Bulletin of Rehabilitation MedicineBulletin of Rehabilitation MedicineВестник восстановительной медицины2078-19622713-2625National Medical Research Center for Rehabilitation and Balneology62389610.38025/2078-1962-2023-22-3-8-16ArticlesСтатьиResearch ArticleTranscranial Magnetic Stimulation Application in Children with Severe Traumatic Brain Injury: a Randomized Prospective StudyОпыт применения метода транскраниальной магнитной стимуляции у детей с тяжелой черепно-мозговой травмой: рандомизированное проспективное исследованиеhttps://orcid.org/0000-0003-2399-9729AkhmadullinaElza M.АхмадуллинаЭльза Махмутовна
Russian Federation

Assistant of the Department of Rehabilitation and Sports Medicine, Kazan State Medical Academy — a branch of Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Head of the Department of Medical Rehabilitation of Patients with CNS Dysfunction, Children’s Republican Clinical Hospital of the Ministry of Health of the Republic of Tatarstan, Chief External Children’s Expert in Medical Rehabilitation of the Ministry of Health of the Republic of Tatarstan

ассистент кафедры реабилитологии и спортивной медицины, КГМА — филиал ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России, заведующая отделением медицинской реабилитации пациентов с нарушением функции центральной нервной системы, ГАУЗ «ДРКБ МЗ РТ», главный внештатный детский специалист по медицинской реабилитации Минздрава Республики Татарстан

elvira_elza@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3540-0162BodrovaReseda A.БодроваРезеда Ахметовна
Russian Federation

Dr. Sci. (Med.), Assistant Professor, Head of the Department of Rehabilitation and Sports Medicine, Kazan State Medical Academy — a branch of Russian Medical Academy of Continuous Professional Education, Chief External Expert of the Ministry of Health of the Republic of Tatarstan for Medical Rehabilitation

доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой реабилитологии и спортивной медицины, КГМА — филиал ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России, главный внештатный специалист Минздрава Республики Татарстан по медицинской реабилитации

elvira_elza@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6107-2233RakhmaevaRazilya F.РахмаеваРазиля Фоатовна
Russian Federation

Ph.D. (Med.), Assistant of the Department of Hospital Pediatrics, Kazan State Medical University, pediatrician of the Department of Medical Rehabilitation of Patients with CNS Dysfunction, Children’s Republican Clinical Hospital of the Ministry of Health of the Republic of Tatarstan

кандидат медицинских наук, ассистент кафедры госпитальной педиатрии ФГБОУ ВО «Казанский ГМУ» Минздрава России, врач-педиатр отделения медицинской реабилитации пациентов с нарушением функции центральной нервной системы

elvira_elza@bk.ru“Children’s Republican Clinical Hospital of the Ministry of Health of the Republic of Tatarstan”ГАУЗ «Детская республиканская клиническая больница Министерства здравоохранения Республики Татарстан»Kazan State Medical Academy — a branch of Russian Medical Academy of Continuous Professional EducationКазанская государственная медицинская академия — филиал ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава РоссииKazan State Medical Academy — a branch of Russian Medical Academy of Continuous Professional EducationГАУЗ «Детская республиканская клиническая больница Министерства здравоохранения Республики Татарстан»“Children’s Republican Clinical Hospital of the Ministry of Health of the Republic of Tatarstan”ФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииKazan State Medical University110920232238162711202327112023Copyright ©; 2023, Akhmadullina E.M., Bodrova R.A., Rakhmaeva R.F.Copyright ©; 2023, Ахмадуллина Э.М., Бодрова Р.А., Рахмаева Р.Ф.2023Akhmadullina E.M., Bodrova R.A., Rakhmaeva R.F.Ахмадуллина Э.М., Бодрова Р.А., Рахмаева Р.Ф.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/2078-1962/article/view/623896

INTRODUCTION. Today, severe traumatic brain injury (STBI) poses a serious threat to the life and health of affected children, which requires long-term expensive treatment and long-term rehabilitation. Improving the diagnosis, resuscitation and neurosurgical care for children with STBI leads to an increase in the percentage of surviving patients, which necessitates the development and implementation of individual early rehabilitation programs. One of the tasks of early rehabilitation is to reduce the spasticity of the extremities, in connection with which transcranial magnetic stimulation (TMS) is used in our hospital. The experience of using the TCMS method in the first month of STBI in children is given, due to which the dynamics of the restoration of lost functions improves.

AIM. Evaluation of the effectiveness of the use of the method of transcranial magnetic stimulation in children in the acute period of STBI with inclusion in the program of early medical rehabilitation.

MATERIAL AND METHODS. 40 patients with STBI who were treated at the GAUZ СRCH MH RT, Kazan were taken for curation. The main group was selected by the randomization method, which included 20 (50 %) patients who received the procedure of transcranial magnetic stimulation in the individual program of medical rehabilitation and the control group — 20 (50 %) patients who received only the standard individual program of early rehabilitation. Patients of the main group on the 10th day after receiving a severe traumatic brain injury were initiated to undergo TKMS in addition to the program of individual early rehabilitation.

RESULTS AND DISCUSSION. As a result of the course of therapy with the inclusion of TMS in the rehabilitation measures, an increase in the motor activity of the affected limb was observed, which led to an improvement in the patient’s self-care.

CONCLUSION. The inclusion of transcranial magnetic stimulation in the program of early rehabilitation of children with severe traumatic brain injury creates suitable conditions for the course of compensatory-regenerative processes in the brain due to the depolarization of the membrane of cortical neurons. In this group of patients, there was a clear increase in muscle strength and a decrease in spasticity.

ВВЕДЕНИЕ. На сегодняшний день тяжелая черепно-мозговая травма (ТЧМТ) несет серьезную угрозу для жизни и здоровья пострадавших детей, что требует длительного дорогостоящего лечения и продолжительной реабилитации. Улучшение диагностики, реанимационной и нейрохирургической помощи детям при ТЧМТ приводит к увеличению процента выживших пациентов, что обусловливает необходимость разработки и внедрения индивидуальных программ ранней реабилитации. Одной из задач ранней реабилитации является снижение спастичности конечностей, в связи с чем в условиях нашего стационара применяется транскраниальная магнитная стимуляция (ТКМС). Приводится опыт использования метода ТКМС в первый месяц ТЧМТ у детей, благодаря которому улучшается динамика восстановления утраченных функций.

ЦЕЛЬ. Оценка эффективности применения метода транскраниальной магнитной стимуляции у детей в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы с включением в программу ранней медицинской реабилитации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. 40 пациентов с ТЧМТ, проходивших лечение в ГАУЗ ДРКБ МЗ РТ, г. Казань, были взяты на курацию. Методом рандомизации выделены основная и контрольная группы. В основную группу вошли 20 (50 %) пациентов, получавших в программе ранней медицинской реабилитации процедуру транскраниальной магнитной стимуляции. В контрольную группу включено 20 пациентов (50 %), получавших только стандартную программу медицинской реабилитации. Пациентам основной группы с 10-х суток после получения тяжелой черепно-мозговой травмы проводились процедуры ТКМС дополнительно к программе ранней медицинской реабилитации.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ. В результате проведенного курса терапии с включением в реабилитационные мероприятия ТКМС наблюдалось повышение двигательной активности пораженной конечности, что привело к улучшению самообслуживания пациента.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Включение в программу ранней медицинской реабилитации детей с тяжелой черепно-мозговой травмой транскраниальной магнитной стимуляции формирует подходящие условия для компенсаторно-регенераторных процессов в головном мозге за счет деполяризации мембраны корковых нейронов. У данной группы пациентов наблюдались отчетливая динамика повышения мышечной силы и снижение спастичности.

childrensevere traumatic brain injuryearly rehabilitationmuscle tonetranscranial magnetic stimulationдетитяжелая черепно-мозговая травмаранняя медицинская реабилитациямышечный тонустранскраниальная магнитная стимуляцияNikbakht A., Soleimanabad S.K., Siahposht-Khachaki A., Farzin D. The effect of Riluzole on neurological outcomes, blood-brain barrier, brain water and neuroinflammation in traumatic brain injury. Brain Disorders. 2022; (8): 1–13. https://doi.org/10.1016/j.dscb.2022.100052Ma X., Niu X., Zhao J., Deng Z. et al. Downregulation of Sepina3n Aggravated Blood–Brain Barrier Disruption after Traumatic Brain Injury by Activating Neutrophil Elastase in Mice. Neuroscience. 2022; (503): 45–57. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2022.08.023Vaghebin R., Khalili S. M., Mehrdad A. et al. Saphenous vein phlebotomy alleviates neuroinflammatory response and oxidative stress following traumatic brain injury. Interdisciplinary Neurosurgery. 2022; 30(2022): 101626. https://doi.org/10.1016/j.inat.2022.101626Ахадов Т.А., Семенова Н.А., Валиуллина С.А. и др. Магнитно-резонансная томография в оценке тяжелой черепно-мозговой травмы и прогнозировании восстановления головного мозга у детей. Российский педиатрический журнал. 2020; 23(5): 291–298. [Akhadov T.A., Semenova N.A., Valiullina S.A. et al. Magnetic resonance imaging in assessing severe traumatic brain injury and predicting brain recovery in children. Russian Pediatric Journal. 2020; 23(5): 291–298 (In Russ.).]Huang B., Tang T., Chen S.-H. et al. Near-infrared-IIb emitting single-atom catalyst for imaging-guided therapy of blood-brain barrier breakdown after traumatic brain injury. Nature Communications. 2023; (14): 197–212. https://doi.org/10.1038/s41467-023-35868-8Saha P., Gupta R., Sen T., Sen N. Histone Deacetylase 4 Downregulation Elicits Post-Traumatic Psychiatric Disorders through Impairment of Neurogenesis. Journal of Neurotrauma. 2019; (36): 3284–3296. https://doi.org/10.1089/neu.2019.6373Galgano M., Toshkezi G., Qiu X. et al. Traumatic Brain Injury: Current Treatment Strategies and Future Endeavors. Cell Transplantation. 2017; 26(7): 1118–1130. https://doi.org/10.1177/0963689717714102Kaur P., Sharma S. Recent Advances in Pathophysiology of Traumatic Brain Injury. Current Neuropharmacology. 2018; 16(8): 1224–1238. https://doi.org/10.2174/1570159X15666170613083606Бодрова Р.А., Нефедьева Д.Л., Ахмадуллина Э.М., Некрасова А.М. Медицинская реабилитация у детей с тяжелой черепно-мозговой травмой. Учебно-методическое пособие. Казань: Редакционно-издательский отдел КГМА. 2021: 68 с. [Bodrova R.A., Nefedieva D.L., Akhmadullina E.M., Nekrasova A.M. Medical rehabilitation in children with severe traumatic brain injury. Educational and methodical manual. Kazan: Editorial and Publishing Department of KSMAA. 2021: 68 p. (In Russ.).]Ryan J., Pouliot J.J., Hajcak G., Nee D. E. Manipulating Reward Sensitivity Using Reward Circuit–Targeted Transcranial Magnetic Stimulation. Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging. 2022; 7(8): 833–840. https://doi.org/10.1016/j.bpsc.2022.02.011Бородин М.М., Усольцева Н.И., Горшков К.М. и др. Влияние навигационной ритмической транскраниальной магнитной стимуляции на восстановление сознания у пациентов после тяжелых повреждений головного мозга. Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация. 2020; (1): 20–27. https://doi.org/10.36425/rehab19267 [Borodin M.M., Usoltseva N.I., Gorshkov K.M. et al. Impact of navigated rhythmic transcranial magnetic stimulation on regaining consciousness in patients after severe brain injury. Physical and Rehabilitation Medicine, Medical Rehabilitation. 2020; (1): 20–27. https://doi.org/10.36425/rehab19267 (In Russ.).]Сорокина Н.Д., Перцов С.С., Селицкий Г.В. Нейробиологические механизмы транскраниальной магнитной стимуляции и ее сравнительная эффективность при головной боли напряжения и мигрени. Российский медико-биологический вестник. 2018; 26(3): 417–429. https://doi.org/10.23888/PAVLOVJ2018263417-429 [Sorokina N.D., Pertsov S.S., Selitsky G.V. Neurobiological mechanisms of transcranial magnetic stimulation and its comparative effectiveness in tension headache and migraine. I.P. Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2018; 26(3): 417–429. https://doi.org/10.23888/PAVLOVJ2018263417-429 (In Russ.).]Lin Y.Y., Chen R.-S., Huang Y.Z. Impact of operator experience on transcranial magnetic stimulation. Clinical Neurophysiology Practice. 2022; 7(2022): 42–48. https://doi.org/10.1016/j.cnp.2022.01.002Tervo A.E., Nieminen J.O., Lioumis P. et al. Closed-loop optimization of transcranial magnetic stimulation with electroencephalography feedback. Brain Stimulation. 2022; 15(2): 523–531. https://doi.org/10.1016/j.brs.2022.01.016Супонева Н.А., Юсупова Д.Г., Ильина К.А. и др. Валидация Модифицированной шкалы Эшворта (Modified Ashworth Scale) в России. Анналы клинической и экспериментальной неврологии 2020; 14(1): 89–96. https://doi.org/10.25692/ACEN.2020.1.10 [Suponeva N.A., Yusupova D.G., Ilyina K.A. et al. Validation of the Modified Ashworth Scale in Russia. Annals of Clinical and Experimental Neurology. 2020; 14(1): 89–96. https://doi.org/10.25692/ACEN.2020.1.10 (In Russ.).]Ахмадуллина Э.М., Хасанова Э.М., Бодрова Р.А. Физические факторы реабилитации пациентов, перенесших тяжелую черепно-мозговую травму. Вестник новых медицинских технологий. 2021; (5): 95–100. https://doi.org/10.24412/2075-4094-2021-5-3-8 [Akhmadullina E.M., Khasanova E.M., Bodrova R.A. Physical factors of rehabilitation of patients with severe cranial injury. Journal of New Medical Technologies. 2021; (5): 95–100. https://doi.org/10.24412/2075-4094-2021-5-3-8 (In Russ.).]