Войти

Биологическая обратная связь

20.03.2025
51 просмотр
Вопросы и комментарии

Определение

Терапия биологической обратной связи представляет собой процесс обучения с использованием инструментов, основанный на техниках "оперантного обуславливания". Это метод, основанный на доказательствах, для улучшения способности сознательно изменять непроизвольные процессы. Основная парадигма биологической обратной связи предполагает, что всякий раз, когда мы предоставляем человеку обратную связь о биологическом процессе, эта обратная связь позволяет увеличить осознание процесса и обрести сознательный контроль над ним. Основной принцип заключается в том, что любое поведение, будь то сложное маневрирование, как прием пищи, или простая задача, как сокращение мышцы, при усилении несколько раз увеличивает вероятность его повторения и совершенствования.[1]

Физиотерапевты используют биологическую обратную связь для помощи в улучшении последовательности движений или активационного паттерна, чтобы помочь пациентам достичь цели. Эта техника включает использование визуальной, физической и/или слуховой обратной связи для руководства пациента с целью достижения наилучших показателей.[2] Основная цель заключается в том, чтобы пациент научился распознавать сигналы своего тела и мог сознательно контролировать их сначала с использованием оборудования для биологической обратной связи, а впоследствии даже без него.[3]

Биологическая обратная связь обычно включает измерение целевой биомедицинской переменной и передачу её пользователю с использованием одной из двух стратегий;

1. Прямая обратная связь о измеренной переменной, как в случае с частотой сердечных сокращений или изменчивостью частоты сердечных сокращений, когда численное значение отображается на носимом устройстве, таком как часы.

2. Преобразованная обратная связь о измеренной переменной, где измерения используются для управления адаптивным слуховым сигналом, визуальным дисплеем или методом тактильной обратной связи. [4]

Категории использующейся биологической обратной связи в физической реабилитации

Измерения биологической обратной связи, которые часто используются в физической реабилитации, можно классифицировать как физиологические или биомеханические на основе параметра интереса. Физиологические системы тела, которые можно измерить для предоставления биологической обратной связи, включают нервно-мышечную систему, дыхательную систему и сердечно-сосудистую систему, в то время как биомеханическая обратная связь включает измерения движения, постурального контроля и силы. [5]

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/instance/3687555/bin/1743-0003-10-60-1.jpg

Показания

Клиницисты могут включать техники биологической обратной связи в общий план лечения для широкого круга заболеваний. Она часто используется для управления стрессом и тревогой, будь то основное заболевание или вследствие другой причины. Существуют специфические доказательства, подтверждающие использование биологической обратной связи для лечения конкретных заболеваний, среди которых:

  • Запор
  • Недержание кала
  • Недержание мочи
  • Хроническая боль - включает хроническую боль в пояснице, хроническую тазовую боль и другие синдромы боли
  • Хроническая бессонница
  • Мигрени
  • Синдром хронической усталости
  • Фибромиалгия
  • Эпилепсия
  • Укачивание
  • Депрессия
  • Тревога
  • Феномен Рейно


Другие показания для биологической обратной связи:

  • ИНСУЛЬТ
  • СХУС/Фибромиалгия
  • Хроническая боль
  • Шейная боль
  • Посттравматический стрессовый синдром
  • Артериальная гипертензия
  • Головная боль – мигрени – головная боль напряжения
  • Нарушения равновесия
  • Синдром дефицита внимания и гиперактивности
  • Эпилепсия

Разные виды биологической обратной связи

В настоящее время в клинических условиях используется множество различных форм биологической обратной связи, включая:

  • Электромиография (ЭМГ) - измеряет напряжение мышц
  • Тепловая обратная связь - измеряет температуру кожи
  • Нейрообратная связь/электроэнцефалография (ЭЭГ) - измеряет активность головного мозга
  • Электродермография (ЭДГ) - измеряет электрическую активность кожи
  • Тепловой поток - измеряет скорость, с которой тепло рассеивается из тела
  • Пневмография - измеряет движения живота/груди при дыхании
  • Капнометрия - измеряет конечное содержание углекислого газа
  • Гемоэнцефалография - измеряет разницу в цвете света, отражаемого обратно через кожу головы на основе относительного количества оксигенированной и неоксигенированной крови в головном мозге
  • Фотоплетизмография (ФПГ) - измеряет периферический кровоток, частоту сердечных сокращений и изменчивость частоты сердечных сокращений[6][7]

Основные ограничения к применению биологической обратной связи в значительной степени лежат на терапевте. Обладая надежным пониманием основных принципов терапии в сочетании с клиническим пониманием проблемы пациента, существует множество новых применений этой терапии.

Эта страница будет исключительно сфокусирована на ЭМГ биологической обратной связи.

Механизм действия

Автономная нервная система регулирует функционирование органов и процессов в организме, таких как дыхание и биение сердца. Она не находится под нашим контролем, но реагирует на наше настроение. Существуют два основных компонента вегетативной нервной системы: симпатическая и парасимпатическая системы. Парасимпатическая система работает в основном в состоянии покоя и восстановления, тогда как симпатическая активируется при нагрузках. Из-за хронического стресса автономная нервная система может функционировать хуже, следовательно, может нарушаться регулирование организма и возникать дисбаланс между двумя системами.[8]

Биологическая обратная связь как компонент лечения

Важно с самого начала подчеркнуть, что биологическая обратная связь не является наиболее эффективной, когда используется в качестве самостоятельного лечения, но должна быть интегрирована с другими терапевтическими вмешательствами. Она действует как усилитель терапии, позволяя пациенту (и терапевту) достичь более эффективного и быстрого прогресса к цели реабилитации. Кроме того, это полезно тем, что помогает пациенту уменьшить зависимость от терапевта и стать более зависимым от собственного выполнения. Очевидно, что это не достигается полностью, если пациент становится зависимым от машины вместо терапевта! Она может быть эффективно использована для того, чтобы позволить пациенту взять некоторый контроль или ответственность за свою реабилитацию – усиление является часто используемым термином в этом контексте. Ключ к успеху биологической обратной связи в реабилитации заключается в использовании устройства в качестве дополнения к терапии, чтобы пациент мог получить контроль без зависимости от терапевта, а один раз получив контроль, поддерживал его без терапевта или машины. Этот подход полностью соответствует общей цели современной физиотерапии, и технология является средством для достижения результата, а не магическим решением.

Осложнения

Биологическая обратная связь является очень безопасной и хорошо переносимой процедурой, которая имеет минимальные осложнения. Если биологическая обратная связь используется постоянно во время терапии, может наблюдаться снижение эффективности после её прекращения. Поэтому полезно практиковать те же техники без использования оборудования для биологической обратной связи в качестве части общего лечения для устойчивого улучшения. Если пациент не практикует техники часто, то лечение может не добиться ожидаемых результатов со временем и может потребовать повторного обучения.[9]

Электромиография

Принципы биологической обратной связи через ЭМГ (ЭМГБОС) полезно пересмотреть, так как разумное понимание того, что делает машина, поможет терапевту определить наиболее подходящие настройки и применения машины.

Читать больше о Физиологические принципы

Показания

Существует множество показаний для биологической обратной связи. Стрессовое недержание мочи является показанием для биологической обратной связи. Мы нашли в литературе, что добавление биологической обратной связи к тренировке мышц тазового дна при лечении стрессового недержания мочи улучшило функцию мышц тазового дна, уменьшило симптомы недержания и улучшило качество жизни.[10][11]

Упражнения для мышц тазового дна и биологическая обратная связь также являются эффективными методами лечения мужчин с эректильной дисфункцией.[12]

Кроме того, мы обнаружили, что ЭМГ терапия полезна для улучшения разгибания колена после реконструкции передней крестообразной связки (ПКС), но только на раннем этапе реабилитации после реконструкции.[13]

Если мы ищем доказательства использования биологической обратной связи в лечении головных болей, мы обнаружим, что подходы, связанные с биологической обратной связью, в терапии головной боли можно разделить на две широкие категории: общие техники биологической обратной связи (часто дополненные стратегиями, основанными на релаксации) и методы, более непосредственно связанные с патофизиологией, лежащей в основе головной боли. [14]

Использование общих техник релаксации с биологической обратной связью для головных болей было широко оценено. Мы можем заключить, что:

  • Различные формы биологической обратной связи эффективны при мигрени и головной боли напряженного типа;
  • Результаты с биологической обратной связью сопоставимы с результатами медикаментозной терапии;
  • Комбинирование биологической обратной связи с медикаментами может улучшить результаты;
  • Несмотря на эффективность у многих пациентов, биологическая обратная связь не приносит значительного облегчения значительному числу пациентов с головной болью. [14]

Методы биологической обратной связи, которые более непосредственно нацелены на патофизиологию головной боли, наиболее существенно сосредоточены на мигрени и головных болях напряженного типа. Эти подходы, специфические для головной боли, включают биологическую обратную связь по объему пульса крови, которая имеет значительную поддерживающую доказательную базу, и электроэнцефалографический фидбэк.[14] Для головной боли напряженного типа мы обнаружили, что биологическая обратная связь оказалась более эффективной, чем мониторинг головной боли, плацебо и методы релаксации. Наибольшее улучшение было найдено в частоте эпизодов головной боли. Были также замечены значительные эффекты в области напряжения мышц. [15][16] Биологическая обратная связь также используется для пациентов с мигренью. Эта терапия оказалась эффективной для уменьшения количества головных болей в неделю, однако изменения в интенсивности, нетрудоспособности или длительности головной боли не наблюдались. [17]

Другие показания для биологической обратной связи:

  • Инсульт (CVA) [18]
  • Сосудистые нарушения/Фибромиалгия
  • Хроническая боль
  • Боль в шее
  • Посттравматическое стрессовое расстройство
  • Гипертония
  • Головная боль — мигрень — головная боль напряженного типа
  • Нарушения равновесия
  • Синдром дефицита внимания и гиперактивности
  • Эпилепсия

Стабилизатор

Стабилизатор

Стабилизатор нашел широкое применение для стабилизационных упражнений для всех частей тела. Стабилизатор - это устройство биологической обратной связи по давлению и состоит из неластичного, трехсекционного заполненного воздухом мешка, который надувается, чтобы заполнить пространство между целевой областью тела, твердой поверхностью и манометром для мониторинга давления в мешке для обратной связи по положению. Мешок накачивается до нужного уровня для нужной цели и давление записывается. Движение части тела вне мешка приводит к снижению давления, в то время как движение части тела в мешок приводит к увеличению давления. Его использование для оценки действия втягивания живота стало его наиболее важным применением в лечении проблем локальной мышечной системы у пациентов с болями в пояснице. [19]

Использование в упражнениях для стабилизации поясницы

[19]

Пациент размещается в положении лежа на спине с ногами. Стопы остаются плоскими, а руки удерживаются вдоль тела. Стабилизатор размещается под поясничным лордозом. Во время упражнений позвоночник не может совершать никаких движений. поперечная мышца живота сокращается во время выполнения упражнений для поддержания надлежащего положения. Ниже женщина удерживает устройство обратной связи для мониторинга амплитуды ее спинного движения (основано на изменении давления на манометре). [20], [21]

[20]

Компьютеризированные системы тестирования и тренировки

Компьютеризированные системы тестирования и тренировки Кентавр (слева) и Пегас (справа)

Кентавр

С помощью этого устройства можно целенаправленно укреплять и тренировать координацию общей мускулатуры торса. Более того, впервые стало возможным непосредственно тренировать местные, расположенные глубже мышцы (стабилизаторы). CTT CENTAUR работает на основе следующих активных принципов:

  • Посредством координированного наклона тела торс необходимо стабилизировать против силы тяжести.
  • Путем наклона и поворота тело оказывается в нестабильной позиции, благодаря чему анализатор равновесия посылает импульсы в глубоко расположенные мышцы.
  • Благодаря вертикальному положению во время тренировки мышцы укрепляются в положении, в котором им необходимо выполнять максимальную поддерживающую работу.
  • Точно воспроизводимое приложение нагрузки позволяет целенаправленную и точно документируемую терапию и тренировку. [22][23]

Пегас

Компьютеризированная система тестирования и тренировки PEGASUS измеряет диапазон движений и профили силы мускулатуры, стабилизирующей позвоночник, во всех анатомических плоскостях. Таким образом, выявляются недостатки и дисбалансы в подвижности и силе. На основании полученных результатов может быть реализовано специфическое обучение (максимальная сила, выносливость, координация силы и тренировка подвижности) сенсомоторных систем поясничного отдела позвоночника. Этим устраняются существующие мышечные дисбалансы и дефициты производительности, а также восстанавливается устойчивость позвоночника.[22]

Клиническое значение

Техники биологической обратной связи могут потенциально облегчить симптомы и улучшить качество жизни, при этом оставаясь безопасными и не имея значительных побочных эффектов. Методы позволяют пациентам иметь некоторый контроль над своим заболеванием, что важно для поддержания уверенности пациента в себе и общего благополучия. С достаточным количеством тренировочных сессий пациенты могут сделать изменения, которые сохранятся без использования этих инструментов. Биологическая обратная связь может также уменьшить количество лекарств, которые принимает пациент, что помогает избежать проблемы полифармации и ограничить побочные эффекты от других препаратов. Клиницисты могут использовать биологическую обратную связь для контроля как глобальных физиологических реакций, так и специфических мышечных действий. Чаще всего целью становятся мышечные группы верхних и нижних конечностей и мышцы, используемые при ходьбе. Мышцы, контролируемые вегетативной нервной системой, такие как пищеварение, дефекация и мочеиспускание, также часто выбираются. При недержании мочи целью являются мышцы тазового дна, а при каловом недержании – наружный анальный сфинктер. Биологическая обратная связь также имеет цели, не связанные с опорно-двигательной системой, такие как снижение тревожности и стресса. Биологическая обратная связь также находит применение в контроле сосудов для уменьшения вазоконстрикции.[5][9]

Ссылки

  1. ↑ Rao SS. Диссинергическая дефекация и биологическая обратная связь. Gastroenterology Clinics of North America. 2008 Sep 1;37(3):569-86.
  2. ↑ Basmajian JV. Биологическая обратная связь: Принципы и практика для клиницистов. Williams & Wilkins; 1989.
  3. ↑ Biofeedback Vereniging Nederland. Что такое биологическая обратная связь? Доступно с: http://www.biofeedbackvereniging.nl/index.html (доступ получен 1/05/2013)
  4. ↑ Giggins OM, Persson UM, Caulfield B. Биологическая обратная связь в реабилитации. Journal of neuroengineering and rehabilitation. 2013 Dec;10:1-1.
  5. ↑ 5.0 5.1 Giggins OM, Persson UM, Caulfield B. Биологическая обратная связь в реабилитации. Journal of neuroengineering and rehabilitation. 2013 Dec;10:1-1.
  6. ↑ University of Maryland Medical Center. Биологическая обратная связь 2011. Доступно с: http://www.umm.edu/altmed/articles/biofeedback-000349.htm (доступ получен 1/05/2013)
  7. ↑ Lockheed M. Отчет о научных исследованиях биологической обратной связи 2010. Доступно с: http://www.etc.cmu.edu/projects/lm-motion/Research/biofeedbackResearch.pdf (доступ получен 1/05/2013)
  8. ↑Van Ark A. Биофидбек 2010. Доступно по адресу: http://www.vabs.nl/biofeedback/wat-is-biofeedback (дата обращения 1/05/2013)
  9. ↑ 9.0 9.1 Malik K, Dua A. Биофидбек. [Обновлено 15 мая 2022 года]. В: StatPearls [Интернет]. Трежер-Айленд (Флорида): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK553075/
  10. ↑ Fitz FF, Resende AP, Stüpp L, Costa TF, Sartori MG, Girão MJ, Castro RA. Эффект добавления биофидбека к тренировке мышц тазового дна для лечения стрессового недержания мочи. Revista Brasileira de Ginecologia e Obstetrícia. 2012;34:505-10.
  11. ↑ Norton C, Kamm MA. Биофидбек анального сфинктера и упражнения для мышц тазового дна при недержании кала у взрослых — систематический обзор. Alimentary pharmacology & therapeutics. 2001 Aug 22;15(8):1147-54.
  12. ↑ Dorey G, Speakman M, Feneley R, Swinkels A, Dunn C, Ewings P. Рандомизированное контролируемое испытание упражнений для мышц тазового дна и манометрического биофидбека при эректильной дисфункции. British Journal of General Practice. 2004 Nov 1;54(508):819-25.
  13. ↑ Christanell F, Hoser C, Huber R, Fink C, Luomajoki H. Влияние электромиографической терапии биофидбеком на разгибание колена после реконструкции передней крестовидной связки: рандомизированное контролируемое исследование. Sports Medicine, Arthroscopy, Rehabilitation, Therapy & Technology. 2012 Dec;4:1-0.
  14. ↑ 14.0 14.1 14.2 Andrasik F. Биофидбек при головной боли: обзор подходов и доказательства. Cleve Clin J Med. 2010 Jul 3;77(Suppl 3):S72-6.
  15. ↑ Nestoriuc Y, Rief W, Martin A. Мета-анализ биофидбека при головной боли напряжения: эффективность, специфичность и модераторы лечения. Journal of consulting and clinical psychology. 2008 Jun;76(3):379.
  16. ↑ Budzynski TH, Stoyva JM, Adler CS, Mullaney DJ. ЭМГ биофидбек и головная боль напряжения: контролируемое исследование результатов. Psychosomatic medicine. 1973 Nov 1;35(6):484-96.
  17. ↑ Cohen MJ, Mcarthur DL, Rickles WH. Сравнение четырех лечении биофидбеком при мигренозной головной боли: физиологические и головные переменные. Psychosomatic Medicine. 1980 Sep 1;42(5):463-80.
  18. ↑ Calomeni MR, Rocha JA, Silva AP, Ribeiro LH, Marques L, Siza MA, Silva VF. Стимуляция мозга, используемая как тренировка биофидбек для восстановления моторных функций, ухудшенных инсультом. Arquivos de neuro-psiquiatria. 2013;71:159-64.
  19. ↑ 19.0 19.1 Richardson C, Hodges P, Hides J. Терапевтическое упражнение для стабилизации пояснично-тазовой области. Эдинбург: Churchill Livingstone; май 2004.
  20. ↑ 20.0 20.1 http://protherapysupplies.blogspot.be/2010/11/pro-therapy-supplies-carries.html
  21. ↑ Norris CM. Стабильность спины: интеграция науки и терапии. Human Kinetics; 2008.
  22. ↑ 22.0 22.1 Physiomed. Биомеханические терапевтические системы. Доступно по адресу: https://www.physiomed.de/en/therapy-solutions/show/Productgroup/computer-supported-test-and-training-sys/ (дата обращения 29 ноября 2020).
  23. ↑ Pfeifle C, Edel M, Schleifenbaum S, Kühnapfel A, Heyde CE. Надежность системы датчиков с ограничителями для компьютерно поддерживаемого выявления дефицитов стабилизирующих мышц позвоночника. BMC Musculoskelet Disord. 2020 Sep 7;21(1):597.

Вопросы и комментарии