Фантомная боль — это ложное болевое ощущение, иллюзия присутствия утраченной части тела. Такие боли с непредсказуемой частотой привносят дискомфорт в жизнь людей, перенесших ампутацию. Один из самых распространенных способов избавиться от этих ощущений — нейростимуляция разных элементов нервной системы, связанных с ампутированной конечностью. До недавнего времени никаких сравнительных исследований между различными типами нейростимуляции не проводилось, не было известно, насколько эффективен каждый из способов лечения и в чем различия в оказываемом ими эффекте. В опубликованном недавно группой ученых из России исследовании проводится не только сравнительный анализ разных методов нейростимуляции, но и подробно исследуется механизм возникновения фантомной боли. В будущем эти знания помогут как модернизировать протезы для более комфортного пользования, так и углубить понимание феномена фантомных ощущений.
Фото: «Моторика»
Фантомные боли, которые часто появляются у пациентов после ампутации определенных конечностей, представляют из себя крайне интересное и сложное в изучении явление. Ведь как может болеть ампутированная часть тела? Как можно ощущать «каждый палец» ампутированной руки? Несмотря на то, что даже сейчас не все загадки фантомной боли раскрыты, существует несколько объяснений этому явлению:
Во-первых, самому мозгу и нервной системе в целом требуется время на перестройку нейронных цепей, и это время может занимать от нескольких недель до десятилетий. Очевидно, проводить такое количество времени испытывая хроническую боль в конечности, которой больше нет, невозможно. После ампутации на культе могут образоваться невриномы, невриты или просто воспаления и начаться регенеративные процессы поврежденных нервов. Именно эти нервы, предположительно, становятся теми, кто посылает «ложные»сигналы в головной мозг. В головном мозге в это время тоже происходит много всего: нейроны (в основном, нейроны сенсорной коры), отвечающие за обработку информации из ампутированной конечности, начинают использоваться сильно реже. Поскольку эти нейроны не могут «оставаться без дела», они постепенно подстраиваются под соседние нейронные цепочки и начинают выполнять совсем другие функции. Этот момент «перестройки», когда нервы отсутствующей конечности еще подают сигналы головному мозгу, а тот уже перестраивается под другие нейронные цепочки, и является периодом, в котором пациент постоянно чувствует фантомную боль.
Помимо упомянутой путаницы в нейронных цепях, есть и второе объяснение — психологическое. Широко известно, что одно и то же раздражение может восприниматься нашим сознанием по-разному в зависимости от условий или обстоятельств, при которых произошло повреждение, от психологического состояния человека, его индивидуального жизненного опыта и даже культуры и национальных традиций. Само осознание и стресс, связанные с новыми переменами в жизни, потребность адаптироваться к жизни без определенной конечности и все то, что могло этой операции предшествовать — вот основные факторы, которые могут оказать значительное влияние на развитие фантомных болей конечности.
К счастью, есть множество способов облегчить фантомную боль. Основными способами являются стимуляция периферических нервов (СПН), стимуляция спинного мозга (СПМ) и чрескожная электрическая стимуляция нервов (ЧЭС). Принцип всех трех способов прост – «заглушить» искусственно созданным электрическим импульсом поступающий из фантомной конечности болевой сигнал, чтобы тот не дошел до мозга. Сам электрод, который будет в нужный момент генерировать этот искусственный электрический импульс, может быть расположен возле нервов, возле спинного мозга или рядом с культей. Что интересно, при электрической стимуляции при определенных ее частотах и силе можно стимулировать сенсорные нервные окончания, не вызывая при этом боли.
Несмотря на эффективность и широкое распространение разных видов нейростимуляции, до недавнего времени никаких сравнительных исследований между этими способами лечения не проводилось. Было неясно, является ли данная терапия наиболее подходящей для пациента, эффективнее ли она альтернативных методик, и, что не менее важно, есть ли принципиальная разница в оказываемых эффектах этих терапий? Ответы на все эти вопросы позволили бы значительно улучшить подбор лечения для пациентов с фантомной болью.
Этим вопросом занялись российские исследователи ученые из нескольких российских научных учреждений и компании «Моторика». Они сравнили действие стимуляции периферических нервов и стимуляцию спинного мозга во время лечения двух пациентов с фантомной болью конечностей. Оба способа отлично показали себя в элиминации периодической фантомной боли. Но у этого исследования есть и другая интересная сторона — изучение того, как расположение и тип нейростимуляции влияет на тип вызываемого сенсорного ощущения. Для того чтобы понять, какие типы сенсорных ощущений появлялись у пациентов при определенной частоте нейростимуляции, их опрашивали и изучали записи ЭЭГ мозга пациентов в момент нейростимуляции. Таким образом ученые обнаружили, что оба вида нейростимуляции инициировали ощущения в разных частях «фантомной руки» и активировали соответствующие области мозга. Тем не менее, нейростимуляция периферических нервов вызывала более реалистичные ощущения, нежели нейростимуляция спинного мозга. При стимуляции периферических нервов в мозге с большей точностью активировались конкретные нейронные цепочки, что также может быть связано с более реалистичными ощущениями. Но наилучший результат показала комбинация этих двух типов нейростимуляции, инициируя как проприоцепцию, так и дополнительные типы ощущений, вроде легкого прикосновения.
Помимо того, что ученым удалось продемонстрировать, что оба вида нейростимуляции эффективно избавляют пациентов от фантомной боли, удалось изучить особенности нейростимуляции и появлявшихся при этом ощущений. Эти знания могут стать отправной точкой для развития и модернизации протезов, а также в принципе развить понимание работы разных частей соматосенсорной нервной системы.
«Основным методом лечения фантомных болей по-прежнему остается зеркальная терапия — известный метод с зеркальной коробкой и здоровой рукой, но когда она не помогает, и когда уже не действуют лекарственные препараты, остается стимуляция нервной системы.
Обычно используется стимуляция спинного мозга, однако в нашем методе мы используем и стимуляцию периферических нервов, которые позволяют более таргетно работать с фантомной болью. Это дает нам несколько преимуществ: у врача больше времени на подбор правильного протокола стимуляции конкретного пациента, чем в случае со спинным мозгом и это дает нам возможность параллельного очувствления протезов. При этом в случае успеха у пациента не только пропадают фантомные боли, но и исчезает ощущение фантомной руки.
Хочется отметить, что в случае с фантомными болями важен индивидуальный подход к пациенту: кому-то лучше помогает стимуляция «периферии», кому-то спинного мозга, кому-то просто работа с протезом, а кому-то комбинация методов», — прокомментировал работу один из ее авторов, руководитель направления инвазивных исследований компании «Моторика» Юрий Матвиенко.
Текст: Рената Тулакина
Soghoyan G, Biktimirov AR, Piliugin NS, Matvienko Y, Kaplan AY, Sintsov MY and Lebedev MA (2024) Restoration of natural somatic sensations to the amputees: finding the right combination of neurostimulation methods. Front. Neurosci. 18:1466684. doi: 10.3389/fnins.2024.1466684
Свежие комментарии