Механизм действия краниальной электростимуляции

            Краниальная электротерапевтическая стимуляция (CES) используется , согласно, FDA для лечения бессонницы, депрессии и тревоги. CES  представляет собой воздействие импульсного тока низкой интенсивностью с помощью электродов прикладываемых к мочкам ушей или скальпу. Несмотря на эмпирические доказательства клинической эффективности, механизм действия CES в значительной степени остается неизвестен. Предполагается, что CES приводет к дезактивации в кортикальных и подкорковых областях. Стимуляция 0,5 - 100 Гц, обычно проводится блоками по 22 сек, которые чередуются  с 22 сек "базовой линии" , когда стимуляция тока прекращается , то есть устройство «выключено». Результаты исследования показывают наличие различий в данных, зависящих от уровня кислорода в крови и связанных с тем, проходит ли стимуляция или нет (в зависимости от исходного уровня). Вторичными результатами являются эффекты влияния стимуляции на связи нейронных сетей в режиме последующего "молчания" , в первую очередь речь идет о сенсомоторных и лобно-париетальных сетях. Стимуляция 0,5 - 100 Гц приводит к значительной дезактивации в медиальной лобной и теменной областях. Стимуляция 100 Гц ассоциируется, как с увеличением, так и с уменьшением частоты стимуляции в сети режима по умолчанию (DMN). Результаты показывают, что CES вызывает дезактивацию коры головного мозга при моделировании, как  высоко- , так и низкочастотной стимуляции и изменяет связь в DMN. 

            Эти эффекты могут возникнуть в результате помех от высоко- или низкочастотного шума. Поэтому небольшие возмущения колебаний мозга могут оказывать значительное влияние на нормальную деятельность мозга головного мозга. Эти результаты дают представление о механизме действия CES и могут помочь в дальнейшем развитии оптимальных параметров для эффективного лечения.

                 Краниальная электротерапевтическая стимуляция  (CES) представляет собой не инвазивное терапевтическое воздействие, которое чрескожно чередуется с воздействие переменного микротока (<1000 мкА) с помощью электродов, помещенных на мочки уха, сосцевидные отростки, скуловые дуги или челюстно-затылочное соединение. Администрация по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) предоставила разрешение в 1979 году на CES для лечения бессонницы, депрессии и тревоги, и она коммерчески доступна для личного использования. 

                  Контролируемые исследования свидетельствуют о том, что CES эффективна для лечения беспокойства, головных болей, фибромиалгии, прекращения курения, симптомов отмены препарата и (в некоторых, но не во всех исследованиях) боли (Bianco 1994 ; Klawansky et al., 1995 ; Kirsch 1996 ; DeFelice 1997 ; Gilula 2007; O'Connell et al. 2010 ). Большинство контролируемых исследований оценивали эффективность CES для лечения тревоги, хотя значительная их часть была выполнена на не клинических образцах ( Klawansky et al., 1995 ; DeFelice, 1997 ). Однако в шестинедельном открытом экспериментальном исследовании лечения лиц с генерализованным тревожным расстройством (GAD) было обнаружено, что CES, применяемый к мочкам ушей, снижает симптомы GAD, что продемонстрировано было значительным снижением в среднем на 40,4% при оценке состояния тревоги с помощью  Hamilton Anxiety Rating Шкала  по сравнению с исходным уровнем ( Bystritsky et al., 2008 ).

            Несмотря на эмпирические данные об эффективности лечения этих синдромов, остается скептицизм относительно того, каким образом приложение микротока к мочкам ушей или скальпу может повлиять на клинические изменения психического статуса больных,  Поскольку методы стимуляции головного мозга все чаще применяются для  лечения неврологических и психических расстройств ( George et al., 2007 ), лучшее понимание их механизмов действия имеет решающее значение для дальнейшего повышения  эффективности, разработки новых технологий и оценки их безопасности.

                 От 42% до 46% применяемого тока CES поступают в мозг, причем самые высокие уровни тока регистрируются в таламусе ( Rush and Driscoll 1968 , Jarzembski and Sances 1970 ). Одна из теорий предполагает, что стимуляция краниальным переменным током (AC) препятствует существующим колебаниям биоэлектрической активности мозга за счет введения кортикального шума ( Zaghi et al., 2009 ). Исследования in vitro срезов мозга крысы показывают, что высокочастотная (50-200 Гц) синусоидальная стимуляция AC подавляет активность в клеточных телах и аксонах ( Jensen and Durand 2007). Возможно, наиболее изученные эффекты на сегодняшний день CES пришли из исследований электроэнцефалографии (ЭЭГ), которые обнаружили, что записи биоэлектрической активности изменяются во времени и после лечения CES. Альфа-ЭЭГ-волны замедляются после CES у обезьян, и это изменение связано с уменьшением побочных реакций на стимулы стресса ( Jarzembski, 1985 ). Применение CES на 0,5- и 100-Гц с одновременной ЭЭГ записью приводило к сдвигу в сторону понижения средней альфа-частоты с большим эффектом при стимуляции 100 Гц ( Schroeder and Barr 2001 ). CES также приводит к снижению средней частоты альфа-диапазона и фракции мощности бета-активности ( Itil et al., 1972 ). Эти изменения аналогичны изменениям ЭЭГ у обученных лиц и могут быть связаны с расслабленным состоянием (Bancet 1973 ). Хотя остается неясным, являются ли эти изменения в моделях колебаний мозговой волны причиной или следствием улучшения состояния психической сферы, но, несомненно, что импульсный ток может прерывать активность центральной нервной системы.

                CES приведет к дезактивации в кортикальных и подкорковых (таламических) областях в соответствии с доказательствами того, что стимуляция препятствует колебательной активности мозга и связана с уменьшением частоты мозговых волн (средняя альфа-мощность). Стимуляция 0,5- и 100 Гц приводет к разным эффектам. Стимуляция может также изменить внутренние связи нейронных сетей , такие как дорсальная лобно-париетальная сеть (FPN) (Corbetta and Shulman 2002 ) (из-за доказательств улучшения внимания с помощью CES [ Southworth 1999 ]) и сенсомоторной сети (SMN) ( Mantini et al., 2007 ; Schopf et al., 2010 ) (из-за доказательств клинической эффективности терапии боли [ Tan et al., 2011 ]).  Можно предполагать, что это воздействие  изменяет связь в сети режима по умолчанию (DMN), поскольку было обнаружено, что бета-диапазон ЭЭГ (на которую влияет CES 100 Гц  [ Schroeder and Barr 2001 ]), коррелирует с этой сетью ( Mantini et al., 2007 ; Laufs 2008 ).

  

 

Категория сообщения в блог: 

Добавить отзыв