Влияние чрескожной электростимуляции спинного мозга и механотерапии на возбудимость спинальных нейронных сетей и локомоторные функции пациентов с нарушениями мозгового кровообращения
Автор: Якупов Рафаиль Наильевич, Котова Елена Юрьевна, Балыкин Юрий Михайлович, Машин Виктор Владимирович, Балыкин Михаил Васильевич, Герасименко Юрий Петрович
Журнал: Ульяновский медико-биологический журнал @medbio-ulsu
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: 4, 2016 года.
Бесплатный доступ
В последние годы были получены доказательства эффективности чрескожной электрической стимуляции спинного мозга (ЧЭССМ) в инициации непроизвольных шагательных движений и регуляции локомоторного поведения человека. Результаты исследования на здоровом человеке позволяют предположить, что ЧЭССМ способна воздействовать на спинальные нейронные сети пациентов с двигательными нарушениями различного генеза. Цель - изучить влияние курса чрескожной электростимуляции спинного мозга в сочетании с проприоцептивной стимуляцией мышц нижних конечностей на возбудимость спинальных нейронных сетей и коррекцию локомоторных функций пациентов с нарушениями мозгового кровообращения. Материалы и методы. В исследовании приняли участие пациенты с нарушениями мозгового кровообращения с клиническими проявлениями в виде парезов. Проводилась одноканальная и мульти-сегментарная ЧЭССМ на фоне проприоцептивной стимуляции (навязанные шагательные движения нижних конечностей) с использованием аппаратно-программного комплекса для механотерапии. ЧЭССМ осуществлялась на уровне T11-T12; при мультисегментарной стимуляции второй стимулирующий электрод фиксировался на уровне L1-L2. Курс продолжительностью 3 нед. включал 16-18 сеансов электро- и механотерапии. Результаты и осуждение. При оценке возбудимости нервно-мышечных структур до коррекционного курса отмечалась выраженная асимметрия порогов и амплитудных характеристик вызванных моторных ответов (ВМО) мышц бедра и голени здоровой и паретичной конечностей; по окончании курса - достоверное увеличение средней амплитуды и снижение пороговых значений ВМО мышц бедра и голени в паретичных и здоровых конечностях. Установлено, что после курса ЧЭССМ и механотерапии у большинства испытуемых снижается время прохождения дистанции при бипедальной ходьбе. Заключение. ЧЭССМ на фоне проприоцептивной стимуляции приводит к повышению возбудимости спинальных нейронных сетей, увеличению амплитудных характеристик ВМО мышц бедра и голени. Показана возможность использования курса для улучшения локомоторных возможностей пациентов.
Электростимуляция, спинной мозг, механотерапия, локомоторные функции
Короткий адрес: https://sciup.org/14113223
IDR: 14113223
Список литературы Влияние чрескожной электростимуляции спинного мозга и механотерапии на возбудимость спинальных нейронных сетей и локомоторные функции пациентов с нарушениями мозгового кровообращения
- Gerasimenko Y., Savochin A., Gorodnichev R., Machueva E., Pivovarova E., Semyenov D., Roy R.R., Edgerton V.R. Novel and direct access to the human locomotor spinal circuitry. J. Neuroscience. 2010; 30 (10): 3700-3708.
- Герасименко Ю.П. Генараторы шагательных движений человека: спинальные механизмы их активации. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2002; 36 (3): 14-24.
- Harkema S., Gerasimenko Y., Hodes J., Burdick J., Angeli C., Chen Y., Ferreira C., Willhite A., Rejc E., Grossman R.G., Edgerton V. R. Effect of epidural stimulation of the lumbosacral spinal cord on voluntary movement, standing, and assisted stepping after motor complete paraplegia: a case study. Lancet. 2011; 377: 1938-1947.
- Макаровский А.Н., Олейник В.В., Балыкин Ю.М., Герасименко Ю.П. Эпидуральная многоканальная электростимуляция спинного мозга в системе хирургического лечения вертеброгенных спинномозговых расстройств. Ульяновский медико-биологический журнал. 2012; 3: 61-67.
- Angeli C.A., Edgerton V.R., Gerasimenko Y.P., Harkema S.J. Altering spinal cord excitability enables voluntary movements after chronic complete paralysis in humans. Brain, a journal of neurology. 2014; 137 (5): 1394-1409.
- Мусиенко П.Е., Богачева И.Н., Савохин А.А., Килимник В.А., Горский О.В., Герасименко Ю.П. Инициация локомоторной активности у децеребрированных и спинальных кошек при неинвазивной чрезкожной электрической стимуляции спинного мозга. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2013; 99 (8): 917-927.
- Городничев Р.М., Пивоварова Е.А., Пухов А.М., Моисеев С.А., Савохин А.А., Мошонкина Т.Р., Щербакова Н.А., Килимник. В.А., Селионов В.А., Козловская И.Б., Эджертон Р., Герасименко Ю.П. Чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга: неинвазивный способ активации генераторов шагательных движений у человека. Физиология человека. 2012; 38 (2): 46-56.
- Gerasimenko Y., Gorodnichev R., Puhov A., Moshonkina T., Savochin A., Selionov V., Roy R.R., Lu D.C., Edgerton V.R. Initiation and modulation of locomotor circuitry output with multisite transcutaneous electrical stimulation of the spinal cord in noninjured humans. J. Neurophysiology. 2015; 113 (3): 834-842.
- Sayenko D.G., Atkinson D.A., Floyd T.C., Gorodnichev R.M., Moshonkina T.R., Harkema S.J., Edgerton V.R., Gerasimenko Y.P. Effects of paired transcutaneous electrical stimulation delivered at single and dual sites over lumbosacral spinal cord. Neuroscience Letters. 2015; 609: 229-234.
- Мошонкина Т.Р., Мусиенко П.Е., Богачева И.Н., Щербакова Н.А., Никитин О.А., Савохин А.А., Макаровский А.Н., Городничев Р.М., Герасименко Ю.П. Регуляция локомоторной активности при помощи эпидуральной и чрескожной электрической стимуляции спинного мозга у животных и человека. Ульяновский медико-биологический журнал. 2012; 3: 129-137.
- Minassian K., Persy I., Rattay F., Dimitrijevic M.R., Hofer C., Kern H. Posterior root-muscle reflexes elicited by transcutaneous stimulation of the human lumbosacral cord. Muscle Nerve. 2007; 35 (3): 327-336.
- Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам. М.; 1988. 252.
- Wirz M., Colombo G., Dietz V. Long term effects of locomotor training in spinal humans. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 2001; 71 (1): 93-96.
- Abel R., Schablowski M., Rupp R., Gerner H. Gait analysis on the treadmill -monitoring exercise in the treatment of paraplegia. Spinal Cord. 2002; 1: 17-22.
- Мусиенко П.Е., Богачева И.Н., Герасименко Ю.П. Значение периферической обратной связи в генерации шагательных движений при эпидуральной стимуляции спинного мозга. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2005; 95 (12): 1407-1420.
- Cheatwood J.L., Emerick A.J., Kartje G.L. Neuronal plasticity and functional recovery after ischemic stroke. Topics in stroke rehabilitation. 2008; 15: 42-50.
- Dimyan M.A, Cohen L.G. Neuroplasticity in the context of motor rehabilitation after stroke. Nat. Rev. Neurol. 2011; 1: 46-51.
