Застывания при паркинсонизме представляют собой уникальный феномен, характеризующийся кратковременными эпизодами блокады осуществляемого произвольного движения, которые возникают, как правило, внезапно, чаще - при изменении программы движений. Альтернативные названия этого феномена - парадоксальная акинезия [1], или моторный блок [2]. Застывания в значительной степени ограничивают мобильность пациентов и снижают качество их жизни [3].
Существует несколько вариантов застываний: застывания при ходьбе, артикуляционные застывания с феноменом логоклонии, апраксия открывания глаз [4], застывания при движениях конечностей [5]. Чаще всего застывания отмечаются при ходьбе, когда стопы пациента буквально прирастают к полу и он не может сдвинуться c места (так называемые абсолютные застывания), или же больной совершает мелкие неэффективные шаркающие шаги длиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, а также топчется на месте (парциальные застывания). Эпизоды застываний, как правило, возникают неожиданно, в момент переключения с одной двигательной программы на другую (в начале ходьбы, при поворотах, при прохождении через узкое пространство, например дверной проем, а также при достижении цели, например кресла).
К обстоятельствам, провоцирующим застывания, можно отнести также одновременное выполнение двойного задания (например, арифметические действия во время ходьбы), рассеянность, пребывание в толпе, движение с ограничением времени (переход через оживленную улицу на зеленый сигнал светофора, движение на эскалаторе) [3, 4]. В некоторых случаях застывания возникают без влияния какого-либо дополнительного фактора - при ходьбе по ровной прямой линии на открытом пространстве. Уменьшают застывания сильные эмоции, волнение, использование ритмичной стимуляции шагов, зрительные ориентиры для длины шага и подъем по ступеням лестницы (так называемая парадоксальная кинезия).
Застывания, как правило, отмечаются на развернутых стадиях болезни Паркинсона (БП) на фоне длительного приема препаратов леводопы [2, 5, 6] или при других экстрапирамидных заболеваниях, в первую очередь - прогрессирующем надъядерном параличе [7, 8], сосудистом паркинсонизме, нормотензивной гидроцефалии. В литературе имеются также данные [7] о редком возникновении застываний при мультисистемной атрофии (МСА). Но в некоторых работах [9, 10] отмечалось частое появление застываний у пациентов с паркинсоническим вариантом МСА, у которых застывания ассоциировались с синдромом паркинсонизма и слабо коррелировали с выраженностью церебеллярных симптомов. Застывания также могут отмечаться при изолированной акинезии [5], синдроме изолированного нарушения инициации ходьбы, первичной прогрессирующей фризинговой ходьбе и гиперчувствительном торможении, формально не относящихся к паркинсонизму.
Патогенез застываний изучен мало. Нейрофизиологические методы, функциональная нейровизуализация и морфологические исследования указывают на вовлечение в патологический процесс в рассматриваемых случаях лобной коры, базальных ганглиев и мезенцефальной локомоторной зоны. Лекарственные препараты, функциональная нейростимуляция и реабилитационные методики могут уменьшить симптомы застываний у некоторых больных, но они малоэффективны у пациентов с выраженными проявлениями этого феномена, что заставляет считать застывания важной клинической проблемой.
Цель настоящего исследования - изучение характеристик застываний и ходьбы на разных стадиях БП.
Материал и методы
В исследование были включены 70 пациентов с БП II-IV стадий по Хену и Яру. В их числе были 39 (55,7%) мужчин и 31 (44,3%) женщина. Средний возраст больных составил 64,5±8,5 года, длительность заболевания варьировала от 1 года до 14 лет (в среднем - 5,04±3,5 года). Диагноз БП был установлен в соответствии с критериями Банка головного мозга общества БП Великобритании. У 22 (31,4%) пациентов была диагностирована акинетико-ригидная форма БП, у 2 (2,9%) - дрожательная форма, у остальных 46 (65,7%) пациентов - смешанная акинетико-ригидно-дрожательная форма. У 33 (47,2%) пациентов отмечался дебют заболевания с вовлечения левых конечностей, у 36 (51,4%) - правосторонний дебют БП, у 1 (1,4%) больного начало заболевания было симметричным. У всех больных с односторонним началом заболевания симптоматика была более выраженной на стороне дебюта.
Пациенты с ортопедической, выраженной соматической патологией и сопутствующим поражением периферической нервной системы в исследование не включались.
Всем больным проводилось комплексное клинико-неврологическое обследование с количественной оценкой выявленных изменений с помощью III части унифицированной рейтинговой шкалы БП (Unified Parkinson's Disease Rating Scale - UPDRS), 6-го и 7-го пунктов шкалы нарушений ходьбы и равновесия Gait and Balance Scale (GABS) и провоцирующего теста на застывания (GABS), во время которого больному предлагалось встать со стула, пройти через узкий проем (60 см), развернуться, вернуться к стулу и сесть. Проводилось также определение длины шага, скорости и темпа ходьбы (количество шагов в минуту), которые определялись с использованием функциональных проб при обычной и быстрой ходьбе. Застывания оценивались с помощью специального опросника FOG-Q (Freezing of Gait Questionnaire).
О выраженности застываний (сочетание частоты и продолжительности их эпизодов) судили при помощи субтеста FOG-Q, представляющего собой сумму баллов 3-6-х пунктов FOG-Q.
Биомеханический анализ движения и стабилометрия проводились с использованием программно-аппаратного комплекса МБН-Биомеханика-2 производства научно-медицинской фирмы МБН (Москва). Походку оценивали по временны'м параметрам цикла шага (ЦШ) - подометрия, включающим длительность периодов опоры и переноса (в % от длительности ЦШ), длительность периода двойной опоры, состоящего из первой и второй стадий двойной опоры (в % от длительности ЦШ и в секундах). Амплитуда и продолжительность фазы отдельных движений в суставах нижних конечностей оценивались с помощью гониометрии. При стабилометрическом исследовании определяли изменение положения центра давления (ЦД) тела при спокойном стоянии в течение 1 мин с открытыми и закрытыми глазами, а также частоту и амплитуду основных колебаний ЦД.
Статистическая обработка проводилась с помощью программного пакета Statistica 7.0 с использованием критерия Стьюдента, критерия согласия &khgr;2, критерия U, рангового корреляционного анализа (по Спирмену), непараметрического критерия знаков.
Результаты
По данным опросника FOG-Q застывания при ходьбе были выявлены у 24 (34,3%) из 70 больных БП (табл. 1).
У большинства пациентов (63,6%) продолжительность застываний составляла несколько секунд, при этом стартовые застывания в среднем длились дольше, чем застывания при поворотах. Длительность эпизодов застываний возрастала с увеличением стадии по Хену и Яру (r=0,7, p<0,0001) и длительности болезни (r=0,5, p<0,0001).
У пациентов с застываниями отмечались более тяжелая стадия болезни по Хену и Яру, более высокий общий балл по UPDRS (III часть), более выраженные ригидность, гипокинезия в конечностях и особенно - аксиальные симптомы (p<0,0001) (табл. 2), чаще отмечались нарушения мочеиспускания (p<0,05).
Выраженность застываний (характеризующая частоту и продолжительность застываний), оцениваемая с помощью субтеста FOG-Q, коррелировала с продолжительностью БП (r=0,6, p<0,0001) и стадией заболевания по Хену и Яру (r=0,8, p<0,0001). Не было отмечено корреляции с возрастом, стороной дебюта и формой заболевания.
Наблюдалась высокая корреляция между выраженностью застываний и общим баллом по GABS (r=0,7, p<0,001), выраженностью постуральнной неустойчивости (r=0,5, p<0,05), частотой падений (r=0,4, p<0,05). У пациентов с застываниями во время проведения функциональных проб отмечены достоверное снижение скорости ходьбы (p<0,01) по сравнению с пациентами без застываний, появление асимметрии ходьбы (в виде однонаправленного отклонения от линии движения) (p<0,05).
При проведении кинематического анализа движений отмечена корреляция выраженности застываний с продолжительностью периода опоры (r=0,4, p<0,05), периода переноса (r= –0,4, p<0,05), периода вторичной двойной опоры (r=0,5, p<0,05).
Выраженность застываний коррелировала с продолжительностью фазы первого сгибания в тазобедренном суставе tT1 (r= –0,6, p<0,05), с максимальной амплитудой колебаний ЦД во фронтальной плоскости (r=0,6, p<0,01) и частотой основного спектра колебаний в сагиттальной плоскости (r= –0,5, p<0,05). У пациентов с застываниями отмечено достоверное уменьшение амплитуды разгибания в голеностопном суставе по сравнению с пациентами без застываний (p<0,05); площадь статокинезиограммы и девиация ЦД в сагиттальной плоскости у них также были больше (p<0,01).
Обсуждение
По данным разных авторов [2, 6, 7], застывания встречаются в 20-60% случаев БП. Такой разброс оценки частоты застываний, вероятно, связан с тем, что их изучение в лабораторных условиях является непростой задачей [5, 11, 12]. В литературе отмечается, что у пациентов с паркинсонизмом застывания чаще происходят дома, по дороге в лабораторию и клинику, но отсутствуют во время выполнения двигательных тестов в лаборатории. В нашем случае мы столкнулись с аналогичными трудностями: застывания во время проведения специального теста отмечались реже, чем по данным специального опросника. Вероятно, это связано с более низким порогом возникновения застываний у пациентов, демонстрирующих застывания во время проведения теста. Вместе с тем важно учитывать роль концентрации внимания и осведомленности пациентов об условиях предстоящего задания, что уменьшает вероятность застываний во время проведения теста [13].
Хотя в длительном когортном исследовании DATATOP (Deprenyl and Tocopherol Antioxidative Therapy of Parkinsonism) [2] застывания значительно чаще встречались у пациентов более позднего возраста, в нашем исследовании такой зависимости отмечено не было.
Застывания традиционно считаются поздним проявлением БП, однако они могут отмечаться и на ранних стадиях заболевания, по данным разных авторов [2, 6] встречаясь у 7-16% пациентов с БП еще до назначения препаратов леводопы. В исследовании N. Giladi и соавт. [2] у 172 пациентов с БП на ранних стадиях (I-II½ стадии по Хену и Яру) застывания встречались в 22% случаев. В нашем исследовании наблюдался лишь 1 (2,6%) случай застываний при ходьбе на ранних стадиях БП. Нами отмечено появление застываний у пациентов со средней длительностью заболевания 7,7 года, что не противоречит данным литературы, указывающим на возникновение застываний в среднем после 5 лет с момента появления первых симптомов БП [2, 13]. Появление застываний в более ранние сроки и на ранних стадиях БП требует исключения других причин паркинсонизма.
В исследовании P. Lamberti и соавт. [6] застывания при ходьбе встречались чаще у пациентов с акинетико-ригидной формой БП, однако в проведенном нами исследовании такой закономерности отмечено не было. В настоящее время нет единого мнения относительно частоты встречаемости различных подтипов застываний при ходьбе. По данным некоторых авторов [4, 6, 13], наиболее распространенными считаются стартовые застывания. Однако при введении в практику объективных методов исследования, например видеозаписи ходьбы, были получены данные о большей частоте застываний при поворотах и лишь затем - стартовых застываний [14, 15], чему соответствуют и полученные нами результаты. Этот факт имеет практическое значение, поскольку с функциональной точки зрения застывания при поворотах имеют большую клиническую значимость, уменьшая устойчивость пациентов и повышая риск падений. В нашем исследовании и по данным литературы [3] другие варианты застываний - при прохождении через узкий проем, достижении цели или попытке достать какой-либо предмет - отмечались значительно реже.
Все принявшие участие в исследовании пациенты отмечали, что мелкие шажки и топтание на месте (парциальные застывания) происходят значительно чаще, чем полное прекращение движений (абсолютные застывания), что согласуется с результатами исследования J. Schaafsma и соавт. [15].
По данным литературы [15], большинство эпизодов застываний продолжается несколько секунд, и только иногда они длятся более 30 с, что согласуется с нашими наблюдениями. На ранних стадиях БП застывания обычно длятся недолго (1-2 с), в основном представлены стартовыми задержками и кратковременными остановками при поворотах, являясь относительно легкими функциональными нарушениями и редко приводя к падениям [2, 6, 7, 14]. На развернутых и поздних стадиях заболевания (начиная с III) продолжительность застываний увеличивается, нередко приводя к нарушению устойчивости и падениям. Кроме того, по данным настоящего исследования, продолжительность стартовых застываний больше, чем застываний при поворотах, что может быть связано с различием механизмов их возникновения.
В упоминавшемся выше исследовании DATATOP основными факторами риска застываний служило прогрессирование БП, преимущественно за счет нарушения ходьбы и постуральной неустойчивости. Тремор не является фактором риска, скорее наоборот, отодвигает наступление застываний [2, 3, 6, 7]. Спорной остается связь гипокинезии с возникновением застываний. В нашем исследовании отмечена корреляция застываний с выраженностью гипокинезии, что согласуется с данными H. Narabayashi и соавт. и L. Ambani и соавт. [5, 16]. Но в исследованиях N. Giladi и соавт. [2] и A. Bartels и соавт. [17] четкой связи между гипокинезией и развитием застываний отмечено не было.
Связь застываний и дофаминергической терапии сложна. По данным B. Bloem и соавт. [3], J. Schaafsma и соавт. [15] и A. Bartels [17], застывания в целом значительно чаще встречаются в периоде «выключения», что не противоречит полученным нами результатам. Выявленная в настоящем исследовании связь застываний с гипокинезией и ригидностью, более частое возникновение застываний в период «выключения» и значительное сокращение числа эпизодов застывания под влиянием препаратов леводопы могут указывать на их связь с недостаточностью дофаминергической системы мозга [14, 17]. Однако трансплантация мезэнцефалических фетальных клеток в скорлупу, стимулирующая дофаминергическую систему, уменьшая выраженность гипокинезии и ригидности, не уменьшила частоту застываний в период «выключения» [18], что, возможно, связано с локализацией патологических изменений вне скорлупы. Обсуждается участие хвостатого ядра, прилежащего ядра и других мишеней мезокортикальных и мезолимбических дофаминергических путей в возникновении застываний. Вовлечение хвостатого ядра и его фронтальных проекций может лежать в основе появления застываний при поражении лобных долей и объясняет влияние когнитивной нагрузки на развитие застываний [19].
У пациентов с тяжелым паркинсонизмом в результате острого отравления 1-метил-4-фенил-1,2,3,6,-тетрагидропиридином (МФТП) не отмечено застываний до начала лечения, однако они появлялись вскоре после назначения препаратов леводопы. У 4 пациентов с застываниями «on-периода» A. Espay и соавт. [20] оценивали застывания в период окончания действия препаратов леводопы, в период активного действия препаратов, а также после приема двойной разовой дозы леводопы, и оказалось, что в период действия леводопы застывания выявлялись чаще, особенно при приеме двойной дозы препарата, хотя другие симптомы паркинсонизма существенно уменьшались. Эти наблюдения свидетельствуют о том, что в ряде случаев застывания связаны с дофаминергической терапией, которая может нарушать ритмичную генерацию альтернирующих движений кистей и стоп [21], а также изменять чувствительность дофаминовых рецепторов на фоне длительного приема дофаминергических средств [3]. По мнению M. Hallett [22], появление застываний в разные периоды действия леводопы можно объяснить дисбалансом прямого и непрямого путей: в ситуации, когда дефицит дофамина ингибирует прямой путь и повышает активность непрямого пути, развиваются застывания периода «выключения», и, наоборот, избыток дофамина в свою очередь вызывает дисбаланс в пользу чрезмерной активации прямого пути, что может явиться причиной застываний периода «включение».
По нашим данным, выраженность застываний коррелировала с дизурическими нарушениями (учащенным мочеиспусканием, недержанием мочи).
В исследованиях [7, 9, 10] также отмечена более высокая частота недержания мочи среди пациентов с застываниями, что может свидетельствовать о вовлечении недофаминергических (норадренергических) механизмов в развитие дизурических нарушений. При этом не выявлено четкой связи между наличием ортостатической гипотензии и застываний, что согласуется с данными T. Gurevich и N. Giladi [10], хотя в некоторых работах такая связь отмечалась.
Связь застываний с постуральной неустойчивостью и падениями в проведенном нами исследовании можно объяснить параллельным развитием симптомов на фоне прогрессирования БП. При этом существует предположение, что дегенерация одних и тех же локомоторных центров вызывает как нарушение постуральных рефлексов, так и появление застываний [2, 12, 23]. Нарушение связи между постуральным балансом и дополнительной моторной корой, с одной стороны, и инициацией ходьбы, за которую отвечает моторная кора, с другой стороны, может возникать в ретикулярной формации моста и продолговатого мозга, где происходит координирование баланса и ходьбы [24]. Однако в исследованиях T. Gurevich и N. Giladi [10] у больных с паркинсоническим вариантом МСА застывания отмечались уже на ранних стадиях заболевания, до развития постуральной неустойчивости. Поэтому не исключается, что застывания и постуральная неустойчивость при поражении базальных ганглиев могут быть вызваны разными механизмами.
Отмеченная корреляция выраженности застываний с длительностью периодов опоры и вторичной двойной опоры при проведении кинематического анализа движений свидетельствует о том, что пациенты с застываниями испытывают более выраженные постуральные нарушения, которые компенсируются увеличением времени контакта с поверхностью пола. Другое объяснение увеличения длительности периодов опоры у пациентов с застываниями заключается в неспособности адекватно и своевременно перераспределять массу тела при подготовке к совершению следующего шага, т.е. в нарушении предвосхищающих постуральных синергий.
Патогенез парциальных и абсолютных застываний неясен. Предполагается, что неспособность генерировать внутренние сигналы для осуществления последовательного переключения фаз ЦШ может явиться причиной чрезмерного уменьшения длины шага, крайним проявлением которого являются парциальные застывания [13, 25].
Происхождение тремороподобных движений в ногах также вызывает споры. Сложность и неравномерность спектра этих осцилляций не позволяют отнести их к обычному тремору [13, 23, 26, 27]. Связь их с определенными ситуациями, возникновение, главным образом, во время движения, частота осцилляций 3-8 Гц [26-28] и одновременная активация мышц-антагонистов позволили некоторым авторам [2, 14] расценить их как атипичную форму кинезиогенной дистонии ног или дистонический тремор. Тем не менее застывания не являются типичной дистонией, прежде всего потому, что они транзиторны. В некоторых двойных слепых плацебо-контролируемых исследованиях положительный эффект ботулотоксина на застывания в случаях БП не был подтвержден [10].
В норме акт ходьбы запускает предвосхищающие постуральные реакции, приводя к последовательному перемещению ЦД латерально и вперед перед каждым шагом. Гипотеза о том, что застывания вызваны нарушением связи постуральных предвосхищающих реакций с ходьбой, вытекает из наблюдений, свидетельствующих, что тремор в ногах, возникающий у пациентов в момент застываний, напоминает альтернирующие повторяющиеся предвосхищающие постуральные движения. Поскольку здоровые демонстрируют не более двух предвосхищающих постуральных движений перед началом ходьбы, когда шагающая нога находится в ожидании команды к выпонению шага, появление тремороподобных движений у пациентов со стартовыми застываниями свидетельствует о возможном нарушении в базальных ганглиях механизмов подготовки моторной программы инициации движений. Все это указывает на то, что тремор коленей при застываниях может быть компенсацией нарушенной связи между балансом и ходьбой [29].
Согласно одной из гипотез [3], движения при парциальных застываниях генерируются независимым «водителем ритма», который заставляет нижние конечности совершать слишком быстрые движения, чтобы сделать нормальный шаг. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы уточнить, являются ли эти тремороподобные движения в ногах непроизвольными или результатом усилий пациентов преодолеть возникший двигательный блок.
Еще менее понятна причина абсолютных застываний. Возможное объяснение заключается в нарушении генерации постуральных сдвигов при первом шаге или поворотах [30]. В исследовании A. Nieuwboer и соавт. [13] у пациентов с застываниями отмечено уменьшение длины и увеличение частоты последних трех шагов до возникновения эпизода застывания. Полученные данные дают основания предполагать, что застывания вызываются комбинацией нарушения способности генерировать адекватную длину шага с бесконтрольным увеличением темпа ходьбы.
Известно, что увеличение частоты шагов (количества шагов в минуту) является компенсаторным механизмом при значительном уменьшении длины шага у больных БП [31]. Но диспропорциональное увеличение частоты шагов может быть расценено и как ошибочный ответ, отражающий в большей степени нарушение системы контроля, чем компенсаторную стратегию [3, 13].
В проведенном исследовании нами не отмечено достоверных различий в частоте шагов у больных с наличием и отсутствием застываний, однако у пациентов с застываниями чаще наблюдалось нарушение ритма ходьбы. Это согласуется с исследованиями M. Hausdorff и соавт. [28-32], в результате которых у пациентов с застываниями при ходьбе выявлена повышенная вариабельность шага, лежащая в основе нарушения ритма ходьбы, поэтому застывания при ходьбе можно рассматривать как крайнюю форму такого нарушения.
Кроме того, в нашем исследовании у пациентов с застываниями выявлена более выраженная асимметрия ходьбы, проявляющаяся односторонним отклонением от линии движения, что согласуется с данными M. Hausdorff и соавт. [28], M. Plotnik и соавт. [32, 33] и может являться еще одним фактором появления застываний. Это подтверждается экспериментальным вызыванием асимметричного паттерна ходьбы у пациентов с БП, предрасположенных к застываниям: при повороте на 180° у них отмечались застывания, возможно, в результате демонстрации более коротких шагов, необходимых медиально расположенной стопе для осуществления поворота [27, 34, 35].
Таким образом, нарушения ритмичности ходьбы и двусторонней координации цикла шага (асимметрия ходьбы) даже в отсутствие клинических проявлений застываний может быть результатом патологической импульсации от центрального генератора ходьбы, расположенного в спинном мозге. Нарушение супраспинальных облегчающих влияний может препятствовать слаженной работе центрального генератора ходьбы, приводя к высокочастотным осцилляциям в нижних и верхних конечностях во время эпизодов застываний.
В заключение следует констатировать, что, несмотря на новые данные, механизмы развития застываний при ходьбе остаются невыясненными. Во-первых, неясно, следует ли считать застывания единым универсальным феноменом, встречающимся при различных паттернах нарушений ходьбы и разных заболеваниях, или же они представляют собой несколько клинически схожих, но физиологически различных явлений. Речь идет, прежде всего, об абсолютных и парциальных застываниях. Ответ на вопрос, представляют ли собой полная акинезия, мелкие малоэффективные шаги и тремороподобные движения в ногах разные проявления одного нарушения или являются принципиально разными феноменами, станет ключевым фактором в понимании патогенеза застываний. Кроме того, важно представлять, как соотносятся между собой застывания при ходьбе, движении пальцев верхних конечностей при теппинге и речевые застывания. Можно ли утверждать, что тесная взаимосвязь локомоции и постурального контроля отличает застывания при ходьбе от иных вариантов застываний?
Ответы на эти и другие нерешенные вопросы в будущем могут позволить приблизиться к истинному пониманию феномена застываний, способствуя поиску новых эффективных способов коррекции этих нарушений.