Транскраниальная микрополяризация и проблемы восстановления
после травмы головного мозга

Общепризнано, что черепно-мозговая травма (ЧМТ) является одной из наиболее актуальных проблем неотложной нейрохирургии, поскольку характеризуется сложностью диагностики и лечения, стремительным течением, а также преимущественным поражением лиц молодого и среднего возраста. Число инвалидов вследствие травматического повреждения головного мозга к концу XX века превысило в России 2 млн, а во всем мире — 100 млн. человек. Несмотря на очевидные успехи в изучении патогенеза черепно-мозговой травмы, наши представления о реальных компенсаторных механизмах мозга остаются недостаточными. Это создает трудности в разработке современных, наукоемких функционально-восстановительных технологий, которые способствовали бы более эффективному развертыванию компенсаторных процессов головного мозга. Одной из таких перспективных технологий является транскраниальная микрополяризация (ТКМП), показавшая высокую эффективность при целом ряде неврологических заболеваний, в том числе и при последствиях очаговых поражений головного мозга травматического и сосудистого генеза.

Это позволило предложить ТКМП в качестве дополнительного метода лечения и ранней реабилитации при острой ЧМТ. Но при этом остается проблема объективной оценки состояния мозга и его динамики под влиянием тех или иных лечебно-восстановительных мероприятий. Несмотря на очевидные успехи в развитии нейровизуализации, наиболее распространенным методом динамической оценки функционального состояния головного мозга до сих пор остается электроэнцефалография (ЭЭГ). Специфика ЭЭГ-паттернов при различных видах очаговых поражений мозга достаточно хорошо изучена. Однако внедрение современных наукоемких технологий, осуществляющих более тонкие и щадящие воздействия на головной мозг, требует разработки соответствующих инструментов функциональной диагностики. Возможности визуального анализа ЭЭГ и традиционных видов ее статистической обработки оказываются недостаточными. Бурное развитие компьютерной техники сделало возможным применение такой трудоемкой методики, как исследование пространственной организации ЭЭГ-сигналов. Появилась также возможность определения пространственной организации биопотенциалов с помощью различных математических инструментов, в частности функции когерентности. Отображая линейную зависимость между двумя колебательными процессами существенно точнее, чем традиционно применявшаяся кросс-корреляция, функция когерентности при этом включена в качестве одной из опций в целый ряд стандартных программных пакетов для обработки ЭЭГ. Таким образом, целью данной работы явилось изучение лечебных и реабилитационных возможностей ТКМП с оценкой функционального состояния мозга путем изучения картины пространственной организации (ПО) ЭЭГ.

В исследовании принимали участие пациенты нейрохирургических отделений СПб ГБ 23 и СПб Психоневрологического института им. В. М. Бехтерева, а также Центра восстановительного лечения «Альтернатива Плюс» (г. Воронеж). В основную группу вошел 51 пациент (34 мужчины и 17 женщин) в возрасте от 17 до 64 лет с ЧМТ различной локализации и степени тяжести. Пациенты основной группы получали в разные периоды заболевания, наряду с общепринятым, лечение методом ТКМП, из них оперированы — 28 человек.

Также были обследованы следующие группы сравнения: 25 пациентов (16 мужчин и 9 женщин в возрасте от 23 лет до 61 года с черепно-мозговыми травмами различной локализации и степени тяжести, находившихся в разных периодах заболевания и получавших только общепринятое лечение; из них оперированы — 12 человек) и 17 условно здоровых испытуемых (11 мужчин и 6 женщин в возрасте от 24 до 49 лет). Все обследованные пациенты и испытуемые были расценены как правши.

Клиническая картина у пациентов с очаговыми поражениями головного мозга на момент их включения в основную и контрольную группы представляла собой сочетание общемозговой, очаговой, менингеальной симптоматики и признаков дислокации ствола головного мозга 1−2-й степени. При этом на момент начала исследования в остром периоде находились 43 (56,8%) человека, которых по степени тяжести ушиба головного мозга (УГМ) распределили следующим образом: тяжелая степень — у 24 (55,8%) человек, средняя степень — у 19 (44,2%). Всем больным проводили полное клиническое обследование по общепринятому протоколу, включавшее общий и неврологический осмотр, клинические анализы, ЭЭГ, рентгенологическое и нейровизуализационное обследование (КТГ, МРТ).

Всем пациентам выполняли в полном объеме общепринятую терапию. Консервативное лечение включало в себя гипотензивную, вазоактивную и антиагрегантную терапию. Ноотропную терапию, согласно современным представлениям, назначали с седьмых суток, симптоматическое лечение проводили на протяжении всего срока курации. Оперативные вмешательства осуществляли по жизненным показаниям. Они были представлены следующими видами операций: удаление суб- и эпидуральных гематом, внутримозговых гематом и очагов размозжения, декомпрессионная трепанация черепа с наружным вентрикулярным дренированием по Арендту. В послеоперационном периоде применяли комплекс реанимационных мероприятий, включающих, по показаниям, трахеостомию, лечебный наркоз, инфузионную, антиконвульсантную, гемостатическую, протеолитическую терапию, а также все виды симптоматического пособия. В рамках реабилитационных мероприятий всем обследованным больным проводили курсы общеукрепляющей терапии с привлечением лечебной физкультуры, физиотерапевтического лечения, занятий с логопедом.

Проведение процедур ТКМП осуществляли с помощью сертифицированного аппарата для гальванизации, микрополяризации и электрофореза «Реамед-Полярис». Аппарат разработан и внедрен Институтом Реабилитации Человека «Возвращение» (директор — профессор О.В. Богданов). Анод накладывали на кожу головы в зоне проекции патологического очага, катод — на противоположный сосцевидный отросток (рис. 1). При наличии двустороннего поражения два анода накладывали на проекции очагов, катод — на сосцевидный отросток с той или иной стороны. Курс лечения состоял из 2-недельных циклов по 5 еженедельных процедур. Длительность одной процедуры составляла 40 минут. Силу тока устанавливали на уровне 300 микроампер.

ЭЭГ-исследования проводили по стандартному международному протоколу с помощью компьютерного электро-энцефалографа «Телепат‑104» производства ООО «Потенциал», СПб. По данным рутинной ЭЭГ, общими для обследованных пациентов признаками являлись: общемозговые изменения ЭЭГ-паттерна различной степени выраженности, наличие у ряда пациентов признаков дисфункции стволовых и глубоких медиобазальных структур, также разной степени выраженности, наличие локальных органических изменений, локализация и степень выраженности которых соответствовали клинической картине и данным нейровизуализации. Наряду с этим, в отдельных случаях выявлялись фокусы эпилептиформной активности, а также косвенные признаки отека мозга. С целью изучения пространственной организации ЭЭГ производилось вычисление коэффициентов когерентности (ККог) средствами встроенного сертифицированного пакета программного обеспечения WinEEG. Полученные данные представлялись в виде рисунков-пиктограмм, наглядно демонстрирующих специфику интракортикальных взаимодействий (ИКВ). Анализ и интерпретацию полученных данных проводили в парадигме М. Н. Ливанова о пространственной организации биопотенциалов как физиологической основе временных функциональных межкорковых связей. Согласно его рекомендациям, ИКВ с ККог 0,7−1,0 рассматривались как «высокоинтенсивные» и обозначались толстыми линиями, ИКВ с ККог 0,5−0,7 расценивали как «среднеинтенсивные», их обозначали тонкими линиями. Взаимодействия с ККог ниже 0,5 не рассматривались. При этом было обнаружено, что рисунки ИКВ в бета-диапазоне, по сравнению с другими диапазонами, оказались существенно менее информативными. Поэтому они были исключены из данного исследования.

Согласно современным представлениям, способность мозга к формированию и «переформатированию» ИКВ является одной из фундаментальных основ феномена нейропластичности. Исходя из этого, результаты сравнительного анализа паттернов ПО ЭЭГ сопоставлялись с данными КТГ и МРТ, а также с клинической динамикой и показателями, полученными в группах сравнения. Учитывая высокую вариабельность индивидуальных паттернов ПО ЭЭГ, мы ограничились только качественной оценкой полученных обобщенных паттернов. При этом больше внимания мы уделяли взаимодействиям между разнесенными зонами коры, а также межполушарным.

Общим показателем клинического эффекта ТКМП является достоверное ускорение кли-нической динамики. Так, регресс общемозговой симптоматики у больных основной группы, как правило, отмечался уже после 2−3 процедур ТКМП, заметный регресс очаговых неврологических расстройств наблюдался после 5−7 процедур.

Средний срок пребывания в стационаре для больных с ЧМТ основной группы составил 32,4 суток, для контрольной группы — 42,1 суток. При этом количество оперативных вмешательств у пациентов с ЧМТ без признаков дислокации ствола мозга достоверно (p<0,01) снизилось в 1,5 раза по сравнению с контрольной группой. По данным КТ- и МРТ-исследований удалось показать, что под влиянием ТКМП естественные «саногенетические» процессы в головном мозгепротекают по-особому, оптимизированному сценарию. Очаговые поражения и перифокальная зона санируются без образования «гиподенсных дорожек», осуществляющих дренаж в ближайшие ликворные пространства, но путем «прямой» реабсорбции, что значительно ускоряет восстановительный процесс.

С учетом данных литературы (Вартанян Г. А. с соавт., 1978; Шелякин А. М., Пономаренко Г. Н., 2006), можно констатировать, что эти эффекты обусловлены непосредственным влиянием ТКМП на перифокальную зону. Выводя ее нейроны из парабиотического состояния, ТКМП восстанавливает их функциональные возможности путем повышения их возбудимости и включения их во вновь формируемые системы морфофункциональных связей. Это приводит к стабилизации, а вскоре и к обратному развитию отека мозга, уменьшению гипоксии и к ускоренной санации некротического очага с преобладанием механизма реабсорбции, что, в свою очередь, является фактором профилактики наиболее грозных осложнений.

В результате применения ТКМП положительная динамика рутинной ЭЭГ в виде регресса общемозговых и локальных изменений происходила значительно быстрее у пациентов основной группы, чем контрольной. В ряде случаев она отмечалась уже через сутки после первой процедуры ТКМП. В среднем указанная динамика развивалась на протяжении срока проведения процедур ТКМП (10−15 суток). У пациентов контрольной группы за такой же срок лечения картина ЭЭГ существенно не изменялась, отчетливая динамика выявлялась в среднем только на 4−6-й неделе наблюдения.

Картина ЭЭГ на фоне стандартных лечебно-реабилитационных мероприятий существенно не изменилась, при этом клинически у больного отмечено некоторое увеличение силы в конечностях, незначительное улучшение речи. В течение двух недель у больного с тяжелой ЧМТ, после удаления острой внутримозговой гематомы, на фоне ускоренной положительной клинической динамики (срок госпитализации 28 суток; регресс очаговой симптоматики от правосторонней гемиплегии до гемипареза в ноге на 2 балла, в руке — на 3 балла) восстановился физиологический ЭЭГ-паттерн с минимальными локальными изменениями. Таким образом, под влиянием ТКМП происходит системная перестройка общего функционального состояния головного мозга, обеспечивающая более эффективное восстановление и компенсацию, чем при общепринятом лечении. Динамика ЭЭГ оказывается значительно более ранней, глубокой и быстрой, коррелируя при этом с ускоренной клинической динамикой.

Динамика паттернов пространственной организации ЭЭГ. Анализ исходных индивидуальных и обобщенных паттернов ПО ЭЭГ в выделенных подгруппах показал, что общим для них является большее количество ИКВ по сравнению со здоровыми испытуемыми. При общепринятой терапии у пациентов с поражением левого полушария постепенно происходит заметное упрощение рисунков ИКВ, в то время как при правостороннем поражении наблюдается противоположная картина. Это согласуется с данными литературы о неравных компенсаторных возможностях полушарий (Советов А.Н., 1988; Бианки В. Л., 1989; Жаворонкова Л. А. с соавт., 2001). Было также отмечено, что исходно разнородный характер ПО ЭЭГ у больных с очаговыми поражениями головного мозга не зависит напрямую от внутриполушарной локализации очага.

Следует отметить, что в каждой из обследованных подгрупп наблюдалась своя специфика обобщенных паттернов ПО ЭЭГ. Однако их динамика под влиянием направленной ТКМП, в отличие от результатов общепринятой терапии, закономерно проявлялась в том, что исходные ИКВ распадались, и формировались паттерны, проявлявшие существенное сходство во всех обследованных подгруппах. Что для всех пациентов, получавших процедуры ТКМП, характерен перенос основного массива ИКВ в альфа-диапазон, где они приобретают во многом симметричный характер, с преобладанием «протяженных», гетеролатеральных ИКВ «средней» интенсивности. Кроме того, обращает на себя внимание выраженное участие в структуре ИКВ лобных и затылочно-теменно-височных областей коры (зоны ТРО), которые, как показано рядом исследователей, являются важнейшими корковыми ассоциативными зонами.

Необходимо отметить, что сходную картину приобретают паттерны ПО ЭЭГ у больных цервикальной дистонией на фоне восстановления произвольной регуляции положения головы под влиянием транстимпанальной химической вестибулярной дерецепции, а также у здоровых испытуемых при удержании произвольного поворота головы в стороны. Многочисленные данные об участии в межкорковых взаимодействиях передних и задних ассоциативных зон были также получены рядом авторов у здоровых испытуемых в момент выполнения разного рода тестовых заданий. Особое значение имеет тот факт, что выявленная динамика ППС у обследованных пациентов коррелирует с ускоренным клиническим улучшением. Общепринятая терапия при всех изученных видах патологии не приводит к таким радикальным и системным перестройкам интрацентральных отношений.

Таким образом, полученные данные могут свидетельствовать о распаде ранее сформировавшегося функционального состояния и формировании, по механизму «по-ляризационной» доминанты (В.С. Русинов, 1987), нового, оптимизированного, функционального состояния ЦНС, что обеспечивается, на наш взгляд, включением в реконструктивный процесс ведущих ассоциативных зон коры. В результате существенно облегчается работа базовых механизмов обеспечения системных функций — от элементарных мотор-ных до адаптационных и гомеостатических.