Diagnostic capabilities of posturological methods in extrapyramidal disorders

Full Text

Postura переводится с латинского языка как поза. Поза — это положение тела в пространстве [1]. Субъект принимает наиболее энергетически выгодную для организма позу для обеспечения мобильности и в конечном счете для поддержания равновесия (баланса) в статических и динамических условиях [1, 2]. Баланс тела обусловлен сложной системой регуляции. Условно уровни регуляции можно разделить на центральные (основные) и периферические (вторичные). К центральным относятся органы вестибулярного аппарата, мозжечок, кора головного мозга и ретикулярная формация, к периферическим — экстерорецепторы стопы, проприорецепторы сухожилий, суставных капсул и мышц, а также зрительные рецепторы [3]. Схематично процесс формирования позы и контроля постурального баланса можно представить следующим образом. Первым звеном биомеханики данного процесса является сенсорная система (рецепторы сетчатки, кожи стоп, вестибулярные рецепторы, сухожильные рецепторы Гольджи и мышечные веретена), которая собирает информацию об окружающей среде [1, 4]. Собранная информация поступает в мозжечок, кору и ствол мозга, проходя процессы обработки и формируя представление о положении тела в пространстве. Затем через мотонейроны спинного мозга информация доходит до мышц, сокращение которых изменяет взаиморасположение суставов, в результате чего происходит поддержание позы и баланса [1, 3]. Таким образом, постоянный круговой контроль от афферентной системы к эфферентной через центральную нервную систему к органу-исполнителю (мышца) определен как постуральная система [5]. Непрерывная работа постуральной системы приводит к постоянным «тонким» мышечным сокращениям, которые регулируют работу суставов, в результате чего формируются мелкоамплитудные отклонения оси центра масс от опорной зоны — постуральные колебания [6], поддерживающие постуральный баланс.

Постуральный баланс — это вертикальная проекция оси тела (центра масс) на опорную зону [7]. Баланс может быть статическим и динамическим. Вытягивание позвоночного столба вверх от основания крестца с тремя физиологическими искривлениями определяет статический тип баланса. Динамический тип, в свою очередь, поддерживает стабильное состояние во время различных движений [1]. Основной определяющей величиной координации позы и движения является центр давления. Центр давления — это среднее значение всех давлений на поверхность стопы [8]. При обоих типах баланса центр давления поддерживается в соответствии с анатомическими структурами, но с минимальным потреблением энергии, распределяя вес тела по всему опорно-двигательному аппарату [5].

Постурология — область знаний о количественной оценке функциональных взаимоотношений между позой, балансом и гравитацией [9]. Постурология, как способ изучения позы, объединяет несколько моделей: нейрофизиологическую, биомеханическую и психосоматическую. Методом оценки постурологических показателей является постурография, также используют термины «стабилометрия» и «стабилография».

Стабилометрия в неврологии

Стабилометрия — аппарат оценки нарушений баланса, основанный на преобразовании механических колебаний физиологического гравитационного поля человека в электрические сигналы, которые усиливаются, регистрируются и анализируются [9].

Более 20 лет стабилометрию широко используют в клинической практике. Данный метод нашел свое применение и у пациентов с патологиями центральной и периферической нервной системы. В оценке постурального баланса более других нуждаются пациенты с прогрессирующими заболеваниями нервной системы, в клиническую картину которых входит синдром постуральных нарушений. Все патологии экстрапирамидной системы и нейродегенеративные заболевания протекают в сочетании с постуральной дисфункцией, приводящей к тяжелой инвалидизации в связи с высоким риском падений.

В связи со сложностью дифференциальной диагностики заболеваний, сопровождающихся синдромом паркинсонизма, ученые продолжают поиск маркеров, с помощью которых будет возможна более точная диагностика уже на ранних стадиях заболевания. Стабилометрия, так же как и компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, электроэнцефалография, электронейромиография и другие методы, относится к числу вспомогательных методов исследования. В 2018 г. впервые проведено стабилометрическое обследование пациентов с предманифестной стадией болезни Гентингтона. Результаты данного исследования продемонстрировали, что у пациентов с манифестной болезнью Гентингтона показатели стабилограммы были хуже, чем у пациентов с предманифестными стадиями болезни и пациентами контрольной группы, что не было неожиданностью. Однако и у пациентов в предманифестной стадии болезни Гентингтона стабилометрические показатели были значительно хуже, чем у здоровых лиц контрольной группы [10]. Кроме диагностики постуральных нарушений, а также оценки их выраженности, стабилометрию использовали для контроля качества лечения пациентов с болезнью Гентингтона. Так, с помощью стабилометрических тестов оценивали влияние препарата тетрабеназина на постуральную дисфункцию [11].

В 2000 г. был проведен сравнительный анализ стабилометрических показателей у пациентов с ранними стадиями болезни Паркинсона (БП) и прогрессирующим надъядерным параличом. У пациентов с прогрессирующим надъядерным параличом площадь и время колебаний центра давления были увеличены по сравнению с пациентами с БП и контрольной группой. Стабилометрия характеризуется стопроцентной чувствительностью и специфичностью для дифференциации данных патологий [12].

Оценка постурального баланса с помощью стабилометрии была проведена и в ряде исследований у пациентов с болезнью Альцгеймера. В результате исследования 2019 г. была продемонстрирована значительная разница таких стабилометрических показателей, как общая скорость колебаний центра давления, медиально-латеральная и переднезадняя площадь колебаний центра давления, между пациентами с болезнью Альцгеймера и пациентами контрольной группы. Кроме того, авторы из всех показателей стабилограммы особо выделили общую скорость колебаний центра давления с закрытыми глазами, как наиболее чувствительный параметр, и предложили его рассмотреть в качестве потенциального биомаркера моторных нарушений у пациентов с деменцией [13]. В более раннем исследовании 2014 г. также была отмечена связь между скоростью колебаний центра давления и когнитивными нарушениями. Данный стабилометрический показатель было предложено использовать как основной для оценки постуральных расстройств у пациентов с когнитивными нарушениями, в том числе и с болезнью Альцгеймера [14]. Однако существуют данные, что наиболее чувствительный параметр у пациентов с болезнью Альцгеймера — это переднезаднее колебание центра давления [15].

Еще одним нейродегенеративным заболеванием, привлекающим исследователей в связи с относительно высокой встречаемостью и тяжестью проявлений, является мультисистемная атрофия (МСА). При проведении стабилометрического обследования у больных МСА была выявлена разница в постуральном балансе между двумя подтипами МСА: паркинсоническим (МСА тип P) и мозжечковым (МСА тип С). Анализ полученных данных позволил авторам предположить, что у пациентов с МСА типа С постуральные нарушения более выражены, чем у пациентов с МСА типа P. Кроме того, было отмечено, что наибольший вклад в изменения стабилометрических показателей вносило наличие постурального тремора, характерного в большей степени для пациентов с МСА типа С [16].

Эссенциальный тремор (ЭТ) — одно из самых распространенных заболеваний экстрапирамидной системы [17]. Кроме того, в настоящее время существует гипотеза, что ЭТ является нейродегенеративным заболеванием [18]. В литературе исследования с использованием стабилометрии у пациентов с ЭТ встречаются чаще, чем при вышеописанных патологиях. Вероятно, это связано с повышенным интересом к недавно обнаруженному синдрому постуральных расстройств у пациентов с данной нозологией. Сведения относительно постурального баланса у пациентов с ЭТ противоречивы. В одном из ранних исследований было продемонстрировано, что значения такого стабилометрического показателя, как общий путь центра давления, были значительно ниже у пациентов с ЭТ, чем у пациентов контрольной группы. При этом на этот показатель влияли когнитивные нарушения. Однако по стабилометрическому показателю «центр давления» различий между группами выявлено не было [19]. В исследованиях, проведенных позже, были обнаружены выраженная постуральная неустойчивость у пациентов с ЭТ и значительная разница стабилометрических показателей между пациентами с ЭТ и пациентами контрольной группы. Интересно, что выраженность постуральных нарушений не зависела от возраста пациентов и длительности течения ЭТ, как можно было предположить [20, 21]. Следует отметить, что авторы всех представленных исследований в качестве недостатка исследования называют малое количество выборки. Отечественными авторами С. Васичкиным и О. Левиным также было проведено стабилометрическое обследование пациентов с ЭТ. Полученные ими результаты не противоречат данным зарубежных коллег: показано увеличение значений основных стабилометрических показателей у пациентов с ЭТ в сравнении с контролем. Кроме того, выявлена зависимость постуральных показателей у пациентов с ЭТ от выраженности постурального и кинетического тремора верхних конечностей [22]. Описанное наблюдение согласуется с данными, полученными при обследовании пациентов с МСА, о влиянии постурального тремора на постуральный баланс [16]. При этом в исследовании пациентов с ЭТ, проведенном в 2006 г., описано влияние на постуральные показатели только тремора головы [19].

Наиболее широкое применение среди всех нейродегенеративных и экстрапирамидных заболеваний стабилометрия получила у пациентов с БП. С учетом накопленных данных данный вид исследования рассматривают как основной эффективный метод раннего выявления постуральной нестабильности у пациентов с БП [23]. Несмотря на многочисленное количество исследований в данной области, результаты разных авторов противоречивы. Некоторые авторы указывают на недостаток своих исследований в виде немногочисленности обследуемых групп и отсутствия деления пациентов в зависимости от стадии и формы БП. Так, максимальное количество пациентов с БП, вошедших в исследования постурального баланса, составляет 58 [24], а минимальное — 6 [25]. В большинстве исследований у пациентов с БП зарегистрированы более высокие значения показателей стабилограммы (площадь колебаний центра давления, общий переднезадний и медиально-латеральный путь центра давления, средняя скорость колебаний, амплитуда колебаний центра давления), чем у пациентов контрольной группы [26–30], в других работах различия между данными показателями отсутствовали [31–33] или их значения были меньше [34, 35]. Исследование пациентов с ранними стадиями БП (I–II по шкале Хен – Яра) продемонстрировало, что уже на ранних стадиях заболевания формируется постуральная нестабильность. Более того, стабилография чувствительна к данным изменениям в отличие от клинических методов диагностики [36–38]. Стабилометрическое обследование пациентов с БП легло в основу предположения и подтверждения влияния когнитивных и простых моторных задач на постуральную нестабильность. Многие исследователи сообщили об увеличении значений показателей стабилограммы в условиях наличия дополнительных когнитивных задач у пациентов с БП [36, 39].

Таким образом, стабилометрия является чувствительным и надежным методом диагностики постуральных изменений у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями и патологиями экстрапирамидной системы. Однако, несмотря на достаточно широкое использование данного метода, не разработаны основные принципы и подходы к использованию и интерпретации данных в связи с противоречивыми результатами. На сегодняшний день опубликованы данные всего нескольких исследований, посвященных оценке постуральной нестабильности на ранних стадиях БП и других заболеваний, с которыми следует проводить дифференциальную диагностику при подозрении на БП. Большинство авторов оценивают постуральный контроль во всех группах пациентов с БП без разделения на стадии и формы, что негативно влияет на интерпретацию результатов и дает противоречивую информацию о постуральном контроле. Существует явная необходимость в дальнейших исследованиях в данной области с расширением количества обследуемых пациентов и детальным анализом результатов с учетом фенотипических особенностей близких по клиническим проявлениям нозологий.

About the authors

Anastasiya V. Kudrevatykh

Institute of Experimental Medicine; Pavlov First Saint Petersburg State Medical University

Author for correspondence.
Email: kudrevatykh91@mail.ru

MD, neurologist in Center for Neurodegenerative Diseases; assistant of Department of Neurology and Manual Medicine, Faculty of Postgraduate education 

Russian Federation, Saint Petersburg

Irina V. Miliukhina

Institute of Experimental Medicine; Pavlov First Saint Petersburg State Medical University; Petersburg Nuclear Physics Institute

Email: milyukhinaiv@yandex.ru

MD, PhD, neurologist, Head of the Center for Neurodegenerative Diseases; Senior Researcher of Department of Ecological Physiology of IEM; Junior Researcher 

Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files