Experience in the application of non-invasive neuromodulation in the angioneurology

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Бурное развитие фармацевтического рынка и нейровизуализации отодвинуло на второй план развитие клинической нейрофизиологии и физиотерапии. Существующая органическая связь между биохимическими и электрофизиологическими процессами в мозге все чаще игнорируется в пользу применения фармакотерапии.

Роль электроэнцефалографии (ЭЭГ) в диагностике сосудистых заболеваний нервной системы в связи с развитием нейровизуализации незначительна, между тем количественный анализ ЭЭГ (оценка когерентности) позволяет оценить межполушарную асимметрию в развитии когнитивных нарушений у пациентов с цереброваскулярной патологией [2].

Изучению и определению роли асимметрии строения и функционирования нервной системы в развитии многих заболеваний в последние годы уделяется все больше внимания. Преобладание правого или левого полушария головного мозга зависит от генотипических и фенотипических особенностей, а степень их латерального участия может меняться в зависимости от задачи, на которую направлена деятельность, условий самой деятельности и факторов окружающей среды [11] (см. рисунок).

 

Рис. Патологическая асимметрия при инсульте

 

При длительных и чрезмерно выраженных воздействиях внешних и внутренних факторов нарушается интегративная деятельность корковых и подкорковых образований, как по горизонтали (правое — левое полушарие), так и по вертикали: корково-подкорковые-висцеральные взаимоотношения. При этом динамические сдвиги межполушарной асимметрии являются приспособительным регуляторным актом к складывающимся на данный момент времени внешним и внутренним условиям [6, 14], что в дальнейшем без учета этого фактора приводит к уменьшению эффективности проводимой восстановительной терапии.

У больных с хронической ишемией мозга, по данным литературы, ведущее место в патогенезе занимает нарушение процессов ауторегуляции мозгового кровообращения, в большей степени у больных с артериальной гипертенией (АГ), чем с атеросклерозом, повышается периферическое сопротивление вследствие снижения эластичности сосудов, в большинстве случаев сосудистые реакции носят гиперконстрикторную направленность, с углублением хронической цереброваскулярной патологии снижается цереброваскулярный резерв, особенно у больных с АГ [1].

Согласно современным представлениям, в основе истинного восстановления и компенсации нарушенных функций лежат механизмы нейропластичности, под которой подразумевается способность различных отделов центральной нервной системы (ЦНС) к реорганизации за счет прежде всего структурных изменений в структуре мозга. В многочисленных экспериментальных и клинических исследованиях показано, что в активизации механизмов нейропластичности в ЦНС важную роль играют методы восстановительного лечения [5, 7, 11].

В ряде исследований было показано, что транскраниальная стимуляция, работая в режиме повышения кортикальной возбудимости, оказывала стимулирующее влияние на когнитивные функции у пациентов с различными неврологическими расстройствами, включая хроническую ишемию головного мозга [4, 5, 8, 9, 14].

Цель исследования ― выявить клинико-нейрофизиологические особенности у больных цереброваскулярной патологией в процессе транскраниальной электротерапии с обратной связью по ЭЭГ на нейрофизиологические показатели у пациентов с хронической ишемией головного мозга на этапе медицинской реабилитации, включая ранний восстановительный период ишемического инсульта (до 6 мес).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование было включено 105 пациентов сосудистой патологией головного мозга, из них: 35 пациентов после острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) (ишемического инсульта) в раннем восстановительном периоде с легкой или умеренно выраженной неврологической симптоматикой, 70 больных хронической цереброваскулярной недостаточностью (дисциркуляторная энцефалопатия (ДЭ) I–II стадии). Средний возраст 56 ± 3,6 года. Проведено комплексное клинико-нейрофизиологическое, нейровизуализационное исследование: ЭЭГ, транскраниальная доплерография (ТКДГ), компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга. Оценка гемодинамики осуществлялась с помощью транскраниальной ультразвуковой доплерографии сосудов головы и шеи. Нейровизуализационное исследование проводилось с помощью МР-томографа Мagnetom (Siemens, ФРГ). Контрольная группа пациентов получала базисную терапию в соответствии со стандартами. Пациентам основной группы наряду с базисной проводили курс ТЭТОС-терапии с помощью аппарата «ТЭТОС», позволяющего снимать биоэлектрическую активность головного мозга с применением визуального и спектрального анализа.

Критерии включения в исследование: пациенты (мужчины и женщины) с клинической картиной ОНМК в каротидном бассейне сроком до 6 мес, подтвержденного с помощью КТ или МРТ головного мозга; пациенты с установленным диагнозом «хроническая ишемия головного мозга» (ДЭ I–II стадии). Письменного информированное согласие на проведение исследования и лечение от больного. Стабильные параметры гемодинамики (показатель артериального давления (АД) до 180/100 мм рт. ст.).

Критерии исключения: эпиприступы или другие пароксизмальные состояния в анамнезе; выраженные когнитивные и психоэмоциональные расстройства, выраженные двигательные нарушения с утратой самообслуживния; артериальная гипертензия с кризовым течением, выраженными колебаниями артериального давления, недостаточно корригируемая медикаментозной терапией, или со стабильным течением, но систолическим АД выше 180 мм рт. ст.; нарушение сердечного ритма и проводимости (пароксизмы мерцания и трепетания предсердий, пароксизмальная тахикардия, политопная и групповая экстрасистолия и т. д.); аневризма сердца, аневризма аорты; декомпенсированный сахарный диабет.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В процессе исследования нарушение процессов ауторегуляции мозгового кровотока было выявлено уже при I стадии ДЭ: изменение реактивности отмечалось в ответ на гипоксическую нагрузку, что объяснялось расстройством метаболического механизма регуляции. При прогрессировании заболевания у пациентов со II и III стадиями ДЭ наблюдались признаки расстройства метаболического и миогенного механизмов ауторегуляции, что свидетельствовало об уменьшении цереброваскулярного резерва. Вышеперечисленные изменения коррелировали с изменениями, выявленными с помощью нейровизуализации (КТ, МРТ). Исследование параметров нейродинамической межполушарной асимметрии показало, что у пациентов, перенесших ОНМК в бассейне левой СМА, отмечается локализация очага ишемического поражения в бассейне правой СМА в виде усиления межполушарной когерентности основных ритмов ЭЭГ с преобладанием медленно-волновой активности. Процедура неинвазивной нейромодуляции сопровождалась ощущением вибрации и покалывания в зоне электродов с иррадиацией по окружности головы и тепла в шейно-воротниковой области. После курса неинвазивной нейромодуляции большинство больных основной группы отмечало улучшение самочувствия: прекращались или уменьшались головные боли, головокружение, снижались раздражительность, тревога и беспокойство, напряжение, значительно улучшалось эмоциональное состояние, нормализовался сон.

На фоне применения транскраниальной электротерапии с обратной связью, динамические значения уровня тревожности снизились на 15,2% в целом по группе в отличие от первоначальных значений. В то время как при использовании только базовой терапии, снижение данного показателя наблюдалось на 3,6% (p < 0,05) от первоначальных значений (табл. 1).

 

Таблица 1

Динамика тревожности у больных хронической цереброваскулярной недостаточностью в процессе лечения (n = 70)

Группа	Тревожность	До курса	После курса
Дисциркуляторная энцефалопатия I стадии	Реактивная	48,2 ± 3,7	34,4 ± 2,1**
	Личностная	53,5 ± 2,1	41,7 ± 1,9*
Дисцикуляторная энцефалопатия II cтадии	Реактивная	49,2 ±3,6	38,4 ± 2,1**
	Личностная	54,4 ± 2,1	44,6 ± 1,48*
Контрольная группа:дисциркуляторная энцефалопатия I–II стадии	Реактивная	49,7 ± 3,4	46,1 ± 2,2**
	Личностная	55,2 ± 2,7	51,9 ± 1,6**

Примечание: ^*р < 0,05; ^**р < 0,01 по сравнению с данными до курса.

 

Помимо этого отмечалась положительная динамика значений уровня депрессии в виде снижения на 21% в основной группе, что статистически значимо отличалось от показателя 7,1% контрольной группы (p < 0,05). После проведенного курса терапии АД претерпело изменение в сторону нормализации у больных основной группы в наибольшей степени.

ЭЭГ-исследование раскрывает некоторые механизмы патогенеза и патокинеза хронической цереброваскулярной патологии. Снижение местного влияния на регуляцию биоэлектрической активности мозга, отражающее структуру нейрональной активности в условиях недостаточного уровня перфузии и перестройки метаболизма, проявляется снижением уровня и дезорганизацией альфа- и бета-активности, с одновременным нарастанием медленно-волновой тета-дельта-активности, появлением пароксизмальных форм, усиливающимся по мере углубления патологии. После проведенного лечения в основной группе происходило достоверное улучшение показателей церебральной нейро- и гемодинамики по сравнению с контрольной группой, улучшилось качество жизни, сократились сроки госпитализации. Также у пациентов группы сравнения статистически значимо отмечалось улучшение когнитивных функций в виде увеличение объема слухоречевой памяти по сравнению с основной группой. Ни у одного из включенных в исследование пациентов осложнения не отмечены.

После окончания курса в основной группе отмечалось нарастание суммарной мощности биоэлектрической активности (БЭА) мозга в среднем в 2,02 раза. Средняя частота альфа-ритма выросла с 10,45 до 10,88 Гц, а соотношение медленных (бета и тета) и быстрых (бета 1 и бета 2) волн увеличилось в 1,29 раза в пользу быстрых волн. После окончания курса в основной группе отмечалось нарастание суммарной мощности биоэлектрической активности в среднем в 2,3 раза. Средняя частота альфа-ритма выросла с 10,45 до 10,9 Гц, а соотношение медленных (дельта и тета) и быстрых (бета 1 и 2) увеличилось в 1,3 раза в пользу быстрых волн (табл. 2). Уменьшились показатели проявления межполушарной асимметрии.

 

Таблица 2

Динамика показателей электроэнцефалограммы в процессе лечения у больных хронической цереброваскулярной патологией (n = 105)

Показатели ЭЭГ	Основная группа		Контрольная группа
	до курса	после курса	до курса	после курса
Тип ЭЭГ	3,5 ± 0,2	2,47 ± 0,3*	3,5 ± 0,35	3 ± 0,17**
Общая мощность	110,5 ± 32,1	195 ± 38,1*	102,1 ± 21,2	106,6 ± 20,4
Мощность альфа	51,5 ± 25,5	116 ± 35,7*	34,8 ± 10,39	57,9 ± 10,13*
Мощность бета	15,7 ± 3,7	14,7 ± 5,5*	18,9 ± 8,9	19,0 ± 7,62*
Мощность дельта	23,2 ± 5,6	21,8 ± 4,9*	27,3 ± 6,28	25,3 ± 6,28*
Мощность тета	16 ± 2,7	15,5 ± 3,5*	16,4 ± 3,62	15,6 ± 3,31*
Асимметрия альфа	66,2 ± 12,6	82,2 ± 13,6*	61,5 ± 23,3	67,2 ± 26,58*
Асимметрия дельта	41,8 ± 9,1	22,6 ± 9,5*	36 ± 9,91	23,5 ± 7,45*
Асимметрия бета	57,8 ± 17,8	47,4 ± 15,2*	53,5 ± 24,51	32,4 ± 15,96*
Асимметрия тета	35,7 ± 13,7	19,1 ± 8,8*	40 ± 11,63	24,3 ± 12,69*

Примечание: * ― р < 0,05; ** ― р < 0,01. ЭЭГ ― электроэнцефалограмма.

 

Исследование параметров динамической межполушарной асимметрии показало, что при проведении транскраниальной электротерапии с обратной связью у пациентов, перенесших ОНМК в бассейне левой СМА, отмечается нормализация распределения альфа-ритма по лобно-теменно-затылочным зонам в виде уменьшения спектральной мощности в затылочных и увеличения в лобных зонах. А при локализации очага ишемического поражения в бассейне правой СМА тоже происходит нормализация распределения альфа-ритма, но уже за счет увеличения спектральной мощности в затылочных зонах.

Исследование результатов ТКДГ показало, что наибольшие изменения скоростных показателей у больных основной группы после проведенного лечения отмечены в каротидном бассейне. Показатели, характеризующие тонус и периферическое сопротивление достоверно улучшились в вертебробазилярной артериальной системе.

Состояние системы ауторегуляции церебрального кровотока после курса свидетельствовало об уменьшении реактивности сосудов, что выражалось в снижении гиперконстрикторной направленности сосудистых реакций при проведении тестовых нагрузок (проба со спонтанной гипервентиляцией, произвольной задержкой дыхания), уменьшении лабильности кровотока при ортостатической и антиортостатической пробе. В контрольной группе не отмечалось значимых и стабильных изменений гемодинамики. Состояние венозной системы мозга в процессе неинвазивной нейромодуляции характеризовалась уменьшением явлений венозной дисциркуляции в виде достоверного уменьшения скорости венозного оттока в системе глубоких вен головного мозга (табл. 3).

 

Таблица 3

Динамика состояния венозной системы головного мозга по вене Розенталя (см/с) в процессе лечения (n = 60)

Диагноз	До курса	После курса
Дисциркуляторная энцефалопатия I стадии	26,3 ± 1,7	17,3 ± 2,2
Дисциркуляторная энцефалопатия II стадии	33,8 ± 2,1	23,2 ± 2,4*
Контроль	23,6 ± 1,1	23,1 ± 1,8

Примечание: ^* — р < 0,05.

 

При общей оценке эффекта лечения в целом по группе было выявлено четкое превалирование положительных результатов при использовании ТЭТОС-терапии.

В целом на фоне ТЭТОС-терапии в подавляющем большинстве случаев отмечено улучшение как субъективного состояния пациентаов, так и объективных данных. При этом у 88,4% пациентов отмечалось уменьшение выраженности субъективных симптомов: напряжения мышц пораженных конечностей, неуверенности походки, тревоги и депрессивных реакции, общей слабости, головокружения. Методика обладала эффективностью в отношении головной боли сосудистого генеза (патент на изобретение № 233677 от 10.08.04).

ОБСУЖДЕНИЕ

Неинвазивная нейромодуляция вносит существенный вклад в систему медицинской реабилитации больных сосудистой патологией головного мозга. Нейрофизиологические исследования (ТКДГ, ЭЭГ) отражают тяжесть и остроту патологического процесса, позволяют выявить степень общемозговых изменений по ЭЭГ: легкую, умеренную, значительную и грубую. Проведенные нейрофизиологические (электроэнцефалографические) исследования раскрывают механизмы патокинеза у больных хронической цереброваскулярной недостаточностью: снижение местных влияний регуляции биоэлектрической активности мозга, отражающих структуру нейрональной активности в условиях недостаточного уровня перфузии и связанного с ней перестройкой метаболизма является косвенным доказательством наличия патологической нейропластичности. Проведенные курсы неинвазивной нейромодуляции позволяют стимулировать физиологические нейропластические перестройки, адаптационно-компенсаторные и ауторегуляторные механизмы саногенеза у больных цереброваскулярной патологией. Исследование биоэлектрической активности мозга у пациентов, перенесших ишемический инсульт в каротидном бассейне и находящихся раннем восстановительном периоде, позволило выявить разность распределения альфа-ритма по зонам коры головного мозга в зависимости от локализации очага. У пациентов, получавших ТЭТОС-терапию, отмечались более выраженные изменения церебральной нейродинамики в виде нормализации биоэлектрической активности мозга, а также улучшение показателей когнитивных функций.

About the authors

Alexey A. Voropaev

National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology of the Ministry of Health

Author for correspondence.
Email: woropaew@ya.ru
ORCID iD: 0000-0003-0944-8234
SPIN-code: 4646-4268

PhD

Russian Federation, Moscow

Galina E. Ivanova

Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health

Email: woropaew@ya.ru
SPIN-code: 4049-4581

MD, PhD, Professor

Russian Federation, Moscow

Tatiana V. Nikolaeva

Main Military Clinical Hospital named after N.N. Burdenko of the Ministry of Defense of the Russia

Email: woropaew@ya.ru

врач анестезиолог-реаниматолог ФГБУ «Главный военный клинический госпиталь им. Н.Н. Бурденко» Минобороны России

Russian Federation, Moscow

References

Supplementary files