CC BY
42
УДК 615.814.1 + 612.822.3 Ю.Н. Смоляков, Б-C. Хышиктуев
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ СТИМУЛЯЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ТОЧЕК
Читинская государственная медицинская академия, 672090, ул. Горького, 39 а, тел.: 8-(3022)-32-00-85, e-mail: [email protected], г. Чита
Стимуляция биологически активных точек (БАТ, акупунктурных точек) за последние десятилетия стала признанным терапевтическим методом. Результаты большинства исследований в области рефлексотерапии подтверждают высокую клиническую эффективность методик при различных заболеваниях, однако нейрофизиологические механизмы наблюдаемых реакций до сих пор остаются до конца неясными [3, 4].
Цель исследования — изучить количественные показатели ритмической активности коры головного мозга при механическом воздействии на БАТ (акупунктура) у здоровых добровольцев и пациентов с гипертонической болезнью (ГБ) I стадии.
Материалы и методы
Исследование, проведенное в соответствии с «Руководством по клиническим исследованиям в акупунктуре» [5], включало 2 эксперимента по стимуляции БАТ у здоровых лиц и больных с ГБ механическим раздражением стальной иглой. Все испытуемые отобраны согласно требованиям Хельсинкской декларации. Во всех экспериментах использовалась БАТ GI4 (Hegu) [7]. Для регистрации ЭЭГ применялся «MindMaster EEG» («Mindfield Biosystems Ltd»., Германия).
Оценка ритмической активности проведена методом спектрального анализа с расчетом мощности (маг-нитуды) следующих ритмических диапазонов (ритмов): Тета (4-8Гц), Альфа (8-13 Гц), Бета (13-22 Гц), Альфа1 (8-10 Гц) и Альфа 3 (11-13 Гц) [6] и PAF (частота пиковой мощности альфа-ритма) [2] в отведении Cz (согласно схеме 10-20). Также рассчитывались соотношения Альфа 3/Альфа1 (А3/А1), Альфа/Тета (А/T), Бета/Альфа (В/А), Бета/Тета (В/Т), которые сглаживают значительные межличностные различия в уровнях мощности у отдельных индивидуумов [1]. Для спектрального анализа использован пакет EEGLAB программы MATLAB г2008а.
Для оценки эффекта стимуляции стальной иглой проведено исследование на 38 соматически здоровых добровольцах в возрасте 18-30 лет. Схема эксперимента предусматривала последовательное нанесение различных видов стимуляции и парное сравнение показателей ритмической активности (фон ЭЭГ до воздействия, подкожная плацебо-стимуляция иглой — 5 мин, стимуляция погружением иглы до появления предусмотренных ощущений — 5 мин, фон ЭЭГ после воздействия). В эксперименте с группой из 21 пациента с диагнозом «гипертоническая болезнь I стадии» в возрасте 21-36 лет реализована аналогичная схема эксперимента. Реальная акупунктура предусматривала введение иглы на каноническую глубину до достижения специфических ощущений. В качестве плацебо применялось внутрикожное
Резюме
Изучена ритмическая биоэлектрическая активность головного мозга у здоровых испытуемых и больных с гипертонической болезнью I стадии. Показаны различия показателей ритмической активности при акупунктурной и плацебо-стимуляции биологически активных точек. Отмечена различная динамика показателей в группах испытуемых с патологией и соматически здоровых.
Ключевые слова: ЭЭГ, БАТ, акупунктурные точки, ритмическая активность.
Y.N. Smolyakov, B.S. Khyshiktuev
VARIABILITY OF BIOELECTRIC PARAMETERS OF BRAIN ACTIVITY AT MECHANICAL STIMULATION OF BIOLOGICALLY ACTIVE POINTS
Chita state medical academy, Chita Summary
Rhythmic bioelectric activity of brain is studied in healthy people and patients with essential hypertension of the I stage. The reliable difference of rhythmic activity indexes is shown at acupuncture and placebo stimulation of biologically active points. Different dynamics of indexes is noted in groups of patients with pathology and somatically healthy people.
Key words: EEG, acupuncture points, brain activity.
введение иглы. Ноцицептивные реакции при реальной акупунктуре и плацебо отличаются незначительно.
Достоверность внутригрупповых различий проверялась методом дисперсионного анализа повторных измерений (оценивалось влияние фактора смены режима воздействия на показатели ритмической активности). Различия средних величин показателей ритмической активности в фоне, при плацебо и акупунктурном воздействии оценивалась по парному 1;-критерию Стьюдента с предварительной оценкой нормальности распределений [8]. Множественное сравнение выполнено по парному критерию Ньюмена-Кейлса. Сравнение показателей между группами здоровых и пациентов произведено по двух-парному 11-критерию Стьюдента.
Результаты и обсуждение
При анализе результатов из всех оцененных показателей отобраны В/Т, А3/А1, РАБ, поскольку различия остальных носили недостоверный характер.
Сравнивая парные показатели испытуемых при последовательном нанесении раздражений, необходимо
Показатели ритмической активности при стимуляции БАТ стальной иглой (М±т)
Показатель До воздействия Плацебо Стимуляция После воздействия
Здоровые
А3/А1 0,148±0,090 1,105±0,100 1,164±0,091 1,358±0,089**
В/Т 1,166±0,061 1,173±0,050 1,248±0,052** 1,251±0,051
PAF, Гц 10,23±0,07 10,22±0,08 10,24±0,08 10,32±0,08**
Пациенты
А3/А1 1,273±0,098 1,436±0,101 1,787±0,087**3 1,961±0,091В
В/Т 1,378±0,098 1,336±0,097 1,460±0,110 1,492±0,097А
РАF, Гц 10,33±0,12 10,36±0,05 10,45±0,11** 10,48±0,12
Примечания. Достоверность различий между оцениваемым режимом и предшествующим (парное сравнение): * — р<0,05; ** — р<0,01. Достоверность различий между здоровыми и пациентами при одинаковых режимах (двухпарное сравнение): А — р<0,05; В — р<0,01.
подчеркнуть, что у здоровых лиц достоверно отличает реальную акупунктуру от плацебо-воздействия показатель В/Т (таблица). После прекращения стимуляции продолжает возрастать соотношение А3/А1 и индекс PAF. У пациентов наблюдается изменение показателей А3/А1 и PAF при проведении реальной акупунктурной стимуляции в сравнении с плацебо.
При межгрупповом (двухпарном) сравнении показателей ЭЭГ между группами здоровых и пациентов до воздействия и при плацебо-стимуляции значимых различий не регистрировалось. Существенно отличаются величины показателя А3/А1 при реальной стимуляции и после прекращения воздействия, а также наблюдались изменения параметра В/Т в период после воздействия (таблица).
Показатель В/Т, оценивающий состояние возбуждение/торможение ЦНС, значительно увеличивался при воздействии иглой на БАТ здоровых испытуемых, что может быть объяснено эффектом преобладания нейро-рефлекторных процессов возбуждения (проявляющихся бета-ритмической активностью) над тормозными механизмами (ассоциированными с тета-ритмом). У пациентов этот эффект выражен менее значительно, напротив, регистрировался рост параметров А3/А1 и PAF, характеризующих перераспределение ритмической активности внутри альфа-диапазона, вызванное рефлекторной активацией стволовых структур [6], возможно направленных на регуляцию патологических ассоциаций в ЦНС.
Продолжающийся рост показателей А3/А1 и PAF после прекращения стимуляции, вероятно, обусловлен включением медленного гуморального механизма регуляции ЦНС в ответ на стимуляцию БАТ.
Таким образом, выявленные количественные различия (показателей отношения В/Т, А3/А1 и индекса PAF) в
фоновом состоянии, при плацебо-воздействии и реальной акупунктуре, по всей видимости, свидетельствуют о нейрофизиологической специфичности правильно выполненной стимуляции в сравнении с плацебо и позволяют использовать их величину для оценки влияния процедуры на активность процессов регуляции ЦНС.
Различия в динамике показателей (при одинаковых режимах стимуляции), выявленные у здоровых добровольцев и пациентов с гипертонической болезнью, позволяют предположить разные механизмы нейрогу-моральной регуляции в реализации терапевтического эффекта. Количественная оценка данных параметров в последующем может явиться базой для разработки принципов диагностики ГБ на стадии предболезни и оценки терапевтического эффекта акупунктуры у пациентов с этим заболеванием.
Литература
1. Смоляков Ю.Н. Оценка информативности нормированных показателей ритмической активности нейронов коры головного мозга // Биомедсистемы 2008: мат-лы XXI Всерос. науч.-техн. конф. - Рязань: РГРУ, 2008. - С. 158-160.
2. Angelakis E. Peak Alpha Frequency: an Electroencephalograph^ Measure of Cognitive Preparedness // A Dissertation Presented for the Doctor of Philosophy Degree The University of Tennessee, Knoxville, 2002.
3. Cho Z.H. et al. fMRI Neurophysiological evidence of acupuncture Mechanisms // Medical Acupuncture, 2003. -Vol. 14, №1. - P. 134-138.
4. Frank A. Flachskampf, Gallasch J., Gefeller O. et al. Randomized Trial of Acupuncture to Lower Blood Pressure // Circulation. - 2007. - Vol. 115. - P. 3121-3129.
5. Guidelines for clinical research on acupuncture. World health organization. Regional Office for the Western Pacific, 1995. - 68 p.
6. Paul L. Nunez, Ramesh Srinivasan. Electric Fields of the Brain - The Neurophysics of EEG // Oxford University Press, Inc., 2006. - 611 c.
7. Standard Acupuncture Nomenclature. - 2nd ed. - World health organization. Regional Office for the Western Pacific, 1993. - 266 p.
8. Stanton A. Glantz Primer of Biostatistics. - 6th ed. -McGraw-Hill Medical Publishing, 2005. - 500 p.
Координаты для связи с авторами: Смоляков Юрий Николаевич — заведующий кафедрой медицинской физики и информатики ЧГМА, тел.: 8-(3022)-32-34-81, е-mail: [email protected]; Хышиктуев Баир Сергеевич — доктор мед. наук, заведующий кафедрой биологической химии ЧГМА, тел.: 8-(3022)-32-30-71, е-mail: macadam@mail. chita.ru.
□□□
