Международный неврологический журнал 8 (54) 2012

Опыт применения транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) как средства исследования патологических процессов при заболеваниях нервной системы, а также как инструмента модулирования нейрофизио-логических процессов в восстановительной терапии позволяет заново оценить место этого метода в клинической неврологии [4, 8, 10, 46 и др.].

В предыдущих работах [4, 6] нами были изложены физические и физиологические основы метода, связанные со способностью высокоинтенсивного переменного магнитного поля вызывать деполяризацию мембраны нервной клетки и генерировать распространение потенциала действия по нервным проводникам. В ответ на однократно предъявленный моторной коре стимул появляется залп нисходящих волн возбуждения, конечной мишенью которых являются альфа-мотонейроны (альфа-МН), передающие возбуждение периферическим нервам. Немаловажным является тот факт, что при такой стимуляции возбуждаются именно те корковые нейроны, которые первыми активируются при совершении произвольного движения. Последнее позволяет определить ТМС как наиболее физиологичный метод непосредственного воздействия на нервную систему [4, 16, 22].

ЭМГ-регистрация волны возбуждения с мышц конечностей делает возможным качественный и количественный анализ функции проведения по кортико-спинальному тракту с помощью таких параметров, как вызванный моторный ответ (ВМО) (порог, амплитуда, латентный период, форма и др.), время центрального моторного проведения (ВЦМП), анализ процессов возбуждения и торможения в мозге (период молчания, транскаллозальное торможение, внутрикорковое торможение и возбуждение) [4, 16, 20, 57].

ТМС в диагностике рассеянного склероза (РС). Метод ТМС обладает большой информативностью при изучении демиелинизирующих заболеваний, особенно рассеянного склероза. В результате деструкции миелина на одном или нескольких участках аксонов кортико-спинального тракта снижается скорость проведения импульса вплоть до полного блока проведения нисходящего возбуждения и невозможности зарегистрировать ВМО. Так как аксоны кортико-спинального пути поражаются неравномерно, то и степень проведения возбуждения различна, что приводит к потере синхронизации и нарушению пространственно-временной суммации возбуждения на постсинаптической мембране спинального МН. Нарушение эффективности суммарного потока приводит к преимущественному возбуждению малых низкопороговых медленнопроводящих альфа-МН, а большие высокопороговые быстропроводящие альфа-МН не будут участвовать в генерации ВМО. Как следствие, имеет место изменение основных параметров ВМО — увеличение латентности, длительности, снижение амплитуды, изменение формы (появление полифазных и псевдополифазных потенциалов). Характерным является увеличение ВЦМП.

Обследовано 25 пациентов с достоверным РС (согласно критериям McDonalds и др.) различной степени тяжести (определяемой по шкалам EDSS, Куртцке) вне обострения, из них — 10 мужчин, 15 женщин (в возрасте 21–33 года). Проводились электронейромиография (ЭНМГ) и ТМС-исследование с регистрацией ВМО с Abductor pollicis brevis и Abductor hallucis с обеих сторон с помощью транскраниального магнитного стимулятора Мag Pro Medtronic (Дания) и нейромиографического комплекса «Нейро-МВП» (Россия).

С учетом выраженности пирамидного синдрома и степени функциональных неврологических расстройств пациенты были разделены на 3 группы.

1-я группа — 5 чел., степень тяжести функциональных расстройств соответствовала 0–3 баллам по шкале Куртцке, 1,5–2 баллам по шкале Эшворта. В этой группе у пациентов имели место не менее двух атак с наличием на магнитно-резонансной томографии (МРТ) двух и более очагов. Нарушение проводниковой функции выявлялось в виде легкого нижнего парапареза с минимальной спастичностью. 2-я группа — 8 чел., степень тяжести соответствовала 3,5–6 баллам по шкале Куртцке, 2–3 баллам по шкале Эшворта. У пациентов данной группы имели место 2–4 атаки, 2–6 очагов, диссеминированных во времени и месте, в цереброспинальной жидкости — высокий уровень лимфоцитов, иммуноглобулины. В клинической картине выявлялся умеренный нижний парапарез со спастичностью. 3-я группа — 12 чел., степень тяжести соответствовала 6 и более баллам по шкале Куртцке, 4–5 баллам по шкале Эшворта; по данным МРТ — множественные диссеминированные очаги, в том числе и в спинном мозге. В клинической картине выявлялся выраженный нижний парапарез со значительной спастичностью.

Нейрофизиологические исследования в 1-й группе характеризовались незначительными изменениями ТМС-параметров при регистрации с верхних конечностей. При регистрации с нижних конечностей отмечалось умеренное увеличение ВЦМП, появление полифазных волн с умеренным снижением амплитуды и увеличением длительности ответа.

Во 2-й группе выявлялись изменения ТМС-параметров при регистрации как с верхних, так и с нижних конечностей. При регистрации с верхних конечностей они носили умеренный характер, в то время как регистрация с нижних конечностей выявляла выраженное увеличение ВЦМП (до 2–3 раз), увеличение порога и значительное уменьшение амплитуды ВМО, выраженную деформацию ВМО с наличием множества фаз и увеличением длительности ответа в несколько раз. (Характерной особенностью для 1-й и 2-й групп было выявление признаков повышенной возбудимости периферических нервов и нижних мотонейронов в виде высокой амплитуды М-ответа и сегментарного ВМО — как следствие снижения уровня супраспинальной импульсации.)

В 3-й группе при регистрации с верхних конечностей выявлялись изменения ТМС-параметров в виде значительного увеличения ВЦМП, порога ВМО, выраженной деформации волны с резким снижением амплитуды. Сохранялись признаки повышения возбудимости в виде высоких М-ответов и сегментарных ВМО. С нижних конечностей корковый ВМО практически не регистрировался в связи с выраженностью структурно-функциональных нарушений кортико-спинального тракта. М-ответы и сегментарные ВМО с нижних конечностей были значительно снижены.

Описанные выше изменения параметров ТМС-исследования (увеличение ВЦМП, длительности ВМО, поли- и псевдополифазия) не являются специфичными для РС и могут характеризовать демиелинизирующий процесс иной этиологии (рис. 4, 5).

Таким образом, выявлены нейрофизиологические признаки, характеризующие различную степень выраженности пирамидного синдрома у пациентов с РС.

Использование транскраниальной магнитной стимуляции при рассеянном склерозе дает возможность объективного изучения функционального состояния кортико-спинального тракта и факторов, формирующих клиническую картину заболевания. Метод также может служить тонким дифференциально-диагностическим критерием в диагностике демиелинизирующих заболеваний различной этиологии и важным дополнительным критерием для проведения дифференциальной диагнос-тики в субклинической стадии заболевания.

ТМС в диагностике хронической сосудисто-мозговой недостаточности (ХСМН). Проведение ТМС-исследования при хронической сосудисто-мозговой недостаточности позволило обнаружить закономерные корреляции изменений нейрофизиологических показателей и степени выраженности клинических проявлений. Это дает возможность объективной оценки степени органических и функциональных расстройств, изучения динамики изменений нейрофизиологических показателей при различных стадиях заболевания.

Обследовано 35 пациентов различных возрастных групп, поступивших с жалобами на головную боль, головокружение, шаткость при ходьбе, нарушение концентрации внимания, повышенную утомляемость, снижение памяти, нарушения сна, тревогу различной степени выраженности. 16 пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией смешанного генеза (гипертонической и атеросклеротической) 1–2-й ст. (5 мужчин, 11 женщин, средний возраст — 37,0 ± 8,4 года) — 1-я группа; 19 пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией смешанного генеза 2–3-й ст. (9 мужчин, 10 женщин, средний возраст — 61,0 ± 7,9 года) — 2-я группа.

Проводилось ТМС-исследование с регистрацией ВМО с Abductor pollicis brevis и Abductor hallucis с обеих сторон с помощью транскраниального магнитного стимулятора Мag Pro Medtronic (Дания) и нейромиографического комплекса «Нейро-МВП» (Россия).

В ходе исследования выявлены изменения таких параметров, как время центрального моторного проведения, форма, амплитуда и длительность вызванного моторного ответа, амплитудный коэффициент (АК) (амплитуда ВМО/амплитуда М-ответа х 100 %). При этом выявлены определенные закономерности, характерные для каждой из исследуемых групп пациентов.

Во 1-й группе изменения нейрофизиологических параметров характеризовались: а) увеличением ВЦМП (в среднем до 25–35 %), деформацией ВМО с появлением псевдополифазных компонентов при регистрации с верхних конечностей; б) появлением полифазных и псевдополифазных потенциалов со множеством фаз и значительным увеличением длительности ответа при регистрации с нижних конечностей, ВЦМП при этом в пределах нормативных значений; в) амплитудные значения периферических ответов (сегментарных, М-ответов) ниже соответствующих показателей в 1-й группе при продолжающемся снижении АК.

Изменения во 2-й группе характеризовались: а) увеличением порога ВМО, снижением амплитуды и длительности корковых ответов; б) увеличением ВЦМП (в среднем до 35–45 %) при регистрации с верхних конечностей; в) сохранением показателя ВЦМП в пределах нормативных значений с тенденцией к его снижению при регистрации с нижних конечностей, что, очевидно, является следствием прогрессирующего снижения степени супраспинальных влияний с повышением возбудимости 2-го мотонейрона; г) относительное снижение амплитудных значений периферических ответов при значительном снижении АК (за счет коркового компонента).

Таким образом, выявлены электрофизиологические закономерности, соответствующие различным стадиям органических и функциональных изменений при хронической сосудисто-мозговой недостаточности и отражающие степень изменения функции пирамидного тракта.

ТМС в диагностике острых нарушений мозгового кровообращения (ОНМК). Результаты использования ТМС в диагностике ОНМК лишь отчасти подтвердили данные зарубежных исследователей [53, 54]. Анализ ВМО, полученного с пораженного полушария, является информативным показателем для уточнения локализации очага, прогноза течения заболевания и восстановления утраченных функций. Однако в ходе интерпретации полученных данных нельзя не учитывать, с одной стороны, патологические процессы, имевшие место в преморбидном периоде ОНМК, их влияние на нейрофизиологические параметры, с другой стороны, влияние нейропластических факторов, в значительной степени отражающееся на нейромедиаторном уровне с появлением дисбаланса процессов торможения — возбуждения, межкоркового взаимодействия и на характере функционирования пирамидного тракта. В частности, как было отмечено выше, изменение ВЦМП является характерным в течении хронической стадии сосудисто-мозгового заболевания и поэтому не может не участвовать в формировании ВМО с очага поражения при ОНМК, равно как и увеличение возбудимости второго мотонейрона вследствие снижения супраспинального влияния. Таким образом, необходимо учитывать влияние комплекса разнонаправленных факторов на формирование интерпретируемых показателей для понимания степени выраженности тех или иных патофизиологических сдвигов, формирующих клиническую картину.

Характерным нейрофизиологическим феноменом в цепочке нейропластических процессов является формирование ипсилатерального ответа, регистрируемого как с пораженной, так и с непораженной стороны. Полагают, что структуры, участвующие в генерации ипси-ВМО, в норме находятся в состоянии торможения и в определенных патологических условиях растормаживаются. Дальнейшее изучение феномена, вероятно, расширит наши представления о функциональных особенностях структур нервной системы.

ТМС при синдроме Паркинсона. Проводимые нами ТМС-исследования показали ценность метода в дифференциальной диагностике различных этиопатогенетических вариантов дрожательно-ригидного феномена. Анализ параметров ВМО дает возможность изучения функционального состояния кортико-спинального тракта и факторов, формирующих клиническую картину при синдроме Паркинсона.

Обследовано 15 пациентов с дрожательно-ригидной формой синдрома Паркинсона, из них — 10 мужчин, 5 женщин; средний возраст — 61,0 ± 8,7 года. Степень выраженности отдельных симптомов оценивалась по упрощенной шкале Webster и составляла 1–2 балла (в сумме 10–16 баллов): все пациенты обслуживали себя самостоятельно, сохраняли относительную трудоспособность. Из исследования были исключены пациенты с подкорковым энцефалитом, мультисистемной атрофией.

Проводилось ЭНМГ- и ТМС-исследование с регистрацией ВМО с Abductor pollicis brevis и Abductor hallucis с обеих сторон с помощью транскраниального магнитного стимулятора Мag Pro Medtronic (Дания) и нейромиографического комплекса «Нейро-МВП» (Россия).

Исходя из выявленных закономерностей нарушения проведения по кортико-спинальному тракту, пациенты были распределены на 2 группы:

1-я группа — 3 чел. (20 % исследуемых); при регистрации вызванных моторных ответов с мышц верхних конечностей получены потенциалы с уменьшением времени центрального моторного проведения, высокими амплитудами, тенденцией к снижению порога ВМО, со снижением АК (амплитуда ВМО/амплитуда М-ответа х 100 %).

При регистрации ВМО с мышц нижних конечностей получены деформированные, псевдополифазные низкоамплитудные потенциалы со снижением АК, ВЦМП — в пределах нормативных значений.

2-я группа — 10 чел. (67 %); при регистрации ВМО с мышц верхних конечностей получены потенциалы с увеличением ВЦМП (на 20–30 %), снижением амплитудного коэффициента.

При регистрации ВМО с мышц нижних конечностей также получены деформированные, псевдополифазные, низкоамплитудные потенциалы с увеличением длительности ответа, ВЦМП — в пределах нормативных значений.

3-я группа — 2 чел. (13 %); при регистрации ВМО с мышц верхних конечностей были получены потенциалы с увеличением ВЦМП (на 20–30 %), высокими амплитудами ВМО, увеличением амплитудного коэффициента. При регистрации ВМО с мышц нижних конечностей пациентов были получены деформированные, псевдополифазные, низкоамплитудные потенциалы со значительным увеличением длительности ответа, выраженным увеличением ВЦМП (до 2–3 раз).

Заключение: 1) выявлены нейрофизиологические признаки, указывающие на особенности вовлечения кортико-спинального тракта в патологический процесс при синдроме Паркинсона; 2) полученные закономерности позволяют выработать более дифференцированный подход к терапии синдрома Паркинсона, а также 3) могут быть использованы для уточнения этиопатогенетических механизмов.

Вместе с тем полученные нами данные исследования согласуются с данными зарубежных исследователей. У пациентов с болезнью Паркинсона мы наблюдали изменения параметров ВМО в виде увеличения амплитуды, снижения порога ВМО и сокращения ВЦМП. Увеличение ВЦМП ставило под сомнение правильность диагноза болезни Паркинсона.

 Важным диагностическим и прогностическим признаком является изменение такого параметра, как период молчания. При болезни Паркинсона имеет место укорочение длительности периода молчания. Данный показатель можно использовать в клинической практике с целью определения эффективности назначенного лечения и подбора доз антипаркинсонических препаратов.

ТМС в детской неврологии. Неинвазивность, безболезненность и безопасность метода ТМС сделали возможным его применение в детской неврологии с целью изучения особенностей созревания кортико-спинального тракта, уточнения особенностей патофизиологических механизмов развития двигательных расстройств у детей с разными формами ДЦП. Применение ТМС у детей с ДЦП позволило выявить множественное поражение ЦНС на различных уровнях: коры головного мозга, кортико-спинального тракта и спинальных систем регуляции движения. ТМС-исследования, в частности, обнаруживают сочетание нарушения ГАМКергических тормозных нейрональных механизмов в ЦНС с поражением корковых нейронов, акцентуацию ипсилатеральных ответов, связанных с пластическими перестройками в двигательной коре.

Нами изучена возможность модулирующего влияния ТМС на функциональную активность головного мозга у детей с расстройством речи. Проанализирована динамика клинических симптомов у 10 детей с алалией в возрасте 1,5–6 лет.

По типу речевых расстройств выделены 2 группы: 1-я группа — дети с моторной алалией (алалия Брока), 2-я группа — дети с сенсорной алалией (алалия Вернике).

В 1-й группе нарушения речи проявлялись в виде отсутствия лепета, отсутствия фразовой речи, аграмматизма (трудностей в формировании предложения). В большинстве случаев алалия сочеталась с проявлениями психоорганического синдрома (в некоторых случаях — в значительной степени выраженного) в виде двигательной расторможенности, расстройства внимания с нарушением интеллектуального развития. Во 2-й группе (2 ребенка, 1,8 и 2,5 года) дети не откликались на зов; имели место признаки задержки интеллектуального развития.

Методика и режим стимуляции вырабатывались индивидуально в соответствии с возрастом и особенностями клинической картины.

В зависимости от типа алалии стимулировали лобно-теменную (моторная алалия) или височную область (сенсорная алалия).

Улучшения в клинической картине наблюдались и в 1-й и во 2-й группе.

В 1-й группе положительная динамика выражалась прежде всего в уменьшении проявлений гиперактивности, повышении уровня внимания, затем — формировании фразовой и более сложно организованной речи в виде предложений (в некоторых случаях родителей удивляло появление вопросительных предложений, носящих познавательный характер). В случаях отсутствия лепета или ее малой выраженности родители наблюдали значительную активацию такой речевой продукции, появлялись новые звуки, слоги. Во 2-й группе положительная динамика проявлялась реакцией на оклик, наблюдался более пристальный интерес к окружающей обстановке, игрушкам.

Выводы: модулирующее влияние ТМС на корковые функции требует дальнейшего изучения с целью последующего применения в клинической практике.

Ранее в наших работах [4, 5] мы изучили эффективность применения ритмической ТМС у пациентов с хронической сосудисто-мозговой недостаточностью, в реабилитационном периоде мозговых инсультов. Были отмечены улучшение самочувствия, снижение интенсивности и частоты головной боли, уменьшение шаткости и головокружения, более высокие темпы восстановления неврологического дефицита у пациентов, перенесших мозговой инсульт. Изучение влияния ритмической ТМС на мозговой кровоток выявило его положительное влияние на линейную скорость кровотока; наблюдалось улучшение электрофизиологических параметров на ЭЭГ.

Таким образом, ТМС действительно открывает новые возможности в исследовании закономерностей функционирования нервной системы, в дифференциальной диагностике заболеваний нервной системы, дает возможность качественного и количественного анализа патологических процессов. Свойство ТМС повышать функциональную активность корковых структур и кортико-спинального тракта, модулирующее действие ритмической стимуляции требуют дальнейшего изучения и разработки способов применения в терапевтической практике.