Комплексная программа нейрореабилитации после инсульта на основе зеркальной терапии

Церебральный инсульт является важнейшей медико-социальной проблемой, что связано не только с высокими показателями заболеваемости и смертности, но также с инвалидизацией пациентов, что определяет необходимость разработки эффективных стратегий реабилитации, направленных на повышение дееспособности и улучшение качества жизни миллионов выживших и членов их семей. Данные проведенных статистических исследований, анализирующие показатели постинсультного восстановительного периода, свидетельствуют о сохраняющемся после перенесенной церебральной катастрофы нарушении функции движения в руке у 70—80% пациентов, более поздние наблюдения сообщают о 48—57%. Наряду с этим, не менее чем у 50% пациентов, перенесших инсульт, отмечается снижение когнитивных функций, что определяет значительную нагрузку на семью больного и общество, в целом. Таким образом, у многих пациентов после инсульта имеются как нарушения функции движения верхних конечностей, так и когнитивные расстройства, что является предметом особого внимания при построении реабилитационных программ после инсульта [1].

Современные лечебные комплексы предполагают, как правило, комбинированное воздействие на пациента с учетом неврологического дефицита, имеющегося у больного. Используются многообразные существующие на сегодняшний день физические факторы; технологии, направленные на коррекцию не только двигательных расстройств, но и постинсультных когнитивных нарушений, включающие сложные высокотехнологичные методы, с применением виртуальной реальности, компьютеризированных систем тренировки, транскраниальной магнитной стимуляции, интерфейса мозг-компьютер-экзоскелет, терапию наблюдения за действием (метод визуализации движений; активная визуализация), нервно-мышечную электрическую стимуляцию, электромиографическую биологическую обратную связь, CI-терапию (терапию, индуцированную ограничением), физические тренировки, в том числе с проприоцептивной нервно-мышечной стимуляцией (PNF), а также поддержкой виртуальной реальности, функциональную электрическую стимуляцию, а также традиционные нейропсихологические тренинги в индивидуальном и групповом курсе, иглорефлексотерапию, кинезиотерапию и другие методы [2,3].

Тем не менее, вышеупомянутые методы нейрореабилитации, все-таки, остаются недостаточно эффективными для одновременного восстановления двух и более функциональных расстройств и поиск новых подходов, по-прежнему, представляется чрезвычайно актуальным.

В настоящее время одной из перспективных технологий является зеркальная терапия (ЗТ), основанная на механизме согласования движения, наблюдения и выполнения, предполагающая новую стратегию функциональной реабилитации после инсульта.

Зеркальная терапия – это метод восстановительного лечения с использованием зрительной биологической обратной связи (БОС). Посредством устанавливаемой зеркальной зрительной БОС осуществляется стимулирующее действие на нейроны головного мозга, влияющее на их электрическую активность и возбудимость, что способствует ремоделированию процессов функционирования мозга, восстановлению утраченных функций.

В последние годы зеркальная иллюзия восприятия движения активно изучается. Метод зеркальной терапии был впервые предложен в конце двадцатого столетия Вилаянуром Рамачандраном для лечения фантомных болей. Позже группа ученых под его же руководством представила работы по восстановлению функции движений паретичных конечностей после инсульта на основе зеркальной терапии.

На сегодняшний день принцип зеркальной терапии заключается в понимании восприятия движения собственного тела, связанного не только с проприоцептивными сигналами от мышц и сухожилий, но и со зрительной информацией. Среди возможных механизмов действия зеркальной терапии выделяют: возможность, используя визуальную БОС, соединять посылаемую эфферентную команду с положительным зрительным подкреплением, что способствует «переучиванию выученного компонента» пареза или боли, происходит растормаживание структурно сохранных, но функционально неактивных нейрональных сетей в сенсомоторной коре пораженного полушария; возможность с помощью зрительной БОС от здоровой «зеркальной» конечности непосредственно влиять на состояние сенсомоторной коры пораженного полушария; возможное задействование ипсилатеральных проводящих путей; активацию зеркальных нейронов как при выполнении действия, так и при наблюдении за действием.

В отличие от различных известных терапевтических подходов, ЗТ может применяться даже у лиц, перенесших инсульт с полностью отсутствующей возможностью движения в пораженной конечности, поскольку она использует визуальные стимулы для получения двигательной реакции, в отличие от других реабилитационных методов, включая терапию, индуцированную ограничением движения (CIMT), компьютерные тренинги, виртуальную реальность и другие, где наличие минимальных произвольных движений является необходимым условием для начала терапии. Было изучено, что ЗТ оказывает влияние не только на состояние двигательных функций, но и на формирование ощущений, зрительно-пространственное восприятие и боль после инсульта.

При проведении сеансов ЗТ зеркала обычно размещают между руками или ногами пациента, при этом отражение движущейся здоровой конечности создает иллюзию движения в пораженной конечности. То есть, например, пациента просят двигать руками и наблюдать за отражением действия здоровой руки в зеркале, как если бы это была пораженная.

Зеркальная иллюзия фокусируется на визуальной и проприоцептивной БОС здоровой конечности, которая может обеспечить замену отсутствующей или сниженной проприоцептивной обратной связи с пораженной стороны тела. Таким образом, зеркальный нейрон – это нейрон, который активизируется как при действии, так и при наблюдении за тем же действием, выполняемым другим. То есть, данный нейрон «отражает» поведение другого, как если бы действовал сам наблюдатель.

В изучении механизмов действия зеркальной терапии особое внимание уделяется системе зеркальных нейронов. В конце 1980-х – начале 1990-х гг. исследователями были проведены работы на обезьянах-макаках с использованием метода регистрации ответов отдельных нервных клеток с введением микроэлектродов в зону F5 (премоторная кора). Было показано, что нейроны в вентральной премоторной коре головного мозга обезьян, контролирующие движения мышц рук и лица (зона F5), обладают специфическими гистохимическими и цитоархитектоническими особенностями, активируясь как при выполнении животным целенаправленного действия (например, при захвате кусочка пищи), так и при наблюдении за экспериментатором или другой обезьяной, выполняющей тоже или похожее действие [4].

Эти нейроны были названы «зеркальными» нейронами. В последующем аналогичный тип нейронов был найден и в других областях коры – в ассоциативной теменной (нижняя теменная) и височной (верхняя височная) коре. Система зеркальных нейронов включает клетки нижней лобной извилины, премоторной коры, нижней теменной дольки головного мозга. В свою очередь, расширенная система зеркальных нейронов объединяет также дополнительные области мозга, такие как первичная моторная кора, первичная соматосенсорная кора и средняя лобная кора.

На сегодняшний день, предполагается, что сеть зеркальных нейронов весьма обширна и расположена в обоих полушариях, соединяя сенсорные нейроны для обработки зрительных образов и моторные нейроны для передачи сигналов действия двигательных областей. Кроме того, авторы сообщают о значимой роли в работе зеркальной сети базальных ганглииев и мозжечка. По их данным во различных областях мозга обнаружены другие «родственные нейроны», кодирующие не только наблюдаемые действия, но и определяющие эмоциональное состояние, влияющие на зрительно-пространственную ориентацию, мышление, внимание, возможность принятие решения или выбора.

При характеристике функциональных особенностей зеркальных нейронов отмечается, что они размещаются в структурах мозга, в первую очередь предназначенных для обработки информации и активируются как при выполнении движения (например, движения руки), так и при наблюдении за одним и тем же движением.

Более того, как свидетельствуют проведенные исследования, оказалось, что нейроны зоны F5 никак не реагируют на элементарные движения, но активны, во время таких «особым образом осуществляемых действий», как захват, удерживание объекта, манипулирования им. В серии экспериментов было показано, что среди других типов нейронов зона F5 содержит те из них, которые активны при выполнении обезьянами определенных действий руками или губами, а также когда обезьяна наблюдает за другим человеком, совершающим аналогичные действия. То есть, принципиальным для активации их является движение, выполняемое строго с определенной целью. Зеркальные нейроны взаимодействуя участвуют в формировании ответа при получении мозгом сигналов различной сенсорной модальности, включая зрительный, слуховой, проприорецептивный, а также моторных команд и считаются на сегодняшний день основой восприятия действия.

Таким образом, система зеркальных нейронов представляет собой целую сеть, которая активируется, когда человек (или животное) выполняет действие и/или наблюдает действие другого. Предполагается, что система зеркальных нейронов играет важную роль в обучении, развитии творческих способностей, формировании эмоций. Существует также теория, что зеркальные нейроны непосредственно связаны не только с механизмами контроля головным мозгом двигательной функции, но и с процессом формирования языковых навыков, сознания, идентификации личности, поддержания когнитивного статуса, восприятия человеком собственного «Я».