Оценка уровня сывороточного BDNF при комплексной реабилитации пациентов с ишемическим инсультом с использованием традиционных подходов к восстановлению моторных функций

Aim. To assess the relationship between changes in serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) level, regression of motor deficiency, and restoration of functional activity in patients with ischemic stroke after stage II of medical rehabilitation.Materials and methods. The study included 49 patients with ischemic stroke in the middle cerebral artery after stage I of medical rehabilitation. Group I (n = 32) went through stage II of rehabilitation in the early recovery period, group II (n = 17) was discharged for outpatient monitoring at the place of residence. Observation points: day 14 and day 90. Evaluation scales: National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS), Fugle – Meyer Scale (FMA), Modified Rankin Scale (mRS). Serum BDNF levels were determined using a MAGPIX multiplex analyzer (Luminex, USA).Results. A comparative analysis of the studied population showed that patients who underwent motor rehabilitation in the early recovery period had greater regression of neurologic deficit according to the ΔNIHSS scale (pgr.I–II = 0.043), a more pronounced increase in the functional activity on the ΔmRS scale (pgr.I–II = 0.047), and positive dynamics according to the FMA scale (pday14–90 = 0.003) in comparison with patients who received outpatient follow-up. The concentration of BDNF was significantly reduced by the end of the early recovery in the group II (pday14–90_gr.II = 0.002). On the contrary, there was no decrease in the level of the BDNF (pday14–90_gr.I = 0.613) in the group of patients undergoing rehabilitation.Conclusion. The results of the study demonstrated the clinical effectiveness of stage II of the comprehensive rehabilitation of patients in the early period of stroke recovery. We can suggest that the success of neurorehabilitation is closely associated with an increase of the BDNF level against the background of its performance. This makes BDNF a potential marker of evaluating the effectiveness of ongoing rehabilitation treatment.Цель – оценить взаимосвязь между изменением уровня сывороточного BDNF, регрессом моторного дефицита и восстановлением функциональной активности у пациентов с ишемическим инсультом после II этапа медицинской реабилитации.Материалы и методы. В исследовании приняли участие 49 пациентов с ишемическим инсультом в бассейне средней мозговой артерии после I этапа медицинской реабилитации. Группа I (n = 32) прошла II этап реабилитации в ранний восстановительный период, группа II (n = 17) выписана на амбулаторное наблюдение по месту жительства. Точки наблюдения: 14-е и 90-е сут. Оценочные шкалы: шкала инсульта Национального института здоровья (NIHSS), шкала Фугл – Мейера (FMA), модифицированная шкала Рэнкина (mRS). Уровень BDNF в сыворотке крови определяли на мультиплексном анализаторе MAGPIX (Luminex, США).Результаты. Сравнительный анализ исследуемой популяции показал, что пациенты, получавшие моторную реабилитацию в раннем восстановительном периоде, имеют бóльший регресс неврологического дефицита по шкале ΔNIHSS (pгр.I–II = 0,043), более выраженное повышение функциональной активности по шкале ΔmRS (pгрI.–II= 0,047) и положительную динамику по шкале FMA (pсут14–90= 0,003) в сравнении с пациентами, находившимися на амбулаторном наблюдении. Концентрация BDNF значимо снижалась к концу раннего восстановительного периода у пациентов на амбулаторном наблюдении в группе II (pсут14–90_гр.II = 0,002). В группе пациентов, проходивших реабилитацию, напротив, снижения уровня фактора не наблюдалось (pсут14–90_гр.I = 0,613).Заключение. Результаты исследования демонстрируют клиническую эффективность II этапа комплексной реабилитации пациентов в ранний восстановительный период инсульта и дают основание предположить, что успех нейрореабилитации тесно связан с повышением BDNF на фоне ее проведения. Это делает мозговой нейротрофический фактор потенциальным маркером оценки эффективности проводимого восстановительного лечения

БИОУПРАВЛЕНИЕ: НОВЫЙ МЕТОД КОРРЕКЦИИ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ У БОЛЬНЫХ РАССЕЯННЫМ СКЛЕРОЗОМ

Major disabling factors in multiple sclerosis is motor disorders. Rehabilitation of such violations is one of the most important medical and social problems. Currently, most of the role given to the development of methods for correction of motor disorders based on accessing natural resources of the human body. One of these methods is the adaptive control with biofeedback (BFB). The aim of our study was the correction of motor disorders in multiple sclerosis patients using biofeedback training. In the study, we have developed scenarios for training rehabilitation program computer EMG biofeedback aimed at correction of motor disorders in patients with multiple sclerosis (MS). The method was tested in the neurological clinic of SSMU. The study included 9 patients with definite diagnosis of MS with the presence of the clinical picture of combined pyramidal and cerebellar symptoms. Assessed the effectiveness of rehabilitation procedures biofeedback training using specialized scales (rating scale functional systems Kurtzke; questionnaire research quality of life – SF-36, evaluation of disease impact Profile – SIP and score on a scale fatigue – FSS). In the studied group of patients decreased score on a scale of fatigue (FSS), increased motor control (SIP2), the physical and mental components of health (SF-36). The tendency to reduce the amount of neurological deficit by reducing the points on the pyramidal Kurtske violations. Analysis of the exchange rate dynamics of biofeedback training on EMG for trained muscles indicates an increase in the recorded signal OEMG from session to session. Proved a tendency to increase strength and coordination trained muscles of patients studied.Positive results of biofeedback therapy in patients with MS can be recommended to use this method in the complex rehabilitation measures to correct motor and psycho-emotional disorders.Главными инвалидизирующими факторами при рассеянном склерозе (РС) являются двигательные и координаторные расстройства. Реабилитация таких нарушений – одна из важнейших медико- социальных задач. В настоящее время большая роль уделяется разработке методов коррекции двигательных нарушений, основанных на обращении к естественным ресурсам человеческого организма. Одним из таких методов является адаптивное управление с биологической обратной связью (БОС). Цель исследования – коррекция двигательных нарушений у больных РС при помощи БОС-тренинга. В ходе исследования были разработаны сценарии для обучающей реабилитационной программы компьютерного биоуправления по электромиограмме (ЭМГ), направленные на коррекцию двигательных нарушений у больных РС. Методика апробирована в неврологической клинике СибГМУ. В исследовании приняли участие 9 пациентов с достоверным диагнозом РС и наличием в клинической картине сочетанной пирамидной и мозжечковой симптоматики. Прове- дена оценка эффективности реабилитационных процедур БОС-тренинга при помощи специализи- рованных шкал (шкала оценки функциональных систем по Куртцке; опросник по исследованию качества жизни – SF-36; оценка профиля влияния болезни – SIP и оценка по шкале утомляемости – FSS). В исследуемой группе больных уменьшился балл по шкале утомляемости (FSS), повысились двигательный контроль (SIP2), физический и психический компоненты здоровья (SF-36). Выявле- на тенденция к уменьшению суммы неврологического дефицита за счет уменьшения балла по шкале пирамидных нарушений Куртцке. Анализ курсовой динамики БОС-тренингов по ЭМГ для тренируемых мышц свидетельствует об увеличении регистрируемого сигнала ОЭМГ от сеанса к сеансу. Доказана тенденция к увеличению силы и координации тренируемых мышц среди исследованных больных.Положительные результаты применения БОС-терапии у пациентов с РС позволяют рекомендовать применение данного метода в комплексе реабил

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ У ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ ПАЦИЕНТОВ С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ БИОУПРАВЛЕНИЯ, ОРГАНИЗОВАННОГО ПО КОНЦЕНТРАЦИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА В ВЫДЫХАЕМОМ ВОЗДУХЕ И ЧАСТОТЕ ДЫХАНИЯ

The methodical, technical and software realization of the biofeedback of expiration parameters are described. The biofeedback training method based on the breath frequency and CO2  concentration regulation is proposed. Preliminary study was conducted in the group of patients after abdominal surgical. It has been shown that the patients master their skills of CO2  concentration self-regulation. Using biofeedback for the postsurgical rehabilitation facilitates the rapid recovery of the expiration parameters.В статье рассматриваются методические, технические и программные аспекты адаптивного биоуправления, организованного по параметрам внешнего дыхания. Предложена методика БОС-тренинга, основанная на регуляции частоты дыхания и содержания углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Проведены предварительные исследования в группе пациентов после абдоминальной хирургической операции. Показано, что пациенты осваивают навыки произвольной регуляции содержания углекислого газа в выдыхаемом воздухе. Был сделал вывод о том, что применение БОС-тренинга в послеоперационном периоде способствует быстрому восстановлению параметров внешнего дыхания

ПРИМЕНЕНИЕ БИОУПРАВЛЕНИЯ В РЕАБИЛИТАЦИИ ПАЦИЕНТОВ С БОЛЕЗНЬЮ ПАРКИНСОНА

The effectiveness of a self regulation technique based on the biological feedback (BFB) has been studied during treatment in patients with Parkinson's desease. The specific recommendations for patients with Par­kinson's desease have been determined taking into account an appearance of the distinctive symptoms. The treatment method based on the BFB has been realized. The controllable physiological signals both electrocardiography and electromyography have been used in this method. The rehabilitation psycho-physiological complex “Reakor” has been used for the treatment and diagnostic procedures as well. The statistical analysis of the effectiveness of the self regulation method was performed. It has been shown the combination of medication and biofeedback training aids in the normalization of personal emotional parameters.Проведено исследование эффективности применения метода функциональной саморегуляции на основе биологической обратной связи (БОС) при лечении болезни Паркинсона (БП). Определены дифференцированные показания к применению БОС-терапии для пациентов с БП с учетом выраженности отдельных симптомов болезни. Реализована методика, основанная на БОС, с использованием управляемых физиологических электрокардиографических и миографических сигналов. Для проведения лечебных и профилактических немедикаментозных процедур использовался реабилитационный психофизиологический комплекс «Реакор». Выполнен статистический анализ эффективности применения метода функциональной саморегуляции. Показано, что сочетание медикаментозного лечения БП с сеансами биорегуляции способствует значимой нормализации показателей эмоционально-личностной сферы

Клинико-лабораторная оценка эффективности ранней реабилитации пациентов с инсультом с применением вспомогательных роботизированных механизмов

Background. Using external robotic tools in rehabilitation of patients after stroke could activate neuroplasticity mechanisms, thus reducing the ischemic area and improving the neurological outcome of the disease.Aim. To evaluate the effectiveness of early rehabilitation of stroke patients in Tomsk Regional Stroke Center using assistive robotic tools by correlational analysis of clinical and laboratory biomarkers of brain neuroplasticity.Materials and methods. The study included 68 patients who suffered from stroke of the middle cerebral artery. Early rehabilitation was carried out in Tomsk Regional Stroke Center using assistive robotic tools according to the protocol. Neurotrophic factors in blood serum were measured by the enzyme-linked immunosorbent assay. The severity of neurological disorders was characterized based on the Fugl – Meyer assessment scale (FMA).Results. The clinical effectiveness of early motor rehabilitation in Tomsk Regional Stroke Center is confirmed by the statistically significant increase on the FMA scale by 5.2 ± 2.4 points (p = 0.008). Positive association between neurotrophic factors in blood serum and FMA total score enables to consider the resulting data as an evidence of neuroplasticity activation associated with the use of robotic electromechanical technologies. Введение. Применение внешних роботизированных устройств на этапе ранней реабилитации пациентов с ишемическим инсультом активирует механизмы нейропластичности, уменьшая тем самым объем зоны ишемии и улучшая неврологические исходы заболевания.Цель исследования – оценить эффективность ранней реабилитации пациентов с ишемическим инсультом в Региональном сосудистом центре г. Томска (РСЦ ТОКБ) с применением вспомогательных роботизированных механизмов путем корреляционного анализа клинико-лабораторных маркеров пластичности мозга.Материалы и методы. В исследовании участвовали 68 пациентов с ишемическим инсультом в бассейне средней мозговой артерии. Ранняя реабилитация проводилась в РСЦ ТОКБ с применением вспомогательных роботизированных механизмов согласно протоколу. Нейротрофические факторы определяли в сыворотке крови методом твердофазного иммуноферментного анализа и на мультиплексном анализаторе. Тяжесть неврологических симптомов в контексте моторной реабилитации оценивали по шкале Фугл – Мейера (FMA).Результаты. Клиническую эффективность ранней моторной реабилитации в РСЦ ТОКБ подтверждает статистически значимый прирост по шкале FMA на (5,2 ± 2,4) баллов, p = 0,008. Положительная корреляционная взаимосвязь между уровнем нейротрофических факторов и суммарным баллом по шкале FMA позволяет интерпретировать полученные клинико-лабораторные данные как доказательства нейропластичности, механизмы которой активируются на фоне двигательного обучения во время проведения систематизированных стандартизированных тренировочных сессий с постуральной коррекцией и использованием пассивно-активных циклических роботизированных электромеханических технологий

Принципы и опыт применения роботизированных реабилитационных технологий у пациентов после инсульта

This literature review is devoted to the study of recent advances in the field of neurorehabilitation using robotic technologies. Objective: to study best practices of applying robotic rehabilitation technologies in stroke patients, its clinical efficacy and influence on the molecular mechanisms of neuroplasticity. Keywords were searched in the Web of Science, Core Collection, Scopus and PubMed databases. Results. Robotic neurorehabilitation occupies a certain place in the comprehensive rehabilitation of patients with motor deficiency after stroke. An interdisciplinary patient-oriented approach and consistency at all stages of medical rehabilitation are especially important when using rehabilitation methods that implement advances in robotics and information technologies in patients after stroke. Rehabilitation with the use of high-tech computerized rehabilitation systems operating in the biofeedback mode is one of the promising areas and requires further neurophysiological and laboratory studies to create scientifically based methodological approaches. It will have great social significance and tangible economic effects from improving the quality of neurorehabilitation and reducing its duration.Обзор литературы посвящен изучению последних достижений в области нейрореабилитации с использованием роботизированных технологий. Цель – изучить опыт применения, клиническую эффективность и влияние на молекулярные механизмы нейропластичности роботизированных реабилитационных технологий у пациентов с острыми нарушениями мозгового кровообращения. Осуществлялся поиск по ключевым словам в базах данных Web of Science, Core Collection, Scopus, Pubmed по зарубежным журналам. Роботизированная нейрореабилитация занимает определенное место в комплексной реабилитации больных с моторным дефицитом после острых нарушений мозгового кровообращения. Особенно важными в использовании реабилитационных методов, имплементирующих передовые достижения робототехники и информационных технологий, являются междисциплинарный пациент-ориентированный подход и преемственность на всех этапах лечебно-восстановительного лечения больных после инсульта. Реабилитация с применением высокотехнологичных компьютеризированных реабилитационных комплексов, работающих в режиме биологической обратной связи, является одним из перспективных направлений и требует дальнейшего проведения нейрофизиологических и лабораторных исследований для создания научно обоснованных методических подходов, что позволит добиться ощутимого экономического эффекта от повышения качества нейрореабилитации, уменьшения времени на ее проведение и будет иметь огромную социальную значимость

Special features of care of stroke patients in a closed territorial formation on hospital period

1168 cases of acute stroke were investigated with the method of Hospital Stroke Register. Computer-based tomography was performed in 93,9% cases, autopsy — in 2,4% cases. Ischemic stroke prevailed in all the age groups. Mortality rate was 25,5%, 24% stroke patients are needed in help