Email this article The phenotype-associated effectiveness of transcranial neuromodulation strategies for motor speech centers in the rehabilitation of patients with post-stroke sensorimotor aphasia
- Authors: Zakharov Y.Y.1,2, Belkin A.A.1,2, Pozdnyakov D.G.1, Belkina Y.B.1, Pinchuk E.A.1,2
-
Affiliations:
- Clinical institute of Brain
- Ural State Medical University
- Issue: Vol 7, No 4 (2025)
- Pages: 274-283
- Section: ORIGINAL STUDY ARTICLE
- Submitted: 03.12.2025
- Accepted: 05.12.2025
- Published: 12.12.2025
- URL: https://journals.eco-vector.com/2658-6843/article/view/697273
- DOI: https://doi.org/10.36425/rehab697273
- EDN: https://elibrary.ru/QDIBSP
- ID: 697273
Cite item
Full Text
Abstract
BACKGROUND: Speech therapy is considered the cornerstone of rehabilitation for patients with post-stroke aphasia. Its effectiveness increases when combined with non-invasive brain stimulation (NIBS). However, some studies do not support the superiority of combined therapy. Conflicting results may be explained by a lack of awareness about the most effective neuromodulation strategies for different clinical and pathogenetic phenotypes in patients with aphasia.
AIM: This study aimed to evaluate the phenotype-associated effectiveness of speech recovery immediately after a course of routine adjuvant repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) in patients with post-stroke sensorimotor aphasia.
METHODS: The retrospective observational study included 770 patients, aged 27 to 83 years, with confirmed post-stroke sensorimotor aphasia (52.7% male) and 40 healthy volunteers, aged 30 to 82 years (52.5% male). Speech dysfunction was assessed using the Speech Function Assessment Scale (SFAS), with a score range of 1 to 25. Based on the identified patterns of electroencephalographic interhemispheric cross-correlation in symmetrical leads corresponding to the Broca’s area and its homologue, patients were divided into four phenotypes. Phenotype 1: positive correlation with a positive lag (leading activation of the dominant hemisphere) or zero lag. Phenotype 2: positive correlation with a negative lag (leading activation of the non-dominant hemisphere). Phenotype 3: negative correlation. Phenotype 4: no correlation. Depending on their phenotype, patients received high-frequency rTMS to the affected hemisphere and low-frequency rTMS to the unaffected hemisphere. In the control subgroups, NIBS was not performed. Clinical efficacy was assessed immediately after the end of treatment using the criterion of transitioning to a group with better recovery parameters and specific SFAS scores.
RESULTS: Both rTMS strategies demonstrated better clinical effectiveness in patients with phenotype 3, in phenotype 2 patients in the high-frequency rTMS subgroup, and phenotype 4 patients in the low-frequency rTMS subgroup. Patients with phenotype 1 reported lower clinical effectiveness in the rTMS subgroups than in the control subgroup.
CONCLUSION: The effectiveness of speech recovery after a course of adjuvant rTMS in patients with post-stroke sensorimotor aphasia depends on the alignment of the neuromodulation strategy with the phenotype of the interhemispheric interaction between the Broca’s area and its homologue.
Full Text
Список сокращений
рТМС ― ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция
рТМСНГ ― ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция на непоражённую гемисферу
рТМСПГ ― ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция на поражённую гемисферу
ЭЭГ ― электроэнцефалография
ШОФР ― шкала оценки функции речи
ПМОпокоя ― порог моторного ответа покоя
ОБОСНОВАНИЕ
Инсульт входит в число наиболее тяжёлых патологий во всём мире [1]. Одним из частых последствий инсульта является постинсультная афазия ― приобретённое расстройство речевой функции, возникающее вследствие повреждения речевых зон доминантного полушария головного мозга [2]. Согласно статистическим данным, афазия наблюдается приблизительно у 32% пациентов, перенёсших инсульт, и приводит к значительным коммуникативным нарушениям, что негативно сказывается на прогнозе заболевания и качестве жизни пациентов [2].
В настоящее время основой реабилитации пациентов с постинсультной афазией признана логопедическая терапия (речевой и языковой тренинг), эффективность которой в аспекте улучшения функциональной коммуникации, навыков чтения, письма и экспрессивной речи по сравнению с отсутствием лечения подтверждается данными современных систематических обзоров [3–6]. Несмотря на обнадёживающие результаты, достигаемый эффект от логопедических вмешательств часто оказывается ограниченным, что обусловливает необходимость поиска путей повышения результативности лечения. Одним из таких подходов является метод неинвазивной стимуляции мозга в качестве дополнительного средства. Ряд исследований продемонстрировал, что комбинация неинвазивной стимуляции мозга с логопедическим тренингом способствует более значимому восстановлению речевых функций у пациентов с постинсультной афазией по сравнению с монотерапией [7–10]. В то же время существуют работы, по результатам которых не выявлено существенного дополнительного терапевтического эффекта от сочетанной методики, а в некоторых случаях её результативность оказывалась ниже, чем при изолированном логопедическом тренинге [11, 12]. Предполагается, что неоднородность результатов может быть связана с недостаточной изученностью оптимальных стратегий нейромодуляции для различных клинико-патогенетических фенотипов в популяции пациентов с афазией [12].
Учитывая, что восстановление речевых функций после инсульта в значительной степени определяется состоянием внутри- и межполушарных связей и соответствующими механизмами межполушарного взаимодействия (конкуренции или викариации), актуальной научно-практической задачей остаётся идентификация сетевых фенотипов инсульта, ассоциированных с эффективностью конкретных стратегий нейромодуляции [13–15].
Цель исследования ― определить фенотипассоциированную эффективность восстановления функции речи непосредственно после курса ординарных стратегий адъювантной ритмической транскраниальной магнитной стимуляции (рТМС) у пациентов с постинсультной сенсомоторной афазией.
МЕТОДЫ
Дизайн исследования
В ретроспективное обсервационное исследование по данным обработки обезличенных информационных карт регистра нейрореабилитационного центра включены пациенты с верифицированной постинсультной сенсомоторной афазией, проходившие стандартный курс реабилитационного лечения в сочетании или без рТМС. Выборка пациентов на основании выделения электроэнцефалографических (ЭЭГ) паттернов межполушарной кросс-корреляции была разделена на четыре фенотипа. В рамках каждого фенотипа изучалась адъювантная клиническая эффективность восстановления речевой функции непосредственно после курса ординарных стратегий рТМС на поражённую (рТМСПГ) или непоражённую (рТМСНГ) гемисферу в сравнении с подгруппой стандартной логопедической реабилитации без транскраниальной стимуляции.
Критерии соответствия
Критерии включения: пациенты в раннем восстановительном периоде с сенсомоторной афазией, обусловленной первичным ишемическим инсультом в левом (доминантном) полушарии головного мозга с локализацией нейровизуализационно подтверждённого (магнитная резонансная томография, компьютерная рентгеновская томография) очага в бассейне внутренней сонной артерии; выделение паттерна ЭЭГ-кросс-корреляции симметричных отведений Fc5–Fc7 и Fc6–Fc8 [где Fc ― обозначение промежуточной позиции электрода, расположенной между стандартными позициями F (лобной) и C (центральной) зон на скальпе] по расширенной международной ЭЭГ-системе «10-10%».
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); ранее проводимая стимуляция головного мозга; отсутствие регистрации вызванного моторного ответа от поражённой гемисферы.
Критерии исключения: невыполнение протокола обследования и/или лечения.
Условия проведения
Исследование проведено на базе Клиники института мозга (г. Березовский, Свердловская область).
Продолжительность исследования
Исследование проведено в рамках одного курса реабилитационного лечения общей продолжительностью 14 дней.
Описание медицинского вмешательства
В пределах каждого фенотипа выделили по три подгруппы реабилитационного вмешательства:
1) подгруппа адъювантной стимуляции поражённой гемисферы головного мозга: высокочастотная (стимулирующая) рТМС зоны Брока нижней лобной извилины поражённой левой гемисферы (ориентир Fc5–Fc7 по системе «10-10%» ЭЭГ) сдвоенным койлом, трейнами по 4 секунды (40 импульсов в трейне), межтрейновый интервал 20 секунд, с частотой импульсов 20 Гц; магнитная индукция 100% порога моторного ответа покоя (ПМОпокоя) непоражённой гемисферы; 1400 импульсов за процедуру; ежедневно, № 10;
2) подгруппа адъювантной стимуляции непоражённой гемисферы головного мозга: низкочастотная (ингибирующая) рТМС гомолога зоны Брока нижней лобной извилины непоражённой правой гемисферы головного мозга (ориентир Fc6–Fc8 по системе «10-10%» ЭЭГ) сдвоенным койлом, непрерывно, с частотой импульсов 1 Гц; магнитная индукция 100% ПМОпокоя непоражённой гемисферы; 1200 импульсов за процедуру; ежедневно, № 10;
3) подгруппа сравнения без адъювантной стимуляции мозга.
Для каждой подгруппы фенотипов проводился стандартный комплекс логопедической реабилитации (логопедический массаж, фонопедическая и артикуляционная гимнастика).
Методы регистрации исходов
Выраженность речевой дисфункции определяли по шкале оценки функции речи (от 1 до 25 баллов, где 1–9 баллов ― достаточная степень восстановления; 10–16 баллов ― удовлетворительная степень восстановления; 17–24 балла ― минимальная степень восстановления; 25 баллов ― восстановление отсутствует).
Межполушарный ЭЭГ-кросс-корреляционный анализ симметричных отведений Fc5–Fc7 и Fc6–Fc8, соответствующих речевой моторной зоне Брока слева и её гомологу справа, проводили на аппарате «Нейрон-Спектр-5» (Нейрософт, Россия) в состоянии спокойного бодрствования, при этом учитывали значимость и направление корреляции симметричных кортикальных участков, а также опережающую активность левого (положительный лаг) или правого (отрицательный лаг) полушария.
Исследование моторных вызванных потенциалов осуществляли методом транскраниальной магнитной стимуляции на электронейромиографах «Нейро-МВП-5», «Нейро-МВП-Микро» с использованием магнитного стимулятора «Нейро-МС/Д» и двойного («восьмёрка») индуктора «ИДУ-02-100-О» (Нейрософт, Россия). Одноимпульсную диагностическую транскраниальную магнитную стимуляцию осуществляли в области кортикального представительсва короткой мышцы, отводящей большой палец кисти (musculus abductor pollicis brevis), первичной моторной коры обоих полушарий и фокусировали по максимальной амплитуде вызванного моторного ответа контралатеральной верхней конечности (hotspot ― зона «горячей точки»). Для характеристики возбудимости первичной моторной коры головного мозга изучали уровень ПМОпокоя, который определялся как минимальная интенсивность (магнитная индукция) стимулятора, выраженная в процентах от максимально возможной интенсивности аппарата, с использованием описанного выше койла, необходимая для вызова моторных потенциалов, амплитудой не менее 50 мкВ, в 50% и более предъявленных стимулов (не менее 10 стимулов) в hotspot-фокусе кортикального представительства индикаторных мышц. Доминантное полушарие определялось с помощью Эдинбургского опросника право- и леворукости (Edinburgh Handedness Inventory) [16].
Все пациенты по ЭЭГ-кросс-корреляционным паттернам отведений Fc5–Fc7 и Fc6–Fc8 были разделены на четыре фенотипа: первый фенотип ― положительная корреляция с положительным (опережающая активация доминантной гемисферы) или нулевым лагом; второй фенотип ― положительная корреляция с отрицательным лагом (опережающая активация недоминантной гемисферы); третий фенотип ― отрицательная корреляция; четвёртый фенотип ― отсутствующая корреляция.
Степень выраженности афазии определяли по шкале оценки речевой функции до и непосредственно после курса реабилитационного лечения.
Основные исходы исследования
Клинический эффект ― благоприятный исход в восстановлении речевой функции ― констатировали непосредственно по окончании курса реабилитационного лечения при переходе в группу с лучшей динамикой восстановления, т.е. с меньшим диапазоном баллов по шкале оценки функции речи.
Статистический анализ
Размер выборки предварительно не рассчитывался.
Статистические расчёты поводили с использованием пакета программ StatPlus (США). Данные представлены в виде выборочного среднего (M) и выборочного стандартного отклонения (SD); p ― достигнутый уровень значимости (статистическая значимость определялась при р <0,05). Для проверки нормальности распределения был выбран критерий Шапиро–Уилка. В случае нормального (закон Гаусса) распределения при сравнении двух групп использовали одновыборочный t-критерий Стьюдента, для корреляционного анализа ― коэффициент ранговой корреляции Спирмена (значимость взаимосвязи признавалась при значении p <0,05). Для обработки качественных показателей использовали критерий хи-квадрат (χ2) для произвольной таблицы сопряжённости (с поправкой Бонферрони при множественных сравнениях).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Объекты (участники) исследования
Для исследования отобрано 770 пациентов в возрасте от 27 до 83 лет (мужчин 52,7%) с верифицированной постинсультной сенсомоторной афазией, проходивших реабилитационное лечение, в контрольную группу ― 40 здоровых волонтёров в возрасте от 30 до 82 лет (мужчин 52,5%); рис. 1. Общие демографические и клинические характеристики когорты пациентов и здоровых добровольцев приведены в табл. 1, репрезентативность сравниваемых подгрупп в рамках каждого фенотипа ― в табл. 2.
Рис. 1. Отбор пациентов в исследование и распределение их по группам/фенотипам. рТМСПГ ― ритмическая транскраниальная стимуляция поражённой гемисферы; рТМСНГ ― ритмическая транскраниальная стимуляция непоражённой гемисферы; без рТМС ― ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция не применялась.
Fig. 1. Study design. рТМСПГ, rhythmic transcranial stimulation of the affected hemisphere; рТМСНГ, rhythmic transcranial stimulation of the unaffected hemisphere; без рТМС, rhythmic transcranial magnetic stimulation was not used.
Таблица 1. Общие демографические и клинические характеристики групп, M±SD
Table 1. General demographic and clinical characteristics of groups, (M±SD)
Показатель | Пациенты n=770 | Контрольная группа n=40 |
Возраст, лет | 60,3±10,3 | 58,2±11,3 |
Пол, женщины, n (%) | 368 (47,8) | 19 (47,5) |
Поражённая гемисфера, левая, n (%) | 770 (100) | - |
Доминантная гемисфера, левая, n (%) | 40 (100) | |
Функция речи по ШОФР, балл | 12,7±5,8 | 0 |
Паттерн ЭЭГ-кросс-корреляции отведений Fc5-Fc7–Fc6-Fc8 | Положительная корреляция с положительным (опережающая активация доминантной гемисферы) или нулевым лагом | Положительная корреляция с положительным (опережающая активация доминантной гемисферы) или нулевым лагом |
Положительная корреляция с отрицательным лагом (опережающая активация недоминантной гемисферы) | ||
Отрицательная корреляция | ||
Отсутствующая корреляция |
Примечание. ШОФР ― шкала оценки речевой функции; ЭЭГ ― электроэнцефалография; Fc5–Fc7 ― отведения левой гемисферы головного мозга по расширенной международной ЭЭГ-системе «10-10»; Fc6–Fc8 ― отведение правой гемисферы головного мозга по расширенной международной ЭЭГ-системе «10-10».
Note: ШОФР, speech function assessment scale; ЭЭГ, electroencephalography; Fc5–Fc7, leads of the left hemisphere of the brain according to the extended international EEG system «10-10»; Fc6–Fc8, leads of the right hemisphere of the brain according to the extended international EEG system «10-10».
Таблица 2. Клинико-демографические характеристики подгрупп в рамках фенотипов, M±SD
Table 2. Clinical and demographic characteristics of phenotype subgroups, (M±SD)
Показатель | рТМСПГ | рТМСНГ | Без рТМС |
Фенотип 1, n=168 | 50 | 52 | 66 |
Возраст, лет | 60,4±13,1 | 58,3±11,5 | 61,4±10,2 |
Пол, женщины, n (%) | 23 (46,0) | 25 (48,1) | 33 (50,0) |
Функция речи по ШОФР, балл | 7,1±3,0 | 7,6±3,0 | 7,3±2,7 |
Фенотип 2, n=194 | 58 | 54 | 82 |
Возраст, лет | 60,9±9,2 | 61,5±9,5 | 59,4±10,3 |
Пол, женщины, n (%) | 27 (46,6) | 26 (48,1) | 37 (45,1) |
Функция речи по ШОФР, балл | 9,5±3,6 | 9,1±4,0 | 9,3±3,7 |
Фенотип 3, n=190 | 47 | 45 | 98 |
Возраст, лет | 60,0±11,0 | 59,3±9,6 | 62,7±10,6 |
Пол, женщины, n (%) | 22 (46,8) | 21 (46,7) | 44 (44,9) |
Функция речи по ШОФР, балл | 15,7±5,3 | 14,9±4,7 | 15,4±4,5 |
Фенотип 4, n=218 | 53 | 49 | 116 |
Возраст, лет | 60,5±9,6 | 58,8±8,8 | 59,0±9,8 |
Пол, женщины, n (%) | 25 (47,2) | 25 (51,0) | 54 (46,6) |
Функция речи по ШОФР, балл | 17,1±4,1 | 17,8±4,0 | 18,0±3,9 |
Примечание. рТМСПГ ― ритмическая транскраниальная стимуляция поражённой гемисферы; рТМСНГ ― ритмическая транскраниальная стимуляция непоражённой гемисферы; без рТМС ― ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция не применялась; ШОФР ― шкала оценки речевой функции.
Note: рТМСПГ, repetitive transcranial magnetic stimulation of the affected hemisphere; рТМСНГ, repetitive transcranial magnetic stimulation of the unaffected hemisphere; без рТМС, repetitive transcranial magnetic stimulation was not used; ШОФР, speech function assessment scale.
Основные результаты исследования
При изучении восстановления функции речи статистически значимое повышение клинической эффективности наблюдалось для обеих стратегий рТМС (высокочастотной рТМСПГ и низкочастотной рТМСНГ) у пациентов с фенотипом 3, а также в подгруппах высокочастотной рТМСПГ с фенотипом 2 и низкочастотной рТМСНГ с фенотипом 4 (табл. 3). При исследовании фенотипа 1 отмечалась меньшая клиническая эффективность в подгруппах рТМС относительно подгруппы сравнения.
Таблица 3. Клиническая эффективность реабилитации
Table 3. Clinical effectiveness of rehabilitation
Показатель | рТМСПГ1 | рТМСНГ2 | Без рТМС3 |
Фенотип 1, n=168 | 50 | 52 | 66 |
Благоприятные исходы, % | 16,0 | 15,6 | 36,41; 2 |
Фенотип 2, n=194 | 58 | 54 | 82 |
Благоприятные исходы, % | 39,72; 3 | 11,1 | 18,3 |
Фенотип 3, n=190 | 47 | 45 | 98 |
Благоприятные исходы, % | 27,73 | 28,93 | 9,2 |
Фенотип 4, n=218 | 53 | 49 | 116 |
Благоприятные исходы, % | 8,2 | 36,11; 3 | 9,5 |
Примечание. 1, 2, 3 ― статистическая значимость различий между подгруппами в рамках одного фенотипа (р <0,0167); рТМСПГ ― ритмическая транскраниальная стимуляция поражённой гемисферы; рТМСНГ ― ритмическая транскраниальная стимуляция непоражённой гемисферы; без рТМС ― ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция не применялась.
Note: 1, 2, 3, statistical reliability of differences between the compared subgroups within the same group (р <0,0167); рТМСПГ, repetitive transcranial magnetic stimulation of the affected hemisphere; рТМСНГ, repetitive transcranial magnetic stimulation of the unaffected hemisphere; без рТМС, repetitive transcranial magnetic stimulation was not used.
Нежелательные явления
В процессе лечения нежелательных явлений не отмечено.
ОБСУЖДЕНИЕ
Полученные результаты демонстрируют, что эффективность рТМС при постинсультной афазии критически зависит от исходного состояния межполушарных взаимодействий, оцениваемого через ЭЭГ-кросс-корреляцию, при этом ключевым фактором является соответствие между направленностью нейрофизиологического воздействия рТМС и характером существующего межполушарного баланса. Наиболее показательным в этом отношении является группа пациентов с фенотипом 3 (отрицательная межполушарная корреляция), в которой обе стратегии нейромодуляции реализовали значимую эффективность. Данный паттерн интерпретируется как проявление патологического межполушарного торможения [14, 15], при котором избыточная активность гомолога зоны Брока в непоражённом правом полушарии оказывает ингибирующее влияние на повреждённые речевые центры доминантного полушария. В этой связи как высокочастотная (стимулирующая) рТМСПГ, так и низкочастотная (ингибирующая) рТМСНГ продемонстрировали существенную сопоставимую эффективность, поскольку обе стратегии направлены на единую цель ― повышение функциональности речевого моторного фокуса в поражённом полушарии либо через его прямую активизацию, либо путём подавления избыточной активности контралатерального гомолога. Для данного фенотипа, возможно, перспективно сочетанное применение комбинации описанных стратегий нейромодуляции.
Для фенотипа 2 (положительная корреляция с опережающей активностью недоминантного полушария) эффективной оказалась исключительно высокочастотная стимуляция поражённого полушария. Выявленная закономерность позволяет предположить, что у данной группы пациентов в основе дефицита лежит первичная недостаточность корковой активности в зоне Брока, требующая целенаправленной активации, а недоминантное полушарие реализует компенсаторный механизм викариации, способствующий поддержанию речевых функций поражённого полушария [12, 17].
Для пациентов с фенотипом 4 (отсутствие значимой межполушарной корреляции) положительный эффект был достигнут лишь путём применения к непоражённому полушарию низкочастотной рТМС. Отсутствие корреляции может свидетельствовать о выраженной функциональной разобщённости сравниваемых участков гемисфер. В такой ситуации ингибирование гомолога зоны Брока, вероятно, устраняет его подавляющее влияние на поражённое полушарие, что создаёт благоприятные условия для функциональной реорганизации речевых сетей. В частности, можно предположить, что отсутствие ЭЭГ-кросс-корреляции симметричных речевых центров (при эффективности методики ингибирующей рТМСНГ) может быть связано с активным формированием нового речевого моторного фокуса в перифокальных зонах поражённого полушария, процесс которого может подавляться избыточной активностью контралатеральных регионов [13, 14, 18, 19]. Таким образом, низкочастотная рТМСНГ в этом случае может способствовать «раскрытию» и консолидации формирующегося компенсаторного центра в дальнем поле поражённого полушария.
Напротив, у пациентов с фенотипом 1 (положительная корреляция с опережающей активностью доминантного полушария или с синхронной полушарной активностью), который также регистрировался в группе здоровых добровольцев, адъювантная высокочастотная рТМСПГ показала меньшую эффективность по сравнению со стандартной логопедической терапией. Можно предположить, что у этих пациентов межполушарное взаимодействие изначально сохранно или уже оптимально реорганизовано. В таком случае дополнительная внешняя модуляция с помощью рТМС может нарушать существующие физиологические паттерны активности, не принося дополнительной пользы или даже потенциально нивелируя положительные эффекты стандартной реабилитации.
Неэффективность низкочастотной рТМСНГ для фенотипов 1 и 2 обусловлена викарным (неконкурирующим) механизмом межполушарного взаимодействия симметричных моторных речевых центров (ЭЭГ-паттерны с положительной межполушарной кросс-корреляцией симметричных моторных речевых зон) [17].
Полученные данные согласуются с современной парадигмой «персонализированной нейромодуляции», в которой биомаркеры мозговой активности используются для стратификации пациентов и прогнозирования ответа на лечение. Использование ЭЭГ-кросс-корреляции в качестве такого биомаркера представляется клинически релевантным и доступным методом.
Ограничения исследования
Ограничением исследования являются его ретроспективный и обсервационный характер, что не позволяет полностью исключить влияние смещающих факторов, а также краткосрочный период определения эффективности речевого восстановления. В дальнейшем планируется проведение проспективных рандомизированных контролируемых исследований с оценкой динамики регресса афазии в краткосрочном и отдалённом периодах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Эффективность восстановления речевой функции после курса адъювантной рТМС у пациентов с постинсультной сенсомоторной афазией зависит от исходного фенотипа межполушарного взаимодействия, оцениваемого с помощью ЭЭГ-кросс-корреляции в отведениях, соответствующих речевой зоне Брока и её гомолога: при фенотипе 1 (положительная корреляция с ведущим доминантным полушарием или с синхронной активностью гемисфер, соответствует паттерну здоровых лиц) пациенты не получают значимой дополнительной выгоды от применения рТМС по сравнению со стандартной логопедической терапией (применение рТМС нецелесообразно); при фенотипе 2 (положительная корреляция с ведущим недоминантным полушарием) оптимальна высокочастотная стимуляция поражённого полушария; с фенотипом 3 (отрицательная корреляция) эффективны обе стратегии нейромодуляции (высокочастотная рТМСПГ и низкочастотная рТМСНГ), направленные на устранение патологического дисбаланса в условиях межполушарной конкуренции; при фенотипе 4 (отсутствие корреляции) эффективно низкочастотное ингибирование непоражённого полушария.
Стратификация пациентов по ЭЭГ-фенотипам перед началом нейромодулирующей терапии является перспективным подходом для персонализации реабилитации и повышения её эффективности при постинсультной афазии.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Вклад авторов. Я.Ю. Захаров ― концепция и дизайн исследования, обзор литературы, формирование выборки, сбор и обработка материала, анализ полученных данных, написание текста; А.А. Белкин ― структурирование первичной документации, редактирование, утверждение окончательного варианта; Д.Г. Поздняков ― сбор и обработка материала; Ю.Б. Белкина ― сбор материала; Е.А. Пинчук ― обработка материала. Все авторы одобрили рукопись (версию для публикации), а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой её части.
Этическая экспертиза. Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом ООО «Клиника института мозга» (протокол № 006/0503 от 13.05.2024). Все участники исследования подписали форму информированного добровольного согласия до включения в исследование.
Источники 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».
Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.
Оригинальность. При проведении исследования и создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).
Доступ к данным. Редакционная политика в отношении совместного использования данных к настоящей работе неприменима, данные могут быть опубликованы в открытом доступе.
Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.
Рассмотрение и рецензирование. Настоящая работа подана в журнал в инициативном порядке и рассмотрена по обычной процедуре. В рецензировании участвовали два внешних рецензента и научный редактор издания.
ADDITIONAL INFORMATION
Author contributions: Ya.Yu. Zakharov, concept and design of the study, literature review, collecting and preparation of samples, data analysis, writing the main part of the text; A.A. Belkin, structuring of primary documentation, editing, approval of the final version; D.G. Pozdnyakov, collecting and preparation of samples; Yu.B. Belkina, collecting of samples; E.A. Pinchuk, preparation of samples. Thereby, all authors provided approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work in ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.
Ethics approval: The study protocol was approved by the local Ethics committee of the Brain Institute Clinic LLC (Protocol No. 006/0503, dated 2024 May 13). All study participants signed an informed voluntary consent form before being included in the study.
Funding sources: 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”.
Disclosure of interests: The authors have no relationships, activities or interests for the last three years related with for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.
Statement of originality: When conducting the research and creating this work, the authors did not use previously published information (text, illustrations, data).
Data availability statement: The editorial policy regarding data sharing is not applicable to this work, the data may be published in the public domain.
Generative AI: Generative AI technologies were not used for this article creation.
Provenance and peer-review: This article was submitted to the journal on an initiative basis and reviewed according to the usual procedure. Two external reviewers and the scientific editor of the publication participated in the review.
About the authors
Yakov Yu. Zakharov
Clinical institute of Brain; Ural State Medical University
Author for correspondence.
Email: ya.zakharov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5605-011X
SPIN-code: 7945-6264
MD, Cand. Sci. (Medicine)
Russian Federation, Berezovsky; EkaterinburgAndrey A. Belkin
Clinical 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. (Medicine), Professor
Russian Federation, Berezovsky; EkaterinburgDmitriy G. Pozdnyakov
Clinical institute of Brain
Email: dg.pozdnykov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0496-1899
Russian Federation, Berezovsky
Yuliya B. Belkina
Clinical institute of Brain
Email: belkina@neuro-ural.ru
ORCID iD: 0000-0002-5283-394X
Russian Federation, Berezovsky
Elena A. Pinchuk
Clinical institute of Brain; Ural State Medical University
Email: pinchuk@neuro-ural.ru
ORCID iD: 0000-0003-2336-5937
SPIN-code: 6378-5647
MD, Cand. Sci. (Medicine)
Russian Federation, Berezovsky; EkaterinburgReferences
- Saini V, Guada L, Yavagal DR. Global epidemiology of stroke and access to acute ischemic stroke interventions. Neurology. 2021;97(20 Suppl 2):S6–S16. doi: 10.1212/WNL.0000000000012781 EDN: TIJQEO
- Zhang T, Li SL, Bai YL, et al. Consensus on clinical management of post-stroke aphasia. Chin J Rehabil Theory Pract. 2022;28:15–23.
- Breining BL, Sebastian R. Neuromodulation in post-stroke aphasia treatment. Curr Phys Med Rehabil Rep. 2020;8(2):44–56. doi: 10.1007/s40141-020-00257-5 EDN: GKNHVX
- Yu XH, Liang ZG. Research progress in treatment of aphasia after stroke. Med Recapitulate. 2021;27:513–518.
- Ehsaan F, Mumtaz N, Saqulain G. Novel therapeutic techniques for post stroke aphasia: a narrative review. J Pak Med Assoc. 2022;72(1):121–125. doi: 10.47391/JPMA.2277 EDN: BWBBWC
- Flöel A. Computerised speech and language therapy in post-stroke aphasia. Lancet Neurol. 2019;18(9):806–807. doi: 10.1016/S1474-4422(19)30199-1
- Xia J, Chen Y, Pei S, et al. Advances in neuromodulation techniques for aphasia rehabilitation: a comprehensive review. Med Sci Monit. 2025;31:e947213. doi: 10.12659/MSM.947213
- Low TA, Lindland K, Kirton A, et al. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) combined with multi-modality aphasia therapy for chronic post-stroke non-fluent aphasia: a pilot randomized sham-controlled trial. Brain Lang. 2023;236:105216. doi: 10.1016/j.bandl.2022.105216 EDN: KQODBJ
- Soliman RK, Tax CM, Abo-Elfetoh N, et al. Effects of tDCS on language recovery in post-stroke aphasia: a pilot study investigating clinical parameters and white matter change with diffusion imaging. Brain Sci. 2021;11(10):1277. doi: 10.3390/brainsci11101277 EDN: DIUZCR
- Han C, Tang J, Tang B, et al. The effectiveness and safety of noninvasive brain stimulation technology combined with speech training on aphasia after stroke: a systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2024;103(2):e36880. doi: 10.1097/MD.0000000000036880 EDN: JVVAJE
- Wang C, Nie P, Wang P, et al. The therapeutic effect of transcranial magnetic stimulation on post-stroke aphasia and the optimal treatment parameters: a meta-analysis. Arch Phys Med Rehabil. 2024;105(7):1388–1398. doi: 10.1016/j.apmr.2023.11.006 EDN: FOROLF
- Ntasiopoulou C, Nasios G, Messinis L, et al. Repetitive transcranial magnetic stimulation in post-stroke aphasia: comparative evaluation of inhibitory and excitatory therapeutic protocols: narrative review. Adv Exp Med Biol. 2023;1425:619–628. doi: 10.1007/978-3-031-31986-0_60
- Klingbeil J, Wawrzyniak M, Stockert A, Saur D. Resting-state functional connectivity: an emerging method for the study of language networks in post-stroke aphasia. Brain Cogn. 2019;131:22–33. doi: 10.1016/j.bandc.2017.08.005 EDN: TCEIQJ
- Starosta M, Cichoń N, Saluk-Bijak J, Miller E. Benefits from repetitive transcranial magnetic stimulation in post-stroke rehabilitation. J Clin Med. 2022;11(8):2149. doi: 10.3390/jcm11082149 EDN: DOJXXH
- Ding X, Zhang S, Huang W, et al. Comparative efficacy of non-invasive brain stimulation for post-stroke aphasia: a network meta-analysis and meta-regression of moderators. Neurosci Biobehav Rev. 2022;140:104804. doi: 10.1016/j.neubiorev.2022.104804 EDN: NTLZIQ
- Oldfield RC. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 1971;9(1):97–113. doi: 10.1016/0028-3932(71)90067-4
- Qi F, Nitsche MA, Ren X, et al. Top-down and bottom-up stimulation techniques combined with action observation treatment in stroke rehabilitation: a perspective. Front Neurol. 2023;14:1156987. doi: 10.3389/fneur.2023.1156987 EDN: EGXLYG
- Gan L, Huang L, Zhang Y, et al. Effects of low-frequency rTMS combined with speech and language therapy on Broca’s aphasia in subacute stroke patients. Front Neurol. 2024;15:1473254. doi: 10.3389/fneur.2024.1473254 EDN: ZSLOZM
- Yoo WK, Vernet M, Kim JH, et al. Interhemispheric and intrahemispheric connectivity from the left pars opercularis within the language network is modulated by transcranial stimulation in healthy subjects. Front Hum Neurosci. 2020;14:63. doi: 10.3389/fnhum.2020.00063 Erratum in: Front Hum Neurosci. 2020;14:249. doi: 10.3389/fnhum.2020.00249
Supplementary files
