STROKE №2 / 2011
Анатомические особенности повреждения при инсульте являются предиктором улучшения после лечения
Предпосылки и цель исследования. Многие методы лечения разрабатывают с целью улучшения двигательной функции у лиц, перенесших инсульт. Выявление ключевых биологических субстратов, необходимых для достижения хороших результатов лечения, позволит прогнозировать эффект от лечения и максимально повысить эффективность терапии. Настоящее исследование было посвящено изучению гипотезы, что структурная целостность ключевых нервных проводящих путей двигательной системы в белом веществе является предиктором получения эффекта от лечения, направленного на улучшение функции дистальных отделов верхней конечности. Методы. Двадцати трем пациентам с хроническим инсультом в левом полушарии провели роботизированную терапию, направленную на улучшение функции дистальных отделов правой верхней конечности. В начале лечения выполнили МРТ, результаты которой использовали для определения границ зоны инфаркта. У каждого пациента определили степень повреждения после инсульта каждого из 4 нисходящих нервных путей (от первичной моторной коры, дополнительной двигательной зоны, дорсальной премоторной зоны коры и вентральной премоторной зоны коры, соответственно). Затем изучили корреляционную связь между повреждением определенных нервных путей и эффектом от лечения. Результаты. Прогностическая ценность выявления повреждений определенных проводящих путей в отношении улучшения после лечения была подтверждена многочисленными примерами. Наиболее четкую корреляцию обнаружили при повреждении нисходящих проводящих путей от первичной моторной коры и дорсальной премоторной зоны коры после инсульта. Объем инфаркта и исходное поведение были слабыми предикторами эффективности лечения. Выводы. Степень повреждения определенных проводящих двигательных путей является предиктором положительных результатов от лечения у пациентов с хроническим инсультом. Это подтверждает роль данных проводящих путей в опосредовании эффектов лечения и подкрепляет значение локализации поражения при инсульте. Повреждение определенных проводящих путей было более значимым предиктором эффективности лечения, чем объем инфаркта или исходный клинический статус. Это позволяет выявить лиц с достаточным биологическим субстратом для достижения позитивных результатов лечения и поэтому может быть использовано в качестве критерия включения пациентов в испытания, посвященные восстановлению после инсульта.
Инсульт остается основной причиной инвалидизации. Двигательный дефицит является наиболее распространенным нарушением после инсульта и, следовательно, одной из основных причин развития инвалидности [1, 2]. Поражение верхней конечности имеет особое значение в развитии инвалидности, учитывая уникальную роль руки во многих функциях повседневной деятельности. В связи с этим разрабатывается множество методов лечения, направленных на улучшение моторики руки у пациентов в хроническом периоде инсульта. В исследованиях с проведением функционального картирования мозга [3–5] было показано, что многие эффекты таких методов лечения проявляются опосредованно через сохранившуюся двигательную систему пораженного инсультом полушария, в частности, через первичную моторную кору ипсилатерального поражению полушария (M1), дополнительную двигательную зону (SMA), дорсальную премоторную зону коры (PMD) и вентральную премоторную зону коры (PMV). В связи с этим степень повреждения ключевых структур двигательной системы [6] может быть определяющим фактором эффективности лечения, дающим представление о причинах существенной вариабельности ответа на лечение у разных пациентов.
Двигательные зоны коры могут определять эффекты от лечения с учетом наличия прямых кортикоспинальных проекций от зон M1, SMA, PMD, и PMV [7, 8]. Первичная гипотеза, которую изучали в настоящем исследовании, заключалась в том, что структурная целостность проводящих путей двигательной системы белого вещества является предиктором улучшения функционального статуса во время проведения курса стандартизированной терапии, направленной на улучшение функции дистальных отделов верхней конечности. В кортикоспинальном тракте от зоны M1 сосредоточено наибольшее количество двигательных нейронов [9] и большая часть кортикоспинальных волокон [7], поэтому этот проводящий путь представлял наибольший интерес.
МЕТОДЫ
ДИЗАЙН И УЧАСТНИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследование включили 23 пациента с гемипарезом и хроническим инсультом [5, 10], которые подписали информированное согласие в соответствии с требованием Экспертного совета Калифорнийского университета в Ирвайне. Всем пациентам исходно провели базовое исследование функционального статуса, выполнили магнитно-резонансную томографию (МРТ) и назначили курс роботизированной терапии общей продолжительностью 23–24 часа. По окончанию лечения снова исследовали функциональный статус. Критерии включения в исследование описаны в приложении (см. http://stroke.ahajournals.org).
РОБОТИЗИРОВАННАЯ ТЕРАПИЯ, НАПРАВЛЕННАЯ НА УЛУЧШЕНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РУКИ
Робототерапия включала повторение движений “захват-высвобождение” в дистальных отделах пострадавшей верхней конечности с использованием роботизированного комплекса с пневматическим приводом, описанным ранее [5].
ОБСЛЕДОВАНИЕ УЧАСТНИКОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
Базовое исследование функционального статуса проводили дважды, до начала лечения и через 1–3 недели (для подтверждения стабильности исходной оценки), а затем усредняли показатели каждого пациента. В рамках исходного обследования проводили изучение истории болезни, оценивали тяжесть инсульта по шкале NIH, наличие депрессии [11] и апраксии [12]. Выполняли МРТ с высоким разрешением (размер воксела 1 мм3) с получением Т1-взвешенных изображений для изучения анатомии зоны поражения, затем приблизительно через неделю проводили лечение, а после завершения терапии вновь оценивали функциональный статус. Для этого использовали 3 основных теста – Arm Motor Fugl-Meyer (FM) score, Box and Blocks (B&B) и Action Research Arm Test (ARAT), для каждого из которых были определены валидность и межэкспертная надежность. Все обследования проводил один эксперт.
АНАЛИЗ ДАННЫХ
Главным независимым показателем в этом исследовании была структурная целостность проводящих путей двигательной системы белого вещества. Поскольку выделение отдельных нервных волокон с помощью МР-трактографии в областях мозга, пострадавших от инсульта, может вызывать затруднение, в качестве показателя поражения проводящих путей у каждого пациента оценивали степень совпадения зоны инфаркта с неповрежденными проводящими путями белого вещества [13, 14]. Зоны инфаркта выделяли вручную по МР-изображениям для каждого пациента и формировали бинарные маски очага инсульта. Эти изображения затем переносили на стандартное стереотаксическое пространство (Montreal Neurological Institute standard stereotaxic space) с использованием программного обеспечения FSL (FMRIB Software Library).
Изображения интактных нисходящих проводящих путей белого вещества 12 здоровых правшей от каждой из 4 двигательных зон коры получили при проведении диффузионно-взвешенной МРТ (МР-трактографии) на томографе с напряженностью магнитного поля 3 Т, как было описано ранее [14]. Выделили зоны M1, SMA, PMD или PMV и соответствующие им тракты. Для каждой зоны использовали трактографические методы для создания вероятного проводящего пути, соединяющего двигательную зону коры и ножку мозг...
