Введение
Восстановление пациентов после перенесенного церебрального инсульта остается одним из приоритетов медицинской реабилитации. Наиболее частыми осложнениями инсульта являются гемипарез (70—90%) [1] и нарушения постурального баланса (80%) [2]. Нарушения могут сохраняться у пациента годами [3]. Восстановление функций конечностей, постурального контроля и ходьбы входят в число первоочередных задач медицинской реабилитации в восстановительном периоде инсульта [4, 5].
Благодаря внедрению методики ультразвукового функционального исследования диафрагмы, удалось установить, что односторонний паралич, или дисфункция диафрагмы (ДД), при гемипарезе встречается более чем в 45% [6], протекает малосимптомно и часто недооценивается из-за неспецифических проявлений [7]. Участие диафрагмы в актах дыхания, кашля, глотания, поддержания внутрибрюшного давления за счет тесной синергии с мышцами плечевого пояса [8], верхней конечности, шеи, мышцами-стабилизаторами тела [9] необходимо учитывать при составлении программ двигательной реабилитации пациентов с гемипарезом в результате инсульта для повышения их эффективности.
Для восстановления функции диафрагмы уже несколько десятилетий применяется электростимуляция диафрагмальных нервов и диафрагмы, наиболее часто данный метод используется в условиях реанимации у пациентов, длительно находящихся на искусственной вентиляции легких [10]. Вторая по частоте причина использования методов стимуляции диафрагмы — синдром центрального ночного апноэ. По данным J. O’Rourke и соавт. (2022), диафрагмальные нервы можно безопасно стимулировать в течение более 20 лет [11].
В последние годы происходит активное развитие метода периферической магнитной стимуляции (ПМС). В российских клинических рекомендациях «Ишемический инсульт и транзиторная ишемическая атака у взрослых» (2021) ПМС названа рекомендованным методом для применения у пациентов с целью восстановления моторной функции конечностей и коррекции повышенного мышечного тонуса [12]. ПМС с этой целью также широко используется во всем мире [13, 14].
По данным R. Momosaki и соавт. (2017) [15] и X. Liu и соавт. (2022) [6], ритмическая периферическая магнитная стимуляция (рПМС) может быть использована с целью коррекции нарушенной функции диафрагмы. РПМС является эффективным, безболезненным, неинвазивным и безопасным методом более глубокого воздействия, чем электростимуляция. Применение рПМС может повысить эффективность реабилитационных мероприятий, направленных на восстановление дыхательной функции, баланса и моторной функции верхней конечности [6].
Однако использование рПМС для восстановления функции диафрагмы требует дополнительного изучения с целью определения основных параметров: интенсивности, частоты, кратности процедур и особенно выбора оптимальной локализации воздействия. Близость сердца, магистральных сосудов и нервов в непосредственной близости от диафрагмы требует дополнительного внимания к безопасности процедуры и определению противопоказаний [16]. Ряд авторов предлагает воздействовать на анатомические области прохождения диафрагмального нерва [17—20], что позволит минимизировать риски.
Цель исследования — оценка применения ПМС у пациентов с гемипарезом в результате инсульта для восстановления функции диафрагмы, а также возможного влияния на постуральный баланс, функцию внешнего дыхания и верхней конечности.
Материал и методы
Пациенты, включенные в исследование
В исследовании приняли участие 106 человек в возрасте от 31 до 86 лет (средний возраст 60,9±12,98 года), включая 80 пациентов с гемипарезом в восстановительном периоде инсульта и 26 здоровых добровольцев, сходных с группой пациентов по возрасту и полу, результаты обследования которых использовали для сравнения и подтверждения надежности ультразвукового исследования (УЗИ).
Критериями включения являлись: первичное острое нарушение мозгового кровообращения, наступившее не менее чем за 1 мес и не более чем за 12 мес до момента госпитализации пациента в реабилитационное отделение; гемипарез от 0 до 4 баллов по Шкале комитета медицинских исследований (MRC); возможность к самостоятельному перемещению в пределах палаты; стабильная гемодинамика; отсутствие выраженных когнитивных нарушений — не менее 20 баллов по Краткой шкале оценки психического статуса (КШОПС) для эффективного выполнения пациентами инструкций во время тестирования.
Критериями невключения служили: травмы диафрагмальных нервов, операции на грудной клетке и брюшной полости в анамнезе; острые инфекционные заболевания; обострение соматических заболеваний; нарушение свертываемости крови; нарушения ритма сердца; беременность и период лактации; применение препаратов ботулинического токсина с целью коррекции спастичности, установленный диагноз «хроническая обструктивная болезнь легких», общий стаж курения более 10 лет либо курение на момент госпитализации. Также в исследование не включали пациентов с противопоказаниями к магнитной стимуляции диафрагмы, к ним относились больные с кардиостимулятором или другим чувствительным оборудованием (помпы, имплантаты) в радиусе 40 см от зоны воздействия.
Критериями исключения были: повышение температуры тела выше 38 °C; усиление одышки или частоты дыхательных движений более 25 в минуту; повышение частоты сердечных сокращений более 50% от исходной величины; чувство стеснения в груди, нехватки воздуха, головокружение, потливость, сердцебиения, головная боль и другие нежелательные явления во время проведения процедуры; отказ пациента.
Методы исследования
Клиническое обследование. Всем пациентам в 1—2-е сутки пребывания в реабилитационном центре был проведен сбор жалоб и анамнеза, включавший информацию по основному (локализация, тип и срок инсульта, сторона гемипареза) и сопутствующим заболеваниям. Общий осмотр включал антропометрическое обследование, измерение основных показателей дыхательной и сердечно-сосудистой систем, оценку неврологического статуса, оценку по основным реабилитационным шкалам, шкале функциональной независимости (Functional Independence Measure, FIM), определение степени пареза по шкале MRC, уровня спастичности по шкале Ашфорта, оценку риска падений по шкале Морзе, оценку постурального баланса по шкале К. Берга, функции верхней конечности при помощи теста Фугла—Мейера (ФМ). Всем пациентам устанавливали диагноз по Международной классификации функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья.
Лабораторные исследования включали клинический и биохимический анализы крови.
Исследование функции внешнего дыхания включало определение: жизненной емкости легких (ЖЕЛ), форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), объема форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1), соотношения ОФВ1/ЖЕЛ (индекс Тиффно), максимальной вентиляции легких (МВЛ) — максимальный объем воздуха, который пациент может провентилировать за 1 мин, измеренный в % от должных величин.
Ультразвуковое исследование. Всем участникам была проведена оценка экскурсии диафрагмы при спокойном (ЭДС) и глубоком (ЭДГ) дыхании справа и слева, измерение толщины диафрагмы в конце вдоха и в конце выдоха справа и слева. После измерений проводили расчет индекса утолщения диафрагмы (ИУД) по формуле:
Все измерения проводили с обеих сторон, каждое измерение выполняли трижды, использовали средний результат. Оценку функции диафрагмы осуществляли с использованием параметров, приведенных в табл. 1.
Таблица 1. Основные ультразвуковые параметры диафрагмы в норме и при одностороннем поражении, M±SD
| Параметр | Значение в норме | Значение при одностороннем поражении диафрагмы | Ссылка на источник |
| ИУД | >20% | ≤20% | [21, 22] |
| ЭДС | 18±3 мм у мужчин 16±3 мм у женщин | 13,0±0,54 мм | [6, 23] |
| ЭДГ | 70±11 мм у мужчин 57±10 мм у женщин | 31,7±1,52 мм | [6, 23] |
Примечание. ИУД — индекс утолщения диафрагмы; ЭДС — экскурсия диафрагмы при спокойном дыхании; ЭДГ — экскурсия диафрагмы при глубоком дыхании.
Стандартный реабилитационный комплекс включал лечебную физкультуру (дыхательная гимнастика, кинезиотерапия, роботизированная механотерапия с биологической обратной связью, массаж), физиотерапевтические процедуры (гидротерапия, лазеротерапия), психологическую и логопедическую коррекцию (по показаниям), фармакологическую поддержку в соответствии с действующими клиническими рекомендациями.
Ритмическую периферическую магнитную стимуляцию проводили пациентам двух основных групп. Воздействие осуществляли переменным магнитным полем (проводили от магнитного стимулятора MagPro R30 с максимальной мощностью 2700 ВА (Вольт-Ампер), 8-образным индуктором с диаметром 8 мм × 2, пиковой магнитной индукцией 2,0 Тл, пиковой электрической индукцией 530 В/м. Использовали 8-образный магнитный индуктор с частотой 20 Гц, 25 импульсов в пачке, 100 пачек, общее число импульсов на процедуру — 2500, с интенсивностью от 30 до 70% от пиковой магнитной индукции, числом процедур 10, в течение 5 сут в неделю. Пациенты 1-й группы получали магнитную стимуляцию области плечевого сустава над дельтовидной мышцей; пациенты 2-й группы — магнитную стимуляцию диафрагмальных нервов на уровне C3—C5 паравертебрально. Схема расположения индуктора представлена на рис. 1.
Рис. 1. Схема расположения магнитного индуктора при проведении ритмической периферической магнитной стимуляции.
Для оценки результатов лечения была проведена повторная оценка по основным тестам и шкалам на 20—21-е сутки пребывания пациентов в отделении (на момент выписки).
Анализ результатов исследования осуществляли с использованием программы SPSS Statistics 27 (IBM Corporation, США). Использовали дисперсионный, корреляционный, однофакторный и многофакторный регрессионный анализы. Статистическую значимость установливали на уровне 0,05.
Результаты и обсуждение
Общая характеристика пациентов
Основные характеристики пациентов по группам представлены в табл. 2. Статистически значимых различий по демографическим и клиническим показателям, включая основное заболевание, распределение пациентов по сроку с момента инсульта, коморбидный профиль и оценку по основным реабилитационным шкалам, между группами не выявлено (p>0,05).
Таблица 2. Основные характеристики групп пациентов
| Основные характеристики | Основные группы (n=54) | Контрольная группа (n=26) | Всего пациентов (n=80) | ||||||
| 1-я группа (n=27) | 2-я группа (n=27) | ||||||||
| абс. | % | абс. | % | абс. | % | абс. | % | ||
| Средний возраст на момент госпитализации, лет, M±SD | 62,9±15,44 | 60,4±10,49 | 60,9±14,37 | 61,0±13,5 | |||||
| Пол | мужской | 17 | 63 | 16 | 59 | 17 | 65 | 50 | 63 |
| женский | 10 | 37 | 11 | 41 | 9 | 35 | 30 | 38 | |
| Тип инсульта | ишемический | 19 | 70,4 | 18 | 66,7 | 21 | 80,8 | 58 | 72,5 |
| геморрагический | 8 | 29,6 | 9 | 33,3 | 5 | 19,2 | 22 | 27,5 | |
| Срок с момента инсульта, дни, Me [25%; 75%] | 16 2[81; 256] | 155 [55; 262] | 154 [56; 255] | 158 [56; 256] | |||||
| Сторона гемипареза | правая | 15 | 55,6 | 12 | 44,4 | 12 | 46,2 | 39 | 48,8 |
| левая | 12 | 44,4 | 15 | 55,6 | 14 | 53,8 | 41 | 51,3 | |
| Гипертоническая болезнь II—III степени | 25 | 92,6 | 25 | 92,6 | 23 | 88,5 | 73 | 91,3 | |
| Атеросклероз БЦА | 15 | 55,6 | 18 | 66,7 | 20 | 76,9 | 53 | 66,3 | |
| Сахарный диабет 2-го типа | 8 | 29,6 | 8 | 29,6 | 8 | 30,8 | 24 | 30,0 | |
| Дислипидемия | 6 | 22,2 | 6 | 22,2 | 7 | 26,9 | 19 | 23,8 | |
| Ожирение | 6 | 22,2 | 5 | 18,5 | 7 | 26,9 | 18 | 22,5 | |
| ВАШ, баллы, M±SD | 0,92±2,35 | 0,84±0,63 | 0,86±1,91 | 0,87±1,87 | |||||
| Шкала К. Берга, баллы, M±SD | 32,07±11,41 | 34,33±8,93 | 36,8±11,54 | 34,00±10,79 | |||||
| Тест ФМ, баллы, M±SD | 93,41±17,14 | 94,93±19,01 | 94,73±17,55 | 95,24±19,22 | |||||
Примечание. БЦА — брахиоцефальные артерии; ВАШ — визуальная аналоговая шкала; тестс ФМ — тест Фугла—Мейера.
Оценка функции диафрагмы при помощи ультразвукового исследования
По результатам УЗИ признаки ДД выявлены у 49 из 80 (61,3%) пациентов. Признаки ДД чаще являлись односторонними (76,1%), встречались в большинстве случаев на стороне гемипареза. Снижение ЭДС отмечалось наиболее часто — у 34 (42,5%) пациентов, ИУД — у 24 (30,0%), ЭДГ — у 13 (16,3%) пациентов. Поражение в виде снижения ИУД наблюдалось значительно чаще на стороне гемипареза (70,8%), в виде снижения ЭДС одинаково часто на стороне гемипареза и контралатеральной стороне (около 30% каждое), нарушения ЭДГ чаще диагностировали на стороне гемипареза (93%). Кроме выявленной ДД, у ½ пациентов отмечали также умеренное снижение ИУД и ЭДГ. Долевое распределение исследуемых по категориям ИУД в группах наблюдения представлено на рис. 2.
Рис. 2. Вклад разных категорий индекса утолщения диафрагмы в группах.
Всего у 49 пациентов было выявлено 83 УЗИ-признака ДД в разных сочетаниях, от 1 до 5 признаков на пациента. Среднее число признаков составило 1,7.
ДД несколько чаще встречалась при правостороннем гемипарезе, чем при левостороннем (в 66,7% случаев против 56,0% соответственно). Особенно была выражена данная разница при поражении диафрагмы на контралатеральной гемипарезу стороне. Практически во всех случаях поражение контралатеральной гемипарезу стороны диафрагмы было ассоциировано с правосторонним гемипарезом и поражало левую половину диафрагмы, что может быть связано с анатомическими особенностями иннервации диафрагмы.
ДД чаще регистрировали при ишемическом типе инсульта, чем при геморрагическом (65 и 50% соответственно), у женщин чаще, чем у мужчин. Однако такой результат может быть обусловлен унификацией критериев ДД без учета гендерных особенностей.
Как показали результаты настоящего исследования, ДД может сохраняться в течение 12 мес с момента инсульта. Нарушение функции диафрагмы может приводить к умеренному снижению дыхательной функции (p=0,005), баланса и ходьбы (p<0,001), усугублять повреждение моторной функции верхней конечности (p=0,026), затрудняя проведение и снижая эффективность реабилитационных мероприятий (p=0,028).
Анализ эффективности применения ритмической периферической магнитной стимуляции в двух основных и контрольной группе
Оценку результатов лечения проводили по показателям клинического и инструментального обследования в сравнении с исходными показателями при поступлении пациентов. Анализ данных осуществяли между тремя группами пациентов — двумя основными и контрольной. Для оценки использовали t-критерий Стьюдента для зависимых выборок, критерий Краскела—Уоллеса, дополненный попарным сравнением результатов между парами групп, при помощи критерия Манна—Уитни. Статистически значимая разница в результатах по сравнению с исходными значениями была достигнута по всем трем УЗИ-параметрам функции диафрагмы на стороне гемипареза и по одному (ЭДС) на контралатеральной стороне (p<0,05).
При сравнении полученных результатов между группами пациентов были выявлены следующие отличия. Результаты 1-й группы (рПМС области дельтовидной мышцы) статистически значимо отличались от контрольной группы по таким показателям, как ЭДГ на стороне гемипареза (p<0,001), ЭДГ на контралатеральной стороне (p=0,007), оценке по шкале К. Берга (p=0,003), оценке по тесту ФМ (интегральный показатель (p=0,010), секции A—D (p=0,003), I (p=0,031) и J (p<0,001)) (табл. 3). Статистически значимой разницы с контрольной группой по изменению показателей шкал Бартел, Ривермид, FIM и Морзе не выявлено.
Таблица 3. Сравнение динамики некоторых инструментальных и клинических показателей до и после лечения в группах
| Показатель | Основные группа | Контрольная группа | |||||
| 1-я группа | 2-я группа | ||||||
| M±SD | p | M±SD | p | M±SD | p | ||
| ИУД на стороне гемипар., мм | до | 0,55±0,3 | <0,001** | 0,48±0,3 | <0,001# | 0,37±0,2 | <0,001* |
| после | 0,71±0,3 | 0,67±0,4 | 0,43±0,2 | ||||
| МВЛ, % | до | 65,9±23,1 | <0,001* | 68,9±10,4 | <0,001* | 78,7±10,9 | 0,403 |
| после | 75,7±13,9 | 75,7±13,9 | 66,2±20,6 | ||||
| Шкала К. Берга, баллы | до | 32,1±11,4 | <0,001** | 34,3±8,9 | 0,002** | 36,8±11,5 | 0,028* |
| после | 39,3±11,3 | 42,7±7,9 | 41,8±11,2 | ||||
| Тест ФМ интегр. показатель, баллы | до | 93,4±17,1 | <0,001** | 94,9±19,0 | <0,001** | 94,7±17,6 | <0,001* |
| после | 99,9±17,2 | 105±17,0 | 107,5±15,6 | ||||
| Тест ФМ часть J: боль, баллы | до | 21,9±1,3 | 0,002# | 22,52±1,5 | 0,570 | 23,19±1,6 | 0,772 |
| после | 23,22±0,8 | 23,62±0,4 | 23,46±0,5 | ||||
Примечание. ИУД — индекс утолщения диафрагмы; МВЛ — максимальная вентиляция легких; тест ФМ — тест Фугла—Мейера. * — статистически значимая разница между показателем до и после лечения; ** — статистически значимая разница между показателем до и после лечения и по сравнению с результатом контрольной группы; # — статистически значимая разница между показателем до и после лечения и по сравнению с результатами остальных групп.
Результаты 2-й группы (рПМС диафрагмальных нервов на уровне C3—C5) статистически значимо отличались от контрольной группы по таким показателям, как ЭДС на стороне гемипареза (p=0,006), ЭДГ на стороне гемипареза (p<0,0001), оценка по шкале К. Берга (p=0,002), оценка по тесту ФМ (интегральный показатель (p<0,0001), секции A—D (рефлекторная активность, координация и объем произвольных движений во всех суставах) (p<0,0001), I (пассивные движения в суставах) (p=0,003) и J (болезненность при пассивных движениях в суставах) (p<0,0001) (табл. 3). Также статистически значимая разница по сравнению с контрольной группой была достигнута по изменению показателей шкал Бартел, Ривермид, FIM и Морзе, что свидетельствует о большей эффективности восстановления самообслуживания, мобильности и безопасности передвижения.
Кроме того, по ряду показателей было выявлено значимое различие между результатами основных групп. Результаты 1-й группы (одностороннее воздействие) были значимо выше по показателям ЭДГ на стороне гемипареза (p=0,022) и ФМ-J (p=0,027) (снижение болезненности при пассивных движениях, преимущественно в плечевом суставе). Результаты 2-й группы (двустороннее воздействие) были значимо выше в отношении восстановления ИУД с обеих сторон, ЭДГ и ЭДС на контралатеральной стороне, множественных признаков ДД (см. табл. 3).
При сравнении количества УЗИ-признаков в группах до и после проведенного лечения оказалось, что по завершении реабилитационных мероприятий число выявленных УЗИ-признаков в контрольной группе уменьшилось на 29%, в 1-й группе — на 64% и во 2-й группе — на 65%. Таким образом, включение рПМС в реабилитационный комплекс в 1-й группе повысило эффективность восстановления диафрагмы на 35%, во 2-й группе — на 36%. Также уменьшилось и число пациентов с признаками ДД: в контрольной группе — на 32%, в 1-й группе — на 54%, во 2-й группе — на 67%.
Субъективные нежелательные явления, приведшие к отказу от продолжения процедур, были выявлены у 2 (3,6%) пациентов. Объективных осложнений от проводимых процедур выявлено не было. Всего 96,4% пациентов закончили начатый курс и оценили процедуры рПМС как «приятные и комфортные».
Отдаленные результаты лечения
Была проведена инструментальная оценка эффективности применения рПМС в отдаленном периоде на небольшой группе пациентов, поступившей повторно в отделение спустя в среднем 7 мес. Результаты УЗИ диафрагмы и спирометрии при повторном поступлении оценивали в сравнении с результатами на момент предыдущей выписки. Для анализа общих результатов группы использовали t-критерий Стьюдента для связанных выборок и критерий знаковых рангов Вилкоксона. Кроме того, было проанализировано количество признаков ДД диафрагмы у этих пациентов на момент выписки и в отдаленный период с использованием точного критерия Фишера.
Среди пациентов основной группы на момент выписки было выявлено три признака ДД, что составляет 0,429 признака на одного пациента в группе. Спустя 7 мес в данной группе не было выявлено ни одного признака ДД (p<0,0001). В то же самое время среди пациентов контрольной группы на момент выписки были 2 (33,3%) пациента с признаками ДД. В отдаленном периоде у 3 пациентов контрольной группы были выявлены признаки ДД (50,0%), причем лишь у одного из троих на момент предыдущей выписки присутствовали признаки ДД. Двое других пациентов впервые продемонстрировали признаки ДД в виде снижения ЭДС и ИУД. Таким образом, можно предположить, что рПМС диафрагмальных нервов и диафрагмы способствует более стабильному результату лечения.
Заключение
В результате исследования было подтверждено, что ДД выявляется у большинства (61,3%) пациентов в восстановительном периоде инсульта; в 76,1% случаев нарушение является односторонним, встречается преимущественно на стороне гемипареза. Односторонняя дисфункция (парез) диафрагмы имеет скудную и неспецифичную симптоматику, выявляется лишь при целенаправленном обследовании.
Всем пациентам с гемипарезом в восстановительном периоде инсульта рекомендуется проводить оценку функции диафрагмы, верхней конечности и постурального баланса. Дополнительным инструментальным методом диагностики может быть спирометрия.
При подозрении на ДД целесообразно проведение функционального ультразвукового исследования диафрагмы как объективного, неинвазивного, доступного метода, применимого для целей реабилитационного отделения: последовательное выполнение измерения толщины диафрагмы в разные фазы дыхательного цикла (с последующим вычислением индекса утолщения диафрагмы), определение экскурсии при спокойном и глубоком дыхании. Все измерения необходимо проводить с обеих сторон, выполняя каждое измерение трижды и используя средний результат.
Включение предлагаемого курса рПМС в реабилитационный комплекс значимо повышает эффективность лечения в отношении уменьшения ультразвуковых признаков ДД (p<0,001), восстановления постурального баланса (p=0,002), восстановления функции верхней конечности (p<0,0001).
Двусторонняя стимуляция диафрагмальных нервов с задним шейным расположением индуктора имеет бо́льшую эффективность при двустороннем и контралатеральном поражении диафрагмы, множественных признаках ДД (p=0,044). Односторонняя стимуляция области дельтовидной мышцы на стороне гемипареза более эффективна для увеличения объема движений и снижения болезненности при движении в верхней конечности (p=0,009).
Целенаправленный диагностический поиск и включение в реабилитационный комплекс рПМС диафрагмы в случае нарушения ее функции может существенно повысить общую эффективность реабилитационных мероприятий.
Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Мельникова Е.А.; поиск материала — Старкова Е.Ю.; статистическая обработка и анализ данных — Старкова Е.Ю.; написание текста — Старкова Е.Ю.; редактирование — Владимирова Н.Н., Смирнова С.Н., Мельникова Е.А.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.