Как нервная система может регенерироваться и изменяться после инсульта и других тяжелых заболеваний. Пластичность мозга

Нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера или Паркинсона, инсульты, травмы приводят к потере нервных клеток и, соответственно, функции органа, которую эти клетки выполняли. Способность мозга взрослых млекопитающих, включая человека, компенсировать эти потери очень ограничена. Поэтому ученые исследуют возможности трансплантации нервных клеток, замены утраченных нейронов новыми. До последнего времени было неизвестно, могут ли пересаженные нейроны интегрироваться в существующие нервные цепи настолько, чтобы восстановить функции пораженного участка мозга.

Немецкие исследователи из Института нейробиологии Макса Планка, Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана и Мюнхенского центра Гельмгольца решили выяснить , могут ли пересаженные эмбриональные клетки нервной ткани мыши интегрироваться в поврежденную зрительную кору взрослых мышей. По словам ученых , эта область мозга идеально подходит для таких экспериментов, потому что о структурных и функциональных взаимосвязях нейронов зрительной коры известно достаточно, чтобы можно было легко оценить, будут ли новые нейроны на самом деле выполнять необходимую функцию.

Ученые хирургическим путем разрушили клетки первичной зрительной коры мышей, области мозга, где интегрируются сигналы, поступающие с сетчатки глаза. Через несколько дней в место повреждения трансплантировали эмбриональные, незрелые нейроны мыши.

В течение следующих недель за «поведением» имплантированных нейронов наблюдали с помощью метода двухфотонной микроскопии, чтобы выяснить, дифференцируются ли они в тот тип клеток, который обычно находится в данной зоне мозга – это так называемые пирамидальные нейроны. Процесс интеграции пересаженных нейронов был похож на процесс нормального развития, включая порядок морфологического созревания клеток – развития аксонов, дендритов, дендритных шипиков. В пределах двух месяцев привнесенные нейроны приобрели морфологию типичных зрелых пирамидальных клеток.

Что касается функции, то пирамидальные клетки, полученные из трансплантированных незрелых нейронов, образовали нормальные функциональные связи, могли отвечать на визуальные стимулы, обрабатывать информацию и корректно передавать ее дальше. То есть, имплантированные нейроны с высокой точностью интегрировались в нейронные сети.

Без вмешательства ученых новые нервные клетки никогда бы не появились в поврежденном участке коры. Мозг взрослого млекопитающего может регенерировать – но с помощью внесения в место повреждения незрелых нейронов.

Подобные экспериментальные операции делают и на людях, например, трансплантация эмбриональных стволовых клеток в пораженный участок мозга пациента с болезнью Паркинсона впервые была произведена более двадцати лет назад, и такие эксперименты продолжаются – впрочем, с переменным успехом. Конечно, до лечения людей таким способом «на потоке» еще очень далеко в силу проблем использования эмбриональных клеток – как этических, так и практических, связанных с высоким риском развития злокачественной опухоли.

Фото: https://www.flickr.com NIH Image Gallery. Credit: Scott Vermilyea, Neuroscience Training Program, School of Medicine and Public Health and neurobiology undergraduate Scott Guthrie, with SCRMC members Ted Golos and Marina Emborg, professors in the School of Medicine and Public Health and Wisconsin National Primate Research Center.

Подготовила Мария Перепечаева

В настоящее время взаимодействие полушарий го­ловного мозга понимается как взаимодополняющее, взаимокомпенсирующее в реализации различных фун­кций центральной нервной системы.

Несмотря на то, что каждое полушарие выполняет ряд специфичных для него функций, нужно иметь в виду, что любая функция мозга, выполняемая левым полушарием, может быть выполнена и правым полу­шарием. Речь идет только о том, насколько успешно, быстро, надежно, полно выполняется эта функция.

По-видимому, следует говорить о доминировании по­лушария в выполнении той или иной задачи, но не о полном распределении между ними функций.

Такое представление наиболее точно отражает зна­чение полушарий головного мозга в компенсаторных процессах.

Рассечение комиссур головного мозга у человека по клиническим показаниям, у животных в экспери­ментальных целях показало, что при этом нарушает­ся целостная, интегративная деятельность мозга, зат­рудняются процессы образования временной связи, а также выполнение функций, которые считаются спе­цифичными только для данного полушария.

После рассечения комиссур мозга, например зри­тельных, вначале нарушается опознание предметов, если они адресуются только в левое полушарие. В этом случае человек не узнает предмет, но стоит дать этот предмет ему в руку, как опознание происходит. Ком­пенсация функции при этом осуществляется за счет подсказки из другого анализатора.

Если изображение предмета адресуется только в правое полушарие, то больной узнает предмет, но не может назвать его. Однако он может выполнить дей­ствия, которые обычно выполняются с помощью дан­ного предмета. После разобщения полушарий голов­ного мозга компенсаторные процессы затрудняются.

Исследования мозга с удаленным 17 полем зритель­ной коры в одном полушарии показали, что в симмет­ричной, сохраненной области этого поля другого полу­шария увеличивалась фоновая активность нейронов, процент фоновоактивных нейронов возрастал. Одновре­менно росла синхронизация нейрональной активнос­ти, что проявлялось ростом амплитуды положитель­ной и отрицательной фаз вызванных потенциалов на применение одиночных световых стимулов* Важнолх»,

что удаление 17 поля коры одного полушария приво­дило к увеличению количества нейронов, реагирую­щих на гетеросенсорные раздражения, т.е. увеличива­лось количество полисенсорных нейронов.

Повышение фоновой активности нейронов в сохра­нившейся симметричной зоне зрительной коры, рост синхронизации их активности можно отнести к внут­рисистемной компенсации. Увеличение же числа по­лисенсорных, полимодальных нейронов связано с межсистемной компенсацией, так как в этом случае создаются условия для новых взаимоотношений меж­ду разными анализаторными структурами.

Принципиально та же картина наблюдается и при повреждении других проекционных зон коры одного полушария.

Несколько иначе происходят перестройки компен­саторного плана в ассоциативной теменной коре при однополушарном удалении зрительной проекционной зоны. Ассоциативная кора имеет существенное зна­чение в процессах организации межсистемной ком­пенсации.

После повреждения зрительной коры амплитуда вызванной и частота импульсной активности возрас­тали.

В том случае, когда кондиционирующим стимулом служили раздражения, наносимые на теменную ассо­циативную кору полушария, в котором была повреж­дена проекционная кора, а активность отводилась из симметричного пункта теменной коры противополож­ного полушария, оказалось, что повреждение проек­ционной коры приводило к увеличению по амплитуде вызванных потенциалов как на кондиционирующий, так и на тестовый транскаллозальный стимулы.

Следовательно, повреждение проекционных зон коры повышает функциональную активность в ассо-

циативной теменной зоне мозга, содержащей большое число полисенсорных нейронов. Такая реакция ассо­циативной коры расценивается как межсистемная регуляция компенсаторных процессов при дисфунк­ции проекционных областей мозга и может быть ис­пользована в клинических целях.

О межсистемности процессов, имеющих здесь мес­то, свидетельствуют также следующие данные. Сома­тическая электрокожная стимуляция вызывает в сен-сомоторной коре и зоне S-1 противоположного полу­шария вызванный ответ. Этот ответ незначительно мо­дулируется по амплитуде и ЛП при предварительной световой стимуляции.

В том случае, когда кондиционирующим стимулом служит транскаллозальная активация, затем подается световой стимул и только после этого соматическая электрокожная активация, вызванный ответ на сома­тический стимул резко возрастает по амплитуде, ла­тентные периоды его возникновения укорачиваются.

Следовательно, межполушарное взаимодействие, усиленное предварительной стимуляцией через транс-каллозальную систему, облегчает межсистемное, в дан­ном случае зрительно-сенсомоторное взаимодействие.

Проведение тех же экспериментов после разруше­ния межполушарных связей между симметричными пунктами сенсомоторной коры полушарий показало отсутствие облегчающего взаимодействия полушарий головного мозга. Оказалось также, что разобщение полушарий приводило к ослаблению активности сен­сомоторной коры на зрительные стимулы. Это пря­мое доказательство того, что межполушарное взаимо­действие способствует межсистемной компенсации на­рушенных функций.

Таким образом, односторонняя дисфункция коры полушарий головного мозга сопровождается повыше-

нием функциональной активности симметричного поврежденной зоне участка. Нужно отметить, что при повреждениях проекционных участков коры повышен­ная функциональная активность наблюдается и в ас­социативных областях мозга, что выражается увели­чением числа полисенсорных нейронов, повышением средней частоты их разрядов, снижением порогов ак­тивации этих зон.

14.9. Компенсаторные процессы в спинном мозгу

В тех случаях, когда к спинному мозгу, его мото­нейронам ограничивается приток информации по ре-тикул оспин ал ьному пути от ретикулярного ядра мос­та или гигантоклеточного ядра продолговатого мозга, тела мотонеёронов, суммарная длина их дендритов увеличиваются. Ориентация дендритного дерева при ограничении притока информации по ретикулоспи-нальному пути изменяется в сторону увеличения кон­тактов с медиальным ретикулоспинальным путем и передней комиссурой. Параллельно уменьшается чис­ло дендритов, ориентированных к латеральному ре-тикулоспинальному пути, имеющему преимуществен­ные связи с гигантоклеточным ядром продолговатого мозга.

Следовательно, происходит компенсаторная пере­стройка функциональных нисходящих связей за счет увеличения дендритного дерева, воспринимающего информацию от сохранившейся ретикулоспинальной системы.

При ампутации одной конечности у собак проис­ходит увеличение тел и ядер нейронов задних и перед­них рогов спинного мозга, отмечается гипертрофия отростков, мотонейроны становятся многоядерными и многоядрышковыми, т.е. расширяются ядерно-про­топлазменные отношения. Последнее свидетельству-

ет о гипертрофии функций нейронов, что сопровож­дается увеличением диаметра капилляров, подходя­щих к нейронам передних и задних рогов спинного мозга противоположной половины, относительно ам­путированной конечности. Вокруг нейронов этой по­ловины спинного мозга отмечается увеличение коли­чества глиальных элементов.

Анализ восстановления движений у эксперимен­тальных животных после перерезки различных отде­лов спинного мозга позволил заключить, что в основе появления двигательных координированных актов лежит образование временных связей, закрепляемых при тренировке и обучении.

Компенсация нарушенных функций при пораже­нии спинного мозга реализуется благодаря полисен­сорной функции мозга, которая обеспечивает взаимо­заменяемость одного анализатора другим, например, глубокой чувствительности зрением и т.д. Некоторые функции спинного мозга в регуляции работы внут­ренних органов хорошо компенсируются вегетатив­ной нервной системой. Так, даже при грубых нару­шениях спинного мозга восстанавливается регуляция деятельности органов брюшной полости, тазовых ор­ганов (межсистемная компенсация).

Таким образом, после возникновения патологии спинного мозга и снятия спинального шока наступа­ет фаза экзальтации нейронов, а это сопровождается повышением мышечного тонуса, усилением глубоких рефлексов, восстановлением спинальной автоматии, гиперэстезией на разные виды чувствительности. Поз­же наступает перестройка координаторных взаимоот­ношений между симметричными структурами сегмен­тов спинного мозга. При этом усиливаются синергич-ные реакции, повышается активность симметричных мышц, наблюдается извращение антагонистических

взаимоотношений. В дальнейшем подключаются ме­ханизмы, связанные с обучением, т.е. используются межсистемные механизмы компенсации.

14.10. Компенсаторные процессы,

обеспечивающие сохранение временной связи

После повреждения различных структур ЦНС воз­никают нарушения поведения, которые постепенно восстанавливаются. Это восстановление может быть не полным, но достаточно эффективным и при посто­янной тренировке достигает такого высокого уровня, что без специальных провокационных методов откло­нения не выявляются.

Видимо, в основе компенсаторных процессов выс­шей нервной деятельности лежит описанный М.Н. Ли­вановым феномен, который заключается в том, что при обучении повышается сходство состояний мно­жества структур головного мозга.

Так, при образовании пищедобывательного услов­ного рефлекса у обезьян изменяется активность: пре-и постцентральной, слуховой, зрительной, ассоциа­тивной теменной, нижневисочной коры, зубчатой фасции, мозжечка, хвостатого ядра, скорлупы, блед­ного шара, подушки, ретикулярной формации.

В этих структурах в динамике выработки пищево­го условного рефлекса можно зарегистрировать посте­пенное формирование специфического вызванного потенциала с наличием в нем поздней позитивной волны. При упроченном рефлексе эта позитивная вол­на регистрируется только в структурах, непосредствен­но заинтересованных в реализации рефлекса. Однако в тех случаях, когда возникали затруднения в функ­ционировании зоны восприятия сигнала или зоны его реализации, поздняя позитивная волна вновь возни-

кала во множествах отведений. Следовательно, ком­пенсация обеспечивалась всей системой, которая была задействована при обучении.

Таким образом, следы памяти фиксируются не толь­ко в структурах, заинтересованных в восприятии и реализации ответной реакции на сигнал, но и в дру­гих структурах, участвующих в формировании вре­менной связи. В случае патологии эти структуры спо­собны замещать друг друга и обеспечивать нормаль­ную реализацию условного рефлекса.

Однако в компенсации нарушений функций вре­менной связи лежат и другие механизмы. Так, извес­тно, что один и тот же нейрон коры может участво­вать в реализации условного рефлекса при разных видах подкрепления, т.е. полифункциональность ней­рона позволяет компенсировать дисфункции, возни­кающие при использовании других путей нервной системы.

Наконец, компенсация нарушений условнорефлек-торных процессов может обеспечиваться установле­нием новых межцентральных отношений между кор­ковыми структурами, корой и подкорковыми образо­ваниями. Новые межцентральные отношения возни­кают и в случае повреждения различных образова­ний лимбической системы. Так, одновременное, од­нополушарное повреждение дорсальных и вентраль­ных областей гиппокампа, ядер медиальной области перегородки, базолатеральной части миндалины, ядер задней и латеральной частей гипоталамуса вызывает только кратковременное, до двух недель, специфи­ческое, для отдельной из названных структур, нару­шение условнорефлекторной деятельности.

В тех случаях, когда на стороне повреждения лим­бической структуры одновременно функционально выключалась кора больших полушарий головного

мозга, нарушения условнорефлекторной деятельнос­ти сохранялись длительно. Следовательно, наиболее оптимально компенсаторные механизмы условнореф-лекторных процессов реализуются с участием коры головного мозга.

Наиболее успешно проявляется компенсация на­рушений высшей нервной деятельности за счет меж-полушарных связей при повреждении отдельных об­ластей коры мозга после выработки условного реф­лекса.

Экспериментальная проверка такого рода компен­сации может быть продемонстрирована следующими опытами. У кошки вырабатывается оборонительный условный рефлекс удара лапой по мишени. Условным сигналом служит световое раздражение, безусловным подкреплением - электрокожное раздражение. Удар лапой по мишени прекращает болевое раздражение или предупреждает его. После упрочения такого реф­лекса удаляется сенсомоторная кора одного полуша­рия, или точно так же удаляется в одном полушарии, но только зрительная кора.

Повреждение сенсомоторной коры, как правило, приводит к незавершенности двигательной реакции на сигнал, неточности реакции, появлению некоордини­рованных движений в ответ на сигнальный стимул.

Повреждение зрительной коры приводит к тому, что кошка на сигнал реагирует, но промахивается при попытке ударить по мишени. Такие нарушения после повреждения сенсомоторной или зрительной коры регистрируются не более двух недель. Спустя этот срок условнорефлекторная деятельность животных прак­тически полностью восстанавливается.

Для того чтобы убедиться в том, что эта компенса­ция обусловлена межполушарными механизмами, после восстановления условнорефлекторной деятель-

ности у животных рассекают мозолистое тело, разоб­щая тем самым корковые межполушарные связи.

Рассечение мозолистого тела восстанавливает дис­функции условнорефлекторного поведения - именно того характера, которые возникают на начальных эта­пах после удаления коры в одном из полушарий.

Такие эксперименты показывают прямую зависи­мость компенсации дефицита корковой функции от межполушарных связей. Эти связи формируют новую систему между интактным полушарием и рассеянны­ми элементами коры, полисенсорными нейронами поврежденного полушария, что позволяет компенси­ровать нарушенную функцию.

Помимо отмеченного пути компенсации через меж­полушарные корковые связи, мозг имеет и другие возможности компенсации условнорефлекторного по­ведения. Так, если затруднено выполнение движе­ния одной конечностью, нужная реакция может быть выполнена другой.

Следовательно, компенсаторные механизмы услов­норефлекторной деятельности позволяют организовать поведенческую реакцию различными путями. Особен­но легко это осуществляется, когда страдает выход­ная структура коры, которая первоначально была обу­чена этой функции.

Такой путь компенсации обеспечивается прежде всего перестройками активности в симметричном от­носительно повреждения пункте коры другого полу­шария. В норме стимуляция коры вызывает в сим­метричном участке локальную активацию нейронов. Вокруг этой зоны формируется тормозное окружение, как правило, в два раза большей площади. После по­вреждения участка коры в симметричном ему пункте увеличивается число фоновоактивных нейронов, чис­ло полисенсорных нейронов, растет средняя частота

разрядов нейронов. Такая реакция коры свидетель­ствует о том, что у нее появляются большие возмож­ности участвовать в процессах компенсации.

Значительную роль в компенсации процессов выс­шей нервной деятельности играют структуры ассо­циативной системы мозга.

К таким системам следует отнести ассоциативные ретикулярные образования ствола мозга, ассоциатив­ные ядра таламуса, ассоциативные поля области коры мозга и ассоциативные структуры проекционных зон коры мозга. У человека ассоциативные области мозга являются доминирующими по размерам.

В исследованиях на животных было показано, что разрушение задней доли гипофиза или всего гипофи­за нарушало условнорефлекторную деятельность. Это нарушение устранялось введением вытяжек из гипо­физа или вазопрессина, интермедина, АКТГ. Систе­матическое введение вазопрессина полностью восста­навливало условнорефлекторную деятельность. У ин-тактных животных вазопрессин ускорял образова­ние временной связи. У животных с депрессией нео-стриатума, вызывающей нарушения выработки и вос­произведение ранее закрепленных выработанных ус­ловных рефлексов, введение вазопрессина также восстанавливает нормальную условнорефлекторную деятельность.

Оказалось также, что вазопрессин оптимизирует ус-ловнорефлекторное, сексуальное поведение. Например, условнорефлекторная побежка крысы самца к самке по лабиринту при введении вазопрессина вырабатыва­лась намного быстрее, чем в обычных условиях.

Вазопрессин вызывает разные эффекты в зависи­мости от способа введения. Подкожная инъекция нор­мализует водно-солевой обмен, не сказываясь на ус-ловнорефлекторной деятельности. Введение этого же

препарата непосредственно в желудочки мозга устра­няет нарушения обучения и памяти и не влияет на процессы водно-солевого обмена.

Точно так же окситоцин при подкожном его введе­нии оказывает тормозное влияние на условнорефлек­торную деятельность, а введение его в желудочки мозга улучшает долгосрочную память, облегчает об­разование рефлексов.

Вазопрессин ухудшает кратковременную память и улучшает долгосрочную. Введение этого вещества пе­ред началом обучения затрудняет запоминание, или вообще делает обучение невозможным. Инъекция этого же препарата после обучения облегчает воспроизве­дение следов памяти.

В настоящее время существует представление, что вазопрессин участвует в регуляции процессов запо­минания и воспроизведения, а окситоцин в процес­сах забывания. Применение вазопрессина, как уже говорилось, улучшает процессы памяти и условно-рефлекторной деятельности, но и активная условно-рефлекторная деятельность увеличивает концентра­цию вазопрессина в крови в мозгу.

Следовательно, чем более активно мозг вовлекает­ся в условнорефлекторный процесс, тем больше в нем вазопрессина и тем успешнее процессы сохранения новых временных связей. Особенно это важно при деструктивных процессах в ЦНС, так как в это время возможно формирование новых временных связей, компенсирующих развивающуюся патологию.

Введение вазопрессина снижает зависимость жи­вотных от наркотиков, инъекция антител к вазопрес-сину увеличивает потребление наркотиков.

У человека интраназальное введение вазопрессина улучшает внимание, память, умственную работоспособ­ность, различные виды интеллектуальной деятельности.

14.11. Гемодинамические механизмы

компенсации нарушенных функций структур

нервной системы

Через мозг проходит одна пятая часть крови, выб­расываемой сердцем, мозг потребляет одну пятую часть кислорода, попадаемого в организм в покое. В связи с этим любые изменения мозгового кровообра­щения сказываются на функционировании мозга.

Сенсорная активация мозга изменяет характер кро­вотока отдельных его структур, двигательная актив­ность, помимо неспецифической реакции сосудов моз­га, вызывает перестройки кровотока в моторных об­ластях мозга. В динамике умственной деятельности: в период врабатываемости, период оптимальной рабо­тоспособности, при утомлении, монотонии, при теку­щей коррекции утомления, в условиях посттрудовой реабилитации - кровоснабжение мозга существенно меняется, оптимизируя кровоток в наиболее нагру­женных структурах головного мозга.

Корреляция сосудистого тока крови в мозгу при различных нагрузках на его структуры осуществля­ется на уровне пиальных сосудов. Именно пиальные сосуды образуют сеть коллатерального кровообраще­ния, обеспечивая надежность притока крови к отдель­ным структурам мозга.

Пиальные артериолы, являясь «краниками» сосу­дистого русла, обеспечивают нужный объем кровото­ка к данному образованию мозга. Регуляция пиаль­ных артериол в значительной мере осуществляется по биообратной связи от структуры, которая обеспе­чивается кровью бассейна данного пиального сосуда.

Эти изменения в пиальном кровотоке не зависят от величины системного артериального давления, т.е. они связаны только с повышением функциональной активности соответствующей области мозга. Унила-

теральная подача зрительного или слухового сигнала увеличивает сосудистый кровоток в полушарии, кон-тралатеральном относительно стимуляции.

Анализ компенсаторных процессов сосудистого кровотока в ассоциативных и проекционных зонах коры наиболее удобно исследовать при изменении функционирования их симметричных областей моз­га. Известно, что при деструкции или ишемии одной из симметричных областей мозга другая принимает участие в компенсации дефицита, возникающего в результате возникшей патологии.

Эксперименты на животных, у которых под нар­козом функционально выключали теменную или со-матосенсорную зону коры левого полушария и одно­временно контролировали сосудистое русло пиальной системы над симметричными областями мозга, пока­зали следующее.

В симметричных областях реакция на функцио­нальное выключение активности одного полушария (гемодинамические изменения) протекает в две фазы. В первую фазу, которая длится до 15 минут, крово­ток снижается. Затем наступает вторая фаза, в тече­ние которой кровоток восстанавливается и постепен­но усиливается сравнительно с нормой. Причем уси­ление кровотока происходит не только в симметрич­ной выключению соматосенсорной коре, но и в те­менной коре противоположного полушария.

Принципиально такая же картина усиления крово­тока наблюдается и в исследованиях на бодрствующих животных. Отличием является только то, что при фун­кциональном выключении области коры одного полу­шария изменения гемодинамики в первую фазу - сни­жения кровотока - длились меньше и продолжались не более 10 минут, затем начиналось восстановление кровотока и его усиление сравнительно с нормой.

Гемодинамика соматосенсорной коры, симметрич­ного пункта относительно выключенного, по сравне­нию с гемодинамикой теменной коры, изменялась более динамично, восстановление сосудистого русла происходило более быстро и гиперактивность его про­должалась более короткое время. Инертность измене­ний гемодинамики в ассоциативных областях, дли­тельное сохранение изменений в них свидетельству­ют, что именно эти области играют решающую роль в обеспечении компенсации нарушенных функций в структурах центральной нервной системы.

14.12. Биообратная связь в компенсации нарушений функций нервной системы

Активация естественных резервов организма с по­мощью биологической обратной связи является рас­пространенным механизмом компенсации нарушений функций центральной нервной системы.

Биоуправление с обратной связью представляет собой форму обучения, позволяющую реализовывать непроизвольные функции на основе наблюдения за результатами своей деятельности.

Пример использования биообратной связи приво­дит Н. Миллер (1977). Он рассказывает о спортсмене-баскетболисте, который перестраивает свои движения в соответствии с удачей или неудачей попадания мяча в кольцо. Обратной связью является результат, на­блюдаемый визуально. При удачном результате авто­матически запоминаются поза, мышечное напряже­ние, сила толчка и проч., которые в последующем используются при повторном броске неосознанно.

Биообратная связь часто используется в психоло­гии для регулирования определенного психического состояния на основе регистрации и предъявления ис­пытуемым уровня выраженности альфа-ритма в ак­тивности коры мозга.

В клинике биообратная связь используется для управления активностью мозга, мышц, температуры, частоты сердечных сокращений, частоты и глубины дыхания, уровня кровяного давления, для лечения бронхиальной астмы, гипертонической болезни, бес­сонницы, заикания, состояния беспокойства после мозгового инсульта, эпилепсии и др.

Компенсация с помощью биообратной связи явля­ется обучением человека новому виду деятельности, который произвольно не контролируется.

Принципиальная схема выработки компенсации на основе биообратной связи на примере эпилепсии вы­глядит следующим образом.

Как известно, эпилепсия сопровождается специфи­ческим характером электроэнцефалограммы с особы­ми признаками в виде высокоамплитудного негатив­ного колебания, сразу после которого возникает низ­коамплитудная медленная волна - «пик-волна».

Больной располагается в удобном кресле для реги­страции ЭЭГ. Ему накладываются электроды, и ак­тивность, отводимая от определенных областей моз­га, демонстрируется больному на мониторе. Объясня­ется, что для данной болезни характерна активность в виде «пик-волны» в ЭЭГ, что большая часть таких колебаний остается за пределами видимости на экра­не, но она регистрируется с помощью ЭВМ и о ее на­личии свидетельствует появление на экране монито­ра зеленой полосы: чем больше выражена пик-волно­вая активность, тем шире зеленая полоса. Задачей больного является нахождение такого состояния, при котором зеленая полоса имеет минимальную широту, т.е. количество пик-волновой активности минимизи­руется или она не возникает вовсе.

В результате обучения у больных, ранее не имев­ших ауры, она появлялась, т.е. вырабатывалась спо-

собность чувствовать предвестники приступа, наблю­далось более медленное наступление пароксизмаль-ного приступа, фаза потери сознания при наступле­нии приступа укорачивалась, часто не развивалась по-слеприступная амнезия. У некоторых больных боль­шие судорожные припадки заменялись малыми, ло­кальными, абортивными. В ряде случаев отмечалось прекращение или урежение частоты появления судо­рожных припадков сроком от двух недель до года.

В результате обучения больной при появлении ауры пользовался приемами предотвращения приступов, как это он делал во время обучения, уменьшая коли­чество пароксизмальных пик-волновых разрядов.

В ЭЭГ после обучения подавления пик-волновой активности с помощью биообратной связи встречае­мость пароксизмальной активности уменьшалась.

Таким образом, в динамике лечения при помощи биообратной связи формировалось новое функциональ­ное состояние мозга, препятствующее развитию паро­ксизмальной активности. Это функциональное состо­яние фиксируется в долговременной памяти.

Достаточно успешно биообратная связь может быть использована для компенсации нарушений двигатель­ных функций, дискинезий разной этиологии.

Дискинезии могут характеризоваться избыточнос­тью или недостаточностью.

Избыточные дискинезии вызывают внимание ок­ружающих, что травмирует психику больного, вызы­вает отрицательные эмоциональные реакции и при­водит к усилению дискинезий - положительная био­обратная связь, приводящая в данном случае к ухуд­шению состояния больного.

Лечение дискинезий лекарственными препарата­ми делает больного фармакозависимым. Хирургичес-

кое лечение стереотаксическим способом имеет небла­гоприятные отдаленные последствия.

Из дискинезий в форме гиперкинезов наиболее ус­пешно применение биообратной связи для целей ком­пенсации при паркинсонизме и писчем спазме.

Паркинсонизм возникает в результате нарушения функций паллидо-нигро-ретикулярных структур, что приводит к нарушению механизмов саморегуляции и обратной связи между подкорковыми и корковыми структурами экстрапирамидной системы. В то же вре­мя паркинсоническая симптоматика подвержена су­точному ритму и на нее влияет эмоциональное состо­яние больного, следовательно, она зависит от функ­ционального состояния мозга, т.е. может быть управ­ляема.

Писчий спазм появляется у лиц определенной про­фессии и приводит к нарушению профессиональной деятельности, а это, в свою очередь, к эмоциональ­ным отрицательным реакциям. Последнее не может не сказаться на усилении заболевания.

7 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 42 | | | | | | | | |

Возможность успешного лечения детей с нарушениями психоневрологического развития базируется на следующих свойствах организма ребенка и его нервной системы:

1. Регенеративные способности самого нейрона, его отростков и нейрональных сетей, входящих в состав функциональных систем. Медленный транспорт цитоскелета по отросткам нервной клетки со скоростью 2 мм/сутки обусловливает и регенерацию поврежденных или недоразвитых отростков нейронов с той же скоростью. Гибель части нейронов и их дефицит в нейрональной сети более или менее полноценно компенсируется запуском аксо-дендрит­- ного ветвления сохранившихся нервных клеток с образованием новых дополнительных межнейрональных связей.
2. Компенсация повреждений нейронов и нейрональных сетей в мозге за счет подключения соседних нейрональных групп к выполнению утраченной или недоразвитой функции. Здоровые нейроны, их аксоны и дендриты, как активно работающие, так и резервные, в борьбе за функциональную территорию «захватывают» освобожденные погибшими нервными клетками связи. Для ранних стадий развития нервной системы характерна поливалентность клеток коры больших полушарий. В раннем детском возрасте они еще не специализированы и не абсолютно связаны с конкретной функцией, что облегчает им принятие на себя функциональных обязанностей смежных и более отдаленных пораженных отделов мозга.
3. Относительно высокая готовность функциональных систем мозга к перестройкам на ранних стадиях развития нервной системы после рождения. Возраст первых месяцев жизни насыщен сменяющими друг друга критическими периодами развития. Мозг ребенка раннего возраста характеризуется избыточностью функционального задействования нейронов (в том числе и будущих резервных), избыточностью их дендритного ветвления и связей в нейрональных сетях (окончательный отбор функционально наиболее эффективных нейронов и их связей еще не произошел). Это определяет тем большую пластичность мозговых структур и функциональных систем, чем моложе ребенок.

Важно отметить, что при нарушениях развития психоневрологических функций возникает своеобразный «порочный круг»: функциональное бездействие, вызванное нарушением развития ребенка, само по себе тормозит его развитие, усугубляя функциональную недостаточность. Даже те функциональные системы, которые поражены в наименьшей степени, проявляют функциональный дефицит, находясь как бы в заторможенном, «сонном» состоянии. В этих случаях реабилитационная терапия оказывает стимулирующее воздействие, растормаживая эти функциональные системы и запуская их в работу. Кроме того, ребенок уже отстал не только от сверстников, но и от своей собственной программы развития, и, чтобы решить реабилитационные задачи, нужно «задать» ускоренный темп становления нормативных навыков, то есть инициировать (запустить) внепрограммные критические периоды обучения или развития.

Улучшение в состоянии больных может наступать в разные сроки после начала активной стимулирующей реабилитационной терапии:

1. в первые часы и дни уже может быть заметны положительные сдвиги в состоянии, обусловленные растормаживанием малоактивных, но не пораженных функ­циональных систем (ребенок впервые начинает переворачиваться в кроватке, или говорить слова и фразы, или делать первые самостоятельные шаги и тому подобное);
2. через 2–3 месяца после проведенного начала лечения свою лепту в улучшение вносит запуск компенсаторных механизмов в сохранных нейронах и функциональных системах;
3. через 6–9 месяцев и позже наступает реализация регенеративных, наиболее медленных процессов (рост новых нервных волокон, восстановление проводимости импульсов по нервам), с чем связано дальнейшее улучшение в состоянии больных.

Лекарственная терапия . Основным направлением лекарственного воздействия на ребенка с нарушением развития психоневрологических функций является нормализация или улучшение обмена веществ в пострадавшем мозге, что позволяет активизировать сохранившиеся структуры, стимулировать процессы аксо-дендритного ветвления, образования новых меж­нейрональных связей, инициировать реорганизацию функциональных систем.

С этой целью в современной неврологической практике широко используются биогенные стимуляторы – вещества, оказывающие прямое активирующее влияние на регенеративные способности нервных клеток. Они положительно влияют на метаболические и биоэнергетические процессы в мозге: улучшают потребление кислорода и усвоение глюкозы нервными клетками в условиях кислородной недостаточности. Лекарственные средства этой группы способствуют восстановлению мембран нейронов и их рецепторов, активируют синтез белка и РНК в мозге, повышают скорость обмена информационными макромолекулами. К таким препаратам относятся ноотропил, пирацетам, энцефабол, когитум, пантогам, семакс, меклофеноксат, а также нейромидин, ипидакрин, глиатилин, церетон, церепро и др.

Стимуляции восстановления функций нейронов и формирования рецепторных связей между клетками способствует применение ганглиозидов, представляющих собой вариант рецепторов нейрональных мембран. В нервной системе ганглиозиды участвуют в проведении нервного импульса между нейронами, образовании нервных связей, получении информации, поставляемой к нейронам нейромедиаторами и гормонами. На определённых этапах развития нервной системы они играют роль факторов роста нервных клеток. Замечательно, что искусственно синтезированные ганглиозиды (при их внутривенном или внутримышечном введении в организм) циркулируют по кровеносной системе, находят «свои» нервные клетки и, встраиваясь в их мембраны, начинают «жить» как собственные мембранные рецепторы нейрона. Они перестраиваются в соответствии с конкретными задачами нервной клетки, взаимодействуют с другими рецепторами и другими мембранными структурами, увеличивают готовность клетки к?образованию межклеточных контактов. Применение препаратов этой группы (GM1, кронассиал, биосинакс, сиген) у?больных с нарушением развития психоневрологических функций подтверждает благоприятное их влияние на темпы восстановления неврологических функций.

Особое место в лечении нарушений развития психоневрологических функций занимают гидролизатные препараты, полученные путем ферментативного гидролиза тканей мозга. Ферментативный гидролиз тканей мозга позволяет получить аминокислоты и пептиды, являющиеся продуктами распада белка нейронов и глиальных клеток. Введение в организм этих элементов гидролиза как бы насыщает нервную клетку нештатной информацией об избыточном ее разрушении, что является мощным стимулом к запуску синтеза в ней ДНК, белка, а, значит, и к запуску ростовых и регенеративных процессов. Действие гидролизатных препаратов тканеспецифично (т.е. избирательно влияет на клетки определенного отдела нервной системы). Они уменьшают потребность мозга в кислороде, усиливают устойчивость нервных клеток к воздействию различных неблагоприятных факторов (в частности, к гипоксии и ишемии), стимулируют биосинтез в нейронах белка, а также медиаторов, обеспечивающих проведение нервного импульса.

Ферментативному гидролизу могут подвергаться различные структуры головного мозга, что обеспечивает специфические эффекты препаратов и различную направленность их действия. Австрийский препарат церебролизин является гидролизатом головного мозга свиней и стимулирует развитие двигательных, интеллектуальных и поведенческих функции у больных с поражением ЦНС, способствует уменьшению выраженности нарушений при эпилепсии, неврастении. Отечественный препарат церебролизат, является гидролизатом коры головного мозга крупного рогатого скота. По фармакологическим свойствам и биологическому действию он подобен церебролизину, но значительно эффективнее последнего при лечении больных с нарушениями корковых функций ЦНС.

Нами, совместно с проф. А.В.Карякиным разработан церебролизат М, который аналогичен по технологии гидролиза церебролизату, но его получают не из коры головного мозга, а из структур мозжечка и стволовых отделов. Этот препарат специфически активирует биохимические процессы в мозжечке, что значительно улучшает двигательные возможности у детей с мозжечковыми формами детского цереб­рального паралича, с аномалиями развития мозжечка, уменьшает выраженность нарушений поведения и умственного развития.

В Санкт-Петербурге разработан полипептидный препарат кортексин, полученный из коры головного мозга телят. Сбалансированная смесь биологически активных пептидов, входящих в состав препарата, обладает суммарным многофункциональным влиянием на клетки нервной системы. Кортексин стимулирует умственную деятельность, регулирует соотношение тормозных и возбуждающих влияний, способствует восстановлению оболочек нервных проводников, снижает уровень судорожной готовности мозга.

При трансплантации эмбриональных тканей мозга (полученных от эмбриона) проводится пересадка 6–8 фрагментов эмбриональной нервной ткани 9 недельных зародышей в?двигательные зоны коры головного мозга пациента. Эмбриональная ткань способствует улучшению трофики (питания) мозга, поддерживает функционирование поврежденных нейронов, стимулирует дифференцировку нервных клеток. При хирургической трансплантации эмбриональной нервной ткани в головной мозг больного ребенка отмечают уменьшение психического дефицита, улучшение основных двигательных функций. Стимулирующее воздействие обеспечивается, главным образом, содержащимися во вводимой суспензии факторами роста нервных клеток. Однако проведение достаточно сложной нейрохирургической операции нередко сопровождается лишь кратковременным эффектом, что требует повторных введений. Кроме того, возможны осложнения, связанные с реакцией тканевой несовместимости, особенно при введении суспензии в ликворное пространство спинного мозга. Описано также введение суспензии фетальных тканей в ликворное пространство спинного мозга суспензированной ткани мозга эмбриона человека, с последующим интраназальным введением в течение 7 дней, а также введение в подкожный жировой слой передней брюшной стенки.

Вышеперечисленные способы медикаментозного воздействия на метаболизм нервной ткани способствуют компенсации нарушенных психоневрологических функций за счет стимуляции регенерации поврежденных нейронов, подключения к выполнению утраченной функции соседних нейрональных групп, однако, имеющийся у больных с психоневрологической инвалидностью дефицит нейронов невосполним. Кроме того, часть данных от рождения нервных клеток, скомпрометированных ложными или недостаточными связями уничтожается по механизму апоптоза, чем обеспечивается стабильность работы нервной системы. Неврологи неуклонно продолжают поиски путей восполнения дефицита нейронов.

Новым направлением в лечении тяжелых заболеваний нервной системы может стать использование стволовых клеток. Теоретически стволовые клетки, попадая в тот или иной отдел мозга, способны трансформироваться, принимая на себя структурные и функциональные особенности, характерные для местных нейронов, и, таким образом, восполнять количественный дефицит нервных и глиальных клеток. Ряд авторов отмечают роль стволовых клеток в обеспечении окружающих тканей мозга ростовыми факторами. Остается нерешенной проблема управления направленностью трансформации стволовых клеток при их дифференцировке, а?также преодоления возможной иммунной несовместимости их с тканью мозга реципиента. Сделаны попытки использовать стволовые клетки крови из костного мозга (собственного или от близких родственников), которые могли бы трансформироваться в мозге в нервные клетки. Разрабатываются методы получения культуры стволовых клеток из небольшого количества предшественников нейронов в некоторых отделах мозга, в которых сохраняется способность к продолжению образования нервных клеток после рождения и даже у взрослых (постнатальный нейрогенез).

В последнее время появились работы, свидетельствующие об иммуносупрессорных свойствах стволовых клеток, стимулировании трофики и регенерации мозговой ткани и?блокировании процессов образования рубца. Следует, однако, признать, что на современном этапе методы лечения нарушений развития психоневрологических функций путем введения фетальных тканей и стволовых клеток пока носят экспериментальный характер.

Современный врач имеет достаточно обширные возможности воздействия на нервную систему: стимулировать синтез белка в нейронах, передачу нервного импульса, стабилизировать мембраны нервной клетки. Однако указанные терапевтические методики не обеспечивают локального воздействия на структуры центральной нервной системы, имеющие повреждение или функциональную недостаточность. Остаётся сложной задача доставки лекарственного препарата к нейрону. Пероральное (через рот), внутримышечное или внутривенное введение лекарств оказывает воздействие, прежде всего на весь организм, а головной мозг отделен от него гематоэнцефалическим барьером, который выполняет защитную функцию, ограждая мозг от нежелательных воздействий. Попытка преодолеть гематоэнцефалический барьер была сделана при разработке способа введения препаратов непосредственно в цереброспинальную жидкость через спинномозговой канал. Однако такое введение лекарств не закрепилось в современной неврологии в связи с непредсказуемостью реакции мозга на подобную терапевтическую интервенцию.

В 80-х годах прошлого века под руководством профессора И.А.Скворцова в московском Научно-терапевтическом центре по профилактике и лечению психоневрологической инвалидности (НТЦ ПНИ) разработана оригинальная методика лечения детей с нарушением развития психоневрологических функций. Она предусматривает инъекционное или безыгольное (точечный микроэлектрофорез, фармакомассаж) введение биологически активных препаратов по метамерным или сегментарным зонам тела, что обеспечивает строго локальное адресное воздействие на сегментарные структуры центральной нервной системы.

Сегментарное строение тела человека формируется на ранних стадиях развития нервной трубки и обеспечивается, прежде всего, сегментами ствола головного мозга и спинного мозга. Каждый сегмент иннервирует 6 метамерных тканевых листков: невромер (сегментарные структуры нервной системы), дерматомер (кожа и подкожная клетчатка), миомер (мышцы), вазомер (сосуды), склеромер (соединительно-тканные образования – надкостница, сухожилия, связки и другие) и висцеромер (сегментарная при­надлеж­ность внутренних органов). Вводимые в метамерные листки специфические молекулярные агенты захватываются клетками вегетативной нервной системы и запускают в сегментарных нейронах комплекс реакций, стимулирующих их рост за счет ветвления его отростков и образования новых связей. К специфическим молекулярным компонентам гидролизатных препаратов, с помощью которых осуществляется стимулирующее воздействие на нервную систему, относятся регуляторные пептиды, аминокислоты, элементы рецепторных ганглиозидов. Таким образом, решается вопрос адресной «доставки» лекарств в нервную систему.

Вместе с тем, стимуляция синтеза белка, ДНК и ростовой потенции в нейронах, ветвления их отростков лишь подготавливают функциональные системы к «перестройке», характер которой должны определить внешние воздействия, «образы», принимаемые различными анализаторными системами мозга в виде сенсорной информации из внешней среды. Поэтому лечение предусматривает сочетание направленного метамерного медикаментозного воздействия, метамерной коррекции мышечной дистонии (склеромерный массаж), с избыточной сенсорной стимуляцией, направленной на все основные сферы жизнедеятельности нервной системы ребенка: движение (имитация нормативных двигательных актов), перцепцию (стимуляция зрительного, слухового, тактильного восприятия), коммуникацию и речь (психологическая и логопедическая коррекция).

Витамины, пищевые добавки. Большинство витаминов в организме не синтезируется, а источником их являются пищевые продукты растительного и животного происхождения, микроорганизмы – нормальные обитатели желудочно-кишечного тракта. Повышенная потребность в витаминах возникает при заболеваниях, тяжелом физическом труде, занятиях спортом, в период интенсивного роста. Некоторые витамины широко используются при лечении заболеваний нервной системы.

Витамин В1 (тиамин) влияет на обмен веществ в нервной ткани, проведение нервного возбуждения в холинэргических синапсах. Активной формой витамина В1 является кокарбоксилаза, играющая важную роль в углеводном, белковом и жировом обмене, особенно в нервной и мышечной тканях. При недостаточности тиамина нарушаются функции ЦНС, особенно память. Витамин В6 (пиридоксин) активно участвует в метаболизме аминокислот, в синтезе нейромедиаторов, ограничивает возбудимость ЦНС. Витамин В12 (цианокобаламин) активизирует обмен углеводов, липидов, оказывая благоприятное влияние на функции нервной системы. Он необходим для синтеза аминокислот, входящих в состав миелина – структурного белка оболочки нервных волокон, для нормального кроветворения и созревания эритроцитов. Альфа-токоферол (витамин Е) и аскорбиновая кислота (витамин С) обладают стабилизирующим действием на мембраны нервных клеток.

В настоящее время создан ряд комплексных витаминных препаратов. Мильгамма содержит высокие дозы витаминов группы В, обладает анальгетическими свойствами, способствует усилению кровотока, нормализации работы нервной системы и кроветворения (витамин В12). Нейромультивит представляет собой комплекс витаминов В1, В6, В12 для приема внутрь. Он положительно влияет на метаболические процессы в нервной ткани. В последние годы разработан ряд препаратов, включающих, наряду с витаминами, и микроэлементы, необходимые для функционирования центральной и периферической нервной системы:дуовит, компливит, магне-B6, магнелакт и др. Для коррекции метаболических процессов используют природное вещество, родственное витаминам группы В – L-карнитин (элькар, карнитен) . Препарат показан при гипотонии, атрофии мышц, мышечной слабости, нарушениях психомоторного развития. Витаминоподобным соединением, стимулирующим выработку главной энергетической молекулы клетки (АТФ), является препарат убихинон , который усиливает синтез белка и фактора роста нервов в мозге, стимулирует развитие психоневрологических функций.

В последние годы в комплекс лечения, наряду с витаминами, включают корректоры клеточного метаболизма: иммунокорректор танакан (хлорохин), цераксон, мексидол, сочетающий в себе антиоксидантные, антигипоксантные и ноотропные свойства, и др.

Широкое применение при коррекции неврологических расстройств нашли препараты природного происхождения, нормализующие баланс питательных веществ в организме, ускоряющие процесс выздоровления – биологически активные добавки к пище (БАД). Их появление явилось результатом накопления знаний о лечебных возможностях природных источников, развития технологий получения средств природного происхождения. Многие БАД содержат вещества, которые стимулируют защитные силы организма, повышают общую устойчивость и жизненный тонус, физическую и умственную работоспособность, уменьшают отрицательное воздействие окружающей среды и стресса. Такими свойствами обладают вытяжки из различных растений, органов животных, эликсиры и бальзамы из лекарственных трав, продукты пчеловодства. В пищевых добавках вышеперечисленные компоненты содержатся, как правило, в комплексе с витаминами, минералами, клетчаткой и другими веществами. Для восстановления функции поврежденной нервной системы применяется церебрамин, который получен из коры головного мозга крупного рогатого скота и представляет собой комплекс белков и?нуклеопротеидов, обладающих избирательным действием на клетки головного мозга. Он способствует ускорению регенеративных процессов в мозге, восстановлению психомоторных и интеллектуальных функций.

Применение коррекции нарушений психоневрологического развития у детей с использованием аминокислотной метаболической терапии (метод Хохлова) рекомендуется при широком спектре неврологических и психоневрологических расстройств (при аутизме, детском церебральном параличе и других заболеваниях ЦНС). При статико-моторной недостаточности у детей рекомендуются различные аминокислотные композиции: глюкаприм, аминовил, квадро Д, эвит и другие. Пищевая добавка аминокислотного композита «Провит» способствует восстанавлению передачи нервных импульсов.

Препараты, оптимизирующие микроциркуляцию в нервной системе . Заболевания нервной системы, как правило, сопровождаются недостаточностью мозгового кровообращения, что требует применения препаратов, улучшающих циркуляцию крови в мелких сосудах мозга. Действие большинства таких препаратов обусловлено расширением сосудов головного мозга, улучшением кровотока в мозговых капиллярах. Они предотвращают или устраняют спазм сосудов, оптимизируют транспорт кислорода к тканям, усиливают метаболизм глюкозы, улучшают переносимость клеток головного мозга к гипоксии, что стабилизирует функциональное состояние мозговых нейронов. К таким препаратам относятся циннаризин, кавинтон, сермион, трентал и др. Применяются также комбинированные лекарственные средства, в структуре которых сочетается ноотропная (стимулирующая умственную активность) и вазоактивная субстанции (пикамилон, фезам).

К психостимуляторам относится группа психотропных препаратов, которые повышают умственную и физическую работоспособность, улучшают способность к восприятию внешних раздражений (обостряют зрение, слух, ускоряют ответные реакции), нормализуют настроение, снимают усталость (пантогам, энцефабол, пирацетам, церебролизин, церебролизат, кортексин и др.).

Выраженность тревоги, страха, эмоционального напряжения уменьшают препараты из группытранквилизаторов (успокаивающих). Воздействие этих лекарственных средств проявляется уменьшением возбудимости подкорковых областей головного мозга, ответственных за осуществление эмоциональных реакций, а также уменьшением психомоторной возбудимости, облегчением наступления сна и увеличения его продолжительности, расслаблением скелетных мышц.

Восстановлению нарушенных статико-моторных и психоречевых функций способствуют препараты, влияющие на выделение в синаптическую щель между нейронами биохимического посредника проведения нервного импульса (медиатора). Эти препараты (к ним относятся амиридин, нейромидин, глиатилин, аксамон, церепро, церетон, глютаминовая кислота, клерегил, наком и др.) хорошо проникают через гематоэнцефалический барьер, способствуют биосинтезу некоторых медиаторов, улучшают проведение нервного импульса, способствуют улучшению памяти и обучаемости, повышают двигательную и психическую активность пациентов, улучшают способность к концентрации внимания.

Спастичность мышц при детских церебральных параличах обусловлена аномальным повышением активности тонических двигательных нейронов, от которых к мышцам поступает избыточная импульсация, повышающая мышечный тонус. Миорелаксанты (мидокалм, баклофен, сирдалуд и др.) уменьшают мышечный тонус, болезненные мышечные спазмы, мышечные контрактуры, улучшают двигательные функции. Иногда у больных, обучившихся самостоятельному передвижению, миорелаксанты могут временно ухудшить стояние и ходьбу за счет некоторой мышечной слабости, поэтому требуется индивидуальный подход к их назначению. Начинают с минимальной дозы, затем ее медленно повышают для достижения эффекта.

Одним из методов снижения повышенного мышечного тонуса является внутримышечное введение препаратов токсина ботулизма типа А. Механизм его действия сводится к?блокаде передачи сигналов с нерва на мышцу, в результате чего спастичная мышца расслабляется. Возникшая функциональная денервация мышц способствует активации синтеза нейротрофических факторов и развитию дополнительных отростков аксона, формированию новых нервно-мышечныых синапсов. Введение препаратов токсина ботулизма в спастичные мышцы исправляет патологические позы и препятствует фиксации в памяти мозга «образов» неправильных установок конечностей. Продолжительность снижения мышечного тонуса после введения препарата индивидуальна и может достигать 3–6 месяцев, у некоторых пациентов – 18 месяцев.

Для лечения нарушений психоневрологического развития у детей успешно применяются гомеопатические лекарственные средства. Основное действие гомеопатических лекарств направлено на стимуляцию защитно-приспособительных функций, восстановление адаптационных механизмов и реализуется через психическую, нервно-вегетативную, эндокринную, метаболическую и иммунную системы. В комплексном лечении детей с нарушениями развития психоневрологических функций хорошо зарекомендовали себя препараты фирмы Hell (Германия): церебрум композитум, убихинон композитум, траумель С, цель, дискус и др.

При всех обширных возможностях лекарственной терапии нарушений развития психоневрологических функций у детей, ее одной недостаточно. Для «выведения» нервной системы больного ребенка из устойчивого патологического состояния нужен комплекс активных внешних воздействий, включающих лечебную физкультуру, массаж, инструментальные методы кинезиотерапии и перцептивной стимуляции, психолого-педагогическую коррекцию.

Массаж, лечебная физкультура, мануальные и инструментальные методы . Важная роль в восстановительном лечении нарушений развития статико-моторных функций у детей принадлежит физическим методам реабилитации. К ним относятся различные способы массажа, лечебной физкультуры, мануальной коррекции, ортопедических мероприятий, физиотерапии, рефлексотерапии.

Лечебный массаж – представляет собой метод механического воздействия на поверхностные ткани тела человека, при проведении которого улучшается кровообращение, лимфообращение, обменные процессы в мышцах, суставах и?окружающих их тканях. Импульсы от тканей, подвергшихся массажу, поступают в спинной и головной мозга, корригируя их функциональную активность и опосредованно влияя на состояние внутренних органов. Различают несколько видов лечебного массажа.

Классический массаж использует четыре основных приёма: поглаживание, растирание, разминание и вибрацию. Поглаживание (медленные, ритмичные движения, при выполнении которых рука массажиста должна скользить по коже, не сдвигая её) вызывает успокаивающий и обезболивающий эффект, снижает тонус мышц. Растирание – сопровождается смещением или растяжением кожи вместе с?подлежащими тканями. Приём усиливает обменные и трофические процессы, кровообращение, способствует уменьшению болевого синдрома, снижает возбудимость нервов. Разминание вызывает в глубине тканей расширение сосудов (в том числе и мелких), повышает тонус мышц, усиливает их сократительную способность. Вибрация в зависимости от частоты и силы оказывает различное действие на организм: слабая – повышает мышечный тонус, сильная – понижает мышечный тонус, оказывает обезболивающее действие, улучшает трофику мышц и костной ткани.

Точечный массаж – основан на принципах иглорефлексотерапии. Воздействие на точку может быть седативным или возбуждающим. Выбор точек проводят в зависимости от клинических синдромов заболевания. Точечный массаж проводят в определенной последовательности в зависимости от клинико-физиологических синдромов заболевания. Этот вид массажа может использоваться самостоятельно и в сочетании с другими видами массажа.

Периостальный (надкостничный) массаж разработан в 1929 году P.Vogel и G.Kraus, которые установили связь трофических изменений во внутренних органах с трофическими изменениями надкостницы. Предложено воздействовать на надкостницу с целью рефлекторной коррекции нарушений функций связанных с ней внутренних органов.

Специально для детей с нарушениями развития статико-моторных функций, для коррекции мышечного тонуса у больных с детским церебральным параличом нами был разработан метод сегментарного склеромерного массажа.

Активность мышечных групп обеспечивается согласованной работой нервных клеток, расположенных в сегменте спинного мозга. Сегмент является относительно самостоятельным и автономным отделом нервной системы, иннервирующим конкретные участки кожи, мышц, соединительнотканных образований (надкостницы, связок и сухожилий), кровеносных сосудов и внутренних органов. Все эти отделы объединены между собой единым источником иннервации, болезненные изменения в одном отделе неизбежно сказываются на других. Болезненные изменения в спастичных мышцах формируют очаги избыточной импульсации в надкостнице, в результате чего в ней накапливается субстанция P – медиатор боли. В этих условиях от надкостницы и других соединительнотканных образований к двигательным нейронам спинного мозга направляется избыточный поток болевых импульсов, поддерживающих высокий уровень тонической активности в нейронах. Таким образом, замыкается порочный круг: патологическая мышечная спастичность через отраженную внутрисегментарную импульсацию сама себя усиливает.

Раздражение «отраженных» склеромерных зон при массаже надкостницы, сухожилий и связок сопровождается выделением «опиатных» веществ, тормозащих выделение субстанции П и блокирующих избыточную импульсацию из этой соединительнотканной метамерной зоны, в том числе – болевую и повышающую мышечный тонус. Резкое уменьшение потока болевых импульсов к спинному мозгу, которое должно наступить в результате регулярного проведения склеромерного массажа, снижает аномальную функциональную активность тонических нейронов и ликвидирует или уменьшает мышечную спастичность. Массаж осуществляют концевыми фалангами первого или третьего пальцев, может применяться также специальная массажная палочка.

При сегментарном склеромерном массаже устраняется очаг патологического возбуждения в тканях, иннервируемых одним сегментом спинного мозга, – в коже, мышцах, соединительнотканных образованиях (надкостнице, связках, сухожилиях, оболочках мышечных волокон), сосудах, нервных окончаниях, во внутренних органах. Поэтому действие сегментарного массажа комплексное и охватывает все метамерные листки.

Сегментарный фармакомассаж с использованием специальных мазей, содержащих церебролизат и «вещество-проводник», доставляющее гидролизатный препарат глубоко в?массируемые ткани, разработан в НТЦ ПНИ. Он позволяет сочетать воздействие самого массажа с введением гидролизатных препаратов в массируемые сегментарные зоны кожи, мышц, соединительнотканных связок и надкостницы, а также по ходу основных нервов конечностей и туловища. Факторы роста или их аналоги, введенные таким образом, захватываются нервными окончаниями сегментарных соматических и вегетативных нейронов и в течение первых часов доставляются в сегментарные центры головного и спинного мозга, стимулируя их структурную и функциональную перестройку.

Мануальная терапия нормализует нарушенное взаиморасположение костных, связочных и мышечных элементов, улучшает трофику спинного мозга. Метод мануальной коррекции при детском церебральном параличе с помощью специальных приёмов воздействия на сегменты позвоночника позволяет устранять очаги напряжения в околосуставных мышцах, и ведет к снижению повышенного мышечного тонуса. Метод мануальной терапии воздействует не только на периферические отделы двигательного аппарата, но и улучшает функции центральной нервной системы.

Лечение движением (лечебная физкультура или кинезиотерапия) является важнейшим методом в коррекции нарушений развития статико-моторных функций.

Нейромоторное воспитание . Парезы и параличи у детей с детским церебральным параличом не идентичны парезам и параличам, возникающим при очаговом поражении головного мозга у взрослых, а преимущественно являются следствием фиксации в памяти мозга аномального двигательного стереотипа, формирующегося за счет сохранения ранних автоматических реакций (позотонических рефлексов, синкинезий). Для того, чтобы устранить зафиксированный в мозге неправильный план выполнения движения, необходимо длительно и настойчиво помогать ребенку воспроизводить это движение правильно, то есть имитировать его, что поможет сформировать и закрепить в памяти мозга нормальный двигательный «образ», необходимый для осуществления нормальных движений.

Имитационная стимуляция базисных для двигательного развития ребенка автоматизмов и поз разработана в середине прошлого века Гленом Доманом с сотрудниками и включает имитацию ползания и ходьбы. Стимуляцию шагового автоматизма необходимо начинать с имитации ползанья, так как шаг объединяет согласованные движения не только ног, но и туловища, и рук, и головы.

При имитации ползанья ребенок находится в горизонтальном положении на животе. Мать придерживает тело ребенка на весу, а массажист и инструктор лечебной физкультуры (ЛФК) в это время согласованно поочередно переставляют руки и ноги ребенка с подчеркнутой опорой на кисти рук и колени, имитируя ходьбу животных. Занятия должны проводиться 4–5 раз в день по 20–30 мин. с неуклонной настойчивостью даже в случаях, когда ребенок самостоятельно не сидит, не стоит. После многократных повторений сеансов у ребенка появляются самостоятельные движения ползанья.

Следующим этапом является ползанье по наклонной поверхности, при освоении ребенком этого упражнения угол наклона уменьшают до горизонтальной плоскости. После освоения ребенком навыка самостоятельного ползанья, что свидетельствует о реабилитации шагового рефлекса, переходят к занятиям по имитации ходьбы. Эти занятия необходимо проводить также с больными, самостоятельно передвигающимися при сохраненных патологических позах и установках конечностей.

Имитационная стимуляция ходьбы требует также участия двух или трех человек: мать держит ребенка в вертикальном положении на полу и следит за правильной вертикальной установкой головы, препятствуя её наклону вперёд, а массажист и инструктор выпрямляют нижние конечности ребенка в тазобедренных и коленных суставах, противодействуя так называемому «тройному сгибанию» в тазовом поясе и ногах. Одновременно они осуществляют ногами ребенка медленные шаговые движения с акцентуацией опоры на полную стопу и пятку. По мере продвижения шаг за шагом мать переносит тело ребенка вперёд, также стараясь усилить опору на стопу.

В 1946 году Г.Кэбот предложил метод усиления волевого мышечного сокращения путём стимуляции нервных окончаний самой мышцы, несущих информацию о положении конечности в пространстве. Проведение стимуляции расположенных в мышце нервных окончаний специальными физическими упражнениями, в основе которых лежит принцип посменного действия спастичных мышц и их антагонистов, создает облегчение мышечного сокращения. Сущность метода состоит в максимальном возбуждении соответствующих отделов коры головного мозга.

В НТЦ ПНИ методы имитационной терапии систематизированы и получили дальнейшее развитие. Модифицированы разработки группы Г.Домана по имитационной стимуляции ползания и ходьбы, перцептивной недостаточности (зрительной, слуховой, тактильной). Разработаны специальные приспособления и аппараты для имитационной стимуляции ходьбы, электростимуляции затрудненных движений конечностей. Применяются аппараты стимуляции зрительного восприятия, а также специальные «очки» с программированной стимуляцией движений глазных яблок и зрения.

Имитация нормальных двигательных актов и поз требует от персонала и родителей огромных физических усилий, но позволяет существенно ослабить характерные для детского паралича аномальные позотонические стереотипы, облегчить переход к вертикальной ходьбе на полной стопе.

Важная роль в профилактике контрактур в суставах отводится пассивным движениям, выполняемым массажистом или инструктором ЛФК. Для восстановления мышечной силы предлагается несколько приёмов: работа мышцы с преодолением сопротивления её сокращению, растяжение мышцы, которое облегчает последующее волевое движение, и комбинацию некоторых патологических рефлексов с волевыми усилиями пациента для расширения его двигательных возможностей. Определенные схемы и типы упражнений позволяют наиболее полно активизировать волокна сокращающихся мышц. Многократное повторение занятий может привести к созданию новых двигательных связей или к восстановлению двигательной проводимости.

Высокоэффективен для детей первых лет жизни метод лечебной физкультуры Карела и Берты Бобатов, разработанный в 50-х годах двадцатого века.

Метод заключается в подавлении патологической тонической рефлекторной активности посредством выбора для конкретного больного некоторых поз, блокирующих воспроизведение патологических двигательных автоматизмов (рефлекс-запрещающие позиции). Например, применяется «поза эмбриона», в процессе воспроизведения которой значительно снижается тонус мышц тела и конечностей. В подобном положении блокируются сохранившиеся у ребенка патологические позотонические рефлексы, что способствует его обучению правильному выполнению движения. Становление статики и локомоции произвольных движений проводится в порядке их последовательного развития в послеродовом периоде. Давление на суставы и части тела, их поглаживание и растирание массажистом позволяет максимально увеличить импульсацию от рецепторов чувствительности к центрам головного мозга, несущую информацию о положении тела и его отдельных частей в пространстве. Таким образом, воспитываются правильные движения, и их «образ» закрепляется в корковых центрах мозга.

При нарушениях двигательного развития успешно применяется также кинезиотерапия по методу чешского невролога В.Войты. В основе метода – стимуляция движений поворотов и ползанья, играющих важную роль в дальнейшем моторном развитии ребенка (см. главу 4).

Помимо воспитания правильного двигательного стереотипа кинезиотерапия оказывает многостороннее воздействие на весь организм. Дозированные мышечные нагрузки обладают общим тонизирующим воздействием, активизируют деятельность ряда желез внутренней секреции, сердечно-сосудистой, дыхательных систем, повышают обмен веществ. В мышцах, принимающих участие в движениях, улучшаются трофические процессы и процессы регенерации, усиливается приток к ним крови. Улучшение трофики (питания) тканей за счет физических нагрузок предотвращает развитие вторичных изменений в костной ткани, а также фиброза и контрактур мышц. У больных повышается настроение и появляется стремление к познавательной деятельности.

В последние годы появились новые инструментальные методы кинезиотерапии, предусматривающие активное вовлечение пациента в процесс реабилитации. Интенсивное развитие компьютерных технологий, совершенствование медицинской техники позволило провести доскональный анализ причин двигательных нарушений. Например, современные методы исследования походки позволяют записать и проанализировать все её компоненты, электромиография дает сведения о нормальной работе мышц в каждый момент движения при ходьбе и позволяет сравнивать с этими данными результаты исследования пациента. Новые возможности легли в основу создания ряда многоканальных компьютерных комплексов, направленно стимулирующих движения определенных мышечных групп, формирующие новые двигательные акты. Вместе с тем, принцип успешного лечения с помощью современного оборудования нарушений развития статико-моторных функций у детей остается прежним – настойчивая стимуляция воспринимающих систем двигательного анализатора: воссоздание нормативных поз тела, имитация нормальных ползанья и ходьбы на полной стопе, а также прямое и рефлекторное физиотерапевтическое воздействие на структуры головного и спинного мозга.

Большую популярность как метод, формирующий у детей положительную мотивацию к занятиям, желание самим активно участвовать в лечебном процессе приобрела верховая езда , применяющаяся как средство медицинской реабилитации, психологической коррекции и социальной адаптации пациентов с двигательными и психоэмоциональными нарушениями. При этом движения лошади и психоэмоциональный контакт с ней используются с лечебной целью.

Этот метод предусматривает «слияние» человека и животного во время движения. Как известно, туловище человека при верховой езде совершает те же движения, что и при ходьбе (функцию ног всадника при этом берут на себя ноги лошади). Трехмерные колебания спины лошади при разных аллюрах способствуют развитию реакций выпрямления и равновесия, тормозят неправильные позы и совершение неверных движений больным ребенком. Кроме того, сам контакт с крупным животным определяет особое, приподнятое душевное состояние пациента, сидящий на лошади всадник непосредственно ощущает тепло её тела (температура тела лошади выше нашей) и вибрацию спины.

Ребенок учится сохранять симметричную позу, контролировать положение головы и туловища, сохранять равновесие в положении сидя. Верховая езда способствует развитию подвижности в конечностях и координированной работы мышц, улучшает зрительно-моторную координацию, тренирует вестибулярный анализатор. Лошадь и снаряжение подбирают конкретно для каждого ребенка, поскольку неправильный выбор животного и седла приводит к осложнениям, например, чрезмерному растяжению мышц или повышению мышечного тонуса.

На фоне проведения реабилитационных мероприятий с участием лошади у пациентов отмечается положительная динамика в виде увеличения объёма активных и пассивных движений в конечностях, мышечной силы, ряда психологических показателей и даже тенденция к изменению социального статуса. Регулярное проведение коррекционных занятий требует от родителей и пациентов больших эмоциональных и физических усилий. Облегчить этот процесс может формирование у ребенка положительной мотивации, стремления к занятиям.

Задачей электростимуляции мышц у больных с детским церебральным параличом является, главным образом, воспроизведение эффективного сокращения мышц-антагонистов, мало способных противостоять спастичным мышцам (ГТМ). Она активизирует потоки импульсаций внутри сегмента спинного мозга и по направлению к головному мозгу, улучшает кровоснабжение и трофику мышц, увеличивает мышечную силу в ослабленных и атрофированных мышцах и рефлекторно снижает тонус ГТМ, вследствие чего корригируются патологические установки конечностей, облегчается восстановление полноценных произвольных движений. При спастическом тетрапарезе уменьшается поза «тройного сгибания» в ногах, облегчается и улучшается ходьба, отмечается значительно увеличение объема тонких движений кисти. При синдроме мышечной гипотонии увеличивается двигательная активность и сила мышц.

В настоящее время на базе современных компьютерных технологий разработана многоканальная программируемая электростимуляция мышц . Компьютерный комплекс обеспечивает точное воссоздание последовательности сокращений отдельных мышечных групп при движении, длительность и силу мышечных сокращений при воспроизведении шага или движений руки. Аппарат имитирует нормальные сокращения мышц нижних конечностей при нормальной ходьбе и рук при манипулировании, что облегчает постепенное формирование в мозге «здорового образа движений» и закрепляет его, вытесняя аномальный «образ движений», связанный с аномальной ходьбой на «спастичных ногах» и аномальными движениями «спастичных рук». В результате сенсорного притока от работающих мышц, происходит перестройка деятельности головного и спинного мозга по управлению движениями.

Под руководством К.А.Семеновой в отделе восстановительного лечения детей с ДЦП разрабатан метод динамической проприоцептивной коррекции , осуществляемый с помощью лечебных комбинезонов «Адели-92» и «Гравистат». Это нагрузочные устройства, имитирующие гравитационное поле земли, применяются у космонавтов при длительных полетах в невесомости. Система эластичных тяг повышает нагрузку на туловище и конечности больного, что приводит к усилению проприоцептивной импульсации от мышц, связок и суставов и нормализует функциональное состояние нервной системы. Вследствие принудительного изменения позы пациента, как в покое, так и при моторной активности, происходит перестройка двигательной системы, что способствует формированию нового двигательного стереотипа. После курса динамической проприоцептивной коррекции у больных снижается мышечный тонус, облегчается выполнение активных движений и корригируется патологическая поза, отмечается также тенденция к снижению гиперкинетической активности и выраженности тонических содружественных реакций.

Благоприятное, разностороннее воздействие массажа на весь организм пациента при трудоёмкости самой процедуры, послужило поводом для разработки пневмоимпульсного массажного костюма «Пилот» , разработанного при участии сотрудников НТЦ ПНИ. Осуществляется механическое воздействие на определённые участки, соответствующие метамерному строению тела пациента с помощью особых пневмоманжет, снабженных массирующим элементом – упругими резиновыми «валиками-ребрами».

Работа костюма двухфазна: в первой фазе манжеты расправляются под воздействием сжатого воздуха, расстояние между массирующими «валиками-ребрами» соседних камер сокращается. В следующей фазе давление в камерах падает – валики расходятся. Таким образом, пневмоимпульсный массажный костюм осуществляет местный сжимающий, растирающий и разминающий эффект, обеспечивая возможность одновременного воздействия на значительное количество мышечных групп. На фоне лечения с использованием пневмоимпульсного массажного костюма у больных со спастическими формами ДЦП наблюдается улучшение общего самочувствия, увеличение объёма активных движений, усиление возможности активного сокращения мышц-антагонистов, улучшение вертикализации тела, облегчается развитие статико-мотор- ных навыков ползанья, сидения, ходьбы, улучшается осанка при ходьбе. Кроме того, сама процедура сопровождается приятными ощущениями, успокаивающим действием, что особенно важно при использовании костюма у детей.

В НТЦ ПНИ применяется комплексный подход к стимуляции функций: стимуляция двигательного развития путём склеромерного и миомерного массажа, лечебной гимнастики, шаговый электростимулятор, аппараты для улучшения функции зрительного анализатора («Стимулятор зрительного восприятия»), слуха (синтезатор с индивидуальным подбором звуковых и музыкальных стимулов). Для восстановления мелкой моторики кисти применяется программно-аппаратный комплекс «Рука», работающий по принципу обратной биологической связи и состоящий из специального управляющего манипулятора, позволяющего ребенку в режиме специальных компьютерных игровых программ зрительно контролировать на экране монитора результат манипулирования. Этот прибор позволяет после уменьшения спастических установок кисти не только добиться ее большей подвижности и гибкости, но и большей осмысленности и целенаправленности её движений.

В настоящее время в основе многих современных инструментальных методов двигательного воспитания лежит принцип биологической обратной связи. Методы функционального биоуправления направлены на развитие и совершенствование механизмов саморегуляции физиологических функций при различных патологических состояниях.

В ходе процедур пациенту с помощью внешней обратной связи (звуковых сигналов, видеозаписи), подается информация о правильности выполняемых им двигательных актов, что позволяет больному научиться самостоятельно контролировать своё поведение и движения. Звуковые сигналы, подаваемые электромиографом при записи биотоков мышц, помогают больному контролировать силу мышечного сокращения, амплитуду изменения угла в суставах конечностей при выполнении движения. Специальные методы предоставляют возможность пациенту наблюдать на экране монитора траекторию своих движений, перемещения центра массы его тела (компьютерная стабилография), что способствует нормализации координации движений.

Развитие самоконтроля способствует формированию и закреплению нормального двигательного и поведенческого стереотипа. Влияние биологической обратной связи на детей с нарушением развития психомоторных функций выражается в увеличении объёма активных движений, снижении мышечного тонуса, уменьшении выраженности патологических установок конечностей, улучшении координации движений. Под воздействием функционального биоуправления нормализуется биоэлектрическая активность головного мозга.

Регулярное проведение коррекционных занятий требует от родителей и пациентов больших эмоциональных и физических усилий. Облегчить этот процесс может формирование у ребенка положительной мотивации, стремления к занятиям. Поиски средств эмоциональной вовлеченности пациентов в реабилитационный процесс привели к созданию «игровых» модификаций биоуправления. При этом выполнение ребенком специальных упражнений позволяет ему принять участие в компьютерной игре. Развитие самоконтроля нормализует биоэлектрическую активность головного мозга, способствует формированию и закреплению нормального двигательного и поведенческого стереотипа.

Комплексный подход к коррекции двигательных функций позволяет достичь заметных положительных результатов с восстановлением вертикального положения тела, ходьбы, движения рук.

Физиотерапия . Для лечения нарушений развития психоневрологических функций у детей, в том числе и детского церебрального паралича, разработаны различные методы физиотерапевтического воздействия на нервную систему. Широко используются методы физиотерапии, уменьшающие степень спастичности мышц. Их можно применять перед занятиями лечебной физкультурой для увеличения их эффективности.

Тепловые процедуры вызывают согревание тканей, расширение сосудов, усиливают крово- и лимфообращение, улучшают трофические, регенеративные процессы, снижают мышечный тонус, увеличивают эластичность мышц и связок, способствуют уменьшению выраженности контрактур. Для теплолечения используют горячие укутывания с грязью, торфом, озокеритом, парафином, песком. Озокерит содержит биологически активные вещества, которые проникают в организм через нагретую кожу и усиливают терапевтический эффект.

Метод локального охлаждения заключается в наложении льда (ледяных аппликаций) на спазмированные мышцы конечностей, что тормозит исходящую от них патологическую импульсацию в мозговые структуры и значительно уменьшает мышечный тонус на 20–30 минут, что дает возможность использовать это время для построения правильного движения при проведении кинезиотерапии. Для расслабления икроножной мышцы и ахиллова сухожилия применяется чередование ледовых аппликаций с горячими обёртываниями, что увеличивает степень мышечного расслабления.

Плавание оказывает разностороннее влияние на организм ребенка: способствует снижению мышечного тонуса, увеличивает объём активных движений, позволяет ребенку приобрести новые двигательные навыки, почувствовать власть над своим телом и пространством вокруг себя, осознать движения собственного тела. Одновременно плавание служит закаливающей процедурой, создает условия для развития инициативы, доставляет ребенку радость и служит замечательным развлечением.

Подводный душ-массаж сочетает водолечебное и массирующее воздействие. Пребывание больного в ванне с теплой водой ведет к расслаблению мускулатуры тела и снижению болевых ощущений, что создает условия для проведения глубокого массажа тканей. Процедура обеспечивает улучшение кровообращения в мышцах, увеличивает их сократительную способность и объём движений в пораженных конечностях, повышает психо-эмоциональный тонус ребенка. Полезно сочетание подводного душа-массажа с лечебной гимнастикой в воде.

Широко используются также методы рефлексотерапии . Рефлексотерапия (классическим методом является иглорефлексотерапия) стимулирует адаптационные и компенсаторные механизмы, нормализует функцию внутренних органов, обладает обезболивающим эффектом. Дополнительно в качестве воздействующих средств применяют медикаментозные, растительные, минеральные вещества, электропунктуру, тепловые, охлаждающие, механические, физические, электронно-ионные, световые, звуковые и другие воздействия.

Лекарственный электрофорез заключается во введении с помощью гальванического тока лекарственных веществ, что обеспечивает как местный, так и общий эффект, позволяет улучшать проведение нервного импульса, снижать внутричерепное давление, улучшать крово- и лимфообращение в центральной нервной системе, оказывать седативный эффект.

В лечении нарушений развития психоневрологических функций применяются воздействия синусоидально модулированных токов (при атонических формах детского церебрального паралича с целью стимуляции мышц, улучшения периферического кровообращения), методы микрополяризации мозговых структур,транскраниальной электротерапии , которые увеличивают переносимость ребенка к нагрузкам специфической реабилитационной терапии, стабилизируют функционирование вегетативной, сердечно-сосудистой систем.

Воздействия электромагнитного излучения крайне высокой частоты эффективны при ДЦП. Был обнаружен резонансный характер взаимодействия излучения с биообъектами, показана новая возможность управления биологическими процессами на уровне межклеточных взаимодействий. Магнитотерапия усиливает процессы торможения в головном мозге, что проявляется успокаивающим и обезболивающим действием, улучшает анаболические процессы в клетках мозга и других тканей, улучшает микроциркуляцию, уменьшает потребность клеток и тканей в кислороде, уменьшает выраженность отека, обладает противовоспалительным действием. Методика микроволновой резонансной терапии , основанная на воздействии электромагнитных волн на биологически активные точки кожи позволяет влиять на благоприятное течение реабилитационной терапии.

Светолечение – общепризнанный метод физиотерапевтического воздействия на организм с профилактической и лечебной целью. При инфракрасном излучении наступает болеутоляющее действие, возникают сосудистые реакции, возбуждение терморецепторов, передающееся в терморегуляционные центры нервной системы, повышается местное кровоснабжение тканей, улучшается обмен веществ, интенсифицируются реакции местного лейкоцитоза и фагоцитоза, активируются иммунобиологические процессы. Лазерное излучение стимулирует процессы иммунитета, кроветворения, регенерации (в частности, при повреждении нервных волокон, при переломах костей), ускоряет заживление кожных ран, ожоговых поверхностей, обладает обезболивающим, противовоспалительным, сосудорасширяющим действием. Лазерное излучение по точкам рефлексотерапии применяется при вялых и спастических параличах.

Разработан лечебно-диагностический метод транскортикальной и трансвертебральной магнитной стимуляции (ТКМС и ТВМС) . Проведение диагностики с использованием ТКМС обратило внимание врачей на реабилитационные свойства метода. Лечебное проведение ТКМС при двигательных нарушениях (вызванных ДЦП, последствиями энцефалита, черепно-мозговых травм, поражениями нервов, сплетений) способствует восстановлению мышечной силы, увеличению объема активных движений в пораженных конечностях, а также образованию новых нейрональных связей в ЦНС и, таким образом, компенсации двигательного дефекта. В Научно-терапевтическом центре по профилактике и лечению психоневрологической инвалидности с успехом применяется ТКМС также и в лечении врожденной тугоухости, нарушений развития зрительного восприятия, речевых и интеллектуально-коммуникативных функций, а ТВМС – в лечении миелодисплазий, энуреза, энкопреза и других спинальных нарушений и дисфункций.

Хирургическое лечение . Одним из частых осложнений детского церебрального паралича является формирование вторичных деформаций конечностей, таза, грудной клетки. Изменение мышечного тонуса приводит к вынужденной фиксации конечностей больного ребенка в патологической позе, ограничению объёма активных движений в суставах. Гиподинамия и нарушение трофического влияния нервной системы приводят к укорочению спастичных мышц, утрате эластичности сухожилий, тогда как антагонисты спастичных мышц атрофируются от бездействия; при этом нарушается способность мышц и костей к нормальному росту, что является главной причиной развития контрактур.

Профилактика формирования вторичных деформаций и контрактур является важнейшей задачей при проведении реабилитационных мероприятий. В решении этой задачи важная роль отводитсяортопедическим мероприятиям – наложению гипсовых повязок, применению современных легких ортопедических приспособлений (ортезов) – для фиксации в правильном положении голеностопного, коленного, локтевого и лучезапястного суставов, для увеличения объёма движений в суставах и растяжения спазмированных мышц. Очень важен правильный подбор ортеза: давление должно быть равномерно распределено на максимально возможную площадь, он не должен быть ни тесным (чтобы не нарушить кровоток), ни слишком свободным (чтобы не растирать кожу). Ортез надевается на несколько часов в день и не вызывает атрофии мышц.

Хирургические операции для уменьшения спастичности возможны на четырех уровнях: на головном мозге, спинном мозге, периферических нервах и мышцах. Хирургические операции на головном мозге включают различные методы: разрушение некоторых структур мозга, участвующих в повышении мышечного тонуса или в возникновении насильственных движений (гиперкинезов); имплантация (вживление) стимулятора на поверхности мозжечка и в других отделах мозга. В случаях быстро прогрессирующей гидроцефалии с повышением внутричерепного давления широко применяется хирургическое дренажирование (шунтирование) желудочков мозга.

При спастичности нижних конечностей проводится операция продольного рассечения спинного мозга (продольная миелотомия) с целью разрыва связи между передними (двигательными) и задними (чувствительными) спинальными рогами. Операция технически сложна и связана с высоким риском осложнений, поэтому используется редко. Чаще применяется селективная задняя ризотомия, которая представляет собой выделение и пересечение нервных волокон идущих в составе корешков от передних рогов спинного мозга и несущих патологическую импульсацию к спастичной мышце. При селективной задней ризотомии удается снизить тонус отдельных мышц, увеличить объём движений в суставах и вследствие этого улучшить двигательные возможности ребенка. Рассечение периферических нервов также может устранить спастичность, однако, эта операция может осложняться развитием периферических парезов, болей, нарушений чувствительности и нередко требует дополнительной ортопедической коррекции, поэтому используется редко.

Хирургические операции у больных с повышением мышечного тонуса проводится также на мышцах или их сухожилиях: удлинение сухожилия мышцы или перемещение места прикрепления мышцы уменьшает активность мышечных рецепторов, реагирующих на растяжение волокон, снижает спастичность и корригирует положение конечности.

У детей со спастическими формами детского церебрального паралича и мышечными контрактурами в ряде случаев хороший эффект наблюдается при проведении поэтапной фибротомии (Ульзибат В.Б. с соавт., 1995), которая заключается в устранении локальных мышечных контрактур и болевого синдрома, что достигается, по мнению авторов, рассечением соединительно-тканных рубцов специально сконструированным скальпелем, позволяющим не производить большого разреза кожи. Вместе с тем, наиболее вероятным механизмом снижения тонуса по этому методу является рассечение фиброзных нитей, закрепляющих нервно-мышечные веретена в сухожилиях, что приводит к снижению рефлекса на растяжение и, как следствие, уменьшению мышечного тонуса. Преимуществом метода поэтапных фибротомий является малая травматичность. Устранение суставных деформаций и мышечных контрактур предоставляет ребенку реальную возможность обрести навык самостоятельной ходьбы.

Распространенной проблемой при нарушениях двигательного развития является нарушение формирования тазобедренных суставов. Процесс формирования суставов происходит под воздействием мышечного тонуса и при определённой установке бедер. У младенца суставная поверхность (вертлужная впадина) в норме имеет уплощенный вид, и только тогда, когда ребенок начинает нагружать сустав, суставная поверхность принимает форму чаши. По мере развития ребенка меняется форма таза и, соответственно, расположение в нем головки тазобедренной кости. Повышение тонуса приводящих мышц бедер, ягодичных и других мышц таза нарушает соотношение головок бедренных костей и вертлужных впадин таза. Вследствие этого головка бедренной кости не только не входит в суставную впадину, но и оттягивается вверх из сустава. В этих случаях проводятся операции по формированию суставных впадин на тазовой кости и коррекции положения головки бедра в суставе. Отрицательным моментом ортопедо-хирургических методов лечения является возможность развития обратных деформаций в оперированных суставах и различного типа рецидивов.

Педагогическая и психологическая коррекция . Ребенок познает окружающий мир через накопление опыта. Огромная роль в приобретении знаний об окружающем мире отводится его двигательной активности, способности получать информацию при посредстве органов чувств (зрения, слуха, осязания и др.), при речевом общении. Дети с нарушением развития психоневрологических функций не могут так же легко, как здоровые, осваивать окружающий мир. Здоровый ребенок, научившись брать игрушку в руки, ощупывает её, пробует на вкус, разглядывает, стучит ею по поверхности, при этом он узнает ее свойства. Ребенок с детским церебральным параличом лишен такой возможности, его движения и восприятие окружающего мира ограничены. Поэтому ему необходимо создать особую обстановку, облегчающую приобретение знаний о свойствах окружающих предметов, новых умений, поддерживающую интерес к познанию. Важнейшей целью методов психологической и педагогической коррекции является формирование у больного ребенка мотивации к обучению.

Метод кондуктивной педагогики , разработан в середине прошлого века в Институте Пето (Будапешт) и направлен на формирование самостоятельности и независимости ребенка. Специально обученный воспитатель-кондуктор стремится руководить удовлетворением биологических и социальных потребностей пациента, его адаптацией к внешней среде. Обучение пациента ведется в процессе повседневной жизни, в том же помещении, в котором он проживает. В итоге обучение фактически оказывается частью жизни ребенка. В ходе проведения занятий в атмосфере теплого общения осваиваются различные виды деятельности: вставание, одевание, умывание, еда, рисование, письмо, счет. Действия подкрепляются словом, музыкальным сопровождением, что способствует закреплению навыков. Кондуктивная педагогика сочетается с другими методами медицинского, хирургического и ортопедического лечения.

Заслуженным признанием пользуется концепция реабилитации развития Т.Хелльбрюгге, на основе которой разработана комплексная междисциплинарная программа воспитания и обучения для детей с врожденными или рано приобретенными нарушениями движения, зрения, слуха, речи, социальной адаптации. Лишь в раннем детстве есть уникальный шанс для восстановления или уменьшения выраженности нарушенных функций, поскольку в этом периоде пластичность мозга и его компенсаторные возможности особенно велики. Центр реабилитации должен быть перемещен в родительский дом. Родителей обучают специальной реабилитационной программе с учетом заболевания ребенка, уровня его развития и возможностей. Ежемесячное тестирование позволяет оценить динамику развития психоневрологических функций на фоне проведения коррекционных занятий и в зависимости от результатов планировать дальнейшие медико-педагогические мероприятия.

Метод М.Монтессори основан на создании благоприятных условий для поддержания и развития врожденной мотивации детей к исследованию и познанию, а также их потребности к обучению других. Одновозрастные коллективы, где сосредоточены дети с равными возможностями (одинаково сильные или одинаково слабые) исключают социальные акции взаимопомощи, а отношения в них строятся на основе конкуренции. Эти проблемы естественным образом решаются в семье, где разновозрастность, различная степень освоения детьми навыков и умений стимулирует социальное развитие за счет постоянно предоставляющейся возможности оказать помощь, обучить чему-либо младшего. Метод предусматривает объединение детей в группы с разными физическими и интеллектуальными возможностями по принципу семейных групп. Кондуктор всячески стимулирует попытки детей обучать менее умелого. У старшего ребенка с ограниченными возможностями появляется шанс научить чему-либо младшего здорового ребенка, это повышает самооценку больного ребенка, помогает ему утвердиться в коллективе, поддерживает в нем интерес к обучению.

Музыкотерапия – метод совместных музыкальных занятий с использованием музыкальных инструментов и звучащих предметов, направленный на помощь детям с различными нарушениями развития. Каждый звук, мелодия, которые издает ребенок, становятся значимыми, находят отклик в исполняемой педагогом музыке, таким образом, между малышом и взрослым возникает своеобразный музыкальный диалог. На занятиях с опытным музыкотерапевтом ребенок получает возможность озвучить свои чувства, что оказывает положительное влияние на его эмоциональное, коммуникативное развитие, расширяет возможность понимания обращенной речи, помогает организовать движения. В настоящее время созданы разнообразные музыкальные тренажеры. Воздействие на них может производиться при нажатии на клавишу, надавливании на квадрат пола, при освещении определенной зоны лучом света. Полученный результат формирует положительную мотивацию к занятиям и служит мощным толчком для обучения ребенка новым навыкам.

Важная роль в комплексе лечебных мероприятий при нарушениях развития психоневрологических функций у детей отводится медико-психологической реабилитации .

В НТЦ ПНИ психологической коррекции предшествует диагностика, которая ведется в трех направлениях:

1. психолого-неврологическое обследование с целью определения реального «профиля развития» высших психических функций ребенка. Учитываются показатели двигательного, перцептивного, интеллектуального, речевого и коммуникативного развития ребенка от рождения до семи лет, которые позволяют объективно оценить исходный уровень развития психо­невроло­гических функций, определить динамику их улучшения на фоне реабилитационной терапии;
2. нейропсихологическое исследование с помощью набора специфических тестов позволяет определить расположение преимущественной функциональной недостаточности в коре головного мозга. Результаты нейро­психологического исследования раскрывают причины дефектов, нарушающих развитие ребенка, определяют уровень развития основных высших психических функций, мышления, памяти, внимания, речи, счета, письма;
3. психологическое исследование родительско-детских отношений позволяет своевременно выявить проблемы и провести их психологическую и медицинскую коррекцию. Гармоничные взаимоотношения между матерью и ребенком способствуют успешной адаптации семьи в социальной среде и улучшают течение реабилитационного процесса.

На основе представлений об уровне и возможностях дальнейшего развития высших психических функций у каждого конкретного пациента строится коррекционная работа. Индивидуально подбирается комплекс упражнений по развитию двигательных функций, зрительного и слухового восприятия, интеллекта, способности к коммуникации (общению), развитию речи. Данные нейропсихологического исследования позволяют тренировать развитие праксиса (способности совершать целенаправленные движения согласно плану), гнозиса (способности узнавать, дифференцировать внешние раздражители) и других высших психических функций.

План коррекционной работы реализуется в четыре этапа:

1. Простые манипуляции, включающие массаж, стимуляцию зрительного и слухового восприятия, пассивную гимнастику, направленную на коррекцию крупной и мелкой моторики, имитацию нормативного положения тела в пространстве, ползания, ходьбы. Такие занятия могут проводиться обученными родителями в любом помещении, после завершения курса лечения их необходимо продолжать дома.
2. Более сложная форма коррекционных занятий – занятия с ребенком в кабинете психолога. Для развития зрительно-пространственной ориентации, конструктивной деятельности, внимания, памяти, мышления используют специальные пособия различной степени сложности. Начинают занятия с элементарных совместных действий с взрослым, постепенно участие взрослого уменьшается, при этом ребенок учится решать поставленную задачу самостоятельно.
3. Важным компонентом коррекционной работы является игра. Она представляет собой ведущий способ познания окружающего мира для детей дошкольного возраста. В игре становится возможным «проигрывание» различных жизненных ситуаций. Специально организованная игра позволяет развивать у ребенка высшие психические функции – внимание, память, логическое и абстрактное мышление. В процессе игры происходит усвоение правил поведения и социальных отношений, адаптация ребенка к окружающей среде.
4. Инструментальная коррекция развития высших психических функций при помощи специально разработанных приспособлений и аппаратов: стимуляция зрительного и слухового восприятия, развития движений кисти ребенка и др.

Значительную помощь психологу в решении задачи развития высших психических функций у детей с нарушением психоневрологического развития оказывают компьютерные игры, отличающиеся различной степенью сложности.

Для самых маленьких и детей с выраженными интеллектуально-коммуникативными нарушениями применяется развивающая игра «В гостях у кролика», которая может помочь развитию речи, счета, учит основам общения с компьютером, улучшает глазомер и реакцию. Для развития зрительного восприятия предлагаются развивающие интерактивные игры «Малыш 1–5», «Кроссворд», «Лото», «Самолет». Для коррекции пространственных нарушений, которые в перспективе могут затруднить формирование навыка письма, применяется тренировка направленности движений к цели, простейшая координация движений в пространстве и времени и контроль в процессе выполнения движений, при этом используются компьютерные программы «Глаз», «Гусеница», «Паровоз». Во время занятий у детей происходит не только формирование пространственного восприятия, мышления, но и развитие мелкой моторики.

Для развития детей с сохранным интеллектом от 3 до 7 лет рекомендуются игры «Алик, скоро в школу», «Веселая математика», «Веселая азбука», «Планета чисел», «Улица Сезам», «Школа кролика» – они не только расширяют познания ребенка в области математики, грамоты, но и учат его сопоставлять размеры, высоту, расстояние, решать простые логические задачи (классифицировать по цвету и форме), улучшают память, внимание, сообразительность. Для отработки навыков мелкой моторики и зрительно-пространственной ориентации используется игра «Учись, рисуя», которая расширяет интерес детей к раскрашиванию картинок, учит считать, писать, распознавать голоса зверей и птиц, звуки различных инструментов, логически мыслить. Для детей младшего и среднего школьного возраста (от 5 до 13 лет) используются более сложные программы, например, «Пятачок в Затерянном Мире», «Мышка Мия», «Королевский секрет», «Мулан», которые требуют большой сообразительности, решения математических задач, головоломок, вопросов по технике, физике, химии.

Все вышеперечисленные методы, помимо стимуляции выработки определенных двигательных и чувствительных навыков, способствуют развитию высших психических функций. Исследование психоневрологического «профиля развития» и нейропсихологической картографии высших психических функций по мере проведения восстановительной терапии и улучшения в состоянии ребенка позволяет объективно определить конкретные положительные сдвиги в развитии не только двигательных и чувствительных, но и умственных, речевых и коммуникативных функций.

Неотъемлемой частью работы с детьми, страдающими нарушением развития психоневрологических функций, является логопедическая коррекция. Нарушения речи у детей могут быть связаны с уменьшением объёма движений губ, языка, нарушением тонуса речедвигательных мышц, наличием гиперкинезов, дискоординацией речевого дыхания, гиперсаливацией, снижением объема импрессивной и экспрессивной речи, нарушением звукопроизношения, нарушением ритма речевого высказывания, перестановками, пропусками слогов, слов. Важным направлением в работе логопеда с детьми, больными детским церебральным параличом, является нормализация тонуса мышц и моторики артикуляционного аппарата, что достигается при помощи различных видов логопедического массажа.

Артикуляционная гимнастика включает пассивные упражнения (собирание губ в трубочку, растягивание в улыбку, поднимание вверх верхней губы, опускание нижней губы, движения языка, движения челюсти), которые выполняются утрированно с большой траекторией движения, ритмично, в медленном темпе. Ребенок обучается таким произвольным движениям, как поцелуй, кашель, закрывание глаз, показывание языка, щелканье языком, закрывание, открывание рта. Дыхательная гимнастика позволяет увеличить объём вдыхаемого и выдыхаемого воздуха с последующей вокализацией выдоха.

Стимуляция голосовых реакций проводится во время дыхательной гимнастики. Логопед обращает внимание на формирование у малыша способности к различению интонаций голоса. Ребенка обучают произношению звуков по подражанию, стимулируют гуление прослушиванием музыки. Создается база данных по записи вокализаций и речевой деятельности ребенка с последующим анализом динамики развития экспрессивной речи.

У детей с аутизмом записывается эгоцентрическая речевая экспрессия. На повторных курсах ее прослушивают и родители, и сам ребенок. При стимуляции лепета слоги произносятся в момент выдоха ребенка, необходимо дать ему возможность услышать собственные звуки, повторить за ребенком произнесенный им звук. Обучение словам производится в игровых ситуациях. Озвучиваются предметы и действия, значимые для ребенка. Для придания голосу большей интонационной выразительности используется пение, чтение стихов. С появлением в речи ребенка простых фраз и предложений большое внимание уделяется четкому произнесению окончаний согласуемых слов.

Медико-социальная адаптация . При воспитании и лечении больного ребенка важно сосредоточиться на основах социальной адаптации, обучить малыша навыкам самообслуживания. Желательно, чтобы он освоил навыки опрятности, научился самостоятельно есть, одеваться, ходить, разговаривать, общаться. Приобретаются все перечисленные навыки постепенно и поэтапно, каждый их них разбивается на множество несложных действий, требующих отдельной тренировки.

Например, для того чтобы ребенок научился самостоятельно одеваться, необходимо научить его контролировать положение своего тела; уметь сохранять равновесие; следить взглядом за движениями своих рук; иметь возможность выполнять точные движения пальцами; понимать, как соотносятся части одежды между собой (например, пуговицы с отверстиями для них) и с его собственным телом; различать понятия «верх-низ», «перед-зад», «право-лево»; уметь концентрировать внимание на выполняемой деятельности; терпеливо доводить начатую работу до завершения. Важно чтобы выбранная для достижения цель была реальна, учитывала тяжесть двигательных, интеллектуальных и эмоциональных нарушений у ребенка на каждом этапе его развития.

Специалисты (невролог, психолог, дефектолог, инструктор по лечебной физкультуре, ортопед) помогают родителям в адекватной оценке тяжести состояния малыша. Формируют индивидуальную программу его реабилитации, подбирают наиболее рациональные методы медикаментозной, хирургической коррекции, кинезиотерапии, учат правильно выбрать и рационально использовать специальные приспособления, предназначенные для освоения детьми с двигательными нарушениями вертикальной позы тела и самостоятельного передвижения.

Основная роль в реализации программы социальной адаптации больного ребенка принадлежит семье. Только семья с её любовью и пониманием, терпением и взаимопомощью может обеспечить условия необходимые для эффективного нейромоторного, эмоционального, коммуникативного и речевого воспитания ребенка с нарушением развития психоневрологических функций. Медики должны выполнять в данном случае роль кондукторов, помогающих близким больного малыша обучиться правильному использованию реабилитационных средств и способам ухода за ним.

Родители должны помнить, что восстановление нарушенных психоневрологических функций – процесс длительный, он связан с функциональной и морфологической перестройкой нервной системы, которая продолжается многие месяцы и годы. Невозможно добиться хороших и стойких результатов в восстановлении нарушенных функций, прерывая занятия с ребенком между курсами лечения, а тем более испытывая на ребенке различные методы восстановительной терапии. Родители должны неуклонно придерживаться выбранной программы реабилитации. Лишь многократное, настойчивое повторение одной и той же коррекционной процедуры позволяет добиться положительного результата, и только таким образом, поэтапно, можно осваивать новые навыки. Этому способствует создание благоприятного климата в семье, вера ребенка и близких в улучшение, общая радость, которую приносит каждый шаг, пройденный малышом на пути к выздоровлению.

Важнейшим направлением работы врача-реабилитолога и психолога является коррекция родительско-детских взаимоотношений. Функциональная взаимосвязь матери и ребенка сохраняется долгие годы после его рождения и способствует нормальному развитию малыша и самой женщины. Мать тяжело больного ребенка испытывает хронический стресс, нарушающий её психоэмоциональное состояние, что негативно влияет на течение заболевания ребенка и успешность восстановительного лечения. Своевременное выявление проблем в родительско-детских отношениях, их психологическая и медицинская коррекция, формирование установки на успех в значительной мере способствуют восстановлению нарушенных психоневрологических функций у ребенка и формированию гармоничных взаимоотношений в семье.

Лечение ребенка требует от матери постоянных усилий. Длительное эмоциональное напряжение разлаживает адаптационные механизмы, приводит к личностной дезориентации родителей. Индивидуальные психокоррекционные беседы с тщательным анализом личностных позиций родителей, поощрением развития адекватной самооценки, самопонимания помогают достигнуть сбалансированного состояния психоэмоциональной сферы. Многие матери нуждаются в консультации не только психолога, но и в медицинской помощи. Необходимо убедить мать заботиться о своем здоровье, как гарантии благополучия ребенка и успешности его лечения. Гармонизация родительско-детских отношений оказывает положительное влияние на ход реабилитационной терапии и является залогом сохранения семьи.

Не менее важно для успешности социальной адаптации научить ребенка общению. Воспитание в ребенке дружелюбия, интереса к окружающим, легкости в общении поможет ему располагать людей к себе, что украсит его дальнейшую жизнь и даст возможность при необходимости обратиться к людям за помощью. Вместе с тем, социальная адаптация больного ребенка зависит не только от успешной реабилитационной терапии и деликатного отношения к нему других членов семьи. Огромная роль принадлежит всему обществу, государству, законодательным и моральным основам отношения к инвалидам вообще и особенно – к детям-инвалидам, максимальному вовлечению таких детей в жизнь общества – начиная с детского сада, начальной школы.

«Нервные клетки не восстанавливаются» — эту фразу знают все. Но не все знают, что на самом деле это неправда. Природа дала мозгу все возможности для репарации. Проект Fleming рассказывает, как нервные клетки изменяют свое предназначение, зачем человеку второе полушарие и как в ближайшее время будут лечить инсульт.

Путь к изменению

На вопрос «Возможно ли восстановление нервной ткани?» врачи и ученые со всего мира в течение долгого времени в один голос твердо отвечали «Нет». Однако, некоторые энтузиасты не оставляли надежд доказать обратное. В 1962 г. американский профессор Джозеф Альтман поставил эксперимент по восстановлению нервной ткани у крысы. В 1980 г. советский физиолог, нейроэндокринолог Андрей Поленов обнаружил у земноводных нейрональные стволовые клетки в стенках мозговых желудочков, начинающие делиться при повреждении нервной ткани. В 1990-х годах профессор Фред Гейдж при лечении опухолей мозга использовал бромдиоксиуридин, который накапливался в клетках делящихся тканей. Впоследствии следы этого препарата были обнаружены по всей коре головного мозга, что позволило ему сделать вывод о наличии в мозге человека нейрогенеза. Сегодня наука имеет достаточно данных, позволяющих ей утверждать, что рост и возобновление функций нервных клеток возможно.

Нервная система предназначена для обеспечения связи между организмом и окружающим миром. С точки зрения строения нервную ткань делят на собственно нервную и нейроглию – совокупность клеток, обеспечивающих обособление отделов нервной системы, их питание и защиту. Нейроглия также играет роль в образовании гематоэнцефалического барьера. Гематоэнцефалический барьер защищает нервные клетки от внешнего воздействия, в частности, препятствует возникновению аутоиммунных, направленных против собственных клеток, реакций. В свою очередь, собственно нервная ткань представлена нейронами, имеющими два вида отростков: многочисленные дендриты и единственный аксон. Сближаясь, эти отростки формируют синапсы – места перехода сигнала от одной клетки к другой, причем сигнал всегда передаётся с аксона одной клетки на дендрит другой. Нервная ткань очень чувствительна к воздействию внешней среды, запас питательных веществ в самих нейронах приближен к нулю, поэтому необходим постоянный приток глюкозы и кислорода для обеспечения клеток энергией, в противном случае происходит дегенерация и гибель нейронов.

Подострый инфаркт головного мозга

Ещё в 1850 г. английский врач Август Валлер изучил дегенеративные процессы в травмированных периферических нервах и обнаружил возможность восстановления функции нерва при сопоставлении концов нерва. Валлер заметил, что поврежденные клетки поглощаются макрофагами, а аксоны с одной стороны поврежденного нерва начинают расти в сторону другого конца. Если аксоны сталкиваются с препятствием, то их рост прекращается и образуется неврома – опухоль из нервных клеток, причиняющая нестерпимую боль. Однако, если очень точно сопоставить концы нерва, возможно полное восстановление его функции, например, при травматической ампутации конечностей. Благодаря этому сейчас микрохирурги пришивают отрезанные ноги и руки, которые в случае успешного лечения полностью восстанавливают свою функцию.

Сложнее дело обстоит с нашим мозгом. Если в периферических нервах передача импульса идёт в одном направлении, то в центральных органах нервной системы нейроны образуют нервные центры, каждый из которых отвечает за конкретную, уникальную для него функцию организма. В головном и спинном мозге эти центры связаны между собой и объединены в проводящие пути. Эта особенность позволяет человеку выполнять сложные действия и даже объединять их в комплексы, обеспечивать их синхронность и точность.

Ключевое отличие центральной нервной системы от периферической – в стабильности внутренней среды, обеспечиваемой глией. Глия препятствует проникновению факторов роста и макрофагов, а выделяемые ей вещества ингибируют (тормозят) клеточный рост. Таким образом, аксоны не могут свободно расти, поскольку нервные клетки просто не имеют условий для роста и деления, которые даже в норме могут привести к серьёзным расстройствам. Вдобавок ко всему, клетки нейроглии формируют глиальный шрам, препятствующий прорастанию аксонов как в случае с периферическими нервами.

Удар

Инсульт, острая стадия

Повреждение нервной ткани происходит не только на периферии. Согласно данным центра по контролю за заболеваемостью США, более 800 тысяч американцев госпитализируется с диагнозом «инсульт», каждые 4 минуты от этой болезни погибает один пациент. По данным Росстата, в 2014 году в России инсульт стал непосредственной причиной смерти более чем у 107 тысяч человек.

Инсульт – это острое нарушение мозгового кровообращения, возникающее в результате кровоизлияния с последующим сдавлением мозгового вещества (геморрагический инсульт ) или слабого кровоснабжения участков мозга, возникшего в результате закупорки или сужения сосуда (инфаркт мозга, ишемический инсульт ). Вне зависимости от природы инсульта, он приводит к нарушению различных чувствительных и двигательных функций. По тому, какие функции нарушены, врач может определить локализацию очага инсульта и в ближайшее время начать лечение и последующее восстановление. Врач, ориентируясь на природу инсульта, назначает терапию, обеспечивающую нормализацию кровообращения и, тем самым, минимизирует последствия заболевания, но даже при адекватной и своевременной терапии восстанавливаются менее 1/3 пациентов.

Переквалифицированные нейроны

В головном мозге восстановление нервной ткани может происходить разными путями. Первый – формирование новых связей в зоне головного мозга рядом с повреждением. Первым делом восстанавливается зона около непосредственно поврежденной ткани – она называется зоной диашиза. При постоянном поступлении внещних сигналов, в норме обрабатываемых пораженной зоной, соседние клетки начинают формировать новые синапсы и брать функции поврежденной зоны на себя. Например, в опыте у обезьян при повреждении моторной коры ее роль на себя брала премоторная зона.

В первые месяцы после инсульта особую роль играет и наличие у человека второго полушария. Оказалось, что на ранних стадиях после поражения мозга, часть функций поврежденного полушария берет на себя противоположная сторона. К примеру, при попытке движения конечностью на пораженной стороне, активируется то полушарие, которое в норме не отвечает за эту половину тела. В коре наблюдается перестройка пирамидальных клеток – они образовывают связи с аксонами двигательных нейронов с поврежденной стороны. Этот процесс активен в острой фазе инсульта, в дальнейшем этот механизм компенсации сходит на нет и часть связей разрывается.

В головном мозге взрослого человека также есть зоны, где активны стволовые клетки. Это т.н. зубчатая извилина гиппокапма и субвентрикулярная зона. Активность стволовых клеток у взрослых, конечно, не такая, как в эмбриональном периоде, но тем не менее клетки из этих зон мигрируют в обонятельные луковицы и там становятся новыми нейронами или клетками нейроглии. В эксперименте на животных некоторые клетки покидали привычный маршрут миграции и достигали поврежденной зоны коры головного мозга. Достоверных данных о подобной миграции у людей нет, из-за того, что этот процесс может быть скрыт другими явлениями восстановления мозга.

Трансплантация «мозга»

Инсульт, острая фаза

В отсутствии естественной миграции клеток, нейрофизиологи предложили искусственно замещать поражённые участки мозга эмбриональными стволовыми клетками. При этом клетки должны дифференцироваться в нейроны, а иммунная система не сможет их уничтожить из-за гематоэнцефалического барьера. По одной из гипотез, нейроны сливаются со стволовыми клетками, образуя двуядерные синкарионы; «старое» ядро в последствии погибает, а новое продолжает контролировать клетку, продлевая ей жизнь за счёт отдаления предела клеточных делений.

Экспериментальные операции, проводимые международной группой ученых под руководством французкого нейрохирурга Анны-Катерины Башу-Леви из госпиталя Генри Мондора уже показали действенность этого метода при лечении хореи Хантингтона (генетического заболевания, вызывающего дегенеративные изменения в головном мозге) . К сожалению, в ситуации с хореей Хантингтона функционирующий трансплантат, внесенный с заместительной целью, не может противостоять прогрессу нейродегенерации в целом, поскольку причиной болезни является наследственный генетический дефект. Тем не менее, на материале вскрытия было показано, что пересаженные нервные клетки длительно выживают и не подвергаются изменениям, характерным для болезнью Хантингтона. Таким образом, внутримозговая трансплантация эмбриональной нервной ткани пациентам с болезнью Хантингтона, по предварительным данным, может обеспечить период улучшения и длительной стабилизации в течение заболевания. Положительный эффект может быть получен лишь у ряда пациентов, поэтому необходим тщательный отбор и отработка критериев для проведения трансплантации. Как и в онкологии, неврологам и их пациентам в будущем придется выбирать между степенью и продолжительностью ожидаемого терапевтического эффекта и рисками, связанными с хирургическим вмешательством, использованием иммуннодепрессантов и т.д. Подобные операции проводят и в США, но американские хирурги используют очищенные ксенотрансплантаты (взятые у организмов другого вида) и пока сталкиваются с проблемой возникновения злокачественных опухолей (30-40% от числа всех проводимых операций подобного плана).

Получается, что будущее нейротрансплантологии не за горами: хотя существующие методы не обеспечивают полного выздоровления и носят лишь только экспериментальный характер, они существенно улучшают качество жизни, но это всё ещё только будущее.

Мозг – невероятно пластичная структура, которая адаптируется даже к таким повреждениям как инсульт. В ближайшем будущем мы перестанем ждать, пока ткань перестроится сама, и начнем помогать ей, что сделает реабилитацию больных еще более быстрым процессом.

За предоставленные иллюстрации благодарим портал http://radiopaedia.org/

Вконтакте

Ученым из Carnegie Mellon University’s Center for Cognitive Brain Imaging впервые удалось показать, как мозг адаптируется к повреждениям. Исследование (Mason, Prat, & Just, 2013) показало, как в случае снижения функциональности одного региона, мозг немедленно подключает резервные регионы, выполняя работу не только выведенных из строя, но и поддерживающих их структур.

Ученые применяли транскраниальную магнитную стимуляцию (repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS)) для временного выключения зоны Вернике (региона, ответственного за понимание языка) у участников эксперимента, используя функциональный магнитный томограф (fMRI). Людей просили выполнять задачи по пониманию смысла предложений до, во время воздействия и после воздействия rTMS.

Снижение функций и перекрывающее восстановление в ответ на стимуляцию rTMS . Применение транскраниальной магнитной стимуляции на зону Вернике (семантическая обработка, показана синим кружком) приводит к снижению функциональности в регионах, обрабатывающих речь (например, left temporal , left inferior frontal , left inferior parietal ), в также правополушарных регионах (right inferior frontal ), и главных визуальных регионах (bilateral occipital ).

Воздействие rTMS, как и предполагалось, существенно угнетало работу зоны, но сканирование показало, что другие зоны мозга мгновенно начали подключаться к выполнению этой, не свойственной им, функции. Причем выполняли это так успешно, что не приводило к значимому ухудшению понимания предложений.

Компенсирующую роль на себя принимали следующие зоны:

• Контралатеральные, зеркально расположенные в другом полушарии;
• Соседние зоны в непосредственном окружении поврежденной;
• Фронтальный исполнительный регион.

Предположительно, именно фронтальный регион принимает на себя главную управляющую и вычислительную роль в распределении задач по выполнению функций вышедшего из сторя региона.

Выведение из строя одного региона приводит к нарушению других функций, поскольку для мышления и понимания мы используем сеть регионов, и, соответственно, это нарушает весь процесс. Если бы не компенсация от других зон, мы видели бы катастрофические последствия даже самых банальных сотрясений мозга. После окончания воздействия TMS, активность зоны Вернике вернулась в исходное, но некоторое время запасные регионы продолжали работать. Это приводило даже к улучшению работы мозга по выполнению задач – ведь он использовал больше регионов для того, с чем обычно справлялся ранее.

Эта автономная (независимая от нашего сознания) способность мозга самоорганизовываться в ответ на изменяющиеся обстоятельства, является, по-видимому, основой для гибкого интеллекта.

Исследование дает более глубокое понимание нейропластичности мозга и уверенность в том, что когнитивные тренировки мозга могут сыграть неоценимую роль в случае травмы головы или инсульта. Секрет заключается в развитии альтернативных методов мышления. Предыдущие исследования (Prat & Just, 2011) показали большую адаптивность у людей с хорошими навыками чтения и высокой емкостью рабочей памяти. В условиях снижения работоспособности региона мозга, их мозг способен лучше адаптироваться к изменениям, рекрутируя компенсирующие регионы, в сравнении с людьми с низкоемкой рабочей памятью. На мой взгляд, еще один повод начать заниматься брейнфитнесом.