Search for approaches to transcranial neuromodulation in patients with post-stroke hemiparesis in real clinical practice

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

С целью содействия двигательному восстановлению после инсульта в реабилитационной практике активно применяются различные технологии неинвазивной нейромодуляции головного мозга [1, 2]. Увеличение возбудимости поражённой гемисферы головного мозга (ПГ) и способствующее этому (в рамках модели функционального резерва) снижение или повышение возбудимости непоражённой гемисферы (НГ) являются основными стратегиями транскраниальной нейромодуляции у данной категории пациентов [3–5]. Ингибирующая нейромодуляция НГ, базирующаяся на концепции межполушарной конкуренции (дезадаптивное трансколлазальное подавление ПГ со стороны расторможенного непоражённого полушария) [6–8], не показавшая достаточной клинической эффективности на популяционном уровне [9] и, предположительно, более эффективная в стратифицированной подгруппе с лёгким постинсультным двигательным дефицитом [4, 5, 10], противопоставляется активирующей нейромодуляции НГ, реализующей концепцию викариации (адаптивная поддержка или замещение подавленых или утраченных функций ПГ через активационную кортикальную реогранизацию, в том числе со стороны непоражённого полушария) и повышающей в пилотных исследованиях эффективность двигательного восстановления у пациентов с выраженными двигательными нарушениями [11–13]. Вышеописанная стратегическая дихотомия корригирующих вмешательств актуализирует поиск критериев выбора концептуальной модели нейромодуляции, определяющих, какая из них (межполушарной конкуренции или викариации) более полезна для прогнозирования благоприятного исхода восстановительного лечения у конкретного пациента.

Раскрытие вариаций корреляционного межполушарного взаимодействия на основе рутинно измеряемых нейрофизиологических биомаркеров (в частности, показателя кортикальной моторной возбудимости) в сцепке со стандартными клиническими биомаркерами (например, выраженность двигательного дефицита), по нашему мнению, поможет в оптимизации выбора стратегии транскраниальной нейромодуляции в условиях обычной клинической практики.

Цель исследования ― определить варианты межполушарного взаимодействия на основании корреляционного анализа кортикальной моторной возбудимости в стратифицированных по степени двигательного дефицита подгруппах пациентов с постинсультным гемипарезом.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

В ретроспективное обсервационное исследование по данным регистра лаборатории нейрофизиологии нейрореабилитационного центра на основании 754 обработанных обезличенных информационных карт пациентов и здоровых добровольцев, проходивших исследование моторных вызванных потенциалов методом транскраниальной магнитной стимуляции, отобрано 185 человек в возрасте от 19 до 88 лет с верифицированным постинсультным гемипарезом (мужчин ― 56,2%, женщин ― 43,8%) и 40 здоровых волонтёров в возрасте от 20 до 85 лет (мужчин ― 55,0%, женщин ― 45,0%). Схема исследования представлена на рис. 1.

 

Рис. 1. Схема исследования. Примечание. * Из исследования исключаются результаты определения порогов моторного ответа полушарий головного мозга, соответствующих кортикальным представительствам первичной моторной коры индикаторных мышц верхних (m. abductor pollicis brevis) и/или нижних (m. tibialis anterior) конечностей, при отсутствии регистрации вызванного моторного ответа на транскраниальную магнитную стимуляцию поражённой гемисферы.

 

В репрезентативных подгруппах пациентов изучалась зависимость кортикальной моторной возбудимости от степени пареза в дистальных сегментах конечностей («кисть», «стопа»), соответствующих функциональной вовлечённости тестируемых мышц, а также её межполушарные корреляции с точки зрения функциональной коннективности.

Критерии соответствия

Критерии включения: наличие результатов тестирования методом транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) по определению уровней порога моторного ответа полушарий головного мозга, соответствующих кортикальным представительствам первичной моторной коры индикаторных мышц верхних (m. abductor pollicis brevis) и нижних (m. tibialis anterior) конечностей у пациентов с постинсультным гемипарезом, обусловленным нейровизуализационно (магнитно-резонансная томография, компьютерная томография) подтверждённым нарушением мозгового кровообращения по ишемическому типу сроком от 8 до 365 суток с локализацией очага в бассейнах внутренних сонных или среднемозговых артерий.

Критерии невключения: повторный инсульт; нарушение сознания; другие заболевания и травмы центральной и/или периферической нервной системы; нейрохирургическое вмешательство на головном мозге в анамнезе; острые инфекционные заболевания и лихорадка; тяжёлая соматическая патология; эпилепсия или эпилептические приступы в анамнезе, эпилептиформная активность, выявленная при проведении электроэнцефалографии; сопутствующее лечение препаратами, влияющими на возбудимость коры головного мозга (антидепрессанты, стимуляторы нервной системы и антипсихотические препараты); приём алкоголя и/или наркотических препаратов (или период их резкой отмены).

Критерии исключения: из исследования исключались результаты ТМС-тестирования кортикальной моторной возбудимости полушарий головного мозга при отведении с индикаторных мышц верхних и/или нижних конечностей в случае отсутствия регистрации вызванного моторного ответа от поражённой гемисферы.

Методы регистрации исходов

Исследование моторных вызванных потенциалов (МВП) проводилось на электронейромиографах «Нейро-МВП-5», «Нейро-МВП-Микро» с использованием магнитного стимулятора «Нейро-МС/Д» и двойного («восьмёрка») индуктора «ИДУ-02-100-О», кольцевого индуктора «ИК-02-150-О» (Нейрософт, Россия). Одноимпульсная диагностическая ТМС проводилась в области кортикального представительсва musculus abductor pollicis brevis (короткая мышца, отводящая большой палец кисти) и musculus tibialis anterior (передняя большеберцовая мышца) обоих полушарий и фокусировалась по максимальной амплитуде вызванного моторного ответа контралатеральной верхней или нижней конечности (зона «горячей точки» ― hotspot).

Для характеристики возбудимости первичной моторной коры головного мозга изучали уровень порога моторного ответа покоя и его межполушарную асимметрию. Порог моторного ответа покоя (ПМО_покоя) определялся как минимальная интенсивность (магнитная индукция) стимулятора, выраженная в процентах от максимально возможной интенсивности аппарата с использованием описанных выше индукторов, необходимая для вызова МВП амплитудой не менее 50 мкВ в 50% и более предъявленных стимулов (не менее 10 стимулов) в hotspot-фокусе М₁ индикаторных мышц. Показатели межполушарной асимметрии расчитывались как модуль разности значений ПМО_покоя, полученных для левого/правого (для здоровых волонтёров) и поражённого/непоражённого полушария.

Выраженность двигательного дефицита определяли методом функционального мышечного тестирования с использованием шкалы Комитета медицинских исследований (Medical Research Council Weakness scale, MRC), согласно регламенту рутинной клинической практики, отдельно посегментно для верхней («плечо» ― отведение плеча; «предплечье» ― сгибание в локтевом суставе; «кисть» ― разгибание в лучезапястном суставе) и нижней («бедро» ― сгибание бедра; «голень» ― разгибание в коленном суставе; «стопа» ― тыльное сгибание в голеностопном суставе) конечности. Интерпретация по шкале MRC: полное отсутствие произвольной мышечной активности ― 0 баллов; нормальная мышечная сила ― 5 баллов; суммарно для одной конечности при отсутствии пареза ― 15 баллов.

 

Таблица 1. Общие демографические и клинические характеристики групп

Table 1. General demographic and clinical characteristics of the groups

Показатель	Пациенты, n=185	Контрольная группа, n=40
Возраст, лет, M±SD	60,51±12,97 61 [53; 69, 8]	60,63±13,83 62 [54; 69]
Пол, женщин, n (%)	81 (43,8)	18 (45,0)
Срок заболевания (дней), M±SD	66,41±70,94 37 [31; 59]	-
Поражённая гемисфера, правая, n (%)	83 (44,9)	-
Доминантная гемисфера, левая, n (%)	174 (94,1)	37 (92,5)
МВП [отведение с верхних конечностей (mm. abductor pollicis brevis)], M±SD
• ПМОпокоя ДГ здоровых волонтёров, %	-	45,65±5,58 45,5 [41; 50]
• ПМОпокоя НДГ здоровых волонтёров, %	-	45,95±4,91 47 [42, 8; 49]
• ПМОпокоя БиГзд, %	-	45,80±5,23 46 [42; 49]
• ПМОпокоя ПГ/БиГзд, %	76,08±25,51* 90 [49; 100]
• ПМОпокоя НГ/БиГзд, %	44,42±7,67# 45 [40; 50]
• МПА, %	32,07±23,16* 38 [5, 5; 53]	4,8±2,91 4,5 [3; 7]
МВП [отведение с нижних конечностей (mm. tibialis anterior)], M±SD
• ПМОпокоя ДГ здоровых волонтёров, %	-	65,63±5,75 65 [62; 68]
• ПМОпокоя НДГ здоровых волонтёров, %	-	66,1±7,13 65 [60; 72]
• ПМОпокоя ПГ/БиГзд, %	89,70±13,83* 100 [80; 100]	65,86±6,44 65 [61; 70]
• ПМОпокоя НГ/БиГзд, %	71,84±15,21 71 [60; 85]
• МПА, %	19,57±14,07* 17 [9; 29]	6,1±3,28 5,5 [4; 8]
Степень пареза (шкала MRC), M±SD
• сегмент «кисть» паретичной руки/ сегмент «кистьзд», балл	1,68±1,34* 2,0 [0; 3]	5±0
• сегмент «стопа» паретичной ноги/ сегмент «стопазд», балл	1,9±1,26* 2 [1; 3]	5±0

Примечание. * Статистическая достоверность отличий группы пациентов и здоровых (р <0,05); # статистическая достоверность отличий ПМО_покоя поражённой и непоражённой гемисферы. МВП ― моторные вызванные потенциалы, индуцированные методом транскраниальной магнитной стимуляции; ПМО_покоя ― порог моторного ответа покоя; ДГ, НДГ, ПГ, НГ ― доминантная, недоминантная, поражённая, непоражённая гемисферы головного мозга; БиГ_зд ― бигемисферные (объединённые) показатели в группе здоровых волонтёров; МПА ― межполушарная асимметрия; MRC ― шкала Комитета медицинских исследований. Сегменты «кисть_зд», «стопа_зд» ― показатели силы тестируемых мышц в группе здоровых волонтёров.

Note. * Statistical significance of differences between the group of patients and healthy controls (p <0.05); # statistical significance of differences between the ПМО_покоя of the affected and unaffected hemisphere. МВП ― motor evoked potentials induced by transcranial magnetic stimulation; ПМО_покоя ― resting motor response threshold; ДГ, НДГ, ПГ, НГ ― dominant, non-dominant, affected and unaffected hemispheres of the brain; БиГ_зд ― bigemispheric (combined) indices in the group of healthy volunteers; МПА ― interhemispheric asymmetry; MRC ― Medical Research Council Scale. Segments «кисть_зд», «стопа_зд» ― indices of strength of tested muscles in the group of healthy volunteers.

 

Доминантное полушарие определялось с помощью Эдинбургского опросника право-/леворукости (Edinburgh Handedness Inventory) [14]. Общие демографические и клинические характеристики группы пациентов и здоровых добровольцев приведены в табл. 1.

Условия проведения

Исследование проведено на базе Клинического института мозга.

Этическая экспертиза

Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России (протокол № 8 от 18.09.2020).

Статистический анализ

Для проверки нормальности распределения был выбран критерий Шапиро–Уилка. Данные представлены в виде значения среднего ± одно стандартное отклонение (M±SD), а также медианы и квартилей 25% и 75% (Ме, 25%; 75%). В случае нормального (Гауссовского) распределения при сравнении двух групп использовался одновыборочный t-критерий Стьюдента, а при множественном сравнении групп ― однофакторный дисперсионный анализ с последующим попарным сравнением групп с применением критерия Ньюмана–Кейсла. В условиях отклонения гипотезы нормальности распределения выборок при сравнении двух групп применялся непараметрический критерий Манна–Уитни, а при множественном сравнении независимых выборок ― критерий Краскела–Уоллиса с последующим попарным сравнением групп с помощью критерия Данна. Для корреляционного анализа использовался коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Статистическая значимость определялась при р <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Основные результаты исследования

При изучении зависимости кортикальной моторной возбудимости от степени пареза (табл. 2) выявлено увеличение ПМО_покоя поражённой гемисферы в подгруппах пациентов с уровнем мышечной силы в сегментах «кисть» (0–2 балла) и «стопа» (0–3 балла). Уровни ПМО_покоя поражённой гемисферы в подгруппах пациентов с показателем мышечной силы в сегменте «кисть» 3, 4 балла и в сегменте «стопа» 4 балла, а также ПМО_покоя непоражённой гемисферы в подгруппах пациентов с показателем мышечной силы в сегменте «кисть» 0–3 балла и в сегменте «стопа» 0–4 балла значимо не отличались от нормативных показателей. Отмечен факт снижения ПМО_покоя непоражённой гемисферы в подгруппе пациентов с минимальным исследованным уровнем снижения мышечной силы (4 балла по MRC) для сегмента «кисть» (при неотличимых от нормативных показателей ПМО_покоя поражённой гемисферы). Межполушарная асимметрия ПМО_покоя поражённой и непоражённой гемисфер головного мозга статистически значимо увеличивалась в подгруппах пациентов с уровнем мышечной силы в сегментах «кисть» и «стопа» в диапазоне от 0 до 2 баллов.

 

Таблица 2. Сравнительная характеристика ПМО_покоя гемисфер головного мозга при различной степени двигательного дефицита (n=185)

Table 2. Comparative characteristics of resting motor thresholds of the brain hemisphere with varying degrees of motor deficit (n=185)

Показатель	Пациенты						Контрольная группа
	M±SD, Ме [25%; 75%]
Сегмент «кисть»
MRC, балл	0 (n=29)	1 (n=18)	2 (n=30)	3 (n=19)	4 (n=10)	5 (n=1)	5 (n=40)
ПМОпокоя ПГ, %	90,44±19,494,5,7–11,13 100 [100; 100] 1	85,5±23,004,5,7–11,13 100 [82, 5; 100] 2	81,7±20,834,5,7–11,13 92 [65, 5; 100] 3	54,47±20,29 46 [44, 5; 62, 5] 4	45,5±11,45 43 [38, 5; 48, 8] 5	38 6	45,80±5,23 46 [42; 49] 13
ПМОпокоя НГ, %	45,37±7,49 45 [40; 49] 7	46,67±10,53 48 [38, 8; 52] 8	44,17±6,69 44,5 [40; 50] 9	44,58±6,76 45 [41, 5; 48, 5] 10	41,0±8,271–4,13 38 [37, 3; 41, 5] 11	38 12
МПА, %	45,27±19,2417,18,20 53 [38; 60] 14	38,83±18,6917,18,20 47 [25, 3; 51, 8] 15	38,0±19,3417,18,20 44,5 [20, 5; 53] 16	11,16±16,9 4 [1; 10] 17	4,5±5,76 2 [0, 3; 6, 3] 18	0 19	4,8±2,91 4,5 [3; 7] 20
Сегмент «стопа»
MRC, балл	0 (n=27)	1 (n=25)	2 (n=44)	3 (n=35)	4 (n=13)	5 (n=1)	5 (n=40)
ПМОпокоя ПГ, %	93,93±11,717–10,13 100 [95; 100] 1	93,08±12,237–10,13 100 [90; 100] 2	90,66±12,537–10,13 100 [80, 8; 100] 3	86,80±15,487–10,13 95 [73; 100] 4	81,08±14,86 92,5 [72; 100] 5	62 6	65,86±6,44 65 [61; 70] 13
ПМОпокоя НГ, %	68,33±19,02 71 [56, 5; 85] 7	72,28±16,85 71 [60; 85] 8	70,70±12,31 72 [61, 8; 78] 9	74,0±14,05 70 [61; 86, 5] 10	76,31±15,93 72 [70; 87] 11	72 12
МПА, %	27,0±14,6317,18,20 25 [15; 38, 5] 14	20,8±15,1617,18,20 21 [7; 33] 15	20,77±11,9117,18,20 20 [14; 28, 5] 16	15,51±14,23 11 [3, 5; 27] 17	9,38±8,25 10 [4; 10] 18	10 19	6,1±3,28 5,5 [4; 8] 20

Примечание. ^1–20 Достоверность отличий с показателями ячейки своей категории под номером (цифра в левом нижнем углу ячейки) от ₁ до ₂₀ (р <0,05). MRC ― шкала Комитета медицинских исследований; ПМО_покоя ― порог моторного ответа покоя; ПГ, НГ ― поражённая, непоражённая гемисферы головного мозга; МПА ― межполушарная асимметрия ПМО_покоя.

Note. ^1–20 The reliability of differences with the indicators of the cell of their category under the number (the figure in the lower left corner of the cell) from ₁ to ₂₀ (p <0.05). MRC ― Medical Research Committee scale; ПМО_покоя ― resting motor response threshold; ПГ, НГ ― affected, unaffected brain hemispheres; МПА ― interhemispheric asymmetry of ПМО_покоя.

 

Межполушарный корреляционный анализ ПМО_покоя при различной выраженности двигательного дефицита выявил отсутствие зависимости переменных у пациентов с уровнем мышечной силы для сегмента «кисть» 0–2 балла (табл. 3). В остальных сравниваемых подгруппах отмечалась положительная межполушарная корреляция ПМО_покоя, что характеризовало и группы контроля. Положительная корреляция показателей ПМО_покоя поражённой гемисферы и межполушарной асимметрии (МПА) для всех степеней пареза наблюдалась при исследовании кортикального представительства мышц верхних конечностей, тогда как для нижних конечностей зависимость этих переменных практически отсутствовала (за исключением подгруппы мышечной силы ― 2 балла по MRC). При этом показательно отсутствие корреляции ПМО_покоя поражённой/непоражённой гемисфер и МПА для контрольных измерений. Обратная (отрицательная) корреляционная зависимость ПМО_покоя непоражённой гемисферы и МПА выявлялась для всех степеней двигательного дефицита сегмента «стопа», в то время как для сегмента «кисть» корреляционная связь определялась только в двух подгруппах (положительная ― при 3 баллах по MRC, отрицательная ― при 0 баллов).

 

Таблица 3. Корреляция ПМО_покоя гемисфер головного мозга при различной степени двигательного дефицита (n=183)

Table 3. Correlation of resting motor thresholds of the brain hemisphere with varying degrees of motor deficit (n=183)

Показатель	Пациенты					Контрольная группа
Сегмент «кисть»
MRC, балл	0 (n=29)	1 (n=18)	2 (n=30)	3 (n=19)	4 (n=10)	5 (n=40)
ПМОпокоя ПГ и НГ/ДГ и НДГ	R=0,24; р >0,21	R=0,40; р >0,10	R=0,30; р >0,11	R=0,56; р <0,02	R=0,68; р <0,03	R=0,42; р <0,007
ПМОпокоя ПГ и МПА/ДГ и МПА	R=0,59; р <0,0007	R=0,78; р <0,00012	R=0,84; р <0,0001	R=0,78; р=0,0001	R=0,79; р <0,007	R=0,07; р >0,66
ПМОпокояНГ и МПА/НДГ и МПА	R=-0,55; р <0,002	R=-0,07; р >0,79	R=-0,12; р >0,54	R=0,57; р=0,0103	R=0,18; р >0,61	R=0,15; р >0,36
Сегмент «стопа»
MRC, балл	0 (n=27)	1 (n=25)	2 (n=44)	3 (n=35)	4 (n=13)	5 (n=40)
ПМОпокоя ПГ и НГ/ДГ и НДГ	R=0,59; р <0,001	R=0,59; р <0,002	R=0,40; р <0,008	R=0,63; р <0,0001	R=0,63; р=0,020	R=0,42; р <0,007
ПМОпокоя ПГ и МПА/ДГ и МПА	R=-0,24; р >0,24	R=0,19; р >0,37	R=0,47; р <0,002	R=0,27; р >0,12	R=0,28; р >0,35	R=0,28; р >0,08
ПМОпокояНГ и МПА/НДГ и МПА	R=-0,86; р <0,0001	R=-0,65; р <0,0005	R=-0,52; р <0,0004	R=-0,36; р <0,03	R=-0,68; р <0,02	R=0,23; р >0,16

Примечание. Жирным шрифтом отмечена статистическая значимость (р <0,05); R ― коэффициент ранговой корреляции Спирмена. MRC ― шкала Комитета медицинских исследований; ПМО_покоя ― порог моторного ответа покоя; ПГ, НГ ДГ, НДГ ― поражённая, непоражённая, доминантная, недоминантная гемисферы головного мозга; МПА ― межполушарная асимметрия ПМО_покоя.

Note. Bold font indicates statistical significance (p <0.05); R ― spearman rank correlation coefficient. MRC ― Medical Research Committee scale; ПМО_покоя ― resting motor response threshold; ПГ, НГ ДГ, НДГ ― affected, unaffected, dominant, non-dominant hemispheres of the brain; МПА ― interhemispheric asymmetry of ПМО_покоя.

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Исключительно положительный знак межполушарной корреляции ПМО_покоя (при её выявлении в исследуемых подгруппах) указывает на однонаправленное изменение кортикальной возбудимости М₁ и отсутствие взаимного сдерживания фоновой функциональной активности гемисфер головного мозга. Вышеописанный корреляционный паттерн также является нормативным (свойственен группе здоровых волонтёров).

Истинное растормаживание М₁ неповреждённого полушария, наблюдаемое при лёгкой степени пареза в сегменте «кисть» (4 балла MRC), с учётом положительной межполушарной корреляции ПМО_покоя отражает активационный паттерн изменения моторной кортикальной возбудимости обеих гемисфер в ответ на патологический процесс. Дополнительно в этой подгруппе возникает прямая зависимость МПА исключительно от уровня моторной возбудимости ПГ, и, соответственно, транскраниальная нейромодуляция будет оказывать больший терапевтический эффект [15] (подразумевается снижение ПМО_покоя ПГ) при активирующем воздействии на поражённую гемисферу в сравнении с контралатеральной.

В подгруппе сегмента «кисть» с парезом 3 балла однонаправленная гемисферная динамика изменения уровней ПМО_покоя сопровождается двусторонней положительной корреляцией моторной возбудимости полушарий и МПА. В этой подгруппе уже просматривается тенденция к одностороннему патологическому снижению возбудимости М₁ ПГ, и теоретически будет эффективна активационная нейромодуляция как поражённого, так и непоражённого полушария (в этом случае реализуется увеличенная норма реакции функциональной активности М₁ ПГ при нейромодуляции любой из гемисфер). Возможно, целесообразным будет применение бигемисферного активационного протокола стимуляции. При этом тормозное воздействие на НГ, в рамках рассматриваемых корреляционных отношений, прогностически будет реализовано увеличенным ингибирующим (повышение ПМО_покоя) эффектом в ПГ.

Максимальные величины ПМО_покоя ПГ и МПА, наблюдаемые в подгруппах сегмента «кисть» с наибольшими степенями двигательного дефицита (0–2 балла MRC), маркируют значительное нарушение структурной сохранности кортикоспинального тракта, что реализуется утратой корреляционной связи между полушариями [15–17]. Функциональное межполушарное разобщение симметричных представительств кисти М₁ гипотетически указывает на необходимость поиска (посредством навигационного картирования) новых моторных фокусов, сформированных в процессе кортикальной реорганизации [7, 13]. В условиях нарушения функциональной коннективности зон кисти М₁ в подгруппах с парезом 2 и 1 балл по MRC сохраняется исключительное влияние (положительная корреляция) уровня моторной возбудимости поражённой гемисферы на межполушарную асимметрию ПМО_покоя, дополняемое в подгруппе с плегией (0 баллов по MRC) в кисти отрицательным корреляционным влиянием ПМО_покоя НГ на МПА.

Характерная для всех подгрупп сегмента «стопа» положительная межполушарная корреляционная связь ПМО_покоя сочетается с отрицательным корреляционным влиянием ПМО_покоя НГ на МПА. В условиях сниженной кортикальной моторной возбудимости ПГ выявленные корреляционные взаимоотношения предопределяют более выраженную реактивность М₁ непоражённого полушария на нейромодуляцию. Изменение двустороннего характера активации коры головного мозга на односторонний (с усиленной активацией представительств мышц ноги М₁ непоражённой гемисферы) у пациентов с постинсультным парезом при воспроизведении паттерна ходьбы отмечается в ряде публикаций [18, 19], улучшение ходьбы при этом ассоциируется с выравниванием активности М₁ полушарий. Учитывая однонаправенное (положительная корреляция ПМО_покоя ПГ и НГ) изменение кортикальной возбудимости М₁ полушарий головного мозга, высокие усреднённые ПМО_покоя ПГ (ограничение по эффективности и безопасности стимуляции), потенциальную реакционную инертность поражённой коры (в сравнении с контралатеральным полушарием) на нейромодуляцию и умеренные уровни МПА ПМО_покоя в подгруппах, общей оптимальной стратегией для восстановления кортикальной моторной возбудимости ПГ (в парадигме межполушарных корреляционных взаимоотношений), предположительно, будет являться активирующая нейромодуляция М₁ НГ при любой степени пареза. У пациентов с индивидуально невысоким ПМО_покоя ПГ целесообразно применение активирующей нейромодуляции М₁ поражённого полушария или (по нашему мнению) бигемисферной активации М₁.

Ограничения исследования

Данное исследование ограниченно единственным критерием формирования подгрупп ― степенью мышечного пареза. В дальнейшем планируется расширение параметров стратификации (продолжительность постинсультного периода, наличие или отсутствие динамики пареза до и после транскраниальной модуляции нейропластичности), а также увеличение объёма выборки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведённого исследования межполушарной взаимосвязи кортикальной моторной возбудимости покоя у пациентов с постинсультным гемипарезом не подтвердилось ингибирующее действие (конкуренция) гемисфер для данной функциональной активности головного мозга при любой степени двигательного дефицита. Напротив, в случае выявления межполушарной корреляционной связи наблюдалось поддерживающее (положительная корреляция) взаимовлияние, свойственное и здоровым индивидам.

В стратифицированных по степени пареза для сегментов «кисть» и «стопа» подгруппах (при условии сниженной кортикальной моторной возбудимости поражённой гемисферы относительно контралатеральной) было выявлено три аутентичных варианта межполушарного взаимодействия: однонаправленное полушарное взаимовлияние с преобладающей реактивностью поражённого полушария (в подгруппах с лёгким и умеренным парезом сегмента «кисть»); однонаправленное полушарное взаимовлияние с преобладающей реактивностью непоражённого полушария (во всех подгруппах сегмента «стопа»); функциональное межполушарное разобщение (в подгруппах с выраженным парезом сегмента «кисть»).

Полученные результаты требуют дальнейшего уточнения и интерпретации, но уже сейчас указывают на необходимость переосмысления некоторых подходов к стратегиям транскраниальной нейромодуляции у исследуемой когорты пациентов.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Исследование и публикация статьи осуществляются за счёт средств федерального бюджета в рамках государственного научного задания KRWJ-2024-0003, выполняемого ФГБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет» по теме «Разработка прецизионной мультимодальной транскраниальной модуляции нейропластичности в нейрореабилитации».

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Вклад авторов. Я.Ю. Захаров ― концепция, дизайн, формирование выборки, анализ и интерпретация результатов, написание текста; А.А. Белкин ― структурирование первичной документации, редактирование, утверждение окончательного варианта; В.А. Широков ― анализ литературы, редактирование; Д.Г. Поздняков ― проведение исследования. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

ADDITIONAL INFORMATION

Funding source. The research and publication of the article is funded from the federal budget under the state scientific assignment KRWJ-2024-0003, carried out by the Ural State Medical University on the topic “Development of precision multimodal transcranial modulation of neuroplasticity in neurorehabilitation”.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Author contribution. Ya.Yu. Zakharov ― concept, design, sampling, analysis and interpretation of results, writing the text; A.A. Belkin ― structuring of primary documentation, editing, approval of the final version; V.A. Shirokov ― literature analysis, editing; D.G. Pozdnyakov ― conducting the research. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

About the authors

Ya. Yu. Zakharov

Clinic Institute of Brain; Ural State Medical University

Email: ya.zakharov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5605-011X
SPIN-code: 7945-6264

Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, 28-6 Shilovskaya street, Berezovsky, 623702 Sverdlovsk region; Ekaterinburg

A. A. Belkin

Clinic Institute of Brain; Ural State Medical University

Email: belkin@neuro-ural.ru
ORCID iD: 0000-0002-0544-1492
SPIN-code: 6683-4704

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Berezovsky, Sverdlovsk Region; Ekaterinburg

V. A. Shirokov

Ural State Medical University

Email: vashirokov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1461-1761
SPIN-code: 8387-4080

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Ekaterinburg

D. G. Pozdnyakov

Clinic Institute of Brain

Author for correspondence.
Email: dg.pozdnykov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0496-1899
Russian Federation, Berezovsky, Sverdlovsk Region

References

Supplementary files