Можейко, Елена Юрьевна. Восстановление когнитивных нарушений и тонкой моторики после инсульта с использованием компьютерных программ и принципа биологической обратной связи

Краткое описание

Можейко, Елена Юрьевна. Восстановление когнитивных нарушений и тонкой моторики после инсульта с использованием компьютерных программ и принципа биологической обратной связи : диссертация ... доктора медицинских наук : 14.01.11 / Можейко Елена Юрьевна; [Место защиты: ГОУВПО "Красноярская государственная медицинская академия"].- Красноярск, 2014.- 238 с.: ил.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ПРОФЕССОРА В. Ф. ВОЙНО-ЯСЕНЕЦКОГО»
МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
На правах рукописи
Можейко Елена Юрьевна
ВОССТАНОВЛЕНИЕ КОГНИТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ И ТОНКОЙ
МОТОРИКИ ПОСЛЕ ИНСУЛЬТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ И ПРИНЦИПА
БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
14.1 Л! - нервные болезни
Диссертация на соискание ученой степени
доктора медицинских наук
Научный консультант:
доктор медицинских наук, профессор
Прокопенко Семен Владимирович
Красноярск - 2013 
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 НАРУШЕНИЯ ТОНКОЙ МОТОРИКИ И КОГНИТИВНЫХ ФУНКЦИЙ ПРИ ИНСУЛЬТЕ В КАРОТИДНОМ БАССЕЙНЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 13
1.1 Постинсультные когнитивные нарушения и их коррек¬ция 18
1.2 Диагностика когнитивных нарушений 20
1.3 Сосудистая деменция 21
1.4 Нейропсихологический статус при постинсультных когнитивных нарушени¬ях 22
1.5 Лечение постинсультной деменции 23
1.6 Когнитивная реабилитация 27
1.7 Нарушения мелкой моторики кисти 30
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 44
2.1 Общая характеристика лиц, вошедших в исследование 45
2.1.1 Пациенты с когнитивными нарушениями в остром периоде инсуль¬та 50
2.1.2 Пациенты с когнитивными нарушениями в восстановительном периоде ин-сульта 52
2.1.3. Пациенты в раннем и позднем восстановительном периодах инсульта с син¬дромом гемипареза 54
2.2 Методы диагностики в исследовании 62
2.3. Методы лечения, используемые в исследовании 70
2.3.1. Методы коррекции нарушений когнитивных функций 70
2.3.2. Методы коррекции тонкой моторики 76
2.4. Методы статистической обработки результатов исследования 78
з
ГЛАВА З ВОССТАНОВЛЕНИЕ КОГНИТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ У БОЛЬНЫХ В ОСТРОМ И РАННЕМ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОМ ПЕРИОДАХ ИНСУЛЬТА 78
3.1 Динамика восстановления когнитивных нарушений в период наблюдения на 2
- 5 день после инсульта 79
3.2 Динамика восстановления когнитивных нарушений в период наблюдения с 8 -
10 по 18-20 дни инсульта 88
3.3 Сравнение эффективности восстановления когнитивных функций при начале
лечения на2-5и8-10 дни 91
3.4 Оценка динамики восстановления когнитивных нарушений в восстановитель-ный период инсульта 97
3.5 Сравнение возможностей восстановления когнитивных нарушений в острый и
восстановительный период инсульта 99
ГЛАВА 4 ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ, КИСТИ И ПАЛЬЦЕВ 105
4.1 Возможности восстановления тонкой моторики кисти с использованием мето¬
да «сенсорной перчатки» у больных, перенесших инсульт 106
4.2 Оценка факторов, способствующих максимально полному восстановлению
паретичной конечности 119
4.3 Оценка феномена неиспользования конечности 130
ГЛАВА 5 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ВОССТАНОВЛЕНИЮ ТОНКОЙ
МОТОРИКИ КИСТИ (КЛИНИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ) 140
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 160
ВЫВОДЫ 175
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 178
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 179
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 181
ПРИЛОЖЕНИЯ 216
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Инсульт составляет важнейшую медико-социальную про-блему ввиду высоких цифр заболеваемости и смертности в большинстве развитых стран мира (В. И. Скворцова и др., 2006). Инвалидизация по причине инсульта определяет высокий социоэкономический эффект заболевания. Важным аспектом качества жизни, возможности самообслуживания и самоэффективности пациен¬тов, перенесших инсульт, является сохранность функции руки и, прежде всего - тонкой моторика кисти и восстановление постинсультных когнитивных наруше¬ний (Y. Bejot, 2011).
Степень разработанности проблемы. Постинсулыпные когнитивные рас-стройства. Проблема постинсультных двигательных и когнитивных нарушений освещена в большом количестве отечественных и зарубежных исследований. Оп-ределена распространенность когнитивных нарушений после инсульта и спектр когнитивной патологии. Считается, что распространенность постинсультной де-менции и недементных когнитивных нарушений составляет около 7 % в популя-ции амбулаторных пациентов и 42 % - среди постинсультного контингента ста-ционаров. При этом выявлены основные типы постинсультных когнитивных на-рушений, факторы риска развития деменции и критерии диагностики (S. Т. Pendlebury et al., 2012).
Известны данные нескольких зарубежных обзоров, установивших эффек-тивность различных методов восстановления речевых расстройств и зрительной агнозии поле инсульта. Более противоречивые результаты получены в исследова¬ниях реабилитации постинсультных нарушений памяти и исполнительных функ¬ций. Согласно данным Кокрановских обзоров (R. D. Nair, 2007; С. S. Y. Chung et al., 2012), - имеется недостаточно данных для высказывания в пользу того или иного метода восстановления когнитивных нарушений. При этом именно рас¬стройства исполнительных функций и регуляторные нарушения памяти - являют¬ся наиболее частой патологией когнитивных функций после инсульта.
Одним из направлений когнитивной реабилитации является компьютерный когнитивный тренинг. Созданы и прошли апробацию несколько видов программ для тренировки внимания, памяти, визуального восприятия, навыков планирова-ния и решения задач (Н. Westerberg et al, 2007; М. Griffiths et al., 2005). Вместе с тем, эффективность компьютерного когнитивного тренинга изучена недостаточ¬но. Несмотря на успешные результаты отдельных исследований в различных группах здоровых и больных испытуемых, до сих пор не доказана возможность распространения этого улучшения на повседневную жизнь больных.
Нарушения тонкой моторики. Еще менее изучена тема восстановления тонкой моторики кисти после инсульта. Изучена распространенность нарушения движений руки после инсульта. Несмотря на большое количество предлагаемых «ручных» и механизированных устройств по восстановлению функции верхней конечности, они, в основном, касаются проксимальных отделов конечности. Еще менее исследована возможность восстановления использования паретичной ко-нечности. Нередко, даже при хорошем двигательном восстановлении, наблюдает¬ся выраженный в той или иной степени синдром «приученного неиспользования» кисти, который в рутинной клинической практике практически не диагностирует¬ся (Е. Taub et al., 1994; S. J. Page et al., 2005). По данным разных авторов, только в 5 % случаев функция кисти восстанавливается полностью. Около 20 % пациентов - не используют паретичную конечность. Очевидно, что в остальных случаях имеет место в той или иной степени выраженный синдром неиспользования при хороших перспективах восстановления функции руки.
Одной из современных реабилитационных проблем является установление необходимого набора и порядка использования различных методов восстановле-ния верхней конечности в условиях ограниченного времени пребывания пациента
в отделении и экономических стандартов реабилитации (G. Kwakkel, В. J. Kollen, 2008). Для решения этой проблемы в большинстве руководств по реабилитации предлагается пользоваться данными доказательной медицины, в противопостав¬ление «интуитивному» подбору методов. Одно из современных зарубежных руко¬водств (L. Wevers, 2009) предлагает использовать, так называемую «модульную терапию» - подход, при котором, например, каждой степени тяжести пареза кисти соответствует набор методов, доказавших свою эффективность по требованиям современной доказательной медицины. Однако, такой подход, по нашему мне¬нию, может не выявить индивидуальных проблем пациента и, при больших затра¬тах на выполнение комплексного восстановительного курса, не достичь необхо¬димого эффекта.
Наиболее эффективными методами лечения считаются методы, направлен-ные на привлечение личности пациента и основанные на принципах биологиче-ской обратной связи (А. Н. Белова, С. В. Прокопенко, 2010). В сравнении с более пассивными тренировками, указанные методы делают пациента участником вос-становительного процесса через возможность непрямого контроля за ходом вос-становления, посредством регистрации тех или иных параметров работы руки.
Тем не менее, при достаточно налаженной методологии восстановлении двигательных функций в паретичной руке, проблема неиспользования практиче-ски восстановленной с точки зрения реабилитолога паретичной конечности, оста-ется чрезвычайно актуальной.
Таким образом, восстановление когнитивных нарушений и нарушений тон¬кой моторики кисти является завершающим этапом реабилитации, а для больного - неотъемлемой составляющей качества его жизни. С целью максимального вос¬становления и использования функции верхней конечности необходимо составле¬ние четкого алгоритма диагностики с выделением ведущей причины неиспользо¬вания достигнутых результатов и целенаправленной ее коррекции.
Цели и задачи исследования.
Цель: оптимизировать алгоритм коррекции нарушений когнитивных функ¬ций и тонкой моторики с применением компьютерных, стимулирующих когни¬тивные функции программ, метода активизации произвольных движений в паре- тичной кисти на основе принципа биологической обратной связи и аналитическо¬го способа для борьбы с приученным неиспользованием.
Задачи.
1. Получить объективные данные о состоянии и динамике восстановления когни-тивных нарушений при использовании традиционной схемы восстановитель-ного лечения в остром и раннем восстановительном периодах инсульта.
2. Оценить динамику когнитивных нарушений у больных в острый и ранний восстановительный периоды инсульта с использованием компьютерных сти-мулирующих программ.
3. Создать и оценить эффективность способа реабилитации тонкой моторики кисти у больных в раннем и позднем восстановительном периодах полушарно-го ишемического инсульта с использованием в схеме восстановительного ле-чения «сенсорной перчатки».
4. Оценить катамнез у больных, прошедших реабилитацию с использованием биологической обратной связи («сенсорной перчатки») в раннем и позднем восстановительном периоде инсульта в сравнении со стандартными методами лечения.
5. Установить факторы, влияющие на использование/неиспользование кисти и пальцев паретичной конечности у больных в восстановительном периоде пере¬несенного полушарного инсульта.
6. Разработать аналитический алгоритм для борьбы с приученным неиспользова¬нием у больных с хорошим двигательным восстановлением паретичной руки в восстановительном периоде инсульта и оценить его эффективность.
Научная новизна.
1. Впервые в России установлены закономерности изменения когнитивных нарушений в острый и ранний восстановительный периоды инсульта на основе стандартной терапии.
2. Исследована динамика когнитивных нарушений у больных в острый и ран-ний восстановительный периоды инсульта с использованием компьютерных сти-мулирующих программ (КСП).
3. Установлены факторы, обуславливающие наиболее полное восстановление паретичной руки, кисти и пальцев и факторы, способствующие восстановлению использования/неиспользования кисти и пальцев паретичной конечности у боль-ных в восстановительном периоде перенесенного полушарного инсульта.
4. Впервые создан и показал высокую эффективность метод реабилитации тонкой моторики кисти и пальцев паретичной конечности с использованием принципа БОС («сенсорной перчатки») у больных, в раннем и позднем восстано-вительном периоде ишемического инсульта.
5. Разработан и показал высокую эффективность аналитический алгоритм для борьбы с приученным неиспользованием у больных с хорошим двигательным восстановлением паретичной руки в восстановительном периоде инсульта.
Теоретическая значимость работы.
1. В результате проведенной работы получены дополнительные знания о зако-номерностях динамики когнитивных нарушений у больных в остром и восстано-вительном периодах полушарного ишемического инсульта.
2. Доказана эффективность и перспектива применения авторского метода компьютерных стимулирующих программ когнитивной коррекции.
3. Обоснована и подтверждена необходимость оценки факторов, влияющих на феномен использования/неиспользования паретичной кисти при хорошем двига-тельном восстановлении после инсульта; доказана необходимость и представлены возможности коррекции феномена неиспользования.
4. Установлены возможности применения принципа БОС-коррекции с исполь-зованием метода «сенсорной перчатки» в реабилитации нарушений тонкой мото-рики кисти у больных, в раннем и позднем восстановительном периоде полушар-ного ишемического инсульта. Теоретическая значимость подтверждается внедре-нием методики в учебный процесс на цикле ТУ «Медицинская реабилитация при инсульте» кафедры медицинской реабилитации и спортивной медицины ГБОУ ВПО Пермской государственной медицинской академии имени академика Е.А. Вагнера Минздрава РФ (акт внедрения от 17.01.2014 г.).
Практическая значимость работы
1. Проанализированы причины неуспешности реабилитации когнитив-ных нарушений и мелкой моторики кисти, на основе которых созданы клиниче-ские алгоритмы полного восстановления функции верхней конечности после ин-сульта и преодоления причин неиспользования паретичной руки благодаря при-менению аналитического метода (Заявка на патент № 2014109080, дата приорите¬та 11.03.2014), алгоритм восстановления когнитивных нарушений с использова¬нием компьютерных программ коррекции когнитивных нарушений.
2. Разработанный метод восстановления когнитивных нарушений вне-дрен в деятельность ФГБУ «Приволжский окружной медицинский центр Феде-рального медико-биологического агентства» (акт внедрения от 15.01.2014 г.), Профессорской клиники ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России (акт внедрения от 03.09.2013 г.).
3. Созданы, апробированы и внедрены в практику нейрореабилитации новые медицинские технологии: «Восстановление когнитивных нарушений на основе компьютерной коррекции», разрешение Росздравнадзора от 05.04.2011 г. серия АА № 0001007; «Восстановление мелкой моторики кисти с использованием сенсорных перчаток», разрешение Росздравнадзора от 05.04.2011г. серия АА № 0001004.
Положения, выносимые на защиту.
1. Закономерностями изменения когнитивных нарушений в острый и ранний восстановительный периоды инсульта являются активный регресс когнитивных нарушений на фоне традиционной терапии в первые 10 дней инсульта, снижение возможностей спонтанного восстановления и повышение роли нейрореабилита-ции в последующие дни после инсульта. Эффективность использования автор¬ских КСП для коррекции когнитивных расстройств наиболее велика при начале лечения в период с 8-10 дня заболевания. Применение КСП эффективно также при наличии когнитивных нарушений в восстановительном периоде полушарного инсульта.
2. Метод коррекции тонкой моторики кисти с использованием принципа биологической обратной связи («сенсорная перчатка») имеет более высокую эф-фективность в восстановлении произвольных движений в пальцах паретичной ру¬
ки у больных в восстановительном периоде полушарного ишемического инсульта в сравнении с традиционными методами реабилитации. Достигнутое в раннем и позднем восстановительных периодах улучшение при использовании «сенсорной перчатки» сохраняется в катамнезе в течение 4-6 месяцев.
3. Степень восстановления паретичной кисти и пальцев зависит от наличия положительно и отрицательно влияющих факторов, учет которых необходим в установлении прогноза полного восстановления кисти.
4. Для преодоления феномена приученного неиспользования руки у больных с хорошим двигательным восстановлением паретичной руки в восстановительном периоде инсульта эффективно применение аналитического алгоритма с выделе-нием ведущей причины неиспользования и ее коррекции.
Степень достоверности н апробация результатов.
О достоверности результатов исследования свидетельствуют достаточный объем выборки, адекватные методы статистической обработки результатов иссле¬дования, использование пакета лицензионных программ Statistica 7.0.
Материалы диссертации докладывались на: III Межрегиональной конфе-ренции с международным участием «Актуальные вопросы неврологии. Нейрореа¬билитация» (Красноярск, 2010); VI и YII конгрессах по проблемам инсульта «7th World Stroke Congress» (Вена, 2008), «7th World Stroke Congress» (Сеул, 2010); IV, V, VI Российско-японском семинарах по нейронаукам (Красноярск, 2009, 2010, 2011), II Сибирской конференции «Восстановительная медицина XXI века» (Красноярск, 2010); Российской научно-практической конференции «Нарушения мозгового кровообращения: диагностика, профилактика, лечение» (Иркутск, 2011); городской научно-практической конференции в рамках городской ассамб¬леи «Красноярск. Технологии будущего» (Красноярск, 2010, 2011);
III Международном конгрессе по нейрореабилитации (Москва, 2011); YI и YII
Международном конгрессе по проблемам сосудистой деменции (Барселона, 2009, Рига, 2011), X Всероссийском съезде неврологов (Нижний Новгород, 2012); кон-грессе EFNS (Стокгольм, 2012); Международном Конгрессе AD/PD (Флоренция, 2013); заседании проблемной комиссии «Нейронауки» ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России (Красноярск, 2014).
По материалам проведенного исследования опубликовано: 41 печатная ра-бота, в том числе 12 статьей в рецензируемых научных изданиях, из них - 2 ста¬тьи в международных журналах с импакт-фактором, получено 5 патентов, 2 новые медицинские технологии, 2 монографии российского уровня издания, получено свидетельство о государственной регистрации 1 программы для ЭВМ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 255 страницах печатного текста, состоит из введения, обзора литературы вопроса, шести глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и прило-жения (объем без приложений составляет 216 страниц). Работа иллюстрирована 14 рисунками и содержит 39 таблиц. Список литературы включает 313 наимено-ваний, из них 88 отечественных и 225 зарубежных источников. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично ав¬тором.

Список литературы

ВЫВОДЫ
1. Особенностями восстановления в остром периоде инсульта является вы¬раженный регресс когнитивных нарушений с показателем эффективности восста¬новления rt по шкале MMSE, равным 0,135 ± 0,1, что значимо выше, чем значение этого показателя в период наблюдения с 8-10 по 18-20 дни после инсульта (rt = 0,078 ± 0,05, р< 0,001). При этом неблагоприятными для когнитивного вос¬становления факторами являются большие размеры очага поражения и низкий исходный уровень MMSE. В дальнейшем, в восстановительный период заболева¬ния динамика регресса сохраняется, но замедляется, восстановление до нормы без специальной коррекции в этот период составляет 22,5 % на фоне общего курса реабилитации.
2. Эффективность восстановления когнитивных нарушений при использо¬вании компьютерных стимулирующих программ, оцененная с 8-10 по 18-20 дни увеличивается в 2,5 раза по сравнению со стандартной терапией. В восстанови¬тельный период инсульта применение компьютерных стимулирующих программ позволяет улучшить когнитивные функции до нормы у 54,0 % пациентов, что су¬щественно отличается от восстановления на фоне общей стандартной реабилита¬ции (22,5 %).
3. Создан и доказал высокую эффективность способ реабилитации тон¬кой моторики кисти у больных в раннем и позднем восстановительном периодах полушарного ишемического инсульта с использованием в схеме восстановитель¬ного лечения «сенсорной перчатки» на основе принципа биологической обратной связи. Установлено, что в основной группе ограничения жизнедеятельности по причине паретичной кисти по шкале DASH стали значительно ниже, медиана
75,5 [61,5; 88,5], чем в контрольной - 89 [71, 105].
4. По результатам оценки катамнеза у больных, прошедших реабилита¬цию с использованием биологической обратной связи («сенсорной перчатки») в раннем и позднем восстановительном периоде инсульта в сравнении со стандарт¬ными методами лечения доказано, что у больных, прошедших курс реабилитации с дополнительным использованием метода «сенсорной перчатки», сохраняется и даже увеличивается преимущество по шкалам функционирования верхней конеч¬ности, особенно Fugle-Mayer Scale: с 43,5 [37,5;49,5] до 51 [45;57],
5. Установлены факторы, отрицательно влияющие на полное восстанов¬ление паретичной кисти и пальцев. К таким факторам относится низкий балл по шкале FAB (14,1 ± 2,9), позднее (более 30 дней появление движений в паретичных конечностях). Положительно влияющими факторами хорошего восстановления паретичной кисти явились: раннее появление движений и/или наличие в остром периоде возможности отведения руки, разгибания пальцев, подъема стопы.
6. Выявлены факторы, способствующие развитию неиспользования па¬ретичной кисти, несмотря на хорошее функциональное восстановление конечно¬сти. Такими факторами являются: спастичность (по шкале Ашворта, (3 = 0,76); на¬рушение чувствительности (поверхностной, глубокой или обоих видов, (3 = -0,03); боль в каком-либо сегменте конечности (р = 0,36); паркинсонизм или другие экст¬рапирамидные нарушения в кисти в виде дистонии, тремора, гипокинезии (Р = 0,055); когнитивные нарушения (по шкале MMSE Р = -0,39); апраксия (Р = - 0,18). Воздействуя на указанные признаки, можно повлиять на полное использо¬вание конечности после инсульта.
Разработан и показал высокую эффективность аналитический алго¬ритм для устранения восстановлением паретичной руки в восстановительном пе¬риоде ишемического инсульта, который позволяет целенаправленно корректиро¬вать двигательные нарушения в паретичной руке, выделяя ведущий пораженный фактор, индивидуализировать реабилитационный процесс, что повышает эффек¬тивность восстановительного лечения, увеличивать активность использования па- ретичной конечности