Способ оценки индивидуальной чувствительности к воздействию химических, физических и психологических факторов на головной мозг пациента

Способ оценки индивидуальной чувствительности к воздействию химических, физических и психологических факторов на головной мозг пациента

Реферат

Изобретение относится к области медицины, а именно, предназначено для оценки индивидуального ответа мотонейронов пораженной и здоровой стороны головного мозга пациентов, перенесших острую церебральную недостаточность (инсульт, травму).

Ранее при проведении исследований по оценке эффективности препаратов в реабилитации после инсульта использовались достаточно большое количество разнообразных шкал, преимущественно шкалы бальной оценки. Оценку по шкалам проводили непосредственно врачи-неврологи/нейропсихологи при осмотре пациента. Чаще всего использовались такие шкалы, как шкала NIH-NINDS (1), индекс Бартела (2), шкала Рэнкина (3), шкала Ашфорта (4), шкала MMSE (5).

Известно также использование для оценки функционального состояния мозга и его ответа на различные воздействия электроэнцефалографии и функциональной магниторезонансной томографии (6, 7, 8, 9).

Известен также способ оценки кардиопротекторного действия фармакологических средств по результатам измерения левожелудочкового давления при проведении нагрузки сопротивлением у крыс с моделированием артериальной гипертензии, в котором в качестве критерия оценки защитного действия препаратов используют дополнительно результаты процентного соотношения между величиной левожелудочкового давления на 25-й и 5-й секундах нагрузки сопротивлением (10).

Данный способ является простым и эффективным для оценки кардиопротекторного действия препаратов, однако он применим только при проведении экспериментальных фармакологических исследований в области кардиологии.

Задачей изобретения является создание эффективного способа оценки индивидуальной чувствительности головного мозга пациента к воздействию химических (фармокологических), физических и психологических факторов.

Технический результат, который будет достигнут от использования данного изобретения, заключается в повышении эффективности оценки индивидуальной чувствительности к воздействию химических, физических и психологических факторов на головной мозг пациента.

Технический результат достигается тем, оценка индивидуальной чувствительности к воздействию химических (фармакологических), физических и психологических факторов на головной мозг пациента осуществляется путем определения функционального состояния нейронов моторных зон с помощью навигационной транскраниальной магнитной стимуляции мозга (NBS): выполняется определение параметров моторного ответа (латентности и амплитуды), сравнение данных параметров с исходными после однократного лечебного воздействия и, полного курса лечения. При сокращении времени латентности на 0,4 мс и более, и/или увеличении амплитуды на 0,5 мВ и более фактор расценивается, как способный повлиять на функциональное состояние мотонейронов, а лечебное воздействие - как эффективное для реабилитации данного конкретного пациента.

Сущность изобретения заключается в том, что для оценки индивидуальной чувствительности к воздействию на головной мозг различных факторов впервые используется метод транскраниальной магнитной стимуляции мозга.

Определение таких оцениваемых параметров, как латентность и амплитуда вызванного моторного ответа, и их сравнение с исходным после однократно лечебного воздействия и после полного курса лечения является безопасным для пациента и позволяют с высокой точностью оценить воздействие различных физических (магнитная стимуляция, реабилитационные мероприятия и т.п.), фармокологических (лекарственные препараты нейропротективного, миорелаксирующего и др. действия) и психологических (вербальная стимуляция, речь/команды, нейропсихологические занятия) факторов на головной мозг человека.

Указанные величины изменений латентности (уменьшение на 0,4 мс и более) и амплитуды (возрастание на 0,5 мВ и более) основана на своих данных, полученных экспериментальным путем в серии проведенных исследований. Статистический анализ данных, полученных нами при обследовании по нашему методу более 40 пациентов, позволил сделать вывод, что данные параметры являются чувствительными и позволяют при изменении хотя бы одного из них зафиксировать даже легкие изменения в функциональном состоянии мотонейронов.

Из анализа научно-технической и патентной литературы способов оценки индивидуальной чувствительности к воздействию химических (фармакологических), физических и психологических факторов на головной мозг пациента путем оценки функционального состояния нейронов моторных зон с помощью навигационной транскраниальной магнитной стимуляции мозга (NBS), в ходе которой производится определение параметров моторного ответа: латентности и амплитуды, сравнение данных параметров после однократного лечебного воздействия и полного курса лечения, позволяющих с высокой достоверностью и безопаснасностью для пациента оценить эффективность лечебного воздействия для реабилитации данного конкретного пациента, нами не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям «новизна» и «изобретательский уровень». Изобретение осуществляется следующим образом:

Этап 1 - Перед проведением лечебного воздействия проводят полное картирование коры головного мозга пациента с использованием системы навигационной транскраниальной стимуляции мозга NBS Nexstim, находят точку наилучшего моторного ответа (зону площадью не более 2 мм², в которой был получен вызванный моторный ответ (ВМО) наибольшей интенсивности. В данной точке определяют контрольные исследуемые параметры ВМО (латентность и амплитуду) путем выведения среднего значения из этих величин, полученных при произведении 10 стимулов с интервалом 5-10 с. Полученные значения амплитуды и латентности. принимают за исходные.

Этап 2 - Проводят однократный сеанс лечебного воздействия непосредственно в условиях клиники. Интервал между воздействием и выполнением стимуляции варьирует, он зависит от фармококинетики каждого конкретного препарата (нарастания концентрации в плазме) или сроков, когда следует ожидать максимального эффекта от немедикаментозного воздействия (может составлять от нескольких минут до нескольких часов). Делают вывод о наличии или отсутствии эффекта одной дозы препараты или одного сеанса немедикаментозного лечебного воздействия. На данном этапе любое изменение исследуемых параметров в положительную сторону расценивается как наличие эффекта.

Этап 3 - Проводят полный курс лечебного воздействия (в пределах 3-5 дней), снова оценивают контрольные параметры ВМО. При изменении их в положительную сторону на величины, равные или превышающие: уменьшение латентности на 0,4 мс и более или нарастание амплитуды на 0,5 мВ и более, делают вывод о положительном эффекте, оказанном данным курсом лечебного воздействия, и данное лечебное воздействие рекомендуют для дальнейшего использования в комплексе реабилитационных мероприятий для данного пациента.

Оцениваемые параметры навигационной стимуляции мозга (NBS) (показатели вызванного моторного ответа (ВМО) в точке оценки) и их изменения, расцениваемые как положительный эффект приведены в таблице.

Пример 1.

Пациент G, перенесший ишемический инсульт и имеющий двигательные нарушения, прошел процедуру исследования индивидуальной чувствительности мотонейронов к воздействию широко использующегося препарата нейрометаболического действия Ср Исходные параметры ВМО: амплитуда 0,18 мВ, латентность 24.1 мс. После однократного введения стандартной дозы препарата С внутривенно капельно амплитуда составила 0,27 мВ, латентность - 23.6 мс. Учитывая положительную динамику параметров был сделан предварительный вывод о наличии эффекта, пациент прошел полный курс указанного препарата в дозе, предусмотренной производителем данного лекарственного препарата. После завершения курса амплитуда составила 0,33 мВ, латентность -23.0 мс. Учитывая стабильное уменьшение времени латентности на величину, большую, чем 0,4 мс, (в данном примере латентность уменьшилась на 1.1 мс) был сделан вывод, что данный препарат оказывает положительный эффект на функциональное состояние мотонейронов у данного пациента и может быть рекомендован к использованию в комплексе реабилитационных мероприятий.

Пример 2.

Пациент G, перенесший ишемический инсульт и имеющий двигательные нарушения, прошел процедуру исследования индивидуальной чувствительности мотонейронов к воздействию широко использующегося препарата нейрометаболического действия С₂. Исходные параметры ВМО: амплитуда 0,14 мВ, латентность 37,3 мс. После однократного введения стандартной дозы препарата С₂ внутривенно капельно амплитуда 0,13 мВ, латентность 37,0 мс. Учитывая динамику параметров был сделан предварительный вывод о предположительном наличии эффекта, пациент прошел полный курс указанного препарата в дозе, предусмотренной производителем. После завершения курса амплитуда 0,13 мВ, латентность 37,7 мс. Учитывая незначительную динамику амплитуды и отрицательную динамику латентности был сделан вывод об индивидуальной нечувствительности к данному препарату мотонейронов пациента, препарат не был рекомендован для использования в ходе реабилитационных мероприятий данного пациента. Список использованной литературы.

1. Mahoney F. Barthel D (1965). "Functional evaluation: the Barthel Index". Md Med J 14: 61-65. PMID 14258950, Sulter G, Steen C, De Keyser J (August 1999). "Use of the Barthel index and modified Rankin scale in acute stroke trials". Stroke 30 (8): 1538-41. PMID 10436097.

2. Patrick Lyden, MD; Mei Lu, PhD; Christy Jackson, MD; John Marler, MD; Rashmi Kothari, MD; Thomas Brott, MD; Justin Zivin, MD, PhD "Underlying Structure of the National Institutes of Health Stroke Scale, Results of a Factor Analysis " (Stroke. 1999; 30:2347-2354.)

3. Rankin J (May 1957). "Cerebral vascular accidents in patients over the age of 60. II. Prognosis". Scott Med J 2 (5): 200-15. PMID 13432835 van Swieten J, Koudstaal P, Visser M, Schouten H, et al. (1988). "Interobserver agreement for the assessment of handicap in stroke patients.". Stroke 19 (5): 604-607. PMID 3363593

4. Folstein MF, Folstein SE, McHugh PR (1975). ""Mini-mental state". A practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician". Journal of psychiatric research 12 (3): 189-98. dot: 10.1016/0022-3956(75)90026-6. PMID 1202204

5. Bohannon, R. and Smith, M. (1987). "Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity." Physical Therapy 67(2): 206.

6. KK Kwong, JW Belliveau, DA Chesler, IE Goldberg, RM Weisskoff, BP Poncelet, DN Kennedy, BE Hoppel, MS Cohen, R Turner, H Cheng, TJ Brady, and BR Rosen (1992). "Dynamic Magnetic Resonance Imaging of Human Brain Activity During Primary Sensory Stimulation". PNAS 89 (12): 5675-79. doi:10.1073/pnas.89.12.5675.

7. OGAWA S, TANK DW, MENON R, ELLERMANN JM, KIM SG, MERKLE H, UGURBIL К (1992). "Intrinsic signal changes accompanying sensory stimulation: Functional brain mapping with magnetic resonance imaging". PNAS 89 (13): 5951-55. doi:10.1073/pnas.89.13.5951. PMC 402116. PMID 1631079.

8. Gusnard DA, Raichle ME (2001). "Searching for a baseline: Functional imaging and the resting human brain". Nature Reviews Neuroscience 2 (10): 685-694. doi:10.1038/35094500. PMID 11584306

9. Le Bihan D, et al (2006). "Direct and fast detection ofneuronal activation in the human brain with diffusion MRI". PNAS 103 (21): 8263-8268. doi:10.1073/pnas.0600644103. PMC 1472461. PMID 16702549.

10. RU, патент «2194436, МПК A61B 5/12, опубл. 27.02.2002 г.

Способ оценки индивидуальной чувствительности к воздействию химических, физических и психологических факторов на головной мозг пациента путем оценки функционального состояния нейронов моторных зон с помощью навигационной транскраниальной магнитной стимуляции мозга (NBS), в ходе которой производится определение параметров моторного ответа: латентности и амплитуды, сравнение данных параметров после однократного лечебного воздействия и полного курса лечения и при сокращении времени латентности на 0,4 мс и более и/или увеличении амплитуды на 0,5 мВ и более фактор расценивается как способный повлиять на функциональное состояния нейронов моторных зон, а лечебное воздействие - как эффективное для реабилитации данного конкретного пациента.