Психиатрия Психиатрия и психофармакотерапия им. П.Б. Ганнушкина
№06 2018

Целью исследования явилось изучение влияния параметров электрического тока на физиологические и психические функции при проведении электросудорожной терапии (ЭСТ). Осуществлено 743 сеанса ЭСТ 86 пациентам. Выявлена тенденция к повышению пиковой частоты сердечных сокращений по ходу курса ЭСТ. Длительность клонических судорог, вызываемых ЭСТ, прямо коррелирует с пиковой частотой сердечных сокращений. Гемодинамические реакции в течение курса ЭСТ претерпевают большие изменения при применении короткоимпульсной (1,0 мс) стимуляции. Увеличение дозы электрического заряда в среднем на 16,6 мКл способно вызвать появление судорожной активности с достаточной длительностью. Лечение, включающее ЭСТ, позволяет в большинстве случаев добиться значимой редукции психопатологической симптоматики при терапевтически резистентной шизофрении. Целесообразно применять ЭСТ в составе комплексной терапии у пациентов, страдающих шизофренией, с доминирующей продуктивной симптоматикой. Применение ультракороткоимпульсной (0,2 мс) стимуляции демонстрирует большую безопасность по сравнению с короткоимпульсной.
Ключевые слова: электросудорожная терапия, шизофрения, ультракороткоимпульсная стимуляция, PANSS.
Для цитирования: Сизов С.В. Гемодинамические реакции и психопатологическая симптоматика у пациентов, получающих электросудорожную терапию: роль длительности электрического импульса. Психиатрия и психофармакотерапия. 2018; 20 (6): 42–46.

Hemodynamic reactions and psychopathological symptoms in patients receiving electroconvulsive therapy: the role of electric pulse width

S.V.Sizov
V.I.Razumovsky Saratov State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation. 410012, Russian Federation, Saratov, ul. Bol'shaia Kazach'ia, d. 112 sizovsv@yahoo.com

The aim of the study was to investigate the impact of parameters of electric current on physiological and psychological functions by using ECT. There were 743 sessions of ECT in 86 patients. Trend to increasing of peak heart rate during course of ECT was identified. The duration of clonic seizures directly correlates with the peak heart rate. Hemodynamic reactions change more with brief pulse (1.0 ms) stimulation. Increase of electric charge dose by 16.6 mC is able to cause seizures lasting longer than 20 s. Treatment, including ECT, allows in most cases to achieve significant reduction of symptoms in resistant patients with schizophrenia. It is advisable to use ECT in complex treatment of schizophrenia with dominant productive symptoms. The use of ultrabrief pulse (0.2 ms) stimulation demonstrates greater safety compared with brief pulse stimulation.
Key words: electroconvulsive therapy, schizophrenia, ultrabrief pulse stimulation, PANSS.
For citation: Sizov S.V. Hemodynamic reactions and psychopathological symptoms in patients receiving electroconvulsive therapy: the role of electric pulse width. Psychiatry and Psychopharmacotherapy. 2018; 20 (6): 42–46.

Введение

Механизмы действия электросудорожной терапии (ЭСТ) на организм весьма разнообразны [1, 2]. Синхронный ритм электрической активности разных отделов мозга во время электросудорожного припадка, по мнению ряда авторов, задается пейсмейкером, расположенным в стволе мозга [3] или таламусе [4]. Первый достаточно далеко расположен от непосредственного пути тока при ЭСТ, поэтому его вовлечение в пароксизмальную активность говорит о генерализации припадка. Существенное отношение к степени генерализации припадка имеет работа сердца. Первичный всплеск симпатикотонии обусловлен центральными влияниями: вовлечением в пароксизмальную активность гипоталамуса и сосудодвигательного центра в нижних отделах ствола мозга. Затем повышенный симпатический тонус поддерживается еще несколько минут вторичным постприпадочным выбросом катехоламинов [4, 5].
Использование показателей работы сердечно-сосудистой системы может служить надежным добавочным (а при отсутствии электроэнцефалографии – ЭЭГ – и единственным) оперативным физиологическим критерием при оценке качества припадка [4].
Современные аппараты для ЭСТ воздействуют униполярными импульсами прямоугольной формы, более физиологичной по сравнению с импульсами синусоидальной формы, которые использовались в аппаратах ранних конструкций [6]. По сравнению с аппаратами предыдущих поколений имеется возможность применения ультракоротких импульсов длительностью 0,2 мс. Ультракороткие (0,3 мс и менее) токи обеспечивают более быструю деполяризацию нейрона. Применение более коротких импульсов упоминается Королевской коллегией психиатров Великобритании среди мер, способствующих уменьшению риска нежелательных когнитивных эффектов ЭСТ [7, 8].

Цель исследования

Целью настоящего исследования явились изучение влияния ЭСТ на физиологические и психические функции пациентов, страдающих терапевтически резистентной параноидной шизофренией, в зависимости от параметров электрического тока, а также выявление возможных предикторов эффективности судорожной активности. Из физиологических функций целесообразным представляется изучение влияния ЭСТ на функцию сердечно-сосудистой системы. Учитывая большую удельную частоту назначения ЭСТ пациентам с резистентными формами шизофрении, целесообразно было изучить динамику психопатологической симптоматики, в частности, позитивных и негативных симптомов шизофрении у пациентов, получающих ЭСТ. Учитывая возможность применения в настоящее время ультракоротких импульсов (0,2 мс), недоступных в аппаратах для ЭСТ предыдущих конструкций, необходимо изучить их влияние на физиологические и психические функции в сравнении с классическими короткими (1,0 мс) импульсами.

Материалы и методы

Проанализированы результаты проведения ЭСТ 86 пациентам психиатрических отделений Саратовской ГКБ №2. Из них 59 (68,6%) мужчин, 27 (31,4%) женщин. Средний возраст составил 32,3±2,4 года.
Пациенты страдали шизофренией с резистентными к терапии симптомами, отвечающими критериям Кейна: не было улучшения после трех курсов лечения нейролептиками (двух или нескольких разных химических классов) в дозировке, эквивалентной 1000 мг хлорпромазина в день, в течение 6 нед; не отмечалось эпизодов хорошего функционирования в предшествующие 5 лет [1, 9]. Длительность заболевания в среднем 8,17±1,24 года.
Ведущий синдром: параноидный – 43 (50%) человека, галлюцинаторно-параноидный – 20 (23,26%), кататоно-параноидный – 10 (11,63%), депрессивно-параноидный – 7 (8,14%), парафренный – 2 (2,33%), кататонический – 1 (1,16%), гебефренический – 1 (1,16%), депрессивный – 
1 (1,16%), ипохондрический – 1 (1,16%).
Пациенты получали ЭСТ на фоне продолжающейся психофармакотерапии традиционными и атипичными антипсихотиками, антидепрессантами, анксиолитиками. Всего проведено 743 сеанса ЭСТ, в среднем один пациент получал 8,64±0,78 сеанса. Периодичность процедур – 2 раза в неделю.
Премедикация перед сеансом ЭСТ – атропин, средняя доза 0,5 мг. Миорелаксация – суксаметония хлорид, средняя доза 99,0 мг. Наркоз внутривенный: тиопентал натрия – использовался в 96,53% сеансов ЭСТ, средняя доза 258,8 мг; пропофол – использовался в 3,47% сеансов, средняя доза 121,9 мг.
Оценивалась длительность мышечных проявлений судорожной активности во время процедуры ЭСТ: визуально и пальпаторно, с контролем секундомера, анализировалась длительность тонических и клонических судорог в «контрольной конечности» – ноге, на которую накладывался жгут, препятствующий проникновению миорелаксанта. Оценивались показатели артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) трижды: перед вводом в наркоз, пиковые значения при судорогах, после выхода из наркоза.
ЭСТ проводилась с помощью аппарата ЭСТЕР (произведен в Саратове) в автоматическом режиме процедуры с плавным нарастанием амплитуды тока. Использовалось билатеральное (битемпоральное) наложение электродов. Доза тока, частота, длительность, амплитуда импульса, характер серии импульсов (непрерывный или прерывистый) могли варьировать в зависимости от удовлетворительности судорожной активности.
Была выделена группа из 81 пациента с шизофренией, получивших более 3 сеансов ЭСТ, у которых изучалась динамика симптомов шизофрении с помощью шкалы позитивных и негативных симптомов PANSS (Positive and negative syndrome scale) в 2 точках: перед началом курса ЭСТ и по окончании курса. Шкала позволяет проводить стандартизованную оценку различных векторов психопатологической симптоматики шизофрении, определять клинический профиль больного и прослеживать динамику состояния в процессе терапии. Современная версия шкалы состоит из 33 признаков, оцениваемых по 7 градациям. Признаки, оцениваемые по шкале PANSS, формируют кластеры: позитивная, негативная, общепсихопатологическая симптоматика, композитный индекс (баллы позитивной симптоматики минус баллы негативной симптоматики), анергия, нарушения мышления, возбуждение, параноидные симптомы, депрессия, агрессия, аутоагрессия [10, 11].
Пациенты с шизофренией, получившие более 3 сеансов ЭСТ, были разделены на 2 группы: 1-я (n=37) получала короткоимпульсную ЭСТ с длительностью одного электрического импульса 1,0 мс; 2-я (n=44) – ультракороткоимпульсную ЭСТ с длительностью одного электрического импульса 0,2 мс. Группы были сходны по социально-демографическим показателям. Сравнивались: длительность судорожной активности, сердечно-сосудистые показатели (АД, ЧСС), психическое состояние по шкале PANSS.
Группу контроля составил 81 пациент, из них 44 (54,3%) мужчины, 37 (45,7%) женщин; средний возраст 30,9±2,4 года. Группа контроля была сравнима с основной по принимаемым антипсихотикам и их дозировкам. Главное отличие от основной группы состояло в том, что пациенты группы контроля не получали ЭСТ.

Результаты и обсуждение

Динамика судорожной активности при проведении ЭСТ
Средние значения длительности судорожной активности: тонические судороги – 7,34±0,22 с, клонические судороги – 27,76±1,18 с. Средняя общая длительность судорог увеличивается с 35,29±3,78 с на 1-м сеансе ЭСТ до 39,49±3,88 с – на 8-м. Динамика длительности судорог не зависит от длительности электрического импульса. Длительность клонических судорог прямо коррелирует с пиковой ЧСС, с умеренной силой связи: коэффициент корреляции равен +0,5.
Для поиска оптимальной тактики при недостаточной длительности судорог (менее 20 с) были выделены 53 случая, когда данный показатель на предыдущем сеансе ЭСТ был менее 20 с, а на последующем – больше или равен 20 с. В 4 случаях это произошло самопроизвольно, т.е. без изменения параметров электрического тока. В 47 (88,7%) случаях удлинение судорог было сопряжено с увеличением дозы тока – в среднем на 16,6 мКл. В 13 (24,5%) случаях было применено увеличение амплитуды импульса с 550 до 850 мА. В 7 (13,2%) случаях увеличивалась частота импульса. В 7 (13,2%) случаях изменялась модуляция импульсов: переход от непрерывной к прерывистой – 6 случаев; переход от прерывистой к непрерывной – 1 случай. 
В 7 (13,2%) случаях менялась частота импульсов: уменьшалась – 4 случая, увеличивалась – 3. В 23 случаях из 53 применялось изменение нескольких (от 2 до 4) параметров электрического тока одновременно: наиболее часто встречались одновременные изменения дозы тока и амплитуды (13 случаев), дозы тока и длительности импульсов (7 случаев), дозы тока и частоты импульсов (6 случаев).

Динамика показателей сердечно-сосудистой системы при проведении ЭСТ

Прирост систолического АД (САД) под действием электрического тока во время сеанса ЭСТ (САДпик–САДнач) составил в среднем 28,6 мм рт. ст.: со 129,1±1,08 до 157,7±1,70. После выхода из наркоза САД снижалось по сравнению с пиковым в среднем на 20,8 мм рт. ст. – до 136,9±1,32.
Прирост диастолического АД (ДАД) под действием электрического тока (ДАДпик–ДАДнач) составил в среднем 18,1 мм рт. ст. – с 80,9±0,78 до 99,0±1,18. После выхода из наркоза ДАД снижалось по сравнению с пиковым в среднем на 13,8 мм рт. ст. – до 85,2±0,94.
Выявлено статистически значимое повышение пиковой ЧСС по ходу курса ЭСТ: со 133,9±4,54 уд/мин на 1-м сеансе до 146,8±4,42 уд/мин – на 8-м. ЧСС в покое и после выхода из наркоза по ходу курса изменялась несущественно.

Влияние длительности импульса электрического тока на судорожную активность и показатели сердечно-сосудистой системы

Из табл. 1 следует, что применение ультракороткоимпульсной стимуляции с длительностью импульса 0,2 мс вызывает судорожную активность большей длительности, чем стимуляция с длительностью импульса 1,0 мс. Однако статистически значимой разности результатов в группах не выявлено, из чего можно заключить, что импульсы короткой (1,0 мс) и ультракороткой (0,2 мс) длительности вызывают сравнимую по длительности судорожную активность, несмотря на более низкий судорожный порог при использовании ультракоротких импульсов.
При сравнении влияния длительности импульса электрического тока на АД в ходе сеанса ЭСТ обнаружены различия пикового АД под влиянием ЭСТ в группах (см. табл. 1). Пиковое ДАД было значимо выше в группе пациентов, получавших короткоимпульсную (1,0 мс) стимуляцию: 102,02±1,92 мм рт. ст. против 96,2±1,46 мм рт. ст.
Обнаружено, что САД перед процедурой было выше в группе пациентов, получавших ультракороткоимпульсную (0,2 мс) стимуляцию. Под действием электрического тока САД в обеих группах достигало сходных цифр, т.е. различия между группами при пиковом повышении САД сглаживались. По выходу из наркоза различия между группами по САД восстанавливались. Таким образом, изначально повышенное САД не является предиктором более выраженного его подъема при судорогах.
При сравнении влияния длительности импульса электрического тока на ЧСС в ходе сеанса ЭСТ (см. табл. 1) выявлены значимые различия по ЧСС после выхода из наркоза: ЧСС у пациентов, получавших короткоимпульсную (1,0 мс) стимуляцию, выше, нежели у получавших ультракороткоимпульсную (0,2 мс) стимуляцию: 113,85±2,04 и 105,57±1,64 уд/мин соответственно. Можно заключить, что к моменту выхода из наркоза при ультракороткоимпульсном электрическом воздействии ЧСС быстрее возвращается к исходным значениям. Это может говорить в пользу большей безопасности ультракороткоимпульсной ЭСТ для больных, у которых длительная тахикардия нежелательна.
Наблюдаются различия между группами в динамике АД в течение курса ЭСТ. Пиковое САД в группе ЭСТ 1,0 мс имеет прирост в течение курса ЭСТ в среднем на 9,01 мм рт. ст. больше, чем в группе ЭСТ 0,2 мс (рис. 1). Пиковое ДАД в группе ЭСТ 1,0 мс имеет прирост в течение курса ЭСТ в среднем на 2,88 мм рт. ст. больше, чем в группе ЭСТ 0,2 мс (рис. 2).
Параметры электрического тока отражаются и на фоновом АД: ДАД перед вводом в наркоз в группе ЭСТ 1,0 мс показало рост на 2,16 мм рт. ст. больше, чем в группе ЭСТ 0,2 мс.
Пиковая ЧСС в течение курса ЭСТ статистически значимо увеличивается как в группе ЭСТ 1,0 мс, так и в группе ЭСТ 0,2 мс.

Корреляционные связи судорожной активности и показателей гемодинамики

Выявлена прямая связь умеренной силы между длительностью клонических судорог и пиковой ЧСС во время сеанса ЭСТ, а также между общей длительностью судорог и пиковой ЧСС: коэффициент корреляции в обоих случаях равен 0,5 (рис. 3). Таким образом, чем большая пиковая ЧСС регистрируется, тем большую длительность судорог можно ожидать. Если не происходит существенного прироста ЧСС при электрическом воздействии, то вероятна и малая длительность судорог, следовательно, меньше вероятность терапевтического эффекта сеанса ЭСТ.
При корреляционном анализе, проведенном отдельно в группах пациентов, которые получали ЭСТ с различной длительностью импульса, наличие умеренной прямой связи между длительностью судорог (общей и клонического компонента) и пиковой ЧСС подтверждено в обеих группах. Однако в группе пациентов, получавших ЭСТ с длительностью импульса 0,2 мс, сила связи между длительностью судорог и пиковой ЧСС больше, чем в группе получавших ЭСТ с длительностью импульса 1,0 мс (коэффициент корреляции 0,5 и 0,4 соответственно). Таким образом, пиковая ЧСС будет иметь большее прогностическое значение в отношении длительности судорог при использовании ультракороткоимпульсной (0,2 мс) стимуляции.
Учитывая связь длительности судорог и пиковой ЧСС, следует избегать вызывания судорожного синдрома большой длительности у больных, склонных к тахикардии, и пациентов, для которых нежелателен большой прирост ЧСС во время ЭСТ. Чрезмерной считается длительность мышечных судорожных проявлений более 120 с [5]. Длительность судорог может регулироваться перед сеансом ЭСТ уменьшением дозы электрического заряда, а во время сеанса ЭСТ – внутривенным введением противосудорожных средств, например бензодиазепинов.

Влияние длительности импульса электрического тока на динамику психопатологической симптоматики

По результатам исследования выраженности психопатологической симптоматики по шкале PANSS выявлены положительные сдвиги у пациентов с шизофренией, получавших ЭСТ в составе комплексной терапии. Средний общий балл по шкале PANSS после курса ЭСТ снизился на 41,5 (34,2%) баллов – с 121,4±4,56 до 79,9±4,42. Позитивная симптоматика шизофрении в процессе терапии демонстрирует снижение в среднем на 9,7±1,38 (38%) балла. Негативные симптомы показывают снижение в среднем на 7,3±1,32 (24,1%) балла. Таким образом, позитивная симптоматика шизофрении более подвержена редукции под действием ЭСТ, нежели негативная.
Результаты по PANSS после курса терапии в группе контроля оказались в среднем хуже, чем в группах пациентов, получавших ЭСТ (табл. 2). Редукция психопатологической симптоматики в группе контроля составляет в среднем 14,6 (12,5%) балла. По всем кластерам шкалы PANSS большая редукция симптомов получена в группе, где проводилась ЭСТ. Таким образом, присоединение к терапии ЭСТ дает существенно большую редукцию психопатологической симптоматики, чем монотерапия антипсихотиками: в среднем на 26,9 балла больше в абсолютном исчислении и на 21,7% больше в процентном отношении.
Редукция как отдельных компонентов, так и суммарного балла по шкале PANSS статистически не различается при использовании коротких и ультракоротких импульсов: имеет место снижение общего балла на 42,19±7,76 (34,78%) в группе с длительностью импульсов 1,0 мс и снижение на 40,95±5,58 (33,71%) балла в группе с длительностью импульсов 0,2 мс.

Заключение

ЭСТ специфически влияет на гемодинамику, приводя к повышению АД вследствие вовлечения в судорожную активность стволовых структур головного мозга. Кроме того, имеет место динамика пиковой ЧСС, вызванной судорогами: выявлена тенденция к повышению этого показателя по ходу курса ЭСТ. Длительность клонических судорог, вызываемых ЭСТ, прямо коррелирует с пиковой ЧСС. Это позволяет предполагать качество судорожной активности по косвенным признакам, таким как ЧСС, даже в отсутствие ЭЭГ-контроля и невозможности использования методики «контрольной конечности».
При слишком коротких (менее 20 с) судорогах увеличение дозы тока в среднем на 16,6 мКл на последующем сеансе способно вызвать появление удовлетворительной по длительности судорожной активности. Также для этого может применяться сочетанное изменение параметров электрического тока, в первую очередь – дозы тока и амплитуды импульсов.
Длительность импульса электрического тока существенно не влияет на продолжительность судорожных проявлений. Вместе с тем имеются некоторые различия реакции сердечно-сосудистой системы на импульсы разной длительности. Пиковое ДАД выше при короткоимпульсной (1,0 мс) стимуляции. ЧСС после выхода из наркоза при короткоимпульсной (1,0 мс) стимуляции выше, чем при ультракороткоимпульсной (0,2 мс).
Полученные данные необходимо учитывать при терапевтическом и кардиологическом обследовании пациентов с сопутствующей патологией сердечно-сосудистой системы, готовящихся к проведению курса ЭСТ, а также при выборе параметров электрического тока для таких лиц. Пациентам, имеющим склонность к повышению АД и тахикардии, следует назначать ЭСТ с ультракороткоимпульсной стимуляцией (0,2 мс).
Комплексное лечение больных с терапевтически резистентной шизофренией, включающее психофармакотерапию и ЭСТ, позволяет в большинстве случаев добиться значимой редукции психопатологической симптоматики, что подтверждается снижением общего балла по шкале PANSS. Исходя из этого в плане лечения пациентов с терапевтически резистентной шизофренией необходимо предусматривать возможность проведения ЭСТ. Целесообразно применять ЭСТ в случаях шизофрении с доминирующей продуктивной симптоматикой. Негативные симптомы в меньшей степени подвержены редукции под влиянием этого метода.
Исходя из отсутствия статистически значимых различий пиковых показателей АД и ЧСС, степень генерализации судорожной активности при подаче коротких и ультракоротких импульсов можно считать равной. Однако, учитывая имеющиеся сведения о большей безопасности ультракороткоимпульсной стимуляции, необходимо отдавать предпочтение ей, что позволяет уменьшить нежелательные эффекты ЭСТ без потери эффективности.

Сведения об авторе
Сизов Сергей Владимирович – аспирант 3-го года обучения каф. психиатрии, наркологии, психотерапии и клинической психологии ФГБОУ ВО «СГМУ им. В.И.Разумовского». E-mail: sizovsv@yahoo.com