Применение биологической обратной связи в комплексной терапии болевых синдромов

Нефармакологические подходы к лечению боли в последние годы получили большое признание. Они охватывают широкий спектр методов, включая когнитивно-поведенческую терапию (КПТ), физиотерапию, иглоукалывание и др. Эти подходы направлены на уменьшение боли, улучшение психологического благополучия и предоставление людям возможности активно участвовать в лечении, способствуя улучшению функциональных возможностей и повышению качества жизни [1—3].

Тренировка с использованием биологической обратной связи (БОС) — это метод саморегуляции, с помощью которого человек приобретает произвольный контроль над автономными функциями (мышечным напряжением, частотой сердечных сокращений и дыхания, температурой кожи и т.д.) с использованием электроэнцефалографии (ЭЭГ), электромиографии (ЭМГ), электрокардиографии или кожных термометров. Это вмешательство требует специального оборудования и обученного специалиста, который будет руководить пациентом во время тренировки. Процедура основана на регистрации значений некоторого физиологического процесса, преобразовании и отправке информации обратно (обратной связи) пользователю посредством аудио- или видеосигналов. Пользователь, следуя инструкциям специалиста, в течение нескольких сеансов приобретает адекватные навыки саморегуляции и постепенно снижает зависимость от устройства [4, 5].

Ассоциация прикладной психофизиологии и биологической обратной связи (Association for Applied Psychophysiology and Biofeedback — AAPB) предоставляет клинические рекомендации по использованию БОС для различных нозологий. Последние рекомендации были опубликованы в 2016 г. и рассматривают исследования, начиная от случаев с одним субъектом до рандомизированных контролируемых испытаний (РКИ). Преимуществом БОС является отсутствие абсолютных противопоказаний. Она может использоваться для людей любого возраста и имеет общее признание как безопасная процедура. Однако пациент должен иметь возможность принимать активное участие в данной процедуре, понимать и выполнять инструкции [6, 7].

Цель исследования — обзор литературных данных, рассматривающих вопросы применения биологической обратной связи в комплексной терапии болевых синдромов.

Для обзора были использованы работы, опубликованные в период с 2000 по 2024 г. в базах данных PubMed, Cochrane Library на английском языке, включающие обзоры, метаанализы, РКИ, когортные и перекрестные исследования.

Ряд методов БОС используется в лечении хронической боли и физической реабилитации, включая регистрацию показателей автономной нервной системы (таких как температура, частота сердечных сокращений), показателей центральной нервной системы (ЭЭГ) и биомеханических показателей (таких как сила и давление) [8]. Интересно, что большинство клинических испытаний БОС при боли были проведены в 1980-х и 1990-х годах.

БОС эффективна для снижения частоты, продолжительности и интенсивности мигрени и головной боли напряжения (ГБН) [9]. В контексте лечения головной боли температурная БОС (темп-БОС) используется при мигрени, а ЭМГ-БОС — при ГБН. Приступ мигрени вызывает периферическую вазоконстрикцию, в связи с чем может быть эффективен метод темп-БОС, в частности согревание рук. Наблюдения показали, что пациенты, которые успешно используют БОС для расслабления и сосредоточения на согревании рук, испытывают меньше приступов мигрени и уменьшают интенсивность головной боли. Датчик обычно прикрепляется к первому пальцу и измеряет температуру, отображаемую в виде числового значения или линейного графика, изображающего колебания температуры. Пациенты отслеживают свою физиологическую реакцию и используют методы релаксации для достижения желаемой температуры. Глубокое дыхание, попеременное сокращение/расслабление мышц, музыка или аутогенный гипноз с использованием позитивных фраз являются возможными способами достижения релаксации [10—12].

В настоящее время активно изучается анальгезирующее действие ЭМГ-БОС. Она основана на использовании электромиограммы для обнаружения напряжения мышц головы и применении методов релаксации для устранения этого напряжения. Классически электроды размещаются в области лобной, жевательной и трапециевидной мышц. Цель состоит в том, чтобы пользователь со временем научился распознавать триггеры, которые приводят к напряжению, изменять свою реакцию и применять методы релаксации, что приводит к снижению частоты и интенсивности головных болей [13, 14]. Существуют некоторые доказательства эффективности БОС по вариабельности сердечного ритма при ГБН [15, 16], но, очевидно, необходимы дальнейшие исследования в данном направлении.

Гипотезы относительно этиологии расстройств височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС) по-прежнему разнообразны и противоречивы, но есть доказательства того, что постоянное напряжение жевательных мышц может привести к значительному болевому синдрому [17]. В исследовании L. Criado и соавт. (2016) у пациентов с болью и напряжением жевательных мышц проведены сеансы ЭМГ-БОС: регистрировался период в 3 мин пре-биоуправления ЭМГ-активности правой жевательной и височной мышц, затем пациенты выполняли 30 повторений визуальной ЭМГ-БОС и, наконец, также регистрировался период в 3 мин пост-ЭМГ-активности для этих мышц. Отмечено, что уменьшение болевых симптомов было обнаружено у всех пациентов после первого сеанса. Следовательно, тренировка с использованием ЭМГ-БОС может быть полезным терапевтическим инструментом для эффективного лечения симптомов дисфункции ВНЧС. Кроме того, авторы утверждают, что ЭМГ-БОС способствует расслаблению жевательных мышц, но признаки улучшения могут зависеть не только от мышечной релаксации, но и от других факторов, влияющих на успешность лечения, таких как тип личностного восприятия, мотивация и психологическая вовлеченность пациента [18].

Коррекция мышечного дисбаланса у пациентов с хронической болью в нижней части спины (ХБНЧС) приводит к уменьшению боли, причем улучшения сохраняются до четырех лет после лечения. Кроме того, по мнению ряда авторов, добавление ЭМГ-БОС к традиционной программе упражнений для пациентов с ХБНЧС приводит к значительному увеличению показателей силы поясничных мышц. Было обнаружено, что их тренировка с ЭМГ-БОС в статических позах связана со значительными улучшениями когнитивных и поведенческих показателей пациентов в течение 2,5 лет наблюдения [19, 20].

С начала 1950-х годов исследователи впервые начали оценивать активность поясничных мышц в разных положениях. Именно тогда был впервые обнаружен феномен сгибания-расслабления (ФСР, flexion-relaxation phenomenon), при котором поясничные мышцы полностью расслабляются при максимальном произвольном сгибании. В исследованиях обнаружено, что ФСР можно надежно измерить у большинства людей без боли, но он часто отсутствует у пациентов с ХБНЧС [21, 22]. Обнаружено, что дефицит данного феномена связан с наличием боли, а также со страхом рецидива болевого синдрома [23]. Описан протокол тренировки с использованием БОС и поверхностной ЭМГ-ассистированной растяжки (surface EMG-assisted stretching — SEMGAS), направленной на модификацию аномального ФСР при ХБНЧС, посредством обучения пациентов расслаблению в максимальном произвольном сгибании стоя [24, 25]. В исследовании R. Neblett и соавт. (2014) проводилось сравнение предварительных паттернов ФСР и ответ на лечение в трех группах пациентов с ХБНЧС: первая группа — в анамнезе дискэктомия, вторая группа — в анамнезе спондилодез, третья группа — без оперативного лечения в анамнезе. Отмечено, что пациенты с хирургическим вмешательством в анамнезе изначально демонстрировали больший дефицит по диапазону движений в поясничном отделе позвоночника и поверхностной ЭМГ, но после завершения курса функционального восстановления и участия в SEMGAS большинство пациентов во всех трех группах продемонстрировали значительное улучшение, в том числе у них произошло уменьшение болевого синдрома [26].

Изучалась эффективность постуральной БОС, добавленной к традиционному физиотерапевтическому лечению, при хронической боли в пояснице. В исследованиях показано, что постуральная тренировка с вибрационной БОС снижает восприятие боли и уровень дискомфорта при ХБНЧС [27—29].

C. Ma и соавт. (2011) выявили, что ЭМГ-БОС может уменьшить боль в области шеи и плеч у людей, работающих за компьютером, это позволяет предположить, что обучение может помочь научиться контролировать мышечное напряжение. Регулировка двигательного контроля во время БОС может помочь расслабить мышцы шеи и плеч, тем самым приводя к снижению восприятия боли [30]. Z.A. Iqbal и соавт. (2021) оценивали эффективность тренировки глубоких шейных сгибателей при цервикалгии посредством БОС по давлению. В контрольной группе пациенты получали комплекс упражнений на шейный отдел позвоночника, в основной группе — тренировку БОС по давлению в дополнение к упражнениям. В положении пациента лежа на животе устройство БОС по давлению размещалось под затылком и надувалось до базового давления 20 мм рт.ст. Пациентам предлагали выполнять кивки головой, чтобы постепенно достичь пяти уровней давления. Сеанс включал три подхода с 10 повторениями с 2 мин отдыха между подходами — 5 дней в неделю в течение 6 нед (42 дня). Результаты этого исследования демонстрируют, что дополнительное использование БОС по давлению было эффективным одновременно в снижении болевого синдрома в шейной области и в улучшении выносливости мышц по сравнению с обычными упражнениями [31, 32].

N. Kaewcum и V. Siripornpanich (2020) провели исследование влияния ЭМГ-БОС у пациентов с миофасциальным болевым синдромом (МФБС) в верхней части трапециевидной мышцы с использованием ЭЭГ для изучения влияния тренировки ЭМГ-БОС на нейронную активность и восприятие боли, а также на продолжительность этих эффектов. Результаты показали значительное уменьшение болевого синдрома и мышечного напряжения, при этом тренировка ЭМГ-БОС снизила мощность дельта-активности и увеличила мощность альфа-активности во всех регионах мозга через 15 мин после тренировки. Авторы делают вывод о том, что метод ЭМГ-БОС вызывает расслабление у бодрствующих пациентов с МФБС. Значительные изменения сигналов ЭЭГ наблюдались через 15 мин после тренировки, но не во время экспериментального сеанса, это указывает на то, что релаксация, вызванная тренировкой, может быть обнаружена только после сеанса [33].

Изучается применение БОС-метода в комплексной терапии хронической тазовой боли, являющейся распространенным болевым состоянием, частота встречаемости которого во всем мире составляет 2,1—26,6% для нециклической боли у женщин и 2,2—9,7% у мужчин [37]. Аноректальные болевые синдромы (levator ani syndrome — LAS) — это неопределенная тупая боль или ощущение давления в прямой кишке, которое может усиливаться в положении сидя или лежа. Согласно оценкам, распространенность LAS составляет 6,6% у взрослых, она выше у женщин и пациентов в возрасте от 30 до 60 лет [34]. Прокталгия (proktalgia fugax) — это внезапная сильная, но кратковременная (секунды-минуты) анальная боль, которая встречается нечасто. Методы БОС включают тренировку ректальной чувствительности, силовую тренировку и тренировку координации. Физиологический процесс сокращения и расслабления мышц тазового дна преобразуется в визуальный или слуховой сигнал, который затем возвращается пациенту с целью обучения на основе обратной связи для контроля нарушенной функции. Хотя механизм указанного терапевтического действия не полностью изучен, считается, что усиление ректальной пропульсивной силы, улучшение анальной, тазовой релаксации и повышение сенсорных порогов способствуют уменьшению болевых симптомов [35—38]. Показаниями к БОС у пациентов с LAS являются неэффективность стандартной медикаментозной терапии (спазмолитики, миорелаксанты), отсутствие структурных и воспалительных причин болевого синдрома, а также болезненность мышц, поднимающих задний проход, при пальцевом ректальном исследовании [35]. G. Chiarioni и соавт. (2010) провели рандомизированное исследование, в котором сравнивали БОС, электрогальваническую стимуляцию и цифровой массаж. Режим БОС включал пять учебных сессий. Пациентов обучали эффективным методам напряжения, а затем методам релаксации с ЭМГ-БОС. Показано, что 59,6% пациентов, получавших БОС, сообщили об адекватном облегчении по сравнению с 28,3% пациентов, получавших иные методы терапии [39].

Вульводиния — это постоянная боль в области вульвы, которая присутствует на протяжении минимум 3 мес и не имеет явной клинической причины. Боль при вульводинии можно описать как зуд, жжение или колющую боль, и она часто сопровождается диспареунией. Даже при использовании простых анальгетиков и опиоидов женщины с вульводинией сообщают о среднем показателе интенсивности боли 6,7 балла из 10 баллов [40, 41]. ЭМГ-БОС обеспечивает женщинам визуальную обратную связь относительно тонуса мышц тазового дна. Наблюдая за монитором, женщины узнают, что они чувствуют, когда их мышцы тазового дна сокращаются и расслабляются. Три неконтролируемых исследования ЭМГ-БОС [42—44] показали статистически значимое уменьшение болевого синдрома и диспареунии у пациенток с вульводинией.

В исследовании M. Mansor и соавт. (2021) оценивалось ингибирующее воздействие электростимуляционной терапии с БОС (biofeedback electrostimulation therapy — BEST) на уровень боли и концентрацию кортизола при хронической нейропатической боли (ХНБ). BEST реализуется с использованием периферического электростимулирующего устройства, одобренного Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (Food and Drug Administration — FDA) для симптоматического лечения хронической боли, а также в качестве вспомогательной терапии при лечении послеоперационной и посттравматической боли. Авторы оценили эффективность BEST при лечении пациентов с ХНБ и измерили уровень кортизола в сыворотке до и после лечения. Отмечено уменьшение боли в группе BEST по сравнению с группой плацебо, а также значительное снижение уровня кортизола в сыворотке уже после одного сеанса BEST [45]. Другие исследования показали, что BEST предотвращает боль и развитие трофических язв за счет усиления кровообращения в стопе у пациентов с сахарным диабетом, а лечение мышечных повреждений с помощью BEST снижает тяжесть симптомов [46—48].

Постинсультный синдром «плечо — кисть» (СПК, shoulder-hand syndrome), также известный как рефлекторная симпатическая дистрофия, характеризуется локальной болью, ограничением движения верхней конечности с отеком, аномальной температурой кожи и изменениями кожных покровов. Отмечено, что реабилитация эффективна при СПК, однако боль является основной причиной, которая мешает пациентам участвовать в комплексном лечении. По мнению S. Feng и соавт. (2023), ЭМГ-БОС в сочетании с реабилитационным тренингом является лучшей стратегией лечения для улучшения двигательной функции верхних конечностей и уменьшения боли [49]. ЭМГ-БОС обеспечивает дополнительное преимущество для восстановления функции конечностей у пациентов с инсультом в сочетании с традиционной реабилитацией. Помимо содействия восстановлению неврологического дефицита после инсульта ЭМГ-БОС также помогает пациентам преодолевать вызванное болью сопротивление тренировкам и мотивирует их к активному участию в реабилитации [50].

Имеются данные, указывающие на отсутствие позитивного эффекта БОС у пациентов с фибромиалгией [51]. Кроме того, ряд авторов отмечают, что визуальные представления физиологических сигналов слишком абстрактны, сложны или недостаточно значимы для пользователя [52, 53]. Встраивание БОС в среду виртуальной реальности (virtual reality — VR) может стать решением вышеупомянутых проблем. Результаты отдельных исследований показывают, что БОС-VR успешно снижает тревожность, стресс и боль по сравнению с исходным уровнем. БОС-VR по сравнению с классической БОС была одинаково эффективна в снижении стресса [53—55] и тревожности [56, 57]. Что касается снижения боли, БОС-VR, по-видимому, даже более эффективна, чем традиционная БОС [58], однако обобщаемость результатов этого исследования ограниченна ввиду небольшой выборки (13 участников) [59]. В исследовании А.M. Tinga и соавт. (2019) было обнаружено более значительное снижение болевого синдрома в контрольной группе, использующей только VR (движущееся облако, автоматически имитирующее дыхание) и не использующей БОС, по сравнению с группой БОС-VR (движущееся облако, контролируемое дыханием участника) [60], что является предпосылкой дальнейшего изучения возможностей БОС-VR в релаксационных вмешательствах.

Для комплексного лечения болевых расстройств предложена современная методика биологической обратной связи и ее вариации для лечения головных болей, особенно головной боли напряжения и мигрени, тазовой боли, темпоромандибулярных расстройств, нейропатического болевого синдрома и др. Известно, что боль содержит в себе как психологический, так и биологический компоненты. Психологические компоненты болевой перцепции — это тревога, страх, депрессия, особенности локус-контроля, внимания, подкрепление. В литературе подчеркиваются стресс-лимитирующие свойства биологической обратной связи и ее направленность на тренировку регуляторных механизмов нервных, вегетативных и соматических функций. Данный метод может быть применен как в качестве монотерапии, так и в комбинации с другими видами лечения. Использование метода биологической обратной связи в комплексном лечении болевых синдромов открывает новые перспективы для повышения результативности терапии и улучшения качества жизни пациентов. Тем не менее, чтобы достичь оптимальных результатов, требуется более глубокое исследование принципов работы биологической обратной связи и разработка персонализированных стратегий для каждого конкретного случая.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.