Применение метода эпидуральной электростимуляции спинного мозга в терапии спинного мозга

Первое клиническое применение ЭССМ было осуществлено в 1967 г. для контроля за болевым синдромом («gate control») (Sheal et al., 1967). Впоследствии этот метод стал применяться для восстановления функций тазовых органов (Sedan et al., 1974), улучшения периферического кровотока (Meglio et al., 1981), снижения спастичности (Barolat et al., 1988), повышения двигательной активности у больных с рассеянным склерозом (Tallis et al., 1983) и восстановления координации движений (Dimitrijevic, Faganel, 1985; Gerasimenko et al., 1992).

Кроме реабилитационного лечения ЭССМ достаточно эффективно используется и в клинических исследованиях (Медведев и др., 1990). Было установлено, что ЭССМ подавляет моносинаптические рефлексы (Illis et al., 1976; Siegfried, 1992), и облегчает первичную афферентную деполяризацию (Shimoji et al., 1982). Начиная с 70-х годов прошлого века электростимуляция спинного мозга является известным способом лечения хронического болевого синдрома (Lazorthes, Verdie, 2005; Исагулян, 2006; Нинель и др., 2006; Шабалов, 2004а). Так, в недавнем исследовании (Зеелигер, Мельник, 2009) был описан положительный эффект применения ЭССМ для лечения хронических болевых синдромов на большой выборке пациентов (88 наблюдений). В течение примерно 4 лет после имплантации стимулятора изучали изменение болевых ощущений. Одним из основных выводов исследования является то, что операцию можно предлагать больному, только если в ходе тестовой стимуляции интенсивность боли сокращается более чем на 50% от исходного показателя.

ЭССМ, как было показано, эффективна при лечении спастичности мышц нижних конечностей разной этиологии. Спастические синдромы нижних конечностей часто являются последствиями травм спинного мозга. Чрезмерное повышение мышечного тонуса, сопровождающееся мышечными спазмами, нарушает произвольные движения, формирует патологические позы, приводит к формированию контрактур, вывихов в суставах и болевого синдрома.

Целью исследования М. Пинтер с соавторами (Pinter et al., 2000) было выявить эффект ЭССМ на спастичность нижних конечностей у пациентов с травмой спинного мозга. Исследование проведено на восьми пациентах, сравнивали уровень статичности до и во время ЭССМ по стандартным клиническим тестам и по результатам поверхностной электромиографии во время пассивной флексии и экстензии в коленном суставе. Получено, что ЭССМ является эффективным методом контроля спастичности у пациентов с последствиями травмы спинного мозга. Авторы считают, что электроды должны располагаться на верхних сегментах поясничного отдела спинного мозга (LI, L2, L3), частота стимуляции 50-100 Гц, параметры стимуляции должны корректироваться клиническими показателями, амплитуда стимуляции должна быть разной для разного положения тела пациента.

Высокочастотная ЭССМ применяется в НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН как метод для лечения спастичности (Шабалов и др., 2004, 2005). Была показана эффективность этого метода в коррекции спастического синдрома, вызванного травмой спинного мозга в шейном отделе. Два эпидуральных электрода были имплантированы на уровень Th10-Th12. Электромиография регистрировалась до операции и в катамнезе. Уровень спастичности значительно снизился после первых сеансов электростимуляции. Срок наблюдения за больным составил 15 месяцев. Показано, что для поддержания мышечного тонуса на уровне нормы больному требуется 1 сеанс ЭССМ в 3 дня. Клинические данные коррелируют с динамикой ЭМГ.

Показаны возможности ЭССМ и в комплексном лечении пострадавших с позвоноч- но-снинномозговой травмой в остром и отдаленном периодах травматической болезни спинного мозга (Тома и др., 2010).

В публикации (Цымбалюк, Яминский, 2011) представлены результаты применения ЭССМ в лечении больных с застарелым повреждением шейных сегментов спинного мозга. Проанализированы результаты лечения 59 больных, мужчин и женщин в возрасте от 9 до 50 лет. В исследование были включенны пациенты, оперированные в позднем периоде травматической болезни спинного мозга (3 месяца после травмы и более). Изучено влияние ЭССМ на восстановление движений, коррекцию болевого синдрома и спастичности, улучшение контроля функции мочевого пузыря в зависимости от длительности существования травмы спинного мозга и ее тяжести. Восстановление и улучшение движений в верхних конечностях отмечено у 94,9% больных, восстановление движений в нижних конечностях - у 10,2%, их улучшение - у 11,9%. Функция ходьбы восстановлена у 8,5% больных, улучшилась - у 3,4%. Хорошие результаты относительно коррекции невропатического болевого синдрома достигнуты у 6 больных из 7, спастичности - у 9 больных из 11, улучшение функции мочевого пузыря отметили 39 из 59. Результаты восстановления функций спинного мозга при использовании метода эпидуральной электростимуляции прямо пропорциональны тяжести и длительности существования его повреждения.

Е.Ю. Шапкова использует ЭССМ как компонент сложной методики нейрореабилитации больных с вертеброгенными миелопатиями (Шапкова, 2007), включающей в себя также проприоспинальную стимуляцию, динамическую тренировку вертикальной позы, тредмил-терапию, тетрапедальную ходьбу и лечебную гимнастику. Автор сообщает о том, что за период наблюдений при исходно полных плегиях восстановление разной степени компенсации локомоторных возможностей достигнуты у 71% пациентов, при неполных плегиях улучшение двигательных функций наблюдалось у всех пациентов.

Длительный опыт применения ЭССМ на обширной группе больных с нейро-орто- педическими проблемами, воспалительными заболеваниями и травмами позвоночника обобщен в публикациях А.Н. Макаровского с соавторами (Макаровский и др., 1999, 2010, 2012а,б; Макаровский, 2004). В публикациях проанализированы результаты ЭССМ, полученные в период с 1986 по 2012 г. на более чем 500 спинальных больных в возрастеот 3 до 70 лет с тяжестью неврологических нарушений А-В-С по шкале ASIA (American Spinal Injury Association)^[6]. С целью отработки конкретных приемов, методик, параметров в различные периоды времени выделялись целевые группы больных. Среди них - разработка методов лечения больных с нарушением функций мочевого пузыря, двигательных и сенсорных расстройств, лечения спастического синдрома, эпидурального лекарственного электрофореза и другие. Для ЭССМ больным на дорсальную поверхность твердой мозговой оболочки в области шейного, поясничного утолщений, конского хвоста спинного мозга пункционно имплантировались от двух до шести электродов. Оптимальная локализация электродов и алгоритм их использования определялись в соответствии с методическими рекомендациями МЗРФ (Макаровский и др., 1998), разработанными в период исследований, и зависели от уровня поражения структур спинного мозга. Авторы детально проанализировали этапы применения ЭССМ. На первом этапе лечения для пациентов с выраженными спинномозговыми расстройствами ASIA тип A-B-C (парез, плегия, поперечное поражение спинного мозга) эпудуральная стимуляция осуществлялась на уровне шейного и поясничного утолщений в течение 30-40 дней ежедневно (по 30-180 минут 1-2 раза в день с частотой 0,3-1 Гц и 12,67-77 Гц).

Авторы проанализировали влияние частоты ЭССМ на эффективность воздействия. Показано, что антиспастическим, анальгезирующим действием обладает как воздействие в диапазоне 12,67-77 Гц, так и 0,3-0,5 Гц. Сочетанное длительное воздействие с частотой 0,5-1 и 12,67 Гц у больных с умеренно выраженным спастическим синдромом, а также при вялых парезах или плегии, способствует улучшению периферического кровообращения конечностей, активации и расширению объема произвольных движений, восстановлению функций мочевого пузыря (общий эффект лечения расстройств функции тазовых органов в различных группах спинальных больных составил 60-74% на фоне воздействий 0,5-1 Гц и 67-77 Гц на конский хвост и поясничное утолщение), потенции (более 40% опрошенных), позитивные изменения психоэмоционального фона (более 80% наблюдений).

В целом эти выводы согласуются с результатами, полученным другими авторами в других клиниках. Диапазон используемых частот находится в промежутке от 1 до 130 Гц. Ни в одной из приведенных публикаций нет обоснования использования той или иной частоты и длительности стимуляции. Интенсивность стимуляции, как правило, либо была жестко задана без какого-либо обоснования, либо авторы определяли амплитуду стимулирующего тока по мере переносимости электрического тока пациентами. Длительность курса ЭССМ также не определена однозначно. По данным цитированных авторов, эффективность ЭССМ для конкретного больного определяется в течение первых 10-14 дней курса. В случае, если была выявлена положительная динамика в ответ ЭССМ, то она проявлялась на протяжении всего курса, который составлял от 3 недель до 4 лет. С абсолютной увереннностью можно считать, что ЭССМ в приведенном диапазоне безопасна для человека.

Среди публикаций, посвященных применению ЭССМ в восстановительной терапии, находится публикация С. Харкема с соавторами (Harkema et al., 2011). Описан случай пациента с клинически полным перерывом спинного мозга. При электрической стимуляции L1-S1 сегментов спинного мозга (5-40 Гц) в сочетании с локомоторными тренировками на беговой дорожке в условиях внешней поддержки веса тела на протяжении 7 месяцев привели к тому, что пациент на фоне непрерывной ЭССМ был способен самостоятельно стоять и облегчать выполнение шагательных движений с внешней поддержкой по движущейся ленте тренажера, кроме того у пациента появлялась возможность выполнять произвольные движе-

Рис. 3. Реконструкция произвольных движений пациента

А - переход из положения «сидя» в положение «стоя» без внешней поддержки веса тела во время стимуляции сегментов L4-S1. Б - левая нога пациента в положении «лежа», вверху - без стимуляции, внизу - стимуляция сегментов L4-S1, черная полоска - команда «согнуть ногу», белая полоска - команда «расслабить ногу». Цит. по (Harkema et al., 2011)

ния в различных суставах ног (рис. 3). Возможность восстановления произвольных движений при стимуляции спинного мозга у пациентов с клинически полным поражением спинного мозга также показана в недавно опубликованной работе (Angeli et al., 2014).

Положительный эффект сочетания ЭССМ с локомоторными тренировками подтверждает исследование Т.Р. Мошонкиной с соавторами (2012). Было проведено сравнительное исследование двигательной активности, вызванной ЭССМ одного и двух сегментов спинного мозга у спинальных пациентов. Клинические исследования проведены на четырех пациентах обоего пола с патологией шейного, грудного, поясничного отделов. Показано, что одновременная стимуляция люмбальных (L2-L4) и сакральных (S2) сегментов облегчает возникновение двигательных паттернов ЭМГ активности мышц ног. В случае сочетания ЭССМ с локомоторными тренировками в ЭМГ возникают двигательные паттерны, характеризующих шагание в норме, и тоническая активность мышц, необходимая для поддержания равновесия тела.

Таким образом, ЭССМ эффективна при терапии хронических болевых синдромов, спастичности и в комплексном лечении патологии спинного мозга разной этиологии. Побочные действия ЭССМ в указанном диапазоне не описаны. Локализация стимулирующих электродов определяется уровнем поражения; эффективная частота ЭССМ находится в диапазоне 1-130 Гц, курс ЭССМ от 3 недель до 4 лет. Параметры ЭССМ все авторы, практикующие врачи, подбирали эмпирически, не обосновывая их клиническими или лабораторными исследованиями.

4.