Введение

Ишемический инсульт (ИИ) составляет 80% случаев всех инсультов и является серьезной медико-социальной проблемой в связи с широкой распространенностью, глубокой и длительной инвалидизацией пациентов [1—3]. Основные последствия инсульта представлены физическими, когнитивными, психологическими и социальными проблемами. В посторонней помощи нуждаются 31% постинсультных пациентов, 20% не способны самостоятельно передвигаться, и только 8% могут вернуться к прежней деятельности [1—3].

Главную роль в развитии ИИ играет нарушение церебральной гемодинамики с последующим запуском «ишемического каскада», который завершается необратимой деструкцией нейронов по механизму апоптоза или некроза [1, 4]. Однако данные о морфофункциональных изменениях мозговой ткани при развитии ИИ свидетельствуют об отсроченности окончательной гибели нейронов и обратимости части разрушительных процессов [5—7]. Максимально раннее лечебное воздействие на очаг ишемии и периинфарктную область способно привести к сокращению площади потенциально обратимых повреждений головного мозга и восстановлению нарушенных функций организма. С этой целью патогенетически оправданы скорейшее восстановление адекватного кровоснабжения и проведение нейропротективной терапии [4, 6, 8]. Однако эффективность фармацевтической нейропротекции при ИИ остается невысокой, что влечет за собой необходимость изучения новых методов лечебных воздействий у таких пациентов [1, 8, 9]. На современном этапе методы физиотерапии преимущественно используются только в отдаленном реабилитационном периоде ИИ. Транскраниальная физиотерапия в острый период заболевания в рутинной практике применяется редко в связи с тяжестью состояния пациентов и наличием ряда противопоказаний [1].

В настоящее время активно развивается раздел физических методов лечения, использующих комбинированное оптическое инфракрасное (ИК) и терагерцевое (ТГц) излучение. Биологические эффекты ТГц-волн связаны с их резонансным физиологическим взаимодействием со сложными белковыми и липидными клеточными структурами [10—12]. В этом диапазоне лежат частоты низкоэнергетических колебательно-вращательных уровней огромного числа биологически активных молекул со сложной пространственной организацией (белки, РНК, ДНК) и их функциональных групп, а также частоты коллективных колебательных переходов на межмолекулярном уровне, индуцирующие межмолекулярные взаимодействия [12]. Активация механизмов пластичности и восстановления происходит при внешнем воздействии ТГц-излучения на генерируемые собственным организмом сигналы путем поглощения энергии с последующей активацией клеточного метаболизма [10—12]. Доказано положительное влияние ТГц-излучения на морфологию и регенерацию нейронов, структурно-функциональную пластичность нейронных систем после повреждения, стабилизацию клеточных мембран и защиту целостности структуры клеток [5, 11, 12]. Известно протективное действие ТГц-волн на эндотелий сосудов головного мозга [13], восстановление церебральной линейной скорости кровотока в постишемическом периоде [14], антиагрегантную и фибринолитическую активность [15]. В комплексе с фармакотерапией ТГц-излучение служит индуктором доставки биологически активных соединений в клетку, а антиоксиданты и цитопротекторы модулируют этот процесс [5]. Для направленной доставки в ткани ТГц-волн используется несущий диапазон — ИК, при помощи его модуляции, поскольку последний обладает способностью более глубокого проникновения в ткани [1, 5]. Ряд исследований (В.Ф. Киричук, А.А. Цымбал, 2010, T. Fenghua, 2016) показали, что трансцеребральная ИК- и ТГц-терапия приводят к повышению оксигенации мозговой ткани за счет увеличения экспрессии оксигенированного гемоглобина, что тесно коррелирует с улучшением церебрального кровоснабжения не только на стороне поражения, но и в контралатеральном полушарии. Увеличение кислородной емкости крови и улучшение доставки кислорода в мозг обеспечивают полноценное энергоснабжение клеточных структур. Нормализуется работа транспортной АТФазы, восстанавливается аэробное дыхание и адекватное энергообеспечение нейронов и, следовательно, их физиологические функции [15, 16].

Таким образом, транскраниальная ИК-терапия с ТГц-модуляцией объединяет и потенцирует нейропротективные эффекты ИК- и ТГц-диапазонов и является актуальным физиотерапевтическим методом лечения пациентов с церебральной ишемией. Диаметр излучателя применяемого в настоящем исследовании аппарата ИК-Диполь составляет 9 см, благодаря чему происходит воздействие не только на зону ишемии, но и на периинфарктную область пораженного полушария [1, 5, 10].

Цель исследования — обоснование применения ИК-излучения с ТГц-модуляцией в комплексном лечении пациентов в остром периоде ИИ.

Материал и методы

Представленная работа базировалась на проспективном рандомизированном контролируемом исследовании, которое проводилось на кафедре физиотерапии и медицинской реабилитации СЗГМУ им. И.И. Мечникова и на базе СПб ГБУЗ «Городская больница №38 им. Н.А. Семашко». На проведение исследования получено одобрение Локального этического комитета ГБОУ «СЗГМУ им. И.И. Мечникова» Минздрава России (протокол №11 от 18.11.15).

Обследуемые 112 пациентов в остром периоде ИИ были рандомизированы на три группы методом случайного отбора. Основную группу составили 38 пациентов, которым применялось ИК-излучение с ТГц-модуляцией транскраниально на проекцию очага ИИ в дополнение к базисной медикаментозной терапии. В контрольную группу включили 37 пациентов, получавших базисную медикаментозную терапию согласно стандартам оказания медицинской помощи при ОНМК. В группу «плацебо» вошли 37 пациентов, которым было имитировано проведение процедуры.

Критериями включения в исследование являлись: подтвержденный с помощью спиральной компьютерной томографии ИИ, атеротромботический подтип в бассейне средней мозговой артерии (СМА), острый период, возраст от 55 до 75 лет; отсутствие противопоказаний к физиотерапии, наличие письменного информированного согласия. Критериями невключения в исследование служили: подтвержденный данными спиральной компьютерной томографии геморрагический инсульт или геморрагическая трансформация ишемического очага, состояние после тромболитической терапии, объем инфаркта мозга более ½ территории СМА, гемодинамически нестабильное состояние, судорожный синдром, наличие металлических внутричерепных имплантатов.

Представители групп исследования были стандартизированы по принципу matched-controled. Вне зависимости от группы лечения пациентам неукоснительно проводились стандартизированная базисная медикаментозная терапия, ЛФК.

Исследование включало в себя две экспериментальные точки: до начала лечения (на 3-и сутки заболевания при стабилизации состояния) и через 10 суток после проведения курса физиотерапии. Анализ уровня когнитивных расстройств проводился при помощи шкалы MMSE. Нарушения жизнедеятельности и повседневной активности определялись использованием модифицированной шкалы Rankin и индекса мобильности Rivermid. Базовым компонентом настоящей работы являлся анализ церебрального кровотока до и после лечения при помощи дуплексного сканирования брахиоцефальных сосудов ультразвуковым сканером SiemensacusonS 2000 (Германия).

Базисную медикаментозную терапию в острый период ИИ проводили в соответствии с клиническими рекомендациями и стандартами (Приказ Минздрава России от 29.12.12 №1740н). Физиотерапевтическое лечение выполняли при помощи аппарата ИК-Диполь (ООО «Дипольные структуры», Санкт-Петербург). Воздействовали электромагнитными волнами ИК-диапазона длиной волны 1—56 мкм, модулированными ТГц-частотами во всем спектре излучения. Плотность потока излучения составила 2,4 мВт/см². Излучатель диаметром 9 см устанавливали транскраниально на проекцию очага ИИ. Методика — контактная, стабильная. Время воздействия составляло 22,5 мин, курс лечения — 10 ежедневных процедур.

Полученные данные обработаны с использованием программной системы Statistica for Windows (версия 10, лиц. BXXR310F964808FA-V) с применением преимущественно непараметрических критериев. Различия считали достоверными при p<0,05.

Результаты

Всего в исследование были включены 112 пациентов (средний возраст 67,3 года), в том числе 59 (52,7%) мужчин и 53 (47,3%) женщин. Из сопутствующей патологии у пациентов наиболее часто встречались церебральный атеросклероз, гипертоническая болезнь, которые являются основными этиопатогенетическими факторами риска возникновения атеротромботического подтипа ИИ. Среди основных жалоб выделялись сенсомоторные и когнитивные расстройства на фоне общей слабости и головной боли.

Исходные средние значения скорости кровотока во внутренней сонной артерии (ВСА) на 3-и сутки от начала заболевания были снижены на стороне пораженного полушария до 35,39 см/с. После лечения в основной группе отмечено восстановление скорости кровотока во ВСА на стороне очага ишемии до средних значений (58,16 см/с), что достоверно выше, чем в группах контроля (p<0,05) (табл. 1).

Таблица 1. Изменение церебральной гемодинамики у пациентов основной группы и групп контроля после инсульта

Примечание.* — статистически значимые различия по сравнению с исходными результатами (p<0,05); ** — статистически значимые различия между основной группой и группами контроля (p<0,05).

При анализе нейрофункциональных исследований до и после лечения выявлена достоверная положительная динамика. Исходно инсульт соответствовал тяжелой степени (15,42 балла по шкале NIHSS), а по окончании курса транскраниальной физиотерапии регрессировал до легкой степени во всех группах исследования, причем в основной группе этот показатель был статистически более значим (3,23 балла по шкале NIHSS, p<0,05) (табл. 2).

Таблица 2. Динамика средних значений нейрофункциональных показателей (баллы) у пациентов основной группы и групп контроля

Примечание.* — статистически значимые различия по сравнению с исходными данными (p<0,05); ** — статистически значимые различия между основной и группами контроля (p<0,05).

Исходные когнитивные расстройства в виде деменции легкой степени были сопоставимы во всех сравниваемых группах, соответствовали в среднем 22,34 балла по шкале MMSE. При анализе динамики показателей когнитивного функционирования установлено их достоверное увеличение до 28,26 балла (p<0,05) с полным регрессом когнитивного дефицита в основной группе пациентов по сравнению с группами контроля и «плацебо», в которых оставались когнитивные дисфункции по окончании курса лечения на уровне 24,62 и 24,97 балла по MMSE соответственно (см. табл. 2).

При поступлении у всех пациентов отмечалось значительное снижение повседневной активности с выраженными нарушениями жизнедеятельности, неспособностью передвигаться и справляться со своими потребностями без посторонней помощи. После проведенного курса физиотерапевтического лечения наблюдался регресс функционального дефицита до умеренных средних значений в контрольной группе и группе «плацебо» до 3,1 и 2,9 балла по шкале Rankin соответственно, а также до 7,9 и 8,1 балла по индексу мобильности Rivermid соответственно. Пациенты обеих групп достигли возможности передвигаться по ровной поверхности с поддержкой, однако нуждались в посторонней помощи при выполнении более сложных действий. В основной группе отмечалась выраженная статистически значимая динамика улучшения средних показателей повседневной активности в виде высокой степени восстановления до уровня самообслуживания и независимости от посторонних (до 1,8 балла по шкале Rankin и 11,5 балла по Rivermid) (см. табл. 2).

Нежелательные явления. В ходе исследования нежелательные явления не наблюдались. Это объясняется мягким физиологическим действием ТГц-излучения, хорошей переносимостью пациентами физиотерапевтических процедур, а также неукоснительным соблюдением критериев включения и невключения в исследование.

Обсуждение

В представленной работе проанализирована патогенетическая целесообразность и значимость включения ИК-излучения с ТГц-модуляцией в комплексное лечение пациентов в остром периоде ИИ для коррекции гемодинамических нарушений при церебральной ишемии, восстановления постинсультной когнитивной дисфункции и нарушений повседневной активности.

Известно, что в остром периоде ИИ нейродегенеративные процессы в прилегающей периинфарктной зоне протекают отсроченно, в пенумбре определяются лишь функциональные изменения клеток, при этом нейроны остаются жизнеспособными. В связи с этим раннее восстановление адекватного кровоснабжения способно привести к снижению деструкции нейронов вследствие гипоксии, уменьшению объема пораженной ткани головного мозга. Применение ИК-излучения с ТГц-модуляцией транскраниально на зону ишемии и периинфарктную область достоверно улучшило церебральную гемодинамику за счет восстановления кровоснабжения на стороне пораженного полушария в основной группе на 39,1% (на 22,75 см/с). В группах контроля отмечены более низкие показатели восстановления скорости кровотока: на 28,3% (на 13,99 см/с) в группе, получавшей медикаментозное лечение, и 28,4% (на 14,06 см/с) в группе «плацебо».

Положительные гемодинамические эффекты, нейропротективные особенности ТГц-излучения, по данным литературы, а также его способность повысить оксигенацию мозговой ткани за счет увеличения экспрессии оксигенированного гемоглобина привело, по нашему мнению, к коррекции нейроэнергодефицита в зоне ишемии. В проведенном исследовании достоверно установлено восстановление функциональных показателей после 10-дневного курса физиотерапии. Транскраниальное применение ИК-излучения с ТГц-модуляцией в остром периоде ИИ на фоне базовой медикаментозной терапии привело к значимому регрессу неврологического дефицита на 12,19 балла (NIHSS) в основной группе и на 10,75 балла (NIHSS) в группах контроля, результативному повышению показателей повседневной активности до уровня самообслуживания и независимости от посторонней помощи в основной группе, полному восстановлению когнитивных функций в основной группе по сравнению с резидуальными преддементными расстройствами в группах контроля.

Комплексное лечение с включением ИК-излучения с ТГц-модуляцией на проекцию очага ИИ все пациенты перенесли удовлетворительно, отмечались положительная динамика и синергизм физиотерапевтического лечения с медикаментозной терапией. На протяжении всего курса лечения и после него неблагоприятные эффекты и неприятные ощущения у пациентов не возникали.

Заключение

Таким образом, ранее включение транскраниального воздействия ИК-излучением с ТГц-модуляцией в комплексное лечение острого ИИ оказало значимое положительное влияние на мозговую гемодинамику. Повышение оксигенации церебральной ткани на раннем этапе после ее ишемического поражения за счет увеличения оксигенированного гемоглобина, нормализации транспортной АТФазы, восстановления аэробного дыхания и адекватного энергообеспечения нейронов способствовало, по нашему предположению, улучшению мозгового кровоснабжения и привело к созданию оптимальных условий для выживания нейронных структур, сохранения их функциональной активности и, в конечном итоге, к восстановлению клинических и нейрофункциональных показателей у постинсультных пациентов.

На основании проведенных исследований разработан и рекомендован для практического применения способ лечения пациентов с ИИ в остром периоде с применением ИК-излучения с ТГц-модуляцией транскраниально на проекцию очага ИИ, который может повысить эффективность ранних нейрореабилитационных мероприятий. Подана заявка о выдаче патента Российской Федерации на изобретение в Федеральную службу по интеллектуальной собственности.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — В.В. Кирьянова, Н.В. Молодовская; научное консультирование — В.В. Кирьянова, А.А. Потапчук, Е.Н. Жарова; сбор и обработка материала — Н.В. Молодовская; написание текста — Н.В. Молодовская; редактирование — В.В. Кирьянова, А.А. Потапчук, Е.Н. Жарова.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.