Электроанестезия

                 Электроанестезия была предназначена для индукции анестезии у пациентов с использованием высокочастотной стимуляции, вместо  химическиех веществ, которые должны использоваться для предварительной подготовки к хирургическим операциям. Исследования электроанестезии начались в 1903 году, но впервые были известны как Electronarcosis (EN) ( Robinovitch, 1914 ; Brown, 1975 ; Limoge et al., 1999 ). Российские ученые использовали термин «Electroanesthsia» для описания местной анестезии, тогда как «Electronarcosis» описал общую анестезию ( Brown, 1975). Однако, электроанестезия перестала упоминаться как местная, которая применялась на периферии и стала известна как общая анестезия, в плане воздействия на мозг.  Одна из ранних опубликованных работ об успехе в отношении ЭА во время операции была сделана в 1914 году Ледуком ( Brown, 1975 ; Smith, 1971 ).

              Луиза Робинович, ученый, которая работала с Ледуком, резюмировала: «В 1890 году д'Арссонваль обнаружил, что высокочастотные токи выше 3500 и не более 10000 периодов в секунду вызывали определенную степень анестезии. В 1892 году или ранее Хатчинсон обнаружил, что индукционные токи, часто прерываемые ленточным вибратором, который он изобрел, вызывали анестезию. В 1901 году Майл Помпилян произвел анестезию у лягушек, подвергая их индукционным токам, часто прерываемым с помощью вращающегося колеса с 12 изолированными сегментами, разработанными им самим. В 1902 году Ледюк и Русо экспериментировали с прямыми токами, прерываемыми с помощью вращающегося колеса, спроектированного ими »( Робинович, 1914 ).

              Луиза Робинович также работала со стимулятором, который генерировал переменные токи, называемые Осциллятором Вреландии ( Robinovitch, 1914 ). Осциллятор Vreeland работал с использованием трубки, заполненной частично ртутью тремя анодами, двумя резисторами, двумя дроссельными катушками, двумя индуктивными катушками и переменным конденсатором ( Aardal, 1920 ). Эта система, запущенная одним из анодов, вызывала появление двух дуг и для генерации токов магнитные поля от индуктивных катушек вызывала колебания дуг, заставив одну дугу стать больше, чем другая в чередующемся режиме. Частоту устройства можно было окалибровывать с помощью вибрирующей вилки ( Aardal, 1920 ).

            Проблемы безопасности и переносимости, а также развитие ранних химических анестетиков, возможно, способствовали подавлению интереса к EA. В 1940-х годах исследование EA сосредоточилось на химических праймерах, используемых в сочетании с EA ( Brown, 1975 ; Knutson et al., 1956 ). Вскоре после этого исследования в значительной степени прекратились, по-видимому, из-за серьезных побочных эффектов. Например, наблюдались серьезные побочные эффекты, такие как остановка сердца, остановка дыхания и апоплексия ( Knutson et al., 1956 ; Smith et al., 1967). 

           Третья волна исследований в EA началась после того, как новое исследование было опубликовано в 1960 году, в котором предлагался новый подход EA для снижения побочных эффектов: «... комбинация импульсных и прямых токов ... очень медленное увеличение уровней тока ... и ... использование генератора, который минимизировал изменения импеданса электрода в результате поляризации » ( Brown, 1975 ; Smith et al., 1966 ).

                 Термин «Чрескожная краниальная электрическая стимуляция»  был принят около 1960-1963 гг., При этом предполагалось «потенцировать некоторые эффекты лекарственных средств, особенно опиатов и нейролептиков, во время анестезиологических клинических процедур ... [с целью] снижение дозы  фармакологического анестетика и сокращение послеоперационных осложнений »( Limoge et al., 1999 ). Несмотря на то, что термин TCES не был принят до начала 1960-х годов, аналогичные протоколы были использованы еще в 1902 году Ледуком ( Limoge et al., 1999 ). 

             В 1951 году Деньер предложил использовать высокочастотные серии тока 90 кГц для предотвращения мышечного сокращения ( Limoge et al., 1999 ). Три года спустя Кнутсон (1954) утверждал, что необходимо применять переменные токи 700 Гц, но это предложение позже было отменено в 1958 году из-за риска возникновения сердечно-сосудистых осложнений ( Limoge et al., 1999 ). 

            В 1957 году исследователи в Советском Союзе попытались добавить компонент постоянного тока к течениям токов Ледука, но, как утверждает американский ученый Роберт Смит, это привело к усилению нежелательных побочных эффектов ( Smith et al., 1966 ). 

              В 1963 году Aimé Limoge модифицировал дозу TCES и назвал ее Limoge Current ( Limoge et al., 1999 ). В 1964 году исследование показало, что пульсирующие токи более эффективны, чем прямые токи для индукции EA ( Brown, 1975 ). Другое исследование показало, что использование чистого постоянного тока (DC) для EA требует использования тока высокой интенсивности приблизительно на уровне  40 мА ( Brown, 1975 ).

                  В 1965 году интерференционная стимуляция (IS) была предложена российскими учеными ( Brown, 1975 ). Интерференционная стимуляция состояла из двух пар электродов, возбуждаемых синусоидальными волнами слабо сдвинутых частот. Целью этого подхода было то, что благодаря пульсации более высокие частоты создавали бы более низкую частоту, где две частоты пересекаются. Это было клинически желательно, так как низкие частоты считались более эффективными в индуцировании ЭА, тогда как более высокие частоты были более желательными для лучшей переносимости (например, снижение боли в коже, ощущение и т. Д.) ( Brown, 1975 ; Smith, 1971). 

             Отметим, однако, что в предположении, что постоянная времени в нейронных мембранах эффективно отфильтровывает все высокочастотные сигналы (> 100 Гц;Bikson et al., 2004 ), то независимо от того, как они объединены и модулированы, эти сигналы будут нейрофизиологически неактивными (хотя мощность является модуляцией). Аспекты объединения низких и высоких частот, возможно, аналогичные Interferential Stimulation, но с одним электродом, предлагаются производителями в качестве релевантных для некоторых более поздних технологий CES.