Стимуляция сенсорная после инсульта

История и мотивация

По оценкам, к 2025 году 34 миллиона человек в США будут страдать деменцией. Таким образом, чрезвычайно важно разработать эффективное лечение людей с такими симптомами, чтобы либо уменьшить, либо уменьшить деменцию в целом. В современном лечении, не включающем фармакологическое лечение, психосоциальная терапия является прекрасным вмешательством. Благодаря психосоциальной терапии, такой как массаж, ароматерапия, мультисенсорная стимуляция, музыкальная терапия и ориентация на реальность, лечение деменции и связанных с ней заболеваний стало возможным в менее традиционной, но нефармакологической форме. Когда-то считалось, что мозг в значительной степени неизменен и что его функция определяется в молодом возрасте. В соответствии с этим ходом мыслей когнитивные потери от инсультов и старения рассматривались как неизлечимые. Функциональная локализация – это теория, которая предполагает, что каждая часть мозга выполняет определенную функцию, и что потеря части приравнивается к постоянной потере функции. Традиционные модели даже специализируются на полушариях мозга и описывают «художественные и логические участки мозга». Этому фаталистическому взгляду резко бросила вызов недавняя парадигма пластичности мозга .

Под пластичностью мозга понимается способность мозга реструктурировать себя, формировать новые связи или регулировать силу существующих связей. Текущая парадигма позволяет концептуализировать мозг, который способен к изменениям. Различные исследователи используют эту концепцию для разработки новых методов лечения состояний, которые ранее считались постоянными; например, Поль Бах-и-Рита работал над устройствами, чтобы дать зрение слепым людям и облегчить чувство падения у пациента, потерявшего функцию вестибулярного аппарата .

Было обнаружено, что многие чувства имеют пластическую природу. Было показано, что даже слуховое восприятие имеет некоторый потенциал для восстановления после инсульта. Недавнее исследование Sarkamo et al. показал, что прослушивание музыки и аудиокниг во время раннего восстановления после инсульта может улучшить когнитивные способности.

Эта парадигма открыла двери в то, что ранее считалось невозможным; восстановление после инсультов, снижение когнитивного старения.

Инсульт

Инсульт может быть вызвано несколькими различными ситуациями, но основной результат тот же. Приток крови к участку мозга останавливается, что приводит к быстрому истощению кислорода и других питательных веществ в голодном отделе. Изголодавшаяся часть ткани мозга быстро начинает умирать, что приводит к поражению мозга. В результате поражения можно проследить утрату различных когнитивных функций в зависимости от места и площади повреждения.

Пациенты с инсультом часто страдают от мышечной слабости и потери мышечной функции . Наблюдается некоторое естественное выздоровление, однако тренировки, основанные на достижениях нейробиологии, показали самые значительные улучшения. Эти исследовательские методы лечения сосредоточены на повторении основных задач с ограниченными придатками. Обычно обнаруживается, что более интенсивная лечебная терапия приводит к большему восстановлению функции. Исследования с помощью фМРТ и ПЭТ показали, что всего после 3 недель интенсивных программ тренировок наблюдаются статистические различия между экспериментальной группой и контрольной группой с заметным улучшением мышечного контроля. Хотя эти методы открыли двери для улучшения качества жизни пациентов с инсультом, методы обучения требуют много времени и внимания . Это был бы мощный инструмент, если бы можно было найти систему, не требующую большого внимания.

Когнитивное старение

Во время старения многие функции мозга снижаются, а некоторые теряются, это называется когнитивным старением. В самых крайних случаях можно подумать о катастрофических последствиях болезни Альцгеймера . Возраст – самый большой фактор риска болезни Альцгеймера. Однако из-за отсутствия знаний и успешных исследований в этой области мало что известно о темпах клинического спада и атрофии мозга. Это заболевание связано с гибелью нейронов. Однако более общее старение рассматривает потерю синаптической силы над смертью нейронов. При рассмотрении этой ситуации механизм правильного функционирования мозга все еще присутствует, но находится в беспорядке. Было показано, что у людей старше 50 лет может наблюдаться уменьшение количества и плотности дендритных шипов на 46% по сравнению с участниками более старшего возраста.

Соматосенсорная система

Корковый гомункул или визуальное представление того, как ваш мозг видит ваше тело, был открыт Уайлдером Пенфилдом.

Кортикальный гомункул, или визуальное представление того, как ваш мозг видит ваше тело, был открыт Уайлдером Пенфилдом . всемирно известный нейрохирург. Закончив свою карьеру на медицинском факультете Макгилла, он занимал должность директора Неврологического института.

В Соматосенсорной systemis часть нашей сенсорной системы , которая имеет дело с прикосновением. Мы не смогли бы почувствовать такие вещи, как температура, боль, давление, вибрация и кожная сыпь, без непоколебимой помощи нашей соматосенсорной системы. Периферическая нервная система способна воспринимать прикосновения, давление , вибрацию , положение конечностей , тепло , холод и боль . Эта информация отправляется через периферическую нервную систему в спинной мозг, где в конечном итоге обрабатывается мозгом . Одной из ключевых структур в обработке этой информации является первичная соматосенсорная кора , расположенная в теменной доле . Известно, что первичная соматосенсорная кора имеет подсекции, которые обрабатывают информацию из разных частей, и площадь коры для каждой части зависит от ее остроты зрения. Это наблюдение часто символически изображается через гомункула .

Сенсорная стимуляция терапии

Сенсорная стимуляция использует быструю стимуляцию нервов на участке кожи, чтобы управлять нейрональными изменениями у участника. Нервы электрически стимулируются способом, называемым коактивацией. В обоих случаях конечность участника, часто рука, ограничена устройством, имеющим секцию, применяющую стимуляцию. Участнику разрешено заниматься своими повседневными делами, и многие не возражают против наличия устройства. Эта степень реорганизации часто измеряется через пороги дискриминации по двум точкам , которые измеряют наименьшее расстояние между двумя точками, которое может ощутить субъект.

Было показано, что использование этой техники может предотвратить 30-летнюю потерю чувствительности. В исследовании Dinse et al. 28 пациентов в возрасте от 66 до 86 лет после лечения прошли тестирование так же, как и участники на 30 лет моложе себя. Этим участникам было прикреплено устройство на 3 часа во время стимуляции. В других исследованиях использовались более короткие периоды стимуляции и были получены аналогичные результаты.

Коактивация

В недавнем исследовании, опубликованном в Архиве физической медицины и реабилитации, наблюдали за четырьмя пациентами, выздоравливающими после инсульта во время терапии электрической сенсорной стимуляцией. За их прогрессом следили с помощью нескольких различных тестов; Порог касания, тактильная острота, тактильное распознавание объектов , колышки, размещенные на доске для колышков, и тесты на постукивание двигателя. Было обнаружено, что все пациенты улучшили свои показатели во время исследования. Хотя в этом исследовании используется небольшая группа выборки и не было контрольной группы, это первый шаг исследования, который предлагает будущие исследования.

Вокруг этого исследования были разработаны будущие исследования, в которых кожа участников была электрически стимулирована, чтобы вызвать сигналы, отправленные в мозг.

Частотные исследования

В январе 2008 г. Ragert et al. исследовали влияние частоты стимуляции на методы сенсорной стимуляции, вызывающие пластические изменения. В исследовании изучалось, можно ли использовать изменение частоты для индукции долгосрочной потенции (LTP) или долговременной депрессии (LTD). LTP относится к процессам, с помощью которых формируются и укрепляются нейронные связи посредством стимуляции и активности. И наоборот, LTD – это процесс, с помощью которого нейронный путь снижается из-за низких уровней стимуляции или неиспользования.

В исследовании Ragert et al. разделили своих участников на две группы, обе из которых прошли терапию СС, но частота стимуляции варьировалась между двумя группами. Их анализ показал статистическое улучшение двухточечных дискриминационных тестов для высокочастотной группы и статистическое ухудшение того же теста для низкочастотной группы. Этот результат открывает интересную возможность для будущего этой техники; SS можно использовать как для восстановления утраченной сенсорной функции, так и для притупления хронической боли .

Зависимая от активности терапия пластичности и сенсорной стимуляции

Зависимая от активности пластичность относится к явлению, при котором нейронные связи изменяются в результате повторяющегося использования. Эта форма пластики использовалась в клиниках нейрореабилитации, чтобы помочь тем, кто выздоравливает после инсульта; например, The Taub Therapy Clinic использует терапию, вызванную ограничениями. Эта терапия ориентирована на пациентов с инсультом с ограниченной функцией конечности. Здоровая конечность пациента ограничена, и пациента направляют через все более сложные физические задачи, чтобы вызвать восстановление нейронных сетей.

American Stroke Association опубликовал статью в 2005 году Саваки и др. о возможном использовании SS в качестве дополнения к терапии UDP. Они подозревали, что из-за важности соматосенсорной информации в движении, усиление сенсорной обработки через SS может также улучшить UDP. В их эксперименте были две экспериментальные группы; обеим группам было предложено завершить произвольные движения большим пальцем, а одна группа прошла 20 минут SS перед направленными движениями большого пальца. Было обнаружено, что у парных участников более быстрое восстановление функций.

Влияние на корковые карты

Кортикальные карты – это карты, на которых описаны части нашего мозга, такие как соматосенсорная система. Корковые карты нашего мозга связаны не столько с нашими чувствами, сколько с нашим ощущением физического прикосновения. Было обнаружено, что использование методов интенсивной тренировки может быть использовано для увеличения кортикальных карт у пациентов, восстанавливающихся после инсульта. Исследования с использованием фМРТ и ПЭТ показали, что степень активации возрастает в моторной коре головного мозга пациентов, проходящих интенсивную терапию. Это убедительно подтверждает идею о том, что пластические изменения в мозге – это механизм, с помощью которого может происходить выздоровление.

Иглоукалывание и физиотерапия, улучшающие контроль осанки

Пациенты, страдающие гемипаретическим инсультом, часто теряют способность стоять в вертикальном положении и самостоятельно сохранять осанку. Без способности контролировать свою осанку мы теряем способность свободно и произвольно двигаться, что необходимо для повседневной деятельности (ADL) . Были проведены исследования, чтобы выяснить, может ли сенсорная стимуляция улучшить функциональность после инсульта. В исследовании сравнивали две группы; группа, проходящая стандартную физиотерапию (группа 1), и группа, которой давали сенсорную стимуляцию с помощью акупунктуры , физиотерапии и тренировки ADL (группа 2). Обе группы начали исследование в течение десяти дней после первого инсульта. Группа 2 достигла стимуляции с помощью традиционной китайской акупунктуры (10 игл), размещенных в соответствии с традиционными китайскими акупунктурными точками и удерживаемых на месте в течение 30 минут. Наряду с ручной стимуляцией, электрическая стимуляция (от 2 до 5 Гц) также применялась к четырем из десяти игл. Лечение продолжалось от четырех до десяти дней, в среднем шесть с половиной дней. Двадцать один пациент в группе 2 имел средний возраст 74,2 года, а средний возраст группы 1 был 74,8 года. Из пациентов 2-й группы, у которых можно было сделать запись осанки, 7 пациентов страдали гемипаретическим поражением слева и 10 – справа. Из пациентов 1-й группы у 4 было поражение слева и у 3 – справа. Во время тестирования испытуемые стояли на платформе, скрестив пятки и скрестив руки на груди. Испытуемые подвергались возмущениям с помощью вибрационного раздражителя на икроножных мышцах, вызывающего переднезаднее движение, или гальванической стимуляции вестибулярных нервов, вызывающего боковое движение. Было проведено три различных теста с открытыми и закрытыми глазами пациентов. Результаты исследования показали, что были значительные различия в группе 1, контрольной группе, и группе 2, группе лечения. Больше пациентов из группы лечения, чем из контрольной группы, смогли сохранить здоровую стойку во время возмущений. Поскольку обе группы лечились от симптомов после инсульта, считалось, что эти нарушения естественным образом улучшат их осанку и двигательные движения. Среди субъектов, которые выжили 2 или более года после гемипаретического инсульта, группа лечения (группа 2) не обеспечивала лучший контроль позы. Кроме того, пациенты, у которых была какая-либо дополнительная сенсорная стимуляция, имели сопоставимые приобретенные значения, приближающиеся к нормальным для сопоставимых по возрасту здоровых субъектов при измерении контроля позы. Тесты на сенсорную стимуляцию улучшили по крайней мере частичное восстановление постуральной функции на срок до 2 лет после инсульта и лечения. После тестирования был сделан вывод, что улучшенное восстановление после сенсорной стимуляции может быть достигнуто пациентами, возвращающими почти нормальную динамику человеческого контроля позы. Постуральный контроль является одним из наиболее важных вопросов в реабилитации после инсульта, поэтому можно сделать вывод, что сенсорная стимуляция, полученная в этом исследовании, может повысить функциональную пластичность мозга.

Заключение

Терапия сенсорной стимуляции – это развивающаяся методика, направленная на восстановление потери чувствительности после инсульта и восстановление утраты чувствительности от старения. Не было доказано, что терапия с сенсорной стимуляцией действительно может улучшить пластичность мозга или когнитивные функции. Парадигма пластичности мозга ознаменовала фундаментальные изменения в том, как мозг понимается и рассматривается для будущих методов лечения. SS использует преимущества этой парадигмы, и чувства представлены с помощью простой стимуляции, чтобы вызвать изменения внутри мозга. В этой конкретной ситуации участок кожи стимулируется электрическими или физическими средствами. Сигналы передаются через периферическую нервную систему в соматосенсорную кору. Эти сигналы затем являются толчком к изменениям внутри мозга. Было показано, что регулировка частоты в этом методе может быть использована для индукции либо долгосрочной потенции, либо долгосрочной депрессии. В случае LTP было показано, что 30-летняя потеря чувствительности может быть восстановлена за относительно короткие периоды времени. SS был объединен с системами тренировки Use Dependent Plasticity, и было показано, что улучшенное восстановление достигается благодаря этой комбинации. Одним из поразительных преимуществ этой техники является то, что участнику не нужно обращать внимание на стимул, чтобы получить пользу от терапии. Этот метод открывает множество интересных дверей для будущих терапий. Потенциальная проблема для этой техники заключается в том, что прирост от одного участка кожи к другому переносится незначительно.

Было проведено множество исследований, большинство из которых дало какие-то положительные заключения, однако необходимо провести дополнительные исследования по сенсорной стимуляции при деменции, чтобы доказать или опровергнуть любые теории.

Смотрите также

Мультисенсорная интеграция
Расстройство обработки сенсорной информации
Сенсорная интеграционная терапия

внешние ссылки

Источник