Современными исследованиями показана эффективность применения метода микрополяризации как для восстановления функций при патологических процессах [1, 2], так и для функционального улучшения внутримозговых процессов в норме [3–5]. Отмечено [5–7], что использование метода микрополяризации способствует снижению тяжести проявлений синдрома хронической усталости; нормализации процессов вегетативной регуляции (сосудистого тонуса, артериального давления; стимуляции гуморального и клеточного иммунитета); нормализации психофизиологического состояния, антистрессорному и антидепрессивному эффектам, повышению работоспособности, снижению утомляемости и др.

Перспективными представляются комбинированные методы стимуляции, включающие проведение транскраниальной микрополяризации коры головного мозга и дополнительного воздействия трансспинальной стимуляции (как постоянным током, так и магнитными импульсами) спинномозговых нервов из позвоночного канала [6, 7].

Метод трансспинальной микрополяризации применяют для лечения нарушений функционирования мозговых систем, связанных с регуляцией сосудистого тонуса [7]. Трансспинальная микрополяризация оптимизирует парасимпатическое влияние на сердечный ритм за счет реализации нервного пути активизации вегетативной нервной системы (ВНС) [6].

Предложен вариант «солярной» микрополяризации [8, 9], когда воздействие оказывают на область солнечного сплетения, в которой расположено большое скопление вегетативных нейронов, принимающих до 90% сигналов от метасимпатической нервной системы абдоминальной области и тесно связанных с блуждающим и симпатическим нервами. Нейронные ганглии в районе солнечного сплетения выполняют важную регулирующую роль со стороны ВНС.

Таким образом, для совершенствования методологии практического использования микрополяризации представляется актуальным оценить и сопоставить эффекты различных схем комбинированной микрополяризации.

Цель исследования — оценить влияние однократной комбинированной микрополяризации на функциональное состояние ВНС и сенсорно-моторные реакции условно здоровых лиц.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ

В исследовании принял участие 31 доброволец из числа студентов Санкт-Петербургского медико-социального института (20 человек) и других образовательных учреждений (11 человек) в возрасте 20–25 лет, из которых 17 мужчин и 14 женщин. Критерии включения: наличие добровольного информированного согласия; прохождение осмотра врачами-специалистами — неврологом и терапевтом. Критерии исключения: наличие острых психических расстройств, судорожных состояний, эпилепсии; травмы и опухоли головного мозга; инфекционные поражения центральной нервной системы; гипертензия или гипотензия, гидроцефалия; тиреотоксикоз; мерцательная аритмия, повреждения кожи в местах наложения электродов; наличие вживленных кардиостимуляторов; наличие в анамнезе клинически значимых аллергических реакций, алкоголизма, наркомании.

Оценка состояния отделов нервной системы включала в себя проведение следующих методик: 1) кардиоритмографию (КГР) со спектральным анализом вариабельности сердечного ритма (АПК «ВНС микро», Нейрософт; Россия); 2) оценку зрачковых рефлексов с помощью теста «Пупиллометрия» (цифровой пупиллометрический комплекс КСРЗРц-01; ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА; Россия); 3) оценку пространственновременных реакций тестами «РДО», «ПЗМР», «Помехоустойчивость».

В качестве основных критериев оценки вегетативных реакций на однократное применение процедуры микрополяризации использовали классические показатели вариабельности сердечного ритма: частотный спектр в высоком, среднем и низком диапазонах, их соотношение, коэффициент ортостатической пробы, а также показатели реакции зрачка.

Время сужения и время расширения зрачка отражают функции холинергической (парасимпатической) и адренергической (симпатической) составляющих двойной иннервации зрачка. Скорости сужения и расширения указывают на активность парасимпатической и симпатической составляющих в фазах сужения и расширения зрачка, амплитуда сужения свидетельствует о вегетативной активности в пупилломоторной системе. Разница между показателем начального и конечного диаметров зрачка более чем 0,45 мм свидетельствует о недостаточном восстановлении зрачка, связанном с преобладанием парасимпатической активности, что является признаком утомления. Для количественной оценки зрачковой реакции проводили автоматизированную математическую обработку пупиллограммы по ряду общепринятых пупиллометрических показателей: начальный диаметр зрачка, предшествовавший световому стимулу; конечный диаметр зрачка; время латентного периода зрачковой реакции; время сужения зрачка (парасимпатическая фаза); время расширения зрачка (симпатическая фаза); средняя скорость сужения зрачка; средняя скорость расширения зрачка; амплитуда сужения зрачка. Реакция зрачка является надежным показателем уровня внимания [10].

Тесты «Реакция на движущийся объект (РДО)», «Простая зрительно-моторная реакция (ПЗМР)» и «Внимание и помехоустойчивость (Помехоустойчивость)» позволили оценить скоростные и качественные характеристики сенсорных и моторных процессов, косвенным образом судить о степени уравновешенности психических процессов в аспекте особенностей высшей нервной деятельности (так как время реакций зависит от характеристик процессов возбуждения и торможения, а также фукционального состояния, в частности степени утомления).

После тестирования проводили процедуру комбинированной микрополяризации длительностью 40 мин с последующим повторением комплекса тестов.

Комбинированная микрополяризация включала в себя трансспинальный, транскраниальный и «солярный» варианты по различным схемам.

Трансспинальную микрополяризацию осуществляли постоянным током 200 мкА путем наложения накожных электродов на область проекции выхода спинномозговых нервов из позвоночного канала (анод располагали латерально от остистого отростка седьмого шейного позвонка С7, катод — контрлатерально поясничнокрестцовой зоне на уровне остистых отростков L5–S1).

Транскраниальную микрополяризацию осуществляли воздействием постоянным током 200 мкА на область проекции первичной зрительной зоны коры головного мозга (анод — О1 левого полушария, катод — контрлатерально пояснично-крестцовой зоне на уровне остистых отростков L5–S1), на область проекции первичной моторной зоны коры головного мозга (анод — М1, катод — область правого плеча), на область проекции височной зоны коры головного мозга (анод — Т3, катод — область правого плеча).

«Солярную» микрополяризацию осуществляли воздействием постоянным током 200 мкА на область проекции солнечного сплетения (анод ± чуть ниже пупочной области, катод — область правого плеча).

Вся выборка была разделена на четыре группы.

• Группу 1 (8 человек) подвергали однократному воздействию комбинированной микрополяризации: трансспинальной и транскраниальной (зона воздействия — область проекции первичной моторной зоны коры головного мозга). Условное обозначение схемы «Мото + С7».
• Группу 2 (8 человек) подвергали однократному воздействию комбинированной микрополяризации: трансспинальной и транскраниальной (зона воздействия — область проекции первичной зрительной зоны коры головного мозга). Условное обозначение «Зрит + С7».
• Группу 3 (8 человек) подвергали однократному воздействию комбинированной микрополяризации: транскраниальной (зона воздействия — область проекции височной зоны коры головного мозга) и «солярной» (вегетативные узлы солнечного сплетения). Условное обозначение схемы «Солярная ТКМП».
• Группе 4 (7 человек) — проводили плацебо-воздействие. Участникам данной группы электроды накладывали по схеме «Мото + С7», прибор на протяжении всего времени воздействия был выключен. Условное обозначение схемы «Плацебо».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На рис. 1–рис. 4 представлены усредненные значения показателей спектрального анализа вариабельности сердечного ритма по всем четырем группам до и после однократной процедуры микрополяризации.

Были выявлены достоверные (p < 0,05; критерий Уилкоксона) изменения показателя LF/HF (рис. 1). Отмечено снижение данного показателя на 48,7% относительно исходного уровня в группе воздействия на область проекции премоторной зоны коры головного мозга. Относительно группы плацебо-воздействия снижение LF/HF составило 43,5%. Существенных изменений в динамике показателя в группе сравнения не выявлено. Тенденция к снижению значений показателя заметна и в двух других группах позиционирования и комбинирования воздействия.

По показателю VLF (максимально низкочастотный диапазон спектра ритма сердца), отражающему уровень нейро-гуморальной активности, статистически значимых различий в группах, в том числе плацебо-воздействия, не выявлено (p > 0,05; критерий Уилкоксона) (рис. 2).

Общая спектральная мощность ритма сердца ТР отражает суммарный вклад всех оцениваемых компонентов в регуляцию ВНС. По данному показателю статистически значимых различий также выявлено не было (рис. 3; p > 0,05).

В группе, получившей «солярную» микрополяризацию, отмечено достоверное (p < 0,05; критерий Уилкоксона) увеличение на 15,8% коэффициента K30:15 (рис. 4). При этом существенное изменение отмечено только в группе комбинированной «солярной» микрополяризации. Относительно группы плацебо-воздействия прирост показателя составил 12,8%.

На рис. 5–рис. 7 представлены значения интегральных характеристик центральной нервной системы до и после однократной процедуры микрополяризации, предъявленной участникам четырех групп различных схем воздействия.

Были выявлены достоверные (p < 0,05) изменения среднего времени реакции в тесте простой зрительномоторной реакции (рис. 5). Отмечено увеличение показателя на 6,2% относительно исходного уровня в группе, получившей процедуру «солярной» микрополяризации.

По показателю «баланс нервных процессов» теста «РДО» статистически значимых различий выявлено не было (p > 0,05).

В группе участников, получавших воздействие по схеме «Мото + С7», отмечено достоверное (p < 0,05; критерий Уилкоксона) увеличение на 32,2% значений помехоустойчивости. У участников данной группы повысились уровень внимания и помехоустойчивость (рис. 7). Относительно группы плацебо-воздействия прирост показателя составил 12,8%.

На основании результатов пупиллометрии у лиц после процедуры микрополяризации отмечено небольшое количество статистически значимых различий в динамике (см. таблица). В группе лиц, получавших комплексную микрополяризацию солярных ганглиев и височной зоны, имело место достоверное снижение на 26,4% разницы между показателем начального и конечного диаметров зрачка. При этом указанное значение в данной группе было более 0,45 мм, что подтверждает недостаточное восстановление зрачка.

При анализе показателей пупиллометрии до и после процедуры микрополяризации по схеме «Зрит + С7», отмечаются особенности изменения времени расширения зрачка. Так, показано достоверное небольшое  снижение (2,2%) времени расширения, что характеризует активизацию парасимпатических механизмов регуляции.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Сочетание анодной транскраниальной стимуляции в первичной моторной области позиционирования электрода (анод — М1, катод — область правого плеча) и трансспинальной стимуляции (анод — С7, катод — контрлатерально пояснично-крестцовой зоне на уровне остистых отростков L5-S1) оказало позитивное влияние на вегетативную регуляцию — оптимизация парасимпатического и симпатического влияния (снижение значения соотношения LF/HF), что, предположительно, способствовало концентрации внимания (повышению помехоустойчивости).

Низкочастотный и высокочастотный диапазоны в спектре ритма сердца LF и HF отражают активность симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Их соотношение LF/HF характеризует вегетативный баланс и дает представление о вовлечении центрального звена регуляции. Отмеченное снижение данного показателя можно интерпретировать как увеличение активности парасимпатического отдела ВНС.

В ответ на сочетание транскраниальной стимуляции области височной зоны коры головного мозга (анод — Т3, катод — область правого плеча) и стимуляции проекции солнечного сплетения выявлен эффект активизации процессов восстановления (показатели К30:15 ортостатической пробы и диаметр зрачка).

Коэффициент К30:15 характеризует скорость оптимизации состояния при переходе из положения лежа в положение стоя (ортостатическая проба). По выявленной динамике можно предполагать улучшение общего состояния организма после применения однократной процедуры микрополяризации.

Тесная связь функции зрачка с различными отделами центральной и вегетативной нервых систем позволяет рассматривать его в качестве чувствительного индикатора функционального состояния человека [11]. ВНС, обеспечивающая адаптацию организма, как к различным воздействиям внешней среды, так и к высокой физической нагрузке, реагирует на них одной из первых. Исследование функции зрачка, тесно связанной с состоянием ВНС у здоровых лиц, имеет большое значение, поскольку ее нарушение при утомлении может проявляться раньше других признаков, свидетельствующих об истощении центральной и автономной нервной системы и адаптационных возможностей. Снижение разницы между показателем начального и конечного диаметров зрачка свидетельствует об оптимизации активности симпатического и парасимпатического отделов ВНС. Полученные результаты согласуются с данными других авторов, изучавших реакцию пупилломоторной системы у лиц в условиях коррекционной работы [12, 13].

На уровне модуляции сенсорно-моторных реакций отмечена активизация процессов торможения, что подтверждается увеличением времени зрительно-моторной реакции. Изменения среднего времени реакции в тесте простой зрительно-моторной реакции можно интерпретировать как усиление тормозных влияний. Эффект может быть обусловлен усилением вклада активности парасимпатического отдела ВНС в регуляцию функционального состояния.

Значимых эффектов сочетания транскраниальной стимуляции области проекции первичной зрительной зоны КГМ (анод — О1, катод — L5–S1) и трансспинальной стимуляции (анод — С7, катод — L5–S1) не выявлено.

Обнаруженные эффекты комбинированной микрополяризации в различных схемах позиционирования электродов позволяют совершенствовать методики проведения процедур микрополяризации. Практическое применение указанных схем может быть результативно в области профессионального спорта. Так, например, оптимизация процессов вегетативной регуляции имеет первостепенное значение для спортсменов в биатлоне, где крайне важен оптимальный переход от динамических к статическим физическим действиям.

ВЫВОДЫ

В исследовании проведена оценка влияния однократной комбинированной микрополяризации на активность ВНС и сенсорно-моторные реакции  условно здоровых лиц. Рассмотрено три схемы позиционирования электродов. По результатам исследования выявлены дифференцированные эффекты различных вариантов однократной комбинированной микрополяризации. Наиболее эффективными оказались схемы: 1) комбинация трансспинальной и транскраниальной микрополяризации с позиционированием в области премоторной зоны коры головного мозга по показателям: смещение вегетативного баланса в сторону парасимпатического влияния по показателю LF/HF на 48,7%; оптимизация функции восстановления зрачка  на 26,4%; увеличение помехоустойчивости на 32,2%; 2) комбинация «солярной» и транскраниальной микрополяризации в области проекции височной зоны коры головного мозга по показателям: увеличение коэффициента К30:15 в ортостатической пробе на 15,8%; увеличение времени зрительно-моторной реакции на 6,2%. Перспективным представляется дальнейшее изучение характеристик времени воздействия и силы тока при проведении процедур комбинированной микрополяризации с целью подбора более эффективных режимов стимуляции.