Введение. Тесное афферентно-эфферентное взаимодействие отмечается на всех уровнях центральной нервной системы: от рефлекторной дуги до корковых полей [15]. Каждый корковый мотонейрон имеет синапсы со многими спинномозговыми мотонейронами, каждый из которых получает информацию от многих корковых мотонейронов [16]. Сенсорная система играет огромную роль в центральном моторном контроле [8]. Их неразрывная связь привела исследователей к обсуждению единой сенсо-моторной системы с определенной анатомо-функциональной организацией [3,5,14,17]. Еще Н.Бернштейн (1947) показал, что в осуществлении любого целенаправленного двигательного акта обязательно присутствует механизм обратной связи, то есть требуется постоянный афферентный контроль [1]. Так, для точного контроля целенаправленных и тонких сокращений мелких мышц кисти необходимо наличие полностью интактного афферентного потока [10]. Нарушение афферентного потока приводит к дисфункции изначально интактной двигательной системы [4,6] и безусловно усугубляет уже имеющиеся двигательные нарушения [4,11,13]. С другой стороны, при наличие дополнительной афферентации, поступающей на a-мотонейроны как из центральных структур, так и с периферического рецепторного аппарата, происходит вовлечение в деятельность новых, ранее неактивных, но функционально сохранных двигательных единиц, что, вероятно, лежит в основе развития компенсаторных реакций [8,12,13].
Изучению афферентно-эфферентных взаимоотношений у пациентов, перенесших инсульт, в контексте прогноза и дальнейшего восстановления двигательных функций посвящены ряд исследований последних лет [3,8,11,14]. Больные с повреждением спинного мозга практически не рассматриваются в этом ракурсе, хотя этот вопрос имеет не меньшее значение для их дальнейшей реабилитации, учитывая высокую степень инвалидизации и дезадаптации у этих пациентов [9].
Целью настоящего исследования был клиническо-нейрофизиологический анализ пациентов с нарушением соматосенсорного афферентного потока и поражением верхнего мотонейрона (ВМН) на разных уровнях.
Материал и методы. Обследовано 100 пациентов с клинической картиной синдрома верхнего мотонейрона (СВМН). Средний возраст больных составил 45,9±9,3 лет. Из них 35 пациентов были с синдромом нижнего парапареза, среди которых 18 - с торакальной миелопатией (ТМ) и 17 - с экстрамедуллярной опухолью грудного отдела спинного мозга (ОСМ) - менингиомой. Другой группой были 65 пациентов с гемипарезом вследствие острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) по ишемическому типу в правом (31) и левом полушариях (34) головного мозга. У всех пациентов с ТМ, ОСМ и ОНМК диагноз был верифицирован с помощью магнитно-резонансной томографии. Все испытуемые были правшами. Контрольную группу составили сопоставимые по возрасту 25 человек (средний возраст – 30,2±6,7 лет).
При исследовании двигательной сферы применялась разработанная нами комплексная баллированная анкета, позволяющая количественно (в баллах) оценивать выраженность симптоматики СВМН. Анализировалось нарушение глубокой чувствительности (двумерно-пространственное чувство, стереогноз, суставно-мышечное чувство, кинестезия кожи и вибрационная чувствительность, которая изучалась с помощью камертона 128 Гц). Степень инвалидизации пациентов или анализ их активности в повседневной жизни оценивали по индексу Бартель. Применялись транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) с фасилитацией вызванных моторных ответов (ВМО) для анализа скорости проведения по кортикоспинальному тракту (время центрального моторного проведения – ВЦМП), порога ВМО как в покое, так и при небольшом произвольном напряжении – тесте фасилитации и коротколатентные соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП) для оценки активности нейронов соматосенсорной системы (N22, P37, N45 компоненты при исследовании нижних конечностей) и анализ скорости проведения афферентации по проводящим трактам (центральное время проведения (ЦВП) N22-Р37). Учитывая то, что анализировались пациенты как с нижним парапарезом, так и с гемипарезом, основной акцент при нейрофизиологическом анализе с помощью ТМС и ССВП был сделан на исследование нижних конечностей.
Статистическая обработка данных проводилась при помощи компьютерной программы STATISTICA 6.0 for Windows с использованием параметрических и непараметрических методов и критериев Стьюдента, Вилкоксона - Манна – Уитни, а также корреляционного анализа (с уровнем достоверности не ниже 0,05).
Результаты: У всех исследуемых, несмотря на разное местоположение патологического очага, были замечены общие клинические черты: преобладание феномена пареза над нарушением тонуса и наличие рефлекса Бабинского у подавляющего большинства пациентов. Однако у больных с ТМ и ОСМ отмечалось достоверное преобладание выраженного проксимального пареза над дистальным, чаще определялись и были более выраженными рефлекс Бабинского, клонусы стоп и коленных чашечек, рефлексы приводящих мышц, отсутствие поверхностных брюшных рефлексов (ПБР), тазовые нарушения и более низким баллом по индексу Бартель (табл.№1). Больных с патологическим очагом на церебральном уровне отличало достоверное преобладание дистального пареза над проксимальным (в руках мышечная слабость была наибольшей), значительная гиперрефлексия и синкинезии в руках и ногах (синкинезии Бабинского, голени, большого пальца). У этих больных не было нарушения функции тазовых органов и отсутствия ПБР, а клонусы и рефлексы приводящих мышц редко встречались или были минимально выражены (табл. 1).
Таблица 1. Клинические особенности пациентов с поражением ВМН на разных уровнях
Примечания: здесь и далее · - достоверные различия между подгруппами (р<0,05), ПБР – поверхностные брюшные рефлексы.
Нарушение глубокой чувствительности достоверно чаще определялось при поражении ВМН на уровне спинного мозга – 82,9%, причем у подавляющего числа пациентов это относилось к суставно-мышечному чувству, кинестезии кожи и вибрационной чувствительности. При церебральном уровне поражения ВМН у большинства больных отмечались астереогноз (66,2%).
Анализ клинических особенностей пациентов с нарушением глубокой чувствительности в зависимости от уровня поражения ВМН показал, что в группе ТМ и ОСМ достоверно чаще отмечались выраженный проксимальный парез, рефлекс Бабинского, тазовые нарушения и отсутствие поверхностных брюшных рефлексов и большая степень инвалидизации (индекс Бартель), а при поражении церебрального уровня - дистальный парез (табл. 2). Различное нарушение мышечного тонуса наблюдалось в обеих группах, однако достоверных отличий выявлено не было.
Таблица 2. Клинические особенности пациентов с поражением ВМН на разных уровнях и дисфункцией соматосенсорных афферентных систем
У всех пациентов, независимо от уровня поражения, отмечалось достоверное увеличение ВЦМП как в покое, так и в тесте фасилитации при исследовании нижних конечностей по сравнению со здоровыми испытуемыми ВМН (в табл. 3 представлены усредненные данные показателей справа и слева у пациентов со спинальным поражением, т.к. между ними не было выявлено достоверных различий, и на стороне гемипареза – с церебральным поражением). Однако достоверное большие значения наблюдались у больных с изолированным поражением спинального мозга, что свидетельствует о выраженном снижении проводящей функции системы. У больных с патологическим очагом на церебральном уровне определялось достоверное повышение порогов вызванных моторных ответов (ВМО) как в покое, так и в тесте фасилитации по сравнению с исследуемыми других групп, что говорит о снижении возбудимости интернейронов и мотонейронов на корковом уровне. Обращает на себя внимание большая выраженность выявленных нейрофизиологических изменений при разноуровневом поражении и дисфункции соматосенсорного афферентного потока (в табл. 4 представлены усредненные данные показателей справа и слева у пациентов со спинальным поражением, т.к. между ними не было выявлено достоверных различий, и на стороне гемипареза – с церебральным поражением).
Таблица 3. Результаты исследования ТМС у пациентов с поражением ВМН на разных уровнях в группе в целом (фВМО – фасилитация вызванных моторных ответов)
Примечания: здесь и далее · - достоверные различия по сравнению с показателями в контрольной группе, * - достоверные различия между подгруппами исследуемых пациентов.
Таблица 4. Результаты исследования ТМС у пациентов с поражением ВМН на разных уровнях и дисфункцией соматосенсорных афферентных систем
Наибольшие статистически значимые изменения при исследовании коротколатентных компонентов ССВП при стимуляции периферических нервов ног отмечались у больных с дисфункцией соматосенсорных афферентных систем: 1) отсутствие коротколатентных ССВП (23,1%), причем несколько чаще при изолированном поражении спинного мозга (27,6%), чем при локальном церебральном (19,4%); 2) достоверно большие латентные периоды (ЛП) Р37 и N45 и увеличение ЦВП N22-P37 по сравнению с аналогичными данными здоровых испытуемых и пациентов с интактной соматосенсорной сферой (в табл. 5 и 6 представлены усредненные данные показателей справа и слева у пациентов со спинальным поражением, т.к. между ними не было выявлено достоверных различий, и на стороне гемипареза – с церебральным поражением).
Обращает на себя внимание большая выраженность выявленных нейрофизиологических сдвигов при поражении ВМН на спинальном уровне (табл. 6).
Таблица 5. Результаты исследования ССВП у больных с поражением ВМН на разных уровнях в группе в целом (ЦВП – центральное время проведения)
Таблица 6. Результаты исследования ССВП у больных с поражением ВМН на разных уровнях и дисфункцией соматосенсорных афферентных систем
Заключение. При поражении ВМН на церебральном и спинальном уровнях отмечаются определенные клинические и нейрофизиологический особенности, что позволяет предполагать формирование разных патологических состояний с комплексом сенсомоторных расстройств. Нарушение афферентного потока, по всей видимости, вносит определенный вклад в формирование и выраженность пареза, а уровень поражения определяет его дистальный или проксимальный акцент.
Анализ результатов проведенного исследования показал, что СВМН при разноуровневом поражении в сочетании с дисфункцией соматосенсорных афферентных систем отличается значительным замедлением проведения возбуждения по быстропроводящим двигательным трактам (увеличение ВЦМП при ТМС как в покое, так и при фасилитации ВМО) и снижением возбудимости интернейронов и мотонейронов на корковом уровне (повышение порогов ВМО при ТМС как в покое, так и при фасилитации ВМО).
Как известно, функционирование двигательной системы неразрывно связано с постоянно поступающей афферентной информацией [8,11,13]. И нарушение этой сенсомоторной интеграции происходит по-разному. Можно предположить, что при церебральном поражении патофизиологической фабулой является: снижение корковой активации первичной сенсорной области головного мозга (увеличение ЛП Р37 и N45 при ССВП) [2] с вторичным нарушением восходящего соматосенсорного потока (ЦВП N22-P37 при ССВП) [2] оказывает влияние на кортикальную и сегментарную возбудимость, приводя к гиперактивности корковых ингибиторных интернейронов [7] (повышение порогов ВМО при ТМС), тем самым уменьшая нисходящий поток возбуждения, что ведет к еще большему замедлению проведения возбуждения по двигательным трактам (увеличение ВЦМП при ТМС). Изолированное поражение спинного мозга в первую очередь влияет как на восходящий соматосенсорный поток по быстропроводящим чувствительным волокнам задних столбов спинного мозга и связанным с ними стволовыми и спино-таламическими структурами (ЦВП N22-P37 при ССВП) [2], так и на нисходящий кортикоспинальный поток (увеличение ВЦМП при ТМС), что в конечном счете приводит к снижению активации первичной зоны соматосенсорной коры (увеличение ЛП Р37 и N45 при ССВП) [2] и в дальнейшем - к гиперактивности корковых ингибиторных интернейронов (повышение порогов ВМО при ТМС).
Локальное поражение головного мозга без непосредственного вовлечения восходящих и нисходящих сенсомоторных проводников предполагает более «щадящее страдание» первичной соматосенсорной и моторной коры, что клинически отражается на выраженности двигательных и чувствительных нарушений и уровне дезадаптации у этих пациентов.
Дефицит афферентной регуляции безусловно влияет на выраженность и полиморфизм СВМН, и, вероятно, играет определенную роль в недостаточном восстановлении двигательных функций у пациентов с полушарным поражением и, возможно, в прогрессировании моторных нарушений у больных с поражением спинного мозга и нижним парапарезом. Поэтому выявление и анализ сенсорных нарушений является немаловажным моментом в вопросах лечения и реабилитации пациентов с СВМН.