Функциональная магнитно-резонансная томография в оценке изменений коннектома головного мозга у детей с церебральным параличом после применения нейрореабилитационного костюма «Reforma-ТЭКТ»

Актуальность. Церебральный паралич является ведущей причиной первичной инвалидности среди заболеваний нервной системы в Российской Федерации согласно данным ФГБУ «Федеральное бюро медико-социальной экспертизы» Минтруда России. Функциональная МРТ в состоянии покоя (фМРТп) представляет собой современный метод нейровизуализации, позволяющий идентифицировать функциональные изменения в коннектоме головного мозга у детей с церебральным параличом и отслеживать их реорганизацию в процессе нейрореабилитации. Это имеет критическое значение для разработки эффективных стратегий лечения и программ медико-социальной реабилитации.

Цель исследования: оценить потенциал функциональной МРТ в состоянии покоя как инструмента для анализа терапевтической эффективности нейрореабилитационных мероприятий с использованием специализированного костюма «Reforma-ТЭКТ».

Объект и методы. Исследование выполнено на МР-томографе с напряжённостью магнитного поля  1,5 Тесла. Проанализированы изменения функциональной связанности рабочих сетей покоя головного мозга у 30 пациентов с церебральным параличом до и после курса реабилитации с применением нейрореабилитационного костюма «Reforma-ТЭКТ».

Результаты. Межгрупповой статистический анализ выявил у всех 30 пациентов с церебральным параличом достоверные различия (p < 0,05) в функциональной коннективности сети пассивного режима работы мозга по сравнению с контрольной группой. В динамике зафиксировано усиление функциональной связанности между медиальной префронтальной корой, лингвальной рабочей сетью (нижняя лобная извилина слева), фронтопариетальной корой справа и средней лобной извилиной справа. Одновременно наблюдалось снижение коннективности с компонентами рабочей сети внимания.

Заключение. Применение функциональной МРТ в состоянии покоя у пациентов с детским церебральным параличом обеспечивает возможность детекции изменений в коннектоме головного мозга. При корректном методологическом подходе данная технология нейровизуализации может служить объективным инструментом мониторинга эффективности терапевтических мероприятий. Результаты, полученные в ходе исследования, способствуют совершенствованию реабилитационных стратегий для пациентов, проходящих лечение последствий перинатального поражения центральной нервной системы.

1. Sudati I.P., Damiano D., Rovai G., de Campos A.C. Neural Correlates of Mobility in Children with Cerebral Palsy: A Systematic Review. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2024;21:1039. https://doi.org/10.3390/ijerph21081039

2. Федорушкина Н.А. Нутритивный статус детей со спастическими формами детского церебрального паралича. М., 2023.

3. Федеральная служба государственной статистики rosstat.gov.ru 2023.

4. Vitrikas K, Dalton H, Breish D. Cerebral Palsy: An Overview. Am Fam Physician. 2020 Feb 15;101(4):213-220. PMID: 32053326

5. Stadskleiv K. Cognitive functioning in children with cerebral palsy. Dev Med Child Neurol. 2020 Mar;62(3):283-289. https://doi.org/10.1111/dmcn.14463. Epub 2020 Jan 9. PMID: 32010976

6. Sadowska M, Sarecka-Hujar B, Kopyta I. Cerebral Palsy: Current Opinions on Definition, Epidemiology, Risk Factors, Classification and Treatment Options. Neuropsychiatr Dis Treat. 2020 Jun 12;16:1505-1518. https://doi.org/10.2147/NDT.S235165. PMID: 32606703; PMCID: PMC7297454.

7. Loffi R.G., Souto D.O., Cruz T.K.F., Lima A.F.B.d., Rocha F.R.M.C., Barreto S.R., Santana P.A.N., Nascimento A.A.A.C., Haase V.G. Narrative Review of the Theoretical–Methodological Foundations of the TREINI Program. Children. 2024;11:1181. https://doi.org/10.3390/children11101181

8. Литус А.Ю. Лучшие отечественные технические средства реабилитации. костюм-тренажер «REFORMA-ТЭКТ» © CMTR 2021.

9. Чегина Д.С. Магнитно-резонансная томография в оценке коннектома головного мозга у пациентов с детским церебральным параличом в поздней резидуальной стадии до и после транслингвальной нейростимуляции. М., 2022:129.

10. Amemiya S, Takao H, Abe O. Resting-State fMRI: Emerging Concepts for Future Clinical Application. J Magn Reson Imaging. 2024 Apr;59(4):1135-1148. https://doi.org/10.1002/jmri.28894. Epub 2023 Jul 9. PMID: 37424140.

11. Du Y, Fang S, He X, Calhoun VD. A survey of brain functional network extraction methods using fMRI data. Trends Neurosci. 2024 Aug;47(8):608-621. https://doi.org/10.1016/j.tins.2024.05.011. Epub 2024 Jun 20. PMID: 38906797.!!!

12. Талабаев М.В., Соловьева А.Ю., Антоненко А.И., Апанасенко М.А. Эффективность разработанных парадигм при выполнении функциональной магнитно - резонансной томографии головного мозга у детей. Медицинские новости. 2022;5(332):73–76.

13. Hoyer R, Laureys S. The Interest and Usefulness of Resting State fMRI in Brain Connectivity Research. Brain Connect. 2024 Sep;14(7):354-356. https://doi.org/10.1089/brain.2024.0052. Epub 2024 Aug 7. PMID: 39078316.

14. Bukkieva TA, Pospelova ML, Efimtsev AYu, Fionik OV, Alekseeva TA, Gorbunova EA, Krasnikova VV, Makhanova AM, Nikolaeva AE, Tonyan SN, Levchuk AG, Trufanov GE. Modern neuroimaging techniques in the assessment of changes in the brain connectome in patients with postmastectomy syndrome. Russian Journal for Personalized Medicine. 2022;2(1):73-82. (In Russ.). https://doi.org/10.18705/2782-38062022-2-1-73-82

15. Саломон И. Нейробиологические взгляды на церебральный паралич: обзор механизмов и терапевтических стратегий. Поведение мозга. 2024;14(10):e70065. https://doi.org/10.1002/brb3.70065. PMID: 39378294; PMCID: PMC11460637.

16. Boerwinkle VL, Sussman BL, de Lima Xavier L, Wyckoff SN, Reuther W, Kruer MC, Arhin M, Fine JM. Motor network dynamic resting state fMRI connectivity of neurotypical children in regions affected by cerebral palsy. Front Hum Neurosci. 2024 May 21;18:1339324. https://doi.org/10.3389/fnhum.2024.1339324. PMID: 38835646; PMCID: PMC11148452.

17. Ashtiyani M, Moradi Birgani P, Soleimani M, Jameie SB, Shahrokhi A, Mirbagheri MM, Deevband MR. Corpus Callosum Functional Activities in Children with Cerebral Palsy. J Biomed Phys Eng. 2024 Feb 1;14(1):21-30. https://doi.org/10.31661/jbpe.v0i0.2106-1354. PMID: 38357606; PMCID: PMC10862116.

18. Чегина Д.С., Игнатова Т.С., Ефимцев А.Ю., Лепехина А.С., Левчук А.Г., Труфанов Г.Е. Функциональные изменения рабочих сетей покоя головного мозга у пациентов со спастической диплегией после транслингвальной нейростимуляции. Лучевая диагностика и терапия. 2021;12(3):26-34.

19. Bar-Haim S., Harries N., Belokopytov M., Frank A., Copeliovitch L., Kaplanski J., Lahat E. Comparison of efficacy of Adeli suit and neurodevel- opmental treatments in children with cerebral palsy. Dev. Med. Child Neurol. 2006;48:325–330. https://doi.org/10.1017/S0012162206000727

20. Мотанова Е., Бекренева М., Рукавишников И., Шигуева Т.А., Савеко А.А., Томиловская Э.С. Применение космических технологий, направленных на проприоцептивную коррекцию в наземной медицине в России. Передний Физиол. 2022;13:921862. https://doi.org/10.3389/fphys.2022.921862. PMID: 35784861; PMCID: PMC9243534.

21. Wang Y, Hamilton AF. Anterior medial prefrontal cortex implements social priming of mimicry. Social Cognitive and Affective Neuroscience. 2015;10(4):486–493. https://doi.org/10.1093/scan/nsu076. PMC 4381231. PMID 25009194