациент, прибор биологической обратной связи и инструктор БОС, управляющий тренировочным сеансом. Прямоугольник, ограниченный сплошной жирной линией, условно обозначает те элементы биологической обратной связи, которые относятся к человеческому организму. Элементы, расположенные за пределами этого пространства, являются внешними составляющими метода БОС, или цепью внешней обратной связи.
Рассмотрим основные понятия метода БОС.
Физиологическая функция
Обязательным требованием, предъявляемым к физиологической функции, которую планируется сделать объектом применения метода БОС, является возможность ее объективной регистрации и количественной оценки. В принципе, этим условиям удовлетворяют многие физиологические параметры. В литературе описано применение БОС на основе систолического и диастолического артериального давления (АД), содержания углекислоты и кислорода в выдыхаемом воздухе, показателей функции внешнего дыхания и т. д. Однако в практических условиях чаще всего используются такие физиологические параметры, как частота сердечных сокращений (ЧСС), частота дыхательных циклов (ЧД), величина дыхательной аритмии сердца (ДАС), показатели электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и электромиограммы (ЭМГ), периферическая температура, кожно-гальваническая реакция. Необходимо иметь в виду, что обязательным условием применения метода БОС является хотя бы минимальная сохранность корректируемой физиологической функции. В том случае, если функция отсутствует полностью (например, исчезновение двигательной функции вследствие травматического перерыва нервного ствола), применение БОС неэффективно, т.к. контур обратной связи замкнуться не может.
Регистратор параметров физиологических функций
Для успеха БОС-терапии необходимо обеспечить получение адекватной информации о работе органов и систем организма. Роль первичного регистратора, в принципе, может выполнять любой прибор, который фиксирует полученные результаты, например, электрокардиограф или электроэнцефалограф.
Эти приборы позволяют получить записи объективных показателей работы тех или иных органов и систем перед началом и после окончания лечения, а также сравнивать эти показатели для определения эффективности тренировок. Однако данные, представленные в таком виде, не удовлетворяют принципу БОС, поскольку они, во-первых, непонятны для пациента, а нередко — и для инструктора БОС, и требуют специальной расшифровки (например, ЭЭГ), а, во-вторых, не позволяют использовать на практике схему биоуправления из-за разрыва во времени между проведением тренировки и обсуждением ее результатов, т. е. получением информации и возможностью ее применения для тренировки. Другими словами, регистрация информации и ее предъявление пациенту должны происходить одновременно, или, по крайней мере, с минимальной задержкой (необходимой для технической обработки сигнала), не влияющей на осуществление принципа БОС.
Необходимость получения адекватной информации предопределяет повышенные требования к конструкционным особенностям и материалам применяемых датчиков:
1. Электроды датчиков должны обеспечивать надежный электрический контакт с поверхностью кожи человека или получение достоверной информации иным способом (применение специальных датчиков дыхания, температуры и т. д.). Например, электроды для ЭЭГ должны иметь хлорсеребряную поверхность размером около 1 кв. см, на которую наносится электропроводный гель или паста, обеспечивающие плотный электрический контакт. Возможно использование специальных электропроводных клеящих гелей, хорошо фиксирующих ЭЭГ-электроды на голове человека без применения шлемов или ремней крепления. В то же время электроды ЭМГ-датчиков имеют меньший диаметр — около 8 мм (т. е. площадь поверхности около 0,5 кв. см) и могут быть сдвоенными, если электрический потенциал снимается с мышцы небольшого размера. Следует помнить, что при применении ЭЭГ и ЭМГ датчиков, как правило, необходимо наложение индифферентного («заземляющего») электрода, обеспечивающего стабильные показания основных (референтных) электродов.
2. Датчики должны легко накладываться и сниматься, не причинять пациенту беспокойства, не смещаться во время проведения сеанса, не изменять в ходе тренировки электрических или иных параметров.
3. Электроды датчиков и провода, соприкасающиеся с телом пациента, должны иметь возможность проведения обеззараживания каким-либо способом.
Преобразователь параметров физиологических функций
Как становится ясным из обсуждения условий получения физиологической информации, для лечения методом биологической обратной связи одного прибора-регистратора недостаточно. Физиологические параметры должны быть преобразованы в доступные пониманию пациента сигналы и через органы чувств доведены до его сознания. Поэтому основными задачами прибора-преобразователя являются:
- Выделение и отождествление изучаемого параметра физиологической функции, фильтрация сигнала, очистка от шумов и искажений.
- Преобразование полученной информации в сигналы обратной связи, доступные для понимания пациента и пригодные для постановки перед пациентом задачи по их изменению с целью коррекции нарушенной функции.
Следует сразу же оговориться, что в качестве сигналов обратной связи можно использовать только световые и звуковые раздражители, сформированные таким образом, чтобы органы зрения и слуха человека могли легко воспринять их изменения в диапазонах требуемой коррекции. Гипотетически можно было бы применить тактильные раздражители (в случае лечения слепоглухонемых), но задействовать обоняние или вкус уже совершенно не представляется возможным. Для указанных целей используются либо соответствующие шкалы приборов БОС, либо в современных условиях компьютер.
В реальных условиях регистратор и преобразователь физиологических функций не являются самостоятельными приборами, а конструктивно объединены в единый прибор биологической обратной связи (или компьютерный комплекс биологической обратной связи), условно выделенный на рисунке прямоугольником со скругленными углами.
Применение в аппаратуре БОС компьютерного обеспечения с его мощной информационной базой позволило переложить на плечи прибора не только предварительную обработку и фильтрацию поступающего от пациента сигнала, но и трудоемкую функцию хранения и обработки полученных данных. Кроме того, при таких средствах вывода изображения и звука, как дисплей и звуковая карта, компьютер оказался незаменимым «глашатаем» обратной связи, позволяющим наиболее адекватно отображать преобразованную физиологическую информацию. Следует отметить, что информация, представляемая пациенту, должна соответствовать его интеллектуальному уровню. Если для взрослого допустимо применение светового столбика на шкале прибора БОС или графика на экране монитора, то для ребенка физиологические параметры нужно стараться отобразить через мультипликационные сюжеты, детские слайды, сказки.
Инструкция пациенту, которую дает специалист БОС, должна в доступной форме содержать информацию о том, как должны выглядеть сигналы обратной связи, отражающие параметры функционирования тренируемого органа или системы. Весьма желательно стремиться к тому, чтобы инструкция была ясной и четкой (например, напрячь тренируемую мышцу с такой силой, чтобы на экране монитора линия ЭМГ превысила определенный порог, или включилась биокомпьютерная игра). Однако в ряде случаев приходится ограничиваться общими указаниями: так, при ЭЭГ-тренинге пациенту предлагается «найти в себе такое внутреннее состояние, чтобы зазвучала музыка» (инструктору, но не пациенту, известно, что это будет лишь при достижении определенного значения, – порога, – выбранного ритма ЭЭГ), или при проведении коррекции зрения перед больным ставится задача «смотреть сквозь экран» (ситуация, аналогичная предыдущей). Иногда инструкция может быть слишком общей, например, с целью коррекции психоэмоциональных расстройств предлагается без какой-либо определенной цели просто слушать «музыку собственного мозга» (трансформированные в звуковой спектр ритмы ЭЭГ) [8], хотя такая постановка вопроса является для метода БОС скорее исключением, чем правилом.
Исходя из указаний, полученных от инструктора БОС, и опираясь на свои функциональные резервы, пациент пытается активно изменить физиологические параметры в требуемом направлении. Задача инструктора – поэтапно повышать нагрузку от наиболее простых и доступных для данного пациента упражнений до более сложных, требующих значительных усилий.
Поддержка мотивации пациента во время сеанса БОС-терапии
Наконец, для эффективного осуществления лечения методом БОС абсолютно необходимо, чтобы был задействован еще один важный фактор, связанный с личностью пациента. Этот фактор — мотивация, т. е. активное желание лечиться со стороны самого человека. Если пациент явно или скрытно не хочет выполнять поставленную перед ним задачу, если он занимает иждивенческую в отношении лечения позицию, то даже при наличии всех остальных звеньев биологической обратной связи не имеется логической основы для реализации БОС-программы. Высокий уровень мотивации может быть обеспечен как психологической установкой человека на выздоровление (как правило, у больных, а также у детей и подростков ее бывает явно недостаточно), так и внешними факторами, повышающими заинтересованность пациента в процессе и результатах лечения. Например, одним из мощных мотивационных факторов, обеспечивающих высокие результаты лечения, как у детей, так и у взрослых является игровая ситуация, поэтому введение в комплекс аппаратуры БОС различных биокомпьютерных игр весьма целесообразно. Хорошим мотивационным фактором является также познание новой желаемой информации, например, включение в контур БОС просмотра видеофильма, представляющего интерес для пациента.
За рубежом используется даже материальное вознаграждение за достижение положительных результатов в лечении, причем этот фактор особенно хорошо зарекомендовал себя при лечении детей и подростков [26].
Как и всякий способ лечения, метод БОС имеет определенные показания, противопоказания и условия, ограничивающие область его применения. Прежде всего, при обсуждении данного вопроса необходимо обратить особое внимание на то, что существуют определенные условия, без соблюдения которых применение метода БОС оказывается принципиально невозможным (хотя они не относятся к противопоказаниям). Первое условие, и о нем уже говорилось ранее, – это минимальная сохранность корректируемой функции. Действительно, отсутствие физиологической функции, нуждающейся в коррекции, например, полное отсутствие предметного зрения (слепота) вследствие травм и заболеваний глазного яблока, глазного нерва, проводящих путей или корковых зрительных анализаторов исключает саму возможность применения метода БОС у таких больных в офтальмологических целях. Вторым условием является минимальная сохранность интеллекта, необходимая для понимания инструкций методиста и их выполнения. При стойких грубых нарушениях интеллекта врожденного или приобретенного характера, таких, как тяжелая олигофрения при синдроме Дауна, выраженное слабоумие после заболеваний и травм головного мозга, заболевания «большой» психиатрии и т. д., пациент просто не в состоянии осознать поставленную перед ним задачу. Вопрос о сохранности интеллекта в возрастном аспекте, при психопатологических состояниях, психовегатативных расстройствах и т. д. подробнее будет рассмотрен ниже.
Показания
Показания к применению метода БОС в системе медицинской реабилитации тесно связаны со специальной направленностью разрабатываемой аппаратуры, т. е. приборы, основанные на принципе ЭМГ-БОС, применяются для лечения посттравматических, ортопедических, неврологических нарушений, приборы на основе ЭЭГ-БОС – для лечения психовегетативных, невротических расстройств и т. д. Поэтому медицинские показания для использования метода БОС целесообразно рассматривать при обсуждении каждого конкретного специализированного комплекса БОС.
Абсолютные противопоказания
Абсолютные противопоказания отсутствуют, по крайней мере, в том смысле, что под этим термином обычно понимают такие патологические состояния или физиологические особенности организма человека, при которых применение данного метода или способа лечения может вызвать ухудшение течения основного или сопутствующего заболевания. Поскольку до настоящего времени не удалось выявить таких состояний, можно говорить о том, что абсолютных противопоказаний к применению метода БОС в терапевтической практике не обнаружено.
Относительные противопоказания
Относительные противопоказания, в отличие от абсолютных, носят преходящий, непостоянный характер или накладывают лишь частичные ограничения на применение метода БОС. Относительные противопоказания можно условно разделить на две большие группы. К одной из них относятся такие психологические и интеллектуальные особенности личности человека, а к другой — такие патологические или физиологические состояния его организма, которые в данный момент времени препятствуют выполнению поставленной перед пациентом задачи. Коррекция таких состояний открывает возможности для терапевтического применения метода БОС. При обсуждении относительных противопоказаний первой группы, пожалуй, было бы точнее говорить даже не об относительных противопоказаниях, а о все тех же условиях практического осуществления метода; к последним можно отнести, прежде всего, особенности личности пациента.
Возраст пациента требует специального обсуждения в свете того, что метод БОС относится к высоко кортиколизованным способам лечения, эффективность которых напрямую зависит от интеллектуальных и эмоционально-волевых качеств пациента. Вполне естественно, что маленькие дети такими качествами обладать не могут. Поэтому считается, что минимальный возраст ребенка для лечения методом БОС должен составлять 4,5–5 лет. Кроме того, необходимо учесть, что при освоении новых форм деятельности все дети проходят определенные стадии обучения:
- сначала не понимают, чего от них хотят;
- затем понимают, но не получается;
- потом получается все лучше и лучше.
Отсюда вытекают специальные задачи инструктора БОС при работе с пациентами детского возраста:
- не утомлять ребенка;
- стараться заниматься в игровой форме;
- обращать внимание ребенка на то, что у него хорошо получается;
- рассказывать родителям в присутствии ребенка о его достижениях.
Следует помнить, что многие новые физиологические паттерны, такие, как, например, навык диафрагмально-релаксационного дыхания, вырабатываются у детей даже быстрее и лучше, чем у взрослых.
С другой стороны, нередко наблюдающееся снижение интеллекта в пожилом и старческом возрасте, агрессивно-негативная направленность поведения, неадекватность оценки окружающей обстановки не позволяют использовать метод БОС в медицинской реабилитации определенной категории лиц старших возрастных групп. В этом случае приходится говорить о несоблюдении второго обязательного условия применения метода БОС – минимальной сохранности интеллекта больного. Конечно, абсолютно жестких возрастных рамок не существует, поэтому вопрос о применении метода всегда должен решаться строго индивидуально.
Сохранность интеллекта (в смысле, его недостаточная сохранность) также может быть относительным противопоказанием к применению метода БОС. Не требует особых комментариев то обстоятельство, что заболевания или острые реактивные состояния, сопровождающиеся нарушением психики (за исключением упоминавшихся выше грубых расстройств интеллекта), ограничивают возможность БОС-тренировок. Вопрос о применении метода БОС в комплексной терапии таких пациентов так же, как и в лечении страдающих детским церебральным параличом, должен решаться индивидуально, поскольку у значительной части таких пациентов метод БОС может использоваться с достаточно высокой эффективностью.
Сохранность эмоционально-волевой сферы – это положение касается не только патологических состояний психики, тесно связанных с нарушениями интеллекта, но и с капризностью пациента, его нежеланием лечиться, «уходом в болезнь». Если сам пациент не испытывает стремления к выздоровлению, не намерен предпринимать никаких усилий для собственного лечения, то хороших результатов БОС-терапии ожидать не приходится. Перечисленные выше относительные противопоказания тесно связаны с мотивацией больного к лечению, являющейся одним из обязательных компонентов, без которых невозможно практическое осуществление метода БОС. Ко второй группе относительных противопоказаний (физическая невозможность применения метода БОС) относятся следующие патологические состояния.
Тяжелые сопутствующие заболевания — острые инфекционные и неинфекционные, системные и хронические в стадии обострения, злокачественные опухоли, травмы – то есть все патологические процессы, которые сопровождаются ухудшением общего самочувствия пациента и делают невозможным или существенно препятствуют применению метода БОС в данный момент времени. Примером подобных заболеваний могут служить острый инфаркт миокарда, острые нарушения кровообращения головного мозга, гипертермия, переломы костей конечностей или туловища и т. д. После купирования острых симптомов основного заболевания применение метода БОС не только возможно, но и показано, поскольку при этом значительно улучшается течение реабилитационного периода.
Заболевания, создающие принципиальную невозможность достижения положительного эффекта вследствие значительных анатомических изменений окружающих тканей, например, выраженная инфравезикальная обструкция при доброкачественной гиперплазии простаты (при лечении недержания мочи), грубые келоидные рубцы и анкилозы суставов конечностей (в терапии заболеваний опорно-двигательного аппарата) или травматические повреждения скелетной и гладкой мускулатуры дна малого таза (в проктологии). При таких заболеваниях метод БОС целесообразно рассматривать как терапевтические мероприятия второй линии, применяющиеся с целью улучшения течения реабилитационного процесса после хирургической коррекции имеющихся нарушений.
Локальные патологические изменения, как правило, инфекционно-воспалительного характера, препятствующие применению накожных (нейродермит, гнойничковые заболевания кожи), ректальных (проктиты, геморрой, трещины заднего прохода) или вагинальных (кольпиты, вульвовагиниты) датчиков.
Ожирение III степени, при котором электрические сигналы от пациента могут ослабляться настолько, что полезный сигнал становится неотличим от шумов.
Тяжелые нарушения возбудимости и проводимости сердца — выраженная брадикардия или экстрасистолия, затрудняющие применение метода БОС по ЧСС.
Наличие диафрагмальной грыжи, хотя следует сразу же оговориться, что, с одной стороны, такой диагноз чаще всего является прерогативой патологоанатома, а с другой, – вряд ли нагрузки при выработке диафрагмально-релаксационного дыхания являются настолько значительными, чтобы они могли вызвать ущемление грыжи.
Наконец, одним из относительных противопоказаний к применению метода БОС следует считать и повышенную судорожную готовность головного мозга, ограничивающую применение электронно-оптических приборов (монитор компьютера, телевизор биокомпьютерной игры); естественно, при работе с такими пациентами можно использовать любые шкальные или звуковые приборы БОС.
Конечно, относительные противопоказания не ограничиваются приведенным списком, который может пополняться по мере расширения сферы применения технологии БОС. Важно еще раз напомнить, что многие из них могут быть сняты со временем или после проведения соответствующего лечения у врача-специалиста.
Структура проведения курса БОС-терапии
Независимо от того, какая именно методика БОС выбрана для лечения, – по ЭМГ, ЧСС или ЭЭГ, – общая структура проведения курса БОС-терапии не меняется.
I этап лечения является подготовительным. На этом этапе врач должен провести подробное клиническое, лабораторное и инструментальное исследование пациента, поставить диагноз, выявить показания и противопоказания к применению метода БОС.
Затем нужно в доступной форме ознакомить пациента и/или его родителей (если пациент – ребенок) с принципами БОС, особо отметив, что приборы не оказывают никакого влияния на организм человека, а лишь регистрируют происходящие физиологические изменения. В разговоре с ребенком следует подчеркнуть, что процедура абсолютно безболезненна, а взрослому для создания положительной мотивации желательно продемонстрировать успешный сеанс БОС у другого пациента.
Затем нужно провести пробный сеанс БОС, чтобы пациент сам мог понять и почувствовать, что он должен делать. Обучение пациента правильному выполнению процедуры БОС по выбранному сигналу управления – главная цель подготовительного этапа. В зависимости от особенностей личности человека I этап может занимать от 1 до 5 занятий. Его можно считать законченным, когда пациент хорошо освоил ту методику биоуправления, с которой он будет работать.
II этап лечения – основной. В этот период пациент использует метод БОС для коррекции выбранной физиологической функции, например, для тренировки определенной группы мышц, до получения желаемого эффекта – развития необходимой мышечной силы, восстановления правильной осанки и т. д. Длительность основного периода может быть различной – от 9-10 занятий при психофизиологической подготовке беременных к родам до 25-30 занятий при коррекции речи. Устойчивый навык диафрагмальнорелаксационного дыхания, позволяющий купировать приближающийся приступ бронхиальной астмы, у большинства пациентов вырабатывается за 10-12 занятий.
III этап лечения – заключительный. Задача этого этапа – добиваться воспроизведения полученного навыка управления физиологическими функциями собственного организма без использования приборов биологической обратной связи. Для этого инструктор поворачивает от пациента к себе экран монитора или шкалу прибора БОС, выключает звуковую обратную связь и визуально контролирует выполнение пациентом «вслепую» выработанного навыка. В случае успешного выполнения пациентом поставленной задачи курс лечения можно считать оконченным. Таким образом, общее количество сеансов так же, как и продолжительность каждого отдельного сеанса при проведении БОС-терапии, может значительно колебаться в зависимости от выбранной методики, конкретной нозологической формы заболевания, особенностей личности и обучаемости пациента и многих других причин. Общепринято, что курс лечения методом БОС не должен быть менее 10 сеансов.
Д. Ю. Пинчук и соавт. [11] считают, что полноценный клинический эффект при лечении методом ЭМГ-БОС, в частности, сколиотической болезни, достигается лишь при увеличении количества БОС-процедур до 20–25 на курс. Зарубежные авторы рекомендуют проведение БОС-тренировок до получения стойкого желаемого результата – иногда на это требуется свыше 100 сеансов БОС! [26]. Такова общая схема лечебно-коррекционного курса при проведении БОС-терапии. Как и всякая схема, она нуждается в уточнении и детализации применительно к каждому конкретному пациенту.
Оценка эффективности БОС-тренинга
Эффективность применения метода БОС оценивается по трем основным показателям.
- Клиническое улучшение состояния больного позволяет говорить о хороших результатах лечения даже в том случае, если положительная динамика объективно выражена слабо. В конце концов, улучшение самочувствия больного, вера в хороший исход заболевания – это тоже шаг к выздоровлению.
- Статистически значимые изменения регулируемой функции, например, статистически достоверное увеличение ЭМГ ослабленной мышцы, уменьшение числа эпизодов неудержания мочи, повышение остроты зрения. При этом положительные результаты, показываемые приборами БОС, не только объективны, но и, как правило, опережают явное клиническое улучшение состояния больного и являются его предвестниками.
- Сохранение устойчивости сформированных навыков в течение длительного периода времени, умение применять полученные навыки в повседневных условиях, в том числе и с учетом психоконфликтных ситуаций. Среди многих примеров, которыми можно проиллюстрировать это положение, хотелось бы привести один: матери детей-астматиков, прошедших курс БОС, неоднократно отмечали, что при приближении во сне предвестников приступа (покашливание, поперхивание) ребенок, не просыпаясь, переходил на диафрагмально-релаксационный тип дыхания и купировал наступление приступа бронхиальной астмы.
Обсуждая вопрос длительности сохранения полученных навыков, можно отметить, что они далеко превосходят те сроки, которые можно было бы ожидать, если рассматривать метод БОС просто как своеобразный вид лечебной физической культуры, хотя бы и под объективным контролем. Так, дети после лечения плоскостопия методом БОС не обращаются повторно только потому, что восстановленный свод стопы сохраняется в течение длительного времени и просто не требует повторных курсов БОС-тренировок. Биоуправление по альфа-тета волнам ЭЭГ приводит к стойкой ремиссии у 80% хронических алкоголиков в течение 13 месяцев [25]. После коррекции методом ЭЭГ-БОС поведения детей с синдромом дефицита внимания результат сохранялся многие годы [25]. Эти факты позволяют предположить формирование новых устойчивых стереотипов на уровне коры головного мозга, объясняющих столь длительный эффект проведенного лечения.
Преимущества метода БОС
В заключение хотелось бы отметить те преимущества метода БОС, которыми он обладает по сравнению с общепринятыми способами лечения.
- Не имеет абсолютных противопоказаний к применению.
- Физиологичен, т.к. опирается на активизацию и мобилизацию собственных резервов организма человека.
- Имеет четкую патогенетическую направленность при лечении ряда заболеваний (например, недержания мочи или кала).
- Позволяет осуществлять дозирование и контроль нагрузок как при проведении каждого сеанса, так и в ходе всего курса лечения.
- Позволяет осуществлять объективно-диагностические мероприятия (выявление патологической картины ЭЭГ, нарушения ритмов сердечной деятельности и т. д.).
- Объективно требует как от врача, так и от пациента индивидуально-психологического подхода к проведению каждого терапевтического сеанса, что значительно повышает эффективность лечения.
- Требует от пациента активного участия в собственном лечении, что также повышает его эффективность.
- Сочетается со всеми видами проводимых лечебных и реабилитационных мероприятий, причем их совместное применение взаимно потенцирует друг друга.
- Не ограничивает применения каких-либо лечебных мероприятий в будущем.
- Безболезненен.
- Не инвазивен или минимально инвазивен.
- Позволяет снизить или полностью отменить лекарственную нагрузку на организм человека.
- Позволяет осуществлять профилактические мероприятия по подготовке беременных к родам, снятию психоэмоционального стресса у людей с особо тяжелыми психоэмоциональными условиями труда – военных, сотрудников полиции, МЧС и т. д.
- Дает возможность проводить лечение в амбулаторных условиях, что обеспечивает непрерывность лечебного процесса и значительно повышает его результативность.
Таким образом, метод биологической обратной связи является современным высокоэффективным способом лечения многих заболеваний, обладающим определенными преимуществами по сравнению с существующими терапевтическими методами. Следует надеяться, что дальнейшее развитие как теоретических обоснований, так и практических схем и приемов применения метода БОС позволит улучшить качество лечебно-профилактической работы на всех этапах медицинского обеспечения населения.
Стандарты, рекомендации
В настоящее время созданы организации, занимающиеся развитием метода БОС и обучением специалистов.
Вот некоторые из них:
- Институт биологической обратной связи.
Современная аппаратура для БОС-тренинга
Российский производитель медицинской техники, компания "Нейрософт", предлагает решение для проведения тренингов методом БОС на базе своих электроэнцефалографов.
"Нейрон-Спектр-1/БОС" обеспечивает проведение тренингов по всем основным физиологическим параметрам:
- Частота сердечных сокращений.
- Амплитуда электромиограммы.
- Амплитудные и частотные характеристики ЭЭГ-сигнала, их асимметрия.
- Уровень сатурации кислорода в крови.
- Амплитуда фотоплетизмограммы.
- Температура тела.
- Частота дыхания.
- Кожно-гальваническая реакция.
В то время, как для предоставления обратной связи пациенту используется второй монитор компьютера, на экране оператора отображается текущая успешность тренинга с возможностью управления всеми его условиями.
Программа "Нейрон-Спектр-БОС" позволяет создавать индивидуальные сценарии БОС-тренингов, состоящие из нескольких этапов. Из заранее созданных шаблонов тренинга можно создавать сценарии индивидуально под каждого пациента. В ходе тренинга можно гибко управлять всеми условиями тренинга.
Программа "Нейрон-Спектр-БОС" содержит большое количество встроенных видов игровой обратной связи, а также позволяет использовать в качестве обратной связи
- видеоролики,
- слайд шоу из загруженных фотографий,
- наборы звуковых файлов.
Заключение
Не смотря на довольно широкую область применения метода БОС в современной клинической практике в настоящее время нет общепринятых рекомендаций по проведению данной процедуры и организации тренингов. Комплексы для организации БОС-процедур сильно разнятся, как и сами методы проведения тренингов. Тем не менее, в последние годы наблюдается рост популярности метода, наработка общепринятых норм и стандартов работы, протоколов БОС-тренингов. Однако основную часть тренингов по-прежнему необходимо подстраивать индивидуально под особенности каждого пациента.
Полезные материалы
- Проведение БОС-тренинга.
- БОС-терапия и альфа-тренинги: какая от них польза?
Литература
1. Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. — М.: Медицина, 1975. — 447 с.
2. Анохин П. К. Узловые вопросы теории функциональной системы. — М.: Наука, 1980. 196 с.
3. Бехтерева Н. П. Здоровый и больной мозг человека. — Л.: Наука, 1988. — 262 с.
4. Бехтерева Н. П., Камбарова Д. К., Поздеев В. К. Устойчивое патологическое состояние при болезнях мозга. — Л.: Медицина, 1978. — 240 с.
5. Быков К. М., Курцин И. Т. Кортико-висцеральная патология. — Л.: Медгиз, 1960.– 575 с.
6. Василевский Н. Н. Экологическая физиология мозга. — Л.: Медицина, 1979. — 199 с.
7. Василевский Н. Н., Богданов О. В., Сметанкин А. А., Яковлев Н. М. Автономные биотехнические средства непрерывного контроля и коррекции функциональных систем организма // Физиология человека. — 1982. — № 8. — с. 111–131.
8. Константинов К. В., Сизов В. В., Мирошников Д. Б., Клименко В. М. Новый принцип организации биологической обратной связи в методе биоакустической коррекции функциональных расстройств центральной нервной системы // Биол. обратная связь. — 2000. — №1. — с. 31–33.
9. Метод биологической обратной связи: методологические основы // Биол. обратная связь. — 1999. — № 1. — с. 4–6.
10. Павлов И. П. Двадцатилетний опыт объективного изучения нервной деятельности (поведения) животных. — М.: Наука, 1973. — 659 с.
11. Пинчук Д. Ю., Сезнева Т. Н., Катышева М. В. и др. Использование метода биологической обратной связи (БОС) по параметрам электромиограммы (ЭМГ) в восстановительном лечении детей со сколиотической болезнью позвоночника в условиях специализированного реабилитационного центра // Биол. обратная связь, 2000. — №2. – С. 26-31.
12. Рябус М. В. Лечение головной боли напряжения методом биологической обратной связи: Автореф. дисс. … канд. мед. наук / ММА им. И. М. Сеченова. — М., 1998. — 24 с.
13. Сеченов И. М. Рефлексы головного мозга. — М.: Изд-во АН СССР, 1961. — 100 с.
14. Сеченов И. М. Лекции по физиологии. — М.: Медицина, 1974. — 232 с.
15. Скок А. Б. Использование биологической обратной связи для целенаправленного изменения поведения пациентов с аддиктивными расстройствами: Автореф. дисс. … канд. мед. наук / Новосибирский мед. ин-т, Ин-т мед. и биол. кибернетики СО РАМН. — Новосибирск, 1999. — 17 с.
16. Черниговская Н. В. Адаптивное биоуправление в неврологии. — Л.: Наука, 1978. – 134 с.
17. Черниговская Н. В., Мовсисянц С. А., Тимофеева А. Н. Клиническое значение адаптивного биоуправления. — Л.: Медицина, 1982. — 128 с.
18. Шварц М. С. Современные проблемы биоуправления. // Биоуправление-3. Теория и практика. — Новосибирск, 1998. — с. 15–24.
19. Штарк М. Б. Заметки о биоуправлении (сегодня и немного о завтра) // Биоуправление-3. Теория и практика. — Новосибирск, 1998. – с. 5–13.
20. Яковлев Н. М. Биологическая обратная связь при лечении стресса и психосоматической патологии // Биологическая обратная связь: висцеральное обучение в клинике. Сб. научн. тр. Вып. 2. Ч. 1. — СПб., 1993. — с. 3–49.
21. Яковлев Н. М. Адаптивные механизмы висцерального обучения с помощью БОС // Биологическая обратная связь: висцеральное обучение в клинике. Сб. научн. тр. Вып. 2. Ч. 1. — СПб., 1993. — с. 49–80.
22. Яковлев Н. М., Сметанкин А. А. Новый методологический подход в функциональном лечении больных с двигательными нарушениями при помощи портативных приборов с ЭМГ-БОС // Биологическая обратная связь: нейромоторное обучение в клинике и спорте. Сб. научн. тр. Вып. 1. — СПб., 1991. — с. 3–30.
23. Basmajian J. V. Biofeedback in rehabilitation. A review of principles and practices // Arch. Phys. Med. Rehab. — 1981. — V. 62. — P. 469–475.
24. Orne M. T., Paskewitz D. A. Aversive situational in alpha-feedback training // Science. – 1974. — V. 186. — p. 458–460.
25. Peniston E. G., Kulkosky P. J. α-θ brainwave training and β-endorphin levels in alcoholics. // Alcoholism: Clin. Exp. Res. — 1989. — V. 13. — p. 271–279. 26. Thompson L., Thompson M. Neurofeedback combined with training in metacognitive strategies: effectiveness in students with ADD. // Appl. Psychophysiol. Biof. — 1998. — V. 23. — p. 243–263.
