Парадоксальные кинезии при болезни Паркинсона: теории возникновения и их практическое применение

Болезнь Паркинсона (БП) — это нейродегенеративное заболевание, одним из проявлений которого являются двигательные нарушения, значительно снижающие качество жизни пациентов [1].

Врачи с обширным клиническим опытом в области экстрапирамидных заболеваний знакомы с эпизодами, когда больные БП, страдающие от выраженной акинезии, ригидности или тремора, внезапно и на короткий период обретают способность нормально двигаться. Данный феномен наступает в стрессовых ситуациях, а также под воздействием внешних, как правило, зрительных и слуховых раздражителей, и доходит иногда до такой степени, что больных невозможно отличить от здоровых. Однако он проходит так же внезапно и быстро, как появляется. По разным данным, его длительность варьирует от нескольких секунд до суток [2]. Феномен получил название «парадоксальные кинезии» (ПК).

ПК известны в англоязычной научной литературе под терминами «kinesia paradoxa» или «paradoxical kinesia», или «kinesia paradoxical», во франкоязычной — «kinesie paradoxale». Французский невролог A.-A. Souques [3] в 1921 г. подробно описал ПК у группы пациентов на поздних стадиях БП. Именно он впервые употребил термин «kinesie paradoxale» в отношении «внезапных и коротких периодов подвижности, обычно возникающих в результате эмоционального или физического стресса».

На протяжении последующих лет ПК были неоднократно описаны как казуистический феномен с неясным практическим значением [4, 5]. В 1973 г. американский невролог и нейропсихолог O. Sacks в научно-популярной работе «Awakenings» (русс. пробуждения) детально описал клинику ПК при паркинсонизме, вызванном летаргическим энцефалитом [2].

Первую попытку систематизировать сведения о феномене ПК и рассмотреть теории и механизмы, объясняющие их возникновение, предприняли в 1991 г. M. Glickstein и J. Stein [6]. Они же разработали и наиболее точное определение ПК при БП: «внезапно развивающаяся и проходящая способность больного выполнять действия, утраченные им по причине БП».

Следует добавить, что ПК наблюдаются также при аутизме и синдроме Аспергера [7] и дистонических нарушениях [8, 9]. В то же время при мышечных дистониях ПК всегда вызываются изменением положения или стереотипными движениями [8]. Некоторые исследователи считают, что феномен ПК является общим свойством двигательной системы человека, а не особым явлением при БП [10], другие — что ПК возникают только на фоне лечения препаратами леводопы [11].

В последние годы в связи с появлением новых методов диагностики и поиском новых эффективных методов лечения акинезии при БП интерес к феномену ПК значительно усилился.

Известны различные факторы, провоцирующие возникновение ПК. Их подразделяют на внутренние (стресс и эмоциональные переживания) и внешние (зрительные, слуховые и др.) стимулы [12]. Такие факторы приведены в таблице.

Механизмы возникновения ПК

Внутренние стимулы, запускающие ПК, связаны с эмоциональными переживаниями, которые могут носить как отрицательный (сильный испуг), так и положительный (денежная мотивация) характер. Кроме того, в некоторых случаях пациенту достаточно было лишь вспомнить какие-либо ситуации из прошлого, связанные с сильными эмоциональными переживаниями, чтобы вызвать ПК [35]. Ситуации, сопровождающиеся угрозой жизни пациента, также вызывают ПК. T. Hammond [13] описал случай, при котором передвигавшийся в инвалидной коляске пациент с БП с выраженной брадикинезией во время пожара самостоятельно покинул здание, сбежав по лестнице с третьего этажа. L. Bonanni и соавт. [14] описывали случаи массовых ПК у больных БП с гипо- и акинезией. Во время сильного землетрясения пациенты самостоятельно выбирались из зданий, а некоторые даже помогали выбираться своим здоровым родственникам. I. Schlesinger и соавт. [15] описали случай пациента с акинезией БП, который проживал в зоне военного конфликта и при угрозе обстрела самостоятельно убежал в безопасное место. M. Kojovic и соавт. [18] сравнили качество моторных функций у двух групп больных БП: в первой группе пациенты получали денежное вознаграждение за точное выполнение задания, во второй — не были мотивированы. Результаты в группе пациентов с денежной мотивацией были значительно лучше.

V. De Cock и соавт. [19] провели исследование в группе больных БП, у которых отмечалось нарушение фазы быстрого сна. В 53 случаях было отмечено улучшение, по меньшей мере, одного моторного симптома во время приступа парасомнии. Более чем в ¹/₃ данных случаев отмечалось значительное улучшение движений даже у пациентов с тяжелой степенью брадикинезии. Авторы предположили, что этот феномен связан с сильными эмоциями, которые переживают пациенты во время сновидений.

Известны различные внешние стимулы, которые вызывают появление ПК у больных БП. В англоязычной литературе эти раздражители получили название «подсказки» (англ. «cues»). В контексте изучения ПК «подсказкой» является внешний стимул (ориентир), представленный в пространстве и времени, который предоставляет информацию, необходимую для начала движения и/или его выполнения [48].

Описано большое количество объектов и ситуаций, которые вызывают ПК у больных БП. Среди них специфическая пространственная конфигурация геометрических фигур. Например, пол, раскрашенный равномерно чередующимися тонкими линиями (наподобие пешеходного перехода), передвигающаяся перед пациентом яркая точка от лазерной указки, невысокий порог, необходимый для начала движения (стартовое препятствие) и др.

J. Martin [4] предпринял одну из первых экспериментальных попыток изучения зрительных подсказок в 1967 г. Он отметил значительное улучшение показателей ходьбы у больных БП, которые передвигались по контрастным перпендикулярным движению линиям, размещенным на полу. В последующие годы различные группы исследователей [27, 28] получили сходные результаты. Отмечено снижение тремора и ригидности при письме по расчерченной бумаге, рисовании геометрических фигур по нанесенным контурам [20, 22]. С развитием технологических возможностей в экспериментах с применением зрительных подсказок стали использоваться методы «виртуальной реальности». Например, S. Weghorst [29] отметила значительное улучшение моторных показателей при использовании специальных очков, в которых на реальное изображение динамически накладываются горизонтальные линии, квадратные рамки или поперечные полоски. A. Espay и соавт. [23], H. Griffin и соавт. [24], T. Kaminsky и соавт. [25] продолжили изучение данного метода и также отметили улучшение движения при БП. В настоящее время технологии «виртуальной реальности» подвергаются дальнейшему изучению и постепенно внедряются в практику.

Не менее интересно описание влияния слуховых подсказок на моторику при БП. O. Sacks в книге «Musicophilia: Tales of music and the brain» [39] описал эффекты музыки на пациентов с БП. Например, дирижер, прикованный к инвалидному креслу, во время посещения концерта самостоятельно вставал при первых звуках музыки, энергично дирижировал, двигался и жестикулировал, но после окончания концерта быстро возвращался в прежнее состояние. M. Thaut и соавт. [49] отметили улучшение показателей ходьбы у больных БП при звуковой ритмической коррекции. Д.В. Похабов и соавт. [31] усовершенствовали метод, подбирая индивидуальный режим звуковой стимуляции путем предварительного анализа специального коэффициента — вариабельности шага.

Некоторые авторы отмечают улучшение моторики при комбинации зрительных и слуховых стимулов [21, 26].

В литературе описаны также случаи, когда страдающие от тяжелой акинезии больные избавлялись от ригидности при выполнении хорошо известных и заученных действий, часто выполнявшихся до болезни, — например футболисты при игре в футбол, танцоры при танце [2, 6, 10]. F. Asmus и соавт. [45] описали пациента с БП с тяжелейшей формой замираний (англ. «freezing of gait»), который без затруднений начинал и продолжал движение, ударяя ногой по мячу, закрепленному на резиновой ленте. A. Snijders и B. Bloem [47] описали больного с выраженными замираниями, у которого экстрапирамидная симптоматика исчезала во время езды на велосипеде. Моторные нарушения возвращались, как только пациент слезал с велосипеда.

L. Ricciardi и соавт. [46] отметили взаимосвязь когнитивных функций и моторики у больных с БП. В проведенном ими эксперименте у пациентов имело место значительное улучшение речевых функций во время выполнения моторного задания.

В завершение можно упомянуть также наблюдение A. Burleigh-Jacobs и соавт. [43], которые отметили улучшение силы и скорости движения у больных БП при использовании стартовых кожных стимулов. P. Gesotti [44] предложил использовать метод чрескожной мышечной электростимуляции для устранения акинезии и брадикинезии при БП, хотя вопрос о наличии феномена ПК в данном случае остается открытым.

Известны различные концепции, объясняющие механизм развития ПК при БП [6, 12]. Существуют два основных предположения: активация регулирующих процессы движения альтернативных функциональных связей и высвобождение дополнительных запасов дофамина.

Функциональная организация базальных ганглиев — чрезвычайно сложный и в определенной степени неуточненный процесс, несмотря на то что в течение последних десятилетий в их изучении был достигнут значительный прогресс. Согласно концептуальной модели, в функциональной системе базальных ганглиев можно выделить четыре основных ядра: черная субстанция, полосатое тело, субталамическое ядро и бледный шар [50]. Вместе с таламусом и корой головного мозга эти структуры выполняют важнейшую роль в осуществлении и регуляции движений. Функциональные взаимосвязи этих ядер организованы в виде двух конкурирующих путей. Прямой путь (моносинаптический), соединяющий полосатое тело непосредственно с внутренней частью бледного шара, имеет тормозящее влияние. Непрямой путь (мультисинаптический), соединяющий полосатое тело и внутреннюю часть бледного шара через его внешний сегмент и субталамическое ядро, имеет возбуждающее влияние. Дофаминергические нейроны компактной части черной субстанции играют важную роль в регулировании этой сети, поддерживая баланс между влиянием прямого и непрямого путей (рис. 1).

Рис. 1. Схема структуры связей базальных ганглиев и коры головного мозга в физиологических условиях (слева) и при болезни Паркинсона (справа).

Здесь и на рис. 2—4: черными стрелками обозначено возбуждающее влияние, серыми — угнетающее. Толщина стрелок прямо пропорциональна интенсивности влияния.

A. Nambu и соавт. [51] предположили, что существует другой функциональный путь, обозначив его «кортико-паллидарный». Этот «сверхпрямой» путь соединяет кору головного мозга за счет аксонов глутаматергических тормозящих нейронов непосредственно с внутренней частью бледного шара в обход полосатого тела. За счет активации данного пути можно объяснить возникновение ПК при интенсивной психической активности, сочетанной с эмоциональными переживаниями, такими как страх, испуг и др. (рис. 2).

Рис. 2. Схема структуры связи базальных ганглиев и коры головного мозга согласно теории активации «сверхпрямого» пути.

Согласно некоторым авторам [52], в патофизиологический процесс при БП также вовлечено снижение количества норадренергических нейронов голубого пятна. Голубое пятно образовано группой нейронов, синтезирующих норадреналин (НА), расположенных в мосту головного мозга. Нейроны, находящиеся в этой области, имеют многочисленные афферентные и эфферентные связи с различными структурами головного мозга: миндалинами, орбито-фронтальной корой, передней поясной извилиной, преоптической областью, обонятельными структурами, таламусом, верхними и нижними бугорками, черной субстанцией и мозжечком [53]. Кроме того, НА участвует в формировании реакций организма, направленных на обеспечение выживания в условиях стресса. Таким образом, возникновение ПК при БП может быть объяснено активацией норадренергической системы за счет связей голубого пятна с лимбическими (в опасных для жизни ситуациях), либо сенсомоторными (под действием зрительных и слуховых стимулов) структурами и мозжечком (рис. 3).

Рис. 3. Схема структуры связей базальных ганглиев и коры головного мозга согласно теории активации норадренергических путей.

Мозжечок вовлечен в процесс подготовки, выполнения и регулирования движений. A. Bostan и соавт. [54] исследовали и описали интегрированную функциональную сеть между структурами мозжечка и базальными ганглиями, за счет которых проясняется морфофункциональная основа роли мозжечка в патогенезе БП и ПК при БП. Согласно данным некоторых исследователей [55], у больных БП отмечается повышенная активность мозжечка, которая имеет компенсаторный характер. Таким образом, под воздействием зрительных стимулов мозжечковые структуры обеспечивают включение прямых зрительно-моторных связей «в обход» пораженных базальных ганглиев (рис. 4). Эта гипотеза может объяснить возникновение ПК под действием внешних стимулов.

Рис. 4. Схема структуры связей базальных ганглиев и коры головного мозга согласно теории активации мозжечковых путей.

Некоторые исследователи [12] считают, что в головном мозге расположены неуточненные структуры, содержащие дофамин, который высвобождается под влиянием определенных стимулов. Пока не истощится резервный запас дофамина, пациент пребывает в состоянии ПК, после чего моторные нарушения возвращаются. Так продолжается, пока резервные структуры вновь не накопят запас дофамина, и он не высвободится под влиянием соответствующих стимулов. R. De la Fuente-Fernandez и соавт. [56] при помощи позитронно-эмиссионной томографии сравнили уровни дофамина в двух группах больных БП: одни получали леводопу, а вторые — плацебо. Было установлено, что уровни дофамина в обеих группах сравнимы. Позднее A. Strafella и соавт. [57] отметили сходный эффект в эксперименте с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии. Авторы предположили, что данный феномен объясняется «эффектом ожидания» у пациентов, получавших плацебо, поскольку дофамин является нейромедиатором «вознаграждения и удовольствия» [58].

Скорее всего в генезе ПК имеет значение в той или иной степени каждая из рассмотренных теорий. Вероятно, существуют и пока еще не раскрытые процессы.

Различные исследовательские группы изучали феномен ПК в экспериментах на лабораторных крысах. F. Marshall и соавт. [59] воспроизводили тяжелый паркинсонизм у крыс путем введения 6-гидроксидофамина в желудочки мозга. При погружении в бассейн с ледяной водой или при помещении в вольер с кошками у крыс исчезали все экстрапирамидные симптомы, они карабкались из коробки, плавали в воде и убегали от кошек. После удаления подопытных крыс из стрессовой ситуации двигательные расстройства в течение короткого времени проявлялись вновь. K. Keefe и соавт. [60] воспроизвели эксперимент в тех же условиях и отметили аналогичные результаты. O. Yntema и J. Korf [61] получили, что в условиях стресса (воздействие холода, физического раздражения или насильной иммобилизации) у крыс с каталепсией, индуцированной галоперидолом, исчезает моторная симптоматика. F. Colpaert [62] наблюдал снижение ригидности, тремора и гипокинезии, вызванных воздействием резерпина, у крыс, которых помещали в глубокий бассейн с водой. Подопытные животные плавали и карабкались по стенкам коробки. L. Melo-Thomas и U. Thomas [63] выполнили стереотаксическую стимуляцию области нижних бугорков головного мозга крыс после предварительно вызванной каталепсии за счет инъекций галоперидола. Авторы отметили значительное снижение каталепсии в режиме стимуляции. При ее прекращении симптомы каталепсии возвращались. Исследователи заключили, что нижние бугорки являются частью альтернативного моторного пути.

Известно несколько методов лечения моторных нарушений при БП, основанных на различных механизмах ПК (некоторые из них находятся на этапе внедрения в широкую клиническую практику). Наиболее активно исследуется метод «виртуальной реальности» для коррекции ходьбы и уменьшения тремора у больных БП [64]. Применяются различные портативные устройства, представляющие собой специальные очки с дисплеем, на который проецируются зрительные подсказки в режиме реального времени. Используется и модификация аппарата, в котором зрительные подсказки сопровождаются ритмической звуковой стимуляцией через наушники (англ. «visual- auditory walker»). Д.В. Похабов и соавт. [65] предложили метод темпоритмовой коррекции ходьбы у пациентов с БП, заключающийся в воздействии звуков определенного ритма и частоты, которые предварительно подбираются в ходе анализа походки пациента. Фонограмма записывается на портативный носитель, и пациент во время ходьбы соразмеряет свои шаги с тактом музыки, что приводит к нормализации походки и исчезновению тремора или ригидности. Авторы разработали и запатентовали данный метод и аппарат и применяют его на практике. P. Gesotti [44] предложил и запатентовал метод чрескожной электрической стимуляции для снижения тремора и ригидности и улучшения ходьбы у больных БП. Метод заключается в использовании специальных манжет для ног и рук, которые содержат электроды, стимулирующие мышечные точки в специально подобранном ритме с определенной интенсивностью. Группа исследователей [66] работает над усовершенствованием метода.

Несмотря на то что за последние годы достигнут значительный прогресс в уточнении патогенеза БП и поиске эффективных методов лечения, ПК остаются феноменом с невыясненным механизмом возникновения и очевидным клиническим потенциалом. Главный вопрос в изучении ПК при БП: почему ПК возникают не у всех больных БП в различных описанных выше ситуациях? Ответы, возможно, связаны с тем, какую теорию рассматривать в качестве объяснения механизма ПК. В случае теории активации альтернативных норадренергических путей причина может заключаться в индивидуальных особенностях норадренергической реакции в условиях стресса. Другим объяснением разного проявления ПК у больных БП может быть пластичность мозга. Степень адаптации мозга и функциональной реорганизации связей в условиях патологии является в значительной мере индивидуальной особенностью каждого пациента. Проведенный обзор позволяет подчеркнуть необходимость дальнейших исследований ПК при БП и других расстройствах движений.

Конфликт интересов отсутствует.