Нейрореабилитация: современное
состояние и перспективы развития
Черникова Л.А.
Нейрореабилитация,
или реабилитация больных неврологического профиля, является собственно
разделом медицинской реабилитации, который как отрасль науки сформировался
относительно недавно. Только в 1996 г. в Нью–Кастле (Великобритания)
состоялся первый Всемирный конгресс по неврологической реабилитации. В
настоящее время эти конгрессы проводятся регулярно каждые три года. В
феврале 2006 г. состоится очередной конгресс в Гонконге. Эти конгрессы
проходят под эгидой Американского общества нейрореабилитации, Всемирного
форума неврологической реабилитации и Немецкого общества неврологической
реабилитации. Однозначного ответа, какие контингенты больных и инвалидов
нуждаются в нейрореабилитации, в литературе не существует. Одни авторы
полагают, что медицинская реабилитация должна быть частью лечебного процесса
для всех больных, которым угрожает длительная нетрудоспособность, другие –
считают, что реабилитацию следует применять только для инвалидов.
В нашей стране традиционно к основным заболеваниям
нервной системы, нуждающимся в реабилитации, относили инсульт,
травматические повреждения головного и спинного мозга, периферические
нейропатии, вертеброгенные неврологические синдромы, детский церебральный
паралич.
Показания к реабилитации демиелинизирующих и
дегенеративных заболеваний считались спорными. К настоящему времени
определился основной список нозологических форм, при которых должна
использоваться реабилитация. К ним относятся инсульт, травма головного и
спинного мозга, повреждения периферических нервов, детский церебральный
паралич, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, болезнь Гентингтона,
заболевания двигательного нейрона (боковой амиотрофический склероз,
прогрессирующий бульбарный паралич, прогрессивная мышечная атрофия),
наследственные заболевания нервной системы (торзионная дистония, мозжечковые
атаксии), полинейропатии, заболевания мышц, вертеброгенные неврологические
синдромы.
Безусловно, цели и задачи нейрореабилитации для
заболеваний, при которых имеется сформировавшийся неврологический дефект
(как, например, инсульт, травмы головного и спинного мозга), и для
прогрессирующих дегенеративных и наследственных заболеваний (болезнь
Паркинсона, болезни двигательного нейрона и т.д.) различны.
Так, для первой группы заболеваний, к которым относят
инсульт, травму головного и спинного мозга, периферические нейропатии и
плексопатии, вертеброгенные корешковые и спинальные синдромы, детский
церебральный паралич, основная цель реабилитации заключается в достижении
полного восстановления нарушенных вследствие заболевания или травмы функций,
либо, если это нереально, оптимальная реализация физического, психического и
социального потенциала инвалида, наиболее адекватная интеграция его в
общество.
Для больных второй группы заболеваний, к которым относят
прогрессирующие дегенеративные и наследственные заболевания нервной системы,
цель физической реабилитации заключается в уменьшении основных симптомов
заболевания, профилактике и лечении осложнений, связанных со снижением
двигательной активности, коррекции функциональных нарушений, приспособлении
к имеющемуся неврологическому дефициту, повышении толерантности к физическим
нагрузкам, улучшении качества жизни, увеличении социальной активности.
Однако независимо от нозологической формы заболевания нейрореабилитация
строится на основании принципов, общих для всех больных, нуждающихся в
реабилитации.
К таким принципам относятся: 1) раннее начало лечебных
мероприятий (как только позволит соматическое состояние больного и состояние
его сознания); 2) комплексность применения всех доступных и необходимых
реабилитационных мероприятий; 3) индивидуализация программы реабилитации; 4)
этапность процесса реабилитации; 5) непрерывность и преемственность на всем
протяжении этапов реабилитации; 6) социальная направленность; 7)
использование методов контроля адекватности нагрузок и эффективности
реабилитации.
Нейрореабилитация в настоящее время рассматривается, как
одно из приоритетных направлений развития современной медицины. И связано
это прежде всего с открытиями в области фундаментальных основ пластических
процессов в моторной коре при ее повреждениях. Проведенные
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.
Согласно современным представлениям в основе как
истинного восстановления, так и компенсации нарушенных функций при
повреждениях головного мозга лежат механизмы нейропластичности, под которой
подразумевается способность различных отделов ЦНС к реорганизации за счет
прежде всего структурных изменений в веществе мозга. Известно, что
результаты восстановления зависят главным образом от размера повреждения и
его локализации, но эти результаты могут значительно варьировать – от очень
незначительных (когда восстановления практически нет) до полного
восстановления в зависимости от степени и эффективности нейропластических
процессов, которые лежат в основе восстановления. В многочисленных
экспериментальных и клинических исследованиях показано, что в активизации
механизмов нейропластичности ЦНС важную роль играют различные методы
восстановительной терапии. Эти данные, несомненно, послужили значительным
толчком к развитию новых технологий в области двигательной реабилитации.
Теоретической основой использования нейрореабилитационных
технологий являются три основные модели двигательного контроля:
рефлекторная, у истоков которой стояли Шерингтон и Павлов, многоуровневая, в
основе которой лежат работы Магнуса, Джексона и, наконец, системная,
основоположниками которой были Бернштейн и Анохин.
Классические методы
двигательной терапии, которые широко используются при лечении больных с
двигательными нарушениями центрального генеза, основаны на рефлекторной и
многоуровневой моделях двигательного контроля.
В настоящее время наиболее прогрессивными являются
подходы двигательной терапии, основанные на системной модели двигательного
контроля, которые в отличие от классических подходов, направленных на
восстановление отдельных движений и функций, ориентированы на тренировку и
восстановление определенной двигательной задачи (task–oriented approach).
В связи с этим в нейрореабилитацию стремительно
внедряются новые технологии, основанные на интенсификации лечебных методик,
внедрении робототехнических устройств, а также технологии, основанные на
виртуальной реальности.
Как известно, одним из наиболее тяжелых последствий
инсульта, значительно ограничивающим функциональные способности больных,
является нарушение функции ходьбы, которое проявляется в той или иной
степени у всех пациентов, перенесших инсульт. По данным некоторых авторов,
только 37% больных сохраняют способность ходить сразу же после перенесенного
инсульта. Поэтому восстановление навыков ходьбы, улучшение качества и
скорости передвижения рассматриваются как одно из приоритетных направлений
реабилитации больных, перенесших инсульт.
В настоящее время в качестве самой эффективной технологии
для восстановления ходьбы у больных с постинсультными гемипарезами
рассматривается тренировка ходьбы на бегущих дорожках с вертикальной
разгрузкой веса тела. Проведенные исследования показали, что такие
тренировки значительно более эффективны, чем традиционные методы обучения
ходьбе. Эти системы начинают использовать в остром периоде инсульта у
больных, которым показана активизация, но которые еще не способны
самостоятельно поддерживать вертикальное положение тела вследствие мышечной
слабости. В результате такой тренировки у больных значительно увеличивается
скорость ходьбы, улучшаются биомеханические показатели шага.
В последние три года рассматриваемые системы были
дополнены компьютеризированными роботами–ортезами для нижних конечностей,
которые обеспечивают пассивные движения в нижних конечностях, имитируя шаг
(система «LOCOMAT» фирмы Hocoma). По оценке специалистов, такие
роботы–ортезы прежде всего облегчают работу инструкторов ЛФК. В настоящее
время система «LOCOMAT» рассматривается, как последнее достижение в области
восстановления ходьбы, особенно у больных с нижней параплегией. Достоверных
данных о преимуществе этой системы по сравнению с обычными системами
(бегущей дорожки в сочетании с поддерживающей вес тела системой) для больных
с постинсультными гемипарезами пока не получено. Однако следует сказать,
что, по–видимому, для тяжелых больных с гемиплегиями и тетрапарезами эти
системы окажутся незаменимыми.
По мнению некоторых авторов, основными факторами,
определяющими структуру патологической ходьбы у больных с постинсультными
гемипарезами, являются снижение темпа ходьбы и асимметрия позы, вызванная
смещением центра давления тела в сторону здоровой ноги. Именно с асимметрией
позы многие исследователи связывают неустойчивость у таких больных.
Для улучшения устойчивости и уменьшения асимметрии
вертикальной позы в Институте неврологии уже в течение почти 10 лет
используется метод биоуправления, при котором в качестве сигнала обратной
связи используются координаты центра давлений (ЦД) на плоскость опоры.
Данный метод позволяет обучать больного произвольно контролировать
перемещение центра давлений без потери равновесия в ходе специальных
компьютерных стабилографических игр. По условию игры больной должен
посредством произвольных перемещений корпуса относительно стоп, совмещать
ЦД, представленный на экране в виде курсора с мишенью, и далее перемещать
его в определенном направлении в зависимости от игрового задания. Эта
технология применяется для улучшения постуральной устойчивости у больных с
постинсультными гемипарезами, болезнью Паркинсона, спиноцеребеллярными
дегенерациями, рассеянным склерозом и при некоторых других состояниях. Кроме
того, в недавно проведенном исследовании было показано, что метод
биоуправления, организованный по стабилограмме, следует рассматривать не
только как метод, направленный на тренировку устойчивости вертикальной позы,
но и как метод, способствующий улучшению пространственно–временных
показателей шага, уменьшающий его асимметрию, и что особенно важно –
повышающий мобильность передвижения больных.
В настоящее время проводятся многочисленные исследования
по изучению возможности применения у больных, перенесших инсульт, так
называемой форсированной тренировки или Constraint–induced (CI) терапии
паретичных конечностей, прежде всего руки. Эта методика была впервые
предложена в середине 90–х годов прошлого столетия для больных с
постинсультными гемипарезами при давности заболевания более 1 года. Суть
этой методики заключается в том, что здоровая рука фиксируется с помощью
специальных приспособлений к туловищу, так что больной не может ее
использовать. Тем самым создаются условия, при которых все внимание больного
фокусируется на паретичной руке. В ряде работ показано, что применение этой
методики в течение 2 недель по 5 часов в сутки у больных с давностью
гемипареза от 4 до 15 лет приводит к улучшению функции тренируемой
конечности. При этом, по данным некоторых авторов, наблюдаются значительные
изменения синаптической активности коры головного мозга инсилатерального
полушария. Имеются отдельные сообщения о положительных результатах
применения этой методики у больных с легким или умеренным парезом руки в
сроки от 4 до 14 дней после ишемического инсульта. Однако большинство
авторов все же придерживаются мнения, что применять такую форсированную
тренировку можно только у больных с достаточно большим сроком заболевания
(от 6 месяцев и больше). Возможно, это связано с результатами
экспериментальных исследований, в которых было показано, что фиксация
здоровой передней конечности у крыс в течение 7 дней сразу же после
повреждения мозга приводит к значительному увеличению размера повреждения.
Совершенно новым направлением в области восстановлений
функций руки является развитие робот–терапии, предназначенной прежде всего
для больных с грубыми парезами. Одна из целей робот–терапии заключается в
преодолении патологических мышечных синергий, возникающих при попытке
больного совершить какое–либо произвольное движение. Так, робот–ортез,
фиксируемый на паретичной руке больного, запрограммирован таким образом, что
он препятствует появлению сгибательной синергии в локте во время поднимания
и отведения плеча. Тренировка с помощью этого робота–ортеза в течение 8
недель (по 3 раза в неделю) приводит к значительному уменьшению выраженности
синергии и увеличивает функциональные возможности руки.
Как известно, одна из важнейших задач реабилитации
больных, перенесших инсульт, заключается в восстановлении тонких движений
пальцев паретичной руки, в частности, точностного схвата (сопоставления
большого и указательного пальцев), являющегося одним из базовых двигательных
навыков в руке у человека.
В настоящее время в НИИ неврологии РАМН начаты
исследования по использованию биоуправления, организованного по
электромиограмме (ЭМГ), для обучения больных с постинсультными гемипарезами
точностному схвату. С этой целью используется аппаратно–программный комплекс
«БОС–ЛАБ», разработанный в НИИМББ СО РАМН (Новосибирск). Обучение
осуществляется по специально разработанному протоколу, согласно которому
больного обучают сопоставлять большой и указательный пальцы паретичной руки
силой в 20, 40 и 60% от максимально возможного сжатия. Периоды тренировки с
использованием зрительной обратной связи по ЭМГ чередуются с
воспроизведением аналогичного по силе мышечного напряжения «по памяти» –
т.е. без предъявления сигнала обратной связи. Одна процедура тренинга
продолжается 20–30 минут.
После курса тренировки наблюдается достоверное улучшение
функциональных возможностей руки по оценке с помощью шкалы МАС, снижение
степени спастичности, достоверное увеличение максимальной силы сопоставления
указательного и большого пальца и снижение разницы между заданными порогами
в 20, 40 и 60% от максимально возможного сжатия и выполняемым дозированным
мышечным сокращением, что свидетельствует о повышении точности выполнения
движения.
Другим средством реабилитации, которое широко
используется при центральном парезе, является метод нервно–мышечной
электростимуляции. Этот метод используется с целью усиления или поддержания
объема мышечной массы, облегчения произвольного мышечного сокращения,
увеличения или поддержания объема движений в суставах, уменьшения
спастичности. Известно, что тренировочный эффект электростимуляции связан
как с непосредственной активизацией больших мотонейронов a–типа, так и с
облегчающими эффектами со стороны кожных афферентов на эти мотонейроны.
Тренирующий эффект электростимуляции на мышечный апппарат сравним лишь с
тренирующим эффектом произвольных сокращений очень высокой интенсивности.
Однако в отличие от активных физических упражнений, оказывающих прямые
активирующие влияния на сердечно–сосудистую и дыхательную системы, при
нервно–мышечной электростимуляции эти влияния минимальны и носят
преимущественно локальный характер.
Указанное обстоятельство послужило основанием для начала
в НИИ неврологии РАМН цикла исследований по изучению возможности
использования нервно–мышечной электростимуляции в острейший период инсульта
(в первые часы после развития заболевания). Проведенные работы показали, что
применение нервно–мышечной электростимуляции паретичной руки уже в первые
часы после развития инсульта (стимулируются разгибатели кисти и пальцев
паретичной руки по 20 минут дважды в день в течение 3 недель) весьма
положительно влияет на двигательное и функциональное восстановление больных,
не ухудшая при этом состояние мозгового кровотока (по данным
перфузионно–взвешенной МРТ) и не увеличивая зону инфаркта (по данным
диффузионно–взвешенной МРТ).
Наконец, необходимо сказать несколько слов о новейших
технологиях, основанных на виртуальной реальности, которые интенсивно
изучаются в настоящее время. Использование виртуальной реальности,
имитирующей реальные условия с помощью компьютерных технологий, позволяет
достичь большей интенсивности тренировок на фоне усиления обратной сенсорной
связи. При использовании этой технологии врач и пациент взаимодействуют с
многомерным, мультисенсорным сгенерированным пространством, виртуальным
пространством, которое может быть изучено в реальном времени. Виртуальные
пространства позволяют пользователям не только взаимодействовать с ними, но
также с виртуальными объектами внутри этих пространств.
В минимум аппаратных средств, требующихся для
взаимодействия с ВР–моделью, входят монитор и указывающие устройства типа
«мыши» или джойстика. В более сложных системах применяются виртуальные шлемы
с дисплеями (HMD), в частности, шлемы со стереоскопическими очками, и
устройства 3D–ввода, например, «мышь» с пространственно управляемым курсором
или «цифровые перчатки», которые обеспечивают тактильную обратную связь с
пользователем.
Основная особенность ВР–модели – это создаваемая для
пользователя иллюзия его присутствия в смоделированной компьютером среде,
которое называют дистанционным присутствием. Ощущение путешествия по
виртуальному пространству в меньшей степени зависит от того, насколько
естественно выглядят изображения среды, чем от того, как реалистично
воспроизводятся движения и насколько убедительно ВР–модель реагирует при
взаимодействии с пользователем.
Главный вопрос, на который пытаются ответить в настоящее
время ученые, занимающиеся этой проблемой, заключается в том, действительно
ли технология, основанная на виртуальной реальности, расширяет наши
возможности для влияния на нервную систему или же движения внутри виртуально
созданного пространства только мотивируют пациента к выполнению действия.
В заключение необходимо сказать, что несмотря на огромное
количество исследований по изучению механизмов нейропластичности у животных,
механизмы и биологическая основа пластических процессов у человека все еще
остаются мало известными.
Благодаря появлению новых структурных и
функциональных методов нейровизуализации в последние годы получены
убедительные доказательства эффективности ряда технологий реабилитации
больных, перенесших инсульт. В настоящее время установлено, что под влиянием
методик восстановительной терапии происходит отчетливая стимуляция
нейропластичности в ЦНС, в связи с чем терапевтический потенциал
рассматриваемых реабилитационных технологий представляется очень высоким.
Вместе с тем не следует забывать, что нейропластичность как постоянный
физиологический фактор, действующий в постинсультном периоде, участвует
также в формировании и реализации ряда патологических симптомов –
спастичности, повышенной рефлекторной активности и хронического болевого
синдрома. В связи с этим важнейшей задачей современной нейрореабилитации как
науки является изучение возможности адекватного управления
нейропластическими процессами с помощью различных средств восстановительной
медицины.
Русский медицинский журнал. 2005. № 22. Т.1
Текст статьи в формате PDF
(84 кб)
