здесь - Центр по лечению боли Военно

advertisement
1
С.А. Живолупов, Н.А. Рашидов, А.А. Михайленко, И.Н. Самарцев, А.А.
Юрин
Магнитная
стимуляция
в
неврологии
(теоретические
основы,
диагностические возможности, терапевтическая эффективность)
Резюме. Результаты исследований, проводимых во всем мире, в том
числе на кафедре нервных болезней Военно-медицинской академии им. С.М.
Кирова, доказали способность транскраниальной магнитной стимуляции
вызывать долговременные изменения активности кортикальных структур
головного мозга, что создает широкие перспективы для применения данного
метода с целью картирования функциональных зон коры головного мозга и
оценки изменения их активности в процессе лечения. Более того,
способность транскраниальной магнитной стимуляции точно оценить
физиологические механизмы восстановления утраченных функций у каждого
конкретного больного позволяет создать индивидуальную программу
реабилитационных мероприятий при последствиях различных заболеваний и
травм нервной системы. Наиболее перспективным в настоящее время
представляется комбинация транскраниальной магнитной стимуляции и
физических методов реабилитации. Тем не менее, прежде чем внедрять
данный
метод в широкое использование в клинических
условиях,
необходимы дальнейшие исследования, которые позволят установить точные
стандартизированные параметры (частота, длительность и т.д.) стимуляции.
Ключевые
слова:
магнитная
стимуляция,
картирование,
нейропластичность, вызванные моторные потенциалы, вызванные сенсорные
потенциалы, реабилитация, двигательные нарушения.
S.A. Zhivolupov, N.A. Rashidov, A.A. Mikhaylenko, I.N. Samartsev, A.A.
Yurin
Magnetic stimulation in neurology (theoretical basis, diagnostic
opportunities, therapeutic efficacy)
Abstract. The results of investigations held throughout the world including
the neurological department of Kirov’s Military medical academy suggest the
2
efficacy of transcranial magnetic stimulation in development of long-term activity
changes in brain cortex - the fact that creates great opportunities for application of
this method in mapping of brain functional regions and evaluation of their activity
during treatment. Moreover, the ability of transcranial magnetic stimulation to
predict closely the physiological mechanisms of functional restoration in every
exact patient allows managing individual rehabilitation programs in case of
diseases and traumas of nervous system. Nowadays, it is the combination of
transcranial magnetic stimulation and physical methods of rehabilitation that is the
most available form of its application. However, before the widespread adoption of
this method in clinical practice there should be held some further researchers that
could estimate the exact standard parameters (frequency, duration etc.) of magnetic
stimulation.
Key words: magnetic stimulation, mapping, neuroplasticity, motor evoked
potentials, somatosensory evoked potentials, rehabilitation, movement disorders.
Введение. Впервые магнитная стимуляция была предложена для
использования в 1985 г. Barker [13] в виде метода транскраниальной
магнитной стимуляции (ТМС) и с того
времени признана как безопасный,
относительно
безболезненный
и
неинвазивный способ картирования
двигательных
центров
в
коре
головного мозга в норме и при
патологии [14]. В клинике нервных
болезней
Рис.
1. Проведение ТМС с
помощью аппарата MAG-2
на
кафедре
нервных
болезней ВМА
Военно-медицинской
академии им. С.М Кирова (ВМА)
магнитная
стимуляция
как
диагностическая и лечебная методика
используется с 1989 г. с помощью
аппарата MAG-2 (Дания), рисунок 1.
3
В основе диагностической и особенно терапевтической эффективности
ТМС лежит нейропластичность – “любое функциональное изменение
нервной
системы,
возникающее
в ответ на
длительную
значимую
стимуляцию” [17]. При этом нет единого мнения относительно того, как
долго должно продолжаться воздействие, прежде чем оно вызовет
пластические изменения в нервной системе. Общепринятым остается мнение,
что стимуляция должна быть “больше, чем несколько секунд” [17]. Известно,
что функциональная организация коры головного мозга пластична, то есть
способна перестраиваться в течение всей жизни в ответ на различные
внешние воздействия. Возможности структурной реорганизации были
продемонстрированы как в моторной, так и в сенсорной зоне коры головного
мозга – в ответ на травматическое повреждение, обучение и т.д. В основе
этих изменений лежат как ранние (активизация латентных связей,
синаптическая пластичность, модуляция возбудимости постсинаптический
нейронов), так и поздние механизмы (нейроногенез, синаптогенез).
Доказано, что соматосенсорная зона коры головного мозга способна к
внутренней перестройке в ответ на изменение количества входящей
информации, например, при лигировании афферентных нервов или после
ампутации конечности [16]. При этом проекционная зона коры, получавшая
информацию из деафферентированного или же ампутированного участка,
становилась восприимчивой для сенсорных импульсов из других областей
тела. Так, у крыс непосредственно после ампутации пальца передней
конечности область чувствительных нейронов коры, ответственных за
резецированный
участок,
реагировала
на
сенсорную
стимуляцию
прилежащих пальцев и даже всей передней конечности на стороне
повреждения. В течение последующей недели, возникшее расширенное
рецептивное поле уменьшалось, пока, наконец, не стало ограничиваться
лишь участком кожи вокруг ампутационной раны [15]. Подобные изменения
могут быть объяснены активизацией латентных, ранее существующих связей
в
первичной
сенсорной
зоне
коры
головного
мозга,
которые
4
манифестировали
благодаря
ослаблению
тормозных
связей
внутри
нейрональной сети.
В основе активизации латентных синапсов головного мозга, как
механизма нейропластичности, лежит синтез и внедрение АМРА (α-амино-5гидрокси-3-метил-4-изоксазолпропион)- рецепторов в постсинаптическую
мембрану [14]. Последние относятся к не-N-метил-D-аспартатным ионным
трансмембранным
рецепторам
для
глутамата,
с
помощью
которого
осуществляется быстрое синаптическое проведение в пределах центральной
нервной системы. Свое название они получили благодаря способности
активизироваться искусственным аналогом глутамата – АМРА. АМРАрецепторы локализуются в различных отделах головного мозга и являются
наиболее распространенными рецепторами центральной нервной системы
(ЦНС). Экспериментально установлено, что их синтез встречается как у
взрослых, так и у молодых животных [12]. Однако все же этот процесс более
типичен для периода раннего развития нервной системы. С течением
времени латентные синапсы замещаются активными и встречаются все реже
[21]. Поэтому при травмах и повреждениях головного мозга этот механизм
нейропластичности
играет,
по
всей
вероятности,
большую
роль
преимущественно у молодых пациентов.
Одним из
наиболее изученных
механизмов нейропластичности
является феномен долговременной потенциации (ДП), который играет
решающую роль в процессе обучения и запоминания. В исследовании,
проведенном Rioult-Pedotti и др. [24], крысы в течение нескольких дней
обучались с помощью хватательного движения передней конечности
доставать кусочки пищи из коробки. У животных наблюдалось подобие
хватательного движения уже в первый день опыта, в последующие два –
отмечалось постепенное улучшение навыка. К концу третьего дня –
двигательный стереотип сформировывался окончательно и оставался на этом
уровне длительное время. Дополнительные исследования выявили усиление
электрофизиологической активности в зоне М1, отвечающей за передние
5
конечности. Эти результаты подтверждают способность синапсов к
модуляции активности в процессе обучения посредством механизма ДП.
Неосинаптогенез и ремодуляция существующих синапсов являются
фундаментальными механизмами, лежащими в основе обучения и памяти на
клеточном уровне. В ходе обучения двигательным навыкам было выявлено
увеличение плотности синапсов на единицу нейронов в моторной зоне коры
и мозжечке [11].
Функциональная топография зоны М1 головного мозга может быть
модулирована при повреждениях центральной или периферической нервной
системы [2, 6], электрической стимуляции, фармакологической терапии или в
процессе обучения. При этом в пределах зоны М1 наблюдается изменение
границ
между
различными
двигательными
проекционными
полями.
Выяснено, что этот процесс может быть также вызван длительными
постуральными
нагрузками,
что
свидетельствует
о
том,
что
проприоцептивная стимуляция играет в нем важную роль. В эксперименте на
крысах обучение по поиску и добыче пищи, требующее определенной
ловкости (крысы первой группы находились на вращающемся диске),
вызывало значительное увеличение корковой соматотопической проекции
кистей и пальцев передних конечностей в зоне М1 за счет проекционного
поля плеча, в то время как при обучении, не требующем приобретения
подобных сложных навыков (для получения пищи крысам второй группы
требовалось лишь нажимать на рычаг), подобных изменений выявлено не
было [10]. В результате в первой группе происходило расширение области
моторной проекции “тренированных участков” передней конечности за счет
“нетренированных”, что не сопровождалось увеличением общей площади
центральной
двигательной
предполагается,
что
проекции
конечности.
нейропластические
изменения
Таким
образом,
проекционных
двигательных полей головного мозга вызываются не просто повторением
какого-либо движения, а приобретением определенного значимого навыка,
специфического двигательного стереотипа.
6
Большинство
научных
исследований
по
изучению
механизмов
нейропластичности
осуществлено
с
было
помощью
метода ТМС (рис. 2). В
большой
части
проводилась
работ
стимуляция
моторной
зоны
коры
головного
мозга,
эффект
которой
достаточно
количественно
вызванному
легко
оценить
по
моторному
потенциалу (ВМП). ТМС
Рис. 2. Методика проведения ТМС
основана на принципе взаимной индукции Фарадея: электрическая энергия
может быть преобразована в магнитное поле и наоборот. Для этого чаще
всего используется медная индукционная катушка, в которой формируется
переменное магнитной поле. Располагаясь над поверхностью сухожильного
шлема головы, она стимулирует образование слабого электрического тока в
нижерасположенной ткани мозга. Это вызывает деполяризацию нервных
клеток и, как результат, активизацию или торможение (в зависимости от
частоты, интенсивности стимуляции и локализации катушки) деятельности
определенных участков головного мозга. Например, когда происходит
низкочастотная моноимпульсная ТМС области М1, полагают, что через
деполяризацию
горизонтальных
(транссинаптическая)
активизация
волокон
происходит
кортикоспинального
непрямая
тракта.
В
зависимости от ориентации, интенсивности и формы колебания происходит
модуляция активности той или иной группы нейронов [20]. Получаемый
эфферентный нейрональный разряд может быть зафиксирован как ВМП на
периферических мышцах.
7
Цель
исследования.
Изучение
диагностических
и
лечебных
возможностей магнитной стимуляции при заболеваниях и травмах нервной
системы.
Материалы и методы. Транскраниальная магнитная стимуляция
применялась нами как в виде единичных, так и повторных стимулов. В
большинстве
случаев
использовали
магнитную катушку в виде кольца или
“восьмерки”,
позволяла
причем
последняя
осуществить
более
прицельное воздействие на тот или
иной участок головного мозга (рис. 3).
Рис. 3. Различные типы
магнитных катушек для
ТМС
Катушки, имеющие маленький диаметр
кольца, оказывают фокусную, однако
требующую
значительной
интенсивности, стимуляцию.
Повторная высокочастотная ТМС (пТМС) (более 1 Гц) часто
применялась для терапевтических целей, в то время как низкочастотная ТМС
(менее 1 Гц) использовалась, главным образом, для картирования моторной
зоны коры в экспериментальных исследованиях [5, 22]. Метод ТМСкартирования имеет и свои ограничения. Поскольку каждый двигательный
нейрон иннервирует одновременно несколько групп мышечных волокон,
проекция каждой из них на моторную зону коры в отдельности имеет
достаточно размытые границы и перекрывается с другими. Таким образом,
зона
М1
коры
головного
мозга
имеет
мозаичное
строение,
и
в
действительности можно только в общих чертах определить проекционные
центры определенных мышечных групп. Поэтому, говоря о ТМС, правильнее
подразумевать стимуляцию определенного движения, а не мышцы.
Одной из наиболее широко применяемых при ТМС методик
исследований является выявление “горячих точек” в моторной зоне коры
8
головного мозга. Под ними подразумевают те места наложения магнитной
катушки на область сухожильного шлема головы, где минимальная
надпороговая интенсивность стимуляции вызывает моторные потенциалы
периферических мышц максимальной амплитуды. Другим важным методом
ТМС-исследования головного мозга является ВМП картирование. Оно
заключается в определении площади поверхности головы, с поверхности
которой можно вызвать моторный потенциал заданной мышцы. Для этого с
помощью катушки, перемещаемой вдоль линий специальной сетки,
расположенной на голове, осуществляется стимуляция моторной коры
головного мозга. Оценивали латентность, амплитуду и форму ВМП (рис. 4).
Однако одной из наиболее
интересных методик ТМС,
позволяющих
оценить
достоверно
топографическую
реорганизацию
проекционных
центров
моторной
зоне
в
коры
головного мозга, является
выявление на поверхности
Рис.
4. ТМС-картирование.
Участок
моторной зоны коры головного
мозга, отвечающий за иннервацию
m. biceps brachii (“горячие точки”
выделены
более
интенсивным
цветом)
сухожильного
шлема
т.н.
“центров притяжения” (ЦП),
которые
соответствуют
наибольшему
возбужденных
количеству
при
стимуляции мотонейронов. Ограничением использования ТМС является тот
факт, что параметры вызванного моторного потенциала зависят от исходной
активности исследуемых мышц. Практическое значение этого феномена
заключается в возможных погрешностях при оценке физиологических
9
изменений моторной зоны коры головного мозга при различных патологиях
нервной системы, сопровождающихся изменением мышечного тонуса.
В настоящее время метод ТМС нашел широкое применение в лечении
множества неврологических и психиатрических заболеваний, таких как
большинство депрессивных и обсессивно-компульсивных расстройств,
шизофрения, болезнь Туретта [22]. В нашей практике ТМС использовалась
не только для лечения заболеваний и травм нервной системы, но и как способ
прогностической оценки возможности восстановления утраченных функций
после
острого
нарушения
мозгового
кровообращения,
повреждений
периферических нервов и спинномозговых корешков.
Результаты и их обсуждение. Установлено, что отсутствие ВМП при
стимуляции пораженной гемисферы в остром периоде коррелирует с плохим
прогнозом восстановления функций. И наоборот, появление устойчивых
ВМП контралатерально области магнитной стимуляции, независимо от
выраженности дефицитарного состояния пациента, является хорошим
прогностическим маркером. Более того, обнаружена корреляция между
скоростью, объемом восстановления функций после церебрального инсульта
и характеристиками ВМП (амплитудой, латентностью), а также временем
центрального проведения (ВЦП). Так, отсутствие мышечного ответа на ТМС,
увеличение ВМП латентности и ВЦП (по сравнению параметрами,
полученными
у здоровых людей) в раннем периоде острого нарушения
мозгового кровообращения свидетельствовало о вероятности ограниченного
восстановления двигательной функции в паретичной руке. В подостром и
хроническом периоде монополушарных инсультов головного мозга при
проведении ТМС-картирования было выявлено уменьшение стимуляционно
активной площади моторной зоны и увеличение порога возбудимости
паретичных мышц. Эти электрофизиологические изменения, вероятно,
связаны с угнетением функции двигательной зоны коры вследствие
нейрональной дегенерации и усиления транскаллезного торможения из
здорового полушария [6, 7].
10
Серии экспериментов на животных показали, что специфичность и
интенсивность
тренировок
влияют
на
характер
нейропластических
изменений в коре головного мозга [8]. Схожие результаты были получены
также при изучении процесса восстановления двигательных функций у
пациентов с церебральным инсультом. В ходе ряда исследований оценивался
нейропластический
эффект
однократной
интенсивной
физической
тренировки у 9 пациентов на 4 – 9-й неделе после острого нарушения
мозгового кровообращения [23]. Помимо традиционного терапевтического
лечения, пациентам были предложены 1,5-часовые физические упражнения
для развития ловкости. Для оценки нейропластических изменений в коре
головного мозга пораженного полушария выполнялось ТМС-картирование
центральной моторной проекции m. abductor pollicis brevis (APB) за 1 неделю
до выполнения упражнений (контрольные параметры), непосредственно по
завершению и через 1 один день после него. Как показал анализ результатов
исследования, было выявлено достоверное расширение проекционной зоны
АРВ в зоне М1 коры головного мозга непосредственно после выполнения
упражнений, которое, тем не менее, в последующем уменьшалось и достигло
исходного уровня через 1 день по окончанию эксперимента. Расширение
двигательной проекции АРВ сопровождалось повышением ловкости в
паретичной руке по результатам тестовых исследований (тест с 9
отверстиями и колышками) у 7 пациентов, однако достоверной корреляции
между клиническими проявлениями и увеличением зоны АРВ выявлено не
было. Выявленные при ТМС-картировании кратковременные изменения в
коре
головного
мозга
после
интенсивной
физической
нагрузки
свидетельствуют скорее о функциональных, нежели чем о структурных
нейропластических изменениях, в основе которых, возможно, лежит
модуляция
активности
тормозных
ГАМК-эргических
и
глутаматных
синапсов [23].
В недавних исследованиях нами была предпринята попытка оценить с
помощью метода ТМС-картирования при выполнении активных движений “с
11
сопротивлением” (ВАДС) эффект использования ВАДС при постинсультных
парезах верхних конечностей. Для этого использовали фокальную ТМС для
оценки изменения площади центральной проекции АРВ у 6 пациентов с
центральным постишемическим парезом руки до и через 10 дней после
ВАДС. Метод
заключается
“выполнения активных движений с сопротивлением”
в
интенсивном
выполнении
упражнений
паретичной
конечностью при одновременной иммобилизации здоровой. Это позволяет
преодолеть феномен “неупотребления при обучении”, который, по мнению
многих исследователей, ограничивает восстановление функций у пациентов с
гемипарезом [18]. После ВАДС какого-либо значимого изменения порога
стимуляции выявлено не было, однако отмечалось достоверное повышение
амплитуды МВП и увеличение площади центральной проекции АРВ в
пораженном полушарии. Указанные изменения, по всей видимости,
отражают результат активизации нейрональных сетей, прилежащих к
ишемизированной
зоне.
При
оценке
функционального
состояния
двигательной зоны здорового полушария до и после ВАДС было выявлено
уменьшение площади центральной моторной проекции АРВ, что, вероятно,
является результатом ограничения активного функционирования здоровой
руки, а также усиления транскаллезного ингибирования со стороны
пораженного полушария. Изменение ЦП было достоверно лишь в
ишемизированном полушарии (возможно за счет феномена рекрутирования
прилежащих к моторной зоне областей). У всех пациентов отмечалось
улучшение двигательной активности и степени праксии в паретичной руке,
однако значение шкалы MAL (6-балльная шкала субъективной оценки
улучшения
двигательного
паттерна
в
паретичной
конечности
при
выполнении повседневных задач) не соответствовало степени усиления
функциональной активности моторных центров,
выявленной при ТМС-
картировании.
В другом исследовании проводили анализ клинических данных (MALшкала) и параметров ТМС до и после ВАДС у 13 пациентов с церебральным
12
инсультом (более 6 месяцев от момента ОНМК) [19]. Как и в нашей работе,
непосредственно
после
ВАДС
отмечалось
практически
двукратное
увеличение площади центральной проекции АРВ в пораженном полушарии
по сравнению с исходным уровнем. Субъективное улучшение двигательной
активности, оцененное по шкале MAL, отмечалось и в более поздние сроки.
Тем не менее, через 6 месяцев после окончания ВАДС по данным ТМСкартирования было выявлено уменьшение площади центральной проекции
АРВ до исходного уровня, что, вероятно, свидетельствует либо о модуляции
межсинаптических связей, либо об активизации других областей головного
мозга, взявших на себя выполнение утраченной моторной функции.
Изменение активности двигательных зон коры после ВАДС объясняется
долговременными изменениями в ингибиторных нейрональной сетях
головного мозга и усилением существующих синаптических связей.
Повторная
ТМС
представляет
собой
серию
суммирующихся
магнитных импульсов, значительно больше модулирующую активность
нейрональных центров, нежели чем традиционная моноимпульсная ТМС.
Основной характеристикой пТМС является ее частота. Установлено, что
высокочастотная пТМС (с частотой большей или равной 3 Гц) усиливает, а
низкочастотная пТМС (частота менее и равная 1 Гц) снижает активность
контралатеральной моторной зоны (ВМП). В основе этих эффектов также
лежат механизмы ДД и ДП. В ряде исследований было доказано, что пТМС
усиливает общую кортикоспинальную синаптическую активность (по
данным ПЭТ и фМРТ), в то время как низкочастотная пТМС ее снижает.
Более того, выявленные изменения распространяются за пределы области
стимуляции, затрагивая другие отделы головного мозга, функционально с
ней связанные [2].
Одним из способов стимуляции двигательной активности в паретичной
конечности может быть угнетение активности интактных моторных зон
ипсилатерального полушария (ожидаемый эффект реализуется за счет
нивелирования избыточного торможения из неповрежденных функционально
13
активных областей). Более того, помимо локального эффекта в области
стимуляции, возможно воздействие на ряд других кортикальных структур
аналогичной функциональной системы [17]. Так, по результатом ПЭТ, при
проведении низкочастотной пТМС зоны М1 одного полушария происходит
угнетение активности как в области стимуляции, так и в соответствующей
области противоположного полушария, что согласуется с концепцией
физиологического баланса реципрокного ингибирования проекционных зон
противоположных
полушарий
[19].
Результаты
наших
исследований
показали, что при попытке выполнения движений паретичной конечностью
происходит активизация межполушарных ингибиторных связей, при этом,
чем глубже парез, тем более выражено тормозное влияние, поэтому
применение низкочастотной пТМС моторной зоны здорового полушария
может улучшать двигательную активность у пациентов с центральным
парезом (у 10 пациентов, которым проводилась пТМС с частотой 1 Гц – 600
импульсов на область М1 здорового полушария, через 3 сеанса было
выявлено достоверное улучшение функции паретичной руки по результатам
теста перфорированной доски Purdue (Purdue Pegboard Test). После
аналогичной стимуляция премоторной зоны коры достоверных изменений
выявлено не было.
Магнитная стимуляция участков головного мозга, расположенных
вокруг
очага
повреждения
мозговой
ткани
(посттравматического,
постишемического генеза), или же вторичных интактных нейрональных
центров
пораженного
нейропластические
полушария
процессы
и
способна
улучшить
активизировать
функциональный
исход
реабилитационных мероприятий, что было доказано в экспериментах на
животных [9] и в исследованиях с участием пациентов после церебрального
инсульта. Так, после проведения сеансов ТМС участков моторной зоны коры
у больных с последствиями ОНМК (30 человек в возрасте от 56 до 72 лет)
отмечалось
улучшение
выполнения
двигательных
функций
в
контралатеральной очагу паретичной руке. В аналогичном исследовании
14
принимали
участие
диагностированным
2
однотипные
группы
церебральным
по
инсультом
26
пациентов
(острый
с
период),
манифестирующим центральным гемипарезом. Наряду с традиционной
терапией, пациентам контрольной группы в течение 10 дней проводилась
плацебо-стимуляция, а основной группы – пТМС моторной зоны коры
пораженного
полушария.
Результаты
исследования
оценивались
в
соответствии с данными, полученными при оценке Скандинавской шкалы
церебральных инсультов, Шкалы церебральных инсультов национальных
институтов здоровья и индекса Бартеля до начала лечения и по его
окончанию. Было выявлено достоверное улучшение двигательной функции у
пациентов основной группы (пТМС) по сравнению с контрольной (плацебостимуляция) [2].
Повторная
транскраниальная
магнитная
стимуляция
должна
рассматриваться как метод терапевтического воздействия на головной мозг,
поскольку эффект от ее применения продолжается после окончания
стимуляции. В настоящее время доказано, что с помощью пТМС возможно
модулирование нейропластичности в головном мозге как за счет торможения
развития патологических процессов, так и за счет стимуляции активности
интактных
нейрональных
систем,
способных
компенсировать
функциональный дефицит. Установлено, что эффекты применения ТМС
возникают не только локально, в месте приложения магнитной катушки, но и
в отдаленных участках головного мозга, функционально с ней связанных.
Воздействие на зону М1 коры головного мозга вызывает соответствующее
изменение
активности
реализующегося
периферического
посредством
как
минимум
мотонейронного
двух
пула,
синаптических
переключений. Подобная взаимосвязь может быть выявлена в пределах
исключительно головного мозга. Так, магнитная стимуляция моторной зоны
одного полушария за счет транскаллезных связей вызывает реципрокное
изменение активности в противоположном [3]; воздействие на фронтальную
15
зрительную область оказывает влияние на метаболическую активность
парието-окципитальной зоны коры головного мозга [1] и т.д.
Установлено, что эффект ТМС пропорционален уровню нейрональной
активности в момент проведения стимуляции, поскольку ВМП мышц в
период их сокращения значительно больше, чем в состоянии покоя [4]. Также
активность
транскаллезной
связи
между
моторными
зонами
противоположных полушарий зависит от того, в каком состоянии находится
пациент – покоя, активного сокращения мышц одной или двух рук.
Указанные феномены предполагают возможность усиления специфичности
локального воздействия ТМС на определенные зоны головного мозга в
момент выполнения соответствующих заданий. Например, у пациента с
выраженным центральным парезом руки при сохранности сгибательных
движений пальцев применение ТМС будет более продуктивно в случае
одновременного выполнения движений в паретичной конечности. Возможно,
наиболее
проблематичным
вопросом
относительно
терапевтического
использования ТМС остается длительность ее эффекта. В наших и
большинстве исследований других авторов, в которых принимали участие
здоровые волонтеры (эффект применения ТМС составлял от 30 мин до 1 ч),
было показано, что 5 последовательных стимуляционных сессий достоверно
усиливают эффективность и длительность применения ТМС у пациентов с
последствиями церебрального инсульта [2]. Курсовое применение ТМС,
возможно, обеспечит длительный и более выраженный эффект у пациентов с
двигательными нарушениями. Наши и другие клинические исследования
продемонстрировали, что пТМС способна улучшать состояние пациентов
при целом спектре неврологических заболеваний, таких как паркинсонизм,
травмы и болезни периферической нервной системы, эпилепсия, депрессия,
церебральных инсульт, хронический болевой синдром и др. [1, 2, 6].
Выводы.
1. В настоящее время метод транскраниальной магнитной стимуляции
используется главным образом для определения характера пластических
16
изменений, происходящих в головном мозге при его повреждениях и для
оценки эффективности терапевтических процедур.
2. Несмотря на то, что установлена способность ТМС вызывать
долговременные изменения активности кортикальных структур, метод
транскраниальной магнитной стимуляции в настоящее время не находит
широкого применения в реабилитационной терапии. Хотя ТМС может быть
использована для картирования функциональных зон коры головного мозга и
оценки изменения их активности в процессе лечения и реабилитации.
3. Изменение площади двигательных центров коры головного мозга,
фиксируемое по данным МРТ-картирования, коррелирует с увеличением
объема активных движений в паретичных конечностях у пациентов с
церебральным инсультом.
4.
Способность
метода
ТМС
точно
оценить
физиологические
механизмы восстановления утраченных функций у конкретного больного
позволит в будущем создать индивидуальную программу реабилитационных
мероприятий. Тем не менее, прежде чем внедрять метод ТМС в широкое
использование
в
клинических
условиях,
необходимы
дальнейшие
исследования, которые позволят установить точные стандартизированные
параметры стимуляции (частота, длительность и т.д.).
5. Наиболее перспективным в настоящее время представляется
комбинация ТМС и физических методов реабилитации. Поэтому, возможно,
одной из стратегических задач клинического применения ТМС будет
являться создание оптимальных функциональных условий для проведения
комплекса реабилитационных мероприятий.
Литература.
1.
Болотова, Н.В. Транскраниальная магнитотерапия как метод
коррекции вегетативных нарушений у детей с сахарным диабетом 1-го типа /
Н.В. Болотова, А.П. Аверьянов, В.Ю. Манукян // Педиатрия. – 2007. – Т. 86,
№ 3. – С. 65 – 69.
17
2.
Гимранов, Р.Ф. Магнитная стимуляция в диагностике поражений
нервной системы / Р.Ф. Гимранов // Нейрофизиологические исследования в
клинике. – М.: Антидор, 2001. – С. 163 – 179.
3.
Евтушенко, С.К., Симонян В.А., Казарян Н.Э., Кривошей А.А.
Применение
импульсной
цереброваскулярной
магнитной
патологии
и
стимуляции
двигательных
в
терапии
расстройств
при
заболеваниях нервной системы / С.К. Евтушенко [и др.] // Мат. научн.-практ.
конф. «Транскраниальная магнитная стимуляция и вызванные потенциалы
мозга в диагностике и лечении болезней нервной системы». – М. – 2007. – С.
16 – 17.
4.
Живолупов,
С.А.
Особенности
нарушения
центральной
проводимости у пациентов с когнитивными расстройствами сосудистого
генеза / С.А. Живолупов, Е.Ю. Шапкова, И.Н. Самарцев // Вестн. Рос. воен.мед. акад. – 2010. – 4 (32). – С. 28.
5. Живолупов, С.А. Особенности регенерации мышц голени при
лечении экспериментальной невропатии седалищного нерва с помощью
трансспинальной импульсной магнитной стимуляции / С.А. Живолупов [и
др.] // Вестн. Рос. воен.-мед. акад – 2010. – 2 (30). – С. 140 – 145.
6.
Живолупов,
С.А.
Эффективность
применения
повторной
транскраниальной магнитной стимуляции для восстановления моторной
функции
у
пациентов
с
ишемическим
инсультом
восстановительном периоде / С.А. Живолупов, И.Н.
в
раннем
Самарцев // Мат.
Междунар. конгр. “Кардиология на перекрестке наук”, Тюмень. – 2010. – С.
114 – 115.
7. Живолупов, С.А. Опыт использования повторной транскраниальной
магнитной стимуляции для ослабления моторного дефицита у пациентов с
ишемическим инсультом в раннем восстановительном периоде / С.А.
Живолупов, И.А. Вознюк, И.Н. Самарцев, Т.Л. Мин // Мат. IX Всеросс.
научн.-практ. конф. “Поленовские чтения”. – 2010. – С. 393 – 394.
18
8. Живолупов, С.А. Современные представления о концепции
нейропластичности и направлениях ее терапевтической коррекции / С.А.
Живолупов, И.Н. Самарцев // Мат. XI междунар. конф. “Новые стратегии в
неврологии”, Судак – 2009. – С. 36 – 41.
9. Симонов, П.В. Лекции о работе головного мозга / П.В. Симонов //
М.: Наука. – 2001. – 95 с.
10. Anand, S. Transcranial magnetic stimulation: neurophysiological
applications and safety / S. Anand, J. Hotson // Brain Cogn. – 2002. – Vol. 50. – P.
366 – 386.
11. Atwood, H.L. Silent synapses in neural plasticity: current evidence / H.L.
Atwood, J.M. Wojtowicz // Learn Mem. 1999. – Vol. 6. – P. 542 – 571.
12. Barker, A.T. Noninvasive magnetic stimulation of human motor cortex /
A.T. Barker, R. Jalinous, I.L. Freeston // Lancet. – 1985. – Vol. 1. – P. 1106 –
1107.
13. Barker, A.T. The history and basic principles of magnetic nerve
stimulation / A.T. Barker // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. Suppl. – 1999.
– Vol. 51. – P. 3 – 21.
14. Butefisch, C.M. Enhancing encoding of a motor memory in the primary
motor cortex by cortical stimulation / C.M. Butefisch, V. Khurana, L. Kopylev // J.
Neurophysiol. – 2004. – Vol. 91. – P. 2110 – 2116.
15. Calford, M.B. Immediate and chronic changes in responses of
somatosensory cortex in adult flying-fox after digit amputation / M.B. Calford, R.
Tweedale // Nature. – 1988. – Vol. 332. – P. 446 – 448.
16. Classen, J. Plasticity in the Human Nervous System: Investigations With
Transcranial Magnetic Stimulation / J. Classen, U. Ziemann // Cambridge, United
Kingdom: Cambridge University Press. – 2003. – P. 135 – 165.
17. Curra, A. Transcranial magnetic stimulation techniques in clinical
investigation / A. Curra [et al.] // Neurology. – 2002. – Vol. 59. – P. 1851 – 1859.
19
18. Darling, W.G. Variability of motor potentials evoked by transcranial
magnetic stimulation depends on muscle activation / W.G. Darling, S.L. Wolf, A.J.
Butler // Exp. Brain Res. – 2006. – Vol. 174. – P. 376 – 385.
19. Epstein, C.M. Localizing the site of magnetic brain stimulation in
humans / C.M. Epstein, D.G. Schwartzberg, K.R. Davey // Neurology. – 1990. –
Vol. 40. – P. 666 – 670.
20. Escudero, J.V. Prognostic value of motor evoked potential obtained by
transcranial magnetic brain stimulation in motor function recovery in patients with
acute ischemic stroke / J.V. Escudero [et al.] // Stroke. – 1998. – Vol. 29. – P. 1854
– 1859.
21. Fitzgerald, P.B. The application of transcranial magnetic stimulation in
psychiatry and neurosciences research / P.B. Fitzgerald, T.L. Brown, Z.J.
Daskalakis // Acta. Psychiatr. Scand. – 2002. – Vol. 105. – P. 324 – 340.
22. Fregni, F. A sham-controlled trial of a 5-day course of repetitive
transcranial magnetic stimulation of the unaffected hemisphere in stroke patients /
F. Fregni [et al.] // Stroke. – 2006. – Vol. 37. – P. 2115 – 2122.
23. Khedr, E.M. Therapeutic trial of repetitive transcranial magnetic
stimulation after acute ischemic stroke / E.M. Khedr, M.A. Ahmed, N. Fathy //
Neurology. – 2005. – Vol. 65. – P. 466 – 468.
24. Rioult-Pedotti, M.S. Learning-induced LTP in neocorrex / M.S. RioultPedotti, D. Friedman, J.P. Donoghue // Science. – 2000. – Vol. 290. – P. 533 – 536.
Download