Способ реабилитации человека, находящегося в состоянии психофизиологического напряжения Российский патент 2025 года по МПК A61H1/00 

Изобретение относится к медицине, в частности к способам реабилитации, терапии, физиологии, психофизиологии. Оно может быть использовано в аппаратно-программном комплексе при индивидуальной реабилитации, применимо для коррекции гемодинамических показателей.

Психофизиологическое напряжение, развивающееся под влиянием различных стрессоров, мобилизует функциональные резервы и регуляторные системы, в частности, изменяет вегетативный баланс в сторону превалирования симпатической активности, приводит к снижению вариабельности и повышению частоты сердечного ритма. [Bustamante-Sanchez A, Tornero-Aguilera JF, Fernandez-EHas VE, Hormeno-Holgado AJ, Dalamitros AA, Clemente-Suarez VJ. Effect of Stress on Autonomic and Cardiovascular Systems in Military Population: A Systematic Review // Cardiol Res Pract. 2020 Aug 11;2020:7986249. doi: 10.1155/2020].

В случае длительного воздействия стрессирующего фактора адаптационные возможности организма истощаются, происходит кумуляция негативных эффектов, что может сказаться на состоянии здоровья человека и его работоспособности [Corrigan SL, Roberts S, Warmington S, Drain J, Main LC. Monitoring stress and allostatic load in first responders and tactical operators using heart rate variability: a systematic review // BMC Public Health. 2021 Sep 18;21(1):1701. doi: 10.1186/s12889-021-l 1595-х].

Показано, что частое психологическое напряжение в повседневной жизни ухудшает эффективное реагирование на краткосрочный стресс, нарушает физиологическую адаптацию стрессовых реакций при повторных воздействиях, тем самым увеличивая риск сердечно-сосудистых заболеваний [Tyra AT, Soto SM, Young DA, Ginty AT. Frequency and perceptions of life stress are associated with reduced cardiovascular stress-response adaptation // Int J Psychophysiol. 2020 Nov;157:51-60. doi: 10.1016/j.ijpsycho.2020.08.006].

При колебательных движениях человека в пространстве создаются уникальные условия изменения и коррекции его гемодинамики, происходит улучшение кровоснабжения тканей. С помощью колебательных постуральных воздействий (ПВ) на организм пациента может быть оказано влияние, часто недостижимое другими средствами [Sheriff D. D., Nadland I-Н., Toska К. Hemodynamic consequences of rapid changes in posture in humans // J. Appl. Physiol. 103: 452-458, 2007].

Гемодинамические реакции на ортостатические и антиортостатические ПВ связаны со значительным перераспределением крови в организме. Смена пассивных орто- и анти-ортостатических воздействий приводит к поочередному депонированию крови в сосудах нижней и верхней частей тела, сопровождающемуся вазоконстрикторными и вазодилятаторными сосудистыми реакциями [Морман Д., Хеллер Л. Физиология сердечнососудистой системы. - СПб: Издательство «Питер», 2000. (Серия «Физиология»); Гайтон А.К., Холл Дж.Э. Медицинская физиология, М.: Логосфера, 2008. - 1296 с]. Таким образом, возникает эффект тренировки сосудистого тонуса. Последовательно повторяющиеся и противоположно направленные ПВ оказывают периодическое влияние на резистивную, емкостную и обменную функцию сосудов. Благодаря этому при использовании пассивных динамических ПВ, т.е. воздействий с поочередной сменой ортостатических и анти-ортостатических (или горизонтальных) положений пациента можно достигать положительных физиологических реакций его организма. Очевидно, что их выраженность зависит от траектории перемещения (углов наклона к горизонтальной плоскости, частоты колебаний, угловой скорости и продолжительности действия ПВ).

Постуральные воздействия влияют на центральную нервную систему, способствуют нормализации симпато-вагального баланса, нарушенного у лиц в состоянии психофизиологического стресса. Нормализация симпато-вагального баланса характеризуется изменением значений показателя отношения LF/HF (<1,5 - ваготония,>2,0 симпатотония, промежуточное значение - нормотония) [Camm, A. J. et al. Heart Rate Variability: Standards of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical use // Circulation. - 1996. - N 93. - P. 1043-1065., Максумова H.B. Оценка вегетативного тонуса и уровня адаптации на основе комплексного анализа показателей вариабельности ритма сердца // Практическая медицина. - 2015. - 03(15), Том 1].

Известны способы реабилитации (терапии) пациентов, находящихся в состоянии психофизиологического напряжения (стресса).

Известно устройство «Biofeedback therapy system» [US 4819656 A 1989-04-11]. Это система терапии с биологической обратной связью и постоянным контролем одной из физиологических функций. Человек во время тренировки, контролирующей стресс, периодически подвергается стрессовым воздействиям. Испытуемый видит эффект этих стимулов на трехсторонней шкале и регулирует отслеживаемую физиологическую функцию посредством зрительной обратной связи. Шкала представляет собой три ряда световых индикаторов, которые градуированы по-разному в зависимости от сильных и слабых реакций физиологической функции. Благодаря этому показания шкал точно отражают преобладающий уровень напряжения в динамике тренировочной пробы.

Недостатком устройства для реализации способа является использование стрессовых стимулов у человека, нуждающегося в терапии психофизиологического стресса.

Известен «Способ стимуляции антиноцицептивной системы» [SU, авторское свидетельство №15222500 A61N 1/32, 1985]. Способ заключается в том, что воздействие осуществляют транскраниально на область лба и сосцевидные отростки через токоподводящие электроды. Для лечебного воздействия вначале подают постоянный ток, а затем к нему добавляют прямоугольные импульсы той же полярности с частотой 70-80 имп/с при длительности импульса 3-4 мс и соотношении постоянного и импульсного токов (в среднем значении) как 2-5:1. При этом суммарную силу тока изменяют от 5 до 25 мА при длительности воздействия 25-35 мин.

Недостатками способа являются: широкий частотный диапазон, выходящий за пределы индивидуальных резонансных характеристик возбуждения опиоидергической системы человека, что делает малоэффективной стимуляцию у отдельных пациентов; транскраниальную электростимуляцию, как правило, применяют в комплексном лечении заболеваний, монотерапия оказывает незначительное влияние на уровень тревожности, имеющий место при стрессе.

Известен «Способ лечения профессионального стресса» [RU, 2703328 С1 МПК A61N 1/36, опубликовано 16.10.2019], сущность которого заключается в использовании постоянной составляющей электрического тока в соотношении 1:5 с импульсной составляющей. Частота тока 77,5 Гц в режиме частотной модуляции ±2,5 Гц. Длительность следования импульсов 3 мс. Длительность процедуры 20 минут, курс лечения 5 дней. При этом проводят музыкально-речевое суггестивное сопровождение. Дополнительно перорально вводят таблетки Аминалон.

Недостатки способа те же, что перечислены выше [SU, авторское свидетельство №15222500 A61N 1/32, 1985]. Фактически в известном способе для получения положительного результата используется электрическое воздействие и фармакотерапия, что можно также отнести к недостаткам способа. Помимо этого, наложение электродов на область лба, сосцевидные отростки для контактного воздействия постоянным биполярным электрическим током приводит к появлению легких ощущений покалывания на коже под местом расположения электродов. Это не позволяет отнести способ к полностью неинвазивным.

Известен «Способ медико-психологической профилактики стресса» [RU, 2503412 С1 МПК А61 В 5/16 А61М 21/00, опубликовано: 10.01.2014]. В основе способа профилактики измерение роста, веса, окружности грудной клетки; частота сердечных сокращений пациента. По полученным данным вычисляют индивидуальный цифровой ряд (ИЦР) пациента. Его знакомят с методикой расчета и начинают сеанс психотерапии, во время которого пациент в удобной позе, расслабленном состоянии садится перед экраном компьютера и проговаривает шепотом ИЦР, при этом на экране периодически высвечивается ИЦР, для окончания сеанса пациент делает спокойный глубокий вдох и выдох.

К недостаткам способа следует отнести отсутствие инструментального (физиологического, биохимического и т.д.) контроля степени напряжения пациента и объективного сравнения его состояния до психотерапевтических сеансов и после завершения. Кроме того, на исход процедуры влияет уровень мотивации и сохранности когнитивных процессов пациента.

Таким образом, известные способы не решают проблем безопасности лечения пациента, имеют место ограничения области применения при некоторых психофизиологических или особых состояниях пациентов, требуют высокого уровня мотивации.

В ряде работ [например: Jane В Lemaire, Jean Е WaLLace, Adriane М LeWin, JiLL de Grood, Jeffrey P Schaefer The effect of a biofeedback-based stress management tool on physician stress: a randomized controlled clinical trial // Open Medicine 2011; 5(4)e154 и др.] для реабилитации стресс-индуцированных состояний применяется биологическая обратная связь (БОС), -вмешательство, включающее измерение поддающихся количественной оценке физиологических функций человека (артериального давления, частоты сердечных сокращений, мышечного тонуса) и передачу информации человеку в режиме реального времени. Отмечается, что БОС является полезным способом обеспечения успешного управления физиологической реакцией на стресс.Различные методы БОС использовались в разных группах населения для лечения и помощи в преодолении стресса различного происхождения.

Стресс и эмоции тесно связаны между собой. Вариабельность сердечного ритма (ВСР), как мера естественных изменений частоты сердечных сокращений отражает вагусный антагонизм симпатических влияний. Инструменты биологической обратной связи, включающие количественные оценки ВСР, позволяют изучать связь между ВСР и психологией и биологией стресса. Устройство БОС, которое измеряет и сообщает о полезной динамике ВСР, возникающей в результате ритмичного дыхания на индивидуальной частоте в сочетании с активным самовоспроизведением положительных эмоций, эмоционально повышает мотивацию пациента тем, что его усилия по снижению стресса эффективны.

Известен также «Способ коррекции вегетативного баланса у больных инфарктом миокарда» [Патент РФ №2434575, опубликовано: 27.11.2011]. Сущность этого изобретения заключается в целенаправленном воздействии на симпатический и парасимпатический отделы автономной нервной системы по индивидуальной для конкретного пациента динамике процесса функциональной нормализации параметров кардиоваскулярной системы путем знакопеременной биологической обратной связи по сердечному ритму методом визуального предъявления пациенту периодической кривой и собственной кардиоритмограммы с последующим автоматическим анализом последней с помощью устройства [Патент РФ на полезную модель №43143, опубликовано: 10.01.2005] и автоматической коррекцией периода, амплитуды, постоянной составляющей в зависимости от хода нормализации состояния пациента и времени восстановления биоритмологической структуры его сердечного ритма в виде эффекта кардиореспираторной синхронизации как благоприятного диагностического признака. Частота, на которой осуществляется кардиореспираторная синхронизация с максимальным коэффициентом корреляции между кардиоритмограммой и периодической кривой, является индивидуальной характеристикой пациента или собственной гармоникой.

Сущность заявляемого изобретения - целенаправленное воздействие на симпатический и парасимпатический отделы автономной нервной системы, систему кровообращения по индивидуальным для конкретного пациента частоте и амплитуде постуральных воздействий, направленное на нормализацию параметров кардиоваскулярной системы путем качаний (колебаний) поворотного стола, на ложе которого фиксирован пациент. Стол позволяет автоматически реализовать колебательные постуральные воздействия орто-, клино- и анти-ортостатического характера [Патент РФ №2712017 опубликовано: 24.01.2020].

Процедура реализации способа заключается в следующем. Пациент отключается от системы зрительной обратной связи. Перед началом сеанса на поворотном столе определяют разность максимальным и минимальным RR-интервалами, то есть вариационный размах и оценивают другие физиологические параметры, проводят психологическое тестирование по шкале стресса, тревоги и депрессии (например, DASS-21) [S. Н. Lovibond, Р. F. Lovibond. Manual for the Depression Anxiety Stress Scales. Sydney: Psychology Foundation, 1995]. Пациента располагают на ложе поворотного стола в горизонтальном положении с дистально фиксированными конечностями. Пациент самостоятельно не имеет возможности перемещения в пространстве и удержания веса собственного тела, то есть находится в относительно пассивном состоянии. Перед началом сеанса качаний после фиксации конечностей пациенту объясняют суть и смысл предстоящей процедуры ритмичного качания (покачивания) стола. Пациенту объясняют, что вдох надо делать во время движения стола в ортостатическом направлении, а выдох - при движении стола в анти-ортостатическом направлении. Частоту качаний выставляют равной частоте, на которой осуществляется кардиореспираторная синхронизация с максимальным коэффициентом корреляции между кардиоритмограммой и периодической кривой. Амплитуда качаний зависит от разности между длительностями максимального и минимального RR-интервалов. Пациента просят закрыть глаза, максимально расслабиться, начинают сеанс, включают режим качания и качают 2-3 минуты - продолжительность одной пробы, делают минутный перерыв, снова качают 2-3 минуты, минутный перерыв и т.д. Сеанс качания продолжают до получения устойчивой на протяжении трех проб кардиореспираторной синхронизации, но не более 40 минут, останавливают качания, когда пациент находится в горизонтальном положении, в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами проверяют наличие кардиореспираторной синхронизации, сеанс заканчивают. Частоту сердечных сокращений, кардиоритмограмму, поударное синхронно с каждым сердечным выбросом артериальное давление, регистрируют на протяжении всего сеанса. Повторно проводят психологическое тестирование по шкале стресса, тревоги и депрессии для сравнения показателей. При необходимости сеансы повторяют.

Техническим результатом изобретения является расширение сферы применения способа психофизиологической коррекции состояния человека (кардиореспираторного тренинга) путем использования его результатов для процедуры качания на ложе поворотного стола с параметрами, обоснованными колебательными характеристиками сердечного ритма. Эффективность качаний пациента на поворотном столе состоит: в снижении признаков психофизиологического напряжения и нормализации уровней стресса, тревожности и депрессии, в нормализации состояния симпато-вагального баланса, в увеличении вариабельности сердечного ритма, в нормализации активности звеньев автономной нервной системы, в тренировке кардиоваскулярной системы за счет умеренной периодической знакопеременной ортостатической нагрузки с углами по отношению к горизонтальному положению до 10 градусов.

Изобретение относится к медицине, в частности к способам реабилитации, терапии, физиологии, психофизиологии. Перед началом сеанса оценивают психологическое состояние пациента по шкалам стресса, тревожности и депрессии. Фиксируют пациента на ложе поворотного стола, начинают качать стол, при этом частота качаний стола в сагиттальной плоскости из горизонтального положения или из положения ниже горизонта в ортостатическое равна частоте, на которой имеет место максимальный коэффициент корреляции между кардиоритмограммой и периодической кривой, а амплитуду качаний задают в пределах до 10 градусов. При этом пациент делает вдох при движении из горизонтального положения или из положения ниже горизонта в ортостатическое, при обратном движении делает выдох, сеанс качания продолжают до получения устойчивой, на протяжении трех проб, кардиореспираторной синхронизации. Качания останавливают, когда пациент находится в горизонтальном положении, в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами. Причем во время сеанса качаний непрерывно и синхронно оценивают частоту сердечных сокращений, кардиоритмограмму, синхронно с каждым сердечным выбросом измеряют артериальное давление, а после окончания сеанса повторно проводят психологическое тестирование. Способ позволяет снизить признаки психофизиологического напряжения и нормализовать уровень стресса, тревожности и депрессии, нормализовать состояние симпато-вагального баланса, увеличить вариабельности сердечного ритма, нормализовать активность звеньев автономной нервной системы.

Способ реабилитации человека, находящегося в состоянии психофизиологического напряжения, посредством кардиореспираторной синхронизации в циклах БОС, включающий определение частоты кардиореспираторной синхронизации с максимальным коэффициентом корреляции между кардиоритмограммой и периодической кривой, являющейся индивидуальной для пациента, отличающийся тем, что перед началом сеанса оценивают психологическое состояние пациента по шкалам стресса, тревожности и депрессии, фиксируют пациента на ложе поворотного стола, начинают качать стол, при этом частота качаний стола в сагиттальной плоскости из горизонтального положения или из положения ниже горизонта в ортостатическое равна частоте, на которой имеет место максимальный коэффициент корреляции между кардиоритмограммой и периодической кривой, а амплитуду качаний задают в пределах до 10 градусов, пациент делает вдох при движении из горизонтального положения или из положения ниже горизонта в ортостатическое, при обратном движении делает выдох, сеанс качания продолжают до получения устойчивой, на протяжении трех проб, кардиореспираторной синхронизации, останавливают качания, когда пациент находится в горизонтальном положении, в состоянии расслабленного бодрствования с закрытыми глазами, причем во время сеанса качаний непрерывно и синхронно оценивают частоту сердечных сокращений, кардиоритмограмму, синхронно с каждым сердечным выбросом измеряют артериальное давление, а после окончания сеанса повторно проводят психологическое тестирование.