Адаптационная медицина

Человек — это сложная автономная система, не поддающаяся математическому моделированию. Ее можно представить в виде пирамиды, на вершине которой находится общее управление  —  нейроэндокринно-иммунный комплекс. Ниже располагаются системы органов, далее органы, ниже клетки, молекулы и атомы. На уровне протонов, нейтронов и других составляющих атомного ядра исследования пока только начинаются, прежде всего в области диагностики.

Современная медицина развивается по пути анализа. Чем больше накапливается знаний, тем дальше от синтеза. Обобщить и сопоставить информационный массив в единое целое не позволяют средства современной математики. Поэтому разработка методов лечения заболеваний носит преимущественно симптоматический характер, то есть касается исправления отдельных нарушений.

В то же время у каждого человека есть мощный механизм защиты от повреждений и ремонта в случае их возникновения. Это адаптационная система. Качество и продолжительность жизни зависят от адекватности ее функционирования. Управляет этим процессом тот самый нейроэндокринно-иммунный комплекс, который располагается на вершине пирамиды, в виде которой мы представили человеческий организм.

Нейроэндокринно-иммунный комплекс очень чутко реагирует на стрессорные раздражители и при регулярном не дозированном их повторении начинает давать сбои в работе. Хронический стресс в условиях современной урбанизации стал обычным явлением. Не удивительно, что в результате снижения адаптационного потенциала организм переходит из состояния здоровья в устойчивое патологическое состояние (до 75% населения развитых стран имеют одно или больше хронических заболеваний).

Более 25 лет авторами разрабатывается новое направление — нормализация функций нейроэндокринных центров головного мозга с целью повышения активности адаптационной системы для лечения заболеваний, подготовки спортсменов, продления жизни. Мезодиэнцефальная модуляция (МДМ) – метод транскраниальной (через покровы черепа) электротерапии, избирательно активирующий работу нейроэндокринных центров, расположенных в среднем мозге (мезенцефалон) и промежуточном мозге (диенцефалон), и повышающий адаптационный потенциал и качество  реакции организма на перегрузки и повреждения.

Недавно появилось такое понятие, как адаптационная медицина, в рамках которой изучаются методы комплексного воздействия на адаптационную систему. Определенные трудности создает отсутствие адекватных методов оценки адаптационной системы, что во многом тормозит развитие этого перспективного направления.

Что такое адаптация? Adaptatio в переводе с латинского  приспособление. С точки зрения эволюции адаптация является необходимым механизмом развития жизни во всем ее многообразии. С позиций повседневной жизни примерами могут служить акклиматизация, социальная адаптация. Если рассматривать адаптацию со стороны медицины, то это комплекс процессов, позволяющий организму приспособиться к состоянию повреждения. Адаптация в спорте подразумевает под собой формирование изменений, позволяющих переносить регулярные физические перегрузки.

Кажется, что во всех этих случаях речь идет о разных процессах, но это не так. Адаптационный ответ универсален и происходит на всех уровнях, от систем органов до молекул. Впервые понятие «общий адаптационный синдром» было введено ученым из Канады Гансом Селье в 1960 г. В 80-х годах существенное развитие учение об адаптации получило в работах российского патофизиолога Феликса Меерсона. Согласно теории пусковым фактором приспособительных изменений в организме служит стресс (от англ. stress — напряжение, давление, нажим). Вне зависимости от его природы запускается реакция срочной адаптации, которая носит преимущественно функциональный характер. При повторении стрессорных раздражителей формируется долговременная адаптация, имеющая под собой серьезную морфологическую основу.

В настоящее время установлено, что качество жизни, то есть способность сопротивления повреждающим факторам, нормальная работоспособность и психический статус обусловлены уровнем функционирования адаптационной системы. Состояние организма человека в экстремальной ситуации (психоэмоциональные и физические перегрузки, токсические и экологические воздействия, острые заболевания  или обострения хронических процессов) зависит от качества адаптационного ответа. При наличии резервов в адаптационной системе, нормальной функции звеньев адаптационной реакции отмечается высокая адаптационная готовность организма, что позволяет переносить интенсивные нагрузки. В случае недостаточной активности адаптационной системы (крайняя степень проявления – дезадаптационный синдром) переносимость организмом даже относительно небольших нагрузок неадекватно снижена.

Стресс-реакция является необходимым механизмом запуска срочной адаптации, но в то же время повреждающие компоненты стресса могут оказать отрицательное действие на работу органов и систем, в частности адаптационной системы.

Качество формирования срочной и долговременной адаптации в первую очередь определяется активностью функционирования нейроэндокриннных систем, расположенных в срединных структурах головного мозга. Одна из основных – опиоидная система, вырабатывающая  нейрогормоны (в том числе опиоидные пептиды).  Главное ее назначение – защита от стрессорных повреждений, обезболивание и координация работы систем органов и тканей на уровне организма в целом. Вторая система, определяющая качество адаптационного ответа, – это гипоталамо-гипофизарная. Ее основная функция – перестройка деятельности эндокринных желез и всех видов тканевого обмена к изменившимся условиям внешней и внутренней среды.

Опиоидная и гипоталамо-гипофизарная системы тесно связаны друг с другом в функциональном отношении. Иммунная система находится в общей клеточной и гуморальной структуре организма и тесно взаимодействует с указанными системами.

Таким образом, основным регулятором адаптационного ответа является нейроэндокринно-иммунный комплекс, центры управления которым расположены в мезодиэнцефальной области головного мозга.

Одним из способов нормализации работы адаптационной системы и, пожалуй, самым эффективным в настоящее время является мезодиэнцефальная модуляция (МДМ) – разновидность транскраниальной  (через покровы черепа) электротерапии с параметрами электрических сигналов, избирательно активирующих нейроэндокринные центры головного мозга.

История транскраниальной электротерапии начинается с французского физиолога Стефана Ледюка, который в 1902 г. впервые исследовал эффекты электронаркоза. В дальнейшем поиск параметров электрических сигналов для достижения максимального обезболивания и седативного эффекта проводился в США и странах Европы, в том числе в России. В Санкт-Петербурге существует школа, которую возглавляет профессор, нейрофизиолог с мировым именем Валерий Лебедев. Основное направление – транскраниальная электростимуляция. Именно из этой школы выросло отдельное направление — мезодиэнцефальная модуляция.

По современным представлениям, действие МДМ основано на изменении активности центров опиоидной и гипоталамо-гипофизарной систем, что приводит к целому каскаду процессов, в конечном итоге приводящему к улучшению функций нейроэндокринно-иммунного комплекса.

Уже в первые часы повреждающего воздействия на организм (острое заболевание или обострение хронического, физические и психические перегрузки и т.п.) быстро повышается концентрация в периферической крови маркеров стресс-реакции (свободные радикалы, кортизол), а также антиноцицептивной (защитной) опиоидной системы (опиоидные пептиды). В дальнейшем (2–3-е сутки) на фоне роста концентрации диеновых конъюгатов, свидетельствующих об активации свободнорадикального окисления, ведущего к массовому повреждению клеточных мембран, и кортизола отмечается резкое падение концентрации β-эндорфина, что отражает истощение эндогенной антистрессорной и обезболивающей системы. В это же время наблюдается угнетение функций иммунной системы. При этом восстановление  деятельности опиоидной и иммунной систем происходит довольно медленно, приближаясь к норме только на 10-е сутки.

Одновременно отмечается увеличение концентрации соматотропного гормона (СТГ) и инсулина, которые являются мощными стимуляторами синтеза белка. Это происходит в основном в первые трое суток после повреждающей ситуации и является индикатором формирования срочной адаптации. От того насколько качественно пройдет этот этап зависят процессы  долговременной адаптации и, в конечном итоге, состояние организма в ближайший и отдаленный период заболевания или перегрузки. В частности, при минимальных концентрациях СТГ и инсулина в первые трое суток или полном отсутствии их повышения наблюдается состояние, называемое «дезадаптационный синдром». В этом случае переносимость организмом нагрузок значительно снижается, наблюдается неадекватность ответных реакций, а при острой патологии, как правило, регистрируется летальный исход.

На фоне МДМ-терапии, проводимой ежедневно в течение 10–15 дней начиная с первых часов после начала заболевания, отмечается значительное изменение динамики параметров стресс-реакции и адаптационной системы (рис. 2). После первой процедуры уменьшается концентрация в крови свободных радикалов (антиоксидантный эффект) и кортизола, что свидетельствует об антистрессорном действии. Одновременно наблюдается активация процессов срочной адаптации, что отражает увеличение концентрации анаболических гормонов (СТГ и инсулина). Кроме того, быстрее восстановливается нормальный уровень функционирования опиоидной и иммунной систем, причем различия базового уровня параметров (до проведения очередной процедуры МДМ) между основной и контрольной группами статистически достоверны уже на 3-е сутки после начала МДМ-терапии. Такая динамика показателей свидетельствует о том, что действие МДМ заключается не просто в стимуляции выброса нейрогормонов из депо, но и в усилении их синтеза (переводе функционирования нейроэндокринных систем на более высокий уровень).              

Изменения состояния антистрессорной и адаптационной систем во время курса МДМ-терапии сопровождаются перестройкой деятельности всего организма на уровне систем органов, отдельных органов, тканей и клеток. В частности, реально улучшается качество взаимодействия и синхронности работы систем органов, а также работа отдельных органов, в первую очередь, имеющих отклонения от нормы или пораженных патологическим процессом. Кроме того, меняется целый ряд биохимических процессов на клеточном уровне, в частности, в условиях общей и местной гипоксии происходит перестройка энергетического обмена, позволяющая обеспечить адекватную выработку энергетических субстратов в условиях недостатка кислорода (антигипоксантный эффект).

Таким образом, речь идет о влиянии на общебиологические механизмы, так как реакция адаптационной системы в основном неспецифична и не зависит от этиологии патологического процесса. Коррекция адаптационного ответа на уровне центров управления приводит к активации комплекса защитных мероприятий и изменению состояния организма в целом. Клинически это выражается в улучшении течения острых заболеваний и реальной профилактике обострений при хронических патологических процессах.

Такой подход к лечению отличается от повсеместно принятых медицинских стандартов. По сути дела на вход (нейроэндокринные центры головного мозга) подается корректирующий сигнал, в результате чего на выходе улучшается состояние организма в целом, без ущерба для него. Нормализация функций адаптационной системы — основа адаптационной медицины.

Возможности адаптации еще далеко не изучены. Известно, что после специальных тренировок человек может выживать в условиях, смертельных для других. В медицине описаны случаи спонтанного выздоровления при неизлечимых заболеваниях (рак с метастазами, СПИД и др.). Ежедневно в организме происходит до 5000 вредоносных мутаций и адаптационная система успешно с ними справляется.

В 1990 г. были выпущены первые серийные приборы для мезодиэнцефальной модуляции – МДМ-1, рассчитанные на проведение процедуры одновременно 10 пациентам. С 1992 г. производится прибор МДМ-101, рассчитанный на применение одновременно у четырех больных. Аппарат МДМ-3 использовался для научных медицинских исследований. На основе полученных данных в 2000 году специалистами ФГУП «МРТИ РАН» был разработан аппарат «Электростимулятор головного мозга транскраниальный «Медаптон МДМК-4». Данный аппарат создан с применением цифровых технологий с управлением от микропроцессора и автономным аккумуляторным питанием. Использованные в аппарате «Медаптон МДМК-4» технические решения, позволяют обеспечить максимальную чистоту электрического сигнала на электродах. При этом применяется  постоянный и импульсный ток в соотношении 0,5–1 : 1 по амплитуде, частота импульсного тока от 70 до 90 Гц изменяется циклически за 1 мин, 6 форм импульсов, что соответствует 6 программам на приборе длительность импульсов 4 мс. Внешний вид аппарата представлен на рисунке.

Аппарат МДМК-5 был предназначен для медицинских исследований. МДМК-6 рассчитан на одновременное проведение процедуры у 2 — 6 пациентов, программируется от компьютера. В аппарате последнего поколения МДМК-7 используется обратная связь в реальном масштабе времени.

Общий для всех типов аппаратов порядок проведения процедур и курсов МДМ заключается в следующем:

  • Помещение без специальных требований. Положение сидя, желательно комфортно, на кресле.
  • На голову пациента надевается резиновая лента для фиксации электродов, размер ленты меняется в зависимости от размера головы.
  • Электроды располагаются между резиновой лентой и кожей головы друг напротив друга: анод (красная метка) на лоб, катод (черная метка) на затылок под затылочным бугром.
  • Между электродом и кожей располагаются прокладки (например, стандартные косметические ватные диски по 3 под каждым электродом), хорошо смоченные теплой водопроводной водой. Края электродов не должны соприкасаться с кожей.
  • Включается аппарат для МДМ. Вручную или автоматически (при наличии обратной связи) выбирается программа, соответствующая дню курсового лечения. Кнопка пуск запускает процедуру. Сила тока выводится индивидуально до момента появления каких-либо ощущений на лбу или на затылке (покалывание, жжение, сдавление и т.д.). Как правило, на 5–10 минуте процедуры ощущения исчезают. Добавлять ток во время процедуры не требуется. После окончания времени процедуры (таймер отсчитывает время в обратном порядке) аппарат автоматически плавно уменьшает ток до 0 и подает звуковой сигнал.
  • Стандартное время процедуры – 30 минут. Проведение желательно в вечернее время, ближе к собственной активации нейроэндокринных центров – в 19.00–21.00. Процедура в большинстве случаев проводится 1 раз в день. Стандартный курс – 10 дней.
  • Повторные курсы с целью профилактики обострений хронических заболеваний назначаются через 1–3 месяца после предыдущего в зависимости от результатов лечения.

МДМ-терапия широко применяется в практике работы медицинских учреждений России с 1988 года. Так, количество произведенных аппаратов только одной модификации (МДМ-101) превысило 3000 шт.

В настоящее время МДМ применяется в следующих областях:

терапия, в том числе кардиология, пульмонология, гастроэнтерология, эндокринология, ревматология; хирургия; гинекология; урология; травматология; комбустиология; неврология; психиатрия; дерматология; заболевания иммунной системы; стоматология; медицина катостроф и скорая медицинская помощь; педиатрия; спортивная медицина.

За более чем 20-летний период практического применения МДМ подтверждена ее высокая клиническая результативность, что отражено в следующих нормативных документах:

     Подготовлен ряд методических рекомендаций. Приоритет разработки МДМ подтвержден 3 патентами и 1 авторским свидетельством. Материалы опубликованы в 30 статьях и 1 монографии. По данной теме защищено 5 кандидатских диссертаций. О методе МДМ и его возможностях доложено на российских и международных конференциях. Разработка удостоена медалей и дипломов российских и международных выставок.

Таким образом, осуществлено широкомасштабное внедрение метода «мезодиэнцефальная модуляция» в клинических учреждениях Российской Федерации. Экономический эффект от применения разработанных технологий составляет более 100 млн. рублей в год. Коллектив авторов удостоен премии Правительства РФ по науке и технике за 2012 г.