На прошедшей 19 февраля в Научном центре неврологии ежегодной сессии учёного совета был представлен доклад, посвящённый результатам проходящих в НЦН исследований в области хронических нарушений сознания, которыми руководит директор Центра, академик РАН Михаил Пирадов. Молодые ученые и врачи рассказали о том, как в их центре диагностируют и пытаются лечить одни из самых сложных патологий в неврологии.

Рисунок. 1. ТМС-ЭЭГ. a. Пациент в вегетативном состоянии сознания, CRS-r=5, PCI=0,245; b. Пациент в состоянии минимального сознания, CRS-r=14, PCI=0,328; c. Здоровый доброволец, PCI=0,57. Credit: Научный центр неврологии


Хронические нарушения сознания, вегетативное состояние и состояние минимального состояния (мы публиковали перевод классической работы, с которой началось изучение этих патологий) – это синдромы, которые развиваются у пациентов, переживших тяжёлое повреждение головного мозга, например, вследствие травмы, гипоксии при остановке кровообращения или инсульта. Такие пациенты через некоторое время выходят из комы, то есть у них восстанавливается бодрствование, однако остаётся полностью или почти полностью утраченным осознание себя и окружающего мира. Пациенты могут находиться в таком состоянии в течение многих лет, целиком оставаясь зависимыми от окружающих, и шансы на восстановление у них сознания невелики. Поэтому важным является поиск методов, позволяющих улучшить прогноз этих пациентов, а также точнее проводить дифференциальную диагностику. Кроме того, изучение таких состояний крайне актуально с научной точки зрения, т.е. даёт нам возможность лучше понять механизмы формирования человеческого сознания. Подробности об исследованиях рассказали нам их непосредственные участники – научные сотрудники и врачи НЦН.

Работой с пациентами с острыми и хроническими нарушениями сознания в НЦН занимаются ещё с 80-х гг. прошлого века. В то же время, полноценное изучение этих состояний сегодня невозможно без современных технологий, ведь именно методики функциональной нейровизуализации обеспечили прорыв в изучении нарушений сознания, который произошёл в последние десятилетия. Поэтому новый этап активной научной работы в данном направлении начался несколько лет назад, когда в Центре появилось не уступающее мировому уровню оборудование для нейрофизиологических и нейровизуализационных исследований, такие как навигационная система для транскраниальной магнитной стимуляции и томограф с мощностью магнитного поля 3Т для проведения функциональной МРТ. Проведение исследований было поддержано грантом Российского научного фонда.

Исследования хронических нарушений сознания в НЦН ведутся по нескольким направлениям. Одной из основных проблем, с которой сталкиваются все клиницисты, работающие с пациентами с нарушениями сознания – это необходимость правильного и точного установления диагноза. По данным мировых исследований, частота диагностических ошибок, то есть ситуаций, когда у пациента ошибочно не выявляются признаки сознания, может достигать 40%. Научные сотрудники НЦН провели анализ 90 пациентов, данные которых были направлены на консультацию в Центр, и оказалось, что в России проблема стоит так же остро: в 43% случаев исходный диагноз был неточным. Это связано с целым рядом причин, среди которых не последнюю роль играет определённая изолированность российской медицины от современных мировых тенденций. В России выходит не так много публикаций с актуальной и достоверной информацией по данной проблеме. Как следствие, фактически отсутствует общепринятая русскоязычная терминология для обозначения этих состояний, а при установлении диагноза у многих врачей отсутствует возможность опереться на чёткие диагностические критерии того или иного состояния. Для решения этой проблемы в НЦН была переведена на русский язык и валидирована пересмотренная шкала восстановления после комы (Coma Recovery Scale-Revised), которая считается стандартом клинической диагностики хронических нарушений сознания. Используя её в соответствии с инструкцией, врач может провести стандартизированный осмотр пациента, сведя вероятность ошибки к минимуму. В валидационном исследовании, включавшем в себя 60 пациентов с нарушениями сознания, помимо НЦН участвовали врачи-неврологи ГКБ им. С.П. Боткина и ГКБ №67 г. Москвы. Кроме того, был предложен диагностический алгоритм для работы с пациентами с хроническими нарушениями сознания. Современная терминология, алгоритм диагностики и перевод шкалы были опубликованы в журналах «Анестезиология и реаниматология»  [1], «Журнал неврологии и психиатрии» [2], а результаты валидационного исследования, совместно с одним из авторов шкалы J. Giacino, – в журнале Brain Injury[3].

Одним из перспективных методов изучения изменений, происходящих в головном мозге пациентов с хроническими нарушениями сознания, является изучение ТМС-вызванных потенциалов на ЭЭГ. Эта методика позволяет оценить, как распространяется возбуждение, вызванное магнитным стимулом, в коре головного мозга. Группа итальянских учёных из Миланского университета предложила метод обработки данных ТМС-ЭЭГ, позволяющий представить их в виде индекса (индекс сложности пертурбаций, PCI). Было установлено пороговое значение PCI, которое достаточно точно дифференцирует бессознательные состояния (такие как общая анестезия, кома и вегетативное состояние) от состояний, когда сознание сохранено (в том числе – состояние минимального сознания и синдром locked-in – «синдром запертого человека»). Эта методика внедрена в НЦН. Данные, полученные в Центре (смотрите рисунок 1 в начале статьи), обрабатываются совместно с итальянскими коллегами и вписываются в общую картину, позволяя детально, на принципиально новом уровне оценить нейрофизиологические изменения у пациентов с хроническими нарушениями сознания.

Функциональная МРТ покоя – это ещё одна ведущая методика для изучения нарушений сознания, которая позволяет косвенно оценить активность коры головного мозга по изменению BOLD-сигнала в отсутствие внешних стимулов. В дальнейшем статистический анализ полученных данных позволяет установить связность различных отделов коры между собой. Это даёт возможность выяснить, какие связи в наибольшей степени страдают у пациентов с хроническими нарушениями сознания. Специалисты НЦН представили данные об активности различных зон коры головного мозга и их связях в виде матриц, и на их основе предложили два индекса, отражающие близость коннектома пациента к усреднённому коннектому человека в ясном сознании, что позволяет на групповом уровне дифференцировать вегетативное состояние и состояние минимального сознания (рисунок 2). Эта работа была опубликована в журнале Human Brain Mapping [4].

Рисунок 2. Матрицы коннектома пациентов с хроническими нарушениями сознания


Наиболее важным аспектом работы с практической точки зрения, конечно же, остаётся является поиск подходов к восстановлению сознания. В настоящее время в мире наиболее перспективным является изучение возможностей неинвазивной стимуляции мозга с помощью таких методик, как стимуляция постоянным электрическим током (tDCS) и ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция (рТМС). Именно эту методику использовали в НЦН у 36 пациентов в вегетативном состоянии и состоянии минимального сознания, состояние которых клинически не изменялось в течение периода в среднем 16 и 21 месяц после эпизода аноксии или черепно-мозговой травмы, соответственно, что снижало вероятность спонтанного восстановления. После 10 сеансов ритмической ТМС ангулярной извилины у 89% пациентов в состоянии минимального сознания отмечалось небольшое статистически значимое улучшение клинической оценки, в то время как у пациентов в вегетативном состоянии значимых изменений не отмечалось, хотя у двух пациентов отмечалась положительная динамика с переходом в состояние минимального сознания. Всё это даёт основания предполагать, что разработанный протокол может являться эффективным для пациентов с минимальным сознанием, в то время как при вегетативном состоянии рТМС может дать положительные результаты только у небольшой части пациентов. Само собой, для подтверждения эффективности рТМС необходимо дальнейшее исследование методики с использованием рандомизации и ослепления.

Таким образом, в Центре неврологии сформирована сильная научно-клиническая группа по исследованию нарушений сознания, включающая в себя специалистов в различных сферах: неврологов, врачей интенсивной терапии, реабилитологов, нейрофизиологов, специалистов по лучевой диагностике и, конечно же, математиков и инженеров. Дальнейшая работа команды будет сосредоточена на поиске методов реабилитации пациентов с хроническими нарушениями сознания (уже запланировано участие в международном исследовании tDCS, которое было инициировано Университетом Льежа), а также на более подробном исследовании возможностей навигационной ТМС и фМРТ.

Текст: Neuronovosti.Ru


A Russian validation study of the Coma Recovery Scale-Revised (CRS-R)

Elizaveta G. Iazeva, Liudmila A. Legostaeva, Alexey A. Zimin, Dmitry V. Sergeev, Maxim A. Domashenko, Vladislav Y. Samorukov, Dzhamilya G. Yusupova, Julia V. Ryabinkina, Natalia A. Suponeva, Michael A. Piradov, Yelena. G. Bodien & Joseph T. Giacino

Brain Injury, 2019

https://doi.org/10.1080/02699052.2018.1539248

 

«Экзоперчатка» для перенесших инсульт

Исследователи из Высшей политехнической школы Цюриха (ETH Zurich) создали экзоскелет для кисти пациентов, парализованных после инсульта. О том, что это за устройство, и что оно…

«Это ядро меня открыло, а не я его»: найдена новая область мозга

Австралийские нейробиологи нашли в мозге ранее неизвестную область. Об открытии они рассказали в статье, которая сейчас готовится к рецензированию. С деталями же можно ознакомиться в…

Виртуальный дятел подсказал, как не получить сотрясение мозга

За вероятность получить сотрясение мозга при травме черепа во многом отвечает взаимоположение головы и шеи, выяснили ученые из Стэнфордского исследовательского университета. Это следует из работы,…

Нейробиологи выяснили, как галстуки мешают мозгу

Представители многих профессий, от охранников в магазине до вылощенных топ-менеджеров крупных фирм, зачастую должны соблюдать определённый дресс-код. И, если в случае с теми же охранниками…

Как поймать сознание

Где в мозге «живёт» сознание и что это вообще такое? Этот вопрос на протяжении столетий рассматривался философами, психологами, а в последнее время – неврологами и…

«Паркинсон» и деморализация

Задумывались ли вы о том, как чувствуют себя люди с болезнью Паркинсона?  Давайте на минуту заглянем чуть глубже формальной диагностики и терапии, ведь это не…

В погоне за точностью: как диагностировать и лечить эпилепсию

В наше время медицина способна на многое, но, к сожалению, не на все. Пока не научились успешно бороться с запущенными опухолями, лечить наследственные заболевания и…

Интересный пациент. Видишь суслика? А если он побежит? Как слепая прозрела (видео)

Один из наших недавних текстов был посвящен нейропластичности – там психоделики увеличивали количество потенциальных синапсов у нейронов. Но что значит нейропластичность в макромире, на что она способна?…

Интересный пациент: женщина, которой не страшны инсульты

Об этой истории стало известно благодаря публикации в журнале Frontiers in Aging Neuroscience. В статье от 10 января 2017 года южноамериканские неврологи (коллектив авторов представляет…

Интересный пациент: когда чистка зубов приводит к эпилепсии

В 2016 году в журнале Clinical Neurology and Neurosurgery появилась публикация, описывающая необычный тип эпилепсии. В статье приводится клинический случай 31-летнего мужчины, который в течение пяти лет…

История болезни: синдром Ангельмана, или как вылечить героя картины Карото

18 ноября 2015 года было совершено дерзкое ограбление. Из музея Кастельвеккьо (Castelvecchio) в Вероне украли 17 старинных полотен на общую сумму почти в 18 миллионов…