Транскраниальная магнитная стимуляция при инсульте

Американские ученые провели метаанализ 29 публикаций и выяснили, что неинвазивная микрополяризация и магнитная стимуляция моторных зон коры головного мозга помогает восстановить работу конечностей после перенесенного инсульта. Кроме того, такая стимуляция также может помочь улучшить моторные навыки неосновной руки здоровых людей. Статья опубликована в журнале European Journal of Neurology.

Перенесшие инсульт пациенты нередко испытывают трудности с функционированием конечностей, чаще всего — рук. Реабилитация может помочь вернуть или частично восстановить нормальную работу конечностей, но только в течение первого полугода: по истечении этого периода вероятность успешного восстановления минимальна. Основным методом реабилитации до сих пор считается лечебная гимнастика, а также тренировка потерянных навыков мелкой моторики. Процесс восстановления, однако, может быть утомительным и сложным для пациента. 

Другой метод, довольно многообещающий, — стимуляция коры больших полушарий. Сенсомоторные зоны головного мозга, отвечающие за обработку движений и осязаний, расположены в лобных долях вокруг центральной борозды. Будучи частью коры больших полушарий, эти зоны достаточно легко стимулировать: причем как с помощью внедряемых электродов, так и неинвазивно — при помощи транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) или же микрополяризации. При этом неинвазивная стимуляция — метод не самый точный: кора стимулируется через скальп, поэтому зачастую добиться можно только грубого, рефлективного моторного ответа.

Разумеется, для восстановления точных движений (необходимых, например, для письма или хватания предметов) стимуляция должна быть максимально точной; из-за этого задача неинвазивной стимуляции сводится к восстановлению базовых моторных навыков, а точные изучаются достаточно редко. Для того, чтобы суммировать известные данные о применении неинвазивной стимуляции в реабилитации точных моторных навыков, ученые под руководством Авроры Тибо (Aurore Thibaut) провели метаанализ исследований, посвященных применению неинвазивных методов стимуляции головного мозга для восстановления точных движений верхних конечностей у пациентов и их улучшения у здоровых людей в неосновной руке (в правой для левшей и левой для правшей). 

Всего авторы работы проанализировали 29 исследований, в которых суммарно принял участие 351 постинсультный пациент и 152 здоровых участника. Проанализировав данные, ученые выяснили, что ритмическая ТМС (рТМС — стимуляция короткими магнитными импульсами) эффективна (p = 0,05) в восстановлении функции конечностей постинсультных пациентов. Для здоровых участников были доступны исследования только с использованием микрополяризации: она оказалась эффективна как для них (p = 0,04), так и для пациентов, проходящих реабилитацию (p = 0,01).

Таким образом, методы неинвазивной стимуляции коры головного мозга могут быть эффективны для восстановления или улучшения функций конечностей. Авторы метаисследования надеются, что их результаты приведут к тому, что такой метод будет чаще применяться на практике, а не только в исследованиях.

Еще один многообещающий способ применения неинвазивной стимуляции — лечение психических расстройств и состояний. Недавно, например, ученые успешно применили рТМС для избавления пациентов с резистентной клинической депрессией от суицидальных мыслей.

Елизавета Ивтушок

Мета-анализ проведенных ранее исследований показал, что повторная транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) помогает пациентам после инсульта вернуть способность ходить без поддержки.

Повторная транскраниальная магнитная стимуляция — это неинвазивная техника стимуляции мозга с помощью магнитов, прикладываемых к коже головы.

Кратковременные электромагнитные импульсы, направляемые на специфические области коры, помогают в лечении ряда психических расстройств.

ТМС давно применяют при психозе, депрессии и тревожном расстройстве. Проведенное недавно исследование выявило, что повторная стимуляция мозга в 1 из 3 случаев устраняет вербальные слуховые галлюцинации — один из триггеров шизофрении.

Процедура совершенно безболезненная — пациенты могут ощущать только «легкое постукивание». При этом электромагнитные импульсы успешно достигают целевых зон мозга, вызывая в них необходимые изменения электрической активности. Не ограничиваясь психиатрией, многие врачи испытывали возможности ТМС в реабилитации пациентов после инсульта.

Четыре года назад сотрудники Медицинского центра Университета штата Огайо в Колумбусе (США) успешно применили метод для восстановления подвижности парализованных конечностей. Теперь команда ученых под руководством Ченгки Хе (Chengqi He) из Сычуаньского университета в КНР и доктора Саши Ли (Shasha Li) из Массачусетской общеклинической больницы в США решила подытожить результаты этих экспериментов.

Нужно было понять, действительно ли популярный метод помогает восстановиться после инсульта, или же транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) является очередным «плацебо», отнимающим время и деньги. Ученые сосредоточились на таких критериях, как скорость ходьбы, равновесие, мышечная сила и др.

Ответ на этот вопрос публикуется на страницах журнала American Journal of Physical Medicine & Rehabilitation, официального издания ААР.

Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) существенно увеличивает скорость ходьбы

В анализ были включены результаты 9 исследований, в том числе 5 рандомизированных плацебо-контролируемых исследований, опубликованных с 2012 по 2017 год. Среди участников были пациенты после ишемического и геморрагического инсульта. Информация о скорости ходьбы до и после ТМС была доступна по 139 участникам.

Авторы пришли к выводу, что повторная транскраниальная магнитная стимуляция  «существенно увеличивает скорость ходьбы». При этом эффективной оказалась только стимуляция мозга со стороны поражения — стимуляция контралатеральной стороны не оказывала выраженного действия.

К сожалению, другие ключевые индикаторы — равновесие, моторные функции, время отклика — не продемонстрировали никаких изменений под влиянием ТМС.

По данным Северо-Западного государственного медицинского университета имени Мечникова, ежегодно в России регистрируют порядка 450 тысяч инсультов. Если учесть низкую эффективность лечения ишемического инсульта в остром периоде и тяжелые отдаленные последствия, необходимость в инновационных методах реабилитации не вызывает сомнений. Возможно, ТМС станет одним из таких методов.

Хотя проведенный в США мета-анализ дал многообещающие результаты, ученые считают полученные данные недостаточными. По мнению доктора Хе, технологию нужно изучать с помощью современных методов нейровизуализации и, возможно, дорабатывать.

Константин Моканов: магистр фармации и профессиональный медицинский переводчик

Транскраниальная магнитная стимуляция головного мозга – специальная лечебно-диагностическая методика. Изначально она применялась для исследований в области неврологии, но позже ее стали использовать для лечения некоторых заболеваний.

ТКМС

Процедура основана на ритмичном воздействии магнитного поля на ЦНС. Она позволяет совершенно безболезненно достичь положительных для здоровья результатов. Магнитное воздействие осуществляется с помощью переменного тока, оно затрагивает кору головного мозга, после чего оказывает влияние на центральную нервную систему. Такая электростимуляция исходит от специальной катушки, в которой протекает электрический ток, при этом она постоянно включается и выключается, чтобы воздействие было ритмичным.

Катушки бывают нескольких типов: кольцевидные, двойные и угловые. Они также могут быть обычными или со встроенной системой принудительного охлаждения. От этого зависит степень влияния на человека и ожидаемый результат.

Магнитное поле

Магнитное поле приводит к временной деполяризации клеточных мембран всех нейронов. От этого в голове запускаются нервные импульсы, которые параллельны и направлены в сторону, обратную стороне течения тока в катушке прибора.

Транскраниальный магнитный стимулятор по величине излучаемого электромагнитного поля сравним с МРТ. Его показатели достигают 3 Тл. Поля электромагнита легко проникают сквозь кожу и без снижения эффективности проходят сквозь кости черепа, оболочку мозга и ликвор.

Ритмические «наплывы» магнитного поля оказывают влияние лишь на мозг, в то время как вены и артерии не подвергаются никаким изменениям.

Глубина проникновения определяется силой излучаемого поля. Именно от этого зависит, насколько ощутимы будут произошедшие изменения. Средние показатели глубины проникновения – 2 см от поверхностного слоя мозга. Поэтому основное влияние приходится на корковое вещество и часть белого. При значительном повышении мощности поля пациент может испытывать головную боль.

Режимы и интенсивность воздействия

Устройство может работать в нескольких режимах, каждый из которых отличается степенью воздействия на человека. Фактором выбора становится вид заболевания и его тяжесть. Всего применяется 4 режима:

1. Монофазный. Ток проходит только в одном направлении, при этом его сила быстро увеличивается, а затем медленно снижается.
2. Монофазный парный. Задействовано два вида стимулирования, разделенных между собой короткой паузой. При этом они различаются заданными параметрами силы тока.
3. Бифазный. Ток подается с силой, постепенно изменяющейся в виде затухающей синусоиды.
4. Burst-бифазный. Состоит из нескольких бифазных стимулов.

Режим трансмагнитной стимуляции определяется врачом индивидуально после проведения всех необходимых исследований и оценки состояния больного.

Воздействие на человека

Магнитное поле способствует улучшению процесса передачи импульсов от нейрона к нейрону, из-за чего повышается мозговая активность. Если человек испытывает чувство тревоги, то происходит обратный эффект, оказывающий положительное влияние на нервную систему и общее состояние больного.

Действие ТКМС сравнимо с действием антидепрессантов. При этом у человека активно вырабатываются серотонин и эндорфин.

Транскраниальная стимуляция мозга оказывает влияние на многие его составляющие. После ее применения у людей улучшается самочувствие как физическое, так и психическое. Это один из лучших способов оздоровления.

Как воздействует ТКСМ на человека:

• Улучшается качество сна, исчезает бессонница;
• Повышается настроение, исключаются депрессии;
• Исчезают состояния невроза, тревоги и страха;
• Развивается устойчивость вегетативной нервной системы ко всем внешним раздражителям;
• Пропадает излишнее напряжение мышц;
• Ускоряется регенерация кожных тканей;
• Начинает преобладать активность, повышается энергичность, работоспособность, исчезает усталость;
• Возрастает концентрация, улучшается память;
• Нормализуется артериальное давление.

Даже очень короткий магнитный импульс способен стимулировать работу нервной системы, оказывая на нее положительное влияние. Поэтому применение ТКМС стало столь популярным в современной врачебной практике.

При проведении магнитной стимуляции головного мозга после инсульта или серьезных травм происходит быстрое восстановление систем спинного и головного мозга, что приводит к постепенному выздоровлению.

Влияние на мышечные ткани

Одной из важнейших составляющих воздействия ТКМС на человека является влияние процедуры на мышечную систему. Чаще всего ее применяют именно с целью улучшения состояния мышц. ТКМС стимулирует мотонейроны, расположенные в области передней прецентральной извилины, и исходящие от них моторные пути. Задействование всех структур происходит поочередно. Сначала активизируются интернейроны, потом мотонейроны, а после этого происходит стимуляция пирамидного пути с моторным потенциалом.

При локальном воздействии магнитные волны оказывают влияние только на узкую область мышц, что позволяет направлять лечебный механизм точечно.

Транскраниальная магнитная стимуляция позволяет добиться значимых результатов при работе с мышечными тканями человека. Она помогает всем системам быстро восстановиться после инсульта, серьезной травмы и множества болезней. Общее влияние на мышцы заключается в следующем:

• Снижается спастичность;
• Нормализуется чувствительность;
• Повышается болевой порог при защемлении нервов;
• Увеличивается сила мышц (при парезе или параличе);
• Улучшается работа зрительного и слухового нервов.

При магнитном воздействии на мышцы врачи регистрируют все моторные потенциалы. Это позволяет дать точную оценку функциональному состоянию всех проводящих путей. Однако процесс регистрации требует сочетания ТКМС с ЭЭГ и ЭМГ.

Показания

ТКМС до сих пор исследуется, из-за чего показания к применению могут расширяться новыми видами болезней. Лечебный эффект может затрагивать многие системы организма, причем он может быть долгосрочным, что не позволяет назвать точное воздействие на некоторые составляющие здоровья. Сейчас врачи гарантируют положительный эффект от транскраниальной магнитной стимуляции при следующих заболеваниях:

• Рассеянный склероз – применяется для лечения двигательных нарушений, а также дополняет основную медикаментозную терапию;
• Боковой амиотрофический склероз – замедляет развитие заболевания, способствует улучшению состояния больного;
• Посттравматические и постоперационные нарушения двигательной системы и позвоночника – используется для восстановления двигательных функций;
• Паралич Белла – снижает частоту проявления заболевания, нормализует состояние мышечных клеток на лице;
• Острые нарушения мозгового кровообращения (инсульт) – в первые дни после перенесенного инсульта аппаратура ТКМС используется для прогнозирования восстановления двигательных функций, а на более поздних этапах она позволяет сократить количество приступов паралича и нормализовать спастичность;
• Деменции любых видов (включая болезнь Альцгеймера) – улучшает когнитивные функции при их незначительном снижении, дополняет интеллектуальные упражнения;
• Аутизм и другие близкие расстройства – применяется для снижения выраженности симптомов заболевания, наибольшую эффективность стимуляция головного мозга дает детям, страдающим от аутизма;
• Задержка в речевом и психомоторном развитии – оказывает положительное влияние, повышая шансы на ускорение развития в плане речевых и психомоторных функций;
• Болезнь Паркинсона – помогает активизировать нейроны черной субстанции, из-за чего происходит стимуляция выработки дофамина, положительно сказывающаяся на состоянии больного;
• Синдром дефицита внимания или гиперактивности – после применения ТКМС ребенок становится более спокойным и психически уравновешенным;
• Депрессия – используется, как правило, в случаях с серьезными депрессивными расстройствами и приступами тревоги, а также для избавления от зависимости и снижения эффективности приема антидепрессантов;
• Нарушения в спинном мозге (радикулопатия, миелопатия) – нормализует общее состояние больного, восстанавливая поврежденные структуры;
• Гипофизарные расстройства (новообразования гипофиза, задержка полового развития у детей) – применяется в виде дополнительной терапии, но в некоторых случаях может выступать даже основным и единственным методом лечения.

Необходимость применения ТКМС определяется врачом. В некоторых случаях достаточно классического лечения.

Для достижения положительного результата требуется от 10 до 20 сеансов ТКМС.

Противопоказания

Сильные магнитные поля оказывают значительное влияние на человеческий организм. Поскольку они создаются всего в нескольких сантиметрах от головы, процедура становится отчасти опасной. Поэтому существует ряд противопоказаний, которые следует обязательно учитывать еще до проведения ТКМС. К ним относят:

• Наличие в верхней части тела больного имплантированных аппаратов с металлическими элементами (кардиостимуляторы, насосы, имплантаты, слуховые аппараты и т.д.) или любых других инородных тел из металла;
• Заболевания, способные вызвать судороги или эпилепсию (в редких случаях врачи делают исключение, но его возможность определяется в индивидуальном порядке);
• Повышенное внутричерепное давление;
• Черепно-мозговые травмы (особенно с длительной потерей сознания или повреждением мозговой ткани);
• Новообразования мозга (опухоли);
• Псориаз на тех местах, на которые требуется оказать магнитное воздействие;
• Прием таблеток или иных лекарственных средств, повышающих возбудимость коры головного мозга;
• Беременность.

Последнее противопоказание является условным. Беременным женщинам допустимо проводить процедуру ТКМС, но важно учитывать всевозможные риски. В редких случаях воздействие магнитных волн вызывает изменение гормонального фона, что может привести к преждевременным родам.

Также не рекомендуется проведение ТКМС при развитии лихорадки или проявлении признаков интоксикации и инфекции.

Практическое применение

Перед процедурой транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) следует в обязательном порядке пройти все необходимые проверки на наличие противопоказаний. Как правило, достаточно проведения ЭЭГ, УЗИ и осмотра врача-невролога. При этом рекомендуется за несколько дней до процедуры отказаться от употребления алкоголя, приема сильнодействующих медицинских и любых наркотических препаратов, а также снизить физическую нагрузку и не изменять схему лечения, если она есть.

На этапе подготовки в больнице определяется, насколько мощным и глубоким должно быть проникновение в магнитное поле. Когда все будет готово, врач запустит трансмагнитный аппарат. Проводится процедура так:

1. Больного усаживают в специальное кресло, размещают рядом с головой катушку в той зоне, которую нужно простимулировать. После этого запускают аппарат.
2. Высокая сила тока взаимодействует с напряжением, все электричество направляется внутрь индуктора в катушке, расположенной рядом с головой пациента.
3. Начинается генерация электрических импульсов, которые проникают под кожу.

Один сеанс занимает около получаса. Как правило, он разделяется на несколько частей, каждая из которых состоит из 100-200 ритмичных стимуляций головного мозга. При этом катушку могут размещать так, чтобы сочетать сразу несколько зон. Может потребоваться до 20 сеансов, но в большинстве случаев достаточно 10. Курс лечения повторяется через 30-90 дней.

Побочные эффекты

ТКМС считается одной из самых безопасных медицинских процедур. Однако даже она может иногда вызывать неприятные побочные эффекты. Происходит это очень редко, но все же имеет место. Пациент, проходящий ТКМС, может столкнуться со следующими ощущениями и последствиями:

• Головные боли. Как правило, проявляются в виде приступов, при этом они не сопровождаются какими-либо дополнительными симптомами из области неврологии.
• Подергивания лицевых мышц, сопровождаемые тригеминальными болями. Для устранения такого эффекта достаточно снизить силу магнитного поля или изменить положение индуктора.
• Генерализованный судорожный синдром. Зачастую появляется только при повышенной электрической активности в отдельных частях мозга, а также при склонности пациента к судорогам.
• Неприятные ощущения на голове в области, рядом с которой находится катушка.
• Ухудшение слуха. Причиной является громкий щелкающий звук прибора.
• Головокружение, чувство сильной усталости. Могут проявляться у большинства пациентов, но быстро проходят.
• Ожоги. Получить ожог можно в том случае, если прислониться головой к катушке. Во время излучения электромагнитных импульсов она сильно нагревается.

Чаще всего ТКМС переносится очень легко. В последние годы ее стали регулярно применять не только для лечения болезней у взрослых, но и в детской психиатрии, т.к. любой малыш способен быстро испытать положительные последствия процедуры без получения каких-либо побочных эффектов.

Вызывать дополнительные побочные эффекты может генетическая предрасположенность или индивидуальные защитные механизмы организма. Однако такие случаи единичны и не представляют опасности.

Схожие медицинские процедуры

Существуют другие медицинские процедуры, оказывающие подобный эффект на человека. Они тоже популярны, но имеют ряд своих особенностей. Особенно часто применяются две из них:

1. Бинауральная стимуляция. Под такой процедурой понимают воздействие на человека специальными сигналами, вызывающими ощущение прослушивания звука. Осуществляется все с помощью наушников, которые издают тон с высокой и низкой частотами. Такая процедура вызывает активность отдельных мозговых волн. К примеру, альфа-волна значительно учащается, что позитивно сказывается на работе мозга. Может использоваться не только звуковая, но и светозвуковая стимуляция.
2. Транскраниальная микрополяризация. Такая процедура подразумевает постоянное воздействие очень слабого тока на мозг. От этого улучшается взаимодействие между нейронами и отдельными частями мозга. Успешность применения этого метода зависит от индивидуальных особенностей организма и условий среды.

Обе процедуры показывают высокую эффективность. Однако более результативной остается именно транскраниальная магнитная стимуляция.

Существуют аппараты для всех трех видов стимуляции, которые могут работать в домашних условиях. Более того, их можно сделать самостоятельно. Но врачи выступают против подобных действий.

Важна ли ТКМС

Процедура ТКМС способна оказать значительное влияние на состояние здоровья человека. Причем зачастую она выигрывает на фоне других способов лечения, а количество рисков проявления побочных эффектов остается минимальным. При этом ТКМС продолжает развиваться, постепенно появляются новые способы ее применения, которые могут лечить людей от огромного количества заболеваний. Поэтому такой метод стимуляции имеет значение как для многих больных, так и для всей медицины в целом.