Динамическая нейроэлектростимуляция в лечении патологии органа зрения (опыт клинического использования)

Источник: Сборник материалов Международного симпозиума, посвященного 9-летию корпорации ДЭНАС МС "Динамическая электронейростимуляция: Теоретические и практические аспекты диагностики и терапии" Екатеринбург, 9 февраля 2007г.

С.А. Коротких, С.В. Петров 
Уральская государственная медицинская академия
НПЦ «Офтальмология»
г. Екатеринбург, Россия

В клинической практике более 30 лет назад по предложению Н.П. Бехтеревой и В.М. Смирнова [1] при тяжелых хронических заболеваниях нервной системы (гиперкинезы, эпилепсия, фантом­но-болевой синдром) стала применяться лечебная электростиму­ляция (ЭС) мозговых структур. Стимулирующее воздействие на избранные структуры — мишени головного мозга через импланти­рованные в них стереотаксические долгосрочные множественные электроды могут оказывать положительное влияние на зрительные функции, сохраняющееся достаточно продолжительное время, что послужило показанием для использования ЭС в лечебных целях [9].

Начиная с 1980 г. проводятся исследования клинико-физиологических основ применения лечебных ЭС при атрофии зрительного нерва (АЗП) и дегенерации сетчатки. А.Н. Шандурина и соавт. [10] приме­нили ЭС у больных нейрохирургического профиля с тяжелыми нару­шениями зрительных функций, вызванных патологией хиазмально-селлярной локализации (опухоли, оптохиазмальный арахноидит, пос­ледствия черепно-мозговой травмы). Авторы имплантировали элек­троды в зрительный нерв для проведения курса (интракраниальной прямой) лечебной ЭС.

Другой способ восстановления проводимости зрительного нерва при его повреждениях — трансорбитальный [12,14]. Результатом проведения лечения путем прямых ЭС было повышение остроты зрения, расширение периферического поля зрения и исчезновения скотом в поле зрения.

Однако повысить зрение, хотя бы частично, удалось только тем из обследованных больных, у которых утрата его произошла не более чем за 6 месяцев до проведения ЭС [11], т. е. до развития необратимых морфологических изменений зри­тельных волокон [13]. Отмечалось [11,12], что восстановление зри­тельных функций происходило в короткие сроки (в течение 3-4 нед. после операции) и при дальнейшем наблюдении на протяжении 2-3,5 лет полученный эффект сохранялся.

В ряде случаев [11] отмечено, что ЭС одного зрительного нерва со­провождалась двусторонним улучшением зрения, но более выражен­ным на стороне стимуляции.

Л.Ф. Линник и соавт. [14] проводили лечение частичной АЗН (ЧАЗН), подводя электроды к зрительному нерву методом трансконъюнктивальной орбитотомии. Лечебную ЭС проводили ежедневно в течение 10 дней, после чего электроды удаляли. Наилучшие резуль­таты при этом методе лечения отмечают при ЧАЗН на фоне сосудис­той недостаточности, и менее эффективным лечение оказалось пос­ле перенесенной нейроинфекции, что, по мнению авторов, является следствием более тяжелого и продолжительного угнетения нервных волокон.

В отечественной литературе представлены два варианта лечебной чрескожной электронейростимуляции (ЧЭНС): по методике А.Н. Шандуриной и соавт. и методике Е.Б. Компанейца и соавт. [10], ко­торые применяются в глазных и нейрохирургических клиниках для лечения больных [6,7,11,15,16,17,21—30].

Авторы, предложившие эти методы ЭС, подчеркивают преимущества данного способа в срав­нении с прямыми ЭС: атравматичность, расширение показаний к при­менению, возможность проведения повторных курсов и расширение возрастных показаний, включая маленьких детей и людей пожилого возраста.

ЭС по методике А.Н. Шандуриной и соавт. проводят с помощью специализированного электростимулятора «Фосфен» через наклад­ные (девятиконтактные) электроды, которые помещают на кожу периорбитальной области и верхнего века. Электрическое воздействие осуществляют бифазными прямоугольными импульсами в пачечном режиме и воздействуют последовательно на 9 зон по заданной про­грамме.

Для ЭС по методике Е.Б. Компанейца и соавт. используют прибор «Электростимулятор офтальмологический ЭСО-2». Активный элек­трод прикладывают поочередно темпорально и назально на верхнее веко. ЭС осуществляется монополярными импульсами в пачечном режиме. Несмотря на различие в методиках проведения ЧЭНС, ис­следователи, которые применяют их в своих клиниках, отмечают эф­фективность ЧЭНС при лечении больных офтальмологического, не­врологического и нейрохирургического профиля с ЧАЗН различной этиологии, с амблиопией, пигментной дегенерацией сетчатки и макулодистрофиями [6,10,15,20,21-25,28,30].

Создание методов неинвазивной лечебной ЭС стало важным достижением в лечении пациентов с частичной атрофией зритель­ных нервов (ЧАЗН). Были усовершенствованы аппаратура и мето­дика неинвазивной ЭС. В НПЦ «Офтальмология» УГМА широко используются эффективные методы восстановления зрительных функций у пациентов с остаточным зрением, среди которых осо­бое место занимают методы ДЭНС.

Мы попытались проанализировать результаты, полученные при лечении больных по методике Е.Б. Компанейца и ДЭНС.

Цель настоящей статьи - изложение некоторых итогов исполь­зования разных методов ЧЭС в НПЦ «Офтальмология» УГМА.

Материал и методы
Проанализированы результаты лечения 250 больных с патологией органа зрения, которым ЧЭС была прове­дена, по Компанейцу, в НПЦ «Офтальмология» УГМА в период с 2004 по 2006 г. Чрескожную ЭС выполняли на приборе ЭСО-2 по методике Компанейца. Отличиями ее являлись точная дози­ровка вводимого при каждой процедуре электрического заряда, использование пачек импульсов, повторяющихся в каждой пачке с возрастающей от 20 до 50 Гц частотой (свип-импульсов), а также синхронизация стимуляции с частотой пульса.

Диагноз уточняли в ходе комплексного клинико-функционального исследования, включавшего наряду с традиционными мето­дами автоматическую статическую периметрию, исследование электрической чувствительности (ЭЧ) и лабильности (ЭЛ), электроретинографию (ЭРГ).

Статическую периметрию выполняли на автоматизированном компьютерном периметре "Field Analyzer" фирмы "Humphrey" (США). По стандартной программе определяли пороговый уро­вень фовеальной и центральной светочувствительности (в деци­белах), а также получали качественно-количественную оценку светочувствительности (норма — относительный — абсолютный дефект) 120 участков поля зрения, расположенных в пределах 60° от центра. В отдельных случаях использовали дополнительные методы — электроокулографию (ЭОГ), регистрацию зрительных вызванных потенциалов (ЗВП), компьютерную томографию, флю­оресцентную ангиографию глазного дна, видеоофтальмографию, исследование ретинальной остроты зрения.

Стадии ЧАЗН определяли в соответствии с классификацией Л.Ф.Линника и С.И.Анисимова [5].

ДЭНС выполняли на приборе ViDENS по оригинальной методике (31).

ДЭНС - новый способ чрескожной электронейростимуляции, за­ключающийся в воздействии на рефлексогенные зоны и акупунктурные точки импульсами электрического тока, форма которых зависит от значений полного электрического сопротивления (импеданса) поверхности кожи в подэлектродном участке.

Новизна метода состоит в следующем:
• используется мониторинг поверхностного импеданса кожи (МПИК);
• используется импульс, состоящих из двух фаз, одна из которых чувствительна к импедансу;
• в оптимизации лечебного алгоритма в результате оценки ди­намики изменения значений импеданса подэлектродного участка кожи;
• возможности оперативно перемещать встроенные и выносные электроды стимулятора на необходимые кожные участки во время сеанса.

Конструкция применяемых электродов в аппаратах для ДЭНС позволяет локализовать воздействие, что исключает растекание тока по тканям во время терапии, а в сочетании с автономным питанием обеспечивает электробезопасность лечения и позволяет применять методику не только в медицинских учреждениях, но и в домашних условиях (31).

Главное отличие от ЧЭНС состоит в том, что во всех аппаратах для ДЭНС используется мониторинг поверхностного импеданса кожи (МПИК).

МПИК проводится для оценки динамики (по этой причине ме­тод назван динамической электронейростимуляцией) изменения электрических параметров подэлектродного участка кожи. Оценка динамики заключается в оценке скорости изменения емкостной составляющей импеданса в области поверхности кожи, ограниченной размерами электродов. Активная составляющая не учитывается.

МПИК позволяет реализовать программы:

- выявления и локализации латентных триггерных зон («Скри­нинг»), определяется разность скоростей в соседних областях;
- минимальной эффективной дозировки (МЭД), определяется «нулевая» скорость в одной зоне для перехода из режима «Тест» в режим «Терапия».

Высокая эффективность ДЭНС как физиотерапевтического воз­действия достигается за счет снижение толерантности. Эффект снижения толерантности (адаптации) достигается не только изме­нением формы импульсов, но изменением параметров стимуляции при переходе состояния вегетативной нервной системы (ВНС) от одной фазы к другой (например, программа МЭД).

При ЧЭНС также можно менять параметры импульсов, но в этом случае нет никакой «привязки» к реакции ВНС, что может приводить к необоснованному увеличению длительности проце­дур.

В практике чрескожной электронейростимуляции обычно ис­пользуются импульсы прямоугольной, треугольной синусоидаль­ной формы и, как правило, не учитывается изменение параметров подэлектродной нагрузки (импеданса).

В технологию ДЭНС заложен принцип, заключающийся в мониторинге импеданса поверх­ности кожи в процессе стимуляции. Мониторинг предназначен для наблюдения и оценки реакции вегетативной нервной системы по динамике изменений значений емкостной составляющей импе­данса подэлектродного участка кожи, что позволяет оптимизиро­вать лечебные алгоритмы. Например: «Тест», МЭД и «Скрининг».

Структура импульса для ДЭНС всегда состоит из двух фаз (рис.1):

Первая фаза, регулируемая пользователем по длительности, предназначена для управления выходной мощностью стимулято­ра.

А вторая фаза - это вынужденные затухающие синусоидальные колебания, значение частоты которых и скорость их изменения яв­ляется важными источниками информации для оценки характера процесса стимуляции аппаратами для ДЭНС.

Рис. 1. Схематичное изображение формы импульса аппаратов динамической электронейростимуляции

Вынужденные затухающие колебания во второй фазе - колеба­ния на резонансной частоте контура, образованного внутренними элементами аппарата и подэлектродной емкостью на поверхности кожи. Значение частоты зависит от величины этой емкости, ко­торая в свою очередь зависит от степени влажности кожи, явля­ющейся следствием естественной реакции вегетативной нервной системы на электростимуляцию.

Таким образом, по скорости изменения частоты контура одно­значно определяется скорость перспирации для оценки характера реакции ВНС в процессе электротерапии.

Результат лечения считали положительным в следующих слу­чаях: сам пациент отмечал улучшение зрения (обязательный кри­терий); имело место объективное повышение остроты зрения (при исходном ее уровне ниже 0,05 — не менее чем на 0,01; при 0,05-0,09 — на 0,02; при 0,1-0,2 — на 0,05; при остроте зрения 0,3 и выше - на 0,1) или отмечалось улучшение хотя бы одного из сле­дующих периметрических показателей: повышение фовеальной и (или) центральной светочувствительности не менее чем на 4 дБ; уменьшение числа абсолютных дефектов в поле зрения не менее чем на 20% от исходного количества; расширение периферических границ поля зрения (по сумме 8 меридианов) на 40° и более.

Математико-статистическую обработку результатов выполня­ли на компьютере с помощью стандартных статистических про­грамм.

Результаты и обсуждение

Первую группу составили 250 паци­ентов. Им были проведены курсы первичной ЧЭНС по Компанейцу. Применяли ЧЭНС не только при ЧАЗН, но и при дистрофиях сетчатки (преимущественно при негрубых формах сухой макулодистрофии), а также при сочетанных поражениях.

Улучшение зрительных функций (остроты и (или) поля зре­ния) после первого курса ДЭНС было отмечено у 164 больных (65,6%). Наиболее часто имело место повышение остроты зре­ния. Результаты первичного курса ЧЭС по Компанейцу при ос­новных видах ЧАЗН и других формах патологии приведены в таблице (таблица 1).

Таблица 1. Эффективность первичного курса у пациентов с различными формами патологии зрительного анализатора

Форма патологии	1 группа По методике Компанейца		2 группа ДЭНС
	Количество пациентов	Пролечено с положи­тельным эффектом	Количество пациентов	Пролечено с положи­тельным эффектом
ЧАЗН	200	142 (71%)	280	231 (82,5%)
В том числе:
Сосудистого генеза	122	104 (85,4%)	180	174 (96,6%)
Глаукоматоз­ная	20	11 (55%)	22	14 (63%)
Посттрав­матическая	28	16 (57,1%)	28	20 (71,1%)
На почве рассеянного склероза	5	2 (40%)	5	3 (60%)
Токсическая	25	9 (36%)	45	20 (44,4%)
Макулодистрофия	42	17 (40,5%)	60	32 (53,3%)
Сочетание ЧАЗН с дистрофией сетчатки	8	5 (62,5%)	10	6 (60%)

ДЭНС по описанной выше методике провели 350 пациентам. Согласно принятым критериям, лечение было успешным на 269 глазах (76,9%). Данные об эффективности первичного курса ДЭНС при разных формах патологии приведены в таблице.

Данные об эффективности повторного курса ДЭНС при раз­ных формах патологии приведены ниже.

Сравнение первичного ЧЭНС по Компанейцу и ДЭНС пока­зывает, что в большинстве случаев эффективность первичного курса ДЭНС в среднем на 10% больше и составляет, соответс­твенно, 71-82%, для сосудистой — 85-96% и посттравматической ЧАЗН — 58-71%, 65-70% —для глаукоматозной ЧАЗН и 41-53% — с макулодистрофией.

Менее эффективно стимулирующее лечение при ЧАЗН, свя­занной с токсическими поражениями (36-44%). Плохо поддается лечению ЧАЗН после отравления метиловым алкоголем, тогда как при табачно-алкогольной интоксикации эффективность сти­муляции достаточно высока.

Проведенные клинические исследования для обоих методов позволили установить, что эффективность лечения в наибольшей степени зависела от срока существования и стадии ЧАЗН. Так, при сроке до 1 года положительный результат лечения был по­лучен в 82% случаев, в то время как при сроке 1 -3 года - в 66%, а при сроке свыше 3 лет — только в 36% случаев. На I стадии ЧАЗН доля положительных результатов лечения составляла 96%, на II - 68%, на III - 25%; на IV, терминальной, стадии лечение, как правило, было неэффективно.

Другим важным фактором, определявшим успех лечения, яв­лялся исходный уровень зрительных функций, функциональных и электрофизиологических показателей (следует отметить, что все эти факторы тесно взаимосвязаны).

Стимулирующее лечение было менее успешным у пациентов с остротой зрения ниже 0,05: эффект получен в 17% случаев, против 76% при более высокой остроте зрения.

Эффективность лечения зависела также от исходных показателей ЭЛ (до 21 Гц — 19%, 21 Гц и выше — 75%), фовеальной светочувствительности (до 18 дБ - 19%, 18 дБ и выше — 76%), числа (доли) абсолютных дефек­тов в центральном поле зрения (более 40% исследованных точек - 16%; 40% и менее — 77%), амплитуды основного позитивного пика паттер-новых ЗВП (не выше 1,6 мкВ - 17%, выше 1,6 мкВ -79%). Положительную прогностическую роль играют также близ­кие к нормальным количественные характеристики зрительного нерва, определяемые методом компьютерной томографии.

Повторные курсы стимулирующего лечения проводили с интер­валами 3-6 месяцев. Для оценки их эффективности были деталь­но проанализированы результаты двух последовательных курсов ДЭНС у 112 больных (190 глаз) с двумя формами ЧАЗН — сосу­дистого генеза (79 человек, 146 глаз) и глаукоматозной (33 челове­ка, 44 глаза).

Пациентов отбирали случайным методом. Исходная острота зрения составляла: менее 0,05 на 17 глазах; 0,05-0,09 — на 39; 0,1-0,2 - на 67; 0,3-0,4 — на 62 и 0,5 — на 5 глазах (в среднем 0,18 ± 0,06). Из 44 глаз с глаукомой на 39 имела место далеко зашед­шая и на 5 —развитая стадия заболевания.

Положительный результат первого курса лечения был достиг­нут на 124 глазах (84,9%) 68 больных с ЧАЗН сосудистого генеза и на 18 глазах (40,9%) 13 пациентов с глаукомой.

Перед назначением повторного курса через 3-6 месяцев сущест­венные изменения зрительных функций (преимущественно остро­ты зрения) отмечали на 39 глазах: дальнейшее повышение остроты зрения имело место на 22 глазах пациентов с сосудистой ЧАЗН, а снижение — на 5 глазах с сосудистой и 12 с глаукоматозной ЧАЗН (острота зрения при этом была не ниже исходной).

По окончании второго курса ДЭНС дополнительный положи­тельный результат наблюдали на 89 глазах (61%) пациентов с со­судистой ЧАЗН и 10 глазах (22,7%) больных с глаукомой. В тех 17 случаях, когда эффект первого курса со временем несколько снижался, проведение второго курса ДЭНС давало улучшение зрения до или выше уровня, достигнутого после первого курса ДЭНС. Исходя из этого, а также учитывая прогрессирующий характер за­болевания у пациентов с ЧАЗН, в частности сосудистой и глауко­матозной этиологии, мы считаем целесообразным проводить этой категории больных повторные курсы ДЭНС с интервалом 3-6 ме­сяцев в целях стабилизации зрительных функций.

Таким образом, представленные данные подтверждают более высокую эффективность методов ДЭНС в сравнении с ЧЭНС в ле­чении ЧАЗН и некоторых других форм патологии органа зрения, а также указывают на целесообразность проведения повторных курсов стимулирующего лечения.

Во многом аналогичные результаты при ЧАЗН были получены в работах других авторов [3,4,8]. Вместе с тем предложенные усовершенствованные аппаратные и технологические приемы обеспечивают достижение хороших ре­зультатов лечения даже у наиболее тяжелых категорий пациентов с патологией зрительного нерва и сетчатки, что определяет перспек­тивность дальнейшей разработки и широкого внедрения рассмат­риваемых методов в клиническую практику.

Литература
1. Бехтерева И.С., Бондарчук А.М., Смирнов В.М., Мелючева Л.А. // Вопр. нейрохир. - 1972. - № I. - С. 7.
2. Компанеец Е.Б., Петровский В.В., Джинджихашвили С.И. Способ лечения частичной атрофии зрительных нервов: А.с. СССР № 1531267. - Приоритет от 13.03.85.
3. Компанеец Е.Б., Петровский В.В., Джинджихашвили С.П. Способ лечения атрофии зрительного нерва и дистрофических заболеваний сетчатки на базе неинвазивной электростимуля­ции // Международный симпозиум по рефракционной хирургии, имплантации ИОЛ и комплексному лечению атрофии зрительного нерва, 2-й: Тез. докл. – М. 1991. - С. 194-195.
4. Кумар Б.Ш., Нестеров А.П. Влияние неинвазивной элект­ростимуляции зрительного нерва и сетчатки на зрительные функ­ции больных первичной открытоугольной глаукомой // Вести, офтальмол. - 1994. - № 2. - С. 5-7.
5. Линник Л.Ф., Анисимов С.И. Классификация частичной атро­фии зрительного нерва // Офтальмохирургия. - 1994. - №4. - С. 14-17.
6. Федоров С.Н., Линник Л.Ф., Шигина Н.А. и др. Функцио­нальные показатели электростимуляции зрительного нерва при его частичной атрофии в результате сосудистой недостаточности // Офтальмохирургия. - 1989. - № 3-4. - С. 3-8.
7. Юсупов Р.Г., Сафина З.М., Мулдашев Э.Р. Эффективность чрескожной электростимуляции зрительной системы при частич­ной атрофии зрительных нервов // Вести, офтальмол. - 1994. - № 2. - С. 24-27.
8. Шандурина А.Н. // Физиология человека. — 1995. — № 1. - С. 25-29.
9. Шандурина А.Н., Хилько В.А., Кузин В.С, Матвеев Ю.К. Способ восстановления проводимости зрительного нерва при его повреждении: А. с. 1044283 СССР // Открытия. — 1983. - № 36.
10. Шандурина А.Я., Клинико-физиологические основы нового способа восстановления зрения путем прямых электростимуляций пораженных зрительных нервов: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - Л., 1985.
11. Шандурина А.П., Лысков Е.Б. // Физиология человека. — 1990. - № 1. - С. 16-24.
12. Немцеев Г.И. // Актуальные вопросы патологии сетчатой оболочки и зрительного нерва, — М., 1982. — С. 48—55.
13. Линник Л.Ф., Шигина Я.А., Оглетева О.К. и др. // Между­народный симпозиум по рефракционной хирургии, имплантации ИОЛ и комплексному лечению атрофии зрительного нерва, 2-й: Тезисы докладов. — М., 1991. — С. 199.
14. Алферов Н.П., Гутпик И.И., Рабичев И.Э. // Международ­ный симпозиум по рефракционной хирургии, имплантации ИОЛ и комплексному лечению атрофии зрительного нерва, 2-й: Тезисы докладов. — М„ 1991. — С. 206.
15. Дубовская Л.А., Фильчикова Л.И., Полянский В.Б. и др. // Международный симпозиум по рефракционной хирургии, имплантации ИОЛ и комачексному лечению атрофии зрительного не­рва, 2-й: Тезисы докладов.— М., 1991. — С. 189.
16. Елисеева И.М. Чрескожная электростимуляция зрительных нервов у нейрохирургических больных со зрительными нарушени­ями: Автореф. дис.... канд. мед. наук. — М., 1995.
17. Компанеец Е.Б., Петровский В.В., Джинджихашвили С.И. Способ лечения частичной атрофии зрительных нервов: А. с. 1531267 СССР.
18. Кроль Д.С., Березников А.И. // Международный симпозиум по рефракционной хирургии, имплантации ИОЛ и комплексному лечению атрофии зрительного нерва, 2-й: Тезисы докладов. — М., 1991. — С. 195.
19. Мустафина Ж.Г., Раденко А.К., Телсунова Т.С, Раевский В.В. Международный симпозиум офтальмологов по рефракционной хирургии, имплантации ИОЛ и комплексному лечению атрофии зрительного нерва, 2-й: Тезисы докладов. — М., 1991. — С. 217.
20. Полянский В.Б., Рудерман Г.Л., Компанеец Е.Б. и др. // Сенсорные системы. — 1992. — Т. 6, № 2. — С. 67—77
21. Потапова С.Н. // Сборник статей по офтальмологии. - Якутск, 1995. - С. 74-82.
22. Рамазашвили М.И. Вопросы диагностики и лечения патоло­гии зрительного нерва: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М„ 1991.
23.Сафина З.М. // Актуальные проблемы современной офталь­мологии. — Смоленск, 1995. — С. 197—199.
24. Сидоренко И., Гусева М.Р., Дубовская Л.А, Лобанова И.В. // Там же. - С. 257-259.
25. Серова Н.К., Елисеева И.М., Гнездецкий В.В. и др. // Меж­дународный симпозиум по рефракционной хирургии, импланта­ции ИОЛ и комплексному лечению атрофии зрительного нерва, 2-й: Тезисы докладов. — М., 1991. — С. 222.
26. Соколова О.И., Серова Н.К., Парфенова Н.Д. и др. // Меж­дународный симпозиум по рефракционной хирургии, импланта­ции ИОЛ и комплексному лечению атрофии зрительного нерва, 2-й: Тезисы докладов. - М., 1991. - С. 224.
27. Темиров Н.Э., Думбай А.В. // Там же. - С. 226.
28. Урванцева Т.А., Шевченко В.Г. // Там же. — С. 228.
29. Хватова А.В., Яковлев А.А., Круглова Т.Б. и др. // Вестн. офтальмол.— 1992. - №4-6. - С. 15-17.
30. Наше руководство ДиаДЭНС