Несмотря на активные усилия мировой медицинской общественности, цереброваскулярные заболевания остаются на третьем месте в структуре смертности, являясь при этом ведущей причиной инвалидности среди взрослых [Верещагин Н.В. и соавт., 2002; Варакин Ю. Я., 2005; Higashida R.T., Furlan A.J., 2003]. В целом по России смертность среди больных, перенесших инсульт, намного выше, чем в других развитых странах, особенно в острейшем периоде ишемического инсульта (ИИ) [Asplund К., 2003; Branin М. et al., 2004]. Лишь у 14% пациентов, выживших после инсульта, отмечается восстановление нарушенных двигательных функций [Gordon N.F. et al., 2004]. У остальной, большей части больных, остаются двигательные нарушения различной степени выраженности.
Несмотря на значительные достижения в раскрытии этиологии и патогенеза острых нарушений мозгового кровообращения (ОНМК), до настоящего времени исход этого заболевания остается неблагоприятным, что указывает на необходимость дальнейшего совершенствования медицинской помощи больным, перенесшим инсульт, особенно на ранней стадии заболевания.
Ишемический инсульт (ИИ) составляет до 80% в структуре всех нарушений мозгового кровообращения, в связи с чем, изучение патофизиологических и нейрохимических механизмов развития очаговой ишемии мозга является приоритетным направлением ангионеврологии [Верещагин Н.В. и соавт., 1988, 2002; Варакин Ю. Я., 2005]. Фундаментальные работы в этой области были проведены в ГУ НИИ неврологии РАМН, в которых определено значение патологии магистральных артерий головы, гемореологических нарушений, состояния сердечно-сосудистой системы и др. в развитии ИИ [Шмидт Е.В., 1963, 1988; Верещагин Н. В. и соавт., 1988, 2002, 2003; Суслила З. А. и соавт., 2004, 2005]. Результатом этих исследований стала разработка и внедрение в практику концепции гетерогенности, предусматривающая многообразие этиологических и патогенетических факторов развития ИИ [Верещагин Н.В. и соавт., 2002] .
Ни одна область неврологии не «испытала» в последние годы такого влияния новейших исследовательских и диагностических методов, как ангионеврология. Успехи методов нейровизуализации в определении различных форм патологии ЦНС оказались столь велики, что появилась возможность прижизненного изучения в клинике динамики патологических изменений в структурах мозга, включая нарушения ликворообращения «living pathology» («патология при жизни») [Верещагин Н.В. и соавт., 1986, 1997].
Значительный прогресс в неврологии был достигнут благодаря внедрению в клиническую практику магнитно-резонансной томографии (МРТ). Это позволило осуществлять своевременную диагностику НМК, получать новые данные об изменении структуры, метаболизма, кровотока и функций мозга при различных формах цереброВаскулярной патологии [Окнин В.Е., 1996; Верещагин Н. В. и соавт., 1997; Трофимова Т. Н., 1998; Холин А. В., 2000; Geijer В. et al, 1999; Schellinger P.D. et al., 1999; Thurnher M.M., Castillo.
М., 2005]. Появились работы о возможности использования этиопатогенетического лечения ИИ в виде тромболитической терапии в сроки, превышающие «окно терапевтических возможностей» на фоне мониторинга МРТ-изменений вещества мозга [.Higashida R.T., Furlan A.J., 2003]. Методы диффузионно- (ДВ-МРТ) и перфузионно-взвешенного (ПВ-МРТ) МРТ-исследования, визуализируя соответственно зону биоэнергетического повреждения и сниженного кровотока, позволяют демонстрировать наличие функционально жизнеспособного вещества мозга — пенумбры и дальнейшее увеличение размеров инфаркта при отсутствии адекватной реперфузионной терапии [Barber Р.А. et al, 1998; Hjort N. et al, 2005]. Однако, в последующем была показана неоднозначность трактовки получаемых МРТ-данных [Kidwell C.S. et al, 2003], поэтому прикладное значение ДВи ПВ-МРТ методов еще требует дальнейшего уточнения.
Научно-технические достижения в сфере инструментальных методов исследования сопровождались активным поиском новых, более эффективных методов лечения ИИ. К сожалению, на сегодняшний день не доказаны нейропротекторные свойства ни одного препарата, а результаты рандомизированных, мультицентровых исследований по тромболитической терапии показали ее четкую временную ограниченность [NINDS rt-PA Stroke Group, 1995; Cheng Y.D. et al., 2004].
Поскольку проблема фармакотерапии ИИ в острейшей его фазе остается до сих пор нерешенной, вопросы ранней реабилитации по-прежнему имеют особую значимость. Проведенные в последние годы нейрофизиологические и нейроанатомические исследования на животных, а также визуализационные и другие неинвазивные методы картирования мозга у человека предоставили неоспоримые доказательства способности коры мозга взрослого индивидуума к значительной функциональной перестройке под влиянием двигательной терапии. Выяснилось, что раннее начало адекватной двигательной терапии способствует оптимизации нейропластических процессов, усиливая и корректируя их, в отличии от спонтанного восстановления [Biernaskie J. et al., 2004; Bates В. et al., 2005; Duncan P.W. et al., 2005]. Несмотря на большое количество уже проведенных исследований, остаются нерешенными многие вопросы, в частности относительно объема, вида, длительности, интенсивности двигательной тренировки в остром периоде ИИ.
В настоящее время в остром периоде ИИ двигательная реабилитация ограничена в основном применением пассивной гимнастики, лечением положением и массажем. Нервно-мышечная электростимуляция (НЭС), вызывающая мощную афферентацию со стимулируемых мышц, до недавнего времени использовалась только в подостром периоде инсульта {Столярова Л.Г. и Ткачева Г. Р., 1978]. Данные о применения НЭС в острейшем периоде ИИ отсутствовали.
Учитывая чрезвычайно высокий социальный урон, наносимый инсультом — возвращение к труду лишь каждого четвертого больного и отсутствие навыков самообслуживания у каждого третьего [Верещагин Н.В. и соавт., 2002] - эта проблема приобретает чрезвычайную актуальность и указывает на необходимость разработки новых подходов, направленных на восстановление двигательных функций. Уменьшение двигательного дефицита в руке у больных, перенесших ИИ, в значительной мере может снизить уровень инвалидизации и повысить социальную адаптацию больных, тем самым, снижая экономический груз общества, обусловленный этой проблемой [Olsen Т., 1990; Lincoln N.B. et ah, 1999].
Таким образом, в настоящее время при имеющихся широких диагностических возможностях МРТ-исследования, существует определенный недостаток исследований о возможностях применения методов двигательной терапии в острейшем периоде ИИ.
Исходя из вышеизложенного, цель исследования: оценить возможности использования диффузионнои перфузионно-взвешенного МРТ-исследования в прогнозировании исхода и определении эффективности ранней двигательной тренировки (методом нервно-мышечной электростимуляции) у больных в остром периоде ИИ.
Задачи исследования:
1. Изучить изменения вещества мозга по данным стандартного, диффузионнои перфузионно-взвешенного МРТ-исследования в остром периоде ИИ и сопоставить их с клиническим состоянием больных.
2. Провести оценку данных ДВи ПВ-МРТ в динамике с определением их прогностической значимости для неврологического дефицита и конечного размера инфаркта мозга.
3. Изучить влияние раннего начала двигательной реабилитации паретичных мышц руки методом НЭС в острейшем периоде ИИ на динамику восстановления ее двигательной функции.
4. Оценить влияние НЭС на состояние очага острого ишемического повреждения мозга.
Научная новизна.
В работе впервые рассматривается значимость выявленных по ДВи ПВ-МРТ изменений вещества мозга в остром периоде ИИ. Оценивается неоднозначность результатов этих методов в определении дальнейшей эволюции размеров инфаркта мозга, анализируется их прикладное значение в прогнозировании исхода заболевания, в том числе степени выраженности неврологического дефицита. Впервые показана взаимосвязь объемных и количественных характеристик ДВи ПВ-МРТ головного мозга с клиническим состоянием больного, данными других инструментальных методов исследования. Обнаружена и впервые описана зависимость изменений в веществе мозга от сроков проведения исследования.
Впервые в острейшем периоде ИИ в пределах первых 48 часов от его начала в качестве двигательной реабилитации использована нервно-мышечная электростимуляция. Впервые изучено влияние раннего начала двигательной реабилитации на очаг острого ишемического повреждения с помощью методов МРТ-исследования. Впервые продемонстрировано отсутствие негативного влияния НЭС на очаг ишемии. При помощи метода функциональной МРТ впервые продемонстрирована активация периинфарктной коры головного мозга в остром периоде ИИ непосредственно под влиянием НЭС, что отражает ее влияние на нейропластичность. Впервые продемонстрировано положительное влияние раннего начала НЭС дистальных отделов руки на восстановление двигательных функций ее проксимальных отделов.
Практическая значимость работы.
На основании проведенных исследований выявлена информативность результатов ДВи ПВ-МРТ головного мозга для прогнозирования течения и исхода ИИ. Показана важность мониторинга структурных и перфузионных характеристик мозга для контроля проводимой терапии. Раскрыты прикладные аспекты использования этих методов нейровизуализации в практике невролога.
Предложен и патогенетически обоснован метод раннего начала восстановления двигательной функции при помощи НЭС паретичных мышц. Доказано, что НЭС в острейшем периоде ИИ способствует увеличению арсенала эффективных и безопасных реабилитационных методов при данном заболевании, на основании чего подана заявка на получение патента на изобретение.
Разработана модель оценки эффективности лечения ИИ, в том числе с учетом состояния очага острого ишемического повреждения мозга с оформлением заявки на получение патента на изобретение. Представлена модель непосредственного изучения реорганизации коры головного мозга при помощи фМРТ и НЭС, а также способ оценки непосредственного влияния этой реабилитационной методики на кору головного мозга.
Основные положения, выносимые на защиту.
1) МРТ исследование головного мозга, включая ДВи ПВ-МРТ, имеет большое прикладное значение: превышение размеров гипоперфузии по ПВ-МРТ над размером повреждения ДВ-МРТ указывает на высокую вероятность увеличения инфаркта мозга. Объем патологической зоны по этим методикам отражает тяжесть повреждения и прогнозирует конечный неврологический дефицит.
2) Методы ДВи ПВ-МРТ, отражая соответственно биоэнергетические нарушения и изменения мозгового кровотока, могут быть использованы для оценки влияния лечения на состояние очага острого ишемического повреждения мозга.
3) НЭС может использоваться в остром периоде ИИ, в связи с выявленным отсутствием неблагоприятного влияния па очаг острого ишемического повреждения мозга и состояние сердечнососудистой системы у больных в остром периоде ИИ при выраженном положительном действии на восстановление двигательной функции.
4) НЭС активирует нейропластические процессы в коре головного мозга.
выводы.
1. Методы ДВи ПВ-МРТ головного мозга имеют большую диагностическую значимость в остром периоде ИИ в отличие от стандартных МРТ-режимов, поскольку способны обеспечивать более раннее и точное выявление острого очага повреждения мозга. Эти режимы нейровизуализации позволяют изучать течение ИИ как процесс, выявлять факторы, влияющие на размеры структурного повреждения и гипоперфузии, а также прогнозировать конечный размер инфаркта мозга.
2. Наличие зоны несовпадения, то есть превышение размеров гипоперфузии мозга по ПВ-МРТ над очагом его ишемического повреждения по ДВ-МРТ, не всегда приводит к увеличению инфаркта, и ее выявление зависит от многих индивидуальных параметров: сроков проведения исследования, степени стеноза внутренней сонной артерии, локализации очага.
3. Размеры ишемического очага по ДВ-МРТ не коррелируют с тяжестью состояния больных, в то время как факт наличия гипоперфузии по ПВ-МРТ и ее большие размеры ассоциированы с большей выраженностью клинической симптоматики на момент исследования и является неблагоприятным прогностическим признаком последующего неврологического дефицита.
4. Проведение НЭС в острейшем периоде ИИ улучшает восстановление двигательной функции паретичной руки, препятствует развитию сгибательной контрактуры и тем самым улучшает ее функциональную активность. По данным ДВи ПВ-МРТ раннее начало НЭС при ИИ не оказывает неблагоприятного действия на очаг острого ишемического повреждения мозга.
5. Увеличению размеров инфаркта как на фоне раннего начала НЭС, так и при базисном лечении способствуют старший возраст, большая выраженность структурного повреждения магистральных артерий головы на стороне инфаркта, исходно более тяжелые неврологический дефицит и нарушение состояния мозговой перфузии у больных.
6. НЭС паретичных мышц руки активирует определенные зоны коры головного мозга, в том числе при повреждении ее коркового представительства, что обуславливает положительное корректирующее действие метода на нейропластические процессы (по данным фМРТ).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. С целью оптимизации методов диагностики и лечения в остром периоде ИИ целесообразно использование методов МРТ-исследования головного мозга.
2. Для более точной оценки влияния той или иной терапии на очаг ишемического повреждения мозга желательно комбинированное использование методов ДВи ПВ-МРТ в динамике острого периода ИИ.
3. Сочетанное использование методов ДВи ПВ-МРТ, ввиду их высокой прогностической ценности, можно рекомендовать при планировании исследований как с целью обеспечения однородности группы больных, так и для определения дальнейшего хода лечебных мероприятий.
4. НЭС является эффективным методом ранней двигательной реабилитации и может быть рекомендована всем больным с ИИ, в том числе в остром периоде.
