Способ коррекции локомоторных функций человека после нарушения церебрального кровообращения ишемического генеза

Изобретение относится к медицине, а именно к восстановительной медицине, и может быть использовано для коррекции локомоторных способностей человека после нарушения церебрального кровообращения ишемического генеза. Проводят высокочастотную транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМС) и чрескожную электрическую стимуляцию спинного мозга (ЧЭССМ). Курс занятий, состоящий из 18 сеансов, проводят 6 раз в неделю, 2 раза в день. Предварительно с использованием электронейромиографии для каждого пациента индивидуально подбирают пороговый раздражитель вызванного моторного ответа (ВМО) мышц нижних конечностей при ЧЭССМ задних корешков между Th11-Th12 и ТМС первичной моторной коры в проекции представительства мышц нижней конечности. Каждый сеанс состоит из 3 частей. 1 часть занятия включает магнитную стимуляцию первичной моторной коры в зоне иннервации нижней конечности на стороне очага инсульта с частотой 10 гЦ и интенсивностью магнитного стимула 90% от порога вызванного моторного ответа при ТМС дистальных мышц поражённой конечности. Время воздействия магнитных импульсов на кору головного мозга составляет 3 минуты. 2 и 3 части занятия включают чрескожную электрическую стимуляцию спинного мозга в проекции Th11-Th12 позвонков для воздействия на поясничное утолщение спинного мозга, в котором локализованы нейронные сети локомоторной функции человека (Генератор шагательных движений). Сила тока при ЧЭССМ составляет 90 % от порога ВМО дистальных мышц поражённой конечности, которая выявлялась при электронейромиографическом обследовании. Продолжительность 2 части занятия достигает 25 минут, стимуляция проводится при частоте 5 гЦ. 3 часть, включающая ЧЭССМ с наложением электродов, аналогичных части 2, и величиной стимула 90% от порога. В отличие от 2-й части частота электрических стимулов составляет 30 гЦ. Продолжительность 3-й части занятия достигает 25 минут. Способ позволяет избирательно воздействовать на первичную моторную кору головного мозга и нейронную сеть спинного мозга, ответственную за инициацию локомоторного акта, за счет совместного применения ТМС и ЧЭССМ в несколько этапов. 2 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к способам реабилитации больных с ишемическим инсультом в остром периоде восстановительного лечения и может быть использовано в неврологии, для коррекции локомоторных функции у пациентов с плегиями и парезами нижних конечностей.

Нарушение локомоторной функции пациентов после инсульта приводят к значительному ограничению жизнедеятельности, так как в большинстве случаев степень зависимости больных от посторонней помощи определяет их способности передвигаться самостоятельно, поэтому актуальной проблемой восстановительной медицины является поиск новых методов коррекции локомоторной функции, не подвергающих пациентов риску нежелательных эффектов.

Коррекция двигательных функций после инсульта осуществляется за счёт механизмов нейропластичности центральной нервной системы и ремоделирования церебральных и спинальных ансамблей. Запуск этих процессов может быть активирован за счёт непосредственной стимуляции поражённых центров первичной моторной коры, и нейронных ансамблей спинного мозга, что получило своё экспертное подтверждение [Клиническое значение феномена нейропластичности при ишемическом инсульте/ И.В. Дамулин, Е.В. Екушева 2016. Т. 10. № 1. С. 57-64.].

Существует ряд методик восстановления двигательных функций у пациентов после инсульта. В частности, способ лечения параличей и парезов [Тышкевич Т.Г., Никитина В.В. Заявка RU № 94017115. МПК A1, опубл. 10.09.1997]. Авторы предлагают способ применения низкочастотной электромагнитной стимуляции зон головного и сегментов спинного мозга, которые иннервируют паретичные мышцы, в сочетании с их электромиостимуляцией.

Недостатком способа является использование низкочастотных электромагнитных импульсов, которые оказывают тормозное воздействие на поражённые отделы двигательной системы [RossiS., HallettM., RossiniP.M., Pascual-LeoneA. Safety, ethicalconsiderations, andapplicationguidelinesfortheuseoftranscranialmagneticstimulationinclinicalpracticeandresearch. Clin. Neurophysiol. 2009; 120 (12): 2008-2039.].

Имеется способ лечения больных ишемическим инсультом в остром периоде [Кулишова Т.В., Шинкоренко О.В., Тимошникова А.В. Авторское свидетельство RU № 2500441. МПК A1, опубл. Бюл. N 34 дата: 10.12.2013], который предполагает магнитную стимуляцию несколькими конфигурациями магнитного импульса различных отделов коры головного мозга в ходе одного сеанса.

К недостаткам предложенного способа можно отнести изолированную стимуляцию нейронов головного мозга, что значительно ограничивает степень восстановления произвольных движений в поражённых конечностях, так как одним из главных факторов запуска процессов нейропластичности является афферентационная стимуляция с перефирии.

Наиболее близким способом к предлагаемому нами является способ лечения ишемических инсультов головного мозга [Михайлов В.П., Визило Т.Л., Кузьмичев А.А., Петушенко К.В. Патент RU № 2157265. МПК С1, опубл. Бюл. N 28 дата: 10.10.2000]. Реабилитационный курс состоит из 14 ежедневных занятий. Занятие состоит из магнитной стимуляции первичной моторный коры в 4 точках: в проекции правой и левой кисти на протяжение 5 минут; в проекции правой и левой ног на протяжении 5 минут, после этого последовательно проводят магнитную стимуляцию корешков спинного мозга на уровне шейного утолщения С7 и поясничного утолщения L5.

Недостатки способа:

1. Длительная высокоинтенсивная магнитная стимуляция коры головного мозга может провоцировать появление эпилептической активности мозга;

2. Непродолжительная по времени магнитная стимуляция спинного мозга;

3. На уровне 5 поясничного позвонка поясничное утолщение заканчивается и проводить его стимуляцию с целью направленной тренировки нейронных сетей спинного мозга и нервно-мышечного аппарата малоэффективно;

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности реабилитации больных после ишемического инсульта в остром периоде восстановительного лечения.

Технический результат достигается тем, что больному 6 дней в неделю, 2 раза в день последовательно проводят занятия, включающие транс краниальную магнитную стимуляцию (ТМС) и чрескожную электрическую стимуляцию спинного мозга (ЧЭССМ). ТМС проводят с использованием аппарата «Нейро-МС»: койл ИДУ-02-100-О располагают в проекции первичной моторной корой в зоне иннервации нижней конечности, контактно, продолжительность стимуляции - 3 мин, межтрейновый интервал - 5 сек, длительность трейна - 5 сек, частота стимуляции - 10 Гц, интенсивность магнитного поля - 90% от порога вызванного моторного ответа (ВМО) дистальных мышц нижних конечностей. Сразу после окончания ТМС проводят чрескожную электрическую стимуляцию спинного мозга при использовании аппарата «ТЭССМ-3», который инициирует импульсы прямоугольной формы, заполненные высокочастотной составляющей. Активный электрод располагается накожно между остистыми отростками в проекции Th11-Th12, индифферентные электроды располагаются накожно в проекции гребней подвздошных костей. Продолжительность 2 части занятия достигает25 мин, сила электрического стимула - 90% от порога ВМО дистальных мышц нижних конечностей, частота стимуляции 5 гЦ. Сразу после 2 части занятия проводится 3 часть занятия, включающая ЧЭССМ, повышая частоту стимуляцию до 30 гЦ. Продолжительность 3 части занятия доходит до 25 мин. На курс назначается 18 занятий.

Способ осуществляется следующим образом.

Транскраниальная магнитная стимуляция проводится при использовании расширенного терапевтического магнитного стимулятора Нейро-МС/Д, который внесён в реестр медицинской техники и разрешён Министерством здравоохранения России к применению в медицинской практике «Стимулятор магнитный Нейро-МС/Д» по ТУ 9442-009-12318158-2015 производства ООО «Нейрософт», Россия (регист. удостов. № РЗН 2017/6130 от 23.08.2017).

Для чрескожной электростимуляции спинного мозга используется 3-х канальный электрический стимулятор, который внесён в реестр медицинской техники и разрешён Министерством здравоохранения России к применению в медицинской практике «Трёхканальный электрический стимулятор для стимуляции спинного мозга с электродами» по ТУ 9444-001-65248032-2013 производства «Косима», Россия (регист. удостов. № РЗН 2014/1523 от 4.03.2019)

Предложенный способ коррекции локомоторных способностей человека после ишемического инсульта, а именно применение неинвазивной магнитной стимуляции коры головного мозга и дорсальных корешков поясничного утолщения спинного мозга, позволяет влиять на коррекцию двигательных функций, регуляцию мышечного тонуса, повышение мышечной силы и возбудимости нейронных структур спинного мозга, улучшение мобильности и самообслуживания пациентов.

В исследовании приняли участие пациенты после ишемического инсульта, в неврологическом статусе которых наблюдался левосторонний или правосторонний гемипарез. Курс коррекции локомоторных функций включает в себя 18 занятий. Занятия проводятся 2 раза в день, 6 раз в неделю. Каждое занятие состоит из трёх последовательных частей. Пациенты во время всего занятия, располагаются лёжа на кушетке, с приподнятым головным концом.

Предварительное тестирование включает в себя оценку амплитудных и пороговых характеристик вызванных моторных ответов (ВМО) мышц нижних конечностей при ЧЭССМ в проекции Th11-Th12 и при ТМС в проекции первичной моторной коры: Biceps femoris brevis (BF); Gastrocnemius, Tibialis (GT); Rectus femoris, (RF); Tibialis anterior (TA). Для регистрации ВМО применялся электронейромиограф Нейро-МВП-8,который внесён в реестр медицинской техники и разрешён Министерством здравоохранения России к применению в медицинской практике «Комплекс компьютерный многофункциональный для исследования ЭМГ, ВП, ЭРГ и ОАЭ Нейро-МВП-8» по ТУ 9441-006-13218158-2005 производства ООО «Нейрософт», Россия (регист. удостов. № ФСР 2010/09381 от 13.12.2010). «Нейрософт» Россия. Использовались чашечковые поверхностные биполярные электроды, с межэлектродным расстоянием 3 см, которые накладываются на брюшки исследуемых мышц.

Порог транскраниальной магнитной стимуляции выявляли при наличии ВМО при частоте 1 Гц в дистальных мышцах поражённой нижней конечности, при этом стимулировалась первичная моторная кора в проекции иннервации нижней конечности на стороне очага инсульта. Пороговая интенсивность магнитного импульса в зависимости от индивидуальных особенностей пациентов варьировала от 1Тл до 1,3 Тл. Пороговый раздражитель ЧЭССМ подбирается индивидуально для каждого пациента при частоте стимуляции 1 Гц и критерием было наличие вызванных моторных ответов дистальных мышц нижних конечностей на электромиограмме при ЧЭССМ. Стимуляция проводилась на уровне Th11-Th12, сила порогового электрического стимула в соответствии с индивидуальными особенностями пациентов и варьировала от 90 мА до 115 мА.

Предварительно проводится тестирование вовремя которого оценивается неврологический дефицит с использованием шкал и индексов: Бартеля; Ревермид; NIHSS и теста 15-метровой ходьбы и подбираются пороговые величины интенсивности магнитной транскраниальной стимуляции и сила электрической стимуляции спинного мозга для реабилитационного курса исходя из предварительного электромиографического обследования.

Каждое занятие курса восстановительного лечения состоял из трёх частей:

1. Первая часть: транскраниальная магнитная стимуляция в проекции первичной моторной коры в области иннервации нижней конечности на стороне очага инсульта. Продолжительность составляла 3 минуты, межтрейновый интервал - 5 секунд, длительность трейна - 5 секунд, частота стимуляции составляла 10 Гц, интенсивность магнитного импульса составляла 90% от порога вызванного моторного ответа при ТМС дистальных мышц паретичной нижней конечности;

2. Вторая часть: чрескожная электростимуляция спинного мозга. Активный электрод накладывается накожно по средней линии позвоночника между остистыми отростками Th11-Th 12. Индифферентные электроды в проекции гребней подвздошных костей. Сила электрического стимула 90% от порога ВМО дистальных мышц нижней поражённой конечности. Частота стимуляции 5 Гц. В зависимости от самочувствия пациентов и их толерантности к электрической стимуляции время 2 части занятия достигает 25 мин.;

3. Третья часть: чрескожная электростимуляция спинного мозга. Расположение активного и индифферентных электродов аналогично 2 части занятия. Частота стимуляции 30 гЦ, продолжительность достигает 25 мин.

В ходе исследования способ был апробирован на 8 пациентах после ишемического инсульта. В ходе реабилитации не отмечено неблагоприятных эффектов. Все пациенты хорошо переносили занятие по предложенному способу.

Обследование пациентов в ходе курса включало в себя:

1. Электронейромиографию мышц нижних конечностей (BF;GT; RF; TA);

2. Оценка мобильности (индекс Ривермид);

3. Оценка самообслуживания (индекс Бартель);

4. NIHSS;

5. Тест 15-метровой ходьбы.

В ходе электромиографического обследования объективно у всех пациентов было отмечено снижение порога и повышение амплитуды ВМО исследуемых мышц паретичной конечности при чрескожной электростимуляции спинного мозга, что свидетельствует о повышении возбудимости нейронных сетей спинного мозга и улучшения нервно-мышечных взаимодействий.

Изменения неврологического статуса пациентов после курса восстановительного лечения свидетельствуют о положительном влиянии ТМС и ЧЭССМ на увеличение способности пациентов к самостоятельному передвижению по палате, отделению, больнице, отмечается повышение мышечной силы в паретичной конечности, увеличению скорости передвижения и улучшения паттерна ходьбы, отказ 5 пациентов из 8 от вспомогательных средств при передвижении, 1 пациент сменил инвалидную коляску на катящиеся ходунки, а 2 пациента сменили инвалидную коляску на трость с широким основанием.

Клинический пример 1.

Больной В., мужчина, возраст 63 года. Поступил в первичное сосудистое отделение «ГУЗ ЦК МСЧ им. В.А. Егорова г. Ульяновск» с жалобами на слабость и снижение двигательной активности в конечностях левой стороны тела.

Основной диагноз: ишемический инсульт в бассейне правой средней мозговой артерии.

Сопутствующие заболевания: гипертоническая болезнь 3 ст.; артериальная гипертензия 3 ст.; атеросклероз сосудов головного мозга, сердца.

Неврологический статус: Левосторонний гемипарез.

Пациент на фоне комплексного лечения прошёл курс магнитной стимуляции первичной моторной коры головного мозга и чрескожной электрической стимуляции поясничного утолщения спинного мозга.

При ТМС применялся магнитный стимулятор Нейро-МС/Д. Параметры магнитной стимуляции: койл в виде восьмёрки (ИДУ-02-100-О) накладывался накожно в проекции первичной моторной коры на стороне очага инсульта, в области иннервации нижней конечности. Интенсивность магнитной стимуляции составляла 90% от порога ВМО, частота стимуляции 10 гЦ. При ЧЭССМ использовался стимулятор ТЭССМ-3. Параметры электрической стимуляции: активный электрод накладывался накожно по средней линии позвоночника между остистыми отростками Th11-Th 12, индифферентные электроды накладывались в проекции гребней подвздошных костей. Сила электрической стимуляции составляла 90% от порогаВМО, с частотой 5 гЦ вовремя 2 части и 30гЦ вовремя 3 части.

Пациент хорошо переносил занятия, на протяжении всего курса во время занятий не отмечал дискомфорта, головных болей, головокружения, так же после занятий этих явлений пациент не отмечал.

Электромиографическое обследование выявило повышение возбудимости нейронных сетей поясничного утолщения спинного мозга: при стимуляции поясничного утолщения спинного мозга на уровне Th11 - Th12, отмечалось увеличение амплитудных характеристик ВМО мышц паретичной нижней конечности, что говорит об увеличении количества мышечных волокон вовлекаемых, в сокращение.

После курса восстановительного лечения способность к самообслуживанию по индексу Бартеля улучшилась на 20 баллов. При оценке уровня мобильности было выявлено, что пациент после курса способен к передвижению по больнице и прибольничной территории, индекс Ривермид увеличился на 7 баллов, произошло увеличение мышечной силы в нижних конечностях, которая оценивалась в рамках шкалы NIHSS, изменение по шкале NIHSS составили 12 баллов. Время ходьбы на 15 метров пациент снизилось на 10 секунд, восстановилась способность полному самостоятельному передвижению.

Клинический пример 2.

Пациент А., мужчина, возраст 67 лет. Поступил в первичное сосудистое отделение «ГУЗ ЦК МСЧ им. В.А. Егорова г. Ульяновск» с жалобами на высокое давление и снижение двигательной активности конечностях левой стороны тела.

Основной диагноз: ишемический инсульт в бассейне правой средней мозговой артерии.

Сопутствующие заболевания: гипертоническая болезнь 3 ст.; артериальная гипертензия 3 ст.; атеросклероз сосудов головного мозга, сердца.

Неврологический статус: Левосторонний гемипарез.

Пациент на фоне классической физической реабилитации и медикаментозного лечению прошёл курс магнитной стимуляции первичной моторной коры головного мозга и чрескожной электрической стимуляции поясничного утолщения спинного мозга.

При ТМС применялся магнитный стимулятор Нейро-МС/Д. Параметры магнитной стимуляции: койл в виде восьмёрки (ИДУ-02-100-О) накладывался накожно в проекции первичной моторной коры на стороне очага инсульта, в области иннервации нижней конечности. Интенсивность магнитной стимуляции составляла 90% от порога ВМО, частота стимуляции 10 гЦ. При ЧЭССМ использовался стимулятор ТЭССМ-3. Параметры электрической стимуляции: активный электрод накладывался накожно по средней линии позвоночника между остистыми отростками Th 11-Th 12, индифферентные электроды накладывались в проекции гребней подвздошных костей. Сила электрической стимуляции составляла 90% от порогаВМО, с частотой 5 гЦ вовремя 2 части и 30 гЦ вовремя 3 части.

Пациент хорошо переносил занятия. На протяжении всего курса вовремя и после занятий пациент не отмечал появления головных болей, головокружения и дискомфорта.

Результаты заключительного электромиографического обследования свидетельствуют о повышении амплитуды вызванных моторных ответов в паретичной нижней конечности на фоне снижения порогового раздражителя, что говорит о повышение возбудимости нейронных сетей поясничного утолщения спинного мозга и улучшение нервно-мышечных взаимодействий.

Результаты исследования, свидетельствуют о положительном изменении показателей неврологического дефицита. До курса восстановительного лечения способности к самообслуживанию по индексу Бартеля составляли 65 баллов, после курса показатели по индексу улучшились на 35 баллов. При оценке уровня мобильности пациента было выявлено, что пациент после курса способен к передвижению без вспомогательных средств и помощи третьих лиц по больнице и при больничной территории индекс Ривермид увеличился с 6 до 14 баллов. Изменения мышечной силы в нижних конечностях и координации, которые оценивались в рамках шкалы NIHSS подверглись положительной динамике, изменения по шкале NIHSS составили 11 баллов. Во время теста ходьбы на 15 метров пациент улучшил своё время с 19 до 15 секунды, и отказался от использования катящихся ходунков при передвижении.

Способ коррекции локомоторных способностей человека после нарушения церебрального кровообращения ишемического генеза, заключающийся в том, что пациентам проводят транскраниальную магнитную стимуляцию, койл накладывается накожно в проекции первичной моторной коры на стороне очага инсульта, затем осуществляют стимуляцию задних корешков спинного мозга с целью воздействия на нервно-мышечный аппарат, отличающийся тем, что пациенту 6 дней в неделю проводят транскраниальную магнитную стимуляцию на аппарате «Нейро-МС»: койл ИДУ-02-100-О располагают над первичной моторной корой в зоне иннервации нижней конечности, контактно, продолжительность - 3 мин, межтрейновый интервал - 5 сек, длительность трейна - 5 сек, частота стимуляции - 10 Гц, интенсивность магнитного поля - 90% от порога вызванного моторного ответа мышц нижних конечностей, затем сразу проводят чрескожную электрическую стимуляцию спинного мозга при использовании аппарата «ТЭССМ-3»: активный электрод располагают накожно между остистыми отростками в проекции Th11-Th12, индифферентные электроды располагают накожно в проекции гребней подвздошных костей, продолжительность - 25 мин, сила электрического стимула - 90% от порога вызванного моторного ответа мышц нижних конечностей, частота стимуляции - 5 гЦ, заключительной частью занятия проводят чрескожную электрическую стимуляцию спинного мозга при использовании аппарата «ТЭССМ-3»: активный электрод располагают накожно между остистыми отростками в проекции Th11-Th12, индифферентные электроды располагают накожно в проекции гребней подвздошных костей, продолжительность - 25 мин, сила электрического стимула - 90% от порога ВМО мышц нижних конечностей, частота стимуляции - 30 гЦ, на курс назначают 18 занятий.