RU2304988C2 - Method for normalizing sleep architecture of patients suffering from depression, anxiousness disorders, obsessive compulsive disorders and heavy insomnia by applying pulsating magnetic and electric stimulation during slow wave phase of human nocturnal sleep - Google Patents

Method for normalizing sleep architecture of patients suffering from depression, anxiousness disorders, obsessive compulsive disorders and heavy insomnia by applying pulsating magnetic and electric stimulation during slow wave phase of human nocturnal sleep Download PDF

Info

Publication number
RU2304988C2
RU2304988C2 RU2005119712/14A RU2005119712A RU2304988C2 RU 2304988 C2 RU2304988 C2 RU 2304988C2 RU 2005119712/14 A RU2005119712/14 A RU 2005119712/14A RU 2005119712 A RU2005119712 A RU 2005119712A RU 2304988 C2 RU2304988 C2 RU 2304988C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleep
stimulation
disorders
depression
magnetic
Prior art date
Application number
RU2005119712/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005119712A (en
Inventor
Леонид Владимирович Дунаевский (RU)
Леонид Владимирович Дунаевский
Петр Александрович Индурский (RU)
Петр Александрович Индурский
Original Assignee
Леонид Владимирович Дунаевский
Петр Александрович Индурский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Леонид Владимирович Дунаевский, Петр Александрович Индурский filed Critical Леонид Владимирович Дунаевский
Priority to RU2005119712/14A priority Critical patent/RU2304988C2/en
Publication of RU2005119712A publication Critical patent/RU2005119712A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2304988C2 publication Critical patent/RU2304988C2/en

Links

Landscapes

  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method involves applying low-amplitude electric and/or magnetic stimulation without wakening patient. The stimulation treatment is carried out during slow wave phase of human nocturnal sleep at frequency belonging to 0.5-4 Hz bandwidth selected to be maximum close to patient delta-activity characteristic frequency. Continuous stimulation cycle duration is not less than 10 min repeated in all slow wave phase of sleep during night time. The total treatment course is not less than 10 nights long one after another. Positive dynamics being achieved, the treatment course is to be continued. No dynamic changes being observed, another stimulation is to be selected by changing electric stimulation for magnetic one or vice versa or for combined stimulation using electric and magnetic stimuli in turn during one night or during two following nights.
EFFECT: enhanced effectiveness of treatment.

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к сомнологии и психиатрии, и может быть использовано для нормализации временной архитектуры сна больных депрессиями, тревожными расстройствами, обсессивно-компульсивными расстройствами и тяжелыми инсомниями в клинической и амбулаторной практике.The invention relates to medicine, namely to somnology and psychiatry, and can be used to normalize the temporary sleep architecture of patients with depression, anxiety disorders, obsessive-compulsive disorders and severe insomnia in clinical and outpatient practice.

Предлагаемый способ направлен на нормализацию архитектуры сна лиц, страдающих депрессиями, обсессивно-компульсивным синдромом, тревожными расстройствами и тяжелыми инсомниями.The proposed method is aimed at normalizing the sleep architecture of people suffering from depression, obsessive-compulsive syndrome, anxiety disorders and severe insomnia.

Архитектура сна человека характеризуется степенью отчетливости выражения отдельных фаз сна, спектральным составом ЭЭГ во время различных фаз сна, длительностью ночного сна в целом и его отдельных фаз, частотой движений глаз в различные фазы REM-сна (Rapid Eyes Movements Sleep - сон с быстрыми движениями глаз, парадоксальный сон), плотностью распределения во времени К-комплексов, сонных веретен и т.д. Архитектура сна лиц, страдающих депрессиями, имеет специфические отличия от архитектуры сна здоровых людей. В частности, у них снижена доля фаз медленноволнового (не-REM) сна, особенно его глубоких (3-й и 4-й) фаз, во время которых в спектре преобладают дельта-волны (Вейн А. М. «Депрессия и сон» - глава из книги «Депрессия в неврологической практике», Вейн А. М. и др., МИА, Москва, 2002; Левин Я.И. и др. «Ночной сон при депрессии», РМЖ, 1-3, 1998). При этом степень выраженности указанных отклонений обычно тем выше, чем более тяжелым является состояние депрессивного больного. Так, при тяжелых суицидальных формах депрессий, сопровождающихся суицидальными навязчивостями, может наблюдаться значительная редукция 2-й фазы и практически полное отсутствие 3-й и 4-й фаз медленноволнового сна на фоне доминирования REM-фаз в ночном сне. Характеристики REM-фаз у здоровых и больных лиц также имеют существенные различия (объективно - в частоте движений глаз и др.). Кроме того, как правило, у больных депрессиями уменьшен промежуток времени от момента засыпания до первого появления REM-сна («латентный период» REM-сна) и т.д. (Rotenberg VS, «REM sleep function and brain monoamine regulation. An application of the search activity concept», глава в кн.: "Sleep and Sleep Disorders: A Neuropsychopharmacological Approach, под ред. М. Lader, et al., 2004, Landes Bioscience/Eureka.com.). Это неизбежно отражается на качестве сна этих больных и на степени выполнения отдельными фазами сна их нейрофизиологических функций (Rotenberg VS, et al. «The relationship between subjective sleep estimation and objective sleep variables in depressed patients». Int. J. Psychophysiol.: 2000 Sept., 37(3):291-297).The architecture of human sleep is characterized by the degree of distinctness of the expression of the individual phases of sleep, the spectral composition of the EEG during different phases of sleep, the duration of night sleep in general and its individual phases, the frequency of eye movements in different phases of REM sleep (Rapid Eyes Movements Sleep - sleep with fast eye movements , paradoxical dream), the density of time distribution of K-complexes, sleep spindles, etc. The sleep architecture of people with depression has specific differences from the sleep architecture of healthy people. In particular, they have a reduced proportion of phases of slow-wave (non-REM) sleep, especially its deep (3rd and 4th) phases, during which delta waves prevail in the spectrum (A. Wayne “Depression and sleep” - a chapter from the book “Depression in Neurological Practice”, A. A. Wayne et al., MIA, Moscow, 2002; Ya. I. Levin et al., “Night Sleep in Depression”, breast cancer, 1-3, 1998). Moreover, the severity of these deviations is usually the higher, the more severe the condition of a depressed patient. Thus, in severe suicidal forms of depression accompanied by suicidal obsessions, a significant reduction in the 2nd phase and almost complete absence of the 3rd and 4th phases of slow-wave sleep can be observed against the background of the dominance of REM phases in night sleep. The characteristics of the REM phases in healthy and sick individuals also have significant differences (objectively, in the frequency of eye movements, etc.). In addition, as a rule, in patients with depression, the time interval from the moment of falling asleep to the first appearance of REM sleep (the “latent period” of REM sleep) is reduced, etc. (Rotenberg VS, “REM sleep function and brain monoamine regulation. An application of the search activity concept”, chapter in the book: “Sleep and Sleep Disorders: A Neuropsychopharmacological Approach, ed. M. Lader, et al., 2004, Landes Bioscience / Eureka.com.) This inevitably affects the quality of sleep of these patients and the degree to which the individual phases of sleep perform their neurophysiological functions (Rotenberg VS, et al. "The relationship between subjective sleep estimation and objective sleep variables in depressed patients". Int. J. Psychophysiol .: 2000 Sept., 37 (3): 291-297).

Существенные отклонения архитектуры сна от нормальных вариантов имеют место практически всегда и при таких патологиях, как тревожные расстройства и обсессивно-компульсивные расстройства.Significant deviations of sleep architecture from normal options occur almost always with pathologies such as anxiety disorders and obsessive-compulsive disorders.

Принципиально важно то, что развитие депрессии не просто приводит к нарушениям архитектуры сна. Важнейшие депрессивные симптомы (суицидальные навязчивости, сниженное настроение, ангедония, ощущение утраты осмысленности жизни, анергия и др.), с одной стороны, и сопровождающие эту симптоматику тяжелые нарушения сна, с другой стороны, являются следствиями одних и тех же глубинных патологических процессов в мозге человека. Генез депрессивных симптомов всегда связан с нарушениями в работе тех самых центров головного мозга, которые регулируют циркадианный ритм "сон-бодрствование", а также с нарушениями других нейрональных (в том числе нейромедиаторных и нейромодуляторных) и нейрогуморальных процессов, имеющих прямое отношение к формированию архитектуры сна (Bao A.M., et al. «Colocalization of corticotropin-releasing hormone and oestrogen receptor-alpha in the paraventricular nucleus of hypothalamus in mood disorders», Brain 2005, June, 128, 1301-13; Maiberg HS, et al. «Deep Brain Stimulation for Treatment-Resistant Depression», Neuron, Vol.45, 651-660, March 3, 2005). Есть основания предполагать, что аналогичные сложные связи участвуют в формировании других близких к депрессиям психических патологий - тревожных расстройств, обсессивно-компульсивных расстройств. Тяжелые ночные инсомнии (нарушения ночного сна), не коморбидные депрессиям, также связаны с нарушениями в работе глубинных нейронных и нейрогуморальных систем мозга, регулирующих цикл "сон-бодрствование" и всю архитектуру ночного сна.It is fundamentally important that the development of depression does not just lead to disturbances in sleep architecture. The most important depressive symptoms (suicidal obsessions, decreased mood, anhedonia, a feeling of loss of meaningfulness of life, anergy, etc.), on the one hand, and severe sleep disturbances accompanying this symptom, on the other hand, are consequences of the same underlying pathological processes in the brain person. The genesis of depressive symptoms is always associated with disturbances in the functioning of the very centers of the brain that regulate the circadian rhythm of "sleep-wakefulness", as well as with disorders of other neuronal (including neurotransmitter and neuromodulatory) and neurohumoral processes that are directly related to the formation of sleep architecture (Bao AM, et al. “Colocalization of corticotropin-releasing hormone and oestrogen receptor-alpha in the paraventricular nucleus of hypothalamus in mood disorders”, Brain 2005, June, 128, 1301-13; Maiberg HS, et al. “Deep Brain Stimulation for Treatment-Resistant Depression ", Neuron, Vol. 45, 651-660, March 3, 2005). There is reason to believe that similar complex connections are involved in the formation of other psychiatric pathologies close to depression - anxiety disorders, obsessive-compulsive disorders. Severe night insomnia (disturbances of night sleep), not comorbid for depression, is also associated with disturbances in the functioning of the deep neural and neurohumoral systems of the brain that regulate the sleep-wake cycle and the entire architecture of night sleep.

Именно в силу этих связей улучшение выраженности фаз медленноволнового сна, в частности удлинение 3-й фазы, появление 4-й фазы (если ранее она отсутствовала или была слабо выражена), всегда коррелирует с улучшением состояния пациентов с депрессиями и депрессоподобными расстройствами.It is precisely because of these connections that the improvement in the severity of phases of slow-wave sleep, in particular, lengthening of the 3rd phase, the appearance of the 4th phase (if it was previously absent or was weakly expressed), always correlates with an improvement in the condition of patients with depression and depressive disorders.

В связи с этим прямое воздействие на архитектуру ночного сна указанных нозологических групп путем низкочастотной импульсной стимуляции во время медленноволновых фаз сна, ведущее к определенной нормализации архитектуры ночного сна у пациентов, одновременно приводит к ослаблению основной симптоматики и улучшению состояния больных.In this regard, a direct effect on the night sleep architecture of these nosological groups through low-frequency pulsed stimulation during the slow wave phases of sleep, leading to a certain normalization of the night sleep architecture in patients, at the same time leads to a weakening of the main symptoms and an improvement in the condition of patients.

В настоящее время нет надежных методов нормализации архитектуры ночного сна у лиц, у которых она значительно нарушена, и не разработаны специализированные устройства, направленные на решение этой задачи в узком смысле. Однако частичная нормализация архитектуры сна достигается при адекватной терапии тех заболеваний мозга, при которых наблюдаются нарушения архитектуры сна. Так, при удачно подобранной медикаментозной терапии депрессий и других патологий обычно наступает также и определенная нормализация структуры сна. Уже сейчас используют сотни химических веществ в качестве антидепрессантов (трициклики, тетрациклики, СИОЗС, СИОЗСН, селективные ИМАО и другие группы) и в качестве так называемых стабилизаторов настроения (литий, карбамазепин, вальпроаты и др.). Однако для очень большой доли лиц, страдающих депрессиями и другими патологиями, сопровождающимися серьезными нарушениями архитектуры ночного сна, не удается подобрать адекватную медикаментозную терапию так, чтобы у человека появилась возможность нормально жить и работать - при так называемых фармакологических резистентных депрессиях и др. Кроме того, фармакологические препараты имеют множество побочных действий и противопоказаний. Лица с тяжелыми депрессиями нуждаются в практически непрерывном приеме антидепрессантов и/или стабилизаторов. Длительный прием даже препаратов последнего поколения часто ведет к таким тяжелым последствиям, как нарушение нормального состава крови, нарушение работы вегетативной нервной системы, возникновения кардиологических патологий, нарушение работы иммунной системы, нарушение сексуальной функции. В результате, снимая наиболее тяжкие элементы депрессии (навязчивые суицидальные мысли, соответствующие действия, крайне тягостные ощущения душевной боли и т.п.), антидепрессанты сами провоцируют разнообразные расстройства. В ряде случаев (беременности, аллергические реакции, наличие ряда заболеваний печени и почек) адекватная терапия антидепрессантами затруднена или невозможна.Currently, there are no reliable methods for normalizing the architecture of night sleep in people who have significantly impaired it, and specialized devices aimed at solving this problem in the narrow sense have not been developed. However, a partial normalization of sleep architecture is achieved with adequate treatment of those brain diseases in which sleep architecture disturbances are observed. So, with successfully selected drug therapy for depression and other pathologies, a certain normalization of sleep structure usually also occurs. Hundreds of chemicals are already used as antidepressants (tricyclics, tetracyclines, SSRIs, SSRIs, selective MAOI and other groups) and as so-called mood stabilizers (lithium, carbamazepine, valproates, etc.). However, for a very large proportion of people suffering from depression and other pathologies accompanied by serious violations of the architecture of night sleep, it is not possible to select adequate drug therapy so that a person has the opportunity to live and work normally - with the so-called pharmacological resistant depressions, etc. In addition, pharmacological preparations have many side effects and contraindications. Persons with severe depression require almost continuous use of antidepressants and / or stabilizers. Long-term use of even the latest generation of drugs often leads to such dire consequences as disruption of the normal blood composition, disruption of the autonomic nervous system, the occurrence of cardiological pathologies, disruption of the immune system, and impaired sexual function. As a result, removing the most serious elements of depression (obsessive suicidal thoughts, appropriate actions, extremely painful feelings of mental pain, etc.), antidepressants themselves provoke a variety of disorders. In some cases (pregnancy, allergic reactions, the presence of a number of liver and kidney diseases), adequate antidepressant therapy is difficult or impossible.

То же самое справедливо также относительно тревожных и обсессивно-компульсивных расстройств.The same is also true for anxiety and obsessive-compulsive disorders.

Помимо медикаментозной терапии используют также иные методы терапии указанных патологий, которые в случае достижения позитивного эффекта одновременно могут в той или иной степени нормализовать структуру ночного сна. Например, среди методов терапии депрессий следует назвать такие, как:In addition to drug therapy, other methods of treatment of these pathologies are also used, which, if a positive effect is achieved, can simultaneously normalize, to one degree or another, the structure of night sleep. For example, among therapies for depression should be called such as:

- психотерапия;- psychotherapy;

- различные варианты психофизиологических тренингов и процедур (дыхательно-релаксационный тренинг и т.д.);- various options for psychophysiological training and procedures (breathing and relaxation training, etc.);

- светотерапия (фототерапия);- light therapy (phototherapy);

- депривация (лишение) всего ночного сна или утреннего сна;- deprivation (deprivation) of all night sleep or morning sleep;

- электрошоковая терапия (электросудорожная терапия, ЭСТ);- electroshock therapy (electroconvulsive therapy, ECT);

- импульсная магнитная стимуляция (в том числе транскраниальная магнитная стимуляция, TMS - Transcranial Magnetic Stimulation),- pulsed magnetic stimulation (including transcranial magnetic stimulation, TMS - Transcranial Magnetic Stimulation),

- стимуляция головного мозга путем стимуляции вагусного нерва (VNS - Vagus Nerve Stimulation);- brain stimulation by stimulation of the vagal nerve (VNS - Vagus Nerve Stimulation);

- глубинная стимуляция избранных зон головного мозга через электроды, имплантируемые непосредственно в эти зоны мозга (DBS, Deep Brain stimulation), - метод, связанный с электростимуляцией конкретных структур мозга, которые, как предполагают, в наибольшей степени ответственны за ту или иную психическую патологию, в том числе депрессии (Maiberg H.S. et al. «Deep Brain Stimulation for Treatment-Resistant Depression», Neuron, Vol.45, 651-660, March 3, 2005). Часть из этих методов практикуется также для терапии обсессивно-компульсивных и тревожных расстройств, а также тяжелых инсомний.- deep stimulation of selected areas of the brain through electrodes implanted directly in these areas of the brain (DBS, Deep Brain stimulation), - a method associated with electrical stimulation of specific brain structures that are supposed to be most responsible for a particular mental pathology, including depression (Maiberg HS et al. Deep Brain Stimulation for Treatment-Resistant Depression, Neuron, Vol. 45, 651-660, March 3, 2005). Some of these methods are also practiced for the treatment of obsessive-compulsive and anxiety disorders, as well as severe insomnia.

Каждый из этих методов в комбинации с фармакотерапией или сам по себе может принести улучшение состояния части пациентов, включая некоторую нормализацию структуры сна, но ни один из них не является универсальным. Некоторые из них имеют весьма узкие границы эффективности. Например, депривация ночного сна или утреннего REM-сна очень часто дает мгновенный эффект в первый день, что очень важно при тяжелых суицидальных депрессиях. Но этот эффект исчезает после первого же ночного сна пациента, и он вновь оказывается в тяжелом состоянии. Другие методы, в частности светотерапия, не выводят из острых и хронических тяжелых депрессивных состояний, а в некоторых случаях могут давать переход в гипоманию. Метод ЭСТ, в настоящее время ставший совершенно нетравматичным, достаточно эффективен. Однако помимо того, что он имеет определенные технические ограничения, он тоже действует далеко не на всех больных и требует эпизодического повторения.Each of these methods, in combination with pharmacotherapy or on its own, can bring an improvement in the condition of some patients, including some normalization of sleep structure, but none of them is universal. Some of them have very narrow boundaries of effectiveness. For example, the deprivation of night sleep or morning REM sleep very often gives an instant effect on the first day, which is very important for severe suicidal depression. But this effect disappears after the patient’s first night’s sleep, and he is again in serious condition. Other methods, in particular light therapy, do not lead out of acute and chronic severe depressive states, and in some cases can lead to a transition to hypomania. The ECT method, which has now become completely non-traumatic, is quite effective. However, in addition to the fact that it has certain technical limitations, it also does not work on all patients and requires occasional recurrence.

Что касается методов стимуляции мозга, то эти методы становятся все более эффективными. Их различают видом (модальностью) стимула, параметрами стимула (частота, максимальная амплитуда действующей величины в контактной биологической ткани или на поверхности тела, циркадианные параметры воздействия и т.д.). Однако большинство из них находятся в стадии апробации, и используемая техника дорога, сложна, а в случае имплантации стимулятора требует хирургического вмешательства. В результате, например, установка имплантируемого устройства для стимуляции вагуса (VNS) обходится в 25-30 тыс. долларов США. Устройство VNS стоит 12 тыс. долларов США, плюс хирургическая операция - еще 15 тыс. долларов США (http://www.healthyplace.com/Communities/Depression/treatment/vns/index.asp). Кроме того, метод VNS нельзя считать полностью неинвазивным и нетравматичным. Применение стимулятора-имплантанта для VNS предполагает работу этого устройства в течение многих месяцев и лет. Однако уже через относительно короткие сроки действия стимулятора у части пациентов появляются различные осложнения. Ведущая фирма-производитель имплантируемых стимуляторов для терапии VNS (Cyberonics Inc.) указывает на следующие возможные побочные эффекты их применения: атаксия (подергивание мышц при стимуляции), одышка, кашель, бессонница, нарушения работы голосовых связок, тошнота, рвота, нарушения в работе нервов в зоне имплантации (в хирургической зоне, включая сонную артерию и яремную вену), головокружения, дисфагия (трудности глотания), боли и звон в ушах, паралич лицевых нервов (чаще левосторонний), изменения сердечного ритма, боли в шее, зубная боль, усиление астмы и бронхита в результате нарушения работы голосовых связок и др. Те или иные побочные эффекты возникают и при других формах имплантации стимуляторов (http://members.tripod.com/tricityepilepsy/id25.html).As for brain stimulation methods, these methods are becoming more effective. They are distinguished by the type (modality) of the stimulus, the parameters of the stimulus (frequency, maximum amplitude of the effective value in the contact biological tissue or on the surface of the body, circadian effects parameters, etc.). However, most of them are in the testing stage, and the technique used is expensive, and in case of implantation of a stimulator it requires surgical intervention. As a result, for example, installing an implantable vagus stimulation device (VNS) costs $ 25-30 thousand. A VNS device costs $ 12,000, plus surgery for another $ 15,000 (http://www.healthyplace.com/Communities/Depression/treatment/vns/index.asp). In addition, the VNS method cannot be considered completely non-invasive and non-traumatic. The use of a stimulator-implant for VNS involves the operation of this device for many months and years. However, after a relatively short duration of the stimulant, some patients experience various complications. The leading manufacturer of implantable stimulants for VNS therapy (Cyberonics Inc.) indicates the following possible side effects of their use: ataxia (muscle twitching during stimulation), shortness of breath, cough, insomnia, disturbances of the vocal cords, nausea, vomiting, nerve disorders in the implantation zone (in the surgical zone, including the carotid artery and jugular vein), dizziness, dysphagia (difficulty swallowing), pain and ringing in the ears, paralysis of the facial nerves (usually left-sided), changes in heart rate, neck pain, toothache, increased asthma and bronchitis as a result of disruption of the vocal cords, etc. Other side effects also occur with other forms of implantation of stimulants (http://members.tripod.com/tricityepilepsy/id25.html).

Одним из способов воздействия на параметры сна является использование «музыки сна», изложенное в патентах РФ 2096990 и РФ 2123802. Их отличие от предлагаемого способа состоит в том, что в этих патентах предполагается звуковое, а не электрическое и/или магнитное, воздействие на пациента в течение нескольких минут, причем перед сном, а не во время сна и на основе широкополосных паттернов ЭЭГ самого пациента, а не в специализированной частотной полосе.One of the ways to influence sleep parameters is to use “sleep music” set forth in the patents of the Russian Federation 2096990 and the Russian Federation 2123802. Their difference from the proposed method is that in these patents it is assumed sound, and not electric and / or magnetic, effect on the patient for several minutes, and before bedtime, and not during sleep, and based on the patient's broadband EEG patterns, and not in a specialized frequency band.

Прямых прототипов, реализованных в виде работающих устройств, данный способ не имеет. Наиболее близкими к данному изобретению являются способы магнитной и электрической стимуляции мозга, осуществляемые в настоящее время в течение всего времени суток или в течение только дневного времени суток на различных частотах (George M.S. et al. «Transcranial magnetic stimulation», Neurosurg. Clin. N. Am., 2003 Apr; 14 (2): 283-301). Наиболее близкими по тематике являются заявки (Europe Patent Appl., WO 2004075714) и (US Patent Appl., 20050033379 и US Patent Appl., 20050049651). Однако ни одна из этих реализации, а равно и патентных заявок, не реализует (и не предлагает способы) стимуляции мозга на определенных частотах в форме селективной стимуляции медленноволновых стадий сна с целью углубления этих стадий (стимуляции появления и/или углубления 3 и 4 фаз сна). Заявка (WO 2004075714) представляет собой чрезвычайно общую модель регуляции по существу всех форм воздействий на биообъект (включая даже растительные объекты) во всех его состояниях (не только во время сна). Заявки (US PA20050033379 и US PA20050049651) покрывают фактически всевозможные способы стимуляции мозга с целью терапии депрессий и тревожных расстройств, включая имплантирование стимуляторов в мозг и т.п., однако тоже без учета возможной селективной стимуляции отдельных фаз сна именно во время ночного сна и только в это время. Предлагаемый способ, в отличие от методов, предполагающих хирургические операции на мозге или манипуляций типа ЭСТ, проведение которых невозможно в состоянии сна, как можно предполагать, будет одним из наименее инвазивных способов стимуляции.This method does not have direct prototypes implemented as working devices. Closest to this invention are methods of magnetic and electrical stimulation of the brain, currently carried out during the whole time of the day or during the only daylight hours at different frequencies (George MS et al. "Transcranial magnetic stimulation", Neurosurg. Clin. N. Am., 2003 Apr; 14 (2): 283-301). Closest to the subject are applications (Europe Patent Appl., WO 2004075714) and (US Patent Appl., 20050033379 and US Patent Appl., 20050049651). However, none of these implementations, as well as patent applications, implements (and does not offer methods) brain stimulation at certain frequencies in the form of selective stimulation of the slow wave stages of sleep in order to deepen these stages (stimulate the appearance and / or deepening of 3 and 4 phases of sleep ) The application (WO2004075714) is an extremely general model of regulation of essentially all forms of effects on a biological object (including even plant objects) in all its states (not only during sleep). Applications (US PA20050033379 and US PA20050049651) cover practically all kinds of methods of brain stimulation for the treatment of depression and anxiety disorders, including implantation of stimulants in the brain, etc., however, without taking into account the possible selective stimulation of individual phases of sleep during night sleep and only at that time. The proposed method, in contrast to methods involving surgical operations on the brain or manipulations such as ECT, which can not be performed in a state of sleep, as one can assume, will be one of the least invasive methods of stimulation.

С целью нормализации архитектуры ночного сна путем селективной стимуляции медленноволновых стадий сна с целью углубления этих стадий (стимуляции появления и/или углубления 3 и 4 фаз ночного сна) предлагается способ, предусматривающий импульсную магнитную и/или электрическую стимуляцию мозга.In order to normalize the architecture of night sleep by selectively stimulating the slow wave stages of sleep in order to deepen these stages (to stimulate the appearance and / or deepening of the 3 and 4 phases of night sleep), a method is provided that involves pulsed magnetic and / or electrical brain stimulation.

Указанный способ реализуют путем неинвазивной, низкоамплитудной, не пробуждающей пациента от ночного сна стимуляции на частоте, максимально приближенной к характерной для данного пациента дельта-частоте, на которой достигается максимум энергетического спектра ЭЭГ пациента в диапазоне 0,5÷4 Гц. Магнитную стимуляцию производят путем прямого воздействия магнитного поля на структуры головного мозга в состоянии сна. Электрическую стимуляцию проводят одним из двух способов: (1) путем наложения активного электрода на череп пациента; (2) путем воздействия на сенсорные входы на теле пациента, от которых во время сна в мозг продолжает идти восходящая иннервация.The specified method is implemented by non-invasive, low-amplitude, non-awakening of the patient from night sleep stimulation at a frequency as close as possible to the patient’s delta frequency, which reaches the maximum energy spectrum of the patient’s EEG in the range of 0.5 ÷ 4 Hz. Magnetic stimulation is produced by direct exposure to a magnetic field on brain structures in a state of sleep. Electrical stimulation is carried out in one of two ways: (1) by applying an active electrode to the patient's skull; (2) by acting on the sensory inputs on the patient’s body, from which ascending innervation continues to go into the brain during sleep.

Способ применяют для терапии депрессий, тревожных расстройств, обсессивно-компульсивных расстройств и тяжелых инсомний.The method is used to treat depression, anxiety disorders, obsessive-compulsive disorders and severe insomnia.

Способ не имеет противопоказаний в силу своей полной неинвазивности, отсутствия прерывающих ночной сон воздействия и отсутствия осложнений, связанных с хирургическими вмешательствами.The method has no contraindications due to its complete non-invasiveness, lack of interruption of night sleep and the absence of complications associated with surgical interventions.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Непосредственно перед проведением терапевтического воздействия (стимуляции мозга в состоянии ночного сна) проводят интервью с пациентом по стандартизованной схеме. При терапии депрессий эта схема включает оценку текущего уровня депрессии по шкале Гамильтона, адаптированной для оценки текущего состояния пациента в данный момент времени. При этом данное и последующие интервью проводят в строго определенное время суток (наиболее предпочтительно - сразу после пробуждения). При терапии иных поименованных расстройств используют соответствующие психиатрические шкалы, с адаптацией, направленной на оценку состояния пациента в данный момент времени, с учетом возможных циркадианных (по времени суток) колебаний его состояния в течение суточного времени, которые, в частности при депрессиях, могут быть очень значительными. Затем на голову пациента накладывают электроды для записи сомнограммы, на его теле закрепляют источник стимуляции, и пациента укладывают спать. Запись и текущий анализ ЭЭГ проводят в течение всего ночного сна. При появлении отчетливых признаков 2-й стадии медленноволнового сна в первом цикле сна проводят импульсную стимуляцию мозга с помощью магнитных и/или электрических источников стимуляции на фиксированной частоте, максимально приближенной к значению характерной для данного пациента дельта частоты, на которой достигается максимум энергетического спектра ЭЭГ пациента в диапазоне 0,5÷4 Гц. Амплитуда стимуляции должна обеспечивать полную неинвазивность стимула и в том числе не пробуждать пациента от сна. Если длительность медленноволновой фазы до ближайшего появления признаков наступления REM-фазы сна превышает 10 мин, то стимуляция в первом цикле сна продолжается до начала REM-фазы, в противном случае она продолжается около 10 мин. Указанную стимуляцию осуществляют затем во всех последующих медленноволновых фазах сна в течение всей ночи, причем во втором и последующих циклах сна ее минимальная продолжительность (во время медленноволновых фаз) может быть увеличена до 15-20 мин в каждом цикле. После пробуждения пациента на следующее утро и в течение всего курса терапии вновь проводят интервью с пациентом. Общая длительность первого курса терапии составляет не менее 10 ночей со стимуляцией. Перерывы более чем на 1 ночь недопустимы. По истечении срока, отведенного на первый курс терапии, проводят детальный анализ динамики объективных характеристик сна пациента в течение курса и его субъективного состояния, включая углубленный анализ динамики циркадианных особенностей его состояния, на основе данных, полученных при вечерних и утренних интервью. Затем принимают решение о продолжении курса, либо о переходе на другой вид стимуляции, то есть если в первом курсе терапии использовали магнитную стимуляцию, то во втором применяют электрическую импульсную стимуляцию и наоборот. Возможно также либо чередование магнитной и электрической стимуляции внутри одного курса. Курс стимуляции осуществляют до достижения существенного терапевтического эффекта (при депрессиях - до снижения показателя уровня депрессии по адаптированной шкале Гамильтона не менее чем в два раза). По выбору лечащего врача стимуляция может комбинироваться с терапией антидепрессантами; дальнейший выбор комбинации физических (магнитных и/или электрических) стимулов и медикаментов должен корректироваться в зависимости от степени эффективности курса стимуляции.Immediately before the therapeutic effect (brain stimulation in a state of night sleep), an interview with the patient is conducted according to a standardized scheme. In the treatment of depression, this scheme includes an assessment of the current level of depression on the Hamilton scale, adapted to assess the patient’s current condition at a given time. Moreover, this and subsequent interviews are carried out at a strictly defined time of the day (most preferably immediately after waking up). In the treatment of other named disorders, appropriate psychiatric scales are used, with adaptation aimed at assessing the patient’s condition at a given time, taking into account possible circadian (by time of day) fluctuations in his condition during the day, which, in particular with depression, can be very significant. Then electrodes are placed on the patient’s head to record the somnogram, a stimulation source is fixed on his body, and the patient is laid to sleep. Recording and current analysis of the EEG is carried out throughout the night's sleep. When there are distinct signs of the 2nd stage of a slow-wave sleep in the first sleep cycle, the brain is pulsed with magnetic and / or electric sources of stimulation at a fixed frequency, which is as close as possible to the value of the patient’s delta frequency, at which the maximum energy spectrum of the patient’s EEG is reached in the range of 0.5 ÷ 4 Hz. The amplitude of the stimulation should ensure the complete non-invasiveness of the stimulus, including not awakening the patient from sleep. If the duration of the slow wave phase until the onset of signs of the onset of the REM phase of sleep exceeds 10 minutes, then stimulation in the first cycle of sleep continues until the beginning of the REM phase, otherwise it lasts about 10 minutes. The specified stimulation is then carried out in all subsequent slow-wave phases of sleep throughout the night, and in the second and subsequent cycles of sleep, its minimum duration (during the slow-wave phases) can be increased to 15-20 minutes in each cycle. After awakening the patient the next morning and throughout the course of therapy, the patient is again interviewed. The total duration of the first course of therapy is at least 10 nights with stimulation. Breaks of more than 1 night are not allowed. At the end of the period allotted for the first course of therapy, a detailed analysis of the dynamics of the objective characteristics of the patient’s sleep during the course and his subjective state is carried out, including an in-depth analysis of the dynamics of the circadian characteristics of his condition, based on data obtained during evening and morning interviews. Then they decide to continue the course, or to switch to another type of stimulation, that is, if magnetic stimulation was used in the first course of therapy, then electric impulse stimulation is used in the second and vice versa. It is also possible either alternating magnetic and electrical stimulation within the same course. The course of stimulation is carried out until a significant therapeutic effect is achieved (for depression, to a decrease in the level of depression according to the adapted Hamilton scale not less than two times). At the choice of the attending physician, stimulation can be combined with antidepressant therapy; further selection of a combination of physical (magnetic and / or electrical) stimuli and medications should be adjusted depending on the degree of effectiveness of the stimulation course.

Примеры осуществления способа.Examples of the method.

Пациент Л. с выраженной депрессией (F33.2 - рекуррентное депрессивное расстройство, длительно продолжающийся текущий эпизод тяжелый степени без психотических симптомов по классификации МБК-10) и выраженными нарушениями архитектуры сна, соответствующими его заболеванию, подвергался во время сна электростимуляции на частоте 1,5 Гц в течение медленноволновых фаз сна. Перед началом терапии у больного была слабо представлена 3-я фаза не-REM-сна и совершенно отсутствовала 4-я фаза. По мере прохождения терапии медленноволновый сон стал более выраженным, появилась 4-я фаза, стадии сна стали более резко выраженными. Также существенно, что нормализовались характеристики REM-сна - увеличился латентный период REM-сна и т.д. Больной отмечал улучшение состояния практически по всем отражающим текущее состояние пациента показателям шкалы Гамильтона при утренних интервью, улучшение субъективных оценок качества сна, снижение дневной "депрессивной" сонливости.Patient L. with severe depression (F33.2 - recurrent depressive disorder, a long-lasting current episode of severe degree without psychotic symptoms according to the classification of MBK-10) and severe disturbances in sleep architecture corresponding to his disease, was subjected to electrical stimulation during sleep at a frequency of 1.5 Hz during the slow wave phases of sleep. Before starting therapy, the patient was poorly presented with the 3rd phase of non-REM sleep and the 4th phase was completely absent. With the passage of therapy, the slow-wave sleep became more pronounced, the 4th phase appeared, the stages of sleep became more pronounced. It is also significant that the characteristics of REM sleep have normalized - the latent period of REM sleep has increased, etc. The patient noted an improvement in almost all Hamiltonian indicators reflecting the current state of the patient during morning interviews, an improvement in subjective assessments of sleep quality, and a decrease in daytime "depressive" drowsiness.

Пациент Б. с циклотимией (F34.0 по классификации МБК-10) при доминировании депрессивных эпизодов, обсессиями, серьезными нарушениями сна (вечерняя бессонница, раннее прерывание сна, чередующееся с периодами гиперсомнии), подвергался электростимуляции мозга на характерной для пациента частоте дельта-ритма, равной 1 Гц в течение 2, 3 и 4 фаз сна. После одного курса стимуляции заметно вырос индекс дельта-волн, возросла общая доля дельта-сна, увеличилось количество сонных веретен в ночной ЭЭГ, повысилась глубина сна (снизилась мышечная активность во сне и т.д.), отчеты о сновидениях стали более позитивными и содержательными, снизилась сонливость в дневное время. Пациент сообщал о приливе энергии, улучшении настроения в утреннее время, практически исчезла обсессивная симптоматика.Patient B. with cyclotymia (F34.0 according to the MBK-10 classification) with dominance of depressive episodes, obsessions, serious sleep disturbances (evening insomnia, early sleep interruption, alternating with periods of hypersomnia), underwent brain electrostimulation at the patient's delta rhythm frequency equal to 1 Hz for 2, 3 and 4 phases of sleep. After one course of stimulation, the delta wave index increased noticeably, the total share of delta sleep increased, the number of sleep spindles in the night EEG increased, the depth of sleep increased (decreased muscle activity in a dream, etc.), dream reports became more positive and meaningful , decreased drowsiness in the daytime. The patient reported a surge of energy, improved mood in the morning, obsessive symptoms almost disappeared.

Claims (1)

Способ нормализации структуры сна больных депрессиями, тревожными расстройствами, обсессивно-компульсивными расстройствами и тяжелыми инсомниями путем низкоамплитудной электрической и/или магнитной стимуляции, не пробуждающей пациента, отличающийся тем, что стимуляцию осуществляют во время медленноволновых стадий ночного сна на частоте в диапазоне 0,5-4 Гц, непрерывной стимуляцией около 10 мин с повторением во всех медленноволновых стадиях ночного сна, стимуляцию осуществляют не менее 10 ночей подряд и при позитивной динамике лечение продолжают, а при отсутствии динамики переходят на другой вид стимуляции, с электрической на магнитную и наоборот или на комбинированную стимуляцию, при которой последовательно используют электрические и магнитные стимулы в течение одной ночи или в две последующие ночи.A method of normalizing the sleep structure of patients with depression, anxiety disorders, obsessive-compulsive disorders and severe insomnia by low-amplitude electrical and / or magnetic stimulation, not awakening the patient, characterized in that the stimulation is carried out during the slow-wave stages of night sleep at a frequency in the range of 0.5- 4 Hz, continuous stimulation for about 10 minutes with a repeat in all slow wave stages of night sleep, the stimulation is carried out for at least 10 consecutive nights, and with positive dynamics, treatment they continue, but in the absence of dynamics, they switch to a different type of stimulation, from electric to magnetic and vice versa, or to combined stimulation, in which electric and magnetic stimuli are successively used for one night or two subsequent nights.
RU2005119712/14A 2005-06-27 2005-06-27 Method for normalizing sleep architecture of patients suffering from depression, anxiousness disorders, obsessive compulsive disorders and heavy insomnia by applying pulsating magnetic and electric stimulation during slow wave phase of human nocturnal sleep RU2304988C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119712/14A RU2304988C2 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Method for normalizing sleep architecture of patients suffering from depression, anxiousness disorders, obsessive compulsive disorders and heavy insomnia by applying pulsating magnetic and electric stimulation during slow wave phase of human nocturnal sleep

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005119712/14A RU2304988C2 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Method for normalizing sleep architecture of patients suffering from depression, anxiousness disorders, obsessive compulsive disorders and heavy insomnia by applying pulsating magnetic and electric stimulation during slow wave phase of human nocturnal sleep

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005119712A RU2005119712A (en) 2007-01-10
RU2304988C2 true RU2304988C2 (en) 2007-08-27

Family

ID=37760781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005119712/14A RU2304988C2 (en) 2005-06-27 2005-06-27 Method for normalizing sleep architecture of patients suffering from depression, anxiousness disorders, obsessive compulsive disorders and heavy insomnia by applying pulsating magnetic and electric stimulation during slow wave phase of human nocturnal sleep

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2304988C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10137276B2 (en) 2013-04-19 2018-11-27 Koninklijke Philips N.V. System and method for sleep session management based on slow wave sleep activity in a subject
RU2677008C2 (en) * 2013-04-17 2019-01-14 Конинклейке Филипс Н.В. Adjustment of sensory stimulation intensity to enhance sleep slow wave activity
RU187875U1 (en) * 2008-10-23 2019-03-21 Электромедикал Продактс Интернэшнал, Инк. STIMULATOR FOR MICRO-CURRENT ELECTROTHERAPY FOR MONITORING THE STATUS OF ALARM, INSOMNIA AND DEPRESSION
RU2714296C1 (en) * 2019-04-09 2020-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of treating patients with chronic insomnia
RU2740249C1 (en) * 2020-04-21 2021-01-12 Филипп Михайлович Огульник Method and devices for controlling person's sleep
RU2801161C1 (en) * 2022-12-27 2023-08-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России) Non-meducational method of treatment of adynamic depressions

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GEORGE M.S., et al., «Transcranial magnetic stimulation», Neurosurg Clin N AM, 2003 Apr, 14(2):283-301. *
КАПИЛЕТТИ С.Г. Применение транскраниальной магнитной стимуляции и плазмофереза в терапии депрессивных и обсессивно-компульсивных расстройств. - М., 2003 (автореф.). COHRS S, et al., «High-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation delays REM-sleep», Neuroreport 1998 Oct 26; 9(15):3439-43 (реферат), [он-лайн] [найдено 17.10.06], найдено из базы данных PubMed. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU187875U1 (en) * 2008-10-23 2019-03-21 Электромедикал Продактс Интернэшнал, Инк. STIMULATOR FOR MICRO-CURRENT ELECTROTHERAPY FOR MONITORING THE STATUS OF ALARM, INSOMNIA AND DEPRESSION
RU2677008C2 (en) * 2013-04-17 2019-01-14 Конинклейке Филипс Н.В. Adjustment of sensory stimulation intensity to enhance sleep slow wave activity
US10220183B2 (en) 2013-04-17 2019-03-05 Koninklijke Philips N.V. Adjustment of sensory stimulation intensity to enhance sleep slow wave activity
US10137276B2 (en) 2013-04-19 2018-11-27 Koninklijke Philips N.V. System and method for sleep session management based on slow wave sleep activity in a subject
RU2714296C1 (en) * 2019-04-09 2020-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of treating patients with chronic insomnia
RU2740249C1 (en) * 2020-04-21 2021-01-12 Филипп Михайлович Огульник Method and devices for controlling person's sleep
RU2801161C1 (en) * 2022-12-27 2023-08-02 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России) Non-meducational method of treatment of adynamic depressions

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005119712A (en) 2007-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6856704B2 (en) Device for the treatment of medical disorders
US10940315B2 (en) Multi-modal synchronization therapy
US10668288B2 (en) System and method for nested neurostimulation
US9855427B2 (en) Systems and methods for the treatment of pain through neural fiber stimulation
Shim et al. Feasibility and safety of transcutaneous vagus nerve stimulation paired with notched music therapy for the treatment of chronic tinnitus
Engineer et al. Directing neural plasticity to understand and treat tinnitus
US10118038B2 (en) Methods of neuromodulation
Shetake et al. Pairing tone trains with vagus nerve stimulation induces temporal plasticity in auditory cortex
US20140058189A1 (en) Systems and methods using brain stimulation for treating disorders
US20190167998A1 (en) Method of treating a neurological disorder using network stimulation
US8934967B2 (en) Systems, methods and devices for treating tinnitus
US20200406050A1 (en) Transcranial Magnetic Stimulation for the Treatment of Dysautonomia
Hoare et al. Electrical stimulation of the ear, head, cranial nerve, or cortex for the treatment of tinnitus: a scoping review
US20200353258A1 (en) Methods of neuromodulation using infraslow stimulation
Danilov et al. Emerging noninvasive neurostimulation technologies: CN-NINM and SYMPATOCORECTION
RU2304988C2 (en) Method for normalizing sleep architecture of patients suffering from depression, anxiousness disorders, obsessive compulsive disorders and heavy insomnia by applying pulsating magnetic and electric stimulation during slow wave phase of human nocturnal sleep
US20230381506A1 (en) Device for treating long-term or chronic pain through vagus nerve stimulation and use thereof
Rembado et al. Cortical responses to vagus nerve stimulation are modulated by brain state in nonhuman primates
Park et al. Modulation of sleep using noninvasive stimulations during sleep
US11536965B2 (en) Technologies for multi-randomized audio-visual entrainment
Tóth et al. Tinnitus therapy
Czornik Psychophysiological treatments and neural correlates of chronic tinnitus
Henao Herreño Modulation of brain oscillations through auditory and electrical stimulations during NREM sleep
Ayers All-Digital, Real-Time EEG Feedback with Open and Closed Head Trauma
RU2096047C1 (en) Method for treating psychogenic headaches

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090628

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100420

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110628

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120810

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140628

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20151110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180628