Функциональная магнитно-резонансная томография в оценке реорганизации рабочих сетей покоя головного мозга на основе выбора интереса (первичная моторная кора и дополнительная моторная область) у пациентов с детским церебральным параличом после применения нейрореабилитационного костюма
https://doi.org/10.56618/2071-2693_2025_17_3_111
EDN: WJGIOW
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ. Детский церебральный паралич (ДЦП) является ведущей причиной двигательных нарушений у детей и требует комплексных реабилитационных подходов, эффективность которых нуждается в объективной оценке. Анализ сетей покоя головного мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) открывает новые возможности для понимания нейропластических изменений в ответ на терапию.
ЦЕЛЬ. Оценить влияние курса реабилитации с использованием нейрореабилитационного костюма на клинические показатели и функциональную коннективность сетей покоя у детей со спастическими формами ДЦП.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В проспективном исследовании приняли участие 30 детей (средний возраст – (8±3) года) со спастической диплегией (уровни II–III по GMFCS). Все дети прошли 4-недельный курс реабилитации с применением нейрореабилитационного костюма. До и после курса проводилась клиническая оценка (MAS, SATCo, Ashworth Scale, гониометрия) и rs-fMRI (Siemens 1,5 Т). Анализ данных фМРТ включал в себя оценку внутрии межсетевой коннективности методом seed-based для ROI сенсомоторной сети (СМС); статистический анализ был выполнен с применением программного обеспечения Matlab и CONN v. 22А, в основе – парный t-тест, корреляция Пирсона.
РЕЗУЛЬТАТЫ. После завершения 4-недельного курса реабилитации у пациентов наблюдались следующие статистически значимые изменения по всем основным клиническим шкалам: улучшение функции кисти по шкалам MACs и контроля туловища по SATCo, увеличение амплитуды движений по данным гониометрии. Данные фМРТ выявили усиление функциональной коннективности между ключевыми оцениваемыми функциональными зонами головного мозга – сенсомоторной сетью (СМС): первичной моторной корой и дополнительной моторной областью, а также снижение так называемой патологической гиперконнективности между СМС и сетью пассивного режима работы мозга (СПРР). Увеличение коннективности в СМС значимо коррелировало с улучшением моторных функций (r=0,65; p<0,01).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Применение реабилитационного костюма способствует не только клиническому улучшению, но и положительной реорганизации функциональных сетей головного мозга у детей с ДЦП. Анализ сетей покоя является чувствительным инструментом для объективизации эффектов реабилитации и понимания механизмов нейропластичности.
Об авторах
Ф. А. Тлизамова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Фатима Альбековна Тлизамова – аспирант кафедры лучевой диагностики и медицинской визуализации с клиникой
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
А. Ю. Ефимцев
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Александр Юрьевич Ефимцев – доктор медицинских наук, профессор кафедры лучевой диагностики и медицинской визуализации с клиникой
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
Г. Е. Труфанов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Геннадий Евгеньевич Труфанов – доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, заведующий кафедрой лучевой диагностики и медицинской визуализации с клиникой
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
Н. Е. Иванова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Наталия Евгеньевна Иванова – доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач Российской Федерации, член-корреспондент Российской академии естественных наук, академик Академии медико-технических наук, действительный член Петровской академии наук и искусств, член Правления Ассоциации нейрохирургов России, член Правления Ассоциации нейрохирургов им. И. С. Бабчина, член Географического общества России, врач функциональной и ультразвуковой диагностики, зав. научным отделом Российского научно-исследовательского нейрохирургического института им. проф. А. Л. Поленова – филиала Федерального государственного бюджетного учреждения «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова»; профессор кафедры неврологии и психиатрии Института медицинского образования Национального медицинского исследовательского центра им. В. А. Алмазова
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
Д. Д. Дорохова
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Дария Дмитриевна Дорохова – ординатор кафедры лучевой диагностики и медицинской визуализации с клиникой
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
А. Г Левчук
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Анатолий Геннадьевич Левчук – инженер Отделения магнитно-резонансной томографии
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341
Список литературы
1. Paul S., Nahar A., Bhagawati M., Kunwar A. A Review on Recent Advances of Cerebral Palsy. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2022. Doi: 10.1155/2022/2622310.
2. Шавырин И. А., Кешишян Р. А., Филижанко Т. В. и др. Результаты ортопедо-хирургической коррекции нейрогенных деформаций конечностей и позвоночника у детей с детским церебральным параличом // Рос. вестн. перинатологии и педиатрии. 2025. Т. 70, № 3. С. 49–53. Doi: g/10.21508/1027-4065-2025-70-3-49-53.
3. Федеральная служба государственной статистики rosstat.gov.ru 2023. URL: https://rosstat.gov.ru/ (дата обращения: 12.10.2025).
4. Ларина Н. В., Павленко В. Б., Корсунская Л. Л. и др. Возможности реабилитации детей с синдромом ДЦП с применением роботизированных устройств и биологической обратной связи // Бюл. сибир. мед. 2020. Т. 19, № 3. С. 156–165. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-3-156-165.
5. 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. Doi: 10.3390/children11101181.
6. Bar-Haim S., Harries N., Belokopytov M., Frank A., Copeliovitch L., Kaplanski J., Lahat E. Comparison of efficacy of Adeli suit and neurodevelopmental treatments in children with cerebral palsy. Dev. Med. Child Neurol. 2006;(48):325–330. Doi: 10.1017/S0012162206000727.
7. Awad L. N., Kudzia P., Revi D. A., Ellis T. D., Walsh C. J. Walking faster and farther with a soft robotic exosuit: Implications for post-stroke gait assistance and rehabilitation. IEEE Open J Eng Med Biol. 2020;(1):108–115. Doi: 10.1109/ojemb.2020.2984429. EPMID: 33748765; PMCID: PMC7971412.
8. Литус А. Ю. Лучшие отечественные технические средства реабилитации. Костюм-тренажер «REFORMA-ТЭКТ» // Доступная среда. 2021. № 1. С. 122–125.
9. Paul S., Nahar A., Bhagawati M., Kunwar A. J. A Review on Recent Advances of Cerebral Palsy. Oxid Med Cell Longev. 2022;(2022):2622310. Doi: 10.1155/2022/2622310. PMID: 35941906; PMCID: PMC9356840.
10. Weinberger R., Warken B., König H., Vill K., Gerstl L., Borggraefe I., Heinen F., von Kries R., Schroeder A. S. Three by three weeks of robot-enhanced repetitive gait therapy within a global rehabilitation plan improves gross motor development in children with cerebral palsy – a retrospective cohort study. Eur J Paediatr Neurol. 2019;23(4):581–588. Doi: 10.1016/j.ejpn.2019.05.003. PMID: 31155454.
11. Feitosa J. A., Fernandes C.A., Casseb R.F., Castellano G. Effects of virtual reality-based motor rehabilitation: a systematic review of fMRI studies. J Neural Eng. 2022;19(1). Doi: 10.1088/1741-2552/ac456e. PMID: 34933281.
12. Vallinoja J., Nurmi T., Jaatela J., Wens V., Bourguignon M., Mäenpää H., Piitulainen H. Functional connectivity of sensorimotor network is enhanced in spastic diplegic cerebral palsy: A multimodal study using f MRI and MEG. Clin Neurophysiol. 2024;(157):4– 14. Doi: 10.1016/j.clinph. 2023.10.014. PMID: 38006621.
13. Wang S., Zhang L., Yang Z., Liu S., Wang X., Li Y., Xu Y., Zhao W. The unique characteristics of extraversion: A systematic review and coordinate-based meta-analysis of resting state functional magnetic resonance imaging studies. Brain Res Bull. 2025;(229):111454. Doi: 10.1016/j.brainresbull.2025.111454. PMID: 40609701.
14. Lee S. W., Bulea T. C., Kline J. E., Damiano D. L. Dynamic Task-Related Changes in Electroencephalography Brain Connectivity During a Button-Press Task in Children with and Without Bilateral Cerebral Palsy. Brain Connect. 2025;15(4):162–174. Doi: 10.1089/brain.2024.0096. PMID: 40366203; PMCID: PMC12223383.
15. Boerwinkle V. L., Sussman B. L., de Lima Xavier L., Wyckoff S. N., Reuther W., Kruer M. C., Arhin M., Fine J. M. Motor network dynamic resting state fMRI connectivity of neurotypical children in regions affected by cerebral palsy. Front Hum Neurosci. 2024;(18):1339324. Doi: 10.3389/fnhum.2024.1339324. PMID: 38835646; PMCID: PMC11148452.
16. Ashtiyani M., Moradi Birgani P., Soleimani M., Jameie S. B., Shahrokhi A., Mirbagheri M. M., Deevband M. R. Corpus Callosum Functional Activities in Children with Cerebral Palsy. J Biomed Phys Eng. 2024;14(1):21–30. Doi: 10.31661/jbpe.v0i0.2106-1354. PMID: 38357606; PMCID: PMC10862116.
17. Chegina D.S. et al. Functional changes in neural networks of the brain in patients with spastic diplegia after translingual neurostimulation. Diagnostic Radiology and Radiotherapy. 2021;12(3):26–34. Doi: 10.22328/20795343-2021-12-3-26-34.
18. Vallinoja J. et al. Functional connectivity of sensorimotor network is enhanced in spastic diplegic cerebral palsy: a multimodal study using fMRI and MEG. Clincal Neurophysiology. 2024;(157):4–14. Doi: 10.1016/j.clinph.2023.10.014.
19. Huang X. et al. Brain functional connectivity and activity during motor control in children with cerebral palsy: a pilot cross-sectional fNIRS study. Translational Pediatrics. 2025;14(5):812–823. Doi: 10.21037/tp-2025-11.
20. Khan O. A. et al. Assessment of cortical activity, functional connectivity, and neuroplasticity in cerebral palsy using functional near-infrared spectroscopy: a scoping review. Developmental Medicine & Child Neurology. 2025;67(7):875–891. Doi: 10.1111/dmcn.16238.
21. Qi W., Zhang Y., Su Y., Hui Z., Li S., Wang H., Zhang J., Shi K., Wang M., Zhou L., Zhu D. Exploring cortical excitability in children with cerebral palsy through lower limb robot training based on MI-BCI. Sci Rep. 2025;15(1):12285. Doi: 10.1038/s41598-025-96946-z. PMID: 40210930; PMCID: PMC11986060.
22. Antoine Légaré et al. Structural and genetic determinants of zebrafish functional brain networks. Sci. Adv. 2025. Doi: 10.1126/sciadv.adv7576.
23. Filho C. A. S. Reorganization of Resting-State EEG Functional Connectivity Patterns in Children with Cerebral Palsy Following a Motor Imagery Virtual-Reality Intervention. Applied Sciences. MDPI AG. 2021. Doi: 10.3390/APP11052372.
24. Xue Z., Zhang W., Zhou N., Ma P., Yuan K., Zheng P., Li J., Chang J. Effects of virtual reality motor games on motor skills in children with cerebral palsy: a systematic review and meta-analysis. Front Psychol. 2025;(15):1483370. Doi: 10.3389/fpsyg.2024.1483370. PMID: 39881687; PMCID: PMC11776641.
25. Damiano D. L., Pekar J. J., Mori S., Faria A. V., Ye X., Stashinko E., Stanley C. J., Alter K. E., Hoon A. H., Chin E. M. Functional and Structural Brain Connectivity in Children with Bilateral Cerebral Palsy Compared to Age-Related Controls and in Response to Intensive Rapid-Reciprocal Leg Training. Front Rehabil Sci. 2022;(3):811509. Doi: 10.3389/fresc.2022.811509. PMID: 36189020; PMCID: PMC9397804.
Рецензия
Для цитирования:
Тлизамова Ф.А., Ефимцев А.Ю., Труфанов Г.Е., Иванова Н.Е., Дорохова Д.Д., Левчук А.Г. Функциональная магнитно-резонансная томография в оценке реорганизации рабочих сетей покоя головного мозга на основе выбора интереса (первичная моторная кора и дополнительная моторная область) у пациентов с детским церебральным параличом после применения нейрореабилитационного костюма. Российский нейрохирургический журнал имени профессора А. Л. Поленова. 2025;17(3):111-122. https://doi.org/10.56618/2071-2693_2025_17_3_111. EDN: WJGIOW
For citation:
Tlizamova F.A., Efimtsev A.Yu., Trufanov G.E., Ivanova N.E., Dorokhova D.D., Levchuk A.G. Analysis of the effectiveness of a rehabilitation suit in children with cerebral palsy based on comparative changes in resting-state functional brain networks. Russian Neurosurgical Journal named after Professor A. L. Polenov. 2025;17(3):111-122. (In Russ.) https://doi.org/10.56618/2071-2693_2025_17_3_111. EDN: WJGIOW
Просмотров:
3
Послать статью по эл. почте 