Инсомния — значимая медицинская и социальная проблема, основными проявлениями которой считаются наличие одного или нескольких нарушений сна: пресомнических (трудности засыпания, боязнь не заснуть), интрасомнических (поверхностный сон с частыми пробуждениями) и постсомнических (раннее утреннее пробуждение, сниженная работоспособность, ощущение неудовлетворенности сном); нарушения сна, несмотря на достаточное время и соответствующие условия для полноценного сна; влияние нарушений ночного сна на качество последующего бодрствования человека (эмоциональное состояние, физическую активность, когнитивные функции и т.д.) [1].

Международная классификация расстройств сна выделяет три клинические формы инсомнии: 1) хроническая инсомния (длительность более 3 мес); 2) острая инсомния (длительность менее 3 мес); 3) инсомния неуточненная (временный диагноз). Инсомния — самое часто встречающееся расстройство сна, негативно влияющее на качество жизни человека. Без учета частоты, продолжительности и интенсивности симптомы инсомнии могут обнаруживаться у 48% людей [2]. В соответствии со строгими критериями, указанными выше, хроническая инсомния встречается у 6—10% населения [3].

В настоящее время существует несколько теорий, объясняющих возникновение инсомнии: физиологическая, поведенческая, когнитивная и нейрокогнитивная. Общим ключевым моментом всех моделей является развитие феномена гиперактивации (англ.: hyperarousal), проявляющейся на нейрофизиологическом, эндокринно-метаболическом, когнитивном и эмоциональном уровнях. Гиперактивация развивается у предрасположенных пациентов и проявляется неспособностью сомногенных систем подавить активность систем бодрствования и, следовательно, повышенной чувствительностью к внешним стимулам [4—7]. С учетом, как правило, полифакторного генеза инсомнии, очевидна необходимость комплексного подхода, включающего применение фармакотерапевтических, психотерапевтических и физических методов лечения.

В Российской Федерации снотворные препараты продолжают лидировать в терапии инсомнии. Однако гипнотики даже современного поколения, к сожалению, сами создают такие проблемы, как привыкание, зависимость, необходимость постоянного увеличения дозы препарата при длительном приеме, негативное влияние на течение синдрома апноэ во сне (для большинства препаратов), соматические осложнения (аллергия, воздействие на желудочно-кишечный тракт и др.). Злоупотребление снотворными препаратами само по себе способствует развитию инсомнии. Есть также данные о том, что злоупотребление снотворными препаратами сопровождается увеличением смертности в 4,6 раза за 2,5 года наблюдения [8]. В связи с этим в лечении инсомнии в последнее время все большее значение приобретают методы нелекарственного воздействия. Показано, что на сон можно оказывать регулирующее воздействие внешними физическими факторами. Среди физических методов воздействия на мозговую активность первой была применена транскраниальная стимуляция электрическим током [9]. Позже стали использоваться транскраниальная магнитная стимуляция, электростимуляция блуждающего нерва [10].

С 1970-х годов изучается возможность применения чрескожной электростимуляции (ЧЭС) для лечения нарушений сна, в том числе инсомнии [11]. ЧЭС представляет собой способ передачи электрических импульсов заданных характеристик через электроды, размещенные на поверхности кожи. В основе воздействия ЧЭС на организм лежит принцип синхронизации подаваемых стимулов с одним из физиологических параметров с целью устойчивого поддержания его характеристик или их направленного изменения. В случае инсомнии параметром воздействия является частота колебаний электрической активности коры больших полушарий головного мозга в период сна. Данный параметр необходимо удерживать в границах, позволяющих обеспечить достаточную продолжительность и глубину ночного сна. Дельта-сон играет ведущую роль в осуществлении восстановительных процессов в организме. Во время дельта-сна происходит синтез гормона роста, интенсивное восстановление клеток, иммунной системы, улучшение обмена веществ. В период дельта-сна во всем организме, включая головной мозг, активизируются анаболические процессы, происходит восстановление энергетического потенциала клеток [12]. За дельта-сном признается также важная функция переработки полученной за день информации, закрепление полученного материала и его консолидация в памяти [13]. Многофакторная регуляция дельта-сна (нейромедиаторы, гормоны, пептиды, простагландины и др.) обеспечивает высокую стабильность всех физиологических процессов в эту стадию сна [14].

Для улучшения ночного сна при инсомнии разработан аппарат СОНЯ. Механизм терапевтического воздействия заключается в низкоамплитудной электрической стимуляции сенсорных рецепторов кожи в диапазоне частот 1—4 Гц, совпадающем с характерной частотой дельта-активности мозга во время глубокого сна. Возбуждение с кожных афферентов передается по восходящим нервным волокнам в продолговатый мозг к ретикулярной формации и лимбическим отделам головного мозга с целью поддержания стабильного дельта-сна [15].

Стимуляция при помощи аппарата СОНЯ осуществляется только в период дельта-сна, начало и конец которого определяются путем измерения электрического сопротивления кожи — одной из характеристик электрической активности кожи (ЭАК). Дельта-сон характеризуется высокой представленностью спонтанных краткосрочных колебаний сопротивления кожи (NS.SRR) — свыше 50 за 10 мин. В стадии быстрого сна их представленность снижается до 10—20 за 10 мин [13]. ЭАК имеет различную степень выраженности на поверхности тела и зависит от количества содержащихся в коже потовых желез, иннервируемых симпатическими холинергическими волокнами. К областям с наибольшей плотностью эккриновых потовых желез относятся кожа ладоней и подошвенная поверхность стоп.

Алгоритм работы аппарата СОНЯ позволяет определить гальванический контакт электродов с кожей ладони и начать мониторинг ЭАК сразу при надевании на руку, а также перейти в режим пониженного энергопотребления при снятии с руки. Дизайн аппарата СОНЯ обеспечивает его комфортное размещение на ладони, не затрудняющее движений. Кожа ладоней содержит достаточное количество потовых эккриновых желез и окончаний сенсорных волокон для обеспечения устойчивой ЧЭС в режиме биологической обратной связи (БОС).

Аппарат СОНЯ осуществляет непрерывный мониторинг ЭАК на ладони пользователя, определяя частоту NS.SRR. При обнаружении порогового количества колебаний более 6 в 1 мин начинается стимулирующее воздействие сериями прямоугольных импульсов длительностью 10—15 мс с периодом следования 0,9—1,1 с, амплитудой 105—120 мкА и плотностью тока не выше 100 мкА/см². Длительность серии стимулирующих импульсов не превышает 30 с, после чего аппарат переходит вновь к мониторингу ЭАК с целью определения момента начала стимуляции в случае определения порогового значения количества NS.SRR.

Принцип БОС между динамикой ЭАК и стимуляцией дельта-сна реализуется алгоритмом, заложенным в аппарат СОНЯ, следующим образом [16]. Человек с размещенным на ладони аппаратом СОНЯ засыпает и естественным образом достигает состояния дельта-сна. Дельта-сон сопровождается нарастанием представленности NS.SRR и при достижении порогового значения более 6 в мин обусловливает начало чрескожной электростимуляции рецепторов кожи ладони. Возбуждение нервных афферентов с частотой 1 Гц, достигающее ретикулярной формации и лимбических структур головного мозга, поддерживает устойчивость дельта-сна. Физиологическое окончание фазы дельта-сна сопровождается снижением представленности NS.SRR во времени ниже порогового значения, необходимого для начала стимуляции, что приводит к ее отсутствию вне периода дельта-сна. При повторном достижении спящим в течение ночи состояния дельта-сна реализация БОС повторяется.

Цель исследования — изучение эффективности и безопасности аппарата СОНЯ в терапии инсомнии.

Материал и методы

С целью изучения эффективности и безопасности аппарата СОНЯ в терапии инсомнии было выполнено одноцентровое двойное слепое плацебо-контролируемое исследование на базе неврологического отделения ГБУЗ Московского клинического научно-практического центра им. А.С. Логинова ДЗМ.

В клинические испытания были включены пациенты, чье состояние соответствует рубрикам МКБ-10: инсомнии неорганической природы (F51.0) или расстройства режима сна—бодрствования неорганической природы (F51.2). Всем включенным в исследование пациентам установлен диагноз хронической инсомнии в соответствии с критериями International Classification of Sleep Disorders (2014). Все пациенты подписывали стандартизированную форму информированного согласия на участие в испытаниях.

Критерии включения: возраст 25—60 лет; способность выполнять процедуры исследования; подписанное информированное согласие; верифицированный диагноз инсомнии неорганической природы (F51.0) или расстройства режима сна—бодрствования неорганической природы (F51.2).

Критерии невключения: хронические соматические заболевания в стадии декомпенсации; острые соматические заболевания; психические заболевания эндогенной и органической природы; беременность и лактация; употребление алкоголя, психоактивных веществ, лекарственных препаратов, влияющих на сон, в период менее 2 нед до начала и в процессе исследования; наличие противопоказаний к применению аппарата СОНЯ (повреждение целостности кожных покровов в области ладоней, местная кожная реакция в области применения прибора, индивидуальная непереносимость).

Критерии исключения: нежелание испытуемого участвовать в исследовании; невыполнение процедур, несоблюдение графика визитов.

Всего в исследовании приняли участие 40 пациентов. Не закончили исследование по причинам, не связанным с исследованием, 8 из них, закончили — 32. В 1-ю группу вошли 19 пациентов (возраст 46,3±3,7 года), получивших лечение аппаратом СОНЯ с возможностью стимуляции. Во 2-ю группу вошли 13 испытуемых (возраст 44,7±4,2 года), у которых применение аппарата СОНЯ проводилось без возможности стимуляции (плацебо). Двойным слепым методом испытуемым обеих групп рандомизированно выдавались внешне идентичные аппараты СОНЯ.

Для оценки субъективного ощущения качества сна в проведенном исследовании использовались Питтсбургский опросник качества сна (Pittsburg sleep quality index, PSQI), индекс выраженности инсомнии (Insomnia Severity Index, ISI). Для оценки объективных характеристик сна применялась полисомнография. Оценка уровня реактивной тревожности (РТ) проводилась по методике Дж. Тейлора в адаптации В.Г. Норакидзе и шкале личностной тревожности (ЛТ) по Ч.Д. Спилбергеру в адаптации Ю.Л. Ханина. Для оценки выраженности депрессивного состояния использовали опросник Центра эпидемиологических исследований депрессии (CES-D). Для оценки самочувствия, активности, настроения применяли опросник «Самочувствие, активность, настроение» (САН-С, -А, -Н).

В ходе исследования проводилась оценка влияния ЧЭС рецепторов кожи ладони аппаратом СОНЯ на удовлетворенность испытуемого ночным сном, суммарную длительность дельта-сна в 1-м и 2-м циклах ночного сна в минутах при полисомнографии; эффективность сна (отношение общего времени сна ко времени, проведенного в постели после выключения света до подъема — Tреал/Tсна), эмоциональные показатели (самочувствие, настроение, реактивная тревожность, выраженность депрессии).

Исследование проводилось и оценивалось на четырех визитах. На визите 1 (в 1-й день) проводили общесоматический и неврологический осмотр, с помощью опросников оценивали психологическое состояние и выраженность инсомнии. Ночью того же дня проводили полисомнографическое исследование, результаты которого не использовались в дальнейшем (адаптационная ночь). На визите 2 (2-й день) пациенты получали аппарат СОНЯ без возможности стимуляции (плацебо), который располагали на ладони перед сном. Ночью того же дня проводилось полисомнографическое исследование с регистрацией данных. На визите 3 (3-й день) больные рандомизированно получали аппараты СОНЯ с уникальным идентификационным номером с возможностью стимуляции либо без таковой, который располагали на ладони перед сном. Ночью того же дня проводилось полисомнографическое исследование с регистрацией данных. После визита 3 каждый пациент продолжал использовать аппарат СОНЯ с уникальным регистрационным номером все последующие ночи вплоть до визита 4. Визит 4 проводился спустя 11 дней ±2 дня после визита 3. На визите 4 у испытуемых повторно с помощью опросников оценивались психологическое состояние и выраженность инсомнии. Ночью того же дня проводилось полисомнографическое исследование, при этом испытуемые использовали аппараты СОНЯ с теми же уникальными регистрационными номерами.

В процессе проведения исследований в целях первичной записи, систематизации, обработки и визуализации данных использовался программный пакет Microsoft Office Excel. Статистический анализ и формирование отчетности выполнялись с использованием программы Statistica 13.3 и инструмента PYTHON 3.9. Количественные показатели описывались с использованием медианы, а также нижнего и верхнего квартилей (Me [Q₁; Q₃]). С учетом размера выборок сравнение количественных показателей между независимыми группами выполнялось с использованием непараметрического метода U-критерия Манна—Уитни, применяемого для оценки однородности показателей между группами пациентов в результате проведения процедуры рандомизации перед проведением исследований. Проверка динамики измеряемых показателей внутри групп пациентов осуществлялась с использованием W-критерия Уилкоксона. В качестве пороговой величины для уровня значимости проверки гипотез использовалось значение 0,05.

Результаты

Результаты полисомнографического исследования выявили достоверные различия между группами по большинству показателей (табл. 1). Время пребывания в постели (Tсна), которое включает в себя как период сна, так и периоды бодрствования перед засыпанием и подъемом, а также ночные пробуждения, значимо не изменилось в обеих группах (p=0,3524 и p=0,4143 соответственно для 1-й и 2-й групп. Суммарная продолжительность сна (Tреал) в 1-й группе увеличилась на 26 мин (p=0,018), во 2-й группе изменение данного показателя не носило достоверного характера (p=0,4143). Эффективность сна (Tреал/Tсна) достоверно выросла в 1-й группе (p<0,01). Во 2-й группе результат не является статистически значимым (p=0,1098). Длительность латентного периода засыпания (LS) снизилась в группе стимуляции на 12 мин (p<0,01). Во 2-й группе изменение данного показателя не носило достоверного характера (p=0,5417). Длительность латентного периода наступления REM-сна (LR) снизилась на 25 мин (p=0,0545), что показывает отчетливый тренд на уменьшение времени наступления REM-сна в группе стимуляции. Во 2-й группе результат не является статистически значимым (p=0,2438). Длительность латентного периода достижения дельта-сна (LN3) значительно снизилась в 1-й группе — на 29 мин (p<0,01), во 2-й группе изменение данного показателя не носило достоверного характера (p=0,8925). Общая длительность фазы дельта-сна (N3) достоверно увеличилась на 21 мин в 1-й группе (p<0,01). Во 2-й группе результат не является статистически значимым (p=0,8993). Индекс дельта-сна в общей продолжительности сна (N3/Tреал) вырос в 1-й группе на 2% (p<0,01), во 2-й группе изменение данного показателя не носило достоверного характера (p=0,4013). Суммарная продолжительность дельта-сна (N3) в первых двух циклах сна (S1+S2) увеличилась на 21 мин в 1-й группе (p<0,01), во 2-й группе изменение данного показателя не носило достоверного характера (p=0,7868). Длительность REM-сна в 1-й группе увеличилась на 16,5 мин (p=0,0258), во 2-й группе изменение данного показателя не носило достоверного характера (p=0,6354). Количество ночных пробуждений (англ. Arousal) в 1-й группе снизилось на 21% (p=0,0239), во 2-й группе результат не является статистически значимым (p=0,4838). Абсолютная (АБ) и относительная (ОБ) продолжительность времени бодрствования в периоды ночных пробуждений в 1-й группе достоверно снизилась (p<0,01 и p=0,0118 соответственно), во 2-й группе изменение данных показателей не носило достоверного характера (p=0,1909 и p=0,4973 соответственно).

Таблица 1. Результаты полисомнографического исследования

Результаты тестирования выраженности нарушений сна и психоэмоциональных расстройств выявили достоверные различия между основной и контрольной группами по большинству показателей (табл. 2). В 1-й группе отмечалось снижение общей оценки по опроснику PSQI на 2 балла (p<0,01), во 2-й группе результат не является статистически значимым (p=0,6973). Выявлено снижение оценки по опроснику ISI на 4 балла в 1-й группе (p<0,001) и отсутствие статистически значимых изменений во 2-й группе (p=0,5501). При оценке уровня тревожности (УТ) по Дж. Тейлору наблюдалось снижение ее уровня на 3 балла в 1-й группе (p<0,01), во 2-й группе изменение данного показателя не носило достоверного характера (p=0,1604). В 1-й группе СТ по опроснику Ч.Д. Спилбергера в адаптации Ю.Л. Ханина снизилась на 6 пунктов (p<0,01), а ЛТ — на 2 пункта (p=0,0549), а во 2-й группе статистически значимых изменений выявлено не было (p=0,4612 и p=0,0988 соответственно). В 1-й группе отмечено снижение значений по шкале CES-D на 5 баллов (p=0,0129), во 2-й группе результат не является статистически значимым (p=0,0990). При оценке по опроснику САН в 1-й группе отмечено увеличение в субтестах Самочувствие (С) на 5 баллов (p=0,0123) и Настроение (Н) — на 7 баллов (p=0,0289), во 2-й группе изменение данного показателя не носило достоверного характера (p=0,1513 и p=0,6237 соответственно).

Таблица 2. Результаты оценки выраженности инсомниии психоэмоциональных расстройств

Во время исследования нежелательных явлений и побочных эффектов от применения аппарата СОНЯ не зарегистрировано.

Заключение

Особая значимость нормального сна для деятельности человека и широкая распространенность в популяции его нарушений обусловливают актуальность поиска эффективных и безопасных способов коррекции. Отмечается, что при лечении инсомнии применяются в основном снотворные препараты, прием которых может сопровождаться нежелательными побочными эффектами. В связи с этим особую значимость приобретают методы нелекарственного воздействия, в частности через внешние (например, физические) факторы. Среди физических методов воздействия на мозговую активность активно изучается возможность применения ЧЭС для лечения нарушений сна, в том числе инсомнии. В основе воздействия ЧЭС на организм лежит принцип синхронизации подаваемых стимулов с одним из физиологических параметров с целью устойчивого поддержания его характеристик или их направленного изменения.

Аппарат для нормализации сна СОНЯ разработан для улучшения ночного сна при инсомнии. Механизм терапевтического воздействия заключается в низкоамплитудной электрической стимуляции сенсорных рецепторов кожи в диапазоне частот, максимально приближенных к характерной частоте дельта-активности головного мозга человека во время глубокого сна 0,5—4 Гц. Возбуждение от кожных афферентов передается по восходящим нервным волокнам в продолговатый мозг к ретикулярной формации и лимбическим отделам головного мозга с целью поддержания стабильного дельта-сна. Электрическая стимуляция осуществляется в период дельта-сна, определяемый в автоматическом режиме по изменению кожного сопротивления. Таким образом, с помощью аппарата СОНЯ реализуется принцип биологической обратной связи между динамикой ЭАК и стимуляцией дельта-сна.

Наблюдавшимся пациентам рандомизированно выдавались внешне идентичные аппараты СОНЯ с возможностью стимуляции, либо без таковой (плацебо). Всего в исследовании приняли участие 40 пациентов, из них 32 закончили исследование. Установлено, что аппарат СОНЯ оказывает достоверное положительное влияние на основные количественные показатели сна: увеличивает его общую эффективность, уменьшает время засыпания и уменьшает время наступления дельта-сна, увеличивает общую продолжительность дельта-сна в 1-м и 2-м циклах сна, увеличивает индекс дельта-сна, снижает количество и длительность ночных пробуждений. Применение аппарата СОНЯ оказывает значимое положительное влияние на такие субъективные показатели сна, как удовлетворенность его качеством, телесные переживания в течение ночи (диспноэ, ощущение «жара» и/или «холода», боль), астения, качество жизни, озабоченность состоянием сна. Применение аппарата СОНЯ достоверно снижает выраженность эмоциональных нарушений в виде уменьшения уровня СТ, повышения фона настроения, увеличения уровня бодрости и самочувствия. Результаты применения аппарата СОНЯ свидетельствуют об улучшении количественных и качественных характеристик сна у больных инсомнией.

Таким образом, применение аппарата для нормализации сна СОНЯ является новым эффективным и безопасным методом лечения инсомнии неорганической природы (F51.0) и расстройств режима сна—бодрствования неорганической природы (F51.2). Аппарат СОНЯ может применяться как альтернатива фармакотерапии при длительной коррекции нарушений сна, что особенно актуально для лиц пожилого возраста с высоким риском полипрагмазии и представителей некоторых профессий, для которых применение снотворных средств не всегда желательно (водители, работники ночных смен, спортсмены). Полученные данные открывают дополнительные перспективы для снижения фармакологической нагрузки. Для определения эффективности комплексной терапии с лекарственными средствами необходимы дополнительные исследования.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.