Транскраниальная электростимуляция головного мозга (ТЭС терапия)

Электростимуляция головного мозга — это неинвазивный метод, выполняемый с использованием слабых токов, проходящих через два электрода. Проходит от анода к катоду и индуцирует электрические поля в поверхностных нейронах. Затем она модулирует нейропластичность и, наконец, изменяет возбудимость или улучшает клинические результаты, которые сохраняются при продолжительном воздействии.

Не путать с центральной электроаналгезией, где воздействие на корковые и подкорковые структуры головного мозга осуществляется импульсным электротоком высокой частоты для блокировки болевой импульсации.

Метаанализы подтвердили положительное влияние ТЭС при детских нервно-психических расстройствах (далее НПР). Однако исследование в науке уязвимых детей остается спорным и имеет большое значение по этическим соображениям.

Поскольку развивающийся мозг имеет некоторые важные физиологические отличия от зрелого органа, в частности меньшее ингибирование эргической активности γ-аминомасляной кислоты (ГАМК) и большую степень миелинизации, вероятность изменения неврологических расстройств до уровня, близкого к нормальному, в детском возрасте при активации ТЭС, вероятно, выше, чем у взрослых.

Физиологические различия могут привести к неожиданной возбудимости полушарий детей и подвергались критике за небезопасный эффект, в частности, за судороги, которые являются серьезными побочными явлениями. Как упоминалось выше, использование метода лечения головного отдела, по-видимому, является палкой о двух концах и должно быть рассмотрено с этической точки зрения до широкого применения.

Области применения

Применение врачами в клиниках, стационарах и медицинских центрах электростимуляции у человека с НПР не является новым и высокоэффективным физиотерапевтическим методом. Впервые она была обнаружена в греко-римскую эпоху около 1 г. до н.э. с использованием электрической рыбы в качестве источника электричества для купирования сильных головных болей. Методы с использованием электрической воздействия развивались с течением времени. В настоящее время существует множество доказательств, свидетельствующих о пользе при НПР , в том числе и для лечения бессонницы.

Транскраниальная стимуляция постоянным током (Transcranial direct current stimulation — tDCS) — это неинвазивная активизация, при которой используется постоянно слабый постоянный ток, подаваемый через электроды на голове испытуемого. Механизм основан на модуляции синаптической пластичности. Несмотря на модуляцию, есть некоторые критические замечания по поводу его небезопасного воздействия, такого как судороги.

Перед использованием метода транскраниальной физиотерапии при нейропсихиатрических расстройствах, таких как расстройство аутистического спектра (РАС), синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), эпилепсия, двигательная дисфункция и детская мигрень, необходимо оценить ее эффективность. При обсуждении вопроса об упущенных хороших возможностях или рисках при использовании нейромодуляции следует учитывать широкую концепцию развивающегося мозга, патофизиологию НПР и пользу лечения, а также безопасность и переносимость микрополяризации.

Детство — золотой период жизни, когда приобретается много нового опыта. Природа позволяет быстро и непрерывно осваивать новые навыки, такие как язык, обучение, мышление, арифметика и музыка. По мере взросления их способность к обучению замедляется и становится более сложной.

Разница в способности к обучению между детьми и взрослыми может быть объяснена на неврологическом уровне. Развитие ЦНС в период внутриутробного формирования плода состоит из появления нейрональных клеток, начинающегося с миграции ядер на 4-й неделе, а затем деления и перемещения во все шесть слоев коры к 28-й неделе. После родов мозг человека увеличивается в размере в пять раз, при этом общее количество клеток практически не меняется. Большая часть послеродового роста включает миелинизацию аксонов и синаптогенез.

Синаптогенез

Синапс (гр. — связь) — это место соединения нейронов. Люди создают больше синапсов, чем мыши, что помогает лучше учиться и адаптироваться. Новые связи генерируются непрерывно, и начало синаптической обрезки и генерирование цепочек осуществляется постоянно. Нервные клетки изначально не обладают способностью к синапсированию, но эта способность достигается благодаря воздействию астроцитов. Синаптогенез состоит из трех этапов, которые заключаются в следующем: между аксоном и дендритом образуются незрелые связи, потом они созревают и формируются до активного состояния, и число их уменьшается путем синаптической обрезки для улучшения нейросвязей внутри цепи.

Такие связи образуются до 7-й недели, но возникают в основном после рождения, начинаются в зрительном отделе и наиболее быстро создаются в возрасте от 2 до 4 месяцев. Почти 50% этих синапсов были устранены путем синаптической обрезки примерно в 8-месячном возрасте. Синаптогенез в других областях ЦНС, таких как лобные доли, также последовательно развивается после 15-месячного возраста. Избыточные соединения в начале жизни важны для того, чтобы ребята получали как можно больше опыта. Выбор только наиболее важных нейронных цепей для выживания и роста путем обрезки неактивных нейросвязей зависит от опыта. Количество синапсов в префронтальной коре оставалось выше обычного вплоть до раннего взросления. Недавние наблюдения врачами свидетельствуют, что образование и совершенствование синаптических шипиков продолжается примерно до 30-летнего возраста.

Синаптическая пластичность — это трансформация силы и скорости нейронного сигнала в синапсах в зависимости от активности, выполняемой человеком. Это механизм, который играет важную роль при синаптическом соединении.

Они могут модулироваться различными формами транскраниальной электростимуляции. Кроме того, нейропластичность увеличивается во время развития ребенка из-за меньшего ингибирования эргической активности γ-аминомасляной кислоты (ГАМК) в детском возрасте по сравнению со взрослыми. Функциональная магнитно-резонансная томография (ФМРТ) или диффузно-тензорная томография могут выявлять преобразования в структурах ЦНС. Например, преобразования в развитии наблюдаются в мозолистом теле, структуре, соединяющей оба полушария.

Есть доказательства того, что мозолистое тело становится больше в раннем постнатальном периоде за счет увеличения как размера, так и количества нервных волокон. Миелинизация начинается примерно в возрасте 6 месяцев и постепенно увеличивается. Непрерывная миелинизация отдельных участков белого вещества имеет решающее значение для когнитивного развития. Предыдущие исследования выявили, что развитие речи и увеличение объема памяти прогрессируют по мере продолжения образования миелина.

Интеллектуальные и двигательные навыки проявляются в соответствии со структурой и функцией моторной коры. Новые нейронные связи и миелинизация являются наиболее важными предпосылками для обучения в развивающемся сером веществе; таким образом, применение слабых электротоков для облегчения этих воздействий, по-видимому, более эффективно в развивающемся, чем в зрелом органе. Синаптогенез вызывает связность полушарий, как следствие на периоде развития важных путей.

ТЭС у детей — лечение заболеваний

Неинвазивная форма стимуляции полушарий незначительным по силе током может привести к изменению региональной возбудимости головного мозга в состояние возбуждения или торможения. Подаваемый электроток, проходящий от анода к катоду, вызывает модуляцию электрических полей в поверхностных нейронах для изменения возбудимости нейронов и вызывает спонтанное возбуждение в аксонах. Частота возбуждения аксонов может приводить к межнейронной синаптической модуляции, из-за которой как анодные, так и катодные переживают продолжительность стимуляции. Сообщалось, что различные нейромедиаторы, такие как амфетамины (блокаторы обратного захвата катехоламинов), дофамин и ГАМК, усиливают и продлевают гипервозбудимость после анодных. Раннее введение ингибитора обратного захвата серотонина повышает возбудимость обоих полушарий при анодных ТДК и смещает действие ингибитора в сторону возбуждающей реакции.

Эксперименты с ФМРТ в клиниках в состоянии покоя показали, что как анодная, так и катодная активация могут влиять на сети режима по умолчанию. Нормализация стресса при лечении проходит в каждой ситуации индивидуально. Физиологическое действие ТЭС-терапии на детей отличается от такового у взрослых, вероятно, из-за анатомии головы, такой как размер, утолщение черепа и объем спинномозговой жидкости (ликвора), а также физиологии ЦНС, такой как разное относительное количество нейротрансмиттеров и нейротрофий. ГАМК может оказывать возбуждающее действие во время развития, особенно в ранний период. Эти факторы также могут приводить к изменению чувствительности центрального отдела НС к tDCS и должны тщательно учитываться при электростимуляции у ребят.

Воздействие активизации нелинейно, при этом она создает отличительные результаты и, возможно, имеет противоположные результаты у малолетних пациентов. Предыдущие эксперименты проводились путем применения либо анодного, либо катодного мощностью 2 миллиампер, либо 1 мА у молодых и взрослых участников. Импульс длительностью 2 миллиампер, по-видимому, имитировала анодную терапию длительностью 2 миллиампер за счет повышения возбудимости полушарий, о чем свидетельствуют большие амплитуды моторно-вызванного потенциала (MEP), тогда как катодная длительностью 1 миллиампер уменьшала амплитуды MEP.

Результаты исследований свидетельствуют о том, что традиционная анодно-возбуждающая / катодно-ингибирующая модель может быть более сложной и требует дополнительного изучения. Поскольку анатомические и физиологические свойства у детей и взрослых различны биодоступность тока или напряженность электрического поля, воздействующего на подкорковые структуры, могут существенно отличаться. В зависимости от множества факторов обоих полушарий может испытывать удвоенную интенсивность поля по сравнению со взрослыми при получении того же электротока. Следовательно, мощностью 1 миллиампер, применяемый к малолетним пациентам, на самом деле может иметь те же следствия, что и 2 миллиампер у взрослых.

Патофизиология нервно-психических расстройств

В коре головного мозга человека насчитывается 10-20 миллиардов нейронов. Сотрудничество этих нервных клеток зависит от эффективности синапса, который насчитывает примерно 60 триллионов нейросвязей, что в сотни раз больше, чем нейронов. Они взаимодействуют друг с другом для надлежащего функционирования, такого как обучение, память и двигательные движения.

Важным и интересным свойством синапсов является нейропластичность, которая относится к гибкости или функциональной модификации путем преобразования силы или эффективности синаптических передач. Синаптическая пластичность также играет важную роль в раннем появлении нейронных цепей. Предполагается, что дефекты синаптического развития, структуры и пластичности являются основными причинами, которые меняют функцию нейронов при сложных НПР.

Расстройство аутистического спектра

Это аномальное формирование нейросвязей и дендритных отростков, нарушение синаптической обрезки и отсутствие нейропластичности. Врачи отмечают, что для аутичных людей не существует 100% лечебного метода. ТЭС-терапии аутизма в основном направлена на уменьшение дефицита внимания и аномального поведения, а также на повышение качества жизни. Результат лечения аутизма в клиниках, стационарах и медицинских центрах оставляет желать лучшего; только 1-2% могут жить нормально, при этом большинство больных остаются зависимыми от лиц, осуществляющих уход.

Пожизненное состояние с расстройством аутистического спектра (РАС) требует долгосрочных социальных и семейных затрат; общие затраты в год для детей с РАС и медицинские расходы в 4-6 раз выше, чем для людей без РАС. Патофизиологией является аномальное формирование нейросвязей и дендритных отростков и отсутствие нейропластичности. Действие процедуры учитывалось при регуляции нейропластичности, повышении активности глиальных клеток и синаптогенеза, а также при повышении метапластичности коры и ранней экспрессии генов. Ряд комплексных экспериментов в медицине под наблюдением специалистов подтверждает потенциальную пользу метода при аутизме.

Синдром дефицита внимания и гиперактивности

СДВГ — еще одно распространенное нарушение развития нервной системы с неясной патофизиологией. Механизмы предполагают, что факторы, связанные с аномальным дисбалансом нейротрансмиттеров, включают снижение уровня дофамина и норадреналина. В соответствии с механизмом действия при нейромодуляции и изменении некоторых нейротрансмиттеров она использовалась при терапи СДВГ. Предыдущий систематический обзор и мета-анализ 45 исследований показали, что транскраниальная электростимуляция оказывала значительное общее действие ингибирующего контроля.

Детская эпилепсия

Это заболевание, вызванное отсутствием торможения в нейронных цепях (расторможенность), вызывающее аномальное слияние электроразрядов в нескольких нервных клетках (синхронизация). Имеются доказательства того, что потеря клеток инициируется длительными судорогами и может способствовать неправильному синаптогенезу в модели эпилептического статуса. Однако нейропластичность может повышать чувствительность или модулировать тормозную систему. Она также вызывает процесс растормаживания, который становится долгосрочным преобразованием и способствует проявлению эпилептических приступов. Повреждение определенных видов интернейронов, изменения конфигурации ГАМК-рецепторов и / или снижение дендритного торможения могут способствовать возникновению спонтанных судорог.

Серия случаев также показала снижение частоты приступов при воздействии анодных импульсов 0,3–0,7 мА над задней частью височной доли с электродами сравнения над теменной частью в течение 20-40 мин при максимальном количестве сеансов 15. В другом рандомизированном контролируемом исследовании (РКИ) с использованием мощностью 1 мА над очагом припадка в течение 20 мин сообщалось о значительном снижении эпилептиформных разрядов в течение 2 дней. Мощностью 2 миллиампер в течение 20 мин в течение пяти последовательных сеансов, выполненная над левой первичной моторной корой с анодным электродом, размещенным на правом плече, показала значительно сниженную частоту приступов в группе активной tDCS по сравнению с группой sham с первого дня по 4-ю неделюпри синдроме Леннокса-Гасто. Другой клинический случай показал снижение эпилептиформных разрядов после 5 последовательных дней мощностью 2 мА над эпилептическим очагом в течение 2 недель.

Двигательная дисфункция у детей

Это физическая неполноценность, вызванная повреждением какого-либо полушария до рождения, черепно-мозговой травмы (ЧМТ) во время родов или в период детства. Патофизиология двигательной дисфункции заключается в нарушении снабжения центрального отдела нервной системы кислородом. Она рассматривается как основной причинный фактор гибели нейрональных клеток, вызывающий СДН в более поздние сроки. Двигательные элементы тренировки, особенно повторение конкретных задач, приводят к повышению синаптической пластичности, что может увеличить возможности неповрежденной части и может реорганизовать новые нейронные цепи для замены поврежденных функций ЦНС.

Наиболее распространенной причиной синдрома двигательных нарушений (СДН) является детский церебральный паралич (ДЦП), которым страдают 2,5 из 1000 новорожденных . Распространенность детского инсульта увеличилась примерно на 35% в период с 1990 по 2013 год и является одной из 10 основных причин детской смертности. Неврологическая реабилитация СДН использует подход, основанный на моторном обучении, в первую очередь для улучшения двигательного поведения и повышения работоспособности. Метаанализы выявили, что существует убедительная поддержка благотворного воздействия транскраниальной электростимуляции на СДН, в частности систематический обзор и метаанализ 23 исследований СДН, в которых приняли участие 373 человека с ДЦП; 33 участника с дистонией; непроизвольными движениями и задержкой нейромоторного развития. Средний размер выборки составил 16 участников (диапазон 1-56) в возрасте от 4 до 21 года. Отмечена терапевтическая эффективность современного метода в улучшении скорости походки {Среднее различие (MD) = 0,23; 95% ДИ [0,13, 0,34]; p < 0,0005}, длины шага (MD = 0,10; 95% ДИ [0,05, 0,15]; p < 0,0005) и ритма (MD = 15,7; 95% ДИ [9,72, 21,68]; p < 0.0005). Более того, метаанализ 10 медицинских процедур, в которых приняли участие 306 участников с ДЦП, выдал заслуживающие внимания во всех возможностях верхних конечностей (SMDS от 0,94 до 1,83; p = 0,0001) и равновесии (SMDS от -0,48 до 0,83; p < 0,05). Систематический обзор и мета-анализ у малолетних пациентов с афазией, которые включали восемь экспериментов.
с участием 140 участников, выявили объединенный SMD 0,395 (p < 0,001) в пользу метода транскраниальной ТЭС-терапии. Мало что известно о механизме, который может уменьшить спастичность; однако предыдущее наблюдение дало увеличение некоторых метаболитов мозга после воздействия током у участников ДЦП и постулировало, что на это могут влиять нейронные связи.

Даже при таких интенсивных процедурах при моторной дисфункции серьезных побочных действий обнаружено не было. Мета-анализы выявили, что наиболее распространенными побочными результатами в группе были покалывание (17%), дискомфорт (8%), зуд (7%) и покраснение кожи (4%).

Детская мигрень

Эксперименты при лечении мигрени и боли у младенцев не публиковались. Однако с увеличением использования ТЭС у взрослых можно предположить, что использование метода эффективно и безопасно у детей. Результаты импульсов зрительного отдела выдали значительное уменьшение боли. О серьезных побочных явлениях в клиниках и медцентрах врачами не сообщалось. Эти результаты важны в контексте педиатрической популяции.

ТЭС-терапия и переносимость у детей

Хотя во многих исследованиях транскраниальной электростимуляции и магнитотерапии имеются доказательства, подтверждающие их терапевтическую эффективность при НПР, безопасность и переносимость у малолетних все же следует учитывать. Недавно был проведен систематический обзор безопасности процедуры у детей и подростков со сбором данных с начала создания базы данных по ноябрь 2019 года. Данные включали 12 статей, 156 обследуемых и 864 активных сеанса tDCS (0,5–2 mA) общей продолжительностью 303 часа в возрасте 6-17 лет (среднее значение 10,75). Результат специалистами не выявил серьезных побочных и сильно болезненных симптомов во всех 12 исследованиях. В общей сложности в 83% медицинских экспериментов сообщалось о побочных явлениях и переносимости. Анкеты, использованные в научных изысканиях, были составлены в соответствии с обзором безопасности Poreisz Security. В обзоре изучались побочные действия, такие как жжение, зуд, покалывание, боль, сыпь, волдыри, синдром хронической усталости, бессонница, болевые синдромы, тошнота, изменения настроения и трудности с концентрацией внимания. Побочных явлений при нейровизуализации или клинических симптомов не было.

Побочные явления со стороны психики были зарегистрированы врачами только в 1 из 12 процедур, описанных в 42,9% случаев изменением настроения, поведенческих и когнитивных факторов и 35,7% раздражительностью. В 4 из 12 сообщалось о нежелательных реакциях когнитивной функции, в основном хронической усталости в 14-32% случаев; в 2 из 12 сообщалось о проблемах с концентрацией внимания в 14-20%. Наиболее частыми у ребят были слабые явления физического характера: 25-54% покалывания и зуда в 5 из 12 процедур; 14-31% ситуаций жжения в 3 из 12; 14-25% прецедентов головной боли в 2 из 12 услуг; 7-11% случаев боли при установке электрода в 2 из 12; и 3% ситуаций кожной сыпи в 1 из 12 процедур. Почти во всех наблюдениях не было выбывших участников с серьезными осложнениями, за исключением одного исследования с 8% выбывшими.

Во время сеансов ТЭС-терапии и траскраниальной магнитной стимуляции не было зарегистрировано ни одного приступа. Тем не менее, был представлен клинический прецедент 4-летнего мальчика, у которого появились судороги через 4 ч в заключении третьего сеанса. До лечения у этого участника были сопутствующие заболевания — спастический тетрапарез и неконтролируемая эпилепсия. Пациент был включен в амбулаторное наблюдение, потому что хотел улучшить функцию верхних конечностей и уменьшить спастичность. Хотя метод имеет очень низкий риск детских судорог, он возможно, может спровоцировать припадок, как упоминалось выше. Процедуры в клиниках и медицинских центрах следует проводить с осторожностью, обязательно при консультации с врачом, у пациента с неконтролируемой или нестабильной эпилепсией, определяемой как более одного приступа в месяц, или недавним колебаниям частоты приступов или медикаментозного лечения.

Поскольку ГАМКергическое торможение у детей меньше, чем в мозге взрослых, пластичность нейронов, безусловно, выше. Согласно имеющимся данным, транскраниальная электростимуляция модулирует клетки через ГАМК-ергический ингибитор, что приводит к двум возможным последствиям. Во-первых, это облегчит процесс нейронной пластичности, который принесет пользу с нервно-психическими заболеваниями, как упоминалось выше. Во-вторых, поскольку степень возбудимости такого незрелого органа невозможно предсказать, это может привести к судорогам. Однако, насколько нам известно, приступ случился только у одного пациента с неконтролируемой эпилепсией. Согласно эксперименту на людях, о серьезном побочном проявлении пока не сообщалось, как отмечалось выше.
ТЭС-терапия является приемлемым, безопасным и современным лечением с НПР, особенно с нарушениями синаптической и нейрональной тормозной функции, при этом риск побочных терапевтических действий очень низок. Кроме того, она более выгодна, чем другая неинвазивная активизация полушарий, т.е. TMS, при потенциально проводимой домашней терапией.

Также пройти курс терапии и получить необходимые процедуры вы можете в следующих медицинских учреждениях, где успешно используют аппараты МДМК-4 и МДМК-6:

• Ожоговый центр Московского городского НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского
• Отдел острых терапевтических заболеваний Московского городского НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского
• Московский городской центр множественной и сочетанной травмы на базе НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского
• Отделение острых термических поражений НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского
• Главный военный клинический госпиталь имени Н.Н. Бурденко
• Отделение физиотерапии Мордовской республиканской ЦКБ
• Кафедра травмотологии Академии РМАПО (Москва)
• Клиника неврозов им. Соловьёва на Шаболовке (Москва)
• Центральная клиническая больница РАН (кардиология, ИБС)
• Институт педиатрии НЦЗД ДЦП

Вы можете приехать к нам в офис или в клинику, где врачи объяснят, как пользоваться устройствами и выполнят проведение диагностики. Положительный результат услуги возможен уже после первого сеанса.

Записаться на прием к специалисту и узнать цену можно по указанным телефонам. Политика конфиденциальности сайта надежно защищает обработку персональных данных. Необходимую информацию, лицензии, стоимость, деятельность ООО «МДМ Технологии» найдете через поиск на сайте.

Имеются противопоказания. Необходимо проконсультироваться со специалистом.