NEUROPHYSIOLOGICAL PREDICTORS OF EFFICIENCY ROBOTIC MECHANOTHERAPY OF PATIENTS WITH ISCHEMIC STROKE

Full Text

Введение Инсульт в настоящее время является глобальной медицинской и социальной проблемой в связи с высокими показателями заболеваемости, смертности и инва-лидизации. В экономически развитых странах смертность от инсульта занимает 2-3 место в структуре общей смертности, и составляет 60-80 человек на 100 000 населения в год. Наиболее тяжелыми последствиями ишемического инсульта являются центральные параличи, значительно снижающие качество жизни больных [1, 2]. Разработка инновационных немедикаментозных технологий реабилитации больных с наиболее важными в социальном плане заболеваниями является одной из приоритетных задач медицинской науки и практического здравоохранения и важной составляющей Федерального закона «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации», № 323-ФЗ от 21.11.2011 г и Госпрограммы развития здравоохранения РФ до 2025 года, утвержденной правительством РФ 24.12.2012 г В связи с этим, в последние годы все большее внимание при восстановлении двигательных функций уделяется внедрению роботизированных реабилитационных комплексов, работающих в режиме биологической обратной связи [2, 3]. Одна из ключевых задач трехэтапной реабилитации заключается в определении реабилитационного потенциала пациента и выявления инструментальных предикторов эффективности различных программ реабилитации [3-6]. Цель исследования Оценить возможность использования комплекса нейрофизиологических методов (вызванные потенциалы и транскраниальная магнитная стимуляция) в качестве предикторов эффективности восстановления нарушенных двигательных функций у больных с ишемическим инсультом под влиянием роботизированной механотерапии. Материал и методы исследования В период с 2006 по 2013 гг. обследовано 628 пациентов (346 мужчин и 282 женщины) в возрасте от 47 до 72 лет (средний возраст 51,4±1,23 года), госпитализированных в Центр в первые сутки развития ишемического инсульта в бассейне средней мозговой артерии. Распределение пациентов на основную (n=312) и контрольную (n=316) группы было проведено с применением последовательной рандомизации. Пациентам основной группы (n=312) проводилась стандартизированная трехэтапная реабилита ция (медикаментозная терапия, массаж, лечебная гимнастика, тренировки на циклических тренажерах, физиотерапия, функциональная электростимуляция) с включением на 1-м и 2-м этапах роботизированной механотерапии (Эриго и Локомат). Программы реабилитации пациентов контрольной группы (n=316) отличались лишь по одному компоненту - отсутствию в них роботизированной механотерапии. Клиническая картина оценивалась по жалобам, анамнезу, соматическому и неврологическому статусу c балльной оценкой по шкале NIHSS. Мобильность пациента и уровень активности оценивались с помощью индексов Хаузера, Ривермид и Бартел. Изучение функции моторной и сенсорной коры в процессе восстановления проводилось методом транскраниальной магнитной стимуляции (ТКМС) и методом анализа соматосенсорных вызванных потенциалов (ССВП). Регистрация получаемых ответов проводилась на электромиографе «Нейро-МВП-Микро» («Нейрософт, Россия). Стимуляция проводилась магнитным стимулятором «Нейро-МС» («Нейрософт», Россия) с использованием большого кольцевого индуктора. Оценивалась амплитуда вызванного моторного ответа (ВМО) при корковой стимуляции, межамплитудный коэффициент (МАК), время центрального моторного проведения (ВЦМП). Комплексное клинико-инструментальное обследование проводили на 21 и 42-й день непрерывной реабилитации и в отдаленном периоде - через 6 месяцев. Статистический анализ полученных результатов проводился с помощью пакета прикладных компьютерных программ SPSS 10.0. Достоверность различий средних значений полученных показателей определялась с помощью критерия Стьюдента, частоты встречаемости признака - по точному методу Фишера, а изменения характера распределений значений того или иного параметра - с помощью критерия χ2 Пирсона. Для оценки предикторов эффективности медицинской реабилитации проводился корреляционный, дисперсионный и регрессионный анализы. Результаты исследования и их обсуждение В день госпитализации тяжесть инсульта по шкале NIHSS составляла 18,5±0,13 балла. По степени выраженности пареза все больные были разделены на три группы: 22,7% пациентов с грубым парезом (1,60±0,03 балла), 44,6% с выраженным парезом (2,50±0,04 балла) 50 Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации Вестник восстановительной медицины № 1^2014 и 32,7% пациентов с умеренным парезом (3,45±0,06 балла). В группе контроля было 21,4%, 43,2% и 35,4% пациентов соответственно, со средними значениями 1,52±0,06; 2,51±0,11; 3,42±0,13 балла. При нейрофизиологическом исследовании оказалось, что у всех пациентов с ишемическим инсультом до начала лечения при стимуляции над пораженным полушарием ответ с мышцы был значительно снижен или отсутствовал (таблица 1). Дополнительно пациентам проводилось исследование ССВП. При этом учитывалась латентность пика N20 (ответ первичной сенсорной коры) и амплитуда коркового ответа (таблица 2). После каждого этапа реабилитации отмечено уменьшение тяжести инсульта по Шкале NIHSS с достоверно значимым (p<0,05) различием между основной и контрольной группами (таблица 3). Мобильность по шкале Ривермид на 21-е сутки у пациентов основной группы была выше на 10,5% по сравнению с группой контроля. К моменту выписки из стацио нара (42-е сутки) это превышение составило уже 95,3%, а через 6 месяцев - 27,4%, то есть достоверно значимое различие функциональных исходов между группами зарегистрировано на всех этапах реабилитации (таблица 4). Показатели бытовой активности по шкале Бартел претерпели аналогичные изменения (таблица 5). На 21-е сутки курса ранней реабилитации отмечалось достоверно значимое увеличение мышечной силы в паретичной нижней конечности независимо от тяжести центрального пареза. У пациентов группы контроля снижение степени пареза в паретичной нижней конечности было достоверным только в случае умеренного пареза, при грубой и выраженной степени позитивные изменения не были достоверно значимыми. Иной была динамика снижения степени пареза в паретичной верхней конечности. На 21 сутки отмечалось достоверно значимое снижение умеренного или выраженного пареза как в основной, так и в контрольной группе и отсутствие значимой динамики в случае грубого пареза у больных обеих групп. Таблица 1. Основные показатели функции моторной коры при ТКМС у больных в остром периоде ишемического инсульта до начала лечения в пораженном и интактном полушарии. Автор, год, страна Основная группа (п=/ '6) Группа контроля (п=/ 4) Летальность Размер очага поражения Примечания Примечания Амплитуда ВМО (ТКМС) в покое 0,19±0,005* 2,67±0,09 0,18±0,009* 1,53±0,09 Соотношение Ампл. ВМО % 93,2±1,28 91,1±2,15 МАК (ТКМС) 2,45±0,15* 27,8±0,71 2,42±0,14* 29,5±0,74 Ампл. ВМО (ТКМС) при фаси-литации 1,25±0,03* 2,93±0,05 1,28±0,03* 2,45±0,04 Ампл. œrn. ВМО 4,1±0,35* 3,9±0,18 4,1±0,17* 3,7±0,18 МАК сегм. ВМО 28,1±0,82* 35,0±0,92 26,3±0,84* 36,8±0,92 ВЦМП (мс) 9,1±0,56* 8,1±0,42 8,9±0,44* 7,9±0,30 Таблица 2. Амплитуда коркового сенсорного ответа у пациентов в остром периоде ишемического инсульта до начала реабилитации в пораженном и интактном полушарии. Параметр/степень нарушений Основная группа (п=/ '6) Группа контроля (п=/ 4) Пораженное Здоровое Пораженное Здоровое P18-N20 0,246±0,054* 1,04±0,073 0,25±0,026* 1,02±0,081 Соотношение сторон, % 76±4,1 74±5,4 N20-P23 0,79±0,035* 2,80±0,088 0,81±0,062* 2,67±0,079 Соотношение сторон, % 73±5,8 71±4,3 Латентность N20 23,7±1,13* 21,3±1,19 23,5±1,33* 20,7±0,95 Таблица 3. Динамика средних значений Шкалы NIHSS в различные периоды ишемического инсульта в основной (1) и контрольной (2) группах. Группы До лечения 1-й этап 2-й этап Через 6 мес Основная 18,5±0,13 14,4±0,10** 10,5±0,13** 8,4±0,09** Контрольная 18,4±0,16 16,5±0,12 12,2±0,11 11,6±0,14 Таблица 4. Динамика средних значений индекса Ривермид в различные периоды ишемического инсульта в основной (1) и контрольной (2) группах. Группы До лечения 1-й этап 2-й этап Через 6 мес Основная - 4,22±0,34* 8,23±0,46** 12,1±1,02* Контрольная - 3,15±0,23 4,19±0,26 9,5±0,51 Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации 51 Вестник восстановительной медицины № 1 ^2014 После курса роботизированной механотерапии на комплексе Локомат, проводимого в раннем восстановительном периоде ишемического инсульта, отмечено дальнейшее снижение пареза в ноге у больных с центральным параличом. При этом достоверно значимое (p<0,05) меж-групповое различие зарегистрировано у пациентов с умеренным и выраженным парезом. Под воздействием локомоторных занятий на комплексе Локомат не было отмечено более значимого восстановления движений в верхней конечности по сравнению с группой контроля. Через 6 месяцев после начала исследования отмечено дальнейшее снижение степени пареза в нижней конечности с достоверно значимым межгрупповым различием только у пациентов с умеренным парезом в дебюте заболевания. В случае более тяжелых двигательных расстройств преимущества использования ассистирующих роботов через 6 месяцев после ишемического инсульта не выявлено. Отмечалось уменьшение степени пареза верхней конечности у пациентов основной и контрольной групп без достоверно значимых различий между группами. В качестве основного признака, отражающего активность моторной коры, был выбран межамплитуд-ный коэффициент (МАК), который показывает возбудимость коры и оставшееся количество моторных элементов. Достоверно значимые изменения МАК отмечены у пациентов основной группы на 42-е сутки реабилитации и в отдаленном периоде (через 6 месяцев). В группе контроля изменения МАК были позитивными, но без достоверной значимости. Аналогичные изменения с достоверной значимостью у пациентов основной группы претерпели показатели амплитуды коркового ответа P18-N20 и латентности пика N20 (таблица 6). Анализ предикторов эффективности применения различных методов реабилитации пациентов с ишемическими инсультом был проведен с использованием специальных методов статистического анализа, включавших алгоритмы анализа дисперсий, корреляционный анализ и регрессионные модели. Проведению регрессионного анализа предшествовала процедура нормирования и центрирования показателей, что делает более информативными коэффициенты регрессионного уравнения, которые в этом случае дают более полное представление о доли влияния того или иного показателя в общей картине благоприятной динамики состояния пациента в процессе лечения. Проведение множественного регрессионного анализа позволило установить ряд закономерностей (табл. 7). Подтвердилась известная закономерность о важной роли таких параметров как тяжесть инсульта, выраженность пареза, активность моторной коры при ТКМС, как прогностических факторов, определяющих скорость восстановления нарушенных функций. Также необходимо подчеркнуть, что более молодые пациенты в плане эффективности лечения имели небольшое преимущество перед остальными, что лишний раз свидетельствует о более высокой активности нейропласти-ческих процессов. Для того чтобы статистически оценить эффективность предикторов, мы были вынуждены сократить число результирующих признаков до разумного минимума и выбрали наиболее значимые из них: это мобильность по шкале Ривермид и бытовая активность по шкале Бартел. В качестве предиктора был выбран кроме параметров регрессионного уравнения также возраст пациентов. Установлено, что эффективность реабилитации в основном определяется тяжестью инсульта, выраженностью пареза и активностью моторной коры (табл. 8). Таблица 5. Динамика средних значений шкалы Бартел в различные периоды ишемического инсульта в основной и контрольной группах. Группы До лечения 1-й этап 2-й этап Через 6 мес Основная 17,8±0,20 37,8±0,32** 56,4±0,50** 68,0±0,59** Контрольная 18,7±0,16 41,7±0,38 49,3±0,41 53,2±0,41 Таблица 6. Динамика показателей ТКМС и ССВП в различные периоды реабилитации у больных с ишемическим инсультом основной и контрольной групп. Показатели До начала реабилитации На 42-е сутки Через 6 месяцев Основная Контроль Основная Контроль Основная Контроль МАК (ТКМ) 2,45±0,15 2,42±0,24 5,52±0,21* 3,44±0,30 17,5±0,81* 7,49±0,50 P18-N20 (ССВП) 0,25±0,004 0,25±0,006 0,29±0,006* 0,26±0,007 0,35±0,014* 0,27±0,011 Латент. N20 (ССВП) 23,7±0,56 23,5±0,63 22,1±0,51 22,9±0,54 20,5±0,42 21,7±0,45 Таблица 7. Регрессионные модели оценки предикторов эффективности медицинской реабилитации больных ишемическим инсультом (Y=k1X1 + k2X2 +... + knX). Результирующий признак (Y) Возраст (X1) Тяжесть инсульта по шкале NIHSS (X2) Выраженность пареза(X3) (МАК при ТКМС) (X4) Точность прогноза І Контрольная группа I 0,06 0,32* 0,29* 0,18* 68% Основная (исследовательская) группа 0,07 0,28* 0,30* * ,21 0, 96% Примечание: звездочкой и жирным шрифтом выделены достоверные значения коэффициентов регрессионного уравнения. 52 Технологии восстановительной медицины и медицинской реабилитации Вестник восстановительной медицины № 1^2014 Таблица 8. Коэффициенты корреляции результирующих признаков с кандидатами в предикторы эффективности лечения больных с ишемическим инсультом. Показатели Шкала Ривермид Шкала Бартел Возраст -0,29* -0,18 Тяжесть инсульта по шкале NIHSS -0,82*** -0,91*** Выраженность пареза -0,86*** -0,80*** Активность моторной коры (МАК при ТКМС) +0,59** +0,71** Примечание: надстрочными индексами показана вероятность ошибки коэффициента корреляции (* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001). Выводы Установлено, что максимальное повышение эффективности медицинской реабилитации, обусловленное использованием роботизированной механотерапии, зависит при инсульте от таких прогностических факторов как тяжесть инсульта, выраженность пареза и актив ность моторной коры при ТКМС, доля влияния которых на эффективность медицинской реабилитации достигает 79%, с точностью прогноза от 68 до 96%. Предложенный комплексный клинико-нейрофизиологический подход может быть использован для определения реабилитационного потенциала пациентов с ишемическим инсультом.

About the authors

V. D Daminov

FGBU «National Medical Surgical Center n.a. N.I. Pirogov» Ministry of Healthcare

Email: daminov07@mail.ru

O. A Uvarova

FGBU «National Medical Surgical Center n.a. N.I. Pirogov» Ministry of Healthcare

References

Supplementary files