neurojourНеврологический журнал имени Л.О. БадалянаL.O. Badalyan Neurological Journal2686-89972712-794XФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России10.46563/2686-8997-2023-4-4-226-233oueogjneurojour-116Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ СЛУЧАИCLINICAL CASESОпыт применения кардиореспираторного тренинга с биологической обратной связью у пациента с сочетанной патологиейApplication of cardiorespiratory training with biofeedback in a patient with comorbidityhttps://orcid.org/0000-0002-5397-5464СахароваЕлена ВладимировнаSakharovaElena V.

Младший научный сотрудник лаборатории реабилитации и восстановительного лечения ФГАУ НМИЦ здоровья детей МЗ РФ, 119991, Москва

e-mail: sakharova@nczd.ru

MD, researcher of the Laboratory of rehabilitation and rehabilitation treatment, National Medical Research Center for Children’s Health, Moscow, 119991, Russian Federation

e-mail: sakharova@nczd.ru

sakharova@nczd.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8053-5985КоноваОльга М.KonovaOlga M.noemail@neicon.ruФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Минздрава РоссииNational Medical Research Center for Children’s Health20231101202444226233Copyright © Сахарова Е.В., Конова О.М., 20242024Сахарова Е.В., Конова О.М.Sakharova E.V., Konova O.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.neuro-journal.ru/jour/article/view/116

Методы с биологической обратной связью (БОС) находят всё более широкое применение в практике благодаря своему многообразию, возможности яркой визуализации корректируемых функций и наличию объективных показателей оценки динамики процесса тренировки. С помощью БОС-тренинга происходит обучение пациентов навыкам, которые облегчают их состояние, поддерживают активное функционирование, тем самым повышают качество жизни. Один из простых методов биоуправления — это кардиореспираторный тренинг, в процессе которого пациент обучается навыку диафрагмально-релаксационного дыхания, эффективного в реабилитации при различных патологиях, особенно в педиатрической практике. Данный вид биоуправления основан на управлении дыханием и вариабельностью ритма сердца, которая отражает способность организма к быстрому восстановлению после воздействия психических и физических стрессовых факторов и является своеобразным маркером сердечно-сосудистого и психофизиологического здоровья человека. В приведённом клиническом примере демонстрируется случай дыхательной коррекции у пациента с сочетанной патологией (рассеянный склероз, эссенциальная артериальная гипертензия и паническое расстройство). Тренинг был выбран как наиболее оптимальный для повышения качества жизни пациента, учитывая ведущую жалобу на панические атаки. Одна из основных задач реабилитации у данного ребёнка — обучение навыкам диафрагмально-релаксационного дыхания, что позволило пациенту научиться справляться в дальнейшем с возникающими паническими атаками, снизить тревожность и улучшить тем самым своё самочувствие. В статье подробно описаны ход занятий, упражнения для ежедневного применения, представлена положительная динамика регистрируемых показателей и состояния пациента к концу курса. Кардиореспираторный тренинг — эффективный и понятный метод реабилитации, который можно активно использовать в практике для объективной оценки проведённых занятий, психоэмоциональной коррекции у детей и подростков с различной патологией.

Соблюдение этических стандартов. Авторы получили письменное согласие пациента на анализ и публикацию медицинских данных.

Участие авторов

Участие авторов:Сахарова Е.В. — концепция, написание текста, редактирование;Конова О.М. — концепция, редактирование.Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Поступила 25

Поступила 25.08.2023

Принята к печати 15

Принята к печати 15.11.2023

Опубликована 28

Опубликована 28.12.2023

Biofeedback is increasingly used in practice due to diversity, the possibility of visualization of corrective functions, and the availability of objective indicators for assessing the dynamics of the training process. Biofeedback training helps to teach patients to skills that alleviate their condition, support active functioning, thereby increasing the quality of life. One of the simple methods of biofeedback is cardiorespiratory training, during which the patient learns the skill of diaphragmatic relaxation breathing, which is effective in rehabilitation for various pathologies, especially in pediatric practice. This type of biofeedback is based on the control of breathing and heart rate variability (HRV). HRV reflects the body’s ability to quickly recover from exposure to mental and physical stress factors. HRV is a unique marker of a person’s cardiovascular and psychophysiological health. This clinical example demonstrates a case of respiratory correction in a patient with comorbidities (multiple sclerosis, essential arterial hypertension, and panic disorder). The training was chosen as the most optimal for improving the patient’s quality of life, in respect that the leading complaint was panic attacks. One of the main goals of rehabilitation for this child is to teach the skills of diaphragmatic relaxation breathing, which allowed the patient learning to cope with future panic attacks, reduce anxiety and thereby improve his well-being. The article describes in detail the course of the training, recommended exercises for daily use, and presents the positive trend in the recorded indicators and the patient’s condition by the end of the course. Cardiorespiratory training is an effective and understandable method of rehabilitation that can be actively used in practice for an objective assessment of the classes performed and for psycho-emotional correction in children and adolescents with various pathologies.

Compliance with ethical standards. Written consent was obtained from the patient for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.

Contributions

Contributions:Sakharova E.V. — concept, writing, editing the text;Konova O.M. — concept, editing the text.All co-authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of its final version.

Acknowledgements

Acknowledgements. The study had no sponsorship.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Received

Received: August 25, 2023

Accepted

Accepted:  November 15, 2023

Published

Published: December 28, 2023

вариабельность ритма сердцабиоуправлениебиологическая обратная связькардиореспираторный тренингheart rate variabilitybiofeedbackcardiorespiratory trainingReferencesЗавацкая Т.Л., Громов С.В., Чуров А.Н., Трибрат Н.С., Бирюкова Е.А. Методические рекомендации по применению электромиографического управления в специальной педагогике и адаптивной физической культуре. СПб.; 2022.Zavatskaya T.L., Gromov S.V., Churov A.N., Tribrat N.S., Biryukova E.A. Guidelines for the Use of Electromyographic Control in Special Pedagogy and Adaptive Physical Culture [Metodicheskie rekomendatsii po primeneniyu elektromiograficheskogo upravleniya v spetsial’noy pedagogike i adaptivnoy fizicheskoy kul’ture]. St. Petersburg; 2022. (in Russian)Umaç E.H., Semerci R. Effect of biofeedback-based interventions on the psychological outcomes of pediatric populations: a systematic review and meta-analysis. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2023; 48(3): 299–310. https://doi.org/10.1007/s10484-023-09583-5Umaç E.H., Semerci R. Effect of biofeedback-based interventions on the psychological outcomes of pediatric populations: a systematic review and meta-analysis. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2023; 48(3): 299–310. https://doi.org/10.1007/s10484-023-09583-5Moss D.P. (2014). The use of biofeedback and neurofeedback in pediatric care. In: Anbar R.D., ed. Functional Symptoms in Pediatric Disease: A Clinical Guide. Springer Science & Business Media; 2014: 285–303. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-1974-1_20Moss D.P. (2014). The use of biofeedback and neurofeedback in pediatric care. In: Anbar R.D., ed. Functional Symptoms in Pediatric Disease: A Clinical Guide. Springer Science & Business Media; 2014: 285–303. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-1974-1_20Lehrer P. My life in HRV biofeedback research. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2022; 47(4): 289–98. https://doi.org/10.1007/s10484-022-09535-5Lehrer P. My life in HRV biofeedback research. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2022; 47(4): 289–98. https://doi.org/10.1007/s10484-022-09535-5Oikawa L.O., Hirota A., Uratani H., Sakakibara M. History and recent advances of the Japanese society of biofeedback research. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2021; 46(4): 309–18. https://doi.org/10.1007/s10484-021-09516-0Oikawa L.O., Hirota A., Uratani H., Sakakibara M. History and recent advances of the Japanese society of biofeedback research. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2021; 46(4): 309–18. https://doi.org/10.1007/s10484-021-09516-0Davis J.J.J., Kozma R., Schübeler F. Stress reduction, relaxation, and meditative states using psychophysiological measurements based on biofeedback systems via HRV and EEG. In: Lee N., eds. Encyclopedia of Computer Graphics and Games. Cham: Springer; 2019. https://doi.org/10.1007/978-3-319-08234-9_330-1Davis J.J.J., Kozma R., Schübeler F. Stress reduction, relaxation, and meditative states using psychophysiological measurements based on biofeedback systems via HRV and EEG. In: Lee N., eds. Encyclopedia of Computer Graphics and Games. Cham: Springer; 2019. https://doi.org/10.1007/978-3-319-08234-9_330-1Herhaus B., Conrad R., Petrowski K. Effect of a slow-paced breathing with heart rate variability biofeedback intervention on pro-inflammatory cytokines in individuals with panic disorder – A randomized controlled trial. J. Affect. Disord. 2023; 326: 132–8. https://doi.org/10.1016/j.jad.2023.01.091Herhaus B., Conrad R., Petrowski K. Effect of a slow-paced breathing with heart rate variability biofeedback intervention on pro-inflammatory cytokines in individuals with panic disorder – A randomized controlled trial. J. Affect. Disord. 2023; 326: 132–8. https://doi.org/10.1016/j.jad.2023.01.091Meuret A.E., Wilhelm F.H., Roth W.T. Respiratory feedback for treating panic disorder. J. Clin. Psychol. 2004; 60(2): 197–207. https://doi.org/10.1002/jclp.10245Meuret A.E., Wilhelm F.H., Roth W.T. Respiratory feedback for treating panic disorder. J. Clin. Psychol. 2004; 60(2): 197–207. https://doi.org/10.1002/jclp.10245Prinsloo G.E., Rauch H.G.L., Lambert M.I., Muench F., Noakes T.D., Derman W.E. The effect of short duration heart rate variability (HRV) biofeedback on cognitive performance during laboratory induced cognitive stress. Appl. Cognit. Psychol. 2011; 25(5): 792–801. https://doi.org/10.1002/acp.1750Prinsloo G.E., Rauch H.G.L., Lambert M.I., Muench F., Noakes T.D., Derman W.E. The effect of short duration heart rate variability (HRV) biofeedback on cognitive performance during laboratory induced cognitive stress. Appl. Cognit. Psychol. 2011; 25(5): 792–801. https://doi.org/10.1002/acp.1750Sakaki M., Yoo H.J., Nga L., Lee T.H., Thayer J.F., Mather M. Heart rate variability is associated with amygdala functional connectivity with MPFC across younger and older adults. Neuroimage. 2016; 139(1): 44-52. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2016.05.076Sakaki M., Yoo H.J., Nga L., Lee T.H., Thayer J.F., Mather M. Heart rate variability is associated with amygdala functional connectivity with MPFC across younger and older adults. Neuroimage. 2016;139(1): 44-52. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2016.05.076Petar Jerčić, Veronica Sundstedt. Practicing emotion-regulation through biofeedback on the decision-making performance in the context of serious games: A systematic review. Entertainment Computing. 2019; 29: 75–86 https://doi.org/10.1016/j.entcom.2019.01.001Petar Jerčić, Veronica Sundstedt. Practicing emotion-regulation through biofeedback on the decision-making performance in the context of serious games: A systematic review. Entertainment Computing. 2019; 29: 75–86 https://doi.org/10.1016/j.entcom.2019.01.001Dormal V., Vermeulen N., Mejias S. Is heart rate variability biofeedback useful in children and adolescents? A systematic review. J. Child Psychol. Psychiatry. 2021; 62(12): 1379–90. https://doi.org/10.1111/jcpp.13463Dormal V., Vermeulen N., Mejias S. Is heart rate variability biofeedback useful in children and adolescents? A systematic review. J. Child Psychol. Psychiatry. 2021; 62(12): 1379–90. https://doi.org/10.1111/jcpp.13463Thabrew H., Ruppeldt P., Sollers J.J. 3rd. Systematic review of biofeedback interventions for addressing anxiety and depression in children and adolescents with long-term physical conditions. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2018; 43(3): 179–92. https://doi.org/10.1007/s10484-018-9399-zThabrew H., Ruppeldt P., Sollers J.J. 3rd. Systematic review of biofeedback interventions for addressing anxiety and depression in children and adolescents with long-term physical conditions. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2018; 43(3): 179–92. https://doi.org/10.1007/s10484-018-9399-zKemstach V.V., Korostovtseva L.S., Sakowsky I.V., Alekhin A.N., Bochkarev M.V., Sviryaev Yu.V. Cardiorespiratory feedback training as a non-pharmacological intervention and its application in stroke patients. Integr. Physiol. 2020; 1(3): 196–201. https://doi.org/10.33910/2687-1270-2020-1-3-196-201 https://elibrary.ru/wteswgKemstach V.V., Korostovtseva L.S., Sakowsky I.V., Alekhin A.N., Bochkarev M.V., Sviryaev Yu.V. Cardiorespiratory feedback training as a non-pharmacological intervention and its application in stroke patients. Integr. Physiol. 2020; 1(3): 196–201. https://doi.org/10.33910/2687-1270-2020-1-3-196-201 https://elibrary.ru/wteswgTinello D., Kliegel M., Zuber S. Does heart rate variability biofeedback enhance executive functions across the lifespan? A systematic review. J. Cogn. Enhanc. 2022; 6(1): 126–42. https://doi.org/10.1007/s41465-021-00218-3Tinello D., Kliegel M., Zuber S. Does heart rate variability biofeedback enhance executive functions across the lifespan? A systematic review. J. Cogn. Enhanc. 2022; 6(1): 126–42. https://doi.org/10.1007/s41465-021-00218-3Lehrer P., Vaschillo B., Zucker T., Graves J., Katsamanis M., Aviles M., et al. Protocol for heart rate variability biofeedback training. Biofeedback. 2013; 41(3): 98–109. https://doi.org/10.5298/1081-5937-41.3.08Lehrer P., Vaschillo B., Zucker T., Graves J., Katsamanis M., Aviles M., et al. Protocol for heart rate variability biofeedback training. Biofeedback. 2013; 41(3): 98–109. https://doi.org/10.5298/1081-5937-41.3.08Сметанкин А.А., Сметанкина С.И., Тихомиров П.Н., Маркович Н.Н., Мартынова О.В., Черемных Н.И. и др. Оздоровительная дыхательная гимнастика с использованием метода биологической обратной связи в школьно-дошкольных учреждениях: Методические рекомендации для медицинских и педагогических работников школьно-дошкольных учреждений, реализующих программы оздоровления. СПб.; 2003.Smetankin A.A., Smetankina S.I., Tikhomirov P.N., Markovich N.N., Martynova O.V., Cheremnykh N.I., et al. Improving Breathing Exercises Using the Biofeedback Method in Preschool Institutions: Methodological Recommendations for Medical and Pedagogical Workers of Preschool Institutions Implementing Health Improvement Programs [Ozdorovitel’naya dykhatel’naya gimnastika s ispol’zovaniem metoda biologicheskoy obratnoy svyazi v shkol’no-doshkol’nykh uchrezhdeniyakh: Metodicheskie rekomendatsii dlya meditsinskikh i pedagogicheskikh rabotnikov shkol’no-doshkol’nykh uchrezhdeniy, realizuyushchikh programmy ozdorovleniya]. St. Petersburg; 2003. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.