Международный неврологический журнал 1 (63) 2014

Статья опубликована на с. 168-174

Введение

Актуальность проблемы мозгового инсульта обусловлена высокими показателями заболеваемости и смертности, которые в соответствии с данными ВОЗ продолжают неуклонно расти. В 2005 году в мире было зарегистрировано 16 млн впервые выявленных инсультов и 5,6 млн смертей вследствие инсульта, к 2015 году прогнозируется 18 млн инсультов и 6,5 млн смертей от инсульта, а к 2030 году распространенность инсульта достигнет 30 млн, а смертность — 7,8 млн человек [2].

Постинсультная инвалидизация занимает первое место среди причин первичной инвалидизации и составляет 3,2 на 10 000 населения. К труду возвращаются только 15–20 % пациентов, перенесших инсульт, остальные становятся инвалидами различной степени тяжести [6, 9]. Все это обусловливает чрезвычайную актуальность совершенствования системы реабилитации пациентов, перенесших инсульт.

Интенсивные инженерные и клинические разработки, проведенные в течение последних двух десятилетий, привели к появлению нового направления в реабилитации пациентов, перенесших инсульт, — неинвазивной стимуляции головного мозга [14]. Одним из перспективных методов неинвазивной стимуляции головного мозга является ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция (рТМС) [1, 3, 5, 7, 11, 13]. РТМС имеет пролонгированный эффект, так как ее действие сохраняется и после прекращения стимуляции [14].

Применение рТМС в системе реабилитации пациентов, перенесших инсульт, базируется на представлении о межполушарном балансе, в соответствии с которым при инсульте возбудимость пораженного полушария снижается на фоне дополнительного ингибирующего влияния со стороны гиперактивированного интактного полушария. Следовательно, для восстановления нарушенного межполушарного баланса необходимо снижать возбудимость интактного полушария, используя низкочастотную стимуляцию (≤ 1 Гц), или повышать возбудимость пораженного полушария с помощью высокочастотной стимуляции (> 1 Гц) [16].

Метаанализ 18 рандомизированных плацебо-контролируемых исследований по изучению эффективности рТМС у пациентов, перенесших инсульт, показал, что рТМС положительно влияет на восстановление нарушенных двигательных функций, особенно при субкортикальном расположении очага поражения. Необходимо отметить, что при использовании низкочастотной рТМС интактного полушария терапевтический эффект более выражен, чем при применении высокочастотной стимуляции пораженного полушария [15]. Кроме того, низкочастотная рТМС вызывает более физиологическую реорганизацию функционального состояния головного мозга [14].

Однако до настоящего времени недостаточно изучены физиологические и нейробиологические механизмы, определяющие терапевтическую эффективность рТМС у пациентов, перенесших инсульт.

У здоровых добровольцев под влиянием ритмической периферической магнитной стимуляции (рПМС) отмечается повышение возбудимости двигательной коры головного мозга [12], что определяет перспективность использования комбинированной рТМС и рПМС у пациентов, перенесших инсульт.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) является информативным методом оценки структуры биоэлектрической активности головного мозга [4]. В связи с этим проводится исследование структуры ЭЭГ для анализа механизмов, лежащих в основе терапевтической эффективности комбинированной рТМС и рПМС, а также объективизации влияния рТМС и рПМС на восстановление нарушенных двигательных функций у пациентов, перенесших инсульт.

Цель исследования — определить механизмы влияния комбинированной рТМС и рПМС на биоэлектрическую активность головного мозга у пациентов, перенесших ишемический инсульт (ИИ), с учетом полушарной локализации очага поражения.

Материалы и методы

Нами обследовано 75 пациентов с полушарным атеротромботическим ишемическим инсультом в восстановительном периоде заболевания, находившихся на стационарном лечении в отделении реабилитации больных, перенесших нарушение мозгового кровообращения, ГУ «Институт геронтологии им. Д.Ф. Чеботарева НАМН Украины». Мужчин было 47 (62,7 %), женщин — 28 (37,3 %), средний возраст пациентов — 63,71 ± 1,09 года. Все пациенты методом слепой рандомизации были разделены на 2 группы: основную и группу плацебо. Основную группу составили больные, перенесшие инсульт (n = 41). В зависимости от локализации очага поражения пациенты основной группы были разделены на 2 подгруппы: 21 (51,2 %) пациент с локализацией очага поражения в правом полушарии и 20 (48,8 %) — в левом. В группу плацебо вошли 34 пациента, которые в зависимости от локализации очага поражения также были разделены на 2 подгруппы: 17 (50 %) пациентов с локализацией очага поражения в правом полушарии и 17 (50 %) — в левом. Пациенты основной и контрольной группы были сопоставимы по возрасту, полу, давности заболевания и выраженности неврологического дефицита.

Все пациенты до и после лечения прошли комплексное клинико-неврологическое и инструментальное обследование: одноимпульсную ТМС (магнитный стимулятор MagPro R100, Medtronic A/S), ЭЭГ (16-канальный электроэнцефалограф Neurofax EEG-1100, Nihon Kohden), электрокардиографию (6-канальный кардиограф, Nihon Kohden). Ишемический характер инсульта подтверждался данными МРТ-исследования (1,5 Тл Magnetom Vision Plus, Siemens).

Критериями включения пациентов в исследование являлись: подтвержденный диагноз ИИ, полушарная локализация очага поражения, атеротромботический подтип, восстановительный период заболевания, письменное информированное согласие на участие в исследовании.

Критерии исключения из исследования: наличие имплантированных намагничивающихся устройств (пластины, шурупы, шунты и т.п.), водителя ритма сердца или любых других электронных приспособлений, управляющих функциями организма, тяжелая общесоматическая патология, эпилепсия или признаки судорожной готовности на ЭЭГ.

Пациенты основной группы на фоне базисной медикаментозной терапии получали сеансы низкочастотной (1 Гц) рТМС интактного полушария и рПМС периферического нейромоторного аппарата с помощью 8-образной индукционной катушки Cool-B65, соединенной с магнитным стимулятором MagPro R100 (Medtronic A/S, Дания) (рис. 1).

Пациенты группы плацебо на фоне базисной медикаментозной терапии получали сеансы низкочастотной (1 Гц) плацебо рТМС интактного полушария и плацебо рПМС периферического нейромоторного аппарата с помощью 8-образной индукционной плацебо катушки MCF-P-B65, соединенной с магнитным стимулятором MagPro R100 (Medtronic A/S, Дания).

Статистический анализ полученных данных проводили с помощью программы Statistica for Windows 6.0 в соответствии с рекомендациями по обработке результатов медико-биологических исследований. Рассчитывали среднее значение (M), среднее квадратическое отклонение (SD) и статистическую значимость с помощью параметрического метода (t-критерий Стьюдента) для зависимых групп с учетом того, что распределение признаков соответствовало закону нормального распределения и дисперсии распределений признаков в двух сравниваемых группах были равны. Статистически значимыми считали результаты при уровне вероятности ошибочного заключения р < 0,05 [8].

Результаты

Анализ динамики частотно-интегративных показателей основных ритмов ЭЭГ у пациентов, перенесших инсульт, под влиянием рТМС и рПМС (основная группа), а также плацебо рТМС и рПМС (группа плацебо) позволил установить различия изменений структуры ЭЭГ у этих категорий пациентов. Так, у пациентов с левополушарной локализацией инсульта, получавших рТМС и рПМС, наблюдается более выраженная положительная динамика в структуре ЭЭГ, чем у пациентов, получавших плацебо рТМС и рПМС. На фоне курсового применения рТМС и рПМС у пациентов с левополушарной локализацией инсульта отмечается статистически значимое увеличение интенсивности в диапазоне альфа-1-ритма пораженного (в лобной области) и интактного (в лобной и затылочной областях) полушарий, а также повышение интенсивности в пораженном полушарии в диапазоне альфа-2-ритма (в лобной и центральной областях) на фоне статистически значимого увеличения в пораженном полушарии частоты альфа-ритма (в лобной и центральной областях) (рис. 2, табл. 1).

Тогда как у пациентов, перенесших инсульт, с левополушарной локализацией очага поражения, получавших плацебо рТМС и рПМС, частота альфа-ритма статистически значимо увеличивается только в интактном полушарии (в лобной области) (рис. 2, табл. 2).

У пациентов, перенесших инсульт, с правополушарной локализацией очага поражения, применение рТМС и рПМС вызывает снижение интенсивности тета-ритма в лобной области пораженного и интактного полушарий и увеличение в интактном полушарии интенсивности альфа-2-ритма (в центральной области) на фоне повышения частоты альфа-ритма в пораженном (в лобной, центральной и височной областях) и интактном (в лобной области) полушариях (рис. 3, табл. 3). У пациентов с правополушарным инсультом, получавших плацебо рТМС и рПМС, изменения биоэлектрической активности головного мозга характеризуются увеличением в интактном полушарии интенсивности тета-ритма (в лобной области) и интенсивности в диапазоне альфа-1-ритма (в лобной и височной областях), а также интенсивности альфа-2-ритма в височной области пораженного и интактного полушарий (рис. 3, табл. 4).

Таким образом, у пациентов, перенесших инсульт, получавших рТМС и рПМС, по сравнению с пациентами, получавшими плацебо рТМС и рПМС, наблюдается положительный тип изменений структуры ЭЭГ, что свидетельствует о дополнительном корригирующем влиянии рТМС и рПМС на биоэлектрическую активность головного мозга у пациентов с инсультом.

В результате анализа частотно-интегративных показателей основных ритмов ЭЭГ у пациентов, перенесших инсульт, выявлены полушарные особенности влияния курсового применения рТМС и рПМС на структуру биоэлектрической активности головного мозга этой группы пациентов. На рис. 4 представлены результаты анализа изменений биоэлектрической активности головного мозга у пациентов, перенесших инсульт, с учетом полушарной локализации ишемического очага, на фоне курсового применения рТМС и рПМС. У пациентов с правополушарной локализацией инсульта на фоне рТМС и рПМС наблюдается статистически значимое снижение интенсивности тета-ритма в пораженном (в лобной области) и интактном (в лобной области) полушариях и увеличение интенсивности в диапазоне альфа-2-ритма интактного полушария (в центральной области).

У пациентов с левополушарной локализацией инсульта рТМС и рПМС статистически значимо увеличивает интенсивность альфа-1-ритма в пораженном (в лобной области) и в интактном (в лобной и затылочной областях) полушариях и повышает интенсивность в диапазоне альфа-2-ритма в пораженном полушарии (в лобной и центральной областях) на фоне повышения в пораженном полушарии частоты альфа-ритма (в лобной и центральной областях) (табл. 1).

Таким образом, у пациентов с левополушарной локализацией очага под влиянием курсового применения рТМС и рПМС увеличивается интенсивность в диапазоне альфа-ритма, тогда как у пациентов с правополушарной локализацией очага наряду с увеличением интенсивности в диапазоне альфа-ритма отмечается снижение интенсивности в диапазоне тета-ритма, что свидетельствует о гармонизации корково-подкорковых взаимосвязей.

Кроме того, у пациентов с правополушарной локализацией инсульта на фоне курсового применения рТМС и рПМС более выражено увеличение частоты альфа-ритма, чем у пациентов с левополушарной локализацией инсульта, так как у этой категории пациентов статистически значимо увеличивается частота альфа-ритма как в пораженном (в лобной, центральной и височной областях), так и в интактном (в лобной области) полушариях (табл. 3, табл. 4).

Полушарные особенности реорганизации структуры биоэлектрической активности головного мозга у пациентов, перенесших инсульт, под влиянием курсового применения рТМС и рПМС связаны с функционально-биохимической асимметрией головного мозга [10].

Выводы

1. У пациентов, перенесших инсульт, под влиянием рТМС и рПМС происходит реорганизация биоэлектрической активности головного мозга. Структура этой реорганизации имеет полушарные особенности, что, вероятно, обусловлено функционально-биохимической асимметрией головного мозга.

2. Курсовое применение рТМС и рПМС у пациентов с правополушарной локализацией инсульта повышает функциональную активность ретикулогиппокампальных структур мозга, возможно, за счет большей взаимосвязи правого полушария с диэнцефальными и лимбическими образованиями.

3. У пациентов с левополушарной локализацией инсульта курсовое применение рТМС и рПМС активирует таламокортикальные структуры мозга, так как левое полушарие имеет более широкий диапазон функционально-биохимических связей с ретикулярной формацией.

4. Положительное влияние рТМС и рПМС на биоэлектрическую активность головного мозга у пациентов, перенесших ишемический инсульт, дает основание рекомендовать включение данного метода в комплексную систему реабилитации этой категории пациентов.