CC BY
60
© Стариков A.C., 2001
УДК 616.851-009.2:612.81.014.423
НЕЙРОМОТОРНЫЕ ДИСКИНЕЗИИ В НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОМ ОТОБРАЖЕНИИ
А.С.Стариков
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П.Павлова
Представлено функциональное состояние периферического двигательного нейрона при атетозе, хореоатетозе, торсионной дистонии до и после стереотакси-ческих операций.
Экспериментальная нейрофизиология с большой тщательностью детализировала элементы периферического двигательного нейрона и структуры нейромышечной периферии. Выделены тормозные интернейроны Реншоу, фа-зические и тонические альфа-мотонейроны, иннервирующие быстрые и медленные экстрафузальные мышечные волокна. Обособлены статические и динамические гамма-мотонейроны, которые управляются рубро-ретикуло-спинальным путем и иннервируют ин-трафузальные мышечные волокна. Последние образуют уникальный рецептор - мышечное веретено. Это единственный рецептор в организме, имеющий моторную иннервацию. Сухожильные рецепторы Гольджи и мышечные веретена служат своеобразными датчиками для измерения напряжения и длины мышцы [15].
Перечисленные структуры принимают участие в регуляции двигательного акта в норме [5, 6, 14], а также играют роль в оформлении непроизвольных насильственных движений [1, 2, 4, 10, 11].
В настоящей работе ставилась задача оценить функциональное состоя-
ние периферического звена двигательного анализатора при нейромоторных дискинезиях и показать его функциональную перестройку после стереотак-сических операций.
Материалы и методы
Изучено 17 подростков и молодых людей с атетозом, хореоатетозом и торсионной дистонией в возрасте от 10 до 22 лет. Использовали методы хронак-симетрии и электромиографии. Применяли электронный хронаксиметр типа “Биофизприбор” и электромиограф фирмы “Медикор”. Спонтанные и вызванные мышечные потенциалы регистрировали по общепринятым методикам. Все больные были оперированы стереотаксическим методом. Улучшение достигнуто у 14 больных. Применяли стереотаксические аппараты отечественной конструкции [4, 9]. Стерео-таксическими мишенями служили вен-тролатеральная группа ядер таламуса, поля Н1, Н2 Фореля, неопределенная зона, зубчатое ядро мозжечка.
Результаты и их обсуждение
Хронаксиметрия выполнена у 9 больных, из которых у 5 человек уста-
новлена торсионная дистония, и у 4 лиц - атетоз и хореоатетоз. Обследована контрольная группа из 8 здоровых лиц. Исследовались локтевой сгибатель кисти, общий разгибатель пальцев и локтевой нерв (табл. 1).
Определялось достоверное (р<0,01 -0,05) увеличение реобазы мышц, что соответствует литературным данным [3, 7]. Выявлен умеренно выраженный нервномышечный гете-рохронизм. Уменьшение электрической возбудимости мышц и нервномышечный гетерохронизм затрудняют передачу возбуждения с аксона на мышечное волокно. Таким образом, ней-ромышечная периферия противодействует реализации насильственных движений.
После оперативного вмешательства обнаружено достоверное (р< 0,01) укорочение хронаксии общего разгибателя пальцев, за счет чего стала более отчетливой энтдифференцировка. Отмечено уменьшение нервномышечного гетерохронизмадо 1,7±0,4, что отражало облегченную передачу возбуждения в пределах нервномышечного аппарата и соответствовало клиническому лечебному эффекту операции.
Регистрация биоэлектрической активности мышц проведена у 17 больных. У 6 больных выявлен атетоз, у 6 больных - хореоатетоз, у 5 больных -торсионная дистония. Исследуемые мышцы и применяемые функциональные пробы представлены в табл. 2, 3. Коэффициенты рециппрокности и адекватности определялись по методике Л.Г. Охнянской и A.A. Комаровой [8].
На верхних конечностях исследовались поверхностный сгибатель пальцев, общий разгибатель пальцев и двуглавый сгибатель плеча. На “здоровой” стороне у больных с гемиатетозом амплитуда биопотенциалов находи-
лась в пределах нормы [12, 13], за исключением пассивного растяжения мышцы и пробы на реципрокность иннервации.
При пассивном растяжении двуглавой мышцы плеча отмечалось достоверное (р< 0,05) по сравнению с состоянием покоя усиление электрогенеза до 82±35 мкВ. Нарушались координационные отношения между антагонистами. Коэффициент реципрокности общего разгибателя пальцев равнялся 128±31%. Коэффициент адекватности сгибателя пальцев составил 92±2,5%. Полученные данные служили в качестве исходных для сравнения ЭМГ-показателей, установленных в последующих исследованиях.
У больных с дискинезиями амплитуда ЭМГ' сгибателей рук в покое достигала 103±35 мкВ, что достоверно превышало контрольные показатели и отражало мощность непроизвольного мышечного сокращения. Дыхательная и синергическая пробы также сопровождались возрастанием электрогенеза сгибателей рук в пределах 85± 11 -130±32 мкВ (р<0,01-0,05). Электроми-ографическая регистрация рефлекса на растяжение двуглавого сгибателя плеча выявила увеличение амплитуды осцилляций до 180±40 мкВ (р< 0,05). Эта функциональная проба значительно больше других способствует возбуждению мышечных веретен [15] и отражает высокую возбудимость гамма-мотонейронов, которые иннервируют инт-рафузальные мышечные волокна.
В сгибателях верхних конечностей не было электромиографических признаков пареза, однако, нарушались координационные отношения между антагонистами. Коэффициент адекватности поверхностного сгибателя пальцев достигал 125±60%.
Амплитуда ЭМГ общего разгибателя пальцев в покое составила 60±49
Таблица 1
Хронаксиметрические показатели
Контрольная группа До операции После операции
Реобаза (В.) Хронаксия (мсек) Реобаза (В.) Хронаксия (мсек) Реобаза (В.) Хронаксия (мсек)
Число исследований 16 16 13 13 13 13
Сгибатель 18±0,9 0,02±0,003 26±2 0,02±0,003 30±3 0,02+0,04
Разгибатель 25+0,9 0,05±0,005 29±1,5 0,04±0,006 26±2 0,02±0,004
Отношение Бургиньона 3,5+0,8 2+0,3 1,3+0,4
Нерв 16±0,5 0,03±0,002 18+1,3 0,03±0,003 20+2 0,03±0,003
Отношение хронаксии нерва, мышцы 2±0,3 2,3±0,4 1,7±0,4
Российский медико-биологический вестник имени академика И.П.Павлова, №3-4, 2001 г.
Т аблица 2
Амплитуда ЭМГ (мкВ) мышц верхних конечностей
Покой Вдох Синерги я Сокращ ение Растяж ение Сокращ ение антагон иста Коэфф. реципр окност и (%) Коэфф. адекват ности (%)
“Здоровая”сторона
Число исследо- ваний 6 6 6 6 6 6 6 6
Сгиба- тель пальцев 13±4 32±19 32±19 504±238 3951161 65116 9212,5
Разгиба- тель пальцев 34±13 39± 10 41±15 530+120 394160 128131 73113
Сгиба- тель плеча 8±0 24±11 20±8,4 474±283 82±35
До операции
Число иследова ний 20 20 20 20 16 20 20 20
Сгиба- тель пальцев 103±35 130±32 130+43 683±224 444+143 94121 125+60
Разгиба- тель пальцев 60+49 126±38 120±40 533+139 236127 60111 61112
Сгиба- тель плеча 45±22 116±85 85±11 595+172 180±40
После операции
Число исследо- ваний 14 14 14 14 8 14 14 14
Сгиба- тель пальцев 76±38 116±51 114±90 6541254 314+82 113112 72+10
Разгиба- тель пальцев 50±28 92±41 109+48 362±103 252+70 60110 88115
Сгиба- тель плеча 16+8 15+5 24±5 1248±780 63±16
Ашзшуда ЭМГ Сда.В)»
|Ьвв:>ё Шяе* % >3 •••> I е ) ч ■ Гг ьл
«Ж
V» М’МК м 1« № и I* ~ 1®
* ¥4*3 * *4* Ж?*:!*
И& Ч <{%>¥•<: * > - ¡4 Фт -ит
««ж«
Чи i ч*. х« И и Г й 14 ш ы
1 'П * р шты * % -гни «III щ&ш
И*. »1 4 \ <( * ** «5;Н4 пт т\*
*!»&«« 4
мкВ, то есть меньше, чем в сгибателе пальцев. По-видимому, двигательные единицы разгибателя в меньшей мере подвержены непроизвольному возбуждению. Возможно, они защищены от непроизвольного возбуждения антигравитационными механизмами.
При дыхательной и синергической пробах амплитуда мышечных потенциалов разгибателя достоверно (р<0,05) превышала контрольные показатели, но не достигала величин, характеризу-
ющих аналогичные параметры сгибательной мышцы (табл. 2). Коэффициенты реципрокности и адекватности, вычисленные для разгибателя пальцев, составили 60± 11 -61 ± 12%.
По своей структуре электромиог-раммы относились преимущественно к интерференционному типу. Залповая активность встретилась в единичных записях у больных с хореоатетозом. Залповые разряды регистрировались чаще во время произвольного сокраще-
ния. Частота залпов составила 6-11 в секунду. Залповые разряды продолжались от 25 до 75 мсек, что отражало время непроизвольного возбуждения двигательных единиц. Паузы между залпами продолжались 25-75 мсек и соответствовали времени торможения альфа-мотонейронов. Электромиог-раммы с редкими колебаниями потенциалов типа частокола встречались чрезвычайно редко. Частота осцилляций составила 6-21 в секунду.
После стереотаксических операций отмечено снижение электрогенеза мышц верхних конечностей в покое и при рефлекторных изменениях тонуса (табл. 2). Указанные изменения были достоверны (р<0,02) по отношению к сгибателю плеча во время синергической пробы. Снижение электрогенеза означало уменьшение непроизвольного возбуждения двигательных единиц и соответствовало клиническому эффекту операций в виде уменьшения гиперкинеза.
Амплитуда ЭМГ двуглавого сгибателя плеча во время пассивного растяжения достоверно снизилась со 180±40 до 63± 16 мкВ (р<0,02), что указывало на уменьшение возбудимости мышечных веретен и гамма-мотонейронов в результате облегчения влияний на гамма-мотонейроны, передаваемых по ре-тикуло-спинальному пути.
В табл. 3 приведены электромиог-рафические показатели мышц нижних конечностей. Амплитуда покоящейся передней большеберцовой мышцы составила 24±8 мкВ. Несмотря на большую мышечную массу двигательные единицы нижних конечностей мало подвержены непроизвольному возбуждению. Это связано, по-видимому, с двумя факторами. Во-первых, в мышцах нижних конечностей содержится меньше веретен [15]; во-вторых, они
больше, чем руки связаны с антигравитационной функцией.
Дыхательная и синергичекая пробы усиливали электрогенез передней большеберцовой мышцы до 83±43 мкВ. Отмечено нарушение реципрок-ной иннервации. Высокий коэффициент реципрокности 96± 21 % указывал на чрезмерную активность антагониста во время произвольного сокращения большеберцовой мышцы.
При этом наибольшую антигравитационную нагрузку несет икроножная мышца.
В покое электрогенез икроножной мышцы не превышал нормы 28±20 мкВ. Дыхательная и синергическая пробы увеличивали амплитуду ЭМГ до 48±26 мкВ. Недостаточный электрогенез во время произвольного сокращения 222±42 мкВ свидетельствовал о паретичном состоянии икроножной мышцы. Проба на рекипрокность иннервации отражала правильные взаимоотношения между антагонистоми, о чем свидетельствовали коэффициенты рецикпрокности и адекватности (табл. 3).
После стереотаксических операций отмечена тенденция к уменьшению электрогенеза покоящейся икроножной мышцы до 24±8 мкВ. Кроме того, амплитуда ЭМГ большеберцовой мышцы во время дыхательной и синергической проб уменьшалась до 39± 13 мкВ. Улучшились показатели рецип-рокной иннервации исследуемых мышц, особенно по отношению к икроножной мышце. Коэффициент реципрокности снизился до 45± 10%.
В целом мышцы нижних конечностей меньше, чем мышцы рук подвержены непроизвольному патологическому возбуждению и меньше реагируют на деструкцию подкорковых структур после стереотаксических операций.
Стимуляционная электромиография выполнена у 6 больных. Атетоз и хореоатетоз обнаружены у 4 больных, торсионная дистония - у 2 больных.
Как видно из табл. 4, имеется противоречие между низким пороговым стимулом для вызывания Н-рефлекса и его низкой максимальной амплитудой. Это противоречие объяснимо.
Оценивая результаты стимуляци-онной электромиографии, следует исходить из того, что в функциональном отношении мотонейронный пул не однороден. В нем имеются нейроны с нарушенным и ненарушенным супрасег-ментарным управлением. Часть мотонейронов лишена управления по кор-тико-спинальному пути, что клинически выражено центральным парезом. Другая часть мотонейронов не управляется ретикуло-спинальным путем вследствие поражения ядер стрио-пал-лидарной системы. Можно ожидать, что именно эта часть мотонейронов подвержена непроизвольному возбуждению и принимает участие в реализации гиперкинеза. Вероятно, эти мотонейроны отвечают рефлекторным возбуждением на низкий пороговый стимул 14±2,6 В. Прямая электрическая возбудимость этих двигательных единиц повышена (табл. 4).
Суммарная максимальная амплитуда Н-рефлекса слагается из нескольких компонентов. По-видимому, решающее влияние на суммарный показатель максимальной амплитуды 4300±800 мкВ оказывает функциональное состояние большинства двигательных единиц, не участвующих в формировании гиперкинеза. Рефлекторная возбудимость этой части мотонейронов снижена.
Укорочение латентного периода рефлекторного и моторного потенциалов указывало на ускорение проведе-
ния возбуждения по сенсорным и моторным аксонам, что соответствует литературным данным [1, 2].
После стереотаксической деструкции подкорковых структур наблюдалась функциональная перестройка двигательного анализатора. Рефлекторная возбудимость альфа-мотонейронов повысилась, а параметры моторного ответа существенно не изменились (табл. 4). Нейромышечная периферия реагировала замедлением проведения возбуждения по моторным и сенсорным нейронам.
Выводы
1. Достоверное повышение амплитуды ЭМГ во время пассивного растяжения мышцы до 180±40 мкВ указывает на усиление возбудимости мышечных веретен и гамма-мотонейронов, что, вероятно, обусловлено патологической импульсацией по рубро-ретику-ло-спинальному пути. Достоверное возрастание амплитуды мышечных потенциалов в покое и при рефлекторных изменениях тонуса до 130±32 мкВ отражает мощность непроизвольного возбуждения двигательных единиц, что, по-видимому, реализуется через серво-механизм.
2. Данные моносинаптического тестирования также указывают на усиление рефлекторной электрической возбудимости двигательных единиц, участвующих в формировании гиперкинеза. При этом непроизвольное возбуждение тонических альфа-мотонейронов и насильственное сокращение медленных мышечных волокон формирует атетоз и торсионную дистонию. Сочетание патологического возбуждения фазических и тонических альфа-мотонейронов и сокращение быстрых и медленных мышечных волокон дает хореоатетоз. При этом снижение пря-
мой электрической возбудимости нервов и мышц, по данным хронаксимет-рии, свидетельствует о противодействии нервно-мышечной периферии реализации гиперкинеза.
3. Стереотаксическая операция приводит к уменьшению возбуждения гамма-мотонейронов, устраняется непроизвольное возбуждение альфа-мотонейронов, что происходит на фоне повышенной рефлекторной электрической возбудимости двигательных единиц. Нервно-мышечная периферия реагирует еще большим замедлением проведения возбуждения по моторным аксонам и сенсорным дендритам. Указанная функциональная перестройка периферического моторного аппарата соответствует клиническому лечебному эффекту стереотаксической операции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бадалян Л.О., Скворцов И. А. Клиническая электронейромиография. - М., 1986.
2. Байкушев Ст., Манович З.Х., Новикова В.П. Стимуляционная электромиография в клинике нервных болезней. - М., 1974.
3. Жолобова З.А. // Журн. невропатологии и психиатрии им. Корсакова. -1962.-№10.-С.1470-1473.
4. Кандель Э.И. Функциональная и стереотаксическая нейрохирургия. - М., 1981.
5. КосткжП.Г. Структура и функция нисходящих систем спинного мозга. - М.: Наука, 1973.
6. Коц Я.М. Организация произвольного движения. - М.: Наука, 1975.
7. Марков Д.А. Хронаксиметрия в клинике. - Минск, 1956.
8. Охнянская Л.Г., Комарова A.A. Электромиография в клинике профессиональных заболеваний. - М., 1970.
9. Нестеров Л.Н.//Мед. промышленность. - 1964. - №7. - С.51-52.
10. Петелин Л.С. Экстрапирамидные гиперкинезы. - М., 1970.
11. Семенова К.А., Антонова Л.В. // Новые технологии в неврологии и нейрохирургии. - Самара, 1992. - Т.2. - С. 149-150.
12. Юсевич Ю.С. Очерки по клинической электромиографии. - М., 1972.
13. Drechsler В. Electromyographie. -Berlin., 1964.
14. Hoffman Р. Untersuchungen über die Eigenreflexe (Sehnenreflexe) menschlicher Muskeln //J. Springer. - 1922.
15. Granit R. Thebasis of motor control. -London; New-York: Academic Press, 1970.
NEUROPHYSIOLOGIC REFLECTION OF NEUROMOTOR DYSKINESIA
A.S.Starikov
Functional condition of peripherial motor neuron at athetosis, choreoathetosis and torsion dystonia was presented before and after stereotaxic operation.
