CC BY
92
Научный обзор
J
Патогенез писчего спазма
О.А. Шавловская
Писчий спазм представляет собой фокальную дистонию действия, вовлекающую мышцы кисти, которая сопровождается существенной социальной дезадаптацией пациента. В настоящем обзоре обобщаются современные представления о нейрофизиологических механизмах развития писчего спазма, анализируются нейровизуализационные и ней-ротрансмиттерные корреляты, свойственные этой форме двигательных расстройств. Эти данные являются основой для проведения соответствующих реабилитационных мероприятий.
Ключевые слова: фокальная дистония, писчий спазм, нейрофизиология, нейровизуализация, биохимия, патогенез.
Дистония - один из наиболее сложных и клинически значимых экстрапирамидных синдромов, имеющих довольно высокую распространенность в общей популяции. Чрезвычайная вариабельность и гетерогенность дистонии проявляются существованием разных генетических вариантов заболевания, различной чувствительностью к леводопе и другим препаратам, а также манифестацией дистонии в виде генерализованных, сегментарных либо фокальных форм [5, 6, 13, 39].
Термин “писчий спазм” (ПС) используется для описания дистонического синдрома, характеризующегося своеобразным избирательным расстройством моторики руки, из-за которого письмо сильно затрудняется или становится невозможным, при этом выполнение других тонких движений кистью и пальцами часто также бывает затруднено. По характеру проявлений двигательных феноменов ПС относится к фокальной форме дистонии мышц кисти [10, 11,41]. На сегодняшний день, согласно определению Movement Disorder Society (Международное общество по изучению расстройств движений), ПС - это дистония специфического вида действия (task-specific focal dystonia), характеризующаяся нарушением строго определенного вида движения при выполнении конкретного моторного задания [15].
Чем сложнее действие, тем позднее оно сформировалось на этапах эволюции, тем менее устойчивы его механизмы и тем выше вероятность нарушения его выполнения при несостоятельности каких-либо звеньев, принимающих участие в его реализации. Освоение навыка письма начинается тогда, когда формирование всех уровней центральной нервной системы (руброспинального, таламопалли-дарного, стриарного, пирамидного, коркового) в основном закончено. Первые пробы письма выполняются ребенком крупно, по-печатному, по линейкам. Позднее происходят выработка фоновых автоматизмов, правильное распределение нажимов, слитности написания слов, развивается скоропись [3]. У больных с ПС акт письма осуществляется
Ольга Александровна Шавловская - докт. мед. наук, вед. науч. сотр. отдела патологии вегетативной нервной системы НИЦ ГБОУ ВПО “Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова” МЗ РФ.
подобно таковому у младших школьников: медленно, крупными буквами. На основании анализа почерков больных с ПС (до развития заболевания, в дебюте ПС, в процессе его прогрессирования и после проведенного курса комплексной терапии) был сделан вывод, что с дебютом ПС происходит угасание ранее приобретенных, в норме сохраняющихся пожизненно навыков письма (автоматизмов) и скорописи [10].
Предполагается, что при ПС перцептивный образ височной половины поля зрения не дополняется репродуктивным образом носовой половины поля зрения другого глаза и не может дать третьего (слитного) образа, истинно отражающего носовые половины полей зрения. Расхождение зрительного и проприоцептивного образов может нарушать “кинестетическую мелодию” письма. Возможно, именно поэтому больные с ПС нередко используют при письме прием Бургиньона - письмо на передвигающейся бумаге без перемещения кисти. В этом случае зрительная информация поступает только в одно полушарие головного мозга, что приводит к ущербу смыслового характера письма. Таким образом, возможная дисфункция зрительного анализатора способствует нарушению функциональной системы, отвечающей за акт письма [4]. Подтверждением изложенного может служить тот факт, что после идеомоторной симуляции с закрытыми глазами и при бимануальной имитации письма больным с ПС писать легче [11].
Некоторые авторы рассматривают дистонию как “сенсорное” заболевание [30, 33, 37]. В экспериментах на животных отмечено, что повторные движения в конечности могут вызывать двигательные расстройства, схожие с дистонией, которые, в свою очередь, связывают с расширением сенсомоторной восприимчивости полей нейронов в первичной моторной коре. Такое расширение соматосенсорных полей обнаруживается и в таламических нейронах у больных дистонией. Предполагается, что нарушение сенсорной системы может быть первичной патологией. Влияние измененного “сенсорного ввода” при некоторых формах фокальной дистонии проявляется корригирующими жестами (geste antagoniste, sensory tricks). Благодаря корригирующим жестам можно воздействовать на симптомы дистонии и “контролировать” позу, возвращая тело
8]
Нервные болезни 1*2016 http://atm-press.ru
Научный обзор
V
в нормальное положение. Редукция “сенсорного ввода” от поврежденной конечности иногда уменьшает проявления дистонии.
M.P Sheehy et al. (1988), R. Kaji et al. [40] описали пациентов, у которых местная анестезия крупных афферентных волокон предплечья (на большем протяжении, чем растягивалась мышца) способствовала заметному улучшению симптомов ПС (особенно вызванного вибрацией). Ослабление проявлений дистонии авторы интерпретировали как влияние относительно сохранной “кожной аф-ферентации” (в норме уменьшающей пресинаптическую фазу реципрокного торможения) на возбудимость связей между мышцами предплечья. Гиперактивность мышечных веретен вследствие избыточного фузимоторного заряда, возможно, играет важную роль в патогенезе дистонии, вызванной вибрацией. Вероятно, патологический “ввод” от мышечных веретен имеет значение в момент инициации движения и может провоцировать патологические дисто-нические сокращения. “Сенсорный ввод” может изменять уровень фузимоторного проведения, и этим частично объясняется феномен корригирующих жестов.
Сенсорные феномены иногда могут предшествовать развитию дистонии. Так, J. Ghika et al. выделяли следующие сенсорные симптомы при ПС: боль, ограниченная местом поражения, дискомфорт, извращенное, фантомное кинестетическое или постуральное ощущение в отсутствие объективного раздражения [31]. Возможно, при ПС имеется элементарный сенсорный дефицит, хотя считается маловероятным, что только патологический “сенсорный ввод” может индуцировать развитие дистонии.
A. Curra et al. исследовали моторное планирование у больных с ПС путем письменного тестирования [27]. Они установили, что у таких больных активность в дополнительной моторной зоне во время письма выше нормы на 35%, в то время как вне письма она не отличается от нормы. А активность в контралатеральной премоторной зоне во время письма на 40% выше нормы. Таким образом, при ПС во время подготовки к движению активность дополнительной моторной зоны не изменяется. При выполнении движений эта зона становится сверхактивной вследствие гиперактивности контралатеральной моторной коры и возвращается к норме при подготовке к движению. Имеются данные о том, что время предподготовки к письму при ПС не отличается от такового у здоровых лиц. Нарушения процесса подготовки к реализации планируемого действия у больных с ПС были подтверждены при использовании системы трехмерного видеоанализа движения: отмечались изменения (улучшения) моторного паттерна при выполнении задания после 5-секундной идеомоторной симуляции [11]. Результаты других исследований подтверждают имеющийся дефицит интракортикального торможения и отклонение в процессах подготовки к выполнению двигательного акта [9]. При симуляции движений (mental simulation of hand movements)
было установлено, что кортикоспинальная и сегментарная возбудимость в момент реально совершаемого и представляемого движения (например, отведение большого пальца) имеют одинаковую степень пространственного и временного разрешения [63, 67].
В результате исследования мозгового метаболизма у праворуких больных с ПС в момент письма методом позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) A.O. Ceballos-Baumann et al. получили специфические для ПС данные: повышение функциональной активности в латеральной премоторной коре (на 40% выше нормы), теменно-затылочной, теменной (первичная сенсорная зона, поле 40) зоне контралатерального полушария, а также в дополнительной премоторной зоне (на 35% выше нормы), нижней премоторно-островковой коре, верхней передней теменной коре (поле 40/7), черве мозжечка, ростральной дополнительной моторной коре (поле 6), дорсальной префронтальной зоне, передней поясной зоне ипсилатерального полушария [23]. Было выявлено ослабление функциональной активности первичной моторной коры прецентральной извилины - области контроля за движением руки (на 30% ниже нормы), в передней поясной зоне, передней теменной зоне (поле 7/5), таламусе, каудальной дополнительной моторной зоне (ниже на 50%), средней префронтальной зоне, фронтальных ассоциированных полях контралатерального полушария. Обнаружено также снижение регионального церебрального кровотока в дорсальной дополнительной моторной коре. В норме происходит билатеральная активация функций моторных полей, за исключением контралатеральной сенсомоторной коры. У больных идиопатической торсионной дистонией ПЭТ-картина во время произвольных движений несколько отличается от таковой при ПС: выявляется повышение функциональной активности в ростральной премоторной зоне, префронтальной коре, фронтальных дополнительных полях, стриатуме; снижение - в первичной моторной коре, каудальной дополнительной моторной зоне, сенсомоторной коре.
При исследовании метаболизма глюкозы методом ПЭТ [17, 47] и метаболизма аминокислот методом протонной магнитно-резонансной спектроскопии во время мышечной активности была выявлена гиперактивность полосатого тела, фронтальной ассоциированной и премоторной коры, снижение активности в области паллидо-таламических проекций. На основании этих данных высказано предположение о вторичном происхождении кортикальной гиперактивности - за счет дефицита тормозных паллидоталамических проекций - с последующей гиперактивацией таламокортикальных связей при ПС [22, 70].
Большие перспективы в изучении заболеваний центральной нервной системы имеют современные технологии нейровизуализации [5, 8]. Методами нейровизуализации у пациентов с фокальной дистонией выявлялись патологические очаги в области контралатерального бледного шара,
Нервные б>лезни 1*2016 http://atm-press.ru
Г~
9
Научный обзор
J
скорлупы и таламуса при вторичной (симптоматической) гемидистонии. В 30% случаев поражается субталамическая область. S. Schneider et al. обнаружили морфологические изменения у больных со спастическим тортиколли-сом в виде увеличения метаболизма глюкозы в чечевицеобразном ядре [60]. Достоверное повышение метаболизма флуородеоксиглюкозы в чечевицеобразном ядре, мозжечке и дополнительной моторной зоне выявлено как у больных первичной дистонией, так и у асимптомных носителей мутации в гене DYT1. На основании данных магнитно-резонансной спектроскопии высказано предположение об отсутствии нейродегенеративной основы при первичной фокальной дистонии кисти, это заключение сделано исходя из степени накопления нейрональных маркеров (N-ацетиласпартата, креатина/фосфокреатина, холинсодержащих соединений, лактата) и их соотношений в подкорковых образованиях, в частности в чечевицеобразном ядре [17, 48].
Методом транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) установлено, что при ПС имеется дефицит интра-кортикального торможения, а также отклонения в процессах подготовки к выполнению двигательного акта: избыток фасилитации и увеличение площади компонента моторного вызванного потенциала на пораженной стороне, недостаток торможения, укорочение длительности коркового латентного периода [61]. Эти отклонения коррелируют со степенью неврологического дефекта по дистонической шкале Tsui. При исследовании возбудимости коркового моторного поля и топографии коркового представительства мышц руки методами ТМС и моторных вызванных потенциалов отмечено увеличение коркового представительства отдельных мышц, участвующих в дистонических движениях, снижение порога возбудимости этих мышц при нормальной возбудимости кортикоспинальных путей, повышение амплитуды и расширение зоны моторного потенциала на пораженной стороне. Корковое представительство m. flexor carpi radialis “пораженной” руки шире, чем “здоровой”. Таким образом, при ПС корковая моторная возбудимость увеличивается на вовлеченной руке, что может быть связано с избыточной мышечной активностью при дистонии. Стимуляция мышц надпороговыми электрическими импульсами в момент мышечного сокращения вызывает укорочение латентного периода, это свидетельствует о нарушении механизмов внутриклеточного ингибирования моторных областей коры и дефиците нисходящих тормозных влияний, что способствует избыточной активации мышц. Такие нарушения в моторной программе могут быть следствием поступления ошибочной информации в моторную и премоторную зоны из базальных ганглиев и таламуса [14, 61,66].
Изменение афферентного притока от периферического рецепторного аппарата может играть существенную роль в нарушении как сегментарных механизмов контроля
мышечного тонуса, так и функционирования центральных механизмов афферентных систем. По данным метода соматосенсорных вызванных потенциалов, при ПС амплитуда компонента P20/N30 снижена, что отражает гипоактивность дополнительной моторной зоны и ослабление моторного пути “кора-подкорковые ганглии-кора”. При механической стимуляции амплитуда снижена только на пораженной стороне, при электрической - с обеих сторон. Таким образом, при клинически одностороннем ПС имеется двусторонняя заинтересованность в развитии “зеркального дистоничес-кого процесса”. Соотношения спинальных, субкортикальных, корковых вызванных потенциалов достоверно выше при ПС по сравнению с нормой [17, 36, 66].
Основным клинико-физиологическим проявлением дистонии служит нарушение паттерна активации мышц [5]. Избыточное сокращение агонистов, участвующих в двигательном акте, одновременное сокращение мышц-антагонистов, нарушение быстрого “включения” отдельных групп мышц при выполнении сложных двигательных актов (письмо) возникают как при произвольных, так и при непроизвольных движениях. Нейрофизиологической основой нарушенного мышечного сокращения является понижение порогов рефлексов на растяжение и недостаточная эффективность реципрокного торможения стволовых и спинальных мотонейронов [24, 25].
M. Naumann, K. Reiners при исследовании у больных идиопатической фокальной дистонией (спастическая кривошея, ПС) длиннолатентных рефлексов (long-latency reflexes, LLR) выявили отсутствие или угнетение позднего ответа (LLR 2), на основании чего заключили, что имеет место поражение сенсорных афферентных или моторных эфферентных путей [45]. Растормаживание дополнительной моторной зоны, оказывающей тормозное влияние на афференты и уровень возбудимости корковых мотонейронов, также приводит к изменению LLR 2. Расширение площади или увеличение амплитуды раннего ответа (LLR 1) вызывает частичную рефрактерность в мотонейронах и редуцирует LLR 2. Указанные особенности в большей степени выражены при ПС. Изменения LLR 2 под воздействием инъекций ботулотоксина типа А подтверждают, что моторный паттерн при дистонии может модифицироваться под влиянием “периферического ввода” [45].
При исследовании Н-рефлекса у больных с ПС отмечалось ослабление ранней и поздней фаз реципрокного торможения, более выраженное при “комплексной” (ранее “дистонической”), нежели при “простой” форме ПС [32, 71]. Таким образом, одним из возможных механизмов при дистонии является нарушение нисходящего контроля над активностью спинальных интернейронов, запускающих одну или обе фазы реципрокного торможения. Такие изменения обнаружены как на “больной”, так и на “здоровой” руке.
По данным D. Weise et al., при ПС имеет место патологическая пластичность ассоциативной моторной коры [68].
10^
Нервные болезни 1*2016 http://atm-press.ru
Научный обзор
V
Установлено, что дисфункция базальных ганглиев является результатом недостаточного торможения от коркового уровня с последующим угнетением нормальных тормозных рефлексов на уровне ствола мозга и спинного мозга [49]. По мнению M. Peller et al., дисфункция базальных ганглиев является необходимым условием формирования ПС [50]. Считается, что первичная причина дистонии - это патологический паттерн ГАМК-активации (ГАМК - у-аминомасляная кислота) в паллидоталамических проекциях, а “сенсорный ввод” от “пораженной” кисти лишь запускает дистониче-ские симптомы при ПС [53].
Согласно K. Rosenkranz et al., ПС представляет собой “недостаточную” ответную реакцию мозга на повторные стереотипные, требующие сосредоточения внимания движения кисти [56, 57]. Однако не у всех пациентов есть в анамнезе указания на чрезмерную (избыточную) нагрузку на кисть; например, пациенты с дистонией музыкантов по нескольку часов в день играют (совершая стереотипные движения) на музыкальном инструменте, тогда как пациенты с ПС имеют среднюю или минимальную степень нагрузки. При помощи метода ТМС сравнивали группы больных дистонией (7 музыкантов, 6 немузыкантов) и здоровых лиц (8 музыкантов, 8 немузыкантов) с целью уточнения паттерна пространственной организации сенсомоторной коры. Оценивали влияние локальной вибрации мышц кисти в момент воспроизведения сенсорного входа - пока возбудимость кортикоспинальных выходов от мышц, подвергшихся вибрации, распространяется на другие мышцы кисти. У здоровых немузыкантов вибрация вызывала увеличение амплитуды моторного потенциала и укорочение периода коротколатентного интракортикального торможения в мышцах кисти, подвергшихся вибрации, и противоположный эффект наблюдался в мышцах, не подвергшихся вибрации. Патологический паттерн сенсомоторного взаимодействия был выявлен в обеих группах с дистонией. Таким образом, вибрация [38] оказывает незначительное влияние на корковую возбудимость при фокальной дистонии кисти и вызывает выраженную редукцию периода коротколатентного интракортикального торможения во всех мышцах кисти независимо от пространственной организации у пациентов с дистонией музыкантов. У здоровых музыкантов музыкальная практика (моторное повторение) приводит к полезным изменениям в организации моторной коры, но у пациентов с дистонией музыкантов - напротив, к ухудшению состояния. Авторы заключили, что сенсорный вход не оказывает влияния на моторный выход при фокальной дистонии кисти, поддерживает сенсорную информацию от кисти и играет несущественную роль в провокации патологических изменений в целом при ПС, но не при дистонии музыкантов.
Применение функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) дает возможность провести оценку нейрональных механизмов, лежащих в основе патогенеза
фокальной дистонии кисти с нарушением позы и паттерна сокращения мышц при выполнении специфического действия рукой [35]. Согласно этой гипотезе, фокальная дистония кисти является результатом реорганизации корковых полей, которая приводит к изменениям в топографии и ответным реакциям от соматосенсорных и моторных полей головного мозга. На основании результатов стимуляции этих областей, у больных ПС предположительно имеет место редукция торможения между конкурирующими сенсорными и моторными проекциями. Эти данные легли в основу формирования парадигмы переобучения, под воздействием которой у больных фокальной дистонией кисти восстанавливаются представленность сенсорных зон перекрытия и взаимодействие между областями мозга.
По современным представлениям, двигательные функции включают планирование движений, их начало и осуществление, автоматическое выполнение уже известных двигательных программ, последовательность движений, двигательные реакции на новые стимулы и двигательное обучение [1, 13]. А.Г. Нарышкин и соавт. выдвинули гипотезу о рассогласовании двух основных афферентных потоков - проприоцептивного и вестибулярного - как патогенетической основе мышечной дистонии [7]. E. Frasson et al. указывают на особую роль соматосенсорного растормажи-вания [30].
Согласно данным M.A. Perez, L.G. Cohen, выполнение моторных заданий одной рукой приводит к функциональным изменениям в первичной моторной коре М1 как ип-силатерально, так и контралатерально [51]. Нейрональные механизмы, контролирующие кортикоспинальные выходы от области М1 (ипсилатерально) и обеспечивающие расслабление руки в момент выполнения заданий, не ясны. По данным метода моторных вызванных потенциалов, у пациентов с дистонией наблюдается сокращение интервала интракортикального торможения в области М1, что, по-видимому, отражает взаимодействие ГАМКергической медиаторной системы с межполушарными глутаматерги-ческими проекциями, контролирующими изменения двигательной активности на уровне кортикоспинальных выходов в момент расслабления и силового воспроизведения в противоположной руке.
A. Quartarone et al. считают, что дистонию можно охарактеризовать двумя основными патофизиологическими отклонениями: недостаточностью тормозных влияний на многих уровнях сенсомоторной системы и несостоятельностью пластичности нейрональных связей в сенсомоторных цепях на стволовом и спинальном уровнях [54]. При сравнении пациентов с идиопатической и психогенной дистонией несостоятельность процесса торможения в корковых моторных структурах (укорочение интервала интракортикального торможения) наблюдалась в обеих группах. Однако при проведении парной ассоциативной стимуляции мышц (m. abductor poMicis brevis (m.APB) и m. interosseus
Г
Нервные б>лезни 1*2016 http://atm-press.ru
11
Научный обзор
J
dorsalis I) методом ТМС отклонения были выявлены только при идиопатической дистонии кисти.
T Elbert et al. и A.L. McKenzie et al. постулировали наличие особой представленности зоны пальцев кисти в соматосенсорной коре, а F. Tecchio et al. - в первичных корковых полях [29, 43, 65]. Так, при моторном картировании у больных с ПС обнаружено расширение коркового представительства отдельных мышц (m. flexor carpi radialis) вовлеченной в дистонический гиперкинез руки в сравнении со здоровой [34].
K. Rosenkranz, J.C. Rothwell определяли при помощи метода ТМС, оказывает ли “чистый” сенсорный вход влияние на пространственное распределение сенсорных эффектов в моторных корковых полях области руки (сенсомоторная организация) или сенсорный вход видоизменяется под их влиянием [56]. Сенсомоторная организация тестировалась при нанесении одиночным сигналом с коротким (1,5 с) периодом низкоамплитудной вибрации на мышцы кисти и измерением возбудимости моторной коры.
У здоровых лиц наблюдалось усиление моторных вызванных потенциалов, сокращение короткого и увеличение длительного интракортикального торможения в ответ на вибрацию мышц (“гомотопический” эффект) и противоположные изменения в смежных мышцах (“гетеротопический” эффект). При увеличении времени воздействия от 15 до 30 мин изменялся пространственный паттерн сенсомоторного взаимодействия. Так, суммирование влияний и направление зависели от внимания индивидуума в момент вибрационного воздействия: если оно было сконцентрировано, то имел место “гомотопический” эффект со всех мышц, “гетеротопические” влияния от мышц, не подвергшихся вибрации, не были нарушены; у индивидуумов, не сконцентрировавших внимание в момент вибрации, отмечались “гетеротопические” влияния от мышц, не подвергшихся вибрации. Авторы сделали заключение, что 15-минутный период воздействия (вибрации) изменяет “чистый” сенсорный вход и моторный выход, что отражает специфику моторного выхода с мышц, вовлеченных во взаимодействие, и модулируется при концентрации внимания индивидуума.
На основании данных, полученных при помощи методов нейровизуализации, была выдвинута гипотеза, что ПС есть результат реорганизации корковых полей [29, 35]. Были выявлены изменения в топографии ответных реакций соматосенсорной и моторной коры головного мозга. Результаты стимуляции этих областей являются демонстрацией того, что фокальная дистония кисти - следствие несостоятельности процессов торможения в “конкурирующих” сенсорных и моторных полях. L.B. Hinkley et al. считают, что полученные данные могут стать основой для развития направления “переобучающей двигательной программы” (retraining paradigm), сфокусированной на восстановлении (reversing) частично перекрывающихся корковых сенсор-
ных полей и взаимодействий между областями головного мозга при фокальной дистонии кисти [35].
A.J. Nelson et al. [46], используя метод фМРТ у больных с ПС, подтвердили более раннее предположение [26] об уменьшении дистанции между представленностью зон I, II и V в первичной соматосенсорной коре. Авторы постулировали, что наблюдавшееся уменьшение межпальцевого перекрытия может способствовать улучшению реорганизации корковых полей при ПС.
При использовании системы трехмерного видеоанализа движения при ПС было выявлено нарушение процесса подготовки к реализации планируемого действия [2]. Так, согласно предлагаемым периодам корковой организации и управления движениями [12], при ПС имеет место несостоятельность преднастроечного и подготовительного (пускового) периодов. C.M. Stinear, W.D. Byblow и V. Tumas, A.C. Sakamoto установили, что при симуляции движений (mental simulation of hand movements) кортикоспинальная и сегментарная возбудимость в момент реально совершающегося и изображаемого движений (отведение большого пальца) имеет одинаковую степень пространственного и временного разрешений [63, 67].
О нарушении процессов предподготовки и реализации планируемого действия при ПС свидетельствуют данные, полученные A. Quartarone et al., M. Bonnard et al., S. Beck et al., S. Pirio-Richardson et al., S.M. Schabrun et al. [16, 18, 52, 54, 59]. При нейрофизиологических исследованиях у больных с ПС было выявлено снижение фасилитации ответов с m.APB и m. interosseus dorsalis I, участвующей в отведении указательного пальца, в то время как при исследовании мышцы, отводящей мизинец, никаких отклонений от нормы выявлено не было.
Согласно ряду проведенных исследований, при ПС имеется дефицит интракортикального торможения, отклонения в процессах подготовки к выполнению двигательного акта [20]. Так, при проведении методом ТМС парной стимуляции оценивали влияние двух разных моторных заданий на процесс коркового торможения при дистонии кисти до и после тренинга [20]. В качестве мышц-мишеней была выбрана IV тыльная межкостная мышца (m. interosseus dorsalis IV, m.4ID) и короткий абдуктор большого пальца (m.APB). При выполнении неселективного задания (отведение I пальца) сокращение m.APB вовлекало как мышцы-агонисты, так и мышцы-синергисты (m.4ID). При выполнении селективного задания (отведение I пальца) сокращение m.APB совершалось в условиях произвольного подавления сокращений m.4ID. Авторы пришли к заключению, что нарушение процесса торможения у пациентов с дистонией кисти, выявленное при выполнении селективного задания, определяется недостаточным тормозным влиянием, возникающим при парной стимуляции.
Феномен изменения моторного паттерна после мысленного представления движения следует использовать
rz]
Нервные болезни 1*2016 http://atm-press.ru
Научный обзор
V
Предполагаемые этиопатогенетические факторы развития ПС [10, 11].
в разработке индивидуальной программы реабилитации больных с ПС. Аналогичные изменения были выявлены
V. Tumas, A.C. Sakamoto [67]. В исследовании C.M. Stinear,
W. D. Byblow при симуляции движений кортикоспинальная и сегментарная возбудимость в момент реально совершающегося и изображаемого движений (абдукция большого пальца руки) имели одинаковую степень пространственного и временного разрешений [63]. Таким образом, можно заключить, что большой и указательный пальцы, за счет которых реализуется акт письма, являются наиболее уязвимыми и играют основную роль в генезе ПС.
При проведении ТМС у больных фокальной дистонией кисти получены данные, свидетельствующие о формировании патологического механизма реализации двигательного паттерна в кисти [24]. В этой же работе при проведении МРТ-морфометрических измерений у пациентов установлено увеличение области скорлупы и плотности серого вещества в первичной сенсомоторной коре, а при проведении фМРТ (после проявления дистонических движений, вызванных выполнением задания) - гиперактивация первичной сенсомоторной коры и дополнительной моторной зоны, а также премоторной коры внутри поля представленности кисти [28].
При фокальной дистонии кисти изучаются также биомеханические и анатомо-физиологические особенности строения руки, которые могут влиять на формирование и поддержание дистонического синдрома. Так, у больных с синдромом “дистонии пианистов” отмечена анатомическая особенность в кисти - наличие дополнительного сухожилия, соединяющего между собой сухожилие длинного сгибателя большого пальца и сухожилие глубокого сгиба-
теля указательного пальца [57, 58]. Предполагается, что ограничения подвижности сустава кисти, обусловленные добавочным соединением между сухожилиями и мышцами, увеличивают нагрузку на одну мышцу и подавляют активность компенсаторных мышц [21, 68, 69]. J.N. Leijnse, M. Hallett заключили, что выявленный феномен может привести к нарушению регуляции движений и стать причиной дистонии [42].
Вопрос о наследственной природе и генетической идентификации ПС пока остается открытым. В работе G. Defazio et al. проведен анализ ряда исследований по изучению наиболее часто встречающихся фенотипов фокальных дистоний (блефароспазм, цервикальная дистония, оромандибулярная дистония, фокальная дистония кисти) с точки зрения обнаружения мутаций в генах DYT1, DYT6, DYT7, DYT13 (при положительном семейном анамнезе) [28]. Так, в большом количестве наблюдавшихся семей у пациентов с указанными формами фокальной дистонии была исключена мажорная мутация в гене DYT1, тогда как в некоторых семейных наблюдениях фокальной дистонии кисти пациенты оказались DYTI-положительными. Чаще всего у таких пациентов исключаются и мутации в других генах (DYT1, DYT6, DYT7, DYT13), но в исследовании R. Bhidayasiri et al. (2005) была идентифицирована аномалия DYT7 как у пробанда с фокальной дистонией кисти, так и у членов его семьи с аналогичным фенотипом [28]. Подобные данные были получены и другими авторами в разные годы [19, 44, 55, 62-64]. Таким образом, можно заключить, что мутационный анализ известных генов дистонии при ПС чаще всего не дает каких-либо результатов. Следует добавить, что ПС может быть манифестацией и
Г
Нервные б>лезни 1*2016 http://atm-press.ru
13
Научный обзор
J
некоторых “недистонических” генов, ассоциированных с двигательными расстройствами [38].
На основании собственного клинического опыта и результатов проведенных нами нейрофизиологических исследований при сопоставлении с данными литературы нами была сформулирована схема взаимодействия предполагаемых этиопатогенетических факторов развития ПС (рисунок) [10, 11].
Заключение
Результаты исследований механизмов формирования мышечной дистонии кисти свидетельствуют о том, что одним из путей понимания этого синдрома является изучение функционального вклада основных уровней афферентных систем:
1) рецепторов разных модальностей - от проприо-рецепторов мышц до различных сегментарных уровней спинного мозга, поскольку именно в спинном мозге формируют ся первичные паттерны афферентной организации, запуска непроизвольного движения и его контроля;
2) подкорковых супрасегментарных структур, осуществляющих интеграцию многих непроизвольных автоматических движений и контролирующих возбудимость мышечных веретен, у-моторную иннервацию и у-а-нейронное сопряжение;
3) интегральных неспецифических систем мозга и полушарных структур, в которых осуществляется завершающий этап афферентного синтеза и создаются условия программы волевых движений и целостного поведения;
4) процессов подготовки и реализации планируемого действия на основании анализа выявленных индивидуальных особенностей стереотипа движения пальцев кисти.
Список литературы
1. Бархатова В.П., Завалишин И.А. Нейротрансмиттерная организация двигательных систем головного и спинного мозга в норме и патологии // Журн. неврол. и психиатр. 2004. № 8. C. 77-82.
2. Безруких М.М. Обучение письму. Екатеринбург: Рама Пабли-шинг, 2009.
3. Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. М.: Медицина, 1966.
4. Волкова С.А. К механизму “симптома перемещения” Барре при писчем спазме // Тезисы конгресса “Актуальные проблемы медицины”. Ставрополь, 1985. C. 206-208.
5. Иллариошкин С.Н., Иванова-Смоленская И.А. Дрожательные гиперкинезы: Руководство для врачей. М.: Атмосфера, 2011.
6. Иллариошкин С.Н., Маркова Е.Д., Миклина Н.И., Иванова-Смоленская И.А. Молекулярная генетика наследственных дис-тонических синдромов // Журн. неврол. и психиатр. 2000. № 8. С. 60-66.
7. Нарышкин А.Г., Скоромец Т.А., Второв А.В. и др. Новые подходы к диагностике и лечению экстрапирамидной патологии // Доктор.Ру. 2008. № 4. С. 22-25.
8. Суслина З.А., Иллариошкин С.Н., Пирадов М.А. Неврология и нейронауки - прогноз развития // Анн. клин. и экспер. неврол. 2007. № 1. С. 5-9.
9. Тесленко Е.Л. Функциональная организация координаторных движений глаз и руки в норме и их нарушения на ранних ста-
диях болезни Паркинсона: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М., 2007.
10. Шавловская О.А. Клинико-физиологический анализ писчего спазма: Дис. ... канд. мед. наук. М., 2002.
11. Шавловская О.А. Писчий спазм: клиника, диагностика, лечение: Дис. ... докт. мед. наук. М., 2011.
12. Шавловская О.А. К вопросу о механизмах формирования мышечной дистонии кисти // Физиол. чел. 2012. № 6. С. 113-123.
13. Экстрапирамидные расстройства: Руководство по диагностике и лечению / Под ред. В.Н. Штока, И.А. Ивановой-Смоленской, О.С. Левина. М.: МЕДпресс-информ, 2002.
14. Abbruzzese G., Marchese R., Buccolieri A. et al. Abnormalities of sensomotor integration in focal dystonia: a transcranial magnetic stimulation study // Brain. 2001. V. 124. Pt. 3. P 537-545.
15. Albanese A., Bhatia K., Bressman S.B. et al. Phenomenology and classification of dystonia: a consensus update // Mov. Disord. 2013. V. 28. P 863-873.
16. Beck S., Richardson S.P, Shamim E.A. et al. Short intracortical and surround inhibition are selectively reduced during movement initiation in focal hand dystonia // J. Neurosci. 2008. V. 28. P10363-10369.
17. Berardelli A., Rothwell J.C., Hallett M. et al. The pathophysiology of primary dystonia // Brain. 1998. V. 121. P 101-118.
18. Bonnard M., Gallea C., De Graaf J.D. et al. Cortical control of the thumb-index grip depends of force control: a transcranial magnetic stimulation and functional resonance imagery study in humans // Eur. J. Neurosci. 2007. V. 25. P 872-880.
19. Bressman S.B., Tagliati M., Klein Ch. Genetics of dystonia // Dystonia: Etiology, Clinical Features and Treatment / Ed. by M.F. Brin, C. Comella, J. Jankovic. Philadelphia: Lippincott, 2004.
20. Butefisch C.M., Boroojerdi В., Chen R. et al. Task-dependent intracortical inhibition is impaired in focal hand dystonia // Mov. Disord. 2005. V. 20. P 545-551.
21. Byl N.N., Nagarajan S.S., Merzenich M.M. et al. Correlation of clinical neuromusculoskeletal and central somatosensory performance: variability in controls and patients with sever and mild focal hand dystonia // Neurol. Plast. 2002. V. 9. P 177-203.
22. Ceballos-Baumann A.O., Passingham R.E., Warner N. et al. Overactive prefrontal and underactive motor cortical areas in idiopathic dystonia // Ann. Neurol. 1995. V. 37. P 363-372.
23. Ceballos-Baumann A.O., Sheean G., Passingham R.E. et al. Botulinum toxin does not reverse the cortical dysfunction associated with writer’s cramp. A PET study // Brain. 1997. V. 120. Pt. 4. P. 571-582.
24. Chen R.-S., Tsai C.-H., Lu C.-S. Reciprocal inhibition in writer’s cramp // Mov. Disord. 1995. V. 10. P 556-561.
25. Chen R.S., Wassermann E.M., Canos M. et al. Impairment inhibition in writer’s cramp during voluntary muscle activation // Neurology. 1997. V. 49. P 1054-1059.
26. Cincotta M., Borgheresi A., Balzini L. et al. Separate ipsilateral and contralateral corticospinal projection in congenital mirror movements: neurophysiological evidence and significance for motor rehabilitation // Mov. Disord. 2003. V 18. P 1294-1300.
27. Curra A., Berardelli A., Agostino R. et al. Movement cueing and motor execution in patient with dystonia: a kinematic study // Mov. Disord. 2000. V. 15. P 103-112.
28. Defazio G., Berardelli A., Hallett M. Do primary adult-onset focal dystonias share aetiological factors? // Brain. 2007. V. 130. P1183-1193.
29. Elbert T., Candia V, Altenmuller F. et al. Alternation of digital representation in somatosensory cortex in focal hand dystonia // Neuroreport. 1998. V. 9. P 3571-3575.
30. Frasson E., Priori A., Bertolasi L. et al. Somatosensory disinhibition in dystonia // Mov. Disord. 2001. V. 16. P 593-594.
31. Ghika J., Regli F., Growdon J.H. Sensory symptoms in cranial dystonia: a potential role in the etiology // J. Neurol. Sci. 1993. V 116. P. 142-147.
14^
Нервные болезни 1*2016 http://atm-press.ru
Научный обзор
V
32. Grunewald R.A., Yoneda Y., Shipman J.M. et al. Idiopathic focal dystonia: a disorder of muscle spindle afferent processing? // Brain. 1997. V 120. P 2179-2185.
33. Hallett M. Is dystonia a sensory disorder? // Ann. Neurol. 1995.
V 38. P 139-140.
34. Havrankova P, Jech R., Walker N.D. et al. Repetitive TMS of the somatosensory cortex improves writer’s cramp and enhances cortical activity // Neuro Endocrinol. Lett. 2010. V. 31. P 73-86.
35. Hinkley L.B., Webster R.L., Byl N.N. et al. Neuroimaging characteristics of patients with focal hand dystonia // J. Hand Ther. 2009.
V 22. P 125-134.
36. Hummel S.M., Arnold S.M., Schreiber A. et al. Activation of the sensorimotor cortex with vibrotactile and airpuff stimulation: a functional MRI study // Neuroimage. 1998. V. 7. P S402.
37. Ikeda A., Shibasaki H., Kaji R. et al. Abnormal sensomotor integration in writer’s cramp: study of contingent negative variation // Mov. Disord. 1996. V. 11. P 638-639.
38. Illarioshkin S.N., Rakhmonov R.A., Ivanova-Smolenskaya I.A. et al. Molecular genetic analysis of essential tremor // Russ. J. Genet.
2002. V. 38. P 1447-1451.
39. Illarioshkin S.N., Markova E.D., Slominsky PA. et al. The GTP cyclohydrolase I gene in Russian families with dopa-responsive dystonia // Arch. Neurol. 1998. V. 55. P 789-792.
40. Kaji R., Rothwell J.C., Katyama M. et al. Tonic vibration reflex and muscle afferent block in writer’s cramp // Ann. Neurol. 1995. V. 38. P 155-162.
41. Lavans J.L., Aminoff M.J. Dystonia and chorea in acquired systemic disorders // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 1998. V. 65. P. 436-445.
42. Leijnse J.N., Hallett M. Etiological musculo-skeletal factor in focal dystonia in a musician’s hand: a case study of the right hand of a guitarist // Mov. Disord. 2007. V. 22. P 1803-1808.
43. McKenzie A.L., Nagarajan S.S., Roberts T.P et al. Somatosensory representation of the digits and clinical performance with focal hand dystonia // Am. J. Phys. Med. Rehabil. 2003. V. 82. P. 737-749.
44. Muller U. The monogenic primary dystonias // Brain. 2009. V. 132. P. 2005-2025.
45. Naumann M., Reiners K. Long-latency reflexes of hand muscles in idiopathic focal dystonia and their modification by botulinum toxin // Brain. 1997. V. 120. P 409-416.
46. Nelson A.J., Blake D.T., Chen R. Digit-specific aberrations in the primary somatosensory cortex in writer’s cramp // Ann. Neurol. 2009. V. 66. P 146-154.
47. Odergren T., Iwasaki N., Borg J. et al. Impaired sensomotor integration during grasping in writer’s cramp // Brain. 1996. V. 119. P. 569-583.
48. Odergren T., Stone-Elander Sh., Ingvar M. Cerebral and cerebellar activation in correlation to the action-induced dystonia in writer’s cramp // Mov. Disord. 1998. V 13. P 497-508.
49. Patil V.K., Chawla J. Primary Torsion Dystonia. WebMD Professional, 2010. http://emedicine.medscape.com/article/ 1150643-overview
50. Peller M., Zeuner K.E., Munchau A. et al. The basal ganglia are hyperactive during the discrimination of tactile stimuli in writer’s cramp // Brain. 2006. V. 129. P 2697-2708.
51. Perez M.A., Cohen L.G. Mechanisms underlying functional changes in the primary motor cortex ipsilateral to an active hand // J. Neurosci. 2008. V. 28. P 5631-5640.
52. Pirio-Richardson S., Bliem B., Voller B. et al. Long-latency afferent inhibition during phasic finger movement in focal hand dystonia // Exp. Brain Res. 2009. V. 193. P 173-179.
. Quartarone A., Bagnato S., Rizzo V. et al. Abnormal associative plasticity of the human motor cortex in writer’s cramp // Brain.
2003. V. 26. P 2586-2596.
. Quartarone A., Rizzo V., Terranova C. et al. Abnormal sensorimotor plasticity in organic but not in psychogenic dystonia // Brain. 2009. V. 132. P 2871-2877.
. Ritz K., Groen J.L., Kruisdijk J.J. et al. Screening for dystonia genes DYT1, 11 and 16 in patients with writer’s cramp // Mov. Disord. 2009. V. 24. P 1390-1392.
. Rosenkranz K., Rothwell J.C. The effect of sensory input and attention on the sensorimotor organization of the hand area of the human motor cortex // J. Physiol. 2004. V 561. P 307-320.
. Rosenkranz K., Williamon A., Butler K. et al. Pathophysiological differences between musician’s dystonia and writer’s cramp // Brain. 2005. V. 128. P 918-931.
. Rosset-Llobet J., Fabregas-Molas S. Musician’s Dystonia. A Practical Manual to Understand and Take Care of the Disorder that Affect the Ability to Play Music. Rome: D.M.G. PANAMIR, 2010.
. Schabrun S.M., Stinear C.M., Byblow W.D. et al. Normalizing motor cortex representations in focal hand dystonia // Cereb. Cortex. 2009. V. 19. P 1968-1977.
. Schneider S., Feifel E., Ott D. et al. Prolonged MRI T2 times of the lentiform nucleus in idiopathic spasmodic torticollis // Neurology. 1994. V. 4. P 846-850.
. Siebner H.R., Tormos J.M., Ceballos-Baumann A.O. et al. Low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation of the motor cortex in writer’s cramp // Neurology. 1999. V. 52. P 529-537.
. Slominsky PA., Markova E.D., Shadrina M.I. et al. A common 3-bp deletion in the DYT1 gene in Russian families with early-onset torsion dystonia // Hum. Mut. 1999. V. 14. P 269-272.
. Stinear C.M., Byblow W.D. Motor imagery of phasic thumb abduction temporally and spatially modulates corticospinal excitability // Clin. Neurophusiol. 2003. V 114. P 909-914.
. Tanabe L.M., Kim C.E., Alagem N., Dauer W.T. Primary dystonia: molecules and mechanisms // Nat. Rev. Neurol. 2009. V. 5. P. 598-609.
. Tecchio F., Zappasodi F, Melgari J.M. et al. Sensory-motor interaction in primary hand cortical areas: a magnetoencephalography assessment // Neuroscience. 2006. V. 141. P 533-542.
. Tinazzi M., Frasson E., Polo A. et al. Evidence for an abnormal cortical sensory processing in dystonia: selective enhancement of lower limb P37-N50 somatosensory evoked potential // Mov. Disord.
1999. V. 14. P 437-480.
. Tumas V., Sakamoto A.C. A kinesthetic motor imagery study in patients with writer’ cramp // Arq. Neuropsiquiatr. 2009. V. 67. P 396-401.
. Weise D., Schramm A., Stefan K. et al. Disturbance of associative motor cortical plasticity in focal hand dystonia // Mov. Disord.
2004. V. 19. P S100.
. Wilson F, Wagner C., Homberg V. Biomechanical abnormalities in musicians with occupational cramp/focal dystonia // J. Hand Ther. 1993. V. 6. P 298-307.
. Wissel J., Golaszewski S., Mueller J. et al. Functional Magnetic Resonans Imaging: cortical activation pattern during writing in patients with writer’s cramp and normal control // Mov. Disord. 2000. V. 15. Suppl. 3. P 215.
. Yoneda Y., Rome S., Sagar H.J. et al. Abnormal perception of the tonic vibration reflex in idiopathic focal dystonia // Eur. J. Neurol.
2000. V. 7. P. 529-533. >
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
Нервные б>лезни 1*2016 http://atm-press.ru
15
