Три выпускника Института медицины и психологии В. Зельмана Новосибирского государственного университета успешно защитили свои дипломные работы, в которых исследовали проблемы восстановления и реабилитации пациентов, перенесших ишемический инсульт. В их работах отражены различные методы ранней диагностики, мониторинга состояния пациента и получения прогнозов восстановления различных функций организма после инсульта. Ребята признаются, что темы их дипломных работ взаимосвязаны и направлены на достижение одной цели – проведение эффективной реабилитации пациентов и снижение уровня их инвалидизации.
Активная реабилитация
Тема дипломной работы Дениса Клебанского – «Трактография в системе нейрореабилитации (на примере восстановительного периода инсульта)». Она объединила в себе использование современных технологий и активное участие самого пациента.
— Инсульт до сих пор остается большой проблемой здравоохранения. Мы занялись поиском новых методик двигательной неинвазивной нейрореабилитации, основанной на системе биологической обратной связи и предложили технологию интерактивной стимуляции мозга – форму нейробиоуправления с выбором мишени обратной связи по данным фМРТ и ЭЭГ, — объясняет Денис Клебанский.
Во время исследования пациент находился в аппарате магнитно-резонансной томографии (МРТ), где его обучали сознательно стимулировать разные участки головного мозга, подключающие процессы нейропластичности для улучшения двигательной реабилитации. В это самое время специалисты анализировали структуру мозговой ткани. Их интересовали процессы, происходящие во время реабилитации в очаге поражения, а также в противоположном полушарии и в сегментах мозолистого тела, соединяющем проводящие пути от участков головного мозга, отвечающих за двигательную функцию организма. Полученные данные анализировали с помощью реконструкции проводящих путей (аксонов) мозга, и выясняли их диффузионные параметры.
Было обнаружено, что в восстановлении двигательной функции участвует весь мозг, а не только его полушарие, где образовался очаг поражения. В самом очаге происходили процессы демиелинизации – избирательного повреждения миелиновой оболочки, проходящей вокруг нервных волокон центральной или периферической нервной системы. Это приводит к нарушению функций миелиновых нервных волокон.
В симметричном полушарии наблюдалось снижение плотности аксонов - отростков нервной клетки, которая передает импульс за пределы клетки, вызывающий, например, сокращение мышцы. Наблюдалось также увеличение их диаметра. Произведенная волевая самостимуляция необходимых зон коры с помощью интерактивной стимуляции мозга позволила минимизировать утраты проводящих путей в очаге инсульта и улучшить межполушарное взаимодействие.
Исследование проводилось на 12 пациентах, перенесших ишемический инсульт. Каждый из них прошел 11 сессий в томографе – три тестовых, две обучающих самостимуляции и шесть основных. Во время этих сессий с каждым пациентом работали одновременно 5 специалистов.
— Мы выходим на новый виток развития неврологии. Если раньше считалось, что инсульт вызывает точечное поражение головного мозга, сейчас уже показано на функциональных пробах, что на самом деле страдают оба его полушария и мозжечок. У пациента нарушается координация движений, волевые характеристики, а иногда и психика. Мы в режиме реального времени наблюдали, как у больных, перенесших инсульт, происходит перестройка всего головного мозга, что свидетельствует о подтверждение гипотезы «Инсульт – это болезнь нейронных сетей», показывая, что все нейроны взаимосвязаны и представляют собой единые динамические сети, – Денис Клебанский.
Ранняя диагностика
В своей дипломной работе Владимир Попов занимался динамической оценкой функционально-когнитивных изменений головного мозга в раннем постинсультном периоде по данным перфузионной МРТ.
— Одной из основных причин инвалидизации населения на сегодняшний день по-прежнему является инсульт. Поэтому требуются разработки новых методов визуализации для раннего поиска и оказания высокоэффективной помощи. В своей дипломной работе я попытался дать оценку эффективности метода ASL на клинических примерах инсульта 1-3 дня, 7-10 дня и спустя 3 месяца после его возникновения. Полученные результаты позволяют достоверно говорить об изменениях показателей перфузии в раннем постинсультном периоде не только в очаге инсульта, но и других областях головного мозга. В работе отмечается высокое прикладное значение этого метода в клинической практике для ранней диагностики, лечения и реабилитации пациентов, — объяснил Владимир Попов.
Исследования проводились на базе Международного томографического центра СО РАН. В них приняли участие 42 пациента, у которых был выявлен и подтвержден ишемический инсульт.
— Мы одними из первых в стране применили методику ASL, которая включает в себя как качественную оценку, так и количественную. Она может на самых ранних этапах заподозрить ишемические нарушения, когда с помощью других методик это еще невозможно. Методика ASL – передовая и достаточно новая. Будем надеяться, что ее со временем введут в повсеместную рутинную практику, — пояснил Владимир Попов.
Прогноз восстановления
Дипломная работа Ильи Карабанова посвящена изучению структурной реорганизации головного мозга в раннем постинсультном периоде методами на основе диффузионной МРТ.
— Методы DTI и GQI позволяют получить уникальные данные о течении ишемии и ее возможных исходах, что в будущем поможет не только досконально оценивать состояние пациентов после инсульта, но и осуществлять их правильную маршрутизацию, а также разработать оптимальную тактику ведения и лечения. Мы провели полный цикл исследования пациента: от снятия МРТ и клинической оценки до постобработки и статистического анализа полученных данных. Удалось оптимизировать постпроцессинг данных диффузионной МРТ для динамической оценки структурной реорганизации головного мозга в раннем постинсультном периоде на основе DTI и GQI анализа, — рассказал Илья Карабанов.
Исследователи определили ключевые количественные характеристики методик DTI и GQI, отражающие структурную реорганизацию головного мозга в раннем постинсультном периоде. Также они определили индексы и соотношения значений метрик DTI/GQI для прогнозирования клинического исхода. Были разработаны алгоритм и методы интерпретации различных формул, по которым оцениваются прогностические маркеры исхода ишемического инсульта. Благодаря этой разработке можно получить диффузионные метрики, то есть определенные значения диффузии. С их помощью по специальным формулам возможно рассчитать определенный показатель и узнать исход ишемического инсульта у пациента в течение нескольких лет.
— Мы сможем уже на ранней стадии реабилитации прогнозировать, как будет проходить восстановление пациента: насколько полным оно будет и в какие сроки произойдет. Узнаем, на что следует обратить внимание врачу-клиницисту в каждом конкретном случае, поможем ему правильно определиться с тактикой лечения пациента и его дальнейшей реабилитацией. А в будущем, возможно, начнут применять эти прогностические маркеры и диффузионные метрики для подбора медикаментозного лечения индивидуально для каждого пациента, — рассказал Илья Карабанов.
Молодые люди намерены продолжить свои исследования. Денис Клебанский и Владимир Попов – в рамках обучения в ординатуре НГУ. Илья Карабанов поступил на целевую ординатуру Национального медицинского исследовательского центра имени академика Е.Н. Мешалкина.
Поскольку исследовательские работы троих выпускников ИМПЗ взаимодополняют друг друга в исследовании такой обширной темы, как реабилитация больных с ишемическим инсультом, ребята обменивались друг с другом полученными данными и полезной информацией. Они намерены и в дальнейшем продолжить научное общение, чтобы разработки, которым они посвятили свои исследования, были внедрены в клиническую медицину.
