Детский церебральный паралич (ДЦП) сохраняет лидирующие позиции в структуре детской инвалидности и социальной дезадаптации детей-инвалидов. Учитывая потенциально высокую способность коры головного мозга ребенка к спонтанной или индуцированной реорганизации нейронных сетей, частичное восстановление нарушенных функций при ДЦП является хотя и сложной, но вполне реальной задачей. В последние годы в реабилитационном лечении детей с ДЦП все чаще применяется терапия с использованием различных видов роботизированной техники и технологий, основанных на принципе формирования внешней цепи биологической обратной связи (БОС).
Так, в основе инновационной методики восстановительного лечения «неинвазивный интерфейс “мозг – компьютер”» (НИМК) лежит теория создания устойчивых связей между неповрежденными участками мозга при помощи роботизированных устройств, компенсирующих нарушенные моторные и сенсорные функции организма ребенка-инвалида.
Ранее авторами была показана высокая клиническая эффективность применения комбинированной методики «НИМК – экзоскелет кисти» в реабилитации детей с ДЦП, которую
характеризовали по возможности выполнения навыков самообслуживания, силе мышц верхних конечностей, уровню спастичности, динамике работоспособности, устойчивости внимания с помощью специализированных оценочных шкал.
Получив значимый положительный результат в предшествующих работах применения комбинированной методики «НИМК – экзоскелет кисти» в реабилитации детей с ДЦП, выразившийся в увеличении силы мышц верхних конечностей, повышении работоспособности, улучшении бытовых навыков и устойчивости внимания, поставили задачу определения возможного механизма обеспечения данного процесса. Необходимо подчеркнуть, что все пациенты достаточно длительное время жили с существующим сформировавшимся стабильным неврологическим дефицитом. Авторы выдвинули гипотезу, что целенаправленная физическая, когнитивная и эмоциональная активность детей при проведении процедур, а также активная и, как правило, бурная поддержка их родственников формируют аналог острого стресса в головном мозге, приводящего к активизации процессов нейропластичности. Доказательством данной гипотезы, могло явиться изменение уровня активности нейротрофических факторов (НТФ).
Поскольку содержание НТФ в периферической крови прямо коррелирует с их уровнем в ЦНС, этот факт можно рассматривать в качестве биомаркера процессов нейропластичности и нейрогенеза, синаптогенеза, а также как показатель эффективности ответа на проводимую терапию.
Целью данного исследования являлось изучение динамики концентрации НТФ (фактора роста головного мозга – BDNF; нейротрофинов 3 и 4/5 – NT3 и NT4/5; факторов роста фибробластов – FGF1 и FGF2) в крови детей с ДЦП при восстановительном лечении с применением программно-аппаратного комплекса «НИМК – “Экзокисть-2”», а также оценка возможности использования значений концентрации НТФ как маркеров эффективности реабилитационного лечения.
Пациенты и методы. Клинико-лабораторное исследование проводилось на базе Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского (поликлиническое отделение Клинического медицинского многопрофильного центра Святителя Луки и центральная научно-исследовательская лаборатория Медицинской академии им. С.И. Георгиевского) в соответствии с протоколом, рассмотренным и одобренным комитетом по биоэтике. Обследован 151 пациент мужского и женского пола в возрасте от 12 до 18 лет (средний возраст – 14,5±1,4 года) с диагнозом ДЦП.
Перед началом исследования все пациенты прошли неврологический осмотр. В структуре неврологических нарушений у пациентов был выявлен геми- или тетрапарез, в ряде случаев в сочетании с гиперкинетическим или атактическим синдромами, с уровнем двигательной активности по критериям классификации больших моторных функций (Gross Motor Function Classification System for Cerebral Palsy, GMFCS) не выше III. Двигательную функцию оценивали с использованием следующих неврологических шкал: Модифицированная шкала спастичности Эшворт (Modified Ashworth Scale for Grading Spasticity, MASGS; оценка степени тяжести и частоты сопротивления пассивным движениям по 5-балльной шкале); Модифицированная шкала Тардье (Modified Tardieu Scale, MTS; 5-уровневая оценка мышечного сопротивления при быстром и медленном пассивном движении); Шкала оценки мышечной силы Британского совета медицинских исследований. Для шкал Эшворта, Тардье и Шкалы оценки мышечной силы учитывались только показатели кисти (средние по сгибателям и разгибателям в лучезапястном суставе). Способность выполнять бытовые навыки оценивалась при помощи Модифицированной шкалы Френчай (Modified Franchay Scale, MFS; оценка в баллах двигательной функции в виде возможности выполнения ежедневных обиходных действий) и с использованием теста ABILHAND-Kids (оценка родителями двигательной функции руки ребенка в быту, которая состоит из трех граф по степени возможности выполнения навыка: «невозможно», «трудно», «легко»).
Для восстановительного лечения двигательной функции руки применялся программно-аппаратный комплекс «НИМК – “Экзокисть-2”», производителем которого является консорциум в составе: НПО «Андроидная техника», РНИМУ им. Н.И. Пирогова и Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН. Использованная система неинвазивного нейроинтерфейса основана на программном анализе изменений паттерна электроэнцефалограммы, возникающих при представлении движения руки (разгибание кисти). Пациент проходил 10 занятий по унифицированной схеме: одно занятие в день из трех сессий по 10 мин с перерывом на отдых не менее 5 мин. Пациент находился в кресле на расстоянии 1 м от экрана монитора, на который подавались визуальные команды на воображение движений левой или правой руки или расслабление. В течение занятия каждая из ситуаций продолжительностью по 10 с повторялась 24 раза. При точном выполнении пациентом задания фиксирующая взор белая метка окрашивалась в зеленый цвет и перчатка экзоскелета выполняла пассивное разгибание кисти; при недостаточном воображении движения метка оставалась белой и экзоскелет не срабатывал. Динамику восстановления двигательных функций руки характеризовали по указанным выше неврологическим шкалам на 10-й день после завершения процедуры реабилитации.
Все обследованные пациенты были разделены на четыре группы в зависимости от применяемых методик реабилитационного лечения. Программа реабилитационного лечения в 1-й группе (n=52) включала стандартный курс реабилитационного лечения (лечебную физкультуру, массаж паретичных конечностей, электростимуляцию антагонистов спастичных мышц) в сочетании с использованием тренировок на программно-аппаратном комплексе «НИМК – “Экзокисть-2”». Пациенты 2-й группы (n=35) дополнительно получали ноотропный пептидергический препарат Церебролизин® в виде внутримышечных инъекций по 2 мл ежедневно в течение 10 дней за 40 мин до тренировок на НИМК. Третью группу составили 39 детей-инвалидов, у которых в программу восстановительного лечения входил стандартный курс реабилитации в сочетании с тренировками на программно-аппаратном комплексе «НИМК – “Экзокисть-2”», внутримышечными инъекциями препарата Церебролизин® и ботулинотерапией в спастичные мышцы кисти. В группу сравнения вошли 25 детей с диагнозом ДЦП, получавшие курс стандартного реабилитационного лечения. Ограничением данного исследования служит отсутствие рандомизации при формировании групп пациентов.
Непосредственно перед началом процедуры реабилитации с применением программно-аппаратного комплекса «НИМК – “Экзокисть-2”» и на 10-й день после ее завершения от каждого пациента получали образцы венозной крови, стабилизированной K3-EDTA. Плазму крови отделяли центрифугированием при 1000 g в течение 10 мин и хранили в низкотемпературной морозильной камере (-70 °С) не более 2 мес. Концентрацию НТФ в образцах плазмы крови пациентов определяли методом иммуноферментного анализа с помощью набора реагентов SEA011Hu (Enzymelinked immunosorbent Assay Kit For Brain Derived Neurotrophic Factor) компании Cloud-Clone Corp. (США) в соответствии с инструкцией производителя.
Результаты. В результате клинического обследования пациентов с ДЦП, проведенного на 10-й день после курса восстановительного лечения, было установлено, что в 1–3-й группах, в программе реабилитации которых использовался программно-аппаратный комплекс «НИМК – “Экзо- кисть-2”», значимо уменьшилась спастичность и увеличилась сила мышц кисти. В то же время у детей с ДЦП, отнесенных к группе сравнения, значимых изменений по этим показателям не выявлено. Проведенный анализ возможности выполнения повседневных навыков показал, что у всех пациентов с ДЦП из 1–3-й групп после окончания курса реабилитации зарегистрировано значимое увеличение объема бытовых навыков, оцениваемых при помощи теста ABILHANDKids.
Авторы просили также родителей пациентов с ДЦП описать их собственную оценку результатов реабилитации, акцентируя внимание на возможности самообслуживания и уменьшении зависимости от окружающих. Родителями подчеркивалось, что пациенты продемонстрировали (причем многие из них – впервые в жизни) возможность самостоятельно одеваться, застегивать молнию, принимать пищу, умываться. Увеличение объема бытовых навыков, возможностей самообслуживания и уменьшение зависимости от окружающих в повседневной жизни наиболее важным результатом проведенного курса реабилитации. Некоторые пациенты впервые в жизни смогли удержать в руке карандаш и нарисовать картинку и написать буквы. У детей с ДЦП из группы сравнения также отмечена четкая тенденция к расширению объема выполняемых бытовых навыков, однако наблюдаемые изменения были статистически незначимыми.
Заключение. Таким образом, успешная реабилитации детей с ДЦП с применением программно-аппаратного комплекса «НИМК – “Экзокисть-2”» тесно ассоциирована с выраженным уменьшением концентрации НТФ в периферической крови на 10-й день после завершения реабилитационного лечения, что может быть использовано в качестве предиктора эффективности данного варианта БОС-терапии. Полученные результаты взаимоотношения изменений концентрации различных НТФ в крови параллельно со значимой, подтвержденной клиническим обследованием и родителями пациентов с ДЦП, положительной динамикой двигательной функции кисти могут рассматриваться как доказательство участия НТФ в механизмах восстановительного лечения.
Источник: Роль нейротрофических факторов в процессе реабилитации детей с детским церебральным параличом.
Ларина Н.В., Гордиенко А.И., Корсунская Л.Л., Химич Н.В.
Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2022;14(6):12–19.
