Применение неинвазивной нейромодуляции в ангионеврологии
- Авторы: Воропаев А.А.1, Иванова Г.Е.2, Николаева Т.В.3
-
Учреждения:
- Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии Минздрава России
- Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России
- Главный военный клинический госпиталь им. Н.Н. Бурденко Минобороны России
- Выпуск: Том 18, № 6 (2019)
- Страницы: 367-373
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://rjpbr.com/1681-3456/article/view/70572
- DOI: https://doi.org/10.17816/1681-3456-2019-18-6-367-373
- ID: 70572
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. В статье рассматривается роль межполушарной асимметрии в патогенезе цереброваскулярных заболеваний, а также эффективность метода транскраниальной электростимуляции с обратной связью в виде электроэнцефалографии с помощью аппарата «ТЭТОС» в реабилитации больных цереброваскулярной патологией, включая ранний восстановительный период ишемического инсульта.
Цель: выявить клинико-нейрофизиологические особенности у больных цереброваскулярной патологией в процессе транскраниальной электротерапии с обратной связью.
Материал и методы. Исследовано 105 пациентов сосудистой патологией головного мозга, из них 35 пациентов после острого нарушения мозгового кровообращения (ишемического инсульта) в раннем восстановительном периоде с легкой или умеренно выраженной неврологической симптоматикой, 70 больных хронической цереброваскулярной недостаточностью (дисциркуляторная энцефалопатия I–II стадии). Средний возраст 56 ± 3,6 года. Курс неинвазивной нейромодуляции проводился на фоне медикаментозного лечения в соответствии с медико-экономическими стандартами с применением импульсного генератора «ТЭТОС» с обратной связью в виде электроэнцефалографии (регистрационное удостоверение № ФРС2011/11198).
Результаты. Исследование параметров нейродинамической межполушарной асимметрии показало, что у пациентов, перенесших острое нарушение мозгового кровообращения в бассейне левой средней мозговой артерии, отмечается локализация очага ишемического поражения в бассейне правой средней мозговой артерии в виде усиления межполушарной когерентности основных ритмов электроэнцефалограммы с преобладанием медленно-волновой активности. После курса неинвазивной нейромодуляции большинство больных основной группы отмечало улучшение самочувствия: прекращались или уменьшались головные боли, головокружение, уменьшились раздражительность, тревога и беспокойство, напряжение, значительно улучшалось эмоциональное состояние, нормализовался сон. Исследование параметров динамической межполушарной асимметрии показало, что при проведении транскраниальной электротерапии с обратной связью у пациентов, перенесших острое нарушение мозгового кровообращения в зависимости от локализации отмечается ее уменьшение, а также нормализация распределения альфа-ритма по зонам в зависимости от локализации очага.
Вывод. При общей оценке эффекта лечения в целом по группе выявлено четкое превалирование положительных результатов при использовании ТЭТОС-терапии.
Полный текст
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.
Об авторах
Алексей Алексеевич Воропаев
Национальный медицинский исследовательский центр реабилитации и курортологии Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: woropaew@ya.ru
ORCID iD: 0000-0003-0944-8234
SPIN-код: 4646-4268
к.м.н.
Россия, МоскваГалина Евгеньевна Иванова
Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России
Email: woropaew@ya.ru
SPIN-код: 4049-4581
д.м.н., проф.
Россия, МоскваТатьяна Вячеславовна Николаева
Главный военный клинический госпиталь им. Н.Н. Бурденко Минобороны России
Email: woropaew@ya.ru
врач анестезиолог-реаниматолог ФГБУ «Главный военный клинический госпиталь им. Н.Н. Бурденко» Минобороны России
Россия, МоскваСписок литературы
- Гусев Е.И., Коновалов А.Н., Бурд Г.С. Методы исследования в неврологии и нейрохирургии: Руководство для врачей. М., 2000.
- Гриндель О.М., Щекутьев Г.А. и др. Нейрофизиологические исследования в клинике: Монография. М., 2005.
- Ахапкин Р.В., Ахапкина В.И. Модуляторная концепция как инновационное направление в медицине // Российский медицинский журнал. 2012. № 19. С. 962–958.
- Воропаев А.А. Программа управления выходными параметрами аппарата для транскраниальной элетростимуляции // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RUS 2003611167.
- Воропаев А.А. Программа управления выходными параметрами аппаратов для низкочастотной электро-магнитотерапии (STIM 7) // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RUS 2005611926.
- Патент на изобретение RU 2300397 C2, 10.06.2007. Воропаев А.А. Способ лечения неврозов.
- Воропаев А.А., Мочалов А.Д. Применение транскраниальной электростимуляции при хронической цереброваскулярной недостаточности // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2006. Т. 106. № 5. С. 31–34.
- Патент на изобретение RU 2233677 C2, 10.08.2004. Воропаев А.А., Мочалов А.Д., Жирнова Е.В. Способ лечения сосудистых головных болей.
- Патент на изобретение RU 2297253 C2, 20.04.2007. Воропаев А.А., Штро Р. Электростимулятор транскраниальный (варианты) и устройство для крепления электродов электростимулятора транскраниального.
- Живолупов С.А., Самарцев И.Н., Сыроежкин Ф.А. Современная концепция нейропластичности (теоретические аспекты и практическая значимость) // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2013. Т. 113. № 10. С. 102–108.
- Иванова Г.Е. Медицинская реабилитация в Pоссии. Перспективы развития // Вестник восстановительной медицины. 2013. № 5. С. 3–8.
- Иванова Г.Е. Организация реабилитационного процесса // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2012. № 4. С. 8–10.
- Иванова Г.Е. Восстановительное лечение больных с инсультом // Российский медицинский журнал. 2002. № 1. С. 48.
- Шарова Е.В., Мельников А.В., Новикова М.Р., и др. Изменение спонтанной биоэлектрической активности головного мозга при транскраниальной электрической и электромагнитной стимуляции // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2006. Т 56. № 3. С. 344–351.
- Non-invasive neuromodulation of the central nervous system: Оpportunities and Challenges: Workshop Summary. Washington D.C., 2015. doi: 10.17226/21767
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)