CC BY
15
УДК 616.831-005.1-06:616-009.12]-036-072.7
МОЖЛИВОСТІ
ЕЛЕКТРОНЕЙРОМІОГРАФІЧНОГО ПРОГНОЗУВАННЯ РОЗВИТКУ ПІСЛЯІНСУЛЬТНОЇ СПАСТИЧНОСТІ
А.В. ПАЄНОК, М.С. БІЛОБРИН, І.М. МІТЕЛЬМАН
Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
*Conflict of Interest Statement (We declare that we have no conflict of interest).
*Заява про конфлікт інтересів (Ми заявляємо, що у нас немає ніякого конфлікту інтересів). *Заявление о конфликте интересов (Мы заявляем, что у нас нет никакого конфликта интересов).
*No human/animal subjects policy requirements or funding disclosures.
*Жодний із об’єктів дослідження (людина/тварина) не підпадає під вимоги політики щодо розкриття інформації фінансування.
*Ни один из объектов исследования не подпадает под политику раскрытия информации финансирования.
Мета роботи — поліпшити можливість прогнозування розвитку післяінсультної спас-тичності у хворих, які перенесли первинний церебральний ішемічний інсульт.
Матеріали та методи. Проаналізовано деякі показники F-хвилі з ліктьового нерва (Fсер амп та F/MMaKC) у хворих, які перенесли первинний ішемічний інсульт головного мозку, у найго-стріший період (1-ша-3-тя доба), гострий період (19-та-21-ша доба) та наприкінці раннього відновного періоду (6-й місяць). Параметри оцінювали залежно від наявності післяінсультної спастичності на 6-й місяць. Проведено лінійний дискримінантний аналіз за Фішером.
Результати. Для хворих, які на 6-й місяць після первинного церебрального ішемічного інсульту мали післяінсультну спастичність, та хворих без неї, дискримінантними змінними є F^ тп, виміряні на ураженій та здоровій руках у 1-шу-3-тю добу, та їх співвідношення. Створено математичну модель прогнозу розвитку післяінсультної спастичності у вигляді схеми класифікаційних рівнянь. Загальна точність методу становила 95,88 %, чутливість — 95,83 %, специфічність — 95,91 %.
Висновки. З огляду на високу чутливість запропонованого методу параметр Fсер амп, виміряний у найгостріший період ішемічного інсульту, можна використовувати для прогнозування формування післяінсультної спастичності у хворих з первинним церебральним ішемічним інсультом.
Ключові слова: первинний церебральний ішемічний інсульт, F-хвиля з ліктьового нерва, прогнозування розвитку післяінсультної спастичності.
Ішемічний інсульт через його високу роз-повсюдженість, значну інвалідизацію післяін-сультних хворих, високий рівень смертності є однією із актуальних медико-соціальних проблем у багатьох країнах світу. У 2010 р. у світі було зареєстровано 16,9 млн нових випадків інсульту, а смертність, пов’язана з інсультом, становила 5,9 млн випадків [6, 8]. В Україні у 2013 р. поширеність інсульту становила 112 тис. випадків, із них 27 % гострих ішемічних мозкових подій становили повторні інсульти. Третина пацієнтів були особами працездатного віку [4].
Відновлення попередньої працездатності після мозкового інсульту у більшості пацієнтів є проблематичним. Лише 10-20 % хворих, які перенесли інсульт, зберігають попередній рівень щоденної активності та залишаються працездатними, понад половини залишаються інвалідами, а 25 % пацієнтів потребують постійного догляду [3, 4, 16].
Серед післяінсультних ускладнень, які мають значний вплив на якість життя пацієнтів та погіршують ефективність реабілітаційних заходів, велику частку становлять рухові розлади (83 %), тоді як на частку когнітивних порушень припадає 50 %, на частку психоемоційних — 20 %, на частку мовних розладів — 23-36 % [9, 12].
У структурі рухових післяінсультних ускладнень особливе місце посідає спастичність. Пацієнти з післяінсультною спастичністю (ПІС) мають певний антигравітаційний поступальний паттерн: приведення плеча, згинання у ліктьовому та променезап’ястковому суглобах, приведення стегна, розгинання у колінному суглобі, підошовне згинання стопи та інверсія стопи.
Огляд проведених у світі епідеміологічних досліджень виявив, що протягом перших 6 міс після вперше перенесеного інсульту частота спастичності становить від 4,0 до 42,6 % [13, 15, 18], через 3 міс після церебрального
Мітельман Ірина Миколаївна
асистент кафедри невропатології та нейрохірургії ФПДО
Львівський національний медичний університет
імені Данила Галицького
Адреса: 79010, м. Львів, вул. Пекарська, 69
Тел.: (0322) 597-322
Е-mail: mitelman_iryna@meduniv lviv ua
інсульту — 19 % з наступним зростанням до 21,7 та 42,6 % відповідно на 4-й та 6-й місяць післяінсультного періоду [13, 15, 18, 19]. Літературні дані свідчать, що через 1 рік після перенесеного інсульту спастичність різної локалізації трапляється у 17-38 % пацієнтів [10, 14, 20]. Епідеміологічні дослідження щодо частоти післяінсультної спастичності в Україні не проведено.
Актуальне значення має виявлення пре-дикторів спастичності. Відомо, що низький бал за шкалою Бартел на 7-му добу після ішемічного інсульту [5], виражений парез [10, 11, 18, 19], післяінсультний біль [11] та сенсорний дефіцит у гострий період [19] вважають клінічними предикторами розвитку спастич-ності. Вони корелюють із ступенем її вира-женості [17]. Однак гетерогенність способів оцінювання спастичності обмежує їх цінність як ранніх предикторів післяінсультної спас-тичності.
Проблема ранньої реабілітації пацієнтів з інсультом, особливо тих, які входять у групу ризику щодо формування спастичності, є актуальною і потребує комплексного застосування кількох способів прогнозування розвитку післяінсультної спастичності [1].
Мета роботи — поліпшити можливість прогнозування розвитку післяінсультної спас-тичності у хворих, які перенесли первинний церебральний ішемічний інсульт.
Матеріали та методи
У дослідженні взяли участь 97 хворих із первинним церебральним ішемічним інсультом (ПЦІІ), яким у найгострішому (1-ша-3-тя доба), гострому (19-та-21-ша доба) та ранньому відновному (протягом 6-го місяця після інсульту) періодах проводили вимірювання елек-тронейроміографічного параметра — F-хвилі з ліктьового нерва на здоровій руці та на боці парезу/плегії. Для аналізу брали до уваги зміни таких показників F-хвилі: F^. амп. та F/M^., оскільки, як відомо із попередньо проведених досліджень, саме вони змінюються при гострому та хронічному пошкодженні верхнього мотонейрону [7]. Одночасно у кожного хворого під час обстеження проводили оцінку м’язового тонусу з використанням модифікованої шкали Ашфорта. Підвищенням м’язового
Таблиця. Класифікаційні дискримінантні функції хворих із післяінсультною спастичністю та без неї залежно від параметрів F-хвилі з ліктьового нерва
Дискримінантні змінні Хворі без спастичності на 6-й місяць після інсульту Хворі зі спастичністю на 6-й місяць після інсульту
Fcep. амп. на боці парезу на 1-шу-3-тю добу -7,94 -7,71
Fcep. амп. на здоровому боці на 1-шу-3-тю добу 6,22 5,99
Співвідношення F / f сер. амп. пар. бік ' сер. амп. здор. бік на 1-шу-3-тю добу 2802,95 2687,95
Константа -1158 -1083
Коефіцієнт класифікації (Df) визначають за допомогою рівнянь:
Df (для хворих без спастичності) = (Fcep. амп. на паретичному боці на 1-шу-3-тю добу х 7,94) + ^сер. амп. на здоровому боці на 1-шу-3-тю добу X 6,22) + (співвідношення Fcep. амп. пар. бік / Fcep. амп. здор. бік на 1-шу-3-тю добу X 2802,95) - 1158;
Df2 (для хворих із спастичністю) = (F^. амп. на паретичній стороні на 1-шу-3-тю добу х 7,71) + (Fcep. амп. на здоровій стороні на 1-шу-3-тю добу х 5,99) + (співвідношення Fcep. амп. пар. бік / Fcep. амп. здор. бік на 1-шу-3-тю добу X 2687,95) - 1083.
тонусу за спастичним типом вважали значення > 1 бала за модифікованою шкалою Ашфорта.
У найгострішому та наприкінці гострого періоду (19-та-21-ша доба) не виявлено підвищення тонусу м’язів в жодного з хворих.
Протягом 6-го місяця після перенесеного ПІНІ з 97 хворих у 48 (49,5 %) було виявлено підвищення м’язового тонусу за спатичним типом.
Для статистичної обробки використано пакет статистичної обробки інформації «Sta-tistica 10.0», StatSoft). Проведено лінійний дискримінантний аналіз за Фішером із створенням математичної моделі прогнозу розвитку післяінсультної спастичності у вигляді схеми класифікаційних рівнянь.
Результати
Для хворих, які перенесли ПЦІІ та на 6-му місяці мали післяінсультну спастичність та без неї, дискримінантними змінними є параметри F^. амп., виміряні на здоровій і ураженій руці в 1-шу-3-тю добу, та їх співвідношення. Найбільше значення в дискримінації між хворими з післяінсультною спастичністю та без неї має значення співвідношення F^. амп. на паретичному боці і F^. амп. на здоровій руці.
Інші дискримінантні змінні мають дещо менший достовірний вплив на дискримінацію між сукупностями. У цілому сукупність усіх змінних має високо значиму дискримінацію (Willks’ Lambda = 0,297; F = 132,6; p < 0,01) між хворими без післяінсультної спастичнос-ті та із спастичністю. Загальна точність методу становить 95,88 %, чутливість — 95,83 %, специфічність — 95,91 %.
Установлені коефіцієнти класифікаційних дискримінантних функцій дають змогу обчислити коефіцієнт класифікації (Df), за допомогою якого можна передбачити належність показників до «типових» для хворих із спастичністю і «типових» для хворих без спастичності (таблиця).
Прогноз пацієнта належатиме до того класу, для якого значення класифікаційного рівняння (Df і Df2) порівняно з іншим буде вищим, що дасть змогу визначити ризик розвитку післяінсультної спастичності. Якщо отримане числове значення буде більшим у формулі Df, то це означатиме, що у пацієнта ризик розвитку післяінсультної спастичності відсутній з імовірністю 95,91 %, а якщо числове значення буде більшим у формулі Df2, то пацієнт з імовірністю 95,83 % має ризик розвитку спастичності після ПЦІІ.
Приклад 1. Чоловік 59 років, 2-га доба ПТТТТ 10 балів за шкалою NIHSS, параметри F-хвилі з ліктьового нерва: F^. амп. на боці парезу — 171 мВ, F^. амп. — 280 мВ, F^. амп. пар. .бік / Fсер. амп. здор. бік — 0,61. Установлено діагноз: Гостре порушення мозкового кровообігу за ішемічним типом у басейні лівої середньої мозкової артерії з правобічним геміпарезом, гемігіпестезією, сенсомоторною афазією.
Df = (171 х 7,94) + (280 х 6,22) + (0,61 х
2802.95) - 1158 = 3551.
Df2 = (171 х 7,71) + (280 х 5,99) + (0,61 х
2687.95) - 1083 = 3623.
Отже, Df2 > Dfj, що свідчить про наявність ризику розвитку післяінсультної спастичності з імовірністю 95,83 %.
Приклад 2. Чоловік 49 років, 3-тя доба первинного ішемічного інсульту, 3 бали за шкалою NIHSS, параметри F-хвилі з ліктьового нерва: F^. амп. на боці парезу —
110 мВ, Р'сер. амп. 209 мВ, Р'сер. амп. пар. .бік / Fсер.
амп. здор. бік — 0,53. Установлено діагноз: Гостре порушення мозкового кровообігу за ішемічним типом у басейні лівої передньої мозкової артерії з легким парезом правої ноги.
Df = (110 х 7,94) + (209 х 6,22) + (0,53 х
2802.95) - 1185 = 2473.
Df2 = (110 х 7,71) + (209 х 5,990 + (0,53 х
2687.95) - 1083 = 2441.
Отже, Df > Df2, що свідчить про те, що у пацієнта з імовірністю 95,91 % не розвинеться післяінсультна спастичність.
Список літератури
1. Завалишин И.А. Спастичность / И.А. Завалишин, В.П. Бархатова // Журн... невропатол. и психиатр. — 2009. —№ 3. — С. 68-70.
2. Зозуля Т.С. Ішемічний інсульт: аналіз сучасного погляду на проблему / Т. С. Зозуля, О.П. Мошенська // Наук.-інформ. вісн. АН ВО України. — 2010. — № 2. — С. 74-81.
3. Лечение инсульта в стационаре: ключевые факторы, определяющие исходы болезни / Ю.В. Фломин, М.В. Гуляева, Н.И. Самосюк [и др.] // Міжнар. не-врол. журн. — 2014. — № 7(69). — С. 46-57.
4. Особенности эпидемиологии инвалидности при заболеваниях нервной системы в Украине: клинико-экспертные сопоставления (10-летний украинский опыт) / В.А. Голик, Н.А. Гондуленко, Е.Н. Мороз [и др.] // Укр. вісн. мед.- соціал. експертизи. — 2014. — № 1(11). — С. 14-21.
Обговорення
У патогенезі спастичності має місце аномальний інтраспінальний процесинг, що полягає у порушенні функціонування рефлекторної дуги рефлексу на розтягування, в реалізації якого важливу роль відіграє стан активності спінальних мотонейронів. Власне параметри F-хвилі дають змогу провести оцінку активності мотонейронів спинного мозку. Методика вимірювання F-хвилі з ліктьового нерва за допомогою стимуляційної електронейроміогра-фії є простою у виконанні, що особливо важливо для пацієнтів із церебральним інсультом. Проведене дослідження та запропонована методика доповнюють відомі предиктори розвитку післяінсультної спастичності. Застосування простого вимірювання F-хвилі з ліктьового нерва у хворих з ішемічним інсультом може допомогти практикуючому лікареві виявити пацієнтів, які належать до групи ризику щодо формування спастичності, для проведення реабілітаційних заходів з метою полегшення стану таких пацієнтів.
Висновки
З огляду на високу чутливість описаної методики, параметр F^. амп., виміряний у найго-стріший період ішемічного інсульту, можна використовувати для прогнозування формування післяінсультної спастичності у хворих з первинним церебральним ішемічним інсультом.
5. Реабилитация в неврологии / Е.И. Гусев, А.Б. Гехт, В.Б. Гаптов, Е.В. Тихопой. — М., 2000. — 52 с.
6. American Heart Association. Heart Disease and Stroke Statistics — 2010 update. http://www.americanheart. org/presenterjhtml?identifier=3000090 (accessed Jan 12, 2011).
7. Drory V.E. F-wave characteristics following acute and chronic upper motor neuron lesions / VE. Drory, M.Y. Neufeld, A. Korczyn // Electromyography and Clin. Neurophysiol. — 2003. — Vol. 33. — P. 441-446.
8. Feigin VL. Global Burden of Diseases, Injuries, and Risk Factors Study 2010 (GBD 2010) and the GBD Stroke Experts Group. Global and regional burden of stroke during 1990-2010: findings from the Global Burden of Disease Study 2010 / VL. Feigin, M.H. Forouzanfar, R. Krishnamurthi // Lancet. — 2014. — Vol. 383. — P. 245-254.
9. Flynn R.W. The cost of cerebral ischaemia / R.W.
Flynn, R.S. Mac Walter, A.S. Doney // Neuropharma-col. — 2008. — Vol. 55. — P. 250-256.
10. Lukacs M. F-wave measurements detecting changes in motor neuron excitability after ischaemic stroke / M. Lukacs // Electromyogr Clin. Neurophysiol. — 2007. — Vol. 47. — P. 109-115.
11. Lundstrom E. Prevalence of disabling spasticity 1 year after first-ever stroke // E. Lundstrom, A. Terent, J. Borg // Eur. J. Neurol. — 2008. — Vol. 15. — P. 533-539.
12. Paul S.L. The large and growing burden of stroke / S.L. Paul, VK. Srikanth, A.G. Thrift // Curr. Drug. Targets. — 2007. — Vol. 8. — P. 786-793.
13. Predicting spasticity after stroke in those surviving to 12 months / A.P. Moore, T.L. Smith, A.K. Sharma, C.L. Watkins // Clin. Rehabil. — 2004. — Vol. 18(4). — P. 438-443.
14. Spasticity, an impairment that is poorly defined and poorly measured / S. Malhotra, A.D. Pandyan, C.R. Day [et al.] // Clin. Rehabil. — 2009. — Vol. 23. — P. 651-658.
15. Spasticity: diagnosis and management / Ed. Allison
Brashear; associate ed. Elie Elovic. — 2-nd ed. — 2016. — 495 p.
16. Stroke: practical management / C. Warlow, J. van Gijn, M. Dennis [et al.]. — 3rd edn. — Oxford: Blackwell Publishing, 2008, — 1008 p.
17. Structural and mechanical alterations in spastic skeletal muscle / J.R.H. Foran, S. Steinman, I. Barash [et al.] // Developmental Medicine and Child Neurology. — 2007. — Vol. 47. — P. 100-111.
18. Taurine activates glycine and gamma-aminobutyric acid A receptors in rat substancia gelatinosa neurons / J. Wu, T. Kohlno, S.K. Georgiev [et al.] // Neuroreport. — 2008. — Vol. 19. — P. 333-337.
19. Voerman G.E. Neurophysiological methods for the assessment of spasticity: The Hoffman reflex, the tendon reflex, and the stretch reflex / G.E. Voerman, M. Gregoric // Disability and Rehabilitation. — 2005. — Vol. 27. — P. 33-68.
20. Wissel J. Development of spasticity following stroke: an epidemiologic data / J. Wissel, J. Scott // J. Neurol. — 2010. — Vol. 7. — P. 127-132.
ВОЗМОЖНОСТИ ЭЛЕКТРОНЕИРОМИОГРАФИЧЕСКОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ПОСЛЕИНСУЛЬТНОЙ СПАСТИЧНОСТИ
А.В. ПАЕНОК, М.С. БИЛОБРИН, И.Н. МИТЕЛЬМАН
Львовский национальный медицинский университет имени Данила Г алицкого
Цель работы — улучшить возможность прогнозирования развития послеинсультной спа-стичности у больных, перенесших первичный церебральный ишемический инсульт.
Материалы и методы. Проанализированы некоторые показатели F-волны с локтевого нерва (Бсер амп. и F/M^.) у больных, перенесших первичный ишемический инсульт головного мозга, в острейший период (1-е-3-и сутки), острый период (19-21-е сутки) и в конце раннего восстановительного периода (6-й месяц). Параметры оценивали в зависимости от наличия послеинсультной спастичности на 6-й месяц. Проведен линейный дискриминантный анализ по Фишеру.
Результаты. Для больных, которые на 6-й месяц после первичного ишемического инсульта имели послеинсультную спастичность, и больных без нее дискриминантными переменными были F^. амп., измеренные на пораженной и здоровой руках в 1-е-3-и сутки, и их соотношение. Создана математическая модель прогноза развития послеинсультной спастичности в виде схемы классификационных равнений. Общая точность метода составляла 95,88 %, чувствительность — 95,83 %, специфичность — 95,91 %.
Выводы. Учитывая высокую чувствительность предложенного метода, параметр F^. амп., измеренный в острейший период ишемического инсульта, можно использовать для прогнозирования формирования послеинсультной спастичности у больных с первичным церебральным ишемическим инсультом.
Ключевые слова: первичный церебральный ишемический инсульт, F-волна с локтевого нерва, прогнозирование развития послеинсультной спастичности.
POSSIBILITY OF ELECTRONEUROMYOGRAPHY IN PREDICTION OF POST-STROKE SPASTICITY DEVELOPMENT
A.V. PAYENOK, MS. BILOBRYN, I.M. MITELMAN Danylo Halytskiy Lviv National Medical University
Objective — to improve possibility of the prediction of post-stroke spasticity development in patients, who survived after first-ever cerebral ischemic stroke.
Materials and methods. We have analyzed ulnar nerve F-wave (Fmean amp. and F/Mmax.) of the ischemic stroke survivors on the 1st-3rd, 19-21st day and on the 6th month. Evaluation of parameters has been done depending on the existence of post-stroke spasticity on the 6th month. Linear discriminant analysis (Fisher’s method) has been conducted.
Results. In patients, who have spasticity after first-ever ischemic stroke, and patients without it discriminant variables were Fmean amp. registrated from the paretic and the healthy hands on the 1st-3rd day and their correlation. The mathematical model for prediction of the development of post-stroke spasticity has done. Total accuracy of this method is 95.88 %, sensitivity — 95.83 %, and specificity — 95.91 %.
Conclusions. Thanks to high sensitivity the described method Fmean amp. registrated on the 1st-3rd day of the ischemic stroke can using for prediction of post-stroke spasticity development in patients with first-ever ischemic stroke.
Key words: first-ever ischemic cerebral stroke, ulnar nerve F-wave, prediction of post-stroke spasticity development.
