Оглавление |
Возрастная динамика и диагностическая эффективность показателей ТКМС, ТВМС и ССВП при реабилитационной терапии детей с детским церебральным параличом
Скворцов И.А., Кузнецова О.В.
Ранее нами исследована возрастная динамика электронейромиографических показателей у здоровых детей раннего возраста (Бадалян Л.О., Скворцов И.А., 1986; Скворцов И.А., 1981). Скорости проведения импульса (СПИ) по нервам верхних и нижних конечностей к моменту рождения составляют примерно 20-25 м/с, затем постепенно увеличиваются, примерно к 3 годам практически достигая взрослого уровня (50-70 м/с), что отражает процесс миелинизации периферических нервных волокон, протекающий в основном после рождения. В дальнейшем величины СПИ остаются относительно стабильными и лишь после 60 лет несколько снижаются в связи с инволюционными изменениями в организме.
Было показано, что динамика нарастания СПИ до 3-х лет отражает онтогенез двигательных функций в этом возрастном периоде. Сопоставление темпов нарастания СПИ по нервам верхних и нижних конечностей показывает, что в возрасте 3 месяцев СПИ по нервам рук существенно выше, чем по нервам ног, что отражает процесс разжимания кулака и первые попытки схватывания рукой на фоне относительно стабильной функции ног: еще нет ни ползания, ни сидения, ни ходьбы. К концу первого года жизни, напротив, существенно возрастают преимущественно СПИ по нервам ног, тогда как темпы нарастания СПИ по нервам рук временно снижаются: только в этом возрасте СПИ по нервам ног оказываются выше, чем по нервам рук. Очевидно, что интенсивное увеличение СПИ по нервам ног в этом возрасте (при некотором замедлении увеличения СПИ по нервам рук) не только соответствует овладению ребенком навыками ползания, стояния и ходьбы, но и способствует развитию этих навыков. К концу второго года жизни СПИ по нервам рук как бы «догоняют» показатели СПИ по нервам ног, и после этого времени уже всегда опережают их, что отражает более дифференцированную двигательную активность верхних конечностей. В дальнейшем, после 2-3-х лет СПИ по нервам рук наиболее интенсивно возрастают в предшкольном периоде (в 5-6 лет), обеспечивая формирование тонкой моторики кисти, а затем и письма.
В настоящее время в большинстве клиник с целью оценки состояния сенсорной порции двигательной системы применяют методы регистрации соматосенсорных вызванных потенциалов с рук и ног (ССВП). Показатели ссвп у детей имеют определенную возрастную динамику и в основном определяются зрелостью, уровнем миелинизации восходящих соматосенсорных путей. Они изменяются при задержках или аномалиях двигательного развития у детей, в частности, при различных формах детского церебрального паралича (спастических, гиперкинетических, атонических, смешанных), энцефаломиелодисплазиях и др. На параметры ВП существенное влияние оказывают также локальные нарушения кровообращения в сенсомоторной зоне, увеличение внутричерепного давления, гипоксия, снижение системного артериального давления. Действие указанных факторов приводит к уменьшению амплитуд пиков и удлинению их латентностей.
Аналогично опережающему темпу нарастания СПИ по нервам рук у детей первого триместра жизни, ССВП с рук появляются (начинают регистрироваться) раньше, чем ССВП с ног. Однако на восходящую соматосенсорную проводимость влияет значительно большее число факторов, по сравнению с проводимостью по периферическому нерву. Сигнал проходит через несколько тонко регулируемых синаптических уровней (в сегменте, стволе мозга, таламусе), а в коре приход «вызванного» сигнала, по-видимому, воспринимается отлично от собственной афферентной информации. Приход в кору «вызванного» сигнала не идентичен корковому ВП. Формирование коркового вп – это сложный процесс, вызванный приходом сигнала. он требует времени и зависит от исходного состояния локального проекционного отдела коры, готовности его реагировать на приход сигнала, функциональной активности коры в целом, уровня зрелости ЦНС и ряда других факторов. Поэтому трудно ожидать, что сопоставление ССВП с рук и ног, выявит динамику, аналогичную ранее полученным результатам по исследованию СПИ по нервам верхних и нижних конечностей. Исследование СПИ по периферическим нервам возможно непосредственно после рождения, тогда как регистрация ССВП зависит от созревания вертикальной интеграции ЦНС.
В норме и тем более при задержках двигательного развития формирование ССВП с ног отстает от ССВП с рук. При успешной регистрации сегментарных и корковых потенциалов ССВП с рук потенциалы ССВП с ног могут полностью отсутствовать. Корковый ответ, как с рук, так и с ног, появляется позже сегментарного, а сегментарный с рук появляется позже периферического с точки Эрба. При отсутствии коркового ответа может появляться периферический с точки Эрба, затем сегментарный, вначале с шейного, а затем и с поясничного утолщений, что свидетельствует об идущем процессе созревания или восстановления афферентной проводимости с периферии срединного и большеберцового нерва к сегментам и к проекционной коре. При отсутствии периферического и сегментарного соматосенсорных ответов с рук и сегментарного с ног судить о состоянии афферентной проводимости сложно.
Дополнительную возможность оценивать состояние двигательной системы ребенка с задержками развития, ДЦП, энцефаломиелодисплазиями предоставляет применение магнитной стимуляции. Трансвертебральная и транскортикальная магнитная стимуляция (ТВМС и ТКМС) позволяет исследовать эфферентную проводимость от коры и от сегмента к мышцам, иннервируемым терминальными веточками периферических нервов, в частности срединного и большеберцового. ТКМС в детском возрасте позволяет оценить возрастную динамику формирования проводящих возможностей двигательного пути в целом и степень и качество постнатальной миелинизации кортико-спинального пути на всех уровнях. При ТКМС происходит возбуждение коркового мотонейрона, нисхождение импульса по пирамидным волокнам приводит к возбуждению сегментарного аппарата и сокращению мышцы-мишени.
Проводится запись вызванных моторных ответов (ВМО) на стимуляцию корковых структур и последовательно на стимуляцию двигательных корешков различных сегментов спинного мозга, оценивается амплитуда, латентность этих ВМО, по разности латентностей вычисляется время центрального моторного проведения. Оценивается время центрального моторного проведения (ВЦМП) – время проведения импульса на участке от коркового мотонейрона до определенного сегментарного уровня. Наибольшие значения ВЦМП (12-15 мс) выявляются у детей от 1года до 3-4 лет. По мере развития ребенка и созревания моторных путей происходит линейное уменьшение ВЦМП. A.Nezu et al. (1997) отмечают при транскортикальной магнитной стимуляции резкое уменьшение ВЦМП в первые 3-5 лет жизни и последующее его более постепенное снижение до возраста 13-14 лет, затем показатель несколько нарастает у взрослого человека (рис. 1).
Аналогичные данные получены K.Muller et al. (1991) по возрастной динамике показателей амплитуд, латентности и ВЦМП в онтогенезе при транскраниальной магнитной стимуляции и регистрацией ответов с дистальных отделов рук и ног (таблица 1, рис. 2).
Авторы наблюдали асимметрию ВЦМП: при тестировании рук (короткая мышца, отводящая большой палец кисти) в возрасте от 3 лет ВЦМП всегда меньше справа, чем слева. Обратная закономерность прослеживается при тестировании ног (мышца, отводящая большой палец стопы) у детей до 14 лет: ВЦМП всегда меньше при исследовании левой ноги.
Кроме контралатерального ВМО, у детей значительно чаще, чем у взрослых, регистрируется ипсилатеральный ответ, дающий дополнительную информацию о степени созревания двигательных путей. На руках он чаще регистрируется в проксимальных мышцах (двуглавой, плечелучевой), чем в мышцах кисти.
Рис. 1. Зависимость времени центрального моторного проведения (ВЦМП) от возраста ребенка (регистрация ответа с тыльной межкостной мышцы первого пальца). По оси абсцисс – возраст в годах, по оси ординат – ВЦМП в мс (по A.Nezuetal., 1997).
Прослеживается определенная возрастная динамика изменения латентностей ипси- и контралатерального ответов относительно друг друга: у новорожденных латентность ипсилатерального ВМО в среднем на 4 мс меньше контралатерального; к 6 мес жизни происходит выравнивание латентностей; в более старшем возрасте латентность ипсилатерального ответа всегда больше.
У детей самого раннего возраста зарегистрировать корковые ВМО трудно. Отчетливые ВМО при ТКМС моторной коры у детей на фоне полной релаксации мышц-мишеней верхних конечностей регистрируются только после 1-го года, при исследовании мышц нижних конечностей – с 4-5 лет. У детей более старшего возраста можно зарегистрировать ВМО при ТКМС на фоне тонического напряжения тестируемой мышцы. Амплитуда ВМО при корковой стимуляции у детей раннего возраста крайне низкая, при регистрации с рук составляет 0,1-0,2 мВ, к 3-4 годам – увеличивается в 2 раза (0,2-0,3 мВ). Амплитуда с ног еще меньше – не превышает 0,005-0,008 мВ и начинает постепенно увеличиваться к 7-8 годам, достигая «взрослых» значений только у детей старше 10 лет. Различие в латентности ВМО, получаемых при полном расслаблении и при произвольном напряжении тестируемой мышцы у детей до 10 лет достигает 10 мс, а затем различие уменьшается в подростковом периоде, соответствуя значениям, характерным для взрослых (2-4 мс).
Таблица 1. Возрастная динамика показателей вызванного мышечного ответа (ВМО) и времени центрального моторного проведения (ВЦМП) при транскраниальной магнитной стимуляции (по K.Mulleretal., 1991).
Параметр |
1-2 года |
3-4 года |
5-6 лет |
7-8 лет |
9-10 лет |
11-13 лет |
Взрослые |
КИСТЬ |
|||||||
Правая короткая мышца, отводящая большой палец кисти |
|||||||
Амплитуда (мВ) |
0,14±0,10 |
0,24±0,16 |
0,37±0.51 |
0,48±0,40 |
0,78±0,74 |
1,70±0.99 |
1,57±1.04 |
Латентность (мс) |
19,00±0,60 |
20,50±2,00 |
18,80±1.20 |
18,40±1,50 |
18,90±1,00 |
20,4±1,40 |
21,00±1,40 |
ВЦМп (мс) |
12,60±1,20 |
12,40±1,90 |
9.80±1,20 |
8,30±1,40 |
8,10±0,60 |
8,41±1,10 |
7,30±1,30 |
Левая короткая мышца, отводящая большой палец кисти |
|||||||
Амплитуда (мВ) |
0,39±0,36 |
0,19±0,21 |
0,34±0,34 |
0,46±0,42 |
0,68±0,58 |
1,90±1,40 |
1,77±1,20 |
Латентность (мс) |
19,00±0,40 |
20,30±1,90 |
18,.90±1,00 |
18,60±1,50 |
19,00±1,20 |
20,30±1,10 |
20,70±1,40 |
ВЦМп (мс) |
12,20±0,90 |
12,50±2,00 |
10,00±1,20 |
8,90±1,50 |
8,70±0,60 |
8,80±1,30 |
7,70±1,10 |
СТОПА |
|||||||
Правая мышца, отводящая большой палец стопы |
|||||||
Амплитуда (мВ) |
|
0,05±0,03 |
0.05±0,03 |
0,26±0,21 |
0,18±0,12 |
0,48±0,34 |
0,89±0,71 |
Латентность (мс) |
|
37,30±2,00 |
33,40±3,30 |
34,30±2,80 |
37,00±2,50 |
39,50±4.00 |
42,50±3,00 |
ВЦМп (мс) |
|
25,80±0,14 |
21,80±4,50 |
19,20±3.00 |
19,00±2,80 |
17,70±1,20 |
18,00±2,30 |
Левая мышца, отводящая большой палец стопы |
|||||||
Амплитуда (мВ) |
|
0,02 |
0,08±0,06 |
0,15±0,21 |
0,24±0,19 |
0,76±0,78 |
1,26±0,84 |
Латентность (мс) |
|
37,10 |
32,50±3,90 |
34,40±2,50 |
36,70±2,30 |
39,00±3,40 |
42,50±2,90 |
ВЦМп (мс) |
|
24,50 |
19,10±4,50 |
19,10±2,80 |
18,90±2,40 |
17,60±1,10 |
18,20±2,40 |
Рис. 2. Возрастная динамика показателей вызванного мышечного ответа (ВМО) и времени центрального моторного проведения (ВЦМП) при транскраниальной магнитной стимуляции
Таким образом, использование ТКМС показывает, что миелинизация кортико-спинального тракта заканчивается только в подростковом возрасте, причем миелинизация путей к мышцам нижних конечностей завершается раньше – в 11-12 лет, чем к мышцам верхних конечностей – в 12-17 лет. Созревание прямых кортико-спинальных путей наступает достаточно рано, а полное обеспечение интракортикальных тормозных и возбудительных связей завершается не ранее 10-12 лет. Поэтому необходимо использовать значения ВЦМП и порогов ВМО не только для полностью расслабленных мышц, но и при произвольном тоническом напряжении тестируемой мышцы.
По данным Y.Maegaki et al. (1994) характер изменения сегментарных (корешковых) ВМО у детей принципиально не отличается от возрастной динамики корковых ответов (увеличение с возрастом латентностей и амплитуд ВМО). Функциональные характеристики показателей ВМО начинают полностью соответствовать параметрам взрослого человека только в возрасте 12-14 лет (рис. 3, таблица 2).
Рис. 3. Возрастная динамика показателей вызванных мышечных ответов (ВМО) дистальных мышц руки при трансвертебральной магнитной стимуляции на уровне шейных позвонков.
Проведенный анализ показателей ВМО, приведенных в таблицах и на рисунках позволяет отметить следующие закономерности возрастной динамики величин амплитуды и латентности ответов при магнитной стимуляции (ТКМС и ТВМС).
По амплитуде ВМО:
- при магнитной стимуляции шейного и поясничного утолщений ответ на кисти появляется на первом-втором году жизни, ответ на стопе – позже (в 3-7 лет),
- амплитуда ВМО (вызванного мышечного ответа) с рук минимальна на первом году жизни, резко увеличивается (в разы) к 1-3 годам, в дальнейшем онтогенезе поэтапно нарастает, но увеличивается уже менее значительно, хотя к пубертатному периоду превышает показатели раннего возраста в 5-10 раз, затем у взрослых несколько снижается,
- амплитуды ВМО с ног (мышца, отводящая большой палец стопы) ниже амплитуды с рук (короткая мышца, отводящая большой палец кисти) во всех возрастных группах: в младшем детском возрасте (от 3 до 7 лет) в 5-10 раз, начиная с 7-8-ми лет – в 2-3 раза, а у взрослых – в 1,5-2 раза.
По латентности ВМО:
- возрастная динамика по латентности менее существенна и заметна,
- абсолютные показатели латентности по рукам и ногам минимальны в первые 1-2 года (что, по-видимому связано с минимальными размерами конечностей), затем несколько увеличиваются в 3-4 года,
- после 3-4 лет абсолютный показатель латентности по рукам уменьшается и остается относительно стабильным до пубертатного возраста, затем, начиная с пубертатного возраста, несколько увеличивается и остается таким у взрослых, латентность по ногам после 3-4 лет несколько уменьшается, а после 5-6 лет поэтапно нарастает к пубертатному возрасту и еще более – у взрослых,
- соотношение латентность/длина руки поэтапно последовательно уменьшается от первого года жизни к более старшим возрастным группам, у взрослых – почти в 2 раза меньше, чем у детей раннего возраста, то есть реальная латентность (не связанная с длиной пути) с возрастом уменьшается.
Учитывая выраженные возрастные и индивидуальные колебания параметров ТКМС у детей K.Muller et al. (1992) выделили критерии, позволяющие расценивать результаты ТКМС как патологические:
- увеличение ВЦМП более чем на 2,5 стандартных отклонения по сравнению с возрастными нормативами;
- асимметрия ВЦМП более чем на 1,5 мс для мышц рук и 2,1 мс для мышц ног при сохранности значений ВЦМП в пределах нормы;
- отсутствие коркового ВМО у детей старше 15 месяцев в мышцах рук и у детей старше 6 лет в мышцах ног при условии полного расслабления мышц-мишеней.
В процессе реабилитации детей с нарушениями двигательного развития применение ТКМС и ТВМС дает возможность регистрировать ответы при стимуляции с сегмента и коры на том этапе восстановления, когда сегментарные и корковые ССВП, афферентные по сути, еще не регистрируются. Несмотря на относительную самостоятельность афферентных и эфферентных путей, сопоставление результатов ССВП и ТВМС позволяет отслеживать ход процесса восстановления двигательных функций.
Таблица 2. Возрастная динамика показателей ВМО дистальных мышц руки при трансвертебральной магнитной стимуляции на уровне шейных позвонков (по Y.Maegakietal., 1994).
Параметр |
2-6 мес |
6-12 мес |
1-3 года |
3-5 лет |
5-7 лет |
7-9 лет |
9-11 лет |
11-13 лет |
13-15 лет |
15-18 лет |
Взрослые |
Амплитуда (мВ) |
0,39±0,3 |
0,68±0,5 |
4,30±1,1 |
4,17±3,2 |
6,43±2,4 |
7,15±2,7 |
7,70±3,3 |
4,78±2,2 |
6,11 ±2,1 |
5,50±2,2 |
4,75±2,3 |
Латентность, мс |
8,39±0,7 |
8,29±1,0 |
8,13±0,8 |
8,81±0,8 |
9,46±0,6 |
10,0±0,7 |
11,16±1,2 |
11,27±0,6 |
12,22±0,9 |
12,22±0,4 |
12,37±0,7 |
Латентность длина руки (мс) |
33,0±3,8 |
28,6±4.5 |
23,8±2,2 |
21,1±1,7 |
19,8±1,5 |
19,6±1,0 |
19,5±1,3 |
18,1 ±0,9 |
18,5±1,4 |
17,5±0,8 |
17,1±0.4 |
Нейрофизиологические корреляты степени восстановления двигательных функций верхних и нижних конечностей имеют несколько ступеней:
- полное отсутствие ответов при ТВМС, ТКМС и исследовании ССВП,
- появление ответа при ТВМС с поясничного и шейного утолщений,
- появление ответа при ТКМС с коры (наряду с наличием ответа при ТВМС с шейного и поясничного утолщений),
- нарастание амплитуд и сокращение латентности ответов при ТВМС и ТКМС,
- появление периферического и сегментарного ответа при исследовании ССВП с рук,
- появление сегментарного ответа при исследовании ССВП с ног,
- появление коркового ответа при исследовании ССВП с рук, а затем и с ног,
- нарастание амплитуд и уменьшение латентности ответов при исследовании ССВП с рук и ног.
Исследование БКР (электрофизиологического аналога поверхностного рефлекса с головки полового члена на сфинктер заднего прохода) имеет диагностическое значение при энурезе различного происхождения, энцефаломиелодисплазии, спинно-мозговых грыжах, которые могут наблюдаться в виде изолированной патологии, но нередко сопровождают детский церебральный паралич и другие нарушения развития психоневрологических функций. Однако регистрация БКР у детей раннего возраста и в норме нередко затруднительна, а при ДЦП, в условиях задержки развития структур центральной и периферической систем БКР может вообще не определяться. В связи с этим особое значение приобретает ТВМС поясничного утолщения спинного мозга с регистрацией ответа со сфинктера заднего прохода.
Таким образом, исследование вызванных моторных ответов при ТКМС и ТВМС существенно дополняет сведения о проводимости по путям вертикальной двигательной системы, полученные при регистрации ССВП, предоставляя более полное представление о состоянии эфферентного и афферентного звеньев как соматической, так и вегетативной моторных систем.
Оглавление |