Журнал неврологии и психиатрии / 2009 / NEV_2009_11_058

Головокружение — одна из наиболее распространенных жалоб, которые пациент предъявляет на приеме у врача [1, 4, 10, 13, 20—22]. В литературе [1, 4, 8, 13, 15, 20] указано около 80 возможных причин головокружения, при этом отмечено, что в 18% случаев имеется сочетание нескольких причин, диагностика которых затруднена.

Выделяют два основных типа головокружения. Первый тип — вестибулярное, системное или истинное головокружение. Причиной системного головокружения является поражение вестибулярного анализатора на периферическом или центральном уровне [1, 10, 13, 17]. При периферическом поражении вестибулярного анализатора страдают сенсорные элементы ампулярного аппарата и преддверия, вестибулярного ганглия. Причинами периферического поражения вестибулярного анализатора могут быть функциональное головокружение (укачивание),

доброкачественное позиционное головокружение, гидропс лабиринта, синдром или болезнь Меньера, вестибулярный нейронит. Этими вопросами занимается оториноларингология [7, 13, 17].

Поражение вестибулярного анализатора центрального уровня возникает при повреждении связей вестибулярных ядер в стволе мозга с мозжечком, ядрами глазодвигательных нервов и с корой головного мозга. Причинами поражения центрального отдела вестибулярного анализатора являются различные заболевания головного мозга, чаще сосудистые. Эта область относится к неврологии и отоневрологии [1, 2, 4, 8, 13, 21].

Второй тип головокружения — несистемное, невестибулярное головокружение. Несистемное головокружение наблюдается в клинической практике чаще, чем системное, и его причины более разнообразны [4, 13, 20].

Индикатор состояния вестибулярной системы и ЦНС — адекватное восприятие и ориентация в пространстве. Для определения степени поражения ЦНС используют оценку функционального состояния глазодвигательной системы [5, 6, 18]. Точность регистрации различных форм движений глаз и знание иннервационных механизмов реализации этих движений позволяют объективизировать субъективные жалобы пациентов и диагностировать участие определенных систем в развитии этих нарушений (мозжечка, ретикулярной формации, глазодвигательных центров, стволовых структур и т.д.) [13, 19, 21].

В купировании головокружения и сопутствующих координационных нарушений используют как медикаментозные, так и немедикаментозные методы.

Необходимость развития нефармакологических методов определяется рядом причин. Прежде всего фармакологические препараты имеют ряд противопоказаний, побочных эффектов, а также могут оказать неблагоприятное влияние на некоторые виды профессиональной деятельности. Эффект от их действия длится ограниченный промежуток времени и прекращается после выведения препарата из организма. Нефармакологический метод коррекции не имеет вышеперечисленных недостатков. Кроме того, важным преимуществом нефармакологического метода является его универсальность применительно к заболеваниям различной этиологии. Этот метод позволяет сразу же начать симптоматическое лечение с целью коррекции и купирования головокружения и нарушения равновесия еще до установления точной этиологии заболевания, что дает возможность значительно повысить качество жизни пациента.

Известно, что артисты балета, спортсмены, в частности гимнасты, хоккеисты и фигуристы развивают способность подавлять головокружение и нистагменную реакцию в момент действия на них очень высоких ускорений с помощью выработки фиксационного рефлекса [5].

Попытки обучения подавлению пароксизмальных головокружений больных и лиц с врожденной вестибулопатией с помощью фиксационной способности глаз были предприняты многими клиницистами [7, 10, 12, 13—15, 20, 21]. Однако предложенные подходы не обеспечивают формирование и закрепление стереотипа сенсомоторных навыков в условиях искаженной вестибулярной, зрительной, проприоцептивной, опорной и другой механорецепторной афферентации, продуцирующей неблагоприятные перцепто-сенсомоторные реакции.

Предлагаемый нами компьютерный метод коррекции и купирования неблагоприятных иллюзорных (головокружение), вестибуло-опто-окуломоторных (нистагм) и вестибуло-позных (равновесие) реакций позволяет обучить субъекта блокировать генерализацию афферентного сигнала с сенсорного (прежде всего вестибулярного) входа на эффекторные механизмы ЦНС с помощью выработки фиксационного рефлекса, используя при этом биологическую обратную связь (БОС) с биоуправлением [3, 9, 11]. Этот метод может быть полезен как для лиц, страдающих головокружением и нарушением равновесия, так и для лиц, в профессиональной деятельности которых эти реакции являются нежелательными.

Целью работы явилось создание нефармакологического метода терапии и реабилитации больных, страдающих головокружением и нарушением равновесия.

Задачи исследования: проверка возможности обучения страдающих головокружением и нарушением равновесия больных выработке фиксационного рефлекса, позволяющего при использовании БОС подавлять аномальные иллюзорные и глазодвигательные реакции на фоне оптокинетической стимуляции (зрительный способ) или при активных вращениях головой (вестибулярный); определение эффективности различных вариантов метода в зависимости от уровня повреждения вестибулярного анализатора; проверка возможности переноса выработанного в экспериментальных условиях навыка в условия реальной жизни.

Материал и методы

В исследовании приняли участие 24 пациента в возрасте от 19 до 65 лет, предъявляющие жалобы на головокружение и нарушение равновесия. Больных разделили на 2 группы по 12 человек. 1-я группа (7 больных с периферической вестибулопатией — вестибулярный нейронит, гидропс лабиринта, болезнь Меньера и меньероподобный синдром, и 5 больных с центральной вестибулопатией, вызванной цереброваскулярной патологией — дисциркуляторная энцефалопатия II—III степени и последствиями черепно-мозговой травмы) проводила тренировки зрительным способом. 2-я группа (6 больных с вестибулопатией периферического и 6 — центрального генеза) проводила тренировки вестибулярным способом.

Всем больным провели клинико-неврологическое обследование с применением методов нейровизуализации (магнитно-резонансной томографии) и компьютерных методов комплексной экспертной оценки состояния вестибулярной функции, межсенсорных взаимодействий и следящей функции глаз, реализованных с помощью аппаратно-программного комплекса (АПК) ОКУЛОСТИМ1 [7, 8, 20].

Основу АПК ОКУЛОСТИМ составляют: персональный компьютер с двумя мониторами (для предъявления зрительной стимуляции обследуемому и контроля врачом физиологических реакций обследуемого в реальном времени); окулотахогониограф — устройство с акселлерометрическими датчиками и датчиками угловой скорости, регистрирующими скорость и угол поворота головой, а также усилитель электроокулограмм (ЭОГ), работающий на постоянном токе; джойстик для регистрации начала, направления, интенсивности и окончания головокружения; программно-математическое обеспечение, предназначенное для проведения компьютерных тестов со стимуляцией (раздельной, избирательной, сочетанной и полимодальной, строго дозируемой и строго направленной) зрительного и вестибулярного сенсорных входов, централизованного хранения и обработки регистрируемых сигналов.

Применяли следующие компьютерные методы: исследование спонтанной глазодвигательной активности (СГДА); исследование следящей функции глаз (саккадической функции, удержания взора и плавного слежения); исследование вестибулярной реактивности.

Зрительный стимул, используемый в компьютерных тестах, представляет собой разные по форме и размеру

1 Корнилова Л.Н. и др. Патент №2307575 от 10.10.07.

пятна, перемещающиеся по экрану монитора по заданной траектории (линейно, синусоидально или по кругу), — ретинальная оптокинетическая стимуляция (РОКС) [5, 6, 18]. Вестибулярная стимуляция представляет собой активные вращения головой с закрытыми (или открытыми) глазами в трех плоскостях с частотой 0,125 Гц [5, 6, 18]. Для выработки фиксационного рефлекса используется точечная мишень размером до 1° (фовеальный стимул), предъявляемая больному как на безориентирном поле (в случае использования вестибулярного способа тренировок), так и на фоне РОКС (в случае зрительного способа тренировок).

Спонтанные и зрительно индуцированные окуломоторные реакции исследовали при неподвижной в вертикальном положении голове. Голова удерживалась в прямом положении с помощью воротника Шанса. Расстояние от экрана монитора до середины переносицы обследуемого — 50 см.

Программно-математическое обеспечение АПК ОКУЛОСТИМ при обработке ЭОГ-сигналов позволяло оценивать латентные, амплитудные, скоростные и частотные характеристики нистагменных реакций при вращении головой; амплитуду и скорость компенсаторных противовращений глаз при активных движениях головы; коэффициент усиления вестибулоокулярного рефлекса (отношение угловой скорости противовращения глаз к угловой скорости движения головы); латентные, амплитудные, скоростные и частотные характеристики нистагменных реакций при предъявлении РОКС; латентные, амплитудные и скоростные параметры произвольных саккадических движений глаз при слежении за скачкообразным перемещением точечной мишени по экрану монитора; коэффициент эффективности фиксационных (произвольных) саккад (отношение угла поворота глаз к углу перемещения стимула); коэффициент усиления плавных следящих глазодвигательных реакций (отношение скорости движений глаз к скорости движения зрительного стимула); время удержания центрального и эксцентричного взора на реальной и воображаемой мишени (время либо начала уплывания взора, либо появления корригирующих саккад).

Для каждого показателя рассчитывали математическое ожидание и дисперсию. Проверку статистической значимости отличий до и после тренировок проводили с помощью парного критерия Стьюдента с уровнем доверительной вероятности p=0,05. Нормальность распределений проверяли с помощью теста Lilliefors (p=0,05).

Наряду с математической обработкой данных проводили качественную оценку результатов обследования. Спонтанная глазодвигательная активность подразделялась на нормальную и нарушенную. При нормальной активности регистрируется стабильное положение глазного яблока при взоре в центре и крайних отведениях, при нарушенной — спонтанный нистагм, нистагм взора, плавающие движения глаз. Следящая функция глаз подразделялась на хорошую, удовлетворительную и плохую. При хорошей функции — более 80% произвольных саккадических и плавных следящих движений глаз соответствовали скорости и углу перемещения стимула; при удовлетворительной — 60—80% движений глаз соответствовали скорости и углу перемещения стимула; при плохой — более 50% глазных реакций изменены по форме или полностью разрушены, регистрируется нистагм взора. Вестибулярная

реактивность считалась нормальной при наличии единичных нистагменных ударов во время вращения головой с частотой 0,125 Гц; пониженной — при отсутствии нистагма во время вращения головой; повышенной — при наличии нистагменных реакций на протяжении всего периода вращений головой.

Нефармакологические методы коррекции и купирования головокружения и нарушения равновесия

На АПК ОКУЛОСТИМ проводили не только диагностику скрытой патологии, но и терапию больных, страдающих головокружением и нарушением равновесия [6, 20].

В основе обучения коррекции и купированию неблагоприятных иллюзорных и сенсомоторных реакций лежит метод формирования и закрепления стереотипа сенсомоторных навыков (в данном случае фиксационного рефлекса) в условиях искаженной зрительной или вестибулярной афферентации, продуцирующей неблагоприятные перцепто-окуломоторные реакции с помощью компьютерных стимуляционных программ. «Компьютерный способ профилактики и коррекции неблагоприятных перцептивных и сенсомоторных реакций»2 основан на экспериментальном индуцировании у испытуемых аномальных иллюзорных (головокружение) и сенсомоторных (нистагм) реакций; на обучении больного коррекции и купированию вызванных аномальных реакций с помощью фиксации взора на реальной и воображаемой мишени; на БОС для оценки пациентом прилагаемых усилий (самоконтроль результатов тренировок).

При применении зрительного способа поставленная задача достигалась с помощью РОКС. Коррекция и купирование возникших на фоне РОКС реакций достигается путем обучения больного, страдающего головокружением и нарушением равновесия в обычной жизни, умению фиксировать и удерживать в фовеальном зрении реальную (на последних этапах — воображаемую) точку (мишень), подавляя при этом индуцированные иллюзии вращения и оптокинетический нистагм. Зрительный точечный стимул, предъявляемый на экране монитора для фиксации взора в процессе вращений головой, в зависимости от этапов тренировок находится на экране либо постоянно, либо периодически исчезает (воображаемая мишень).

При использовании вестибулярного способа стимуляция создавалась активными вращениями головой с открытыми глазами в горизонтальной и сагиттальной плоскостях, с частотой 0,125 Гц. Пациентом выполнялись три полных цикла вращения головой в каждой плоскости. В период вращения, как правило, возникают иллюзорные реакции в виде головокружения (иллюзия вращения собственного тела или окружающего пространства) и вестибулярный нистагм. Исходная позиция обследуемого: голова максимально повернута к правому плечу (либо вниз к грудине). При появлении первого звукового сигнала обследуемый плавно на протяжении всего сигнала (4 с) совершает движение головой к левому плечу до крайнего положения (или вверх-назад). При смене тональности звука движение головой совершается в обратном направлении до исходной позиции.

Тренировки как для зрительного, так и вестибулярного способа состояли из трех циклов. 1-й цикл: 2 тренировки для обучения обследуемого умению фиксировать и

2 Корнилова Л.Н. и др. Патент №2301622 от 27.06.07.

удерживать взор на точечной мишени, находящейся на экране на протяжении всего цикла стимуляции (зрительной или вестибулярной); 2-й цикл: 2 тренировки для обучения обследуемого умению фиксировать и удерживать взор на точечной мишени, периодически исчезающей с экрана в условиях стимуляции; 3-й цикл: 2 тренировки для обучения обследуемого умению фиксировать и удерживать взор на воображаемой мишени в условиях стимуляции.

Все этапы тренировок зрительным и вестибулярным способами включали БОС, обеспечиваемую компьютерной реализацией данного метода в диалоговом режиме. Тренировки осуществлялись до исчезновения или существенного снижения нистагма и индуцированных иллюзий. После тренировок проводилось контрольное тестирование на АПК ОКУЛОСТИМ с целью определения эффективности обучения обследуемого способности корректировать или подавлять иллюзорные (головокружение) и сенсомоторные (нистагм) реакции. В случае недостаточности проведенных циклов тренировок обучение может быть продолжено.

Всем больным давали инструкцию использовать в перерывах между тренировками (2—3 дня) приобретенные навыки фиксации взора в условиях повседневной жизни как на реальной, так и на воображаемой точке, например при передвижении в транспорте или при переходе улицы (ситуации повышенного риска возникновения головокружения).

Терапевтический эффект тренировок при обучении подавлению головокружения и купированию нарушения равновесия с использованием АПК ОКУЛОСТИМ оценивали путем повторного клинико-неврологического обследования и применения компьютерных методов комплексной экспертной оценки состояния вестибулярной функции и следящей функции глаз [5, 6, 18]. Устойчивость статической и динамической ориентации в пространстве оценивали по показателям следящей функции глаз в условиях зрительных и вестибулярных помех.

Критерием успешности тренировок являлось подавление неблагоприятных реакций (полное или частичное) в условиях действия зрительных и вестибулярных стимулов при фиксации взора на воображаемой мишени. Способность к подавлению головокружения в повседневных условиях оценивалась пациентами субъективно по 3-балльной шкале «Анкеты»: хорошее (полное подавление головокружения), удовлетворительное (частичное подавление головокружения), неудовлетворительное (без динамики).

Результаты

Анализ результатов тренировок по выработке фиксационного рефлекса показал эффективность компьютерного метода коррекции и купирования головокружения и нарушения равновесия для больных с различной патологией вестибулярного анализатора. Все больные, участвовавшие в тренировках, приобрели способность фиксировать взор как на реальной, так и на воображаемой мишени, подавляя при этом индуцированные иллюзии (головокружение) и сенсомоторные реакции (нистагм). Однако у больных с локализацией патологического процесса в периферическом отделе вестибулярного анализатора выработка и закрепление фиксационного рефлекса как при

зрительном, так и вестибулярном способе тренировок достигается значительно раньше, чем у лиц с центральными нарушениями. У значительного числа пациентов с периферической патологией навык фиксации и удержания взора на воображаемой мишени появлялся уже после 2-го цикла тренировок, а больным с центральным генезом патологии требовались все 3 цикла.

Эффективность подавления неблагоприятных иллюзорных и сенсомоторных реакций, как индуцированных в эксперименте, так и самопроизвольно возникающих в повседневных условиях жизни, зависела не только от локализации патологического процесса вестибулярного анализатора, но и от способа тренировок.

Так, из 7 человек, страдающих периферической вестибулопатией, прошедших все циклы тренировок зрительным способом, выраженный положительный эффект отмечен у 5, слабый положительный — у 2. Из 5 человек, страдающих центральной вестибулопатией, только у 1 отмечен выраженный положительный эффект при зрительном способе. На рис. 1 показаны ЭОГ-записи, зарегистрированные у больного с меньероподобным синдромом до и после цикла тренировок зрительным способом. Как видно из приведенных ЭОГ-записей, при предъявлении РОКС до тренировок регистрируется выраженный оптокинетический нистагм, сопровождающийся векционной иллюзией. После тренировок по выработке фиксационного рефлекса при появлении точки на фоне РОКС нистагм и векционные иллюзии исчезают. Как видно из рис. 1, аналогичная картина наблюдается после тренировок с фиксацией взора на воображаемой мишени при предъявлении РОКС.

Иные результаты были получены при проведении тренировок по выработке фиксационного рефлекса вестибулярным способом. В рассматриваемой группе более высокая эффективность выработки и закрепления фиксационного рефлекса наблюдалась у больных с центральным уровнем локализации патологии вестибулярного анализатора. На рис. 2 показаны ЭОГ-записи у больного с вестибулярными нарушениями центрального генеза (контузия) до и после тренировок. Как видно из приведенных ЭОГ-записей, после двух циклов тренировок больной четко фиксирует глаз на реальной мишени, подавляя при этом вестибулярный нистагм и иллюзию вращения. После 3-го цикла тренировок фиксация взора на воображаемой мишени при вращении головой приводит к полному исчезновению вестибулярного нистагма и иллюзии головокружения. Меньшая эффективность тренировок вестибулярным способом в случае патологических изменений в периферическом отделе вестибулярного анализатора (гидропс лабиринта, патология отолитовых рецепторов и рецепторов полукружных каналов), по-видимому, обусловлена патологией вестибулярного аппарата, воспринимающего угловые ускорения при вестибулярной стимуляции (вращения головой). Вызываемые вестибулярным способом неблагоприятные иллюзорные и окуломоторные реакции у больных с периферической вестибулопатией носят более выраженный характер и купируются труднее. Для больных с вестибулопатиями центрального генеза при сохранности периферического отдела вестибулярного анализатора выработка навыка фиксации взора на воображаемой мишени в условиях вестибулярной стимуляции представляется менее сложной задачей.

Необходимо отметить, что циклы тренировок по коррекции и купированию головокружения и нарушения равновесия как зрительным, так и вестибулярным способом приводили к снижению вестибулярной реактивности и улучшению характеристик глазодвигательных реакций.

Анализ анкет показал, что все больные, прошедшие тренировки вестибулярным способом, и 91% больных — зрительным, отметили «хорошее подавление головокружения в бытовых условиях» и улучшение общей адаптации к условиям реальной жизни.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что способность выработки и закрепления фиксационного рефлекса зависит от уровня (периферического или центрального) поражения вестибулярной системы и выбранного способа тренировок.

Диагностическое значение различной степени подавления вестибулярных реакций фиксационным рефлексом было отмечено ранее в работах M. Ito [16], который указал, что физиологической основой этого являются зрительная кора (теменное и фронтальное глазодвига-

тельное поле), стволовые структуры контроля фиксации и удержания взора (ядра ретикулярной формации), вестибулярный ядерный комплекс, мозжечок и глазодвигательные ядра. Особую роль в препятствии генерализации афферентного сенсорного сигнала на корковые структуры и моторные центры он отводит мозжечку. В экспериментах на обезьянах [23] обнаружено, что клочок мозжечка во время фиксации взора на мишень посылает тонические тормозные импульсы в глазные мотонейроны, препятствуя при этом развитию нистагменных реакций.

Заключение

Проведенные исследования показали, что с помощью использования специальных компьютерных стимуляционных программ различными способами можно продуцировать аномальные перцептивные и сенсомоторные реакции и купировать их с помощью выработки фиксационного рефлекса (нефармакологический метод коррекции). Была показана эффективность двух вариантов (зрительного и вестибулярного) компьютерного метода коррекции и купирования головокружения и нарушений равновесия при центральных и периферических вестибулопатиях органического генеза.

Сравнительный анализ эффективности двух способов тренировок (фиксационный рефлекс вырабатывается на

фоне оптокинетических или вестибулярных стимулов) показал их разную значимость для больных с разным характером и уровнем поражения вестибулярной системы. При периферических поражениях вестибулярного анализатора наиболее эффективными оказались тренировки в условиях оптокинетической стимуляции, при центральных — вестибулярной. Это указывает на возможность использования предложенного метода нефармакологической коррекции для уточнения уровня локализации патологии вестибулярного анализатора. Подбор способа коррекции должен производиться с учетом характера и уровня поражения вестибулярного анализатора.

Применение компьютерных стимуляционных программ на АПК ОКУЛОСТИМ позволяет оценить способность больного блокировать генерализацию афферентного сигнала с вестибулярного или зрительного сенсорного входа на эффекторные механизмы ЦНС, подавляя при этом головокружение и восстанавливая равновесие.

Испытанный в клинике метод нефармакологической коррекции головокружения и сенсомоторных (нистагм) реакций с помощью АПК ОКУЛОСТИМ может быть рекомендован для применения в области экспертной, профилактической и реабилитационной медицины и использоваться как лицами, страдающими головокружением и нарушением равновесия, так и лицами, для которых эти реакции нежелательны в профессиональной деятельности.

итоги и некоторые новые данные о нейронных и системных механизмах и др. Биоуправление: теория и практика. Новосибирск 1998; 18—41.

function. Equilibrium Res 1973; 3: 95—101.

15.Hood J., Korries S. Vestibular Suppression in peripheral and central disorders. Brain 1979; 102: 785—804.

Вейна. М 2002.

5.Корнилова Л.Н., Соловьева А.Д., Темникова В.В. и др. Компьютерные тесты для исследования глазодвигательных реакций у больных с жалобами на головокружение. Журн неврол и психиат 2004; 5: 34—41.

6.Корнилова Л.Н., Наумов И.А., Азаров К.А., Алехина М.И. Методология и аппаратно-программные комплексы для экспертно-диагности- ческой оценки, прогноза, мониторинга, нефармакологической коррекции и купирования перцептивных и вестибуло-сенсомоторных нарушений у спортсменов. Медико-биологические технологии повышения работоспособности в условиях напряженных физических нагрузок. Сборник статей. М 2007; 29—39.

7.Лихачев С.А., Склют И.А. Способ подавления вестибулоокулярного рефлекса у больных с односторонним поражением периферического отдела вестибулярной системы. Вестн оториноларингол 2000; 4.

8.Попелянский Я.Ю. Глазодвижения и взор. М: МЕДпресс-информ 2004.

9.Сохадзе Э.М., Штарк М.Б., Шульман Е.И. Биологическая обратная связь в научных исследованиях и клинической практике. Бюллетень Сибирского отделения АМН СССР 1985; 5: 78—85.

10.Шахнович А.Р. Мозг и регуляция движений глаз. М: Медицина 1974.

11.Черниговская Н.В. Адаптивное биоуправление в неврологии. Л 1978.

modifications of the vestibule-ocular reflex. In: Control of Gaze by Brainstem Neurons. Elsevier/North Holland: Amsterdam 1977; 391—398.

17.Kornhuber H. Vestibular System. Berlin 1974; 2: 581—615.

18.Kornilova L.N., Solovyeva A.D., Temnikova V.V. et al. The use of computer stimulating programs for the study of vestibular and tracking eye functions in patients complaining of dizziness and disturbances of equilibrium. The 3rd European Congress Achievements in Space Medicine into Healthcare Practice and Industry. Berlin 2005; 34—35.

19.Leigh R., Zee D. The Neurology of Eye Movements. New York, Oxford 1999.

20.Norre M.E., de Weerdt W. Treatment of vertigo. J Laryng Otol 1980; 94: 971—977.

21.Oosetrveld W.J. Vertigo. Current concepts in management. Drugs 1985; 30: 275—283.

22.Oosterveld W.J. Current diagnostic techniques in vestibular disorders. Acta Otolaryngol (Stockh) 1991; 479: Suppl: 29—34.

23.Takemory S., Cohen B. Loss of visual suppression of vestibular nystagmus after cerebellar flocculus lesions. Brain Res (Amsterdam) 1974; 72: 213— 224.