Одной из ведущих проблем современного здравоохранения является восстановление пациентов с очаговыми поражениями головного мозга (ОПГМ), основными причинами которых остаются острые нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) [Утеулиев, 2017] и черепно-мозговые травмы (ЧМТ) [Лекции по черепно-мозговой, 2010]. К значимым последствиям ОПГМ среди прочих симптомов относятся нарушения когнитивных функций (КФ). Известно, что в течение первого года после ОНМК частота когнитивных нарушений (КН) может достигать 80—90% [Можейко, 2014], а после ЧМТ — 70—100% [Лекции по черепно-мозговой, 2010].
Когнитивная реабилитация (КР) — научно обоснованная система методов, направленных на улучшение и восстановление познавательных процессов, нарушенных вследствие болезни. Улучшение КФ также способствует повышению осведомленности о дефиците, связанном с ОПГМ, улучшению настроения, повышению мотивации к выздоровлению и снижению вероятности вторичных нарушений [Dams-O’Connor, 2010; das Nair, 2016].
Задачи КР при ОПГМ определяются рядом параметров, в первую очередь, этапом реабилитации, характером и локализацией поражения головного мозга, возрастом пациента и его социальным статусом [Григорьева, 2012].
Традиционно в КР выделяют два основных подхода: путем стимулирующего (побуждающего) воздействия и путем формирования компенсаторных стратегий.
В реабилитационные программы пациентов с ОПГМ все активнее включаются цифровые технологии, которые используются на всех этапах КР и применяются для широкого спектра реабилитационных задач [Григорьева, 2012; Можейко, 2014; Прокопенко, 2017; Сидякина, 2015].
Когнитивная реабилитация в рамках подхода
стимулирующего воздействия
Методы данной группы! направлены! на активацию дефицитарной функции и предотвращение дальнейшего снижения ее продуктивности. Можно выделить три типа вмешательства: фармакологический (лекарственныге средства, применяемые с целью стимуляции умственной деятельности), аппаратный (стимуляция головного мозга электрическим или магнитным стимулом) и психолого-педагогический (обучающие тренинги).
Аппаратное и фармакологическое вмешательства предполагают воздействие на процессы нейропластичности. Нейропластичность — способность клеток нервной системы к функциональному изменению за счет не задействованных ранее связей [Дамулин, 2014], которая после ОПГМ может носить как адаптивный, так и дезадаптивный характер. Медикаментозные и аппаратные методы применяют с целью стимуляции долговременной синаптической пластичности и снижения гипервозбудимости коры ГМ.
В российских исследованиях продемонстрировано, что назначение различных препаратов, улучшающих метаболизм головного мозга, способствует восстановлению КФ и улучшению эмоционального состояния у пациентов с ОПГМ [Андрофагина, 2015; Белова, 2016; Каракулова, 2016]. Данные по использованию ноотропов (лекарственных средств, нацеленных на нормализацию нервно-мышечной и центральной холинергической передачи сигналов) неоднозначны!. Крупные клинические исследования сообщают, что положительный эффект во многих случаях статистически незначим, чаще проявляется на уровне тенденции [Des Roches, 2017], что обусловливает необходимость дополнительного изучения вопроса. В настоящее время не существует клинических рекомендаций по применению метаболической терапии у пациентов с ОПГМ, поэтому при принятии решения по ее использованию необходимо соотносить риск и пользу[Завалий, 2018].
Помимо метаболической терапии, для изменения нейронной активности используют методы неинвазивной (без проникновения внутрь черепной коробки) стимуляции мозга. К наиболее распространенным методам этой группы в КР относятся транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) и транскраниальная электростимуляция (ТЭС), где воздействие на нейронную активность осуществляется при помощи магнитного или электрического импульса.
Ряд исследований малых групп и описаний отдельных случаев демонстрируют положительный эффект неинвазивной стимуляции мозга на отдельные параметры нарушенной КФ [Rossetti, 2019]. Тогда как рандомизированные контролируемые исследования даже на небольших выборках не демонстрируют убедительного эффекта использования неинвазивной стимуляции в КР при ОПГМ. Авторы допускают, что на результаты могут влиять размер выборки и неоднородность группы пациентов [Heikkinen, 2019].
Согласно результатам обзора публикаций на платформах пяти исследовательских баз данных (MEDLINE, CINAHL, PsychINFO, SCOPUS и Web of Science), применение ТМС может быть эффективным терапевтическим вмешательством в отношении многих проявлений ОПГМ, включая депрессию, головокружение, болевую симптоматику и зрительное игнорирование. В то же время убедительных данных об эффективности применения ТМС в КР обнаружить не удалось [Pink, 2019]. Согласно проведенному И.В. Сцдпктной с соавторами анализу исследований, представленных в базе данньгх PubMed [Сидякина, 2015], уровень доказательности методов ТМС при коррекции КФ варьирует от 3 (описания клинических случаев и данные ретроспективных исследований) до 2а (данные хотя бы одного качественного контролируемого исследования без рандомизации). Однако интерес к этим методам только растет.
Многочисленные исследования доказывают необходимость индивидуального подхода при использовании методов неинвазивной стимуляции с учетом локализации и типа поражения, а также картины нейрокогнитивного дефекта [Neville, 2019; Talsma, 2017]. Также обсуждается необходимость интеграции методов неинвазивной стимуляции в комплексные программы КР и применения этих методов под контролем ЭЭГ [Zaninotto, 2019].
Психолого-педагогические методы стимулирующего (побуждающего) воздействия апеллируют к возможности изменить мозговую активность путем прямого или косвенного повышения функциональной нагрузки на дефицитарный психический процесс.
В реабилитации пациентов с ОПГМ распространены постуральные тренировки на стабилоплатформе с визуальной обратной связью. Тренажер включает в себя монитор и платформу, регистрирующую координаты центра давления, создаваемого человеком на плоскость опоры. Графическое отображение показателей на мониторе может представлять контур стоп с выделением зон, на которые приходится нагрузка разной интенсивности. В другом варианте на экран выводится визуальный стимул, меняющий свои параметры, например цвет, в зависимости от успешности выполнения пациентом поставленной задачи. В целях КР применяются тренировки методом двойных задач, построенные на выполнении математических или вербальных заданий во время прохождения стабилотренинга. Е.В. Жаворонкова с соавторами провели исследование эффективности стабилотренинга и двойных задач в реабилитации пациентов с умеренной ЧМТ. Оценка проводилась по критериям ЭЭГ и при помощи нейропсихологических методов диагностики. По данным ЭЭГ, применение только стабилотренинга способствует активации функциональных связей правого полушария. Применение метода двойных задач повышает эффективность связей в левом полушарии и, согласно результатам нейропсихологической оценки, способствует восстановлению когнитивных функций. Авторы предлагают последовательно проводить стабилотренинг и метод двойных задач для эффективной реабилитации пациентов с ОПГМ [Жаворонкова, 2018].
В целом, устройства с компьютеризированной визуальной обратной связью широко применяются в практике восстановления движений при ОПГМ. РС. Калабро (R.S. Calabro) с соавторами оценили динамику изменений в когнитивной и личностной сферах при использовании системы Lokomat Pro для восстановления ходьбы у пациентов с инсультом. Роботизированная система Lokomat, разработанная для тренировок на беговой дорожке, включает поддержку веса тела и монитор, на котором отражаются параметры ходьбы и транслируется видео. Видеоряд может представлять графическое изображение дороги (изображение меняется в зависимости от скорости движения, распределения веса и направления стоп пациента) или подаваться с камеры, фиксирующей ходьбу пациента. Результаты контролируемого исследования показали, что роботизированное обучение также положительно влияет на настроение, мотивационную сферу и когнитивный статус пациентов. При этом в контрольной группе, где с пациентами занимались восстановлением походки без использования роботизированной системы, улучшения наблюдались только в двигательной сфере [Calabrò, 2014].
Последние годы активно разрабатывается программное обеспечение для стационарных и мобильных устройств с целенаправленным воздействием на когнитивную сферу. Как правило, такие программы предлагают обучение безошибочному выбору и содержат задания с нарастающей сложностью, направленные на тренировку памяти, внимания, конструктивной деятельности. Такие технологии позволяют пациентам продолжать КР после выписки из стационара или в виде домашних заданий между сеансами [Григорьева, 2012; Des Roches, 2017; Pugliese, 2018].
Исследования на небольших группах пациентов с ОПГМ часто положительно связывают с внедрением в КР обучающих компьютерных программ и мобильных приложений [van de Ven, 2017]. Отмечается эффективность использования такого рода тренажеров в коррекции внимания, памяти, пространственных функций и произвольных процессов [De Luca, 2018; Ledbetter, 2017; Poulin, 2017; Svaerke, 2019].
По данным анализа 58 соответствующих исследований в электронных базах данных, доказательства эффективности применения компьютерных тренажеров для коррекции КФ у людей с ЧМТ выглядят недостаточно убедительно [Fetta, 2017]. Однако необходимо отметить, что в большинстве таких исследований изменения в познавательной сфере пациента измеряли, сравнивая показатели по скрининговым когнитивным шкалам или по отдельным тестам до и после обучения. Динамика восстановления когнитивных функций на протяжении длительного времени реабилитации чаще не отслеживалась. Также недостаточно исследований, в которых оценка эффективности компьютерных тренировок при ОПГМ проводилась бы по значительному количеству когнитивных показателей.
Отдельного внимания заслуживают методы реабилитации с использованием технологий виртуальной реальности (ВР), так как они предлагают принципиально новый, более экологичный стимульный материал и значительно расширяют возможности коррекционного вмешательства. Задания предлагаются в формате SD-игр, в которых воспроизводятся реальные объекты и события, предлагаются интерактивные виртуальные сценарии [Петриков, 2019; Maggio, 2019; van der Kuil, 2018].
При ОПГМ ВР-обучение целенаправленно применяют в отношении произвольных и оптико-пространственных функций [Fish, 2010; Gamito, 2017]. Также использование ВР-технологий положительно сказывается на состоянии памяти и внимания [Gamito, 2017].
Ряд исследований демонстрируют важность сформированных у пациента компетенций взаимодействия с цифровой средой до начала ВР- обучения [Gamito, 2017; Moreno, 2019]. Определенное значение здесь имеют пользовательские характеристики устройств виртуальной реальности. Отмечается, что видеоинструкции и управление собственными действиями в ВР посредством компьютерной мыши позволяют быстрее адаптироваться к обучающим программам [van der Kuil, 2018].
Результаты последних метаанализов свидетельствуют о позитивном опыте применения ВР для восстановления КФ после ОПГМ [Aida, 2018; Maggio, 2019; Moreno, 2019], однако сохраняется недостаток убедительных доказательств эффективности данных технологий [Aida, 2018].
В отечественной нейропсихологической традиции восстановление когнитивных и интеллектуальных процессов осуществляется путем перестройки функциональных систем. Важнейшим принципом данного подхода является системность применения методик с учетом нейропсихологической картины дефекта конкретного пациента, возможностей его компенсаторного потенциала, особенностей личности и социальной среды [Цветкова, 2010]. Система методов здесь определяется представлениями о структурном строении и психологическом составе нарушенной функции. Программа восстановительного обучения строится для пациента индивидуально и предполагает последовательное поэтапное достижение конкретных целей. Выбор методик происходит в соответствии с задачами текущего этапа обучения. Учитывая ограниченные возможности методов переобучения утраченному навыку путем побуждения к многократному его повторению [Цветкова, 2010], мишенью воздействия становятся относительно сохранные психические процессы, особенно те, которые обладают общими функциональными звеньями с дефицитарными психическими процессами.
К настоящему моменту недостаточно данных об эффективности использования цифровых технологий в рамках этого подхода. Однако можно судить о большом потенциале применения описанных выше методов для решения различных задач восстановительного обучения.
Методы когнитивной реабилитации в рамках формирования
компенсаторных стратегий
Методы, направленные на формирование компенсаторных стратегий, используются в отношении функции, которая не может быть восстановлена в полном объеме. В этом случае усилия направлены на обучение пациента альтернативным поведенческим стратегиям с опорой на относительно сохранные стороны когнитивной сферы, чтобы помочь пациенту приспособиться к слабым, дефицитарным сторонам. В этом подходе цифровые технологии приобретают все более широкое распространение. Автоматические дозаторы таблеток, модифицированные модели привычных предметов обихода (телефоны с клавишами быстрого набора увеличенного размера с фотографиями абонентов и т. п.), мобильные приложения и другое программное обеспечение могут облегчить пациенту решение ежедневных задач, повышая его автономность и снижая нагрузку на тех, кто осуществляет уход за ним.
Отдельный интерес здесь представляют разработки технологий «умного дома», основанные на нейроинтерфейсах по критериям ЭЭГ, ай- треккинга и тактильного ответа [Каплан, 2016; Либуркина, 2018; Лукоянов, 2018; Морозова, 2019]. Устройства с интерфейсом мозг—компьютер открывают широкие перспективы в реабилитации пациентов с ограниченной мобильностью.
Наиболее распространенными являются устройства с программным обеспечением, а также мобильные приложения для планшетов и смартфонов, позволяющие дистанционно поддерживать деятельность пациента. Появившаяся одной из первых и распространенная до сих пор система NeuroPage разработана для поддержки повседневной активности пациентов с дефицитом мнестической деятельности и произвольного контроля поведения. В защищенную компьютерную систему вводится список напоминаний для разовых или повторяющихся событий, затем система отправляет сообщения на мобильные устройства пациентов в запланированное время. Сервис может использоваться как краткосрочно в восстановительном периоде, так и в долгосрочной перспективе в рамках формирования компенсаторных стратегий [Fish, 2010; Kettlewell, 2019; Teasdale, 2009]. Мобильные приложения такого плана позволяют пациентам с ОПГМ не только поддерживать запланированный распорядок дня, но также расширяют их навигационные и коммуникационные возможности [Teasdale, 2009].
Технологии телереабилитации
Использование высоко технологичных методов КР повышает доступность реабилитационной помощи. Последние годы в отношении пациентов с ОПГМ активно развивается телереабилитация. В этом случае общение пациента со специалистом может происходить дистанционно и обеспечиваться по видеосвязи или посредством быстрых сообщений. Широкие возможности открывает использование пациентом компьютерных тренажеров с системой удаленного доступа, что позволяет специалисту предоставлять обратную связь и своевременно вмешиваться в реабилитационный процесс [Сидякина, 2015]. Систематические обзоры и метаанализы по данному вопросу свидетельствуют о том, что телереабилитация не менее эффективна в сравнении с традиционной личной терапией [Calabrò, 2018; Sarfo, 2018]. В то же время отмечаются высокая неоднородность исследований и необходимость проведения более качественных оценок на больших выборках пациентов [Corti, 2019].
Заключение
Появившиеся относительно недавно в реабилитационной практике цифровые технологии быстро получили широкое распространение. Цифровые и аппаратные методы используют для тренировки отдельных навыков и общих способностей, дистанционной поддержки повседневной деятельности и реабилитационных занятий. Подобные технологии, с одной стороны, снижают нагрузку на квалифицированных специалистов, а с другой — значительно повышают доступность КР для пациентов, особенно из регионов, недостаточно обеспеченных специалистами необходимого профиля, а также для лиц с ограниченной мобильностью.
Программное обеспечение дистанционной поддержки помогает пациенту сохранять свою автономность, целостность собственной личности, более осознанно относиться к процессу реабилитации.
Исследования эффективности цифровых методов в КР преимущественно свидетельствуют об успешности их применения. Однако в основном таите оценки проводятся на небольших группах пациентов. Недостаточное количество хорошо спланированных исследований с адекватным размером выборки не позволяет к настоящему моменту создать клинические рекомендации по безопасному и эффективному применению цифровых методов в КР.
Согласно проведенному нами обзору, психологическая часть дизайна исследований, как правило, вызывает много вопросов. Постановка психологического эксперимента часто не учитывает сложного системного строения психических функций, а описание результатов носит феноменологический характер.