Клиническая нейрофизиология ...

Спинально-стволовый полисинаптический рефлекс

Иваничев Г.А.

В условиях клиники в диагностических целях в последнее время применяются способы регистрации вызванных ответов, реализующихся на различных уровнях центральной нервной системы. Наиболее полно изучены параметры и области применения в условиях клиники моносинаптического Н-рефлекса (В. С. Гурфинкель с соавт., 1965; М. X. Старобинец с соавт., 1983; И. А. Завалишин, В. Н. Новикова, 1979, и др.).
Изучение уровня функциональной организации активности мотонейронов спинного мозга стало возможным по параметрам так называемой F-волны (А. Я. Верник, 1980). Исследование иерархических отношений нейрофизиологических процессов спинного мозга и супраспинальных структур проводится методикой вызывания полисинаптических ответов с большим латентным периодом. В 1963 году М. Shimamura с соавт. получили в эксперименте рефлекторный двусторонний разряд мотонейронов спинного мозга с большим латентным периодом при раздражении заднего корешка. Был выделен таким образом восходящий и нисходящий путь для реализации спино-бульбо-спинального рефлекса. Доказательство возможности рефлекторных ответов с длинными восходящими и нисходящими связями привели Т. Tanaka с соавт. (1971), R. Сгассо с соавт. (1973), К. Shimoji с соавт. (1973), С. Marsden с соавт. (1977), Р. Delwaide с соавт. (1980), Т. Jamada с соавт. (1983), Н. Lauders с соавт. (1983), Л. Р. Зенков, П. В. Мельничук (1983), Л. Р. Зенков (1984).
Принято считать, что рефлекторные ответы с мышц верхних конечностей (моносинаптический Н-рефлекс), в отличие от мышц голени, в норме получить не удается. Предполагается, что блокада передачи импульса происходит в результате пресинаптического торможения интернейронов спинного мозга (М. X. Старобинец, Л. Д. Волкова, 1978, 1980; А. Я. Верник, 1980). В то же время в мускулатуре кисти с большим постоянством вызывается F-волна, возбуждаемая антидромным раздражением мотонейрона. Характер функционирования тела мотонейрона при патологии меняется, что находит свое отражение в изменении характеристик F-волны (F. Richard с соавт., 1967; R. Mayer, 1967; M. Fisher с соавт., 1978; А. Я. Верник, 1980).
Нами рефлекторный вызванный ответ мышц шеи и плечевого пояса вызывался раздражением локтевого нерва. Для регистрации электрического ответа этих мышц необходим электромиограф, позволяющий длительное время удерживать изображение в пределах экрана, т. е. с медленной разверткой луча. Для наших целей использован электромиограф М-42, способный регистрировать вызванные ответы с латентным периодом до 500 мс и с маркировкой времени по 4 каналу. Ответ вызывается при раздражении стимулами средней величины и длительности. Вызванные потенциалы отводились четырьмя электродами одновременно с четырех мышц: гипотенара, мышц проксимального отдела плечевого пояса и болезненного мышечного уплотнения (БМУ). Раздражение нерва проводили прямоугольными импульсами нарастающей интенсивности длительностью 0,5 или 1,0 мс с частотой стимуляции 0,1 гц. Более частая стимуляция не позволяет получить искомый ответ. Для дифференциации ответа от посторонних потенциалов применяли методику наложения нескольких ответов. При этом "шум" (если он был) распределялся равномерно, а вызванные ответы отчетливо вырисовывались (рис. 8А).
У некоторых больных не удается вызвать рефлекторный ответ покоящихся мышц, если даже создаются адекватные условия для его проявления. Поэтому стали оценивать ответ в условиях произвольного напряжения изучаемых мышц. Величина усилия контролировалась уровнем биоэлектрической активности электромиограммы: не более 10% активности максимального сокращения, что соответствует преодолению мышцей (группой) веса сегмента конечности. Как и следовало ожидать, стимуляция локтевого нерва на фоне произвольного сокращения мышц гипотенара вызывает угнетение электрической активности (феномен торможения произвольной активности), что соответствует наблюдениям других авторов (Н. Hufschmidt, 1962; R. Shahani, R. Jung, 1973; M. Schiepatti, R. Grenna, 1976; И. А. Завалишин, В. П. Новикова, 1979). В этой связи следует указать, что происхождение торможения связывается, в частности, с антидромной блокадой, возникающей в мотонейронах, активацией систем возвратного торможения при раздражении двигательного нерва и влиянием кожных афферентов.
Рис. 8А - рефлекторные ответы мышц плечевого пояса при раздражении локтевого нерва на одноименной стороне. М-моторный ответ мышцы, F-"антидромный" разряд, ССПР-рефлекторный ответ. Б - период торможения произвольной активности мышц гипотенара, дельтовидной и большой грудной мышц при раздражении локтевого нерва
Обнаружение этого ответа у больных с сирингомиелией в зоне аналгезии противоречит допущению влияния кожных афферентов на торможение мотонейрона в этих условиях стимуляции.
Нам удалось обнаружить, что наряду с угнетением произвольной активности мышц гипотенара происходит одновременное торможение активности остальных мышц плечевого пояса, сокращающихся произвольно (рис.8Б). Подчеркивая это, отметим, что происходит торможение мышц, иннервационно не связанных с раздражаемым локтевым нервом (Г. А. Иваничев, 1985). При слабых сокращениях отчетливее обнаруживается группа разрядов, соответствующая рефлекторному ответу с последующим угнетением активности. При энергичных сокращениях мышц рефлекторный ответ менее заметен из-за наложения потенциалов действия ДЕ, но отчетливей выступает период торможения. Начало этого периода соответствует концу фронта разрядов рефлекторного ответа. Таким образом удается выявить искомый рефлекторный разряд.
Очевидно, что рефлекс имеет полисинаптический характер-он непостоянен по форме, амплитуде, латентному времени и длительности ответа. В отличие от М-ответа, амплитуда рефлекторного разряда не зависит от величины раздражающего тока: рефлекторный ответ появляется со сформированной группой потенциалов и прирост амплитуды возможен лишь в интервале 5-10% супрамаксимальной величины тока, вызывающего М-ответ мышц гипотенара. При дальнейшем увеличении силы раздражающего тока величина рефлекторного ответа не растет.
Исследование природы рефлекса показало, что он проводится по путям глубокой чувствительности (у больных с сирингомиелией рефлекс не меняется), замыкается на уровне ростральных отделов ствола головного мозга. Нисходящими путями рефлекса являются пути, реализующие контроль уровня активности нейромоторной системы передних рогов спинного мозга (Г. А. Иваничев, 1973, 1985).
Поскольку в реализации рефлекса участвуют структуры спинного мозга и ствола головного мозга, изучаемый рефлекс назван "спинально-стволовой полисинаптический" (ССПР). Использование методики вызывания ССПР и его торможения оказалось адекватным для оценки функционального состояния систем, участвующих в его реализации.
Общая структура ССПР у больных с БМУ не меняется. Снижение порога раздражения не является существенным показателем. Достоверная разница в амплитуде ССПР тоже не выявлена, хотя общая тенденция к повышению амплитуды ответа обнаружена. Ее величина является изменчивым показателем и служить мерой сравнительной оценки не может.
Наиболее постоянными показателями ССПР следует считать величину латентного времени и продолжительность разряда. Особое место принадлежит периоду торможения ССПР в качестве характеристики функциональных систем регуляции движения.
Очевидно, что уменьшение латентного времени ССПР у больных с БМУ является результатом изменения пути реализации, а не увеличением скорости распространения импульсов. Вероятнее всего, это связано с включением в реализацию ССПР новых релейных структур, расположенных ниже и активизирующихся при болевых синдромах (возможно, каудальные отделы ретикулярной формации). Из-за этого вызванный импульс преодолевает более короткий путь, хотя основная часть ССПР может реализоваться через свой основной уровень. Вследствие этого, ранние, "быстрые" волны, накладываясь перед основным фронтом, формируют увеличение продолжительности разряда, а латентное время, естественно, уменьшается.
Сравнительная оценка латентного времени ССПР у больных с БМУ до и после лечения (постизометрическая релаксация) показала ее уменьшение при наличии болезненности и увеличение при стихании локальной боли. После болевых проявлений латентное время увеличивалось по сравнению с исходным на 20-30%.
Особенностью ССПР БМУ следует считать угнетение торможения биоэлектрической активности при произвольном сокращении - отсутствие описанного периода "молчания". Если даже угнетение активности происходило, то оно было нерегулярным, продолжительность торможения была непостоянной, с неполным угнетением активности. В таких условиях регулярность проявления ССПР тоже нарушается, что выражается в увеличении продолжительности рефлекторного ответа, так как увеличивается дисперсия группы разрядов, формирующих фронт ответа. То есть можно говорить о слабости тормозных процессов нейромоторной системы, включенных в патологическую систему локального гипертонуса. В этой системе ирритативные процессы преобладают над тормозными.
Таким образом, указанные особенности реализации ССПР и торможения позволяют считать длинные рефлекторные пути ответственными в формировании устойчивой патологической системы с локализацией ведущего механизма в гипертонусе.
Учитывая триггерные алгические феномены, нарушение пространственных отношений терминалей ДЕ, снижение лабильности нейромоторной системы и скорости проведения моторного импульса через гипертонус, преобладание ирритативных процессов над тормозными следует считать локальные мышечные гипертонусы составной частью периферической детерминантной структуры.