Несмотря на значительный прогресс современной медицины, в неврологии остается немало заболеваний, при лечении которых достигается лишь временный эффект или его не наблюдается вовсе. Эта обусловливает поиск новых препаратов и технологий, расширяющих возможности врача при лечении и реабилитации больных с заболеваниями нервной системы. В частности, хронические болевые синдромы представляют собой значительную социально-экономическую проблему для здравоохранения и общества в целом в связи с широкой распространенностью, недостаточным эффектом проводимого лечения и значительной степенью дезадаптации данной категории пациентов.

Одним из перспективных и активно развивающихся направлений в неврологии и клинической нейрофизиологии является транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС), позволяющая помочь многим больным после многочисленных безуспешных попыток разнообразного и комплексного лечения на протяжении многих лет. ТМС является одним из вариантов нейромодуляции, представляющей собой терапевтическое изменение функциональной активности центральной и периферической нервной системы в виде модулирования процессов возбуждения или торможения в нейрональных сетях и их элементах [1]. Применение неинвазивных методик для облегчения боли началось еще до нашей эры, когда древние греки и римляне использовали электрические разряды скатов для уменьшения выраженности болевых ощущений.

ТМС — нейрофизиологический метод, основанный на принципе электромагнитной индукции и заключающийся в стимуляции церебральных нейронов и последующей регистрации вызванных ответов при помощи электронейромиографии [2]. Данный метод исследования проводящих двигательных систем головного и спинного мозга был внедрен в медицинскую практику как диагностический инструмент с середины 80-х гг. ХХ века [3] и в настоящее время широко применяется в клинической неврологии и нейрофизиологии благодаря безболезненности, хорошей переносимости и относительной методической простоте [2, 4]. Начиная с 90-х гг. ХХ века интерес к ТМС неуклонно возрастает, поскольку этот неинвазивный метод обладает потенциально широкими диагностическими и терапевтическими возможностями, что позволяет использовать его в качестве инструмента нейрореабилитации.

На сегодняшний день в области терапевтического применения ТМС при различных заболеваниях нервной системы существует много неясных и дискутабельных аспектов, что обусловлено небольшим числом исследований, отвечающих критериям доказательной медицины, например проведения плацебо или ложной стимуляции, что нередко ставит под сомнение истинность полученных результатов. В нашем обзоре рассмотрены некоторые диагностические и терапевтические возможности применения ТМС при хронических болевых синдромах и потенциальные области использования ее в этом качестве у детей и взрослых.

ТМС можно проводить однократными стимулами (одноимпульсный режим), парными стимулами (парно-импульсный режим) либо сериями импульсов (ритмическая ТМС — рТМС), частота которых варьирует от 1 до 100 Гц. Парно-импульсная ТМС позволяет не только изучать механизмы внутрикоркового торможения, возбуждения и межполушарного ингибирования и исследовать кортикотопическое представительство различных мышц с помощью локального интенсивного магнитного поля [2], но и уточнить роль церебральных полей в реорганизации и других пластических изменениях нейрональных систем головного мозга при различных физиологических и патологических процессах [2, 4].

Низкочастотный режим рТМС (частота стимуляции менее 1 Гц) вызывает снижение возбудимости церебральных нейронов, в том числе посредством модуляции активности тормозного медиатора гамма-аминомасляной кислоты [5], что приводит к активации процессов межнейронального ингибирования [6]. Высокочастотный режим рТМС (частота стимуляции более 5 Гц) вызывает противоположный эффект, оказывая активизирующее влияние на межнейрональные взаимодействия [6]. Следует отметить, что продолжительность воздействия, или так называемое последействие рТМС, прямо пропорциональна длительности стимуляции, кратности проведенных сессий и общему числу осуществляемых стимулов [7]. В основе данного феномена лежат процессы синаптической пластичности, реализуемые посредством долговременной потенциации или депрессии [8], а также обусловленные продукцией нейротрофических факторов [9].

Для генерации переменного магнитного поля наиболее часто применяются транскраниальные магнитные стимуляторы, оснащенные стимулирующими индукторами: стандартные кольцевые плоские койлы с внешним диаметром 90—100 мм, специальные малые кольцевые койлы диаметром 10—20 мм и койлы «восьмерка» в виде сдвоенного индуктора для большей точности воздействия на определенный участок ткани при меньшей мощности стимуляции. Следует отметить ряд особенностей проведения ТМС у детей, связанных с не до конца развившимися нейрональными структурами моторной коры головного мозга и незаконченной миелинизацией моторных путей. В частности, при обычном рутинном исследовании у детей, в том числе новорожденных, используется стандартный койл или кольцевой койл меньшего диаметра. Применение стимулирующих индукторов в виде «восьмерки» вызывает ряд затруднений при получении вызванных моторных ответов (ВМО) в связи с меньшей мощностью производимого стимулирующего разряда при существующих анатомо-функциональных особенностях детского возраста. Кроме того, выявляемые у этой категории обследуемых ВМО при проведении диагностической ТМС могут носить все черты патологических ответов для взрослых, являясь при этом нормальными для педиатрической популяции [10].

Абсолютным противопоказанием к проведению ТМС является наличие у больного любых устройств в непосредственной близости от стимулятора, управляющих физиологическими функциями организма (имплантированный водитель ритма сердца, слуховой аппарат, электроды и инсулиновая помпа) [2, 4, 11]. Беременность рассматривается как относительное противопоказание для проведения процедуры, поскольку результаты полученных в последние годы исследований демонстрируют безопасность ТМС в этот период с определенными ограничениями выполнения процедуры в III триместре беременности [12].

Среди наиболее часто наблюдаемых побочных явлений при ТМС в 20—40% случаев наблюдаются умеренная головная боль, боль в шее, синкопальные состояния и преходящие изменения слуха [11]. Реже отмечаются дискомфорт в месте стимуляции, сонливость, преходящие изменения настроения и когнитивных функций [11, 12]. Частота возникновения указанных явлений зависит как от параметров ТМС, так и от индивидуальных особенностей исследуемого (в том числе наличия различных заболеваний и приема лекарственных средств) [11, 12]. Безопасность проведения ТМС у детей сопоставима с таковой у взрослых, вместе с тем у детей младше 2 лет существует риск развития акустической травмы, в связи с чем при проведении ТМС в детской популяции важно использовать средства для защиты слуха, а для применения рТМС иметь веские основания [11].

Ожидаемым нежелательным явлением при проведении диагностической и терапевтической ТМС является развитие эпилептического приступа. Однако мировой 35-летний опыт проведения стимуляции сотням тысяч пациентов демонстрирует лишь отдельные случаи возникновения приступов во время или после процедуры [13]. В большей степени подобные эпизоды возникают при применении высокочастотной рТМС (>10 Гц) [14], тогда как низкочастотный режим стимуляции безопасен с этой точки зрения. Согласно данным опубликованного метаанализа [15], риск развития эпилептического приступа при применении рТМС у детей составляет 0,14%, а использование одноимпульсного диагностического протокола не создает значимого риска. Сообщается [16], что у 165 детей, проходивших терапевтическую рТМС по протоколу стимуляции тета-вспышками (англ.: theta-burst stimulation), не было зарегистрировано серьезных нежелательных явлений (в том числе ни одного эпилептического приступа). Поскольку доказана безопасность проведения ритмической стимуляции у детей, сравнимая с таковой при применении МРТ, терапевтическая ТМС в этой возрастной категории применяется все чаще. Низкочастотная ТМС рассматривается как неинвазивная процедура с доказанной безопасностью у детей [17, 18].

Таким образом, при соблюдении действующих протоколов безопасности ее проведения (в том числе при отсутствии вышеуказанных противопоказаний) ТМС является безопасной методикой в клинической практике с диагностическими и терапевтическими целями у детей и взрослых. Независимо от применяемого режима ТМС каждый обследуемый должен ознакомиться с возможными нежелательными явлениями данной процедуры, указанными в информированном согласии.

Изменения показателей ТМС в ее диагностической модальности при исследовании различных болевых синдромов у взрослых достаточно подробно изучены, в отношении детской популяции в этой области представлены лишь единичные данные. В частности, при мигрени с аурой регистрируется достоверно более низкий порог возникновения фосфенов (зрительных феноменов) у пациентов детского возраста по сравнению с обследуемыми из группы контроля, что свидетельствует о более высоком уровне функциональной активности нейрональных структур затылочной коры у этой категории больных [19].

Параметры диагностической ТМС у детей отличаются от таковых у взрослых, поскольку в этих возрастных категориях наблюдаются различия в степени миелинизации двигательных и сенсорных трактов и в функциональных характеристиках центральных и периферических проводящих систем [2, 20]. В детском возрасте показатель амплитуды коркового ВМО при ТМС отличается крайней вариабельностью, поэтому для его получения используют различные приемы, например тест с фацилитацией ВМО или иные показатели для оценки функционального состояния кортикоспинального тракта, например соотношение амплитуд коркового ВМО и М-ответа при исследовании той же мышцы при супрамаксимальной электрической стимуляции [2]. При регистрации ВМО при ТМС в мышцах нижних конечностей наблюдается вариабельность не только амплитуды, но и порогов и латентных периодов полученных вызванных ответов.

Показано, что параметры ВМО при ТМС изменяются при широком спектре нозологических форм, сопровождающихся болевыми синдромами у взрослых [21—28]. У пациентов с мигренью при ТМС пороги ВМО, отражающие возбудимость церебральных нейронов моторной коры, могут быть как повышены, так и снижены [21]. В частности, обнаружено, что сразу после цефалгического приступа пороги ВМО достоверно повышаются, приближаясь к нормальным показателям; в дальнейшем постепенно снижаются, достигая наименьших значений перед следующей мигренозной атакой [21].

Повышение амплитуды ВМО зарегистрировано у больных с миофасциальным болевым синдромом [23, 24], с выраженным остеоартритом [25] и хронической цервикалгией [27]. У пациентов с фибромиалгией показатели амплитуды ВМО достоверно не отличаются от группы контроля [22], а при увеличении интенсивности болевого синдрома после физической нагрузки при ТМС регистрируется ответ со значительно большей амплитудой, чем у больных, у которых не наблюдалось усиления боли после физической активности [28]. Показатель коркового ингибирования (короткоинтервальное корковое торможение; англ.: short-interval intracortical inhibition — SICI) при ТМС у пациентов с хроническими мышечно-скелетными болевыми синдромами при различных неврологических заболеваниях достоверно короче, чем у здоровых обследуемых [22, 29]. Напротив, при остром мышечном болевом синдроме зарегистрировано достоверное повышение амплитуды ВМО при нормальной длительности SICI [26]. Укорочение периода молчания (англ.: silent period — SP) при ТМС по сравнению с нормативными показателями наблюдается вне зависимости от причины болевого синдрома [22], в частности у больных с фибромиалгией [23, 24] и выраженным остеоартритом [25].

Таким образом, наиболее часто у пациентов с болевыми синдромами различного генеза при обследовании с помощью ТМС регистрируются повышение амплитуды и снижение порога ВМО, свидетельствующие о нарушении афферентного (в том числе ноцицептивного) потока импульсов. Данное положение подтверждается рядом исследований, демонстрирующих значительное повышение функциональной активности первичной моторной коры, согласно данным ЭЭГ и ТСМ у здоровых испытуемых с экспериментальным болевым синдромом [29]. При этом снижение функциональной активности первичной моторной (М1) и сенсорной (S1) коры наблюдается после устранения болевого синдрома у здоровых добровольцев, что было показано в метаанализе 21 исследования ТМС в этой области [30]. Изменения других показателей (укорочение SICI, SP и др.) не так однозначны.

В последнее десятилетие опубликован ряд метаанализов и систематических обзоров, посвященных изучению влияния рТМС при хронических болевых синдромах различного генеза (см. таблицу).

Применение ТМС в качестве метода терапевтического воздействия проводится в режиме ритмической стимуляции с низкой или высокой частотой, в зависимости от использования которой происходит модуляция процессов возбуждения (высокочастотная рТМС) или торможения (низкочастотная рТМС) [32]. В клинической практике при терапии боли применяются оба режима стимуляции, причем недостаточно изученной остается проблема выбора частоты воздействия при различных болевых синдромах, в связи с чем это решение принимается, как правило, эмпирически [33, 36—43].

На сегодняшний день одним из наиболее перспективных направлений для применения ТМС являются длительно текущие и труднокурабельные хронические болевые синдромы. В первую очередь речь идет о хронической нейропатической боли при разнообразных неврологических заболеваниях.

Согласно данным многочисленных исследований в этой области (см. таблицу), наибольший уровень доказательности (уровень А) эффективности имеет высокочастотная ритмическая стимуляция области первичной моторной коры М1, расположенной контралатерально локализации нейропатической боли [32, 34, 44]. Данные метаанализа 25 исследований, посвященных эффективности высокочастотной рТМС при нейропатической боли различной этиологии, продемонстрировали снижение выраженности болевого синдрома при использовании всех трех используемых терапевтических режимов стимуляции (5, 10 и 20 Гц) [44], при этом наиболее широкое распространение получил протокол ритмической стимуляции с частотой 10 Гц (см. таблицу).

Следует заметить, что в большинстве исследований обнаружен не только эффект непосредственно после рТМС области М1, но и долговременный феномен снижения выраженности болевого синдрома при хронической нейропатической боли различной этиологии [35]. Аналогичное действие ритмической стимуляции обнаружено при фантомной боли [41] и, напротив, при комплексном регионарном болевом синдроме 1-го типа — значительная вариабельность продолжительности долговременного эффекта обезболивания при достоверном уменьшении выраженности болевого синдрома непосредственно после проведения рТМС [34].

При радикулярном болевом синдроме сравнение эффективности высокочастотной рТМС (10 Гц) и прямой электростимуляции показало достоверное преимущество первой, при этом наблюдалась положительная динамика в виде изменения характера ощущения боли [45]. В последние годы первичная соматосенсорная кора обсуждается в качестве возможной области воздействия рТМС при терапии хронического болевого синдрома, в том числе нейропатической боли [34, 42, 46], однако данный вопрос требует дополнительного изучения.

Другой перспективной областью применения рТМС являются хронические труднокурабельные формы головной боли, среди которых мигрень является одним из наиболее дезадаптирующих заболеваний. Существует два направления использования рТМС в терапии данного заболевания: купирование цефалгического приступа при мигрени с аурой в пределах 1 часа от его возникновения [47—49] и профилактическое лечение мигрени без ауры [48—51]. В клинической практике одноимпульсная ТМС одобрена Управлением по контролю качества продуктов питания и лекарственных средств США как эффективный метод купирования приступа мигрени с аурой [47, 48]. Это способствовало в 2014 г. разработке портативного устройства, позволяющего пациентам самостоятельно в зависимости от необходимости осуществлять данную процедуру. При терапии мигрени показана эффективность высокочастотной рТМС (5 Гц и выше) как при однократном [51], так и при повторном проведении процедуры в комплексном профилактическом лечении мигрени [50]. Одним из объяснений положительного клинического эффекта рТМС является повышение уровня ß-эндорфина в плазме крови [48, 49].

В другой работе была показана терапевтическая эффективность рТМС низкой частоты (1 и 3 Гц) у взрослых с хронической головной болью напряжения, при этом стимуляция частотой 3 Гц оказалась более эффективной [52]. Также данный режим был эффективен при головной боли после сотрясения головного мозга [53].

Данные метаанализа 16 работ [38], в которых рТМС применяли для терапии фибромиалгии, показали, что этот метод лечения труднокурабельного заболевания эффективен и безопасен и, помимо снижения болевого синдрома, приводит к повышению длительности и качества сна, что было продемонстрировано и в других исследованиях [37, 54—56]. Достоверной разницы между используемыми режимами и клинической эффективностью метода найдено не было.

В общей сложности по применению рТМС в терапии болевых синдромов различной этиологии в базе данных PubMed представлены данные более 700 статей, при этом подавляющее большинство исследований проводилось на взрослой популяции, в том числе при болевой нейропатии тонких волокон [57], постгерпетической невралгии [58], синдроме «горящего рта» [59], центральном постинсультном болевом синдроме [60], послеоперационной нейропатической боли [61], повреждении нервных корешков или периферических нервов [62] и фармакорезистентной хронической боли [63, 64]. Несмотря на то что методика разрешена к применению в педиатрии и используется у детей для лечения эпилепсии, парезов, спастичности, синдрома дефицита внимания, когнитивных нарушений и депрессии, ее применение при болевых синдромах до настоящего времени полноценно не описано [46].

Отмечена эффективность высокочастотной рТМС (10 Гц) в профилактическом лечении мигрени без ауры у пациентов 16—18 лет [50]. Учитывая доказанную эффективность данного методов терапии болевых синдромов у взрослых, изучение возможности применения рТМС у детей актуально и может существенно дополнить применяемый арсенал используемых способов терапевтического воздействия.

Применение ТМС значительно изменило терапию нервных болезней, предоставив дополнительную возможность неинвазивного воздействия на процессы нейропластичности и нейрогенеза. ТМС является безопасным методом, отличается доступной стоимостью, отсутствием необходимости приобретения дорогостоящих расходных материалов и эффективна при широком спектре заболеваний как у взрослых, так и у детей. Однако остается открытым ряд вопросов относительно интенсивности и частоты процедуры стимуляции, продолжительности серии стимулов и интервала между ними, а также общего количества стимулов за один сеанс ТМС, как и в целом необходимого количества процедур. Использование ТМС при болевых синдромах у детей исследовано недостаточно и является перспективным направлением для дальнейших исследований.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Войтенков Владислав Борисович — к.м.н., заведующий отделением функциональных методов диагностики Детского научно-клинического центра инфекционных болезней, доцент кафедры нервных болезней Академии постдипломного образования Федерального научно-клинического центра ФМБА России, Санкт-Петербург, Россия; e-mail: vlad203@inbox.ru

Екушева Евгения Викторовна — д.м.н, проф., заведующая кафедрой нервных болезней Академии постдипломного образования Федерального научно-клинического центра ФМБА России, Москва, Россия; e-mail: ekushevaev@mail.ru

Скрипченко Наталья Викторовна — д.м.н., проф., заместитель директора по научной работе Детского научно-клинического центра инфекционных болезней, Санкт Петербург, Россия; e-mail: snv@niidi.ru

Дамулин Игорь Викторович — д.м.н., профессор ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России, Москва, Россия; e-mail: damulin_igor@mail.ru

*e-mail: vlad203@inbox.ru