Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Использование метода транскраниальной электростимуляции головного мозга в процессе психофизиологического сопровождения профессиональной деятельности военнослужащих срочной службы
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Использование метода транскраниальной электростимуляции головного мозга в процессе психофизиологического сопровождения профессиональной деятельности военнослужащих срочной службы"
На правах рукописи
СТЕПАНЯН Игорь Владимирович
(
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ТРАНСКРАНИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА В ПРОЦЕССЕ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВОЕННОСЛУЖАЩИХ СРОЧНОЙ СЛУЖБЫ
03.00.13- физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкт-Петербург 2005
Диссертация выполнена в Военно-медицинской академии имени С.М.Кирова
Научный руководитель:
доктор медицинских наук профессор Сысоев Владимир Николаевич Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук профессор Чепрасов Вячеслав Юрьевич
*
доктор медицинских наук профессор Белов Василий Георгиевич
i
Ведущая организация-
Санкт-Петербургский Университет МВД России
Защита диссертации состоится <tHí?v> Í \/ 2005 г. в !f часов на заседании
диссертационного совета Д 215.002.03 в Военно-медицинской академии имени С.М.Кирова (194044, г. Санкт-Петербург, ул. акад. Лебедева дом 6).
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии имени С.М.Кирова
Автореферат разослан « ''» 'i— 2005 г.
Л iñ
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор Благинин Андрей Александрович
ZI9-ISW
/Ш*
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Психофизиологическое сопровождение профессиональной деятельности военнослужащих определяется как система организационных и медико-психологических мероприятий, направленных на сохранение и повышение боеспособности частей и подразделений путем оптимизации функционального состояния организма военнослужащих. Оно включает оценку функционального состояния организма военнослужащих, психофизиологическую экспертизу, психофизиологическую коррекцию и психофизиологическую реабилитацию военнослужащих (Новиков B.C., Боченков A.A., Чермянин C.B., 1997).
В последнее время все больше возрастает интерес к разработке профилактических, нефармакологических мероприятий, направленных на оптимизацию военно-профессиональной адаптации и поддержание высокой работоспособности военнослужащих, сохранение профессионального здоровья и долголетия военных специалистов. Наше внимание привлек метод транскраниальной электростимуляции защитных механизмов головного мозга (ТЭС), обладающий большим спектром гомеостатических эффектов, не изменяющий нормально текущие процессы (Лебедев В.П. 1998,2001,2003).
Имеющиеся литературные данные об эндорфинных механизмах действия аппаратов транскраниальной электростимуляции типа «Трансаир» позволили нам предположить, что их использование может оказаться эффективным в процессе психофизиологического сопровождения военно-профессиональной адаптации лиц с низкой нервно-психической устойчивостью (НПУ). Стимуляция выработки эндорфинов мозговыми структурами под влиянием транскраниальной электростимуляции приводит к нормализации центральных механизмов регуляции функций организма, что способствует стабилизации регуляторных влияний на систему кровообращения, стимуляции механизмов имунной защиты, снятию стрессовых синдромов и т.д. (Лебедев В.П. и др., 2001; Сысоев В.Н., Гибадулин Т.В., Степанян Е.Б.,1999; Ковалев A.C. 2004; Кропотов С.П. и др., 2001; Арцимович Н.Г. и др., 2000; Patterson M. et al., 1994). Военнослужащие с признаками нервно-психической неустойчивости отличаются пониженной приспособляемостью, высоким уровнем тревожности, эмоциональной нестабильностью, склонностью к нервно-психическим срывам, повышенным риском соматических заболеваний, особенно на начальных этапах адаптации к условиям боевой подготовки (Новиков B.C., Боченков A.A., Чермянин C.B., 1997; Литвинцев C.B., Чермянин C.B., Маклаков А.Г., 1997, Александровский Ю.А., 1997), и использование метода транскраниальной электростимуляции могло бы значительно облегчить процесс военно-профессиональной адаптации.
Кроме того, практически у всех военнослужащих получивших ранения в ходе ведения боевых действий отмечается "упггтпптпг пппытпнитг нервно-эмоционального напряжения, высокий урс Д£ё(ММ)1МЛММ№горый в
ffjЧк\
значительной части случаев сопровождается депрессивными состояниями, выраженной астенизацией, нарушениями сна, низкими показателями самочувствия, активности и настроения в силу истощения ресурсов организма из-за сильного психологического и физиологического стресса,
Эндорфины могут играть существенную роль в поддержании функционального состояния (ФС) организма человека. Так, например, бета-эндорфин рассматривают как модулятор настроения и чувства комфорта и даже как медиатор эйфории (Лебедев В.П., Ковалевский А.В., Газеева И.В. и др., 2001; Неппщ I., Ьа5с1^кл II., Оррег С., 1994). При повышенном уровне БЭ в крови отмечается высокая самооценка и аффективная стабильность, улучшается самочувствие, снижается уровень тревожности и депрессии (гопИа Е.Р., ВеЯиЫеБ ЯЛ., Яеёе1 Е., 1995). Поэтому использование метода транскраниальной электростимуляции головного мозга в ходе психофизиологического сопровождения лечебно-реабилитационного процесса раненых могло бы существенно повысить эффективность лечения.
Цель исследования: Повышение эффективности мероприятий психофизиологической коррекции функционального состояния организма и реабилитации военнослужащих на основе использования метода транскраниальной электростимуляции головного мозга.
Задачи исследования:
1. Провести углубленное психофизиологическое обследование прибывающего в батальон молодого пополнения, оценить физиологический и психологический уровни функционального состояния организма и выделить группу риска срыва военно-профессиональной адаптации.
2. Провести сравнительный анализ динамики показателей физиологического и психологического уровней функционального состояния организма военнослужащих группы риска при применении метода транскраниальной электростимуляции головного мозга и без его использования.
3. Исследовать динамику функционального состояния организма военнослужащих срочной службы, получивши?: ранения в ходе ведения боевых действий, в процессе лечения госпитале,
4. Провести курс транскраниальной электростимуляции военнослужащим с посттравматическим стрессовым синдромом, оценить динамику функционального состояния организма, определить эффективность использования метода.
5. Обосновать целесообразность использования метода транскраниальной электростимуляции при осуществлении мероприятий психофизиологического сопровождения профессиональной деятельности военнослужащих.
Положения, выносимые на защиту.
1. Транкраниальная электростимуляция головного мозга, оптимизируя баланс между симпатическими и парасимпатическими регуляторными влияниями, снижает психофизиологическую цену деятельности, что облегчает процесс военно-профессиональной адаптации военнослужащим срочной службы, отнесенным к группе риска. Эффект от курсового применения ТЭС продолжается три месяца, после чего при необходимости следует провести курс повторно.
2. Курсовое применение метода транскраниальной электростимуляции в процессе лечения военнослужащих, получивших ранения в ходе ведения боевых действий, обеспечивает более сбалансированную регуляцию функций организма, снижает уровень их функционального напряжения и, соответственно, повышает успешность лечения.
Научная новизна. Научная новизна исследования состоит в том, что впервые доказано, что под действием курсового применения транскраниальной электростимуляции защитных механизмов мозга у военнослужащих, отнесенных к группе риска срыва профессиональной адаптации улучшается эмоционально-аффективная характеристика функционального состояния организма, улучшается работоспособность, снижается уровень ситуативной тревоги и личностной тревожности, повышается субъективная оценка самочувствия, активности и настроения. Доказано, что применение транскраниальной электростимуляции в ходе лечебно-реабилитационного процесса снижает тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы и обеспечивает более сбалансированную регуляцию функций организма, снижает уровень их функционального напряжения, что существенно повышает эффективность лечения.
Практическая значимость заключается в разработке и обосновании рекомендаций по использованию транскраниальной электростимуляции для военнослужащих срочной службы, испытывающих трудности военно-профессиональной адаптации на ее начальном этапе и в ходе лечебно-реабилитационного процесса в госпитале для военнослужащих, получивших ранения во время ведения боевых действий.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на: заседании Санкт-Петербургского общества физиологов, биохимиков и фармакологов им. И.М.Сеченова (г.Санкт-Петербург, июнь 2004 г, 8542 заседание); ГУ международном научно-практическом конгрессе «Медико-экологические проблемы лиц экстремальных профессий: работоспособность, здоровье, реабилитация и экспертиза профессиональной пригодности» (г. Москва, октябрь 2004 г.); Третьем Всероссийский научный симпозиуме «Механизмы стресса в экстремальных условиях» (г. Москва, октябрь 2004 г.); Всероссийской научной конференции «Психофизиология профессиональной деятельности человека» (г.Санкт-Петербург, 2004 г.).
Результаты работы используются в психофизиологическом сопровождении лечебно-реабилитационного процесса в гарнизонном госпитале г.Пушкина и в учебном процессе на кафедре военной психофизиологии ВмедА им. С.М.Кирова.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы (глава 1), методического раздела (глава 2), описания результатов исследования (главы 3-4), заключения (глава 5), выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения.
Работа изложена на 129 страницах машинописного текста, иллюстрирована 27 рисунками и 12 таблицами, в приложении представлены 4 таблицы. Список литературы включает 145 отечественных и зарубежных источников.
ОРГАНИЗАЦИЯ, МЕТОДИКИ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование подразделяется на две части. В первой части исследовали динамику военно-профессиональной адаптации молодого пополнения батальона обеспечения учебного процесса Военной академии тыла и транспорта (ВАТТ) к условиям деятельности. Работа этой части была организована и проведена на базе батальона обеспечения ВАТТ (г. Красное Село) в период с декабря 1997 г. по ноябрь 1999 г.
Первая часть исследования включает 7 этапов. 1 этап проводили при прибытии молодого пополнения в батальон, одновременно с углубленным медицинским обследованием в течение первой недели пребывания. По результатам первичного обследования выделяли «группу риска». Основными критериями для отнесения военнослужащих к этой 1руппе являлись: низкий уровень нервно-психической устойчивости, низкие показатели резервных возможностей кардио-респираторной системы, предельная величина функционального напряжения адаптивных механизмов. Последующие этапы исследования (со второго по седьмой) проводили в конце каждого месяца службы, в месте расположения батальона и в медицинском пункте части в вечернее время (с 17 до 21 часа). Всего в течение двух лет проведено четыре серии исследования (таблица 1)
Таблица 1
Организация и структура исследований первой части работы
Серии исследования Этапы исследования Всего исследований
1 2 3 4 5 6 7
1. декабрь1997г.-июнь 1998 г. 45 чел. 43 чел. 43 чел. 40 чел. 40 чел. 40 чел. 40 чел. 291
11. июнь 1997 г.-декабрь1998 г. 37 чел. 35 чел. 32 чел. 32 чел. 32 чел. 32 чел. 30 чел. 220
111. декабрь1998г.-июнь1999г. 34 чел. 32 чел. 30 чел. 30 чел. 30 чел. 30 чел. 30 чел. 216
IV. июнь 1999г.-ноябрь 1999 г. 41 чел. 37 чел. 35 чел. 33 чел. 33 чел. 33 чел. 32 чел. 243
Объем исследований первой части работы представлен в таблице 2
Таблица 2
_Объем исследований первой части работы__
Показатели Количество исследований
Антропометрические показатели 157
Показатели системы кровообращения (АД, ЧСС, индексы Кердо, Рида, Робинсона, Богомазова, функциональных изменений, показатель сердечной деятельности) 981
Показатели познавательных психических процессов (качества внимания, кратковременная и оперативная память, особенности мышления) 981
Индивидуально-психологические особенности личности (реактивная тревога и личностная тревожность, гетерономносгь, концентричность, личностный и вегетативный баланс) 981
Оценка сбалансированности основных нервных процессов и функциональной лабильности зрительного анализатора 120
Отношение к службе в армии (по результатам цветового теста отношений) 298
Заболеваемость 132
Экспертная оценка успешности деятельности 132
i4 X
б
Таблица 3 Организация и объем исследований второй части работы
Методики Количество человек на этапах обследования Всего исследований
Предварительная серия Основная серия
При поступлении Через 4 недели При посту пленим Через 1 неделю Через 2 недели Через 3 недели Через 4 недели
оределе-ние ЧСС, АД 12 12 25 25 25 25 25 149
антропометрия; 12 12 25 25 25 25 25 149
расчет физиологических индексов 12 12 25 25 25 25 25 149
пробы Штанге и Генча. 12 12 25 25 25 25 25 149
тевож-ностьи реактивна я тревога 12 12 25 25 25 25 25 149
8-ми цветовой тест Люшера 12 12 25 25 25 25 25 149
Ритмо-кардиография 12 12 25 25 25 25 25 149
ЭЭГ - - 25 - 25 - 25 75
Вторая часть исследования была проведена на базе Пушкинского гарнизонного госпиталя (в/ч 44857) в период с ноября 1999 по декабрь 2001 года. Объектом исследования были раненые с огнестрельными переломами конечностей и минно-взрывными травмами, которые после оказания им квалифицированной медицинской помощи в ВМедА поступали на дальнейшее специализированное лечение и реабилитацию в госпиталь. Исследование состояло из двух серий - предварительной и основной.
В предварительной серии обследование проводили дважды - при поступлении в госпиталь и через 4 недели пребывания в стационаре. Обследовано 23 человека.
В основной серии обследование проводили сразу при поступлении в госпиталь, через 1,2,3 и 4 недели пребывания в стационаре. Обследовано 25 человек в возрасте 19-25 лег, из них 12 испытуемым проводили курс ТЭС, состоящий из 10 ежедневных сеансов длительностью 30 минут каждый («группа коррекции»), 13 человек («контрольная группа») получали «плацебо», которое заключалось в наложении электродов на 30 минут без включения прибора (таблица 3).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
При проведении первоначального психофизиологического обследования молодого пополнения на основании результатов, полученных по методике «Прогноз», определении величины индекса функциональных изменений (ИФИ) и величины индекса Богомазова испытуемых разделили на следующие группы:
1. Группа сравнения, которою составили военнослужащие с удовлетворительным уровнем НПУ и допустимыми значениями ИФИ и Индекса Богомазова;
2. Контрольная группа - военнослужащие с низкими показателями по указанным методикам;
3. Группа коррекции военнослужащие с низкими показателями по указанным методикам, которым проводили 2 курса ТЭС из 10 сеансов в конце 1 и 3 месяцев пребывания в батальоне (табл.4)
Таблица4
Показатели уровня нервно-психической устойчивости, индекса функциональных изменений и индекса Богомазова в группах
№ Группа Показатели
п/п испытуемых Нервно-психическая устойчивость (баллы) Индекс функциональных изменений(усл.ед.) Индекс Богомазова (усл.ед.)
1 группа коррекции 29,1± 3,6 54,8± 3,61± 0,72
2 контрольная группа 28,7± 3,5 55Д± 1,4 3,69± 0,77
3 группа сравнения 22,4±2,9* 67,7±2,1» 3,24± 0,69
Примечание. * Помечены статистически значимые изменения показателей между 3 и 3-2 группами (при р0,05).
В главе 3 отражены результаты первой части работы. При анализе динамики показателей вегетативного компонента ФС у групп испытуемых с отмечены следующие особенности. У группы сравнения значения ИФИ, характеризующего величину функционального напряжения организма,
колебались от 3,41±0,53 до 3,0±0,48 усл.ед., оставаясь при этом в диапазоне допустимых изменений. Значения этого показателя у контрольной группы были статистически значимо хуже (р < 0,05) на протяжении всех этапов исследования. У группы коррекции определялось существенное улучшение ИФИ к окончанию второго месяца пребывания в части, сменившееся увеличением его значений к четвертому этапу измерений. После проведения повторного курса ТЭС определялось постепенное снижение его величины. В конце исследования определяется статистически значимые различия (р < 0,05) по этому показателю между контрольной группой и группой сравнения.
Выявлены статистически значимые различия (р < 0,05) между группой сравнения и группами коррекции и контроля в фоновых значениях индекса Богомазова, характеризующего состояние функциональных резервов' кардиореспираторйой системы. У группы сравнения значения этого показателя были выше на всем протяжении исследования, колебались в диапазоне пограничного состояния и имели тенденцию к росту. У контрольной группы и группы коррекции величина индекса находилась в диапазоне неудовлетворительного состояния резервных возможностей в начале исследования. Определена тенденция к возрастанию этого показателя на последних этапах исследования, причем более выраженная у группы коррекции, особенно после вторичного применения курса ТЭС.
У группы сравнения величина показателя сердечной деятельности (ПСД), рассчитывавшегося по результатам пробы Руфье, постепенно снижалась от 7,12 ± 0,19 усл.ед. на первом этапе исследования (оценка "хорошо"), до 4,87 ± 0,29 усл.ед. при последнем исследовании (оценка «отлично»), изменения оказались статистически значимыми (р < 0,05) . У двух других 1рупп подобная динамика выявлена на уровне тенденции.
Индекс Кердо (ИК), определяющий выраженность "симпатических" влияний на сердце, вначале имел положительное значение и возрастал до четвертого этапа исследования во всех группах, что указывает на преобладание тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы. При последнем измерении его величина оказалась отрицательной для групп сравнения и коррекций (-5,50 ± 1,36 и -2, 65 ±1, 56 усл.ед. соответственно). У контрольной группы снижение величины ИК было статистически незначимо и определялось на уровне тенденции. По показателю индекса Рида (Ирд) отмечается более выраженная амплитуда колебаний показателей основного обмена у контрольной группы в процессе военно-профессиональной адаптации.
Для характеристик состояния психических процессов (внимание, память, мышление) статистически значимые различия (р<0,05) не определены. Подвижность нервных процессов в зрительной сенсорной системе (оценивалось по величине КЧСМ) практически не менялась на протяжении всего времени динамического наблюдения.
Наиболее существенно различаются показатели психического состояния, и некоторых личностных особенностей. У военнослужащих. группы
коррекции и контрольной группы оказались выше фоновые величины личностная тревожность (ЛТ) и реактивная тревога (РТ), которые, хотя и снижались к окончанию исследования, но оставались значимо больше (р < 0,05) аналогичных показателей у военнослужащих группы сравнения.
Высокий уровень НПУ обусловил и исходно большие показатели баланса вегетативной системы (БВС)(1,57 ± 0,86 усл.ед. у военнослужащих контрольной группы и группы коррекции и 0,22 ±0,13 усл.ед. - у группы сравнения). Величина БВС снижалась к последнему этапу исследования, однако, у контрольной группы она оставалась значимо выше (р < 0,05), чем у остальных групп. Обращает на себя внимание тот факт, что у группы коррекции уровень БВС на втором - четвертом этапах исследования статистически не отличался (при р < 0,05) от такового, определявшегося для группы с хорошей НПУ.
» Значимые различия (р < 0,05) определялись и для таких характеристик
психического состояния как концентричность-эксцентричность (КЭ) и баланс личностных свойств (БЛС). Контрольной группе оказалась присущей более выраженная эксцентричность, которая постепенно возрастала в процессе военно-профессиональной адаптации. Это может свидетельствовать о более выраженном интересе военнослужащих, отнесенных к этой группе, к окружающей среде как к источнику получения помощи. Этот интерес "не угасал" до последней недели их пребывания в военно-учебном подразделении, что может указывать на незавершенность процесса социально-психологической адаптации к условиям воинской службы. Для группы коррекции подобная динамика оказалась не характерна. К 7 этапу исследования величина КЭ этой группы практически не различалась (р < 0.05) с величиной КЭ военнослужащих группы сравнения.
У военнослужащих контрольной группы и группы коррекции оказались менее сбалансированы личностные свойства по отношению к группе сравнения как в начале исследования, так и на его протяжении.
Обращает на себя внимание отсутствие статистически значимых различий в экспертных оценках успешности военно-профессиональной деятельности для групп с различных групп (р<0,05). Величина экспертной оценки составила для группы сравнения 5,01 ± 0,45 баллов, для группы коррекции и контрольной группы - 5,12 ± 0,51 балла.
Одним из основных критериев успешности военно-профессиональной адаптации является заболеваемость личного состава. Ежемесячный сравнительный анализ обращаемости в медицинскую службу военнослужащих рассматриваемых групп. Результаты анализа частоты обращений в медицинскую службу свидетельствовали об увеличении общей обращаемости за медицинской помощью от первого к шестому месяцу службы. При этом Обращаемость за медицинской помощью в группе коррекции увеличилась в 1,9 раза а в контрольной группе - более чем в 2 раза.
На всех этапах обследования проводили сравнительную оценку физиологической стоимости профессиональной деятельности
%*
.военнослужащих контрольной группы и группы коррекции. С этой целью до начала работы и сразу после их окончания опр;деляли АД, ЧСС, проводили пробы Штанге и Генча, регистрировали ГСЧСМ, ГТСМР, РДО. Под динамическим наблюдением находились 41 человек, которых обследовали однократно на каждом этапе (20 человек - контрольная группа и 21 человек -группа коррекции). Проведено 246 исследований.
По результатам всех измерений на всех этапах исследования у всех участвовавших определяли максимальные и минимальные значения для ЧСС, АД и физиологических индексов, характеризующих функциональное состояние организма. Диапазон изменений параметра за все проведенные измерения у всех испытуемых приминали за величину его функционального резерва.
Определено увеличение степени мобилизации резервов на начальных этапах адаптации и постепенное ее снижение к окончанию исследования. У контрольной группы испытуемых степень мобилизации функциональных резервов статистически значимо выше на 5 и 6 месяцах службы, а ее снижение выражено не столь отчетливо. Подобный характер изменений может свидетельствовать о том, что в процессе военно- профессиональной адаптации, по мере выработки навыков профессиональной деятельности, соответствие между требуемым и имеющимся уровнями функционального состояния достигается при меньших психофизиологических затратах, а использование ТЭС способствует снижению физиологической стоимости деятельности.
Таким образом, анализ особенностей начального этапа военно-профессиональной адаптации военнослужащих с различным уровнем нервно-психической устойчивости к условиям службы показал, что между полярными группами по уровню НПУ выражены различия как по абсолютным показателям состояния систем кровообращения и дыхания, так и характеристикам основных нервных и психических процессов. У военнослужащих с низкой НПУ определяется более выраженная амплитуда колебаний показателей функций всех уровней функционального состояния, при этом наибольшие ее значения присущи показателям физиологических функций. У этих лиц в начале процесса адаптации в большей степени выражены влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы. Этот факт может свидетельствовать о более высокой психофизиологической цене адаптации к условиям военно-профессиональной деятельности у этих военнослужащих.
Определяются существенные различия, как по величине, так и по особенностям динамики в процессе военно-профессиональной адаптации со стороны некоторых личностных свойств (JIT) и характеристик психического состояния (БЛС, БВС, КЭ). Применение метода ТЭС (10 ежедневных сеансов продолжительностью по 30 минут) в течение первого месяца пребывания в подразделении способно компенсировать неблагоприятные изменения у военнослужащих с низкой НПУ и снизить психофизиологическою стоимость
и
их деятельности. При этом существует целесообразность повторного проведения курса ТЭС через 3 месяца службы.
Основной задачей предварительной серии второй части исследования являлась динамическая оценка функционального состояния организма раненых в процессе лечения. Исследование проводили дважды - при поступлении в госпиталь и через 4 недели пребывания в стационаре. Обследовано 23 человека в возрасте 19- 24 лет.
При первичном обследовании (2-3 день после поступления в госпиталь) практически у всех отмечено повышенное нервно-эмоциональное напряжение, высокий уровень тревожности, которые у 67% сопровождались выраженной астенизацией, нарушениями сна, низкими показателями самочувствия, активности и настроения в силу истощения ресурсов организма из-за сильного психологического и физиологического стресса.
Как показал анализ динамики психического состояния раненых в процессе лечения, обследование, проведенное через 4 недели их пребывания в госпитале, показало выраженную тенденцию к ухудшению психического состояния, обусловленного длительностью и болезненностью лечебного процесса (ношение аппарата Елизарова, повторные операции, периодические или постоянные боли, частичные ампутации конечностей, осложнения). Было установлено, что через месяц и более пребывания в госпитале выявляется тенденция к снижению показателей самочувствия настроения и активности, повышению показателей «наличие стрессового состояния» и «тревожность» по результатам теста Люшера ( табл. 5).
Таблица 5
Показатели психического состояния на этапах предварительной серии исследования (Х±т)_
Показатели психического состояния
Этапы Самочу- Актив- Настро- Личнос- Реак- Наличие Трево-
обсле- вствие ность ение тная тре- тивная стресса жность
дова- (баллы) (бал- (бал-лы) вожность тревога (усл.ед.) (усл..
ния лы) (баллы) (баллы) ед.)
При 3,8±0,4 3,6±0,5 3,5±0,4 40,4±3,9 42,1 ±4,2 16,4±2,3 12,7±
посту- 2Л
плении
Через 4 3,1±0,4 3,0±0,4 2,9+0,3 41,1±4,7 48,6±5,1 21,5±3,1 16,4±
недели 3,3
Динамика показателей физиологического уровня функционального состояния организма испытуемых отражена в таблице 6.
Таблица 6
Показатели физиологического уровня ФС на ггапах предварительной ____ серии исследования (X+in)_
Этапы Сист. Диаст. Часто HF, LF, LF/HF, Индекс Индекс Индекс
иссле- АД АД, -та (мс) (мс) (мс) Кердо, Рида, Робин-
дования (мм (мм пульса (усл. (усл. сона,
рт.ст.) рт.ст) [уд./м ед.) ед.) (усл.
ин) ед).
При 118,6 62,2± 71,1 88,0 143,1 1,63± 2,14 ± 12,7 ± 77,5 ±
поступ- ±4,5 3,1 ±3,3 ± ± 0,17 0,49 1,3 2,1
лении 10,4 18,8
Через 4 119,3 61,7± 73,7 76± 158,4 2,08± 3,99 ± 12,2 ± 82,1 ±
недели ±4,8 3,5 ±3,7 10,9 ± 0,12 0,77 1,4 2,3
пребы- 22,4
вания
Статистически значимо (р < 0,05) колебались значения индекса функциональных изменений (ИФИ). Все изменения происходили в диапазоне оптимальной величины функционального напряжения организма, имея тенденцию к снижению. Функциональное состояние кардиореспираторной системы (Фкрс), оценивавшееся río результатам фоб Штанге и Генча характеризовалось снижением показателя Фкрс и соответствовало диапазону удовлетворительного состояния резервных возможностей
кардиореспираторной системы (табл. 6).
Таким образом, в процессе пребывания раненых на лечении выявлены следующие тенденции на физиологическом уровне ФС: увеличение значений индекса Робинсона, характеризующего уровень обменных процессов в организме; - увеличение значений ИК, определяющего выраженность "симпатических" влияний на сердце;в спектрограмме, полученной при проведений кардиоритмографического исследования, изменения всех главных спектральных составляющих сердечного ритма оказались статистически значимыми. Наиболее существенно выражено повышение мощности вклада низкочастотной составляющей кардиоритма, что характеризует увеличение влияния на сердечный ритм симпатической нервной системы; по показателям ИФИ и ФСкрс определяется тенденция к повышению величины функционального напряжения организма и снижению его резервных возможностей.
Целью основной серии второй части исследования явилась оценка эффективности использования метода ТЭС для коррекции психофизиологического состояния раненых в лечебно-реабилитационном процессе.
Всего обследовано 25 человек в возрасте 19-25 лет, из них 12 испытуемым проводили курс ТЭС, состоящий из 10 ежедневных сеансов длительностью 30 минут каждый череч 1-2 дня после поступления в госпиталь.
(«группа коррекции»), 13 человек («контрольная группа») получали «плацебо» - наложение электродов без подключения тока Группа коррекции и контрольная группа не имели существенных различий в исходном уровне функционального состояния центральной нервной системы. Проводили динамическое наблюдение (1 раз в неделю) за выделенными группами в процессе лечения вплоть до его окончания и сопоставление результатов с данными клинических и лабораторных исследований. Проведена сравнительная характеристика результатов лечения в группе коррекции и контрольной группе.
При анализе динамики показателей физиологического уровня ФС у контрольной группы раненых отмечается более выраженная амплитуда колебаний показателей основного обмена (по индексу Рида, рис. I, А) и показателей тонуса симпатического отдела нервной системы (рис, .1 ,Б), чем у группы коррекции в процессе лечения.
2 3 4
этап и исследования этапы исследования
Условные обозначения:
" -контрольная группа, ------группа коррекции,
"-изменение статистически значимо при р<0,05
Рис. 1 Изменение основного обмена и вегетативного баланса в процессе лечения (по индексам Рида и Кердо).
Снижение показателя Ирд указывает на уменьшение величины основного обмена, что, в свою очередь, может свидетельствовать о постепенном снижении тонуса симпато-адреналовой системы, более выраженном у группы коррекции. Подобная динамика может характеризовать постепенное угасание стрессовой реакции на физиологическом уровне функционального состояния. .
У группы коррекции определяется существенное снижение величины индекса к 4 этапу обследования, что характеризует нормализацию баланса симпатических и парасимпатических регуляторыых влияний на функции в организме.
В спектрограмме, полученной при проведении кардиоритмографического исследования, изменения всех главных спектральных составляющих сердечного ритма оказались статистически значимыми. Наиболее существенно выражено повышение мощности вклада низкочастотной составляющей кардиоритма, что характеризует увеличение влияния на сердечный ритм симпатической нервной системы. В группе коррекции усиление симпатических влияний выявить не удалось, тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы оставался практически неизменным , имея тенденцию к снижению. Индекс ватусно-симпатического взаимодействия или вегетативного баланса (и/НТ) в контрольной группе сдвигался в сторону преобладания симпатических влияний, в группе коррекции оставался практически неизменным (рис.2).
исследования
Условные обозначения - см. рис. 1
Рис. 2 Индекс вагусно-симпатического влияния на этапах исследования.
Наиболее существенные различия определялись для показателей психического состояния и некоторых личностных особенностей военнослужащих. У группы коррекции статистически значимо (р < 0,05) снижалась величина реактивной тревоги (по результатам теста Спилбергера-Ханина), у контрольной группы этот показатель практически не менялся на протяжении всего времени наблюдения.
Значимые различия (р < 0,05) определялись и для такой характеристики психического состояния как концентричность-эксцентричность, определявшейся по результатам теста Люшера. Группе коррекции оказалась присуща менее выраженная концентричность, которая постепенно снижалась в процессе лечения, что может указывать на повышение заинтересованности в успешном завершении лечения. . Более существенно выраженное снижение показателя концентричности у группы приема может являться признаком того, что у эта испытуемые стали более спокойно относится к своим внутренним
проблемам. Для контрольной группы подобная динамика оказалась не характерна.
Тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы по результатам теста Люшера снижался к последнему этапу исследования, однако, у контрольной группы она оставалась значимо выше (р < 0,05), чем у группы приема.
По результатам других психодиагностических методик было установлено, что в контрольной группе через 21 день пребывания в клинике показатели самочувствия ухудшились 12% , настроения - на 15%, показатель стресса повысился более чем на 21%, работоспособность упала на 18% . Для группы коррекции эти изменения были прямо противоположны: произошло улучшение самочувствия и напряжение снизилось на 24%, работоспособность осталась практически неизменной.
Обращает на себя внимание и тот факт, что обнаружено статистически значимое различие (р<0,05) в оценках поведенческих проявлений функционального состояния группы коррекции и контрольной группы медицинским персоналом госпиталя. В частности, для группы коррекции средняя оценка составила 7,1 ± 0,4 балла, для контрольной группы - 4,5 ± 0,3 баллов.
При первичных ЭЭГ-обследованиях в обеих группах раненых были отмечены неспецифические диффузные изменения различной степени выраженности. ЭЭГ характеризовались снижением амплитуды суммарной активности, что отражало общую астенизацию и невротизацию контингента. Выявлено увеличение индекса тета-колебаний и дельта-волн в лобных и лобно-центральных областях коры больших полушарий головного мозга. Установлены явления пароксизмальности в альфа- и бета-диапазонах биопотенциалов, длительные участки депрессии ампитуды альфа-волн и вспышки экзальтации, дезорганизованный характер альфа-активности, сглаженность зональных различий, наличие в фоновой ЭЭГ вспышек низкочастотного бета-ритма с фокусом максимальной активности в теменных отведениях.
Для выявления различий в динамике ЭЭГ у группы коррекции в сравнении с контрольной группой применили топографическое картирование головного мозга и анализ распределения спектральных мощностей основных ритмов по разным его зонам. Выявленное исходно снижение суммарной мощности всех ритмов сопровождалось перераспределением степени участия каждого из основных ритмов в формировании паттерна ЭЭГ. Мощность альфа-ритма была исходно снижена статистически значимо (р<0,05) по сравнению с нормой. Наряду со снижением спектральной мощности альфа-ритма значимо (р<0,05) возросла спектральная мощность тета- и дельта-ритмов, и наблюдалось увеличение спектральной мощности бета-ритма.
На рис.3 представлена динамика показателей мощности ритмов у группы коррекции в сравнении с контрольной группой и здоровыми людьми того же возраста (по центральному отведению). Учитывая, что речь идет об
усредненных по группам данных, отмеченные различия статистически значимы (р<0,05) и отражают основные тенденции в особенностях динамики основных ритмов ЭЭГ у раненых в результате применения ТЭС: наблюдается перераспределение степени участия каждого из ритмов в формировании ЭЭГ-патгерна за счет увеличения мощности альфа-активности и уменьшения парциальной мощности тета-, дельта- и бета-активности. До курса ТЭС резкое снижение мощности альфа-ритма наряду с сопутствующим увеличением доли медленно-волновой активности тета- и дельта-диапазов, а также бета-активности наблюдается по всей конвекситальной поверхности (рис. 4 и 5) (в теменно-затылочных и в лобных зонах). После курса ТЭС формируются зональные различия и нормализуются соотношения парциальных мощностей основных ритмов и в затылочной и в лобной областях. Таким образом, ЭЭГ из дезорганизрванной с преобладанием тета-активности (ассоциируемой с психо-эмоциональных напряжением или его следствием) под действием ТЭС реформировалась достаточно быстро в правильно организованную с зональными различиями по амплитуде и индексам основных ритмов, с доминированием альфа-ритма в затылочных зонах мозга. Наблюдалось также упорядочивание структуры поля биопотенциалов коры мозга: коэффициенты корреляции между симметричными отведениями разных полушарий, искаженные изначально, изменялись до нормальных значений, что свидетельствовало об оптимизации функционального состояния мозга.
Отмечается преобладание характера выявленных (изначально, до проведения курса ТЭС) изменений в субдоминантном (правом) полушарии головного мозга. Наибольшей выраженности ассиметрия достигает в височно-затылочной области, особенно в диапазоне тета-ритма. Достоверная ассиметрия по медленно-волновой активности при 15%-ном пороге ассиметрии, принятом за норму, выявлена у 64% раненых до курса ТЭС. Наблюдался сдвиг активационно-дезактивационного баланса в сторону дезактивации, преобладающей в правом полушарии.
Выявленная у раненых асимметрия по тета-активности в височно-затылочных областях) коррелировала с нарастанием жалоб на снижение настроения и соответствующими показателями по тесту САН. С функциональным состоянием правого полушария связывают симптом тревоги и изменение вегетативных показателей, так как именно правое полушарие играет доминирующую роль в вегетативных и поведенческих реакциях адаптации к условиям окружающей среды. Снижение уровня активации структур правого полушария головного мозга указывают на нарушение адаптации. Известно, что комплекс экстремальных факторов ведения боевых действий и полученного в полевых условиях ранения вызвал у большинства раненых невротические реакции на уровне психической дезадаптации. Нарушение взаимодействий нейродинамических процессов в субдоминантном полушарии, дисбаланс межполушарных взаимоотношений, привели к снижению функциональных резервов головного мозга.
0 Дельта □ Тета Б Альфа ® Бета
3
1 - здоровые; 2 - после курса ТЭС; 3 - перед курсом ТЭС; 4 - контрольная группа Рис. 3 Динамика мощности основных ритмов ЭЭГ у раненых.
60 -
50 ' 40 Т
302010 -о -
Ш Дельта | Ц Тета I ^ Альфа I Бета
I- до проведения курса ТЭС И - после проведения курса ТЭС Рис. 4 Перераспределение мощности основных ритмов ЭЭГ в лобных и затылочных зонах субдоминантного полушария мозга у раненых.
60 50 40 30 20 10 О
III ■
Т5
02
[£! Дельта □ Тета И Альфа ■ Бета
Т6 01
Рис. 4 Преобладание изменений мощности ритмов ЭЭГ в отведениях субдоминантного полушария мозга до курса ТЭС
ВЫВОДЫ
1. У военнослужащих с низким уровнем нервно-психической устойчивости в большей степени выражены влияния симпатического отдела вегетативной нервной системы по показателями индексов Кердо, Рида, сердечной деятельности, индексу функциональных изменений. В процессе военно-профессиональной адаптации у этих военнослужащих определяется более высокая амплитуда колебаний по показателям физиологического и психологического уровней функционального состояния, что может указывать на ее более высокую физиологическую стоимость.
2. Под действием курсового применения транскраниальной электростимуляции статистически значимо (р<0,05) улучшается работоспособность, снижается уровень ситуативной тревоги и личностной тревожности, повышается субъективная оценка самочувствия, активности и настроения.
3. Применение транскраниальной электростимуляции оптимизирует баланс между симпатическими и парасимпатическими регуляторными влияниями, та», в свою очередь, снижает физиологические затраты в процессе адаптации к условиям воинской службы. Это подтверждается отсутствием статистически значимых (р<0,05) различий относительно исходного уровня в количестве обращений в медицинский пункт части военнослужащих группы коррекции.
4. Анализ динамики функционального состояния организма раненых в процессе лечения показал выраженную тенденцию к ухудшению показателей его физиологического и психологического уровней через месяц и более пребывания в госпитале. Определяются выраженные тенденции к снижению показателей самочувствия, активности и настроения, увеличивается реактивная тревога, повышаются показатели наличия стресса и тревожности. На физиологическом уровне выявлено статистически значимое (р<0,05) повышение тонуса симпатической нервной системы и тенденция к повышению функционального напряжения регуляторных систем организма. Указанные изменения могут быть обусловлены посттравматическим стрессовым синдромом.
5. Динамика показателей физиологического и психологического уровней функционального состояния организма раненых, которым в ходе лечения проводился курс транскраниальной электростимуляции может характеризовать постепенное угасание стрессовой реакции. Снижение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы обеспечивает более сбалансированную регуляцию функций организма, снижает уровень их функционального напряжения и, соответственно повышает успешность лечения.
6. Динамика выявленных нарушений в функции ЦНС у военнослужащих после ранения, полученного в ходе ведении боевых действий, и сопоставление ее с результатами углубленного клинического обследования свидетельствуют
о том, что патогенез психофизиологических расстройств сопровождается реорганизацией системной деятельности мозга. После проведения курса транскраниальной электростимуляции, состоящего из 10 ежедневных 30-минутных сеансов наблюдается упорядочивание структуры поля биопотенциалов мозга, коррелирующее с улучшением самочувствия и снижением симпатического тонуса.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. В начальном периоде военно-профессиональной адаптации военнослужащих срочной службы, целесообразно, с учетом уровня нервно-психической устойчивости, индекса функциональных изменений и показателя состояния кардиореспираторной системы выявлять лиц, имеющих потенциальную возможность развития дезадаптивных нарушений, это позволит индивидуально применить методы психофизиологической коррекции функционального состояния организма.
2. Метод транскраниальной электростимуляции целесообразно использовать в комплексе мероприятий психофизиологического сопровождения деятельности военнослужащих срочной службы целях оптимизации процесса военно-профессиональной адаптации. Данный метод может быть применен к лицам, имеющим потенциальную возможность развития дезадаптивных нарушений на любом уровне функционального состояния организма в процессе военно-профессиональной адаптации. В курс транскраниальной электростимуляции головного мозга целесообразно включать 10 ежедневных процедур, продолжительностью 25 - 30 минут. При этом существует целесообразность повторного проведения курса через 3 месяца службы.
3. Полученные результаты применения транскраниальной
электростимуляции головного мозга в комплексном лечении раненых позволяют рекомендовать ее использование в клинике для системной коррекции психофизиологического статуса больных (снижения тревожности, нормализации вегетативного баланса организма), что способствует успешности проводимого лечения.
РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Сысоев В.Н., Ковалев А..С., Степанян И.В. Транскраниальная электростимуляция головного мозга улучшает показатели состояния организма человека // Труды съезда: Военная и профилактическая медицина. Проблемы и перспективы.- СПб., изд-во ВМедА, 2002.- С.489-489.
2. Степанян И.В., Сысоев В.Н. Влияние транскраниальной электростимуляции головного мозга на показатели функционального состояния организма человека //Научно-практическая конференция
«Актуальные проблемы психофизиологического сопровождения учебного процесса в военно-учебных заведениях»,- СПб, ВМедА, 2002,- С. 137-137.
3. Сысоев В.Н., Борисова Е.Д., Степанян И.В.Психофизиологическая коррекция функционального состояния организма военнослужащих с огнестрельными ранениями в процессе лечения // Механизмы стресса в экстремальных условиях. Сборник научных трудов.- М, Изд-во «Истоки» 2004,- С. 122-125.
4. Степанян И.В. Транскраниальная электростимуляция с использованием аппарата «Трансаир-2М» оптимизирует процесс военно-профессиональной адаптации военнослужащих срочной службы // Психофизиология профессиональной деятельности человека. Сборник научных трудов. - СПб, изд. «Шатон», 2004,- С. 65-66.
5. Сысоев В.Н., Борисова Е.Д., Степанян И.В. Использование '' транскраниальной электростимуляции для коррекции .функционального
состояния организма военнослужащих с огнестрельными ранениями в ходе лечебно-реабилитационного процесса службы II Психофизиология профессиональной деятельности человека. Сборник научных трудов. - СПб, изд. «Шатон», 2004.- С.133-135.
Л
Подписано в печать 1$ РЭ Формат 60x84 '/,
Объем •гАу пл._Тираж 4фо экз. _Заказ № Т-'^е
Типография ВМедА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6
I-4 8 9Í
РНБ Русский фонд
2006-4 18299
- Степанян, Игорь Владимирович
- кандидата медицинских наук
- Санкт-Петербург, 2005
- ВАК 03.00.13
- Использование метода транскраниальной электостимуляции головного мозга в процессе психофизиологического сопровождения профессиональной деятельности военнослужащих срочной службы
- Эффективность транскраниальной электростимуляции в психофизиологическом сопровождении учебного процесса курсантов военного вуза
- Применение транскраниальной электростимуляции в психофизиологическом сопровождении учебного процесса курсантов военного вуза
- Прогнозирование успешности профессиональной деятельности военнослужащих на основе математической модели нечеткой нейронной сети
- Профилактика транспортного стресса у животных с использованием транскраниальной электростимуляции