Use of non-invasive mesodiencephalic brain modulation for enhancing stress resistance in athletes

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

В ходе многолетних интенсивных тренировок у профессиональных спортсменов могут наблюдаться проявления стресса, обусловленного значительными физическими и эмоциональными нагрузками, в виде выраженного утомления, напряжения мышечно-связочного аппарата, снижения аппетита и ухудшения сна [2–4, 8, 9, 11, 13]. В связи с необходимостью регулирования таких нарушений большой интерес вызывают аппаратные неинвазивные методы коррекции и восстановления функционального состояния спортсменов [1, 6, 14, 15, 18].

Мероприятия по повышению стресс-обусловленных расстройств необходимо направлять на повышение общей неспецифической резистентности организма и получение специфических эффектов (анальгетического, противовоспалительного, антигипоксического, трофостимулирующего, вегетокорригирующего, иммуностимулирующего) и предполагают использование всего спектра методов физической и реабилитационной медицины.

Лечебные физические факторы могут оказывать выраженное нормализующее влияние как на состояние различных патогенетических звеньев спортивного стресса (липидный обмен, гормональную регуляцию, адгезивную активность тромбоцитов и др.), так и функциональные возможности организма в целом. Раннее выявление и адекватная коррекция стресс-обусловленных расстройств относится к эффективным мерам первичной и вторичной профилактики и является актуальной задачей физической и реабилитационной медицины.

При назначении физических факторов следует учитывать степень выраженности нарушений метаболизма и состояние адаптационных резервов организма спортсмена — биохимических, психофизиологических и физиологических. Учитывая направленность действия физических факторов, представляется возможным разработка персонифицированного подхода к их назначению.

Одним из методов коррекции стресс-обусловленных расстройств, комплексно и направленно влияющим на нормализацию гомеостатических процессов, является мезодиэнцефальная модуляция (МДМ) головного мозга. Это немедикаментозный метод селективной активации опиоидного и неопиоидного звеньев антиноцицептивной системы [17].

Современные исследования локализуют основное действие МДМ в мезодиэнцефальной области головного мозга. Изменение активности центров опиоидной и гипоталамо-гипофизарной систем активизирует каскадные процессы, приводящие к улучшению состояния нейроэндокринно-иммунного комплекса [10, 12].

Один из основных эффектов МДМ — повышение устойчивости к стрессу за счет улучшения периферического кровотока и повышения концентрации в периферической крови опиоидных пептидов (бета-эндорфина), гормонов гипофиза (соматотропного гормона), инсулина, а также в модуляции системы обратной связи концентраций адренокортикотропного гормона и кортизола, в улучшении показателей клеточного и гуморального иммунитета [7]. Стимуляция эндогенных опиоидных структур головного мозга методом транскраниальной электростимуляции снижает показатели дисбаланса лимбико-ретикулярного комплекса, что приводило к повышению стрессоустойчивости, повышению качества сна, снижению вегетативных расстройств, снижению сосудистого тонуса и восстановлению метаболических процессов [5].

Цель исследования — оценить эффективности мезодиэнцефальной модуляции головного мозга для повышения устойчивости к стрессу у спортсменов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведено проспективное исследование, в котором приняли участие 57 спортсменов сложно-координационных видов спорта, из них 42 (75,4 %) девушки и 15 (24,6 %) юношей, средний возраст участников составил 18 ± 5,4 года. Обследование проводилось в соответствии со стандартами Хельсинкской декларации Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» и Приказом Минздрава РФ от 1 апреля 2016 г. № 200н ^*.

Спортсмены были разделены на две группы, сопоставимые по полу и возрасту. В первую (основную) группу вошли 35 спортсменов, получавших МДМ в комплексе со стандартными реабилитационными мероприятиями, 22 спортсмена второй группы (контрольной) получали базисную программу реабилитации без МДМ.

Перед проведением курса физиотерапии у спортсменов с помощью анкетирования оценивали следующие показатели: жалобы, наличие травм и заболеваний в анамнезе, функциональное состояние и работоспособность, сроки восстановления после интенсивных физических нагрузок. Помимо этого, оценивали уровень адаптационных возможностей и оценку тревожности по шкале тревоги Спилбергера – Ханина.

С целью оценки уровня адаптационных возможностей применяли многоуровневый личностный опросник «Адаптивность», разработанный А.Г. Маклаковым и С.В. Чермяниным в 1993 г. (далее — МЛО «Адаптивность»). Предназначен для изучения адаптивных возможностей индивида на основе оценки некоторых психофизиологических и социально-психологических характеристик, отражающих интегральные особенности психического и социального развития.

Неспецифические адаптационные реакции анализировали по методу Л.Х. Гаркави (1990) по процентному содержанию лимфоцитов и соотношению элементов лейкограммы в периферической крови.

Спортсменам основной группы (n = 35) проводили процедуры мезодиэнцефальной модуляции головного мозга, которая обладает неспецифическим воздействием, приводящим к активизации структур головного мозга спортсмена, достаточно прочной и долговременной адаптации одновременно с антистрессорным аффектом [16, 19]. Курс составил 10 процедур.

Использовали физиотерапевтический аппарат «МДМ-2000/1», имеющий защиту от поражения электрическим током, соответствующую международному классу IBF. Частота 50–10 000 Гц. Ток — постоянный и переменный. Импульсы — прямоугольные, треугольные, синусоидальные. Компьютерная программа включает параметры для проведения 62 процедур для профилактики и лечения различных заболеваний.

Процедура МДМ проводится с помощью специального электродного устройства, состоящего из двух электродов, покрытых никелем и помещенных в два защитных корпуса, соединенных хомутом. Перед процедурой защитные корпуса обрабатываются 2-кратным протиранием 3 % раствором перекиси водорода. На металлические электроды накладываются 16-слойные одноразовые фланелевые прокладки, которые обильно смачиваются водой.

Величина тока, применяемая в ходе исследования, варьировала от 0,72 до 2,5 мА, устанавливается при появлении минимальных ощущений у спортсмена, что может проявляться: чувством «ползания мурашек», жжения, легкой вибрацией, отдельных толчков или давления. Выбор программы осуществляли во время процедуры, у спортсмена не должно возникать неприятных ощущений, в ходе проведения процедуры аппарат автоматически измеряет состояние сопротивления электродов.

Курс терапии включал 10 процедур, длительностью 30 мин. В первые три дня процедуры проводили 2 раза в день с интервалом между ними не менее 5–6 ч. Сила тока при этом калибровалась не по минимальным, а по максимальным ощущениям под электродами.

Электровоздействие на центры регуляции различных физиологических функций организма приводит к выходу в системный кровоток биологически активных веществ, вызывающих ограничение выраженности психоэмоциональных нарушений и повышение адаптации организма в различных ситуациях. В результате МДМ осуществляется преимущественное воздействие на подкорково-стволовые отделы мозга (мезодиэнцефальную зону).

Статистическое исследование полученных результатов проводили с использованием компонента Excel Microsoft Office.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Курс МДМ способствовал повышению адаптационных возможностей организма спортсменов, при этом 90,6 % спортсменов основной группы закончили программу на высоком уровне реактивности (в контрольной группе — 77,8 %). Повышение адаптационных возможностей в контрольной группе происходило за счет повышения частоты реакции повышенной активации, а в основной группе — реакции спокойной активации, которая при наличии стресса является более благоприятным адаптационным состоянием (табл. 1).

 

Таблица 1. Динамика адаптационных реакций и уровня реактивности у спортсменов, %

Table 1. Dynamics of adaptation reactions and reactivity level in athletes, %

Симптомы / Symptoms	Основная группа / Primary group (n = 35)			Контрольная группа / Control (n = 22)
	до реабилитации / pre-rehabilitation	после реабилитации / post-rehabilitation	Δ	до реабилитации / pre-rehabilitation	после реабилитации / post-rehabilitation	Δ
Реакция тренировки / Workout reaction	9,3	3,1	–6,2	10	0	–10
Реакция спокойной активации / Calm activation reaction	34,4	53,1	+18,7	50	33,3	–16,7
Реакция повышенной активации / Increased activation reaction	34,4	34,4	0	10	55,6	+45,6
Реакции переактивации стресса/ Reactivation reactions and stress	21,9	9,4	–12,5	30	11,1	–18,9
Уровень реактивности / Reactivity level ·             высокий / high ·             низкий / low	68,7 31,3	90,6 9,4	+21,9 –21,9	60 40	77,8 22,2	+17,8 –17,8

 

Динамика показателей в основной группе с применением МДМ представлена в табл. 2.

 

Таблица 2. Динамика показателей спортсменов основной группы с применением мезодиэнцефальной модуляции головного мозга (n = 35)

Table 2. Main group athletes with mesodiencephalic brain modulation (n = 35)

Показатель / Indicator	Процедуры / Procedures
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Длительность процедуры, мин / Duration of the procedure, min	15	20	30	30	30	30	30	30	30	30
Переносимость, мА / Tolerability, mA	1,16	1,15	1,23	1,23	1,38	1,18	1,20	1,17	1,08	1,21
Улучшение самочувствия, % / Feeling better, %	5	12,5	27,5	52,5	62,5	67,5	75	75	80	82,5
Скорость процессов восстановления, % / Recovery process speed, %	–	2,5	10	20	50	55	70	72,5	82,5	80
Жалобы, % / Complaints, %	25	12,5	10	2,5	–	–	–	–	–	–
Повышение качества ночного сна, % / Night Sleep Improvement, %	–	7,5	25	25	37,5	50	–	67,5	–	–
Противопоказания, чел. / Contraindications, persons	–	–	–	1	2	–	–	–	–	–

 

По окончании курса процедур 82 % спортсменов отметили улучшение общего самочувствия, 80 % — повышение скорости процессов восстановления после тренировок, у 67,5 % исследуемых улучшился ночной сон (за счет более легкого погружения в сон, улучшения качества и глубины, появления сновидений).

С помощью структурированных опросников оценивали адаптационные возможности спортсменов до и после коррекционных воздействий МДМ (табл. 3).

 

Таблица 3. Показатели оценки адаптационных возможностей спортсменов основной группы (n = 35) до и после коррекции с применением мезодиэнцефальной модуляции головного мозга (МДМ)

Table 3. Measures of adaptability of primary athletes (n = 35) before and after treatment with mesodiencephalic brain modulation (MDM)

Показатель / Studied indicator	Основная группа / Primary group		Статистическая значимость различий показателей / Statistical significance of the difference in indicators
	до применения МДМ / prior to MDM	после применения МДМ / after MDM	t-критерий / t-criterion	вероятность (р) / probability (p)
Тест Спилбергера – Ханина / Spilberger–Hanin test
Ситуативная тревожность / Situational anxiety	1,92 ± 0,87	2,08 ± 0,78	2,8	<0,05
Личностная тревожность / Personal anxiety	1,82 ± 0,42	2,05 ± 0,22	4,1	<0,05
Шкалы МЛО / MLO test scales
Поведенческая регуляция / Behavioral regulation	22,2 ± 3,25	12,4 ± 3,27	2,23	<0,05
Коммуникативный потенциал / Communicative potential	13,4 ± 2,20	6,7 ± 1,33	0,7	<0,05
Моральная нормативность / Moral regularity	10,4 ± 1,31	5,1 ± 1,13	3,0	<0,05
Личностный адаптационный потенциал / Personal adaptation potential	45 ± 5,44	22,0 ± 4,24	2,17	<0,05

 

Достоверно улучшились показатели адаптационных возможностей спортсменов по шкале тревоги Спилбергера – Ханина и по шкалам МЛО «Адаптивность».

Спортсмены отметили снижение тревоги, более легкий процесс адаптации к новым условиям при смене деятельности в ходе учебно-тренировочного процесса, быстрый «вход» в тренировочный процесс, повышение эмоциональной устойчивости, повышение работоспособности.

Увеличение адаптационных возможностей, которые оценивались по процентному содержанию лимфоцитов и соотношению элементов лейкограммы в периферической крови, в контрольной группе происходило за счет повышения частоты реакции повышенной активации, в основной группе — реакции спокойной активации. Субъективно спортсмены отметили улучшение общего самочувствия и качества сна, что может быть связано с активацией антиноцицептивной системы и повышения метаболизма серотонина в ходе процедур МДМ.

Таким образом, полученные в ходе исследования результаты доказывают эффективность применения МДМ у спортсменов.

ВЫВОДЫ

Для повышения устойчивости к стрессу у спортсменов целесообразно применение неинвазивной МДМ головного мозга. Курс МДМ головного мозга циклом, состоящим из 10 процедур, продолжительностью 30 мин, средней интенсивностью 1,19 мА, позволяет снизить уровень психоэмоционального напряжения, улучшить общее самочувствие, повысить скорость процессов восстановления после тренировок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Курс мезодиэнцефальной модуляции способствовал повышению адаптационных возможностей организма спортсменов.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы внесли одинаковый равный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.

Этический комитет. Протокол исследования был одобрен локальным этическим комитетом АННО ВО НИЦ «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии» (№ 11/2 от 12.02.2020). Все участники добровольно подписали форму информированного согласия до включения в исследование.

ADDITIONAL INFORMATION

Authors’ contribution. All authors made the same equal contribution to the development of the concept, of the study, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the article, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the study.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Ethics approval. The present study protocol was approved by the local Ethics Committee of the Saint Petersburg State Pediatric Medical University Ministry of Health of the Russian Federation (No. 11/2, 2020 Feb 12). All participants voluntarily signed an informed consent form prior to inclusion in the study.

^* Приказ Минздрава РФ от 1 апреля 2016 г. № 200н «Об утверждении правил надлежащей клинической практики» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

About the authors

Sergey V. Gornov

Medical Institute of Continuing Education, Russian Biotechnological University

Author for correspondence.
Email: gornovsv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3389-4309
SPIN-code: 5297-3721

MD, PhD, Associate Professor, Department of Medical Rehabilitation and Physical Treatments with Courses in Osteopathy and Palliative Medicine

Russian Federation, Moscow

Dmitrii S. Medvedev

Saint Petersburg Institute of Bioregulation and Gerontology

Email: mds@dsmedvedev.ru
ORCID iD: 0000-0001-7401-258X
SPIN-code: 7516-6069

MD, PhD, Dr. Sci. (Medicine), Professor, Head of the Laboratory of Rehabilitation and Rehabilitation Treatment

Saint Petersburg

Victoria O. Polyakova

St. Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology

Email: vopol@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8682-9909
SPIN-code: 5581-5413

PhD, Dr. Sci. (Biology), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files