Возможности применения методики нейрофидбэк в рамках комплексной терапии острой неспецифической боли в шее и нижней части спины

Авторы:
  • П. В. Быковский
    ФГБОУ ВО «Кировский государственный медицинский университет» Минздрава России, Киров, Россия
  • М. А. Шерман
    ФГБОУ ВО «Кировский государственный медицинский университет» Минздрава России, Киров, Россия
Журнал: Российский журнал боли. 2020;18(2): 14-19
Просмотрено: 200 Скачано: 11

Боль в шее и спине представляет собой широко распространенный скелетно-мышечный болевой синдром и относится к числу ведущих неинфекционных проблем общественного здравоохранения [1—3]. Такая актуальность обусловлена большой распространенностью — в общей популяции развитых стран до 71% людей хотя бы раз в жизни испытывали боль в шее [4] и до 84% — в пояснице [5]. Помимо этого, указанные варианты скелетно-мышечной боли входят в группу самых частых причин временной нетрудоспособности (боль в шее на 4-м месте, в пояснице на 6-м) и значительных прямых затрат на здравоохранение [6].

В 90—95% случаев причинами острой боли в шее и поясничной области (боль в нижней части спины) оказываются неспецифические миофасциальные и дегенеративные вертебральные (вертеброгенные) нарушения [5, 7]. При этом используемые для купирования болевого синдрома медикаментозные и немедикаментозные методы лечения не всегда позволяют добиться желаемого клинического эффекта. Так, широко применяемые нестероидные противовоспалительные средства не всегда обеспечивают необходимый уровень аналгезии и зачастую имеют недостаточный профиль безопасности, особенно при пролонгации терапии [8]. В свою очередь немедикаментозные (физические и минимально инвазивные) методы — массаж, физиотерапевтическое лечение, физические упражнения, локальная инфильтрация анестетиков и прочее — также показали частичную или противоречивую эффективность при острой боли в шее и пояснице [8, 9].

Результатом несвоевременного купирования острой вертеброгенной боли (ОВБ) может стать ее хронизация, негативно влияющая на трудоспособность и качество жизни пациентов [10], что определяет постоянный поиск новых эффективных и безопасных вариантов терапии [11]. Одним из современных перспективных направлений лечения ОВБ признан метод биологической обратной связи (БОС), в частности нейрофидбэк (neurofeedback — NFB) — методика, при которой пациентам предоставляется прямая информация о функционировании мозга, регистрируемая посредством выполнения электроэнцефалографии (ЭЭГ). Это тип БОС, при котором пользователи получают возможность оценивать уровень активности своей мозговой деятельности в режиме реального времени на основании визуального, звукового или даже тактильного ответов. Пациент оказывается способным фиксировать ранее недоступные изменения биоэлектрической активности мозга (БЭАМ), отслеживать ее взаимосвязь с осуществляемой физической и психической деятельностью и активно воздействовать на БЭАМ. Прошедшие курс нейробиоуправления пациенты могут научиться применять эту технику самостоятельно без обратной связи [12].

При лечении боли целью обучения является снижение активности БЭАМ, которая, как считается, связана с обработкой ноцицептивной информации (в частности, паттерны бета-волн в диапазоне частот 13—21 Гц), а также усиление волновой активности мозга, которая обусловливает уменьшение обработки информации о боли и усиление релаксации (альфа-паттерны в диапазоне частот 8—12 Гц) [13]. Во время альфа-стимулирующего тренинга пациент оказывает влияние на альфа-активность и достигает состояния, при котором боль становится менее выраженной и продолжительной и возникает реже [14].

Терапевтический эффект нейробиоуправления с альфа-усилением рассмотрен в отношении комплексного регионального болевого синдрома [15], фибромиалгии [16], невралгии тройничного нерва [17], боли при раке [18], мигрени и головной боли напряжения [19], синдроме позвоночной артерии [20], хронической центральной невропатической боли [13, 21]. Вопросы использования NFB в терапии ОБС в современной научной литературе освещены недостаточно.

Цель исследования — оценить эффективность методики нейрофидбэк в рамках комплексной терапии пациентов с острой неспецифической болью в спине и шее.

Материал и методы

Обследованы 60 пациентов с неспецифическим рефлекторным вертеброгенным болевым синдромом в фазе обострения, преимущественно умеренно и сильно выраженным. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Кировский государственный медицинский университет» Минздрава России. Основную группу составили 30 пациентов (7 мужчин и 23 женщины), которым наряду со стандартной базисной терапией (нестероидные противовоспалительные, аналгезирующие и миорелаксирующие средства, физиолечение, лечебная физкультура) проводили альфа-тренинг; средний возраст 50,7±2,5 года. В группу сравнения вошли 30 больных (8 мужчин и 22 женщины), получавших базисную терапию без альфа-тренинга; средний возраст 50,7±2,2 года. Согласно принятой клинической систематике (МКБ-10), диагноз соответствовал разделам M50.3 (другая дегенерация межпозвоночного диска шейного отдела), M51.3 (другая уточненная дегенерация межпозвоночного диска), M53.8 (другие уточненные дорсопатии).

Степень выраженности боли и ее динамику на фоне проводимой терапии оценивали посредством визуальной аналоговой шкалы (ВАШ) в начале и конце курса лечения. Для выявления и количественной оценки тревожных и депрессивных нарушений применяли Опросник выраженности психопатологической симптоматики [22, 23]. Лиц с клинически значимой депрессией в исследование не включали.

Проводимый больным основной группы альфа-тренинг представлял собой релаксационную ЭЭГ-БОС-терапию, направленную на увеличение уровня альфа-ритма головного мозга. С целью регистрации ЭЭГ применялось биполярное затылочное расположение электродов [24]. Процедура альфа-тренинга содержала сценарий повышения уровня индекса альфа-ритма в процентах. Терапевтическое воздействие осуществлялось с помощью реабилитационного психофизиологического комплекса Реакор (НПКФ «Медиком ЛТД», Россия). Курс терапии методом БОС состоял из 10 сеансов продолжительностью 25 мин.

Контроль эффективности БОС проводили посредством оценки индекса альфа-ритма во время первого и последнего сеансов. Эффективность биоуправления оценивали по снижению оценки болевого синдрома (по ВАШ) и приращению альфа-ритма.

Статистическая обработка результатов произведена с помощью пакета прикладных статистических программ Statistica v. 10.0 (StatSoft-Russia, 2011). Для оценки нормальности распределения количественных данных применяли критерий Шапиро—Уилка. В качестве показателей для величин, имеющих нормальное или близкое к нормальному распределение, использовали среднее арифметическое и стандартную ошибку среднего (M±m). Величины с отличным от нормального распределением описывали с помощью медианы (Ме) и межквартильного размаха (Q1—Q3). Качественные признаки представлены в виде абсолютных (n) и относительных (%) величин. В зависимости от характера распределения для проверки гипотез о неравенстве величин применяли параметрические и непараметрические методы. В качестве критерия оценки статистической значимости различий выборочных средних использовали критерий Стьюдента для независимых и зависимых выборок. Для определения гомогенности дисперсий проводили тест Левена. В случае отличного от нормального распределения количественных данных для их оценки по группирующему качественному признаку применяли непараметрический критерий Манна—Уитни. Для сравнения двух связанных выборок по количественным признакам при распределении, отличном от нормального, использовали критерий Вилкоксона. Критическим уровнем статистической значимости различий (p) считался p<0,05. Для выявления связи между исследуемыми показателями применяли методы корреляционного анализа для параметрических и непараметрических видов распределения — критерии Пирсона и Спирмена соответственно.

Результаты

Включение методики NFB в схему терапии острого болевого синдрома позволило добиться регресса боли до полного у 10% пациентов основной группы (в 3,3 раза больше, чем у пациентов группы сравнения) и до легкого у 63% (в 1,2 раза меньше, чем у лиц, не получавших лечение методом БОС). Отмечено также существенное — до 27% — уменьшение числа лиц основной группы с умеренной болью (в 1,6 раза по сравнению с пациентами группы сравнения). В обеих популяциях больных выраженный болевой синдром регрессировал полностью (рис. 1).

Рис. 1. Динамика острой неспецифической вертеброгенной боли (ВАШ, см).


Средние значения интенсивности боли по ВАШ до начала терапии у пациентов основной группы и группы сравнения составляли 5,0 (4,0—7,0) и 5,5 (5,0—7,0) см соответственно и были сопоставимы по выраженности (p=0,838).

После лечения отмечался регресс степени выраженности болевого синдрома до легкого у пациентов основной группы (до 3,0 (2,0—4,0) см; p=0,0001) и группы сравнения (до 3,0 (3,0—4,0) см; p=0,0001). Полученные результаты подтвердили эффективность как стандартной базисной терапии вертеброгенной боли с использованием альфа-тренинга, так и без него. Однако зависимый t-тест показал, что исследуемые основной группы имели в среднем статистически значимо меньшую (p=0,035) интенсивность боли по ВАШ к концу лечения, чем не прошедшие курс альфа-тренинга пациенты группы сравнения (рис. 2). Среднее изменение интенсивности боли по ВАШ у пациентов основной группы составило 3,1±0,33 см, у пациентов группы сравнения — 2,2±0,28 см.

Рис. 2. Средние значения изменений интенсивности боли у пациентов обеих групп (ВАШ, см).


Помимо этого, выявлено статистически значимое увеличение мощности альфа-ритма — от 39,77±2,65% до 45,94±2,81% (p=0,004) к заключительному сеансу альфа-тренинга (рис. 3).

Рис. 3. Изменение величин альфа-индекса после альфа-тренинга.


Анализ коэффициента корреляции Спирмена в основной группе продемонстрировал умеренную отрицательную корреляционную связь между выраженностью боли по ВАШ и мощностью альфа-колебаний головного мозга (r=–0,48, p<0,05). Выявлена также статистически значимая (p<0,05) зависимость средней силы (r=–0,39) между динамикой интенсивности боли и альфа-ритма, заключающаяся в большем регрессе ОВБ при тенденции к увеличению альфа-ритма, и, наоборот, при незначительном уменьшении боли не прослеживалось приращения альфа-ритма к заключительному сеансу альфа-тренинга.

Исследование динамики обсуждаемых показателей у проходивших альфа-тренинг лиц из подгрупп с болью в шее (n=16) и болью в нижней части спины (в пояснице) (n=14) основной группы также свидетельствовало об увеличении мощности альфа-ритма и уменьшении значений по ВАШ. При этом к заключительному сеансу альфа-тренинга у пациентов с болью в шее мощность альфа-ритма менялась статистически значимо (p=0,005) от 37,57 (28,9—45,4) до 48,82 (35,4—63,95)%.

Одновременно у пациентов подгруппы лиц с болью в поясничной области величина этого показателя не претерпела статистически значимых изменений (до терапии 42,17 (26,65—52,30)%, к завершению лечения 39,4 (33,35—52,85)%), хотя прослеживалась тенденция к росту, и наблюдалось менее рассеянное распределение величин за счет уменьшения их квартильного размаха (рис. 4).

Рис. 4. Динамика альфа-индекса в зависимости от локализации боли.


На фоне использования метода NFB у пациентов обеих подгрупп основной группы отмечен регресс боли в шее от 5,0 (5,0—7,0) до 2,0 (1,0—3,0) см и боли в нижней части спины от 6,0 (5,0—7,5) до 3,0 (1,5—3,5) см. Пациенты с болью в шее и пояснице в целом оценивали интенсивность боли к концу лечения по шкале ВАШ меньше на 1,5 см (p<0,05), нежели пациенты аналогичных подгрупп сравнения (рис. 5).

Рис. 5. Изменение интенсивности боли у пациентов к концу лечения.


По результатам корреляционного анализа Спирмена, у пациентов подгруппы с болью в шее прослеживалась умеренная прямая зависимость между выраженностью регресса боли и прироста мощности альфа-ритма (r=0,52, p<0,05). У пациентов подгруппы с болью в пояснице обнаружена слабая связь между этими переменными (r=0,17). В то же время в результате терапии наблюдалась умеренная отрицательная корреляция собственно мощности альфа-ритма и интенсивности боли (см) по ВАШ: как при боли в шее (r=–0,48; p<0,05), так и при боли в нижней части спины (r=–0,47; p<0,05).

Обсуждение

Проведенное изучение аналгезирующего действия метода БОС — методики NFB — продемонстрировало статистически значимый регресс острой умеренной и выраженной вертеброгенной боли у пациентов основной группы, прошедших в процессе лечения тренинг по нейробиоуправлению как в динамике, так и по сравнению с интенсивностью боли у пациентов группы сравнения. При этом межгрупповой анализ величин ВАШ и мощности альфа-ритма продемонстрировал большую эффективность методики в подгруппе лиц с болью в шее.

Вероятным нейрофизиологическим механизмом реализации терапевтического воздействия NFB тренинга при острой боли является способность метода эффективно изменять ассоциированную с болью биоэлектрическую волновую активность головного мозга в виде повышенной активности бета-ритма и сниженной мощности альфа-ритма [25—27], формирующуюся в результате персистирующей таламо-корковой дизритмии (ТКД) [28, 29]. При использовании альфа-тренинга у пациентов основной группы реализовывались механизмы ингибирования таламуса и нивелирования ТКД, в результате чего происходило нарастание мощности альфа-диапазона, обеспечивавшее модуляцию восприятия боли в сторону снижения [28, 29].

Роль плацебо в лечении боли не следует недооценивать. Эффект плацебо может быть вызван NFB из-за того, что участникам давали активный «контроль» над их болью [30]. Однако оценка боли — субъективный показатель, а мощность альфа-ритма — величина объективная. Настоящее исследование показало существование у пациентов отрицательной корреляции между уровнем боли и мощностью альфа-ритма. Эффект плацебо вряд ли мог повлиять на альфа-индекс, поэтому и роль плацебо в лечении боли методом нейробиоуправления переоценивать тоже не стоит.

Вывод

Согласно полученным данным, альфа-тренинг можно рассматривать в качестве нейромодулирующего метода лечения умеренной и выраженной острой неспецифической боли в шее и нижней части спины, характеризующегося доказанной эффективностью и в силу потенциально низкого риска побочных эффектов достаточной безопасностью применения.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы:

  1. Hoy D, March L, Brooks P, Blyth F, Woolf A, Bain C, Williams G, Smith E, Vos T, Barendregt J, Murray C, Burstein R, Buchbinder R. The global burden of low back pain: estimates from the global burden of disease 2010 study. Annals of the Rheumatic Diseases. 2014;73(6):968-974. https://doi.org/10.1136/annrheumdis-2013-204428
  2. Murray CJ, Vos T, Lozano R, Naghavi M, Flaxman AD, Michaud C, Ezzati M, Shibuya K, Salomon JA, Abdalla S, Aboyans V, Abraham J, Ackerman I, Aggarwal R, Ahn SY, Ali MK, Alvarado M, Anderson HR, Anderson LM, Andrews KG, Memish ZA. Disability-adjusted life years (DALYs) for 291 diseases and injuries in 21 regions, 1990—2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2012;380(9859):2197-2223. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(12)61689-4
  3. Vos T, Flaxman AD, Naghavi M, Lozano R, Michaud C, Ezzati M, Shibuya K, Salomon JA, Abdalla S, Aboyans V, Abraham J, Ackerman I, Aggarwal R, Ahn SY, Ali MK, Alvarado M, Anderson HR, Anderson LM, Andrews KG, Atkinson C, Memish ZA. Years lived with disability (YLDs) for 1160 sequelae of 289 diseases and injuries 1990-2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2012;380(9859):2163-2196. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(12)61729-2
  4. Hogg-Johnson S, van der Velde G, Carroll LJ, Holm LW, Cassidy JD, Guzman J, Côté P, Haldeman S, Ammendolia C, Carragee E, Hurwitz E, Nordin M, Peloso P. The Burden and Determinants of Neck Pain in the General Population: Results of the Bone and Joint Decade 2000—2010 Task Force on Neck Pain and Its Associated Disorders. European Spine Journal. 2008;17(suppl 1):39-51. https://doi.org/10.1007/s00586-008-0624-y
  5. Airaksinen O, Brox JI, Cedraschi C, Hildebrandt J, Klaber-Moffett J, Kovacs F, Mannion AF, Reis S, Staal JB, Ursin H, Zanoli G. Chapter 4. European guidelines for the management of chronic nonspecific low back pain. European Spine Journal. 2006;15(suppl 2):192-300. https://doi.org/10.1007/s00586-006-1072-1
  6. Gross A, Miller J, D’Sylva J, Burnie SJ, Goldsmith CH, Graham N, Haines T, Brønfort G, Hoving JL; COG. Manipulation or mobilisation for neck pain: A Cochrane Review. Manual Therapy. 2010;15(4):315-333. https://doi.org/10.1016/j.math.2010.04.002
  7. Рыжова Е.Е., Сысоев А.В., Жарников И.Н., Мансур Т.И., Тедорадзе Р.В. Опыт применения экстракорпоральной ударно-волновой терапии в лечении вертеброгенных дорсалгий в амбулаторно-поликлинической практике. Трудный пациент. 2019;17(3):27-29. https://doi.org/10.24411/2074-1995-2019-10015
  8. Peloso PM, Khan M, Gross AR, Carlesso L, Santaguida L, Lowcock J, Macdermid JC, Walton D, Goldsmith CH, Langevin P, Shi Q. Pharmacological Interventions Including Medical Injections for Neck Pain: An Overview as Part of the ICON Project. The Open Orthopaedics Journal. 2013;7:473-493. https://doi.org/10.2174/1874325001307010473
  9. McCarberg B, D’Arcy Y. Options in topical therapies in the management of patients with acute pain. Postgraduate Medical Journal. 2013;125:19-24. https://doi.org/10.1080/00325481.2013.1110567011
  10. Sherman KJ, Cook AJ, Wellman RD, Hawkes RJ, Kahn JR, Deyo RA, Cherkin DC. Five-week outcomes from a dosing trial of therapeutic massage for chronic neck pain. Annals of Family Medicine. 2014;12(2):112-120. https://doi.org/10.1370/afm.1602
  11. Yang XN, Geng ZS, Zhang XL, Zhang YH, Wang XL, Zhang XB, Cui JZ. Single intracutaneous injection of local anesthetics and steroids alleviates acute nonspecific neck pain: A CONSORT-perspective, randomized, controlled clinical trial. Medicine (Baltimore). 2018;97(28):11285. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000011285
  12. Sherlin LH, Arns M, Lubar J, Heinrich H, Kerson C, Strehl U, Sterman BM. Neurofeedback and Basic Learning Theory: Implications for Research and Practice. Journal of Neurotherapy. 2011;15(4):292-304. https://doi.org/10.1080/10874208.2011.623089
  13. Jensen MP, Day MA, Miro J. Neuromodulatory treatments for chronic pain: efficacy and mechanisms. Nature Reviews Neurology. 2014;10(3):167-178. https://doi.org/10.1038/nrneurol.2014.12
  14. Косых Е.П., Шубина О.С., Попова Т.Ф., Распопина А.И., Шабанова Н.А. Психосоматические аспекты хронической боли. Медицина и образование в Сибири. 2014;1:32.
  15. Jensen MP, Grierson C, Tracy-Smith V, Bacigalupi SC, Othmer S. Neurofeedback treatment for pain associated with complex regional pain syndrome type I. Journal of Neurotherapy. 2007;11(1):45-53. https://doi.org/10.1300/J184v11n01_04
  16. Kayiran S, Dursun E, Dursun N, Ermutlu N, Karamursel S. Neurofeedback Intervention in Fibromyalgia Syndrome; a Randomized, Controlled, Rater Blind Clinical Trial. Applied Psychophysiology and Biofeedback. 2010;35(4):293-302. https://doi.org/10.1007/s10484-010-9135-9
  17. Sime A. Case Study of Trigeminal Neuralgia Using Neurofeedback and Peripheral Biofeedback. Journal of Neurotherapy. 2004;8(1):59-71. https://doi.org/10.1300/j184v08n01_05
  18. Hetkamp M, Bender J, Rheindorf N, Kowalski A, Lindner M, Knispel S, Beckmann M, Tagay S, Teufel M. A Systematic Review of the Effect of Neurofeedback in Cancer Patients. Integrative Cancer Therapies. 2019;18:1534735419832361. https://doi.org/10.1177/1534735419832361
  19. Siniatchkin M, Hierundar A, Kropp P, Kuhnert R, Gerber WD, Stephani U. Self-regulation of slow cortical potentials in children with migraine: an exploratory study. Applied Psychophysiology and Biofeedback. 2000;25:13-32. https://doi.org/10.1023/A:1009581321624
  20. Хабиров Ф.А., Зыятдинов К.Ш., Мавлиева Г.М. Психоэмоциональная коррекция на основе биологической обратной связи в лечении и профилактике синдрома позвоночной артерии. Вертеброневрология. 2005;12(3-4):34-37.
  21. Hassan MA, Fraser M, Conway BA, Allan DB, Vuckovic A. The mechanism of neurofeedback training for treatment of central neuropathic pain in paraplegia: a pilot study. BMC Neurology. 2015;15:200. https://doi.org/10.1186/s12883-015-0445-7
  22. Derogatis LR, Lipman RS, Covi L. SCL-90: An outpatient psychiatric rating scale — Preliminary report. Psychopharmacology Bulletin. 1973;9:13-28.
  23. Sereda Y, Dembitskyi S. Validity assessment of the symptom checklist SCL-90-R and shortened versions for the general population in Ukraine. BMC Psychiatry. 2016;16(1):300. https://doi.org/10.1186/s12888-016-1014-3
  24. Луценко Е.Л. Физиологическая психофизиология особенности межполушарной асимметрии индекса альфа-ритма у студентов. Вестник психофизиологии. 2013;2:34-40.
  25. Jensen MP, Hakimian S, Sherlin LH, Fregni F. New insights into neuromodulatory approaches for the treatment of pain. Journal of Pain. 2008;9:193-199. https://doi.org/10.1016/j.jpain.2007.11.003
  26. Ecsy K, Jones AK, Brown CA. Alpha-range visual and auditory stimulation reduces the perception of pain. European Journal of Pain. 2017;21(3):562-572. https://doi.org/10.1002/ejp.960
  27. Nickel MM, May ES, Tiemann L, Schmidt P, Postorino M, Ta Dinh S, Gross J, Ploner M. Brain oscillations differentially encode noxious stimulus intensity and pain intensity. Neuroimage. 2017;148:141-147. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2017.01.011
  28. Schulman JJ, Ramirez RR, Zonenshayn M, Ribary U, Llinas R. Thalamocortical dysrhythmia syndrome: MEG imaging of neuropathic pain. Thalamus and Related Systems. 2005;3(01):33-39. https://doi.org/10.1017/s1472928805000063
  29. Camfferman D, Moseley GL, Gertz K, Pettet MW, Jensen MP. Waking EEG cortical markers of chronic pain and sleepiness. Pain Medicine. 2017;18(10):1921-1931. https://doi.org/10.1093/pm/pnw294
  30. Vučković A, Altaleb MKH, Fraser M, McGeady C, Purcell M. EEG Correlates of Self-Managed Neurofeedback Treatment of Central Neuropathic Pain in Chronic Spinal Cord Injury. Frontiers in Neuroscience. 2019;13:762. https://doi.org/10.3389/fnins.2019.00762