Объективная оценка регуляции психомоторной функции у больных с различными травмами позвоночника

РЕЗЮМЕ

Е. В. Екушева

Роль соматосенсорных афферентных систем в формирование картины двигательных расстройств у больных с полушар-ным инсультом

Целью исследования был комплексный клинико-нейрофи-зиологический анализ двигательных нарушений у пациентов с полушарным инсультом в зависимости от наличия или отсутствия нарушений соматосенсорного афферентного потока. Обследованы 65 больных с полушарным инсультом и клинической картиной синдрома верхнего мотонейрона, из них 31 пациент с последствиями инсульта в правом и 34 - в левом полушариях головного мозга. Проводились транскраниальная магнитная стимуляция и соматосенсорные вызванные потенциалы. Определены характерные клинические и нейрофизиологические особенности у пациентов с латерализованным полушарным инсультом при дефиците афферентной регуляции.

Ключевые слова: синдром верхнего мотонейрона, полушар-ный инсульт, транскраниальная магнитная стимуляция, сомато-сенсорные вызванные потенциалы.

SUMMARY

E. V. Ekusheva

The role of somatosensory afferent systems in the formation of the pattern of motor disorders in patients with hemispheric stroke

The aim of the study was a comprehensive clinical and neurophysiological analysis of motor disorders in the patient with hemispheric stroke, depending on the presence or absence of somatosensory afferent flow. A total of 65 patients with hemispheric stroke and upper motor neuron syndrome (UMN) were studied, 31 patients with an infarction in the right and 34 in the left internal capsule. Transcranial magnetic stimulation and somatosensory evoked potentials were performed. Characteristic clinical and neurophysiological features in the patients with lateralized hemispheric stroke and a deficit of afferent regulation were identified.

Key words: upper motor neuron syndrome, hemispheric stroke, transcranial magnetic stimulation, somatosensory evoked potentials.

© Коллектив авторов, 2012 г. УДК 616.711-001:616.831.22

В. Ю. Богачёв, К. С. Терновой, М. А. Лебедева, Н. Е. Никушкина, А. П. Козлов, Л. А. Носкин

ОБЪЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА РЕГУЛЯЦИИ ПСИХОМОТОРНОЙ ФУНКЦИИ У БОЛЬНЫХ С РАЗЛИЧНЫМИ ТРАВМАМИ ПОЗВОНОЧНИКА

Кафедра травматологии, ортопедии и хирургии Первого Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова; Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва; Лаборатория полисистемных исследований ФГБУ НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН, Москва; Физиологический отдел имени И. П. Павлова Научно-исследовательского института экспериментальной медицины Северо-Западного отделения РАМН, Санкт-Петербург; Петербургский институт ядерной физики имени Б. П. Константинова

В ортопедо-травматологической практике наиболее распространенными диагностическими подходами являются различные методы визуализации структурных повреждений: рентгенологический, радиологический, МРТ и ПЭТ. Оценка отягощенности переломов позвоночника осуществляется преимущественно по наличию патологически выраженной неврологической симптоматики, которая напрямую связана только со степенью травматизации спинного мозга. Современные нейрофизиологические исследования регуляции моторной функции основываются на представлении об организации управления движением как

о многоуровневой динамической системе [1, 9], способной на основе прямых и обратных связей осуществлять различные компенсационные перестройки в зависимости от характера неврологических нарушений [8]. Можно предполагать, что именно функциональная напряженность в системе двигательного управления во многом определяет варианты неврологической компенсации индивидуума, объективно прогнозирует степень его адаптации к оперативно и консервативно леченой травме.

Цель исследования: выявить изменения психомоторных показателей у больных с переломами позвоночника для определения адаптивных возможностей двигательной функции организма в посттравматический период и выбрать адекватные профилактические и реабилитационные мероприятия.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

При помощи диагностического комплекса УПИД, разработанного ООО «Интокс», Санкт-Петербург [6], был обследован 41 пациент (обоего пола, средний возраст - 29,17±1,75 года) с различными травмами позвоночника, поступивших в ГКБ 19 Москвы. Данный прибор на основании результатов выполнения двигательных тестов рассчитывает параметры, характеризующие психомоторную организацию [4], и оценивает базовые функции ЦНС испытуемого [5]. В ходе исследования оценивались следующие 6 показателей: ДЦД -длительность цикла движения, является показателем психомоторной координации; ПЦУ - переключение центральных установок, определяется как число двигательных циклов, необходимое для достижения требуемой точности движения при смене амплитудного режима; ВРС - время простой сенсомоторной реакции,

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

отражает уровень сенсомоторнои реактивности; ПД - плавность движения (доля основной гармоники в структуре движении, %); ОК - ошибка сенсорной коррекции флексоров и экстензоров; ёЭФ - скоординирован-ность экстензоров и флексоров. Все параметры оценивали непараметрическим (центильным) методом [7]. Каждыи из показателеи ранжировался в 3-балльном диапазоне со следующей функциональной оценкоИ. 1-И уровень оценивался как нормоло-гически взвешенныи. В стандартном распределении данныи показатель составляет 50 % от числа наблюдении в популяции, неотя-гощенноИ верифицированными патологиями. 2-И уровень - допустимо напряженный в соответствии с попаданием его значении в центильные диапазоны 5-25 % и 75-95 %, что соответствует 40 % при стандартном распределении. 3-И уровень - напряженный в соответствии с попаданием его значении в краиние центиль-ные диапазоны и составляет 10 % от числа наблюдениИ. При сложении оценок по шести показателям производился расчет суммарноИ напряженности пси-хомоторноИ системы исходя из следующих значениИ: сумма баллов до 8 соответствовала нормологически взвешенному психомоторному статусу; сумма баллов 9-11 соответствовала допустимо напряженному психомоторному статусу; сумма баллов более 11 соответствовала выражено напряженному психомоторному статусу.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В ходе неврологического осмотра и данных методов медицинскоИ визуализации у 68 % пациентов были выявлены разнообразные нарушения в двигательноИ и чувствительноИ сфере. Неврологическая симптоматика свидетельствовала о нарушении проведения по нервному волокну и компрессии спинного мозга, что было подтверждено данными МРТ. У 32 % пациентов с повреждениями костных структур позвоночника не удалось обнаружить компрессию спинного мозга и не была выявлена неврологическая симптоматика. В табл. 1 приведены данные клиническоИ дифферен-цировки обследованных пациентов в зависимости от сложности травмы и неврологического дефицита.

По результатам тестирования на приборном комплексе УПИД сбалан-сированныИ психомоторныИ статус среди обследованных больных встречается только в 2,5 % случаев (табл. 2). Допустимое напряжение психомоторного статуса отмечается более чем у половины обследованных

Таблица 1

Распределение пациентов по характеру травмы с учетом сопутствующего неврологического синдрома, %

Сопутствующий неврологическиИ синдром Вид лечения Состояние при поступлении Период травмы

оперативно е консервативное удовлетворительное среднеИ тяжести острыИ ранниИ поздниИ

Тетрапарез 32 68 58 42 - 35 65

Парапарез 24 76 88 12 3 14 83

Параплегия 84 16 36 64 - 80 20

Т аб л и ца 2

Суммарная напряженность психомоторного статуса

ИнтегральныИ показатель психомоторного статуса Нормологически взвешенныИ Допустимо напряженныИ НапряженныИ

Распространенность показателя, % 2,5 58,5 39

пациентов. Можно предположить, что в значительном числе наблюдений имеют место компенсаторные процессы, смысл которых в адаптации системы психомоторики к условиям посттравматической ситуации. Выраженное напряжение в 39 % случаев было характерно для пациентов с имеющейся неврологической симптоматикой. Чтобы определить, какой из отдельных психофизиологических показателей у пациентов с травмой позвоночника имеет наибольшие отклонения от нормальных значений, мы провели дифферен-цировку оцениваемых параметров по частоте встречаемости в данной выборке (табл. 3). Наибольшие отклонения от нормы наблюдаются у больных при выполнении циклического движения. Особенно у них страдает точность движения (ОК): процент пациентов с крайними отклонениями в точности движения значительно превышает нормативные значения (75,7 %). 19,6 % больных с травмами позвоночника демонстрируют крайне медленное выполнение задания. Наблюдается также отклонение по плавности движения, однако оно выражается не в уменьшении, а в увеличении значений этого показателя. Интересно, что время, необходимое для перестройки амплитудного режима движения, соответствует и даже превышает нормативные значения (только у 4,8 % больных была отмечена замедленная перестройка управления движением). Таким образом, больные с различными травмами позвоночника характеризуются очень низкой точностью многократно повторяемого движения, плавным, но медленным выполнением задания. Оценки длительности ПЦУ указывают на то, что у этих больных нет от-

Т а бли ца 3

Центильное распределение показателей психомоторной регуляции у обследованной группы пациентов, %

Показатель <5 5-25 25-75 75-95 >95

Длительность цикла движения 2,4 7,3 36,5 34,2 19,6

Переключение центральных установок 4,8 14,6 75,8 4,8 0

Время простой сенсомоторной реакции 2,4 19, 5 58,5 12,1 7,5

Плавность движения 0 7,3 4,9 12,1 75,7

Ошибка сенсорной коррекции 0 2,4 2,4 19,5 75,7

Скоординированность экстензоров 2,4 4,9 73,3 17 2,4

и флексоров

клонений в длительности переключений на новый режим движения, однако эти переключения могут быть успешными не всегда, судя по очень высокому уровню ошибок сенсомоторной коррекции. У обследованных пациентов практически не выявлено отклонений в длительности латентного периода простой сенсомо-торной реакции.

Обнаруженное патологическое увеличение длительности цикла движения у больных с травмами позвоночника свидетельствовало о нарушении зрительно-моторной координации. Ранее нами было показано, что у пациентов с компрессией шейного отдела спинного мозга в 60 % случаев также обнаруживается значительное увеличение данного показателя [5]. Увеличение ошибки сенсорной коррекции, как флексоров, так и экстензоров, у обследованных пациентов может быть обусловлено нарушениями мышечного тонуса и баланса возбудительно-тормозных процессов в системе регуляции двигательных актов. Плавность движения оказалась довольно высокой у больных с переломами позвоночника, в отличие от пациентов с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями позвоночника [3]. Высокие скорости ПЦУ как показателя внимания и степени сопряжения в работе флексоров и экстензоров у этой группы пациентов предполагают сохранность центральных механизмов управления движением.

Профиль функциональной напряженности в системе моторной регуляции, выявляемой у больных с травмами, выглядит несколько парадоксальным, так как низкая скорость и точность движения сочетаются у этих пациентов с высокой плавностью его выполнения. Вместе с тем такой характер дисбалансов в двигательном управлении вполне объясним в рамках представлений о посттравматической компенсации нарушений на основе включения в регуляцию движения альтернативных для данной двигательной задачи систем и уровней управления [2]. Можно предположить, что нарушения адаптивной межуровневой интеграции в системе моторного контроля у этих больных и невозможность прямой регуляции «быстрых» внутрисегментар-ных рефлексов запускают компенсаторные перестройки с включением систем медленного следящего контроля.

Таким образом, с помощью диагностического комплекса УПИД для пациентов с переломами шейного и/или грудного отделов позвоночника определены характерные нарушения психомоторных функций. Изменения в организации двигательной сферы пациентов направлены на приспособление организма к функционированию в новых посттравматических условиях. Сохранность адаптивного статуса психомоторной регуляции у больных с травмами позвоночника открывает перспективу в получении положительных результатов коррекционно-реабилитационных мероприятий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Базян, А. С. Регуляция моторного поведения / А. С. Базян, Г. А. Григорьян, М. Е. Иоффе // Успехи физиолог. наук. - 2011. -№ 42 (3). - С. 65-80.

2. Безруких, М. М. Возрастные особенности организации двигательноИ активности у детеИ 6-16 лет / М. М. Безруких [и др.] // Физиология человека. - 2000. - № 26 (3). - С. 100-107.

3. Боголюбова, А. А. Оценка нарушениИ неИросенсорноИ проводимости у пациентов с травмами и заболеваниями позвоночника с использованием аппарата КИД / А. А. Боголюбова [и др.] // Мед. вестн. Эребуни. - 2010. - № 3 (43). - С. 115-119.

4. Ильин, Е. П. Психомоторная организация человека / Е. П. Ильин. - СПб.: Питер, 2003.- 384 с.

5. Панкова, Н. Б. Применение компьютерного измерителя движениИ КИД-3 для исследования психомоторноИ координации и сенсомоторноИ реактивности больных заболеваниями позвоночника / Н. Б. Панкова // Патогенез. - 2003. - № 1. -С. 86-89.

6. Пивоваров, В. В. Компьютеризированный измеритель движениИ / В. В. Пивоваров // Мед. техника. - 2006. - № 2. -С. 21-24.

7. Ушаков, А. А. Использование центильного метода статистики в практике научных исследованиИ / А. А. Ушаков // Фундамент. исслед. - 2008. - № 5. - С. 150-151.

8. Kurtzer, I. A multi-level approach to understanding upper limb function / I. Kurtzer, S. H. Scott // Progress in Brain Research. -2007. - № 165. - Р. 347-362.

9. Latash, M. L. Synergy / M. L. Latash. - Oxford University Press, 2008.

РЕЗЮМЕ

В. Ю. Богачёв, К. С. Терновой, М. А. Лебедева, Н. Е. Никушкина, А. П. Козлов, Л. А. Носкин

Объективная оценка регуляции психомоторной функции у больных с различными травмами позвоночника

У пациентов с переломами шеИного и/или грудного отделов позвоночника обнаружено снижение скоростных и точностных параметров двигательного акта, а также выраженное нарушение функции коррекции сенсомоторноИ ошибки. При этом показатели внимания, плавности движения и сенсомоторная реактивность соответствовали норме. Можно предположить, что у пациентов отмечаются адаптивные перестроИки в психомоторноИ регуляции, направленные на компенсацию неврологического дефицита.

Ключевые слова: травма позвоночника, психомоторная координация, сенсомоторная реактивность.

SUMMARY

V. Ju. Bogachov, K. S. Ternovoy, M. A. Lebedeva, N. Е. Nikushkina, A. P. Kozlov, L. A. Noskin

Objective evaluation of psychomotor regulation in patients with different spinal cord injuries

The patients with cervical and/or thoracic spinal injuries have been found to have some decrease of the movement speed and accuracy parameters as well as pronounced disfunction of the sensorimotor error correction. Whereas indices of attention smooth movement and sensorimotor reactivity were within normal limits. The data obtained suggest adaptive reconstruction in psychomotor regulation leading to neurological deficit compensation.

Key words: spinal cord injury, psychomotor coordination, senso-rimotor reactivity.