Интерактивная терапия (стимуляция) мозга (ИСМ) — это развитие технологии нейробиоуправления (НБУ), предполагающее организацию обратной связи по сигналам функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и электроэнцефалографии. НБУ позволяет испытуемым произвольно регулировать текущую мозговую активность и потому может быть полезным лечебным инструментом при заболеваниях с изменёнными паттернами активации и функциональных связностей (ФС).
Цель исследования — оценить влияние ИСМ на динамику ФС моторной сети и клинико-сетевые корреляции у больных с постинсультным парезом руки.
Материалы и методы. Больные с инсультом давностью до 2 мес рандомизированы в основную (n = 7) и контрольную (n = 7) группы. Все проходили курс физической реабилитации в течение 3 нед; основная группа в курсе ИСМ обучалась воображать движение паретичной руки так, чтобы добиться усиления сигнала фМРТ первичной моторной коры (М1) и дополнительной моторной области (SMA) на стороне поражения с одновременной десинхронизацией μ- и β-2 ритмов электроэнцефалограммы в центральных отведениях. Клинические и МРТ-исследования проводили до и сразу после лечения. Матрицы ФС строили в программе «CONN» по данным фМРТ покоя.
Результаты. К концу курса ФС М1–М1 в контрольной группе стала слабее, в основной — не изменилась. Сила её прямо коррелировала с динамометрией (ρ = 0,69; p < 0,01), результатом тестов «Box-n-Blocks» (ρ = 0,72; p < 0,01) и Фугл-Мейера для руки (ρ = 0,87; p < 0,005). Связность ипсилатеральной SMA c противоположным мозжечком ослабла (в основной группе — p < 0,05); сила её обратно коррелировала с результатом тестов «Box-n-Blocks» и Фугл-Мейера для руки (для обоих ρ = –0,44; p < 0,05).
Заключение. Волевое управление активностью М1 и SMA поражённого полушария в курсе ИСМ после инсульта меняет архитектуру всей моторной сети, влияя на клинически значимые ФС. Рассматривается возможный механизм действия технологии и перспектива освоения её в лечебных программах.
Идентификаторы и классификаторы
Современные методы нейровизуализации и статистического анализа расширяют возможности исследования сетевых механизмов функционирования мозга вообще и его пластичности в частности. Используя меру временны́х корреляций паттернов активации структурно обособленных областей коры, так называемой функциональной связности (ФС), можно изучать влияние поражений, вызванных инсультом, на взаимодействия между удалёнными областями. Моделирование церебральных сетей показало, что изменения нейронной активности вследствие инсульта происходят в масштабах всего мозга [1], а регресс неврологического и когнитивного дефицитов сопряжён с восстановлением паттернов активации и нормализацией внутри- и межсетевых отношений [2–7].
Список литературы
- Alstott J., Breakspear M., Hagmann P. et al. Modeling the impact of lesions in the human brain. PLoS Сomput. Biol. 2009;5(6):e1000408. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1000408
- Van Meer M.P.A., Van Der Marel K., Wang K. et al. Recovery of sensorimotor function after experimental stroke correlates with restoration of resting-stateinterhemispheric functional connectivity. J. Neurosci. 2010;30(11):3964–3972. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.5709-09.2010
- Wang L., Yu C., Chen H. et al. Dynamic functional reorganization of the motor execution network after stroke. Brain. 2010;133(4):1224–1238. DOI: 10.1093/brain/awq043
- Larivière S., Ward N.S., Boudrias M.H. Disrupted functional network integrity and flexibility after stroke: Relation to motor impairments. Neuroimage Clin. 2018;19:883–891. DOI: 10.1016/j.nicl.2018.06.010
- van Assche M., Dirren E., Bourgeois A. et al. Periinfarct rewiring supports recovery after primary motor cortex stroke. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2021;41(9):2174–2184. DOI: 10.1177/0271678X211002968
- Veldema J., Nowak D.A. Gharabaghi A. Resting motor threshold in the course of hand motor recovery after stroke: a systematic review. J. Neuroеng. Rehabil. 2021;18(1):158. DOI: 10.1186/s12984-021-00947-8
- Paul T., Wiemer V.M., Hensel L. et al. Interhemispheric structural connectivity underlies motor recovery after stroke. Ann. Neurol. 2023;94(4):785–797. DOI: 10.1002/ana.26737
- Feigin V.L., Stark B.A., Johnson C.O. et al. Global, regional, and nationalburden of stroke and its risk factors, 1990–2019: а systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet Neurol. 2021;20(10):795–820. DOI: 10.1016/S1474-4422(21)00252-0
- Каплан А.Я., Кочетова А.Г., Шишкин С.Л. и др. Экспериментально-теоретические основания и практические реализации технологии «интерфейс мозг–компьютер». Бюллетень сибирской медицины. 2013;12(2):21–29. Kaplan A.Ya., Kochetova A.G., Shishkin S.L. et al. Experimental and theoretical foundations and practical implementation of technology brain-computer interface. Bulletin of Siberian Medicine. 2013;12(2):21–29.
- Sulzer J., Haller S., Scharnowski F. et al. Real-time fMRI neurofeedback: progress and challenges. Neuroimage. 2013;76:386–399. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2013.03.033
- Wang T., Mantini D., Gillebert C.R. The potential of real-time fMRI neurofeedback for stroke rehabilitation: а systematic review. Cortex. 2018;107:148–165. DOI: 10.1016/j.cortex.2017.09.006
- Paret C., Goldway N., Zich C. et al. Current progress in real-time functional magnetic resonance-based neurofeedback: methodological challenges and achievements. Neuroimage. 2019;202:116107. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2019.116107
- Munzert J., Lorey B., Zentgraf K. Cognitive motor processes: the role of motor imagery in the study of motor representations. Brain Res. Rev. 2009;60(2):306–326. DOI: 10.1016/j.brainresrev.2008.12.024
- Evans J.R., Dellinger M.B., Russell H.L. (eds.). Neurofeedback: The First Fifty Years. N.Y.; 2019.
- Gauthier C.J., Fan A.P. BOLD signal physiology: models and applications. Neuroimage. 2019;187:116–127. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2018.03.018
- Sitaram R., Veit R., Stevens B. et al. Acquired control of ventral premotor cortex activity by feedback training: an exploratory real-time FMRI and TMS study. Neurorehabil. Neural. Repair. 2012;26(3):256–265. DOI: 10.1177/1545968311418345
- Liew S.L., Rana M., Cornelsen S. et al. Improving motor corticothalamic communication after stroke using real-time fMRI connectivity-based neurofeedback. Neurorehabil. Neural. Repair. 2016;30(7):671–675. DOI: 10.1177/1545968315619699
- Mehler D., Williams A.N., Whittaker J.R. et al. Graded fmri neurofeedback training of motor imagery in middle cerebral artery stroke patients: a preregistered proof-of-concept study. Front. Human Neurosci. 2020;14:226. DOI: 10.3389/fnhum.2020.00226
- Штарк М.Б., Веревкин Е.Г., Козлова Л.И. и др. Синергичное фМРТ- ЭЭГ картирование головного мозга в режиме произвольного управления альфа-ритмом. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014;158(11):594–599. Shtark M.B., Veryovkin E.G., Kozlova L.I. et al. Synergistic fMRI-EEG mapping of the brain in the mode of arbitrary control of the alpha rhythm. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2014;158(11):594–599.
- Zotev V., Phillips R., Yuan H. et al. Self-regulation of human brain activity using simultaneous real-time fMRI and EEG neurofeedback. NeuroImage. 2014;85(Pt 3):985–995. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2013.04.126
- Mano M., Lécuyer A., Bannier E. et al. How to build a hybrid neurofeedback platform combining EEG and fMRI. Front. Neurosci. 2017;11:140. DOI: 10.3389/fnins.2017.00140
- Савелов А.А., Штарк М.Б., Мельников М.Е. и др. Перспективы синхронной фМРТ-ЭЭГ-записи как основы интерактивной стимуляции мозга (на примере последствий инсульта). Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2018;166(9):366–369. Savelov A.A., Shtark M.B., Mel’nikov M.Ye. et al. Prospects of synchronous fMRI-EEG recording as the basis for neurofeedback (exemplified on patient with stroke sequelae). Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018;166(9):366–369.
- Савелов А.А., Хрущева Н.А., Калгин К.В. и др. Конструкция, место и клиническая эффективность технологии интерактивной терапии (стимуляции) мозга при цереброваскулярной патологии. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2023;12(1):25–38. Savelov A.A., Khrushcheva N.A., Kalgin K.V. et al. Structure, place, and clinical efficacy of the interactive brain therapy (stimulation) technology in cerebrovascular diseases. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2023;12(1):25–38. DOI: 10.17802/2306-1278-2023-12-1-25-38
- Khruscheva N.A., Mel’nikov M.Y., Bezmaternykh D.D. et al. Interactive brain stimulation neurotherapy based on BOLD signal in stroke rehabilitation. NeuroRegulation. 2022;9(3):147–163. DOI: 10.15540/nr.9.3.147
- Lioi G., Fleury M., Butet S. et al. Bimodal EEG-fMRI neurofeedback for stroke rehabilitation: a case report. Ann. Phys. Rehabil. Med. 2018;61:e482–e483. DOI: 10.1016/j.rehab.2018.05.1127
- Безматерных Д.Д., Калгин К.В., Максимова П.Е. и др. Применение фМРТ и одновременного фМРТ-ЭЭГ нейробиоуправления в постинсультной моторной реабилитации. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2021;171(3):364–368. Bezmaternykh D.D., Kalgin K.V., Maximova P.Ye. et al. Application of fMRI and simultaneous fMRI-EEG neurofeedback in post-stroke motor rehabilitation. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2021;171(3):364–368.
- Lioi G., Butet S., Fleury M. et al. A multi-target motor imagery training using bimodal EEG-fMRI neurofeedback: a pilot study in chronic stroke patients. Front. Human Neurosci. 2020;14:37. DOI: 10.3389/fnhum.2020.00037
- Lioi G., Veliz A., Coloigner J. et al. The impact of neurofeedback on effective connectivity networks in chronic stroke patients: an exploratory study. J. Neural Eng. 2021;18(5):056052. DOI: 10.1088/1741-2552/ac291e
- Савелов А.А., Штарк М.Б., Козлова, Л.И. и др. Динамика взаимосвязей церебральных сетей, построенных на основе фМРТ-данных, и моторная реабилитация при инсультах. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2018;166(9):376–381. Savelov A.A., Shtark M.B., Kozlova L.I. et al. Dynamics of interactions between cerebral networks derived from fMRI data and motor rehabilitation during stokes. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018;166(9):376–381.
- Супонева Н.А., Юсупова Д.Г., Зимин А.А. и др. Валидация русскоязычной версии шкалы Фугл-Мейера для оценки состояния пациентов с постинсультным парезом. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2021;121(8-2):86–90. Suponeva N.A., Yusupova D.G., Zimin A.A. et al. Validation of the Russian version of the Fugl-Meyer Assessment of Physical Performance for assessment of patients with post-stroke paresis. Zhurnal Nevrologii i Psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 2021;121(8-2): 86–90. DOI: 10.17116/jnevro202112108286
- Супонева Н.А., Юсупова Д.Г., Жирова Е.С. и др. Валидация модифицированной шкалы Рэнкина (the modified Rankin Scale, mRS) в России. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2018;10(4):36–39. Suponeva N.A., Yusupova D.G., Zhirova E.S. et al. Validation of the modified Rankin Scale in Russia. Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2018;10(4): 36–39. DOI: 10.14412/2074-2711-2018-4-36-39
- Malouin F., Richards C.L., Jackson P.L. et al. The Kinesthetic and Visual Imagery Questionnaire (KVIQ) for assessing motor imagery in persons with physical disabilities: a reliability and construct validity study. J. Neurol. Phys. Ther. 2007;31(1):20–29. DOI: 10.1097/01.npt.0000260567.24122.64
- Biswal B., Zerrin Yetkin F., Haughton V.M., Hyde J.S. Functional connectivity in the motor cortex of resting human brain using echo‐planar MRI. Magn. Reson. Med. 1995;34(4):537–541. DOI: 10.1002/mrm.1910340409
- Carter A.R. Astafiev S.V., Lang C.E. et al. Resting interhemispheric functional magnetic resonance imaging connectivity predicts performance after stroke. Ann. Neurol. 2010;67(3):365–375. DOI: 10.1002/ana.21905
- Baldassarre A., Ramsey L.E., Siegel J.S. et al. Brain connectivity and neurological disorders after stroke. Curr. Opin. Neurol. 2016;29(6):706–713. DOI: 10.1097/WCO.0000000000000396
- Imamizu H., Miyauchi S., Tamada T. et al. Human cerebellar activity reflecting an acquired internal model of a new tool. Nature. 2000;403:192–195. DOI: 10.1038/35003194
- Nijboer T.C.W., Buma F.E., Winters C. et al. No changes in functional connectivity during motor recovery beyond 5 weeks after stroke: a longitudinal resting-state fMRI study. PloS One.
2017;12(6):e0178017. DOI: 10.1371/journal.pone.0178017 - Branscheidt M., Ejaz N., Xu J. et al. No evidence for motor-recovery-related cortical connectivity changes after stroke using resting-state fMRI. J. Neurophysiol. 2022;127(3):637–650. DOI: 10.1152/jn.00148.2021
- Sanders Z.B., Fleming M.K., Smejka T. et al. Self-modulation of motor cortex activity after stroke: a randomized controlled trial. Brain. 2022;145(10):3391–3404. DOI: 10.1093/brain/awac239
Выпуск
Другие статьи выпуска
Препараты интерферона-β зарекомендовали себя как эффективные и безопасные препараты в лечении ремиттирующего рассеянного склероза (РРС). С целью повышения приверженности пациентов разработаны пегилированные формы интерферона. Прямого сравнения эффективности и безопасности пегилированных интерферонов между собой не проводилось.
Цель: оценка эффективности и безопасности применения сампэгинтерферона-β1а (СПИ) по сравнению с пэгинтерфероном-β1а (ПИ) у взрослых пациентов с РРС.
Материал и методы. Проведён систематический поиск рандомизированных клинических исследований в электронных базах данных PubMed, Embase и eLIBRARY.RU. Эффективность оценивали по доле пациентов с обострениями и среднегодовой частоте обострений на 1-м и 2-м годах терапии; безопасность — по числу пациентов с нежелательными явлениями (НЯ), серьёзными НЯ, любыми НЯ, приведшими к отмене терапии. Сравнительная оценка клинической эффективности пегилированных форм ИФН проводилась попарно методом скорректированного непрямого сравнения. Для оценки эффективности были выдвинуты гипотезы неменьшей эффективности и превосходства СПИ по сравнению с ПИ.
Результаты. По результатам систематического обзора были отобраны 4 статьи, описывающие результаты исследования III фазы для ПИ и исследования II–III фазы для СПИ. Общее количество участников в группе ПИ с режимом применения 1 раз в 2 нед — 512 человек, в группе СПИ в дозе 240 мкг — 114 человек. По результатам проведённого анализа подтверждена гипотеза неменьшей эффективности, но не гипотеза превосходства по эффективности препарата СПИ по сравнению с ПИ. Также подтверждена гипотеза превосходства СПИ над ПИ по безопасности, выражающаяся в значимо меньшей частоте серьёзных и любых НЯ, приведших к отмене терапии.
Выводы. По доле пациентов с обострениями и среднегодовой частоте обострений за 1 и 2 года терапии СПИ не менее эффективен, чем ПИ. Применение СПИ является более безопасным, чем ПИ, поскольку характеризуется существенно меньшими шансами развития серьёзных НЯ и любых НЯ, приводящих к отмене терапии.
Одинаковый асимметричный паттерн двигательных нарушений и однонаправленные нейрофизиологические изменения, регистрируемые при мультифокальной моторной нейропатии (ММН) и мультифокальном варианте хронической воспалительной демиелинизирующей полинейропатии (мХВДП), усложняют проведение дифференциального диагноза между этими двумя хроническими дизиммунными нейропатиями, терапевтическая тактика которых существенно различается. Отсутствие отличительных специфических параклинических маркёров зачастую приводит к ошибочному суждению о диагнозе и выбору неэффективной патогенетической терапии. Актуален прицельный поиск внутригрупповых нейровизуализационных различий.
Цель исследования: определить нейровизуализационные дифференциально-диагностические маркеры при ММН и мХВДП.
Материалы и методы. В исследование были включены 65 пациентов: 30 — с диагнозом ММН и 35 — с диагнозом мХВДП, наблюдающиеся в Центре заболеваний периферической нервной системы ФГБНУ «Научный центр неврологии». Проведены ретроспективный анализ клинико-эпидемиологических характеристик пациентов, сонографическое и магнитно-резонансное (МРТ) обследования.
Результаты. У пациентов с мХВДП по сравнению с ММН при УЗИ длинных периферических нервов рук, спинномозговых нервов и стволов плечевых сплетений отмечены значимо бóльшие величины площади поперечного сечения и частота регистрации интраневральных сонографических изменений. С помощью ROC-анализа определены пороговые величины площади поперечного сечения срединного нерва, значимые для дифференциальной диагностики ММН и мХВДП. В 41,4% случаев у пациентов с ММН МРТ-картина исследования плечевых сплетений была сопоставима с нормой, при мХВДП патологические изменения не выявлены в 27,3% случаев. При этом наличие STIR-гиперинтенсивного сигнала от плечевых сплетений наиболее характерно для пациентов с мХВДП и встречалось более чем в 70% случаев.
Заключение. В ходе настоящего исследования впервые в России на большой выборке пациентов проведён детальный сравнительный анализ данных нейровизуализационных методов исследования у пациентов с ММН и мХВДП; определены сонографические дифференциально-диагностические маркеры, показаны преимущества и ограничения ультразвукового и МРТ-исследований плечевых сплетений, спиномозговых и периферических нервов в диагностике мультифокальных хронических дизиммунных нейропатий.
Натализумаб (НАТ) — гуманизированное моноклональное антитело (МАТ), селективный ингибитор молекулы адгезии α4-интегрина, располагающейся на поверхности лимфоцитов, — предотвращает проникновение лимфоцитов в центральную нервную систему (ЦНС).
Целью исследования было выявление особенностей популяционного и субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови (ПК) у пациентов с рассеянным склерозом (РС), прекративших терапию НАТ в связи с повышенным риском развития прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии.
Материалы и методы. Проведено открытое проспективное наблюдательное исследование 26 пациентов с РС, из них 6 — с быстро прогрессирующим РС; 10 — прервавших терапию НАТ с подтверждённым в дальнейшем обострением заболевания; 10 — получавших терапию НАТ без обострений заболевания в отмывочный период. В качестве референсных значений использованы аналогичные показатели 10 практически здоровых лиц. Параметры клеточного иммунитета оценивали методом проточной цитометрии с использованием панели МАТ к дифференцированным антигенам лимфоцитов ПК.
Результаты. У пациентов, прекративших терапию НАТ, обнаружено значительное снижение абсолютного числа лимфоцитов ПК, снижение содержания Т-цитотоксической, NKT- и В1 субпопуляций лимфоцитов, а также уровня активированных Т-лимфоцитов (CD3+HLA–DR+),что может быть связано с их перераспределением, преодолением гематоэнцефалического барьера и проникновением в ЦНС. Уровень CD20+-В-лимфоцитов не отличался от нормальных значений. Иммунологическими дополнительными предикторами обострения РС после отмены НАТ могут служить снижение абсолютного количества лимфоцитов ПК; снижение содержания субпопуляций CD3+CD8+- Т-лимфоцитов, NKT-лимфоцитов, В1-лимфоцитов (CD19+CD5+). Кроме того, обнаруженные данные о выраженном увеличении содержания активированных по CD25+- и CD38+-В-лимфоцитов по сравнению с нормальными величинами у «наивных» пациентов и лиц без обострения заболевания после отмены НАТ могут свидетельствовать о высоком активационном потенциале циркулирующего пула В-лимфоцитов, а следовательно, о высоком риске обострения РС.
Выводы. Выявленные изменения субпопуляционного состава лимфоцитов ПК у пациентов РС после отмены НАТ могут иметь прогностическое значение для оценки степени риска развития обострения заболевания и подтверждают адекватность перевода пациентов на анти-В-клеточную терапию.
Анализ данных регистра внутримозговых кровоизлияний (ВМК) предоставляет уникальную возможность изучения особенностей эпидемиологических показателей и факторов риска в зависимости от возрастных, гендерных, расово-этнических и других факторов.
Цель исследования — изучить распространённость основных факторов риска в группе пациентов с гипертензивными ВМК — резидентов г. Якутска, включённых в территориально-популяционный регистр инсульта за 2015–2017 гг.
Материалы и методы. Исследование факторов риска проведено у пациентов с гипертензивными ВМК (n = 251), включённых в территориально-популяционный регистр инсульта, в том числе у 133 (53%) мужчин и 118 (47%) женщин, принадлежащих к азиатской и европеоидной расам. Выполнен статистический анализ данных.
Результаты. Анализ факторов риска показал, что при ВМК распространённость курения и чрезмерного потребления алкоголя была выше среди мужчин по сравнению с женщинами (p < 0,001). Частота артериальной гипертензии, инфаркта миокарда в анамнезе, дислипидемии, сахарного диабета при ВМК не имела статистически значимых различий в зависимости от пола и этнической принадлежности. Фибрилляция предсердий и другие болезни сердца выявлялись чаще среди пациентов европеоидной расы по сравнению с пациентами азиатской расы (p = 0,005). Развитие ВМК характеризовалось высокими показателями липопротеинов низкой плотности и триглицеридов, низкими показателями общего холестерина и липопротеинов высокой плотности по сравнению со здоровыми лицами.
Заключение. Установлены гендерные и этнические особенности в распространённости факторов риска среди пациентов с гипертензивными ВМК.
Издательство
- Издательство
- НЦН
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 125367, Москва, Волоколамское шоссе, д. 80
- Юр. адрес
- 125367, Москва, Волоколамское шоссе, д. 80
- ФИО
- Пирадов Михаил Александрович (Директор)
- E-mail адрес
- center@neurology.ru
- Сайт
- https:/neurology.ru