Острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) является одной из основных причин инвалидизации и наиболее социально-экономически затратной патологией по причине стабильно высокой заболеваемости и стойкости возникающих нарушений функционирования [1]. У большинства пациентов, перенесших инсульт, развивается неврологический дефицит, проявляющийся в основном двигательными, речевыми и когнитивными нарушениями [2]. Восстановление функций на фоне возникшего ОНМК наблюдается за счет активации процессов нейропластичности, выраженность которых максимальна в раннем периоде и снижается по мере увеличения давности ОНМК.

При ОНМК возможно восстановление утраченных функций. Такой вариант развития событий возможен в течение первых 3—6 мес после инсульта, но максимально выражен в первые 30 дней [3] и является результатом реорганизации корковых и подкорковых структур головного мозга [4]. Несмотря на это, полного восстановления функций, как правило, не наблюдается. Раннее восстановление после ОНМК связано с разрешением отека [5] и реперфузией ишемической полутени [6], тогда как позднее восстановление ассоциировано с активацией процессов нейропластичности [7]. При этом возникающие изменения локализуются в интактных областях мозга, корковой и подкорковой локализации [8, 9]. Активация нейропластичности возможна посредством фармакологических методов, а также за счет комплексных реабилитационных мероприятий, на основе персонифицированного подхода [10].

В качестве одного из методов активации нейропластичности используется виртуальная реальность (ВР), обладая высоким потенциалом при реабилитации после ОНМК, в качестве средства модуляции различных видов биологически обратной связи и реабилитационных задач. [11, 12]. Согласно теории двигательного обучения, интенсивные и повторяющиеся тренировки имеют важное значение для активации нейропластичности при восстановления нарушенных двигательных функций [13].

Активация или торможение межкортикальных связей моторных и премоторных областей возможна с использованием ВР [14, 15]. При обработке визуальной, моторной и проприоцептивной информации [16, 17] активизируются кортико-кортикальные связи между затылочной, лобной и теменной долями, которые используются совместно в реализации повседневной двигательной активности. Существуют доказательства того, что значительное количество нейронов в моторной, премоторной и теменной областях модулируется визуальной информацией [18], а при наблюдении за анимированными телом пользователя обнаруживаются общие теменно-фронтальные связи за счет формирующейся визуомоторной трансформации [19, 20].

Ранее проведенные исследования продемонстрировали эффективность ВР в качестве адьювантного метода двигательной реабилитации у пациентов с ОНМК в качестве метода восстановления двигательной функции нижних конечностей [21].

Адьювантные методы двигательной реабилитации с использованием ВР, несмотря на большой интерес к ним, на данный момент остаются не до конца изученными. Недостаточно также информации относительно эффективности такого вида реабилитации на восстановление функции нижних конечностей в остром периоде инсульта, а также скорость проявления эффекта данной реабилитации по сравнению с традиционными методами двигательной реабилитации.

Цель работы — изучение влияния адьювантной реабилитации с использованием ВР на динамику двигательной функции нижних конечностей у пациентов в остром периоде ишемического инсульта (ИИ).

Материал и методы

В исследование включены 60 пациентов в остром периоде ИИ, находившихся на лечении в неврологическом отделении для больных с ОНМК Регионального сосудистого центра Самарской областной клинической больницы им. В.Д. Середавина с октября 2019 г. по апрель 2020 г.

Критерии включения: возраст от 18 до 80 лет; подтвержденный диагноз ИИ в каротидной системе на основании КТ головного мозга, длительностью не более 5 суток; двигательные нарушения функции нижней конечности от 3 и менее баллов по шкале оценки мышечной силы (MRC) на момент включения пациента в исследование; согласие пациента на участие в исследовании и подписанное им информированное согласие.

Критерии невключения: наличие сенсорных речевых нарушений, оказывающих влияние на понимание инструкций реабилитолога; какие-либо соматические заболевания: в стадии декомпенсации или оказывающие влияние на объем реабилитационных мероприятий; когнитивные нарушения (балл по Монреальской шкале оценки когнитивных функций (MoCA) от 19 баллов и ниже); наличие в анамнезе повторных ОНМК; проведение тромболитической терапии по поводу ИИ; наличие каких-либо заболеваний опорно-двигательного аппарата, влияющих на двигательную функцию и ее оценку.

Все пациенты получали терапию по поводу ИИ, а также сопутствующих заболеваний в соответствие со стандартами оказания медицинской помощи. Физическая реабилитация включала в себя занятия лечебной физкультурой, эрготерапию, низкочастотную нервно-мышечную стимуляцию. Общая продолжительность реабилитационных мероприятий составляла от 3 до 4 ч в течение дня. Исследование включало в себя два визита, на которых проводилась оценка по шкалам исследования, на 2—3-й день после инсульта, соответствующего включению в исследование, а также на 14—21-й день от момента возникновения инсульта, являющегося визитом завершения участия в исследовании. На протяжении всего исследования проводился непрерывный мониторинг нежелательных явлений. Отбор пациентов в группы исследования проводился на основе рандомизации.

Исследуемая группа дополнительно получала реабилитационные занятия с использованием, разработанного в ФГБОУ ВО СамГМУ, реабилитационного аппаратно-программного комплекса (АПК) ReviVR, в течение 10 дней по 20—25 мин ежедневно (рис. 1). Пациенту в положении лежа или сидя, посредством установленных очков ВР (Oculus Rift), демонстрировалось движение его анимированного тела (виртуального аватара) в виде ходьбы (рис. 2). Каждый шаг виртуального аватара сочетался со стимуляцией подошвенной поверхности пациента посредством расположенных на стопах пневмоманжет.

Рис. 1. АПК ReviVR.

Рис. 2. Виртуальная среда, демонстрируемая пациенту в процессе реабилитации на АПК ReviVR.

В качестве оценки выраженность очагового неврологического дефицита использована шкала инсульта Национального института здоровья (NIHSS) [22]. Для оценки степени функционального дефицита использовались шкалы: индекс мобильности Ривермид (RMI) [23], модифицированная шкала Рэнкина (mRS) [24]. Оценка сенсомоторной функции нижней конечности проводилась с использованием шкалы Фугл-Мейер (FMA-LE) [25], для оценки спастичности применялась модифицированная шкала Эшворта (MAS) [26]. Выраженность когнитивных нарушений оценивалась по шкале MoCA [27]. Тестирование по шкале FMA-LE проводилось трижды, а именно: в начале, на пятый и десятые дни от начала реабилитации с целью оценки динамики изменений в группах исследования.

Исследование получило одобрение локального этического комитета (протокол №146 от 14.03.18).

В качестве статистических методов оценки полученных результатов, не имеющих нормальное распределение, использован критерий знаковых рангов Wilkoxon между зависимыми переменных внутри групп исследований, а также U-критерий Mann—Whitney при изучении различий между независимыми переменными. Данные представлены в формате: медиана [Q1; Q3].

Результаты

Возраст пациентов исследуемой группы составил 64 [61; 74] года, в группе сравнения 66 [59; 73] лет. Соотношение мужчин и женщин в группе исследования и группе сравнения было 16/19 и 15/12 соответственно. ИИ в бассейне левой средней мозговой артерии был диагностирован у 40 пациентов исследуемой группы и 20 пациентов группы сравнения. Локализация ИИ в бассейне правой средней мозговой артерии в группе сравнения наблюдалась у 7 пациентов, в исследуемой группе у 13 пациентов. У пациентов, включенных в исследование, ИИ соответствовал атеротромботическому или неизвестной этиологии соответственно 40/60 в исследуемой группе и 35/65 — в группе сравнения.

Медиана возраста пациентов в исследуемой группе составила 64 [61; 74] года, в группе сравнения — 66 [59; 73] лет.

Пол (м/ж) — 16/19 исследуемая группа; 15/12 — группа сравнения.

Бассейн локализации инсульта — левая средняя мозговая артерия/правая средняя мозговая артерия — 22/13 исследуемая группа; 20/7 — группа сравнения. Патогенез ишемического инсульта — атеротромботический/неуточненной этиологии40/60 исследуемая группа; 35/65 — группа сравнения.

На этапе включения в исследование сравниваемые группы не имели различий по выраженности неврологической симптоматики. На заключительном визите выраженности симптомов заболевания на основании шкал исследования достоверно изменялась, в виде значительного улучшения их показателей (табл. 1).

Таблица 1. Клинические данные пациентов и их динамика в исследуемых группах (баллы)

Примечание. * — p<0,05, ** — p<0,01, *** — p<0,001 различия между данными визитов сравниваемых групп (p — критерий Wilkoxon).

Сравнение данных не выявило достоверных различий значений основных шкал между сравниваемыми группами на завершающем визите (рис. 3).

Рис. 3. Динамика значений шкалы NIHSS сравниваемых групп в течение исследования.

При этом динамика по данным шкалам значимо отличалась в исследуемой группе (табл. 2).

Таблица 2. Динамика балла по клиническим шкалам в исследуемых группах

Примечание. * — p<0,05, ** – p<0,01, *** — p<0,001 различия между данными визитов сравниваемых групп (p-U-критерий Mann—Whitney).

На рис. 4 представлены изменения значений шкалы FMA-LE для нижней конечности с акцентом на оценки двигательной функции. Проведено сравнение раздела «E-F» теста FMA-LE, включающего оценку рефлекторной активности, произвольных синергий, произвольных движений сочетанных с синергий и без нее, а также скорость и координацию движений. Разделы шкалы FMA посвященные оценки чувствительности не анализировались, так как включенные в исследование пациенты имели минимальные сенсорные нарушения или не имели их вовсе.

Рис. 4. Динамика значений шкалы оценки двигательной функции нижних конечностей.

На момент окончания исследования, после 10 дней реабилитации, различия в исследуемой группе и группе контроля составили 9 [5; 16] и 4 [0; 7], p=0,04 соответственно. Таким образом, пациенты исследуемой группы демонстрировали большую двигательную активность, а именно, были способны выполнять движения, сочетанные с синергиями в положении сидя, а некоторые из пациентов могли выполнять движения вне синергии в положении стоя. Успешность выполнения движений теста FMA-LE вне синергии в положении стоя максимально приближало пациентов к формированию независимой ходьбы.

Мониторинг нежелательных явлений на протяжении всего исследования не выявил каких-либо значимых клинических состояний, которые влияли на интенсивность или объем проводимых реабилитационных мероприятий.

Заключение

Исследованием продемонстрирована эффективность использования адьювантного метода двигательной реабилитации с использованием ВР у пациентов в остром периоде ИИ с умеренными и выраженными нарушениями двигательной функции нижних конечностей. Все группы исследования продемонстрировали выраженный регресс двигательных нарушений за период наблюдения. При этом, согласно традиционным клиническим шкалам, не было обнаружено достоверных различий к моменту завершения исследования выраженности неврологического дефицита между исследуемыми группами. Одной из причин этого является комплексность используемых традиционных шкал в оценке всех функциональных систем.

Тщательная оценка двигательной функции с использованием более чувствительных шкал продемонстрировала достоверную эффективность адьювантной двигательной реабилитации с использованием ВР к окончанию исследования.

На протяжении всего времени исследования не было зарегистрировано каких-либо нежелательных явлений, что соответствует высокому профилю безопасности данного метода двигательной реабилитации у пациентов в остром периоде инсульта.

Конфликт интересов. Результаты получены в рамках реализации программы деятельности Лидирующего исследовательского центра, реализующего дорожную карту по «сквозной» цифровой технологии «Технологии виртуальной и дополненной реальности» при финансовой поддержке Минкомсвязи России и АО «РВК» (Договор о предоставлении гранта №003/20 от 17.03.20, идентификатор соглашения о предоставлении субсидии — 0000000007119Р190002).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.