Современные представления о функциональной стереотаксической нейрохирургии

Нейрохирургические вмешательства уже более века используются для лечения различных болезней нервной системы, в первую очередь двигательных расстройств. За это время вышло более 8000 публикаций, связанных со стереотаксической хирургией экстрапирамидных заболеваний, подавляющее большинство из них касается БП. Более половины публикаций посвящены DBS, которая постепенно заняла доминирующую позицию среди всех видов функциональных стереотаксических вмешательств. В то же время не потеряли своего значения и традиционные деструктивные операции на базальных ядрах, ренессанс интереса к которым связан с появлением новых неинвазивных методов лечения, таких как МР-ФУЗ.

Знакомство с этой динамично развивающейся областью неврологии и нейрохирургии предполагает понимание основных принципов нейросетевой организации подкорковых образований мозга и связанных с ними структур в норме и при патологии.

Фундаментальные основы функциональной стереотаксической нейрохирургии при экстрапирамидных двигательных расстройствах

Концепция стереотаксической нейрохирургии основана на функциональной топографии мозга, которая начала развиваться еще со времен Гиппократа, описавшего в IV веке до нашей эры двигательный ный дефицит при повреждении противоположного полушария головного мозга. Позднее римский врач Клавдий Гален во II веке нашей эры расширил представления о мозге и об основах некоторых двигательных расстройств (тремор). После Галена в изучении анатомии был 1000-летний перерыв в связи с религиозным запретом на вскрытие умерших. Первые сведения о строении подкорковых образований мозга встречаются в работах K.F. Burdach (1819) и И.П. Лебедева (1873), а наступивший в XX веке бурный расцвет нейроморфологии, дополненный интенсивным развитием визуализационных методов исследования мозга (компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)) и достижениями экспериментальной нейробиологии и нейрофармакологии последних лет, позволил создать стройную картину современных представлений о структурно-функциональной организации базальных ядер.

Основной функцией базальных ядер является организация непроизвольной составляющей двигательных актов, формирование и реализация автоматизированных двигательных программ, включая обеспечение синхронной деятельности различных мышечных групп и регуляцию механизмов поддержания адекватного мышечного тонуса. Эта функция осуществляется в тесном взаимодействии с мозжечком. В дополнение к контролю моторики базальные ядра также играют роль в организации когнитивной деятельности, обучении и эмоциональном поведении (Иллариошкин, Иванова-Смоленская, 2011).

Для выполнения столь сложных функций базальные ядра получают информацию от различных корковых областей и, в свою очередь, проецируют ее на таламус, а также на префронтальную, премоторную и моторную кору (рис. 1.1). В полосатое тело афферентация поступает в основном из полушарной коры (двигательной, сенсорной, ассоциативной, лимбической) и таламуса. Кортикостриарные волокна являются возбуждающими и используют глутаматергическую трансмиссию. Их проекции имеют четкую топографическую организацию: скорлупа участвует главным образом в общем моторном контроле, хвостатое ядро – в контроле глазодвигательных функций и некоторых когнитивных операциях, а вентральная часть полосатого тела имеет отношение к организации функций лимбической системы (эмоционально-волевая сфера). Далее пути двигательного контроля достигают бледного шара и ретикулярной части черной субстанции – двух главных эфферентных структур базальных ядер. Волокна из бледного шара и ретикулярной части черной субстанции идут к ядрам таламуса – вентролатеральному, вентральному переднему, медиодорсальному и центромедианному, после чего рассмотренная петля вновь замыкается на префронтальной, премоторной, основной и дополнительной мо­тор­ ной коре.

Таким образом, базальные ядра имеют двусторонние связи как с корковыми отделами больших полушарий, так и (через таламус) со структурами сенсорного входа. Проекции базальных ядер влияют на нисходящие двигательные пути и, через связи с верхними бугорками четверохолмия, на окуломоторные функции. Эти многочисленные, хорошо разветвленные связи базальных ядер обеспечивают им прямое учас­ тие в планировании и осуществлении сложных двигательных стратегий.

В функционировании всей экстрапирамидной системы и, в частности, в патофизиологических механизмах двигательных расстройств большое значение имеет тонкое взаимодействие прямого и непрямого путей (Albin et al., 1989). Прямой путь (см. рис. 1.1) включает непосредственные проекции волокон из полосатого тела к внутреннему сегменту бледного шара (GPi) (и далее – к ретикулярной части черной субстанции и таламусу). Непрямой путь из полосатого тела ведет к наружному сегменту бледного шара (GPe) и субталамическому ядру, и лишь после этого волокна непрямого пути достигают GPi.

Считается, что прямой путь обеспечивает выполнение актуальной двигательной программы, а непрямой – одновременно подавляет конкурирующие двигательные программы (Бриль и др., 2022). Исходя из этих представлений, не случайно, что прямой и непрямой стриопаллидарные пути имеют различную нейротрансмиттерную организацию. Прямой путь использует тормозные медиаторы – g-аминомасляную кислоту (ГАМК) и субстанцию Р, поэтому кортикальная стимуляция стриатума приводит к угнетению активности бледного шара и ретикулярной части черной субстанции. Поскольку две последние структуры обладают тормозным влиянием на таламус, в конечном счете указанное действие сопровождается высвобождением таламуса из-под тонического ингибирования и реализацией двигательного акта. В свою очередь, таламокортикальная активация индуцирует премоторную и дополнительную моторную области, проецирующие импульсы к моторной коре, мозговому стволу и спинному мозгу. Непрямой путь обладает противоположным действием и снижает активацию корковых двигательных нейронов. Большое значение в динамической организации функций подкорковых ядер имеет гиперпрямой кортико-субталамический путь, который обеспечивает возможность прямых модулирующих влияний коры на любые произвольные движения (Nambu et al., 2023). Дополнительные эффекты в рамках этих функциональных «контуров» оказывают дофаминергические проекции компактной части черной субстанции: они обладают облегчающим влиянием на движения, возбуждая прямой и ингибируя непрямой путь (Albin et al., 1989). Из изложенного видно, что ключевую роль синаптического реле для афферентных и эфферентных потоков в подкорковых структурах мозга выполняет таламус. Таламические ядра ретранслируют двигательные сигналы, генерируемые в мозжечковых путях и базальных ганглиях, непосредственно в моторные области лобной коры. Более того, таламус вовлечен также в поддержание уровня бодрствования и центральную регуляцию вегетативных функций. Таламические ядра могут быть разделены на релейные и проекционные.

Выделяют 6 групп таламических ядер (рис. 1.2).

1. Латеральные ядра (их вентральные и дорсальные части) – релейные, получают ограниченное число афферентов и проецируются к специфическим чувствительным, двигательным и ассоциативным корковым областям. В их состав входят: вентральное переднее и вентролатеральное ядра, участвующие в двигательном контроле; вентральное заднее ядро, важное для соматосенсорных функций; медиальное и латеральное коленчатые ядра, опосредующие, соответственно, слуховую и зрительную афферентацию; латеральное дорсальное и латеральное заднее ядра (функция неясна); ядро подушки – самое крупное в зрительном бугре, отвечает за интеграцию разнообразной сенсорной информации.
2. Медиальные ядра (наиболее изученным является медиодорсальное) – релейные, также относящиеся к двигательному контролю.
3. Передние ядра – релейные, вовлечены в контроль эмоций.
4. Интраламинарные ядра – проекционные. Наиболее крупным из них является центромедианное ядро, дающие проекции к лобной коре и полосатому телу.
5. Ядра средней линии – проекционные, локализованы в дорсальной части стенки III желудочка.
6. Ретикулярное ядро – локализовано в латеральной части таламуса. Оно интенсивно взаимосвязано со специфическими релейными ядрами и является единственным ядерным образованием таламуса, имеющим тормозную функцию и не проецирующимся в кору большого мозга.  

Все указанные структуры имеют тесные двусторонние связи с важнейшим отделом ЦНС, участвующим в организации движений, – мозжечком. Особо следует отметить зубчато-таламо-кортикальные и зубчато-рубро-оливарно-мозжечковые проекции, формирующие характерные для мозжечковых связей замкнутые внутренние «петли». Идущие в составе верхней ножки мозжечка, центрального тракта покрышки и нижней ножки мозжечка пути формируют так называемый треугольник Гийена–Молларе, которому придается ключевое значение в генезе некоторых видов тремора (ЭТ, тремора Холмса и др.) (Berendse, van Laar, 2007).

Таким образом, реализация двигательных функций осуществляется в рамках активности соматотопически организованных таламокортикальных кругов, включающих:

а) корковые эфференты к полосатому телу, бледному шару (через прямой, непрямой и гиперпрямой пути, по-разному воздействующие на GPi), субталамическому ядру и таламусу;
б) афферентные таламокортикальные проекции;
в) мозжечковые эфферентные потоки, ретранслируемые таламусом в двигательную кору.

В свою очередь, активность GPi и субталамического ядра находится под контролем нигростриатного дофаминергического пути. В итоге выстраивается четкая сопряженность различных компонентов единого двигательного «ансамбля», осуществляющих реципрокные сбалансированные взаимодействия с участием основных медиаторов ЦНС (ГАМК, дофамин, ацетилхолин, глутамат). Основными конвергирующими структурами в рамках общей нейрокибернетической организации корково-подкоркового моторного кольца являются таламус (в первую очередь его латеральные ядра) и GPi, а также лежащие вентральнее между ними субталамическое ядро и zona incerta (ZI) (рис. 1.3).

Сущность стереотаксической хирургии при расстройствах движений заключается в целенаправленном воздействии на ключевые релейные структуры мозга, модулирующие активность экстрапирамидной системы и осуществляющие конвергенцию ее связей с различными уровнями ЦНС (Кандель, 1981).

С патофизиологической точки зрения при паркинсонизме и других расстройствах движений имеет место разбалансированная активность в двигательных путях, своего рода «аритмия мозга», которая может быть нивелирована путем деструкции указанных релейных структур либо путем индукции работы их нейронов в заданном ритме с помощью прямой электростимуляции (Иллариошкин, Иванова-Смоленская, 2011; Tarsy et al., 2008). Наиболее значимыми мишенями для таких воздействий с целью лечения тремора и других экстрапирамидных двигательных расстройств оказались вентральное промежуточное ядро таламуса (VIM) (оно модулирует любые ритмичные гиперсинхронные разряды в двигательных путях ЦНС, проходящих через таламус, независимо от их первичного генеза), другие моторные ядра таламуса, задневентральные отделы GPi, субталамическое ядро, ZI, зубчатое ядро и другие структуры, а также их связи (Иллариошкин, Иванова-Смоленская, 2011; Lyons, Pahwa, 2005). Предполагается также, что деструкция или электростимуляция ряда указанных структур разрушает сформированные в мозге осцилляторы (группы «пейсмекерных» нейронов), генерирующие тремор (Иллариошкин, Иванова-Смоленская, 2011). Совсем недавно было выявлено, что воздействие на субталамическое ядро при стереотаксических вмешательствах блокирует передачу сигнала через него и восстанавливает кортикально-индуцированное ингибирование GPi по прямому пути (см. рис. 1.1), что обеспечивает выcвобождение плани руемого движения путем растормаживания таламокортикальной активности (Nambu et al., 2023).

История стереотаксиса

Название стереотаксического метода (сокращенно – стереотаксис) происходит от греческих слов stereos – «объемный, пространственный» и taxis – «движение» (в совокупности – движущийся в пространстве). Метод представляет собой совокупность приемов и манипуляций, позволяющих с помощью специальных устройств с большой точностью воздействовать на заранее определенную структуру головного мозга с лечебной целью. В настоящее время такое воздействие может быть оказано с помощью электрода (радиочастотная термодеструкция, DBS), канюли для криодеструкции или хемодеструкции, гамма-ножа (радиационная деструкция, радиохирургия) или МР-ФУЗ (ультразвуковая деструкция).

В России интерес к стереотаксической хирургии был задокументирован еще в XIX веке. Так, профессор анатомии Московского университета Д.Н. Зернов в 1889 г. на заседании Физико-математического общества университета продемонстрировал созданный им энцефалометр, предназначенный для анатомических измерений и стереотаксических операций на поверхностных структурах головного мозга (Зернов, 1892). В том же году в московской хирургической клинике больному с джексоновской эпилепсией была произведена локальная трепанация черепа в области левой роландовой борозды и опорожнен абсцесс мозга, при этом локализацию роландовой борозды Д.Н. Зернов определил с помощью своего энцефалометра. Было проведено еще несколько аналогичных операций, все – поверхностно, в
области коры головного мозга, а не в области подкорковых структур
мозга. В последующем энцефалометр успешно использовался в дру-
гих клиниках Москвы. Профессор Д.Н. Зернов вместе со своим уче-
ником Н.В. Алтуховым с помощью энцефалометра составили под-
робные энцефалометрические карты для мужчин, женщин и детей, а
также таблицы среднего расположения базальных ядер мозга
(Алтухов, 1891). В начале ХХ века выдающийся отечественный невро-
лог профессор Г.И. Россолимо использовал энцефалометр Д.Н. Зернова
при операциях на головном мозге, в последующем он усовершенствовал энцефалометр и в 1907 г. назвал его «мозговой топограф».

Только через 20 лет после Д.Н. Зернова нейрохирургом V. Horsley и инженером R.H. Сlarke была создана первая стереотаксическая рамка, описанная ими в журнале «Brain» (Horsley, Clarke, 1908). Эти исследователи первыми внедрили термин «стереотаксис». Созданный ими стереотаксический аппарат применялся только на животных, и были выпущены первые стереотаксические атласы мозга экспериментальных животных. К сожалению, после первоначального успеха авторы на почве возникших разногласий прекратили сотрудничество, и работы со стереотаксической рамкой были остановлены. В 1920-х годах E. Saks применил устройство V. Horsley и R.H. Сlarke для экспериментов на животных. Ученик R.H. Сlarke O. Mussen предложил использовать этот прибор у людей для гальванического нагрева опухолей головного мозга через фрезевое отверстие диаметром 5 мм, однако ни одной операции им выполнено не было. Уже через много лет этот прибор был найден родственниками O. Mussen и передан в музей Монреальской неврологической больницы. Один из первых случаев применения стереотаксического метода относится к 1918 г.: капитан N. Ferguson извлек с помощью направляющего устройства фрагмент пули из глубины мозга, при этом пуля была локализована с помощью рентгеновских лучей, а извлечение осу ществлялось щипцами, закрепленными на несущей дуге.

Несмотря на определенные успехи, новаторские работы всех вышеперечисленных авторов не получили дальнейшего развития и долго оставались незамеченными. Только в 1950 г. невролог E.A. Spiegel и нейрохирург H.T. Wycis провели первые стереотаксические операции на подкорковых структурах головного мозга с помощью созданного ими стереотаксического аппарата и стереотаксического атласа мозга человека (Spiegel, Wysis, 1952). Стереотаксический аппарат E.A. Spiegel и H.T. Wycis обладал высокой точностью. По данным создателей, в контрольных опытах в 12 из 20 случаев ошибка попадания в точку цели не превышала 1 мм. К 1962 г. эти ученые провели около 100 операций (дорсомедиальных таламотомий и паллидоанзотомий) более чем у 70 больных БП и достигли ослабления тремора в 77% случаев при 2% летальности.

В тот же период над подобными проектами работали и другие нейрохирурги, в частности группа под руководством J. Talairach в Париже. Свою первую стереотаксическую операцию J. Talairach провел 7 декабря 1948 г. 72-летнему пациенту – это была таламотомия с целью лечения тяжелой невралгии тройничного нерва. В 1949 г. J. Talairach et al. опубликовали первую работу по стереотаксису (Talairach et al., 1949), а позднее ими была разработана система координат мозга человека. В 1950 г. J. Talairach выполнил свое первое стереотаксическое вмешательство (термокоагуляцию нескольких участков мозга, включая бледный шар и др.) по поводу двигательных расстройств у пациента, страдающего гемибаллизмом.

В Японии H. Narabayashi в 1949 г. сконструировал оригинальный стереотаксический аппарат, а в 1951 г. провел первую стереотаксическую операцию у пациента с БП (Narabayashi, 1953). В 1957 г. он основал частную клинику, где успешно проводились сотни стереотаксических операций пациентам из разных стран мира.

Может сложиться впечатление, что стереотаксис был разработан для лечения двигательных расстройств (в первую очередь БП) и лишь позднее стал применяться по психиатрическим показаниям. Однако уже в первых лекциях E.A. Spiegel и H.T. Wycis о методе, который они назвали «стереоэнцефалотомия», было указано, что основанием для разработки этой процедуры послужила необходимость усовершенствования лейкотомии, которая тогда использовалась ими и другими врачами в США в случаях шизофрении, депрессии, навязчивых состояний и т.д. Исследования вскрытого лоботомированного мозга (Freeman, Watts, 1947) показали, что ретроградная валлеровская дегенерация, развивавшаяся после лейкотомии, затрагивала в основном таламус, в частности его дорсомедиальное ядро. Исходя из этого, E.A. Spiegel и H.T. Wycis пришли к выводу, что благоприятный эффект лоботомии в отношении эмоциональной реактивности заключался в индуцировании дегенерации дорсомедиального ядра таламуса; это послужило основанием для использования указанной мишени во время их первой стереотаксической процедуры. По предположению E.A. Spiegel и H.T. Wycis, повреждение непосредственно на таламическом уровне могло бы позволить добиться того же результата, что и лоботомия, но без побочных эффектов, вызванных разрушением больших участков лобных долей. Первыми целями деструктивных операций были дорсомедиальные отделы таламуса у пациентов с обсессивно-компульсивным расстройством, шизофренией и другими психическими заболеваниями. Позднее E.A. Spiegel и H.T. Wycis распространили стереотаксический метод на лечение боли, эпилепсии и только после этого – на двигательные расстройства (болезнь Гентингтона, БП, дистонию).

С самого начала ведущим подходом к стереотаксическому лечению БП была паллидотомия. История этой операции берет свое начало в 1950-х годах, когда I.S. Cooper случайно перевязал переднюю ворсинчатую артерию для остановки кровотечения во время попытки педункулотомии у пациента с БП, что привело к непреднамеренному инфаркту бледного шара и связанных с ним структур. Операция педункулотомии была отменена, но, к удивлению I.S. Cooper, тремор и ригидность у пациента в контралатеральных инфаркту конечностях значительно уменьшились (Cooper, 1953). В последующем I.S. Cooper стал перевязывать ворсинчатую артерию преднамеренно и прооперировал таким способом 50 пациентов, что позволило устранить тремор у 65% больных БП. И хотя методика перевязки ворсинчатой артерии для создания паллидарного ин­фаркта не получила широкого распространения из-за противоречивых преимуществ и высокого уровня осложнений (включая гемипарез), в 1950-х годах при БП стала выполняться стереотаксическая паллидотомия. Работавший в те годы шведский нейрохирург L. Leksell переместил зону деструкции на задневентральные отделы бледного шара и получил снижение тяжести всех основных паркинсонических симптомов (Leksell, 1966), однако его наблюдения оставались незамеченными на протяжении долгого времени.

При анализе результатов паллидотомии постепенно стало понятно, что эта операция при БП больше воздействует на ригидность и в меньшей степени подавляет тремор (а именно тремор привлекал тогда основное внимание неврологов и нейрохирургов). R. Hassler предположил, что на вентрооральной группе ядер таламуса конвергируют паллидоталамические, церебеллоталамические и вестибулоталамические пути, направляющиеся к премоторной коре, после чего в 1951 г. R. Hassler и T. Reichert провели стереотаксическую деструкцию вентроорального заднего ядра таламуса (VOP) c целью подавления тремора (Hassler, 1953). После появления в печати первых работ R. Hassler многие нейрохирурги при БП вместо бледного шара стали пробовать воздействовать на таламус (в основном на вентролатеральные отделы). Этому способствовала также очередная случайность: в 1957 г. I.S. Cooper начал применять химиопаллидэктомию с использованием инъекции новокаина в медиальные отделы бледного шара, и у пациента с выраженным торможением тремора после предполагаемой паллидотомии по прошествии нескольких лет на вскрытии было обнаружено, что очаг деструкции располагался не в бледном шаре, а в таламусе. После 1961 г. I.S. Cooper провел около 3000 стереотаксических криоталамотомий, закончившихся подавлением тремора у 89% пациентов и уменьшением ригидности у 66% пациентов, с развитием тех или иных осложнений у 10% оперированных больных и летальностью 1,3% (Cooper, 1969). Хирурги, производившие таламотомии, постепенно уменьшили размер очага деструкции и сместили его кзади – в область VOP и VIM. В итоге количество таламотомий при БП стало увеличиваться в геометрической прогрессии.

Таким образом, развитие стереотаксиса происходило в основном эмпирическим путем. Известный американский нейрохирург Р. Kelly писал: «На протяжении всей истории функциональной нейрохирургии теории были разработаны, чтобы оправдать эмпирические наблюдения» (Kelly, 1995).

Начиная с 1950-х годов и до второй половины 1960-х годов стереотаксические операции (таламои паллидотомии) были основным методом лечения БП – к тому времени в мировой печати был освещен опыт более 38 тыс. таких вмешательств. На самом деле проведенных операций было значительно больше, поскольку не все нейрохирурги сообщали о проделанной работе и обобщали имеющийся опыт. Нейрохирурги пытались улучшить результаты, проводя деструкции в других отделах таламуса (ретикулярное ядро, заднее вентральное и дорсомедиальное ядра, центромедианное ядро). В 1963 г . E.A. Spiegel и H.T. Wycis предложили операцию кампотомии (субталамотомии) c очагом деструкции в ZI, полях Фореля и прерубральной области. В этот период бурного развития стереотаксиса было предложено большое количество стереотаксических аппаратов: L. Leksell, J. Gillingham, T. Riechert, F. Mundinger, J. Talairach, T. Wells, L.V. Laitinen. Все они постепенно усовершенствовались; так, например, E.A. Spiegel и H.T. Wycis за короткое время создали 5 модификаций стереотаксического аппарата своей конструкции.

Внедрение в клиническую практику препаратов леводопы привело к резкому сокращению числа выполняемых у пациентов с БП нейрохирургических операций – маятник качнулся в сторону медикаментозного лечения. Однако закономерное развитие леводопаиндуцированных осложнений (флуктуаций, дискинезий) и более слабое влияние леводопы на тремор по сравнению с ее действием на ригидность и гипокинезию показали, что медикаментозной «панацеи» при БП не существует. Возобновление интереса к хирургическому лечению БП началось с середины 1980-х годов после сообщений L.V. Laitinen о благоприятном эффекте деструктивных вмешательств на медиальном сегменте бледного шара (Laitinen et al., 1992). Примерно в то же время появились более совершенные нейронавигационные системы и методики абляции, что упрочило место стереотаксиса в арсенале врачей, занимающихся лечением пациентов с экстрапирамидными двигательными расстройствами.

По сравнению с больными БП число пациентов с другими экстрапирамидными двигательными расстройствами, при которых успешно проводились абляционные стереотаксические вмешательства, относительно невелико. Среди них в первую очередь следует упомянуть дистонию, ЭТ и некоторые симптоматические формы тремора, двойной атетоз, тики.

Роль стереотаксических абляций подкорковых ядер в истории лечения дистонии чрезвычайно велика: на протяжении 40 лет (до появления ботулинотерапии и DBS) эти операции были практически единственным действенным методом уменьшения выраженности тяжелых, нередко крайне мучительных мышечных спазмов и патологических поз (Кандель, Войтына, 1971; Кандель, 1981; Шабалов, 2002). По мнению Э.И. Канделя, сам по себе диагноз дистонии уже являлся прямым показанием к операции.

Применение стереотаксических деструкций подкорковых структур при дистониях было начато в середине прошлого века классиками этого метода нейрохирургии E.A. Spiegel и H.T. Wycis, а также I.S. Cooper. Наибольший в мире обобщенный опыт абляционных операций у пациентов с различными формами дистоний представлен в начале 1980-х годов Э.И. Канделем (1981) и I.S. Cooper et al. (1982). В качестве основной структуры-мишени, в завиcимости от формы заболевания, выбирались чаще всего различные ядра вентрооральной таламической группы, структуры субталамической области (поля Фореля H1 и H2) и их комбинации (Шабалов, 2002). R.R. Tasker et al. (1982) при тщательном анализе результатов почти 200 стереотаксических абляций у пациентов с дистониями установили, что наиболее эффективной была деструкция в базальных отделах вентрооральной группы ядер таламуса.

По данным разных авторов, эффективность стереотаксических вмешательств со значительным регрессом симптомов имела место в 66–85% случаев дистоний (до 30 лет наблюдения). Хорошим результатом при этом считалось либо практически полное исчезновение гиперкинезов и дистонии аксиальной мускулатуры и конечностей, либо уменьшение тяжести симптомов на 60–70%. Более высокая эффективность стереотаксических вмешательств отмечена при первичной дистонии по сравнению со вторичными формами (Кандель, 1981). По данным Е.Б. Сунгурова (1997), проведшего катамнестическое наблюдение (до 23 лет) за пациентами, оперированными в Научно-исследовательском институте неврологии, в отдаленном периоде результаты операции были несколько лучше у пациентов с фокальными формами дистоний (регресс симптомов 74%), чем у пациентов с генерализованной формой (67%). Следует отметить, что частота осложнений в описанных сериях наблюдений была довольно высокой – от 10,0 до 21,4%.

При фокальных формах дистонии и особенно при цервикальной дистонии (ЦД) (одной из наиболее часто оперируемых) Э.И. Кандель и другие авторы с успехом применяли деструкцию ядра Кахаля (Кандель, Войтына, 1971; Кандель, 1981). Это ядро входит в систему заднего продольного пучка и имеет обширные связи с вентрооральной группой ядер таламуса и системой поворота головы и глаз в сторону источника раздражения. Деструкции осуществляются как на самом ядре Кахаля, так и на интерстициоталамических путях в субталамической области или в медиальных отделах вентрооральной группы ядер таламуса (вентрооральное внутреннее ядро, вентрооральное медиальное ядро). В ходе операции во избежание опасности повреждения заднего продольного пучка и глазодвигательных ядер обязательны использование техники микроэлектродной регистрации (МЭР) и более точный поиск структур, вовлеченных в дистонию (Шабалов, 2002). Положительный эффект после абляции ядра Кахаля наблюдался более чем в 65% случаев ЦД, причем часто он развивался лишь спустя несколько месяцев после операции (Васин и др., 1985).

Значительно меньшим является опыт стереотаксических абляций у пациентов с ЭТ, симптоматическим тремором, тиками, атетозом, хореей, баллизмом (Кандель, 1981; Шабалов, 2002; Кandel, 1989). При ЭТ тактика проведения вмешательств принципиально сходна с таковой при дрожательных вариантах БП, а долгосрочные результаты вмешательства могут быть весьма благоприятными (Шабалов, 2002), однако в силу относительной доброкачественности этого заболевания пациенты реже «доходили» до деструктивных операций. На сегодняшний день ведущее значение в лечении указанных патологий имеет DBS, но в последнее время ситуация стала постепенно меняться в связи с появлением метода МР-ФУЗ (см. главу 6).

Атласы мозга человека

При проведении стереотаксической операции нейрохирург не может обойтись без атласа мозга человека. Первый стереотаксический атлас мозга человека, как указывалось выше, был создан E.A. Spiegel и H.T. Wycis в 1952 г. Он представлял собой фотографии срезов мозга через каждые 5 мм в трех плоскостях.

Атлас мозга экспериментальных животных, созданный V. Horsley и R.H. Сlarke в 1908 г., а также стереотаксическая техника, используемая в экспериментах на животных, неприменимы для человека. У подопытных животных эта техника базируется на относительно постоянных соотношениях мозговых структур с наружными костными ориентирами, в то время как у человека такого постоянства нет. Поэтому у человека при стереотаксических операциях на мозге в качестве ориентиров могут использоваться только внутримозговые точки, по отношению к которым можно установить локализацию других искомых внутримозговых структур.

В 1959 г. был издан атлас G. Schaltenbrand и P. Bailey. Система координат в этом атласе привязана к межкомиссуральной линии. В атласе много схем, основанных на большом количестве исследованных препаратов; эти схемы стандартизуют координаты основных подкорковых ядер, используемых в качестве точки цели при стереотаксических операциях. В 1977 г. вышло 2-е издание этого атласа в 3-х томах под редакцией G. Schaltenbrand, W. Wahren (1977). Этот атлас оказался очень удачным и широко используется нейрохирургами до настоящего времени.

Различают 4 поколения атласов: ранние карты коры головного мозга, печатные стереотаксические атласы, ранние цифровые атласы и наиболее передовые цифровые платформы атласов мозга, – а также 5 направлений в электронных атласах, охватывающих последние 2 поколения. С точки зрения содержания новые электронные атласы разделены на 8 групп с учетом сферы их применения, парцелляции, модальности, множественности, масштаба, этнической принадлежности, аномалий и их сочетаний. Разработка содержания атласов в этих группах ведется в 23 различных направлениях.

Методы абляции

Завершающим этапом каждой стереотаксической операции, кроме DBS, является абляция (деструкция) в расcчитанной нейрохирургом точке цели. Основным требованием к деструктивному методу воздействия является управляемость – возможность регулировать объем разрушения в процессе операции и мгновенно останавливать деструкцию в случае возникновения нежелательных побочных эффектов. Значимым условием является также возможность разрушения заранее заданного объема мозговой ткани, стабильность размера очага. Важна перифокальная реакция мозговой ткани на очаг деструкции. Из всех возможных методов контактной (инвазивной) абляции вещества мозга, которые испытывались на протяжении десятилетий, в настоящее время в нейрохирургии используется в основном лишь радиочастотная термодеструкция. Очаги деструкции при температурных методах разрушения вызывают относительно малую перифокальную реакцию, что позволяет считать их биологически инертными.

К деструктивным методам относятся также радиохирургия (гамма-нож) и МР-ФУЗ, при которых нет необходимости трефинации черепа и осуществления контактного инвазивного воздействия на ткань мозга. Особенностью радиохирургического метода деструкции является то, что эффект операции проявляется не сразу, а через определенный латентный период после произведенного фокусированного гамма-излучения длительностью несколько месяцев (Duma et al., 1998; Young et al., 2010; Niranjan et al., 2017). Максимальный эффект у 80% больных развивается примерно через 1 год после вмешательства, что является большим недостатком данной технологии. Несмотря на неинвазивность процедуры, радиохирургический метод небезопасен, причем осложнения (лучевые некрозы мозговой ткани и др.) также могут быть отсроченными (Young et al., 2010).

Преимущества и недостатки новой технологии МР-ФУЗ, обеспечивающей неинвазивную абляцию нужных мишеней в веществе мозга за счет воздействия сфокусированного пучка ультразвуковых волн, представлены в последующих главах монографии.

Истоки отечественной школы стереотаксической нейрохирургии

Пионером отечественного стереотаксиса является профессор Эдуард Израилевич Кандель – выдающийся нейрохирург, 100-летию со дня рождения которого посвящена настоящая монография. Краткий биографический очерк о профессоре Э.И. Кан­деле представлен в Приложении 1.

С начала 1950-х годов Э.И. Кандель стал развивать стереотаксическую хирургию при расстройствах движений (в первую очередь при БП, ЭТ и дистониях) сначала в Научно-исследовательском институте нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко, а затем в Институте неврологии. Им был создан стереотаксический аппарат оригинальной конструкции, разработана система расчетов точки цели по данным вентрикулограмм, а также внедрен и развит метод криодеструкции с применением жидкого азота (Kandel, 1965). Профессором Э.И. Канделем совместно с академиком А.И. Шальниковым была создана криоканюля собственной конструкции, которая претерпела 7 модификаций и широко использовалась при операциях у пациентов с экстрапирамидной патологией.

В последующие годы Э.И. Кандель стал применять стереотаксический метод также для удаления внутримозговых гематом, стереотаксического клипирования аневризм сосудов головного мозга, криодеструкции опухолей головного мозга, противоболевых операций и др. Перечень заболеваний, при которых Э.И. Канделем и его учениками успешно применялась стереотаксическая криодеструкция, весьма внушителен: БП, ЭТ, дистония, детский церебральный паралич, синдром Туретта, посттравматические гиперкинезы и др.

Уникальный опыт Э.И. Канделя, созданная им научная школа, написанные им классические монографии и руководства в значительной степени способствовали становлению этого направления в России и во всех странах бывшего Советского Союза, а также привлечению многих талантливых молодых врачей в мир стереотаксической нейрохирургии. Такие операции проводились в клиниках Москвы, Санкт-Петербурга, Рязани, Екатеринбурга, Самары и др. Эти работы заложили основу для дальнейшего развития стереотаксиса и появления в нашей стране новых эффективных технологий функционального лечения экстрапирамидных расстройств.

От деструктивного стереотаксиса к электрической стимуляции мозга

Метод стимуляции подкорковых структур электрическими импульсами разной частоты (DBS), в своем современном виде по­явившийся чуть более 30 лет назад, представляет собой логичное продолжение многолетней истории развития функциональной и стереотаксической нейрохирургии (Иллариошкин, 2013а).

Еще в 1954 г. американский нейрохирург R. Heath осуществил пионерские операции по имплантации электродов в головной мозг с помощью стереотаксической техники. Мишенями R. Heath были лимбическая и другие неспецифические системы мозга, но его эксперименты по вызыванию эмоциональных реакций и других «социальных» ответов с помощью глубокой электростимуляции были спорными с этической точки зрения и не получили развития (Moan, Heath, 1972). На протяжении последующих 2 десятилетий главным показанием для электростимуляции мозга были хронические центральные болевые синдромы (стимуляция гипоталамуса, таламуса, дорсальных столбов спинного мозга). Одной из первых работ, в которых электрическая стимуляция мозга была предложена для лечения тремора, стала публикация коллектива Института экспериментальной медицины АМН СССР под руководством академика Н.П. Бех­ теревой (Bechtereva et al., 1975). Еще одной вехой в хирургическом лечении тремора стала статья американских нейрохирургов, описавших в 1980 г. умеренный эффект электростимуляции среднего мозга и базальных ганглиев у 5 пациентов с интенционным тремором на фоне рассеянного склероза (Brice, McLellan, 1980).

В конце 1970-х–начале 1980-х годов появляются работы I.S. Cooper по применению электрической стимуляции различных отделов мозга (с акцентом на коре мозжечка и таламусе) при дистонии, эпилепсии и спастичности (Cooper, Upton, 1985). И хотя большинство представленных им положительных результатов не были подтверждены другими авторами, важным итогом этих работ стало создание первых генераторов постоянного тока для церебральной стимуляции. Именно I.S. Cooper впервые указал на то, что обратимый характер хронической электростимуляции может помочь избежать осложнений, характерных для двусторонней таламотомии.

Современная эра применения DBS началась в 1987–1991 годах после пионерских публикаций французского нейрохирурга A.-L. Be­ nabid, продемонстрировавшего чрезвычайно благоприятные результаты высокочастотной электростимуляции VIM и субталамического ядра у пациентов с БП (Benabid et al., 1987, 2000). Вскоре после этого многими исследователями была отмечена высокая эффективность DBS в лечении БП, ЭТ, дистоний и других заболеваний. На сегодняшний день метод DBS прочно завоевал всеобщее признание в силу значительной «гибкости» в выборе цели, обратимости получаемого эффекта и возможности неинвазивного изменения эффектов электрической стимуляции, а также безопасности и, в частности, существенно меньшего риска псевдобульбарного синдрома при двусторонних вмешательствах по сравнению с традиционными деструктивными операциями (Иллариошкин, 2013а; Wårdell et al., 2022).

В нашей стране пионером в области электрической стимуляции мозга стал профессор В.А. Шабалов, работавший в Научно-исследовательском институте нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко, который с 1993 г. активно развивал хирургическую нейромодуляцию при экстрапирамидных двигательных расстройствах и болевых синдромах (Шабалов, 2002; Шабалов, Томский, 2003; Шабалов, Исагулян, 2010). Спустя несколько лет DBS при двигательных расстройствах была внедрена в Научном центре неврологии и, позднее, в других учреждениях. По данным на начало 2024 г., метод DBS активно применяют 11 специализированных нейрохирургических клиник в различных городах Российской Федерации.

Микроэлектродная регистрация

Микроэлектродная регистрация при стереотаксических операциях является «золотым стандартом» в развитых странах уже на протяжении 25 лет. Запись сигналов ведется благодаря погружению в исследуемую область тончайших электродов, что позволяет регистрировать активность клеток головного мозга и дифференцировать их на основании полученных сигналов. Картирование зон при МЭР определяет оптимальную зону для имплантации электрода, а возможность произвести пробную стимуляцию позволяет избежать нежелательных побочных эффектов. Регистрация осуществляется с помощью использования электрического тока (от 5 до 100 мкА) очень высокой частоты (Низаметдинова и др., 2016).

Стереотаксическая хирургия предполагает точную локализацию целевых
областей, однако глубинные функциональные образования у разных людей имеют свои индивидуальные особенности. Методика МЭР исключает возможные ошибки при деструктивных операциях, а также на стадии конечной имплантации электродов для DBS. Микроэлектродная регистрация позволяет не только визуализировать уникальную нейронную активность на основании диаграмм в реальном времени, но и
«прослушивать» звуковые сигналы, соответствующие конкретным физиологическим образованиям (рис. 1.4).

Процедура МЭР выполняется интраоперационно при стереотаксических вмешательствах под местной анестезией, что дает возможность контактировать с пациентом во время процедуры. Выполняя активные или пассивные движения, можно модулировать активность нейронов в соответствующей сенсомоторной зоне, задействованной при выполнении данного движения, а запись нейронной активности при помощи МЭР позволяет хирургу выбрать наиболее значимую функциональную область для дальнейшей деструкции или стимуляции.

Современный этап функциональной и стереотаксической нейрохирургии

В наши дни методы стереотаксических вмешательств на головном мозге продолжают совершенствоваться, а спектр показаний постоянно расширяется. Стереотаксический метод широко используется для имплантации электродов, доставки пучка излучения к нужному участку мозга, проведения таргетных абляций при двигательных расстройствах, опухолях головного мозга, эпилепсии, сосудистых мальформациях, болевых синдромах и других состояниях.

Деструктивные операции

Современный подход к деструктивным стереотаксическим операциям на головном мозге сформировался на основе применения, главным образом, радиочастотной термодеструкции, которая для улучшения навигации может проводиться с использованием техники МЭР. Данный раздел главы посвящен краткому обзору именно инвазивной (контактной) стереотаксической деструкции базальных ядер. В XXI веке появились и неинвазивные технологии абляционного стереотаксиса – гамма-нож (радиохирургия) и МР-ФУЗ. Гамма-нож в лечении БП, ЭТ и других двигательных расстройств используется на сегодняшний день редко, тогда как детальному рассмотрению набирающего популярность во всем мире метода МР-ФУЗ посвящены последующие главы монографии.

Ведущими мишенями для деструкции при экстрапирамидной патологии являются вентролатеральные ядра таламуса (таламотомия) и ядра бледного шара (паллидотомия).

Паллидотомия

Большую роль в усовершенствовании данного вмешательства и расширении его применения при БП сыграл L.V. Laitinen, который «переоткрыл» результаты операций L. Leksell и перенес точку цели на задневентральные отделы GPi. Операция получила название постеровентральная паллидотомия (ПВП). В своей основополагающей работе L.V. Laitinen et al. (1992) проанализировали результаты хирургического лечения больных БП, оперированных с 1985 по 1990 г.: было установлено, что ПВП эффективно подавляет тремор, ригидность и брадикинезию. Механизм действия ПВП заключается в том, что деструкция постеровентральной сенсомоторной области GPi способствует ликвидации патологической модели нейрональной активности GPi и освобождает или «нормализует» таламокортикальную активность, вызывая уменьшение симптомов БП.

Показаниями к ПВП являются сохранность когнитивных функций без выраженной атрофии мозга у больных БП с наличием моторных флуктуаций, лекарственных дискинезий, дистоний и мышечных крампи периода «выключения», а также тремора. В идеале у больного должны иметь место асимметричные симптомы. Односторонняя ПВП у пожилых пациентов предпочтительней, чем двусторонняя DBS на область субталамического ядра (Hariz, Bergenheim, 2001).

A.E. Lang et al. (1997) провели анализ исходов ПВП, представленных в 11 исследованиях. Ближайшие результаты были оценены по унифицированной шкале оценки болезни Паркинсона (Unified Parkinson’s Disease Rating Scale, UPDRS) через 3–6 мес после операции: в среднем моторные функции улучшились в период «выключения» на 28%, а в период «включения» состояние практически не изменилось; повседневная активность по части II UPDRS улучшилась как в период «включения» (на 28%), так и в период «выключения» (на 25%). Наиболее драматический эффект наблюдался в отношении лекарственных дискинезий: на контралатеральной операции стороне они уменьшились на 77%, на стороне операции – на 43%. Помимо гипокинезии и ригидности ПВП была эффективна и в отношении тремора. Отмечено, что односторонняя ПВП не позволяет уменьшить ежедневную дозу леводопы и не влияет на речь, походку, застывания.

Имеется ограниченное количество работ по анализу отдаленных результатов ПВП у пациентов с БП. Отмечено, что регресс контралатеральных операции дискинезий сохраняется длительное время, тогда как ипсилатеральные дискинезии могут рецидивировать уже спустя 1 год после операции (Goodman et al., 1998). Ряд авторов подтверждают устойчивое улучшение на стороне, контралатеральной вмешательству (особенно в отношении дискинезии и тремора, в меньшей степени – в отношении брадикинезии), после односторонней ПВП (Lang et al., 1997; Kimber et al., 1999). При наблюдении за 10 пациентами в течение 4 лет было отмечено уменьшение эффекта ПВП: так, улучшение моторных функций с 27% в течение 1-го года наблюдения сократилось до 7% через 4 года (Kelly, 1995).

До настоящего времени в литературе продолжаются определенные дискуссии относительно оптимального расположения очага деструкции при проведении паллидотомии (Laitinen, 1998).

Риски побочных эффектов после ПВП у пациентов с БП меньше, чем после таламотомии; не случайно пожилые больные лучше переносят ПВП (Kimber et al., 1999). Постеровентральная паллидотомия в любом полушарии может приводить к изменениям психики «лобного характера» (у 25–30% больных), нарушениям памяти, повреждению оптического тракта, парезу, депрессии, ПВП в доминантном полушарии может вызывать дизартрию. Некоторые побочные явления могут стать очевидными лишь спустя дни или недели после ПВП (особенно это касается дизартрии и нарушений памяти). Наблюдения показывают, что неблагоприятные последствия коррелируют с более передним и более задним повреждениями GPi. Как правило, когнитивные нарушения после ПВП минимальны у пациентов без признаков деменции, поэтому перед операцией рекомендуется тщательное нейропсихологическое обследование.

К серьезным осложнениям относятся кровоизлияние (чаще всего связанное с очагом деструкции) и инфаркты мозга. Риск кровоизлияний несколько выше у пациентов, оперированных с применением МЭР для подтверждения точки цели (2,7% после МЭР vs 0,5% без МЭР) (Palur et al., 2002).

В проведенном метаанализе результатов ПВП, выполненных в 7 нейрохирургических центрах (170 пациентов с БП), смертность составила в среднем 1,8% (Palur et al., 2002).

Небольшое число клиник имеют опыт проведения двусторонней ПВП у пациентов с БП (Scott et al., 1998). Более значимый регресс симптомов БП после таких операций, к сожалению, нередко перевешивается повышенной частотой дизартрии, гипофонии, дисфагии, гиперсаливации, когнитивных нарушений.

Таким образом, эффективность ПВП при БП не вызывает сомнений: это одна из немногих операций, имеющих класс доказательности А. Односторонняя паллидотомия соответствует по эффективности односторонней DBS GPi и DBS субталамического ядра, но уступает двусторонней DBS субталамического ядра (Intemann et al., 2001).

В Научном центре неврологии изучались результаты односторонних операций ПВП у 14 пациентов с БП, осложненной лекарственными дискинезиями, из них у 11 больных была акинетико-ригидная форма заболевания и у 3 больных – смешанная. Среди пациентов было 6 мужчин и 8 женщин, возраст пациентов составлял от 56 до 69 лет (средний возраст 65,4 года), длительность заболевания – 5–11 лет (в среднем 7,2 года), стадия заболевания 3–4 по функциональной шкале Хен–Яра. Тяжесть лекарственных дискинезий, оцененная по части IV UPDRS, составила в среднем 3,7 балла. Выраженных когнитивных и соматических нарушений у пациентов выявлено не было. У 9 больных ПВП была проведена слева и у 5 больных – справа; абляции проводились методом радиочастотной термодеструкции с использованием станции планирования Radionics. Пациентов обследовали в периодах «включения» и «выключения» через 1 нед и через 6 мес после операции с помощью UPDRS (части II, III, IV), шкалы Шваба–Ингланда, опросника пациентов с болезнью Паркинсона из 39 пунктов (The 39-Item Parkinson’s Disease Questionnaire, PDQ-39).

Через 1 нед после паллидотомии регресс лекарственных дискинезий на контралатеральной стороне наблюдался у 100% пациентов и составил (по оценке тяжести дискинезий в баллах) от 44 до 82% (в среднем 68%), на ипсилатеральной – у 50% пациентов (снижение тяжести в среднем на 43%). При паллидотомии у 100% пациентов был достигнут положительный эффект в виде уменьшения ригидности и брадикинезии, в 50% случаев было достигнуто снижение дозы леводопы (в среднем на 15%). При оценке через 6 мес после операции контралатерально наблюдалось уменьшение лекарственных дискинезий на 32–64% (в среднем на 52%), но ипсилатерально выраженность дискинезий вернулась к предоперационному уровню. Улучшение по UPDRS (части II, III) составило в периоде «выключения» 49%, в периоде «включения» – 45%. Применение паллидотомии позволило достоверно улучшить показатели повседневной активности и качества жизни: по шкале Шваба–Ингланда – на 30%, по PDQ-39 – на 31%. В целом наибольшее положительное влияние ПВП на моторные функции (в том числе на тремор) наблюдалось на контралатеральной операции стороне, улучшения на ипсилатеральной стороне были выражены менее значимо и нивелировались в ближайшие 6 мес. Доза леводопы через 6 мес после операции вернулась к прежним значениям у всех пациентов. Существенных послеоперационных осложнений не наблюдалось: у 3 пациентов имели место легкие нарушения речи по типу дизартрии, регрессировавшие через 2–3 нед после операции.

Как изложено выше, исторически паллидотомия сыграла большую роль в лечении пациентов с дистониями. Однако в наши дни число паллидотомий при дистонических расстройствах практически сошло на нет в связи с развитием технологии DBS, поскольку именно хроническая электростимуляция обеспечивает возможность безопасного двустороннего воздействия (что обычно требуется при большинстве форм дистоний). Классическая односторонняя паллидотомия изредка применяется у пациентов, у которых в клинической картине имеется латерализация дистонического гиперкинеза, особенно при отсутствии признаков генерализации моторных нарушений. Однако внедрение в клиническую практику метода МР-ФУЗ способствовало на новом технологическом уровне возрождению интереса к паллидотомии у пациентов с дистониями (см. главу 8).

Таламотомия

Ведущие нейрохирургические центры мира для лечения тремора чаще всего на сегодняшний день применяют абляцию вентролатеральной группы ядер таламуса. В то же время имеются данные по использованию других точек цели (бледный шар, ZI, поля Фореля, субталамическое ядро, зубчатое ядро мозжечка).

По мнению Э.И. Канделя (1981), идеальным кандидатом для стереотаксической таламотомии является пациент в возрасте до 65 лет, с неэффективностью или непереносимостью консервативного лечения, сохранным интеллектом, отсутствием грубых органических изменений мозга и преобладанием тремора на одной стороне. Перечень заболеваний с различными вариантами тремора, при которых проводится таламотомия, разнообразен: это БП, ЭТ, дистонический, кинезиоспецифичный, посттравматический и постинсультный тремор (в том числе рубральный), интенционный тремор при поражении мозжечка и др.

Наиболее эффективными мишенями считаются вентрооральная группа ядер таламуса (VOA (вентрооральное переднее ядро), VOP) и VIM. Деструкция этих ядер сопровождается стойким подавлением тремора и снижением ригидности в контралатеральных конечностях. В настоящее время VIM считается главной таргетной точкой при таких вмешательствах. Перед проведением VIM-таламотомии с целью нейрофизиологического картирования границ и оценки индивидуальной протяженности VIM, а также определения в нем «треморных» нейронов может проводиться процедура МЭР при помощи специальных систем интраоперационного нейромониторинга.

В Научном центре неврологии за период с 1965 по 2023 г. проведено 2800 таламотомий при дрожательной и смешанной (дрожательно-ригидной) формах БП и при ЭТ. Значительное уменьшение тремора в контралатеральных конечностях наблюдалось у 92% больных, снижение ригидности – у 90%. Немаловажно отметить, что в отдаленном послеоперационном периоде у 65% пациентов эффект операции сохранялся более 5 лет, а у половины больных – более 10 лет. У 70% пациентов достигаемое функциональное улучшение оценивалось в 1–2 пункта по шкале Хен–Яра. Осложнениями проведенных операций были контралатеральный гемипарез (0,8%), псевдобульбарные нарушения речи и глотания (4%), психопатологические изменения (5,8%), гемибаллизм (0,5%), кровоизлияние в область деструкции (2,5%). Послеоперационная летальность составила 0,8%.

Ранние результаты Научного центра неврологии и многочисленные данные литературы свидетельствуют о том, что после второй операции (таламотомии на другой стороне) частота осложнений у пациентов с БП резко возрастает: так, псевдобульбарные нарушения развиваются в 25–36% случаев. Поэтому необходимость проведения двусторонних деструкций на сегодняшний день является противопоказанием к операции.

Отмечено, что у пациентов с генерализованной или сегментарной дистонией, ранее перенесших таламотомию, имеет место меньшая степень клинического улучшения после стимуляции GPi (Левин и др., 2022). Поэтому проведение таламотомии при первичной дистонии в настоящее время не рекомендуется.

В связи с широким распространением технологии DBS на протяжении последних 30 лет частота выполнения таламотомий у пациентов с тремором неуклонно снижалась. Ренессанс абляционного стереотаксиса при треморе (паркинсоническом, эссенциальном, дистоническом) связан с появлением неинвазивного метода МР-ФУЗ (см. главы 6–8).

Глубинная стимуляция мозга

Хроническая электрическая стимуляция глубинных структур мозга с помощью имплантированных электродов относится к группе методов хирургической нейромодуляции. Сущность технологии заключается в том, что в заданную мишень стереотаксически с помощью специальной КТ/МРТ-ориен­ ти­ ро­ ванной программы имплантируется электрод, который фиксируется в костях черепа и соединяется через коннек­ тор с нейростимулятором, имплантируемым подкожно (Шабалов, 2002; Tarsy et al., 2008). Современные системы для DBS позволяют программировать, видоизменять, сохранять заданные параметры стимуляции (амплитуду, частоту, длительность импульсов и т.д.) или приостанавливать ее с помощью магнитного выключателя. Стандартная частота подачи стимулов – 110–150 Гц, длительность импульса – примерно 60 мкс. Принципиальной особенностью DВS является минимальное повреждение мозговой ткани и возможность неинвазивной коррекции эффектов электрического воздействия, а также меньшее количество осложнений при двусторонних операциях на подкорковых структурах головного мозга (Шабалов, 2002; Левин и др., 2022).

Традиционно считается, что DBS нивелирует патологическую гиперактивность нейронов в зоне стимуляции, формируя деполяризационный блок (Иллариошкин, 2013а). Имеющиеся данные фундаментальных и клинических исследований указывают на дополнительные механизмы воздействия DBS, связанные с синаптической модуляцией в области базальных ядер и активацией определенного набора как афферентных, так и эфферентных аксонов, что изменяет общий суммарный синаптический ответ в нейронах-мишенях (Бриль и др., 2022). При DBS осуществляется вмешательство в спонтанные патологические паттерны путем «навязывания» новой активности в узловых точках нейронной сети (Иллариошкин, Иванова-Смоленская, 2011; Tarsy et al., 2008). Показано влияние DBS на синаптическую пластичность путем активации глиальных клеток (Fenoy et al., 2014). Предполага­ ются также определенные нейропротективные (в том числе долговременные) эффекты этого воздействия (Бриль и др., 2022).

Болезнь Паркинсона

Двусторонняя стимуляция субталамического ядра или GPi применяется в терапии развернутых стадий БП у пациентов, отвечающих на леводопасодержащую терапию, в случаях, когда консервативное лечение не позволяет добиться адекватного результата (Vingerhoets et al., 2002). Стимуляция VIM используется для подавления тремора (паркинсонического, эссенциального, дистонического и др.) при неэффективности консервативной терапии и наличии значительных функциональных и социальных ограничений.

При БП чаще применяется DBS субталамического ядра, поскольку воздействие на эту мишень позволяет влиять как на тремор, так и на другие двигательные симптомы болезни – гипокинезию, мышечную ригидность, лекарственные дискинезии. Основанием для воздействия на субталамическое ядро послужили представления о роли его гиперактивации в патогенезе двигательных нарушений при БП. Подавление избыточной активности субталамического ядра на фоне DBS приводит к усилению (через GPi и неспецифические ядра таламуса) активирующих влияний на премоторную/дополнительную моторную кору, что подтверждается данными ПЭТ и функциональной МРТ и сопровождается ослаблением гипокинезии (Левин и др., 2022).

При детальном анализе катамнеза двусторонних операций субталамической электростимуляции у пациентов с БП было установлено, что выраженность тремора при таком вмешательстве снижается в среднем на 74%, ригидности – на 66%, брадикинезии – на 59%, постуральной неустойчивости – на 17%, нарушений ходьбы – на 37% (Gervais-Bernard et al., 2009). Противотреморный эффект DBS субталамического ядра при БП весьма стабилен на протяжении 5 лет и более (Tarsy et al., 2008). Стимуляция субталамического ядра не влияет на фармакодинамику леводопы, однако ее среднесуточную дозу после операции удается уменьшить в среднем на 50% (а у некоторых пациентов – полностью отменить), что объясняется снижением потребности в препарате за счет регресса основных клинических проявлений (Fox et al., 2018). Выраженность дискинезий при DBS субталамического ядра снижается на 60–80% (преимущественно за счет уменьшения суточной дозы леводопы), а продолжительность периода «выключения» – на 33–90% (Gervais-Bernard et al., 2009; Limousin, Foltynie, 2019). В ряде исследований была доказана экономическая эффективность DBS субталамического ядра: общие затраты на лечение к концу 1-го года стимуляции увеличивались на 32%, но к концу 2-го года снижались на 54% в сравнении с расходами до операции (Левин и др., 2022).

Согласно опыту Научного центра неврологии, в большой группе оперированных пациентов со смешанной формой БП у 92,8% больных на фоне DBS субталамического ядра было достигнуто полное подавление тремора, а у остальных больных – частичное. В группе из 50 пациентов с акинетико-ригидной формой БП через 6 мес проведения DBS субталамического ядра отмечалось уменьшение средней суммы баллов по UPDRS (части II и III) в период «выключения» с 88,2 до 44,3 и в период «включения» – с 41,2 до 22,4, улучшение показателей повседневной активности по шкале Шваба–Ингланда на 20% и качества жизни по PDQ-39 – на 31%.

По мере накопления опыта проведения DBS у больных БП было высказано предположение о том, что раннее ее выполнение, более молодой возраст пациента к моменту операции и более короткая продолжительность заболевания являются предикторами лучших послеоперационных исходов (Бриль, 2020; Suarez-Cedeno et al., 2017). В инициированных исследованиях (EARLYSTIM и др.), в которые были включены трудоспособные пациенты с БП моложе 60 лет с продолжительностью заболевания около 7 лет и недавним началом флуктуаций, были продемонстрированы преимущества операции почти по всем параметрам по сравнению с медикаментозной терапией, при этом ранняя DBS субталамического ядра облегчала нейропсихиатрические немоторные колебания и позволяла лучше контролировать гипердофаминергическое поведение без существенных проявлений апатии, депрессии или тревоги (Schuepbach et al., 2013; Lhommée et al., 2018). В 2020 г. были опубликованы 5-летние результаты DBS на самой ранней стадии БП (стадия 1–2 по шкале Хен–Яра), показавшие, что ранняя стимуляция субталамического ядра в сочетании с лекарственной терапией обеспечивает лучший контроль моторных симптомов по сравнению с изолированной лекарственной терапией, преимущественно за счет замедления прогрессирования тремора (Hacker et al., 2020). Одновременно ранняя DBS субталамического ядра позволяет упростить терапевтический режим для пациентов, у которых заболевание переходит из ранней стадии в среднюю, значительно уменьшая долю больных, нуждающихся в полипрагмазии в течение 5 лет; возможно, за счет снижения фармакологической нагрузки ранняя DBS субталамического ядра может снижать риск развития или ухудшения дискинезии при БП (Hacker et al., 2020). Показана долгосрочная безопасность ранней DBS субталамического ядра (Левин и др., 2022; Hacker et al., 2020). Следует подчеркнуть, что вопрос более раннего отбора пациентов c БП для проведения DBS субталамического ядра остается дискуссионным в связи с высокой вероятностью ложной диагностики (что имеет место не менее чем в 25–30% случаев ранней стадии БП), риском разнообразных хирургических осложнений и т.д., поэтому для решения вопроса о месте стимуляционного хирургического лечения у данной категории пациентов требуются дальнейшие исследования.

При преобладающем треморе у пациентов с БП успешно используется хроническая стимуляция VIM. Ближайшие и отдаленные результаты DBS VIM оказались сравнимыми с эффектом таламотомии при меньшем числе стойких неврологических осложнений, что обусловлено меньшей травматичностью DBS и обратимостью эффекта электростимуляции (Benabid et al., 1991, 1993).

Еще одной мишенью для DBS у пациентов с БП является GPi. При БП паллидарная стимуляция особенно эффективна для контроля контралатеральных леводопаиндуцированных дискинезий, хотя она улучшает также тремор, мышечную ригидность и гипокинезию. Хроническая электростимуляция этой структуры характеризуется значительно меньшей частотой послеоперационных осложнений по сравнению с паллидотомией. Отмечено, что при паллидарной стимуляции эффект более вариабельный, чем при субталамической (возможно, за счет большего размера этой структуры), и некоторые больные с первоначально хорошим контролем тремора могут утратить его в течение 1–3 лет после операции (Durif et al., 2002). Двусторонняя DBS GPi оказывает влияние на симптомы с обеих сторон, что повышает ее эффективность в сравнении с односторонней паллидотомией (Шабалов, 2002; Шабалов, Томский, 2003).

Эссенциальный тремор

Не менее эффективна VIM-стимуляция при лечении больных ЭТ, что отражено в многочисленных публикациях (Benabid et al., 1993; Pahwa et al., 2006; Altinel et al., 2019). В ряде проспективных исследований со средней длительностью наблюдения от 1 до 7 лет было выявлено, что на фоне DBS VIM выраженность тремора рук может уменьшаться на 50–91%, а тремора головы и голоса – на 15–100% (Левин и др., 2022). Для тремора головы и голоса значительно лучшими оказались результаты двусторонних операций, которые у данной категории пациентов вполне безопасны (Tarsy et al., 2008). Хотя достигнутое при ЭТ улучшение является продолжительным, в ряде случаев эффект операции может со временем снижаться, что требует периодической коррекции режима нейростимуляции.

У некоторых пациентов c ЭТ хороший контроль тремора в доминантной руке достаточен с точки зрения улучшения общего функционирования, и им может быть предложена односторонняя DBS. В таких случаях отпадает необходимость в дополнительном хирургическом риске, связанном с имплантацией второго электрода в контралатеральное полушарие мозга.

Положительный эффект DBS VIM у пациентов с ЭТ подтверждается опытом Научного центра неврологии: благоприятные результаты лечения в нашей когорте больных были объективизированы с помощью треморографии и других физиологических тестов (рис. 1.5, 1.6).

Дистония

Одно- или двусторонняя стимуляция GPi считается на сегодняшний день методом выбора в лечении тяжелой фармакорезистентной первичной дистонии (различных ее форм) у взрослых и детей старше 7 лет (Шабалов, 2002; Левин и др., 2022). Двусторонняя паллидарная DBS приводит к уменьшению выраженности дистонического гиперкинеза на 33–90% при минимуме побочных эффектов (Krause et al., 2020; Kamel et al., 2021). Критерием благоприятного прогноза является снижение тяжести двигательных расстройств в первые дни нейростимуляции; в дальнейшем ослабление гиперкинеза продолжается и достигает максимума через 9–12 мес после операции. Об эффективности двусторонней паллидарной электростимуляции при первичной генерализованной дистонии свидетельствуют результаты всех проведенных проспективных рандомизированных исследований (Vidailhet et al., 2005; Alterman, Snyder, 2007), при этом показанием к DBS считается появление первых признаков инвалидизации. Следует отметить, что при проведении паллидарной DBS у пациентов с дистонией применяется достаточно интенсивный режим стимуляции, что способствует более быстрому (через 2–3 года) истощению батареи импульсного генератора и возникновению необходимости замены либо подзарядки устройства.

У пациентов с первичной ЦД проведение DBS GPi сопровождается снижением тяжести гиперкинеза на 50–70% и уменьшением болевого синдрома на 50–60% (Krauss, 2007). При недостаточной эффективности паллидарной стимуляции может быть рекомендована DBS ядер таламуса. Вопрос о нейрохирургическом лечении у пациентов с ЦД целесообразно рассматривать при неэффективности не менее 3–5 последовательных инъекций препаратов ботулинического токсина.

Сравнительно новой мишенью при дистонии является субталамическое ядро, стимуляция которого стала применяться позднее, чем стимуляция GPi. Одной из причин, по которой исследователи вели поиск альтернативной GPi мишени, стал тот факт, что у некоторой части пациентов с дистониями на фоне DBS GPi может наблюдаться такое нежелательное явление, как «паркинсоноподобная» гипокинезия (Tisch, 2018). В метаанализе опубликованных результатов хронической электростимуляции GPi (16 исследований, 30 пациентов) и субталамического ядра (3 исследования, 12 пациентов) при изолированной дистонии было продемонстрировано небольшое преимущество DBS субталамического ядра в уменьшении выраженности гиперкинеза (Wu et al., 2019). Результаты были лучше при меньшей длительности дистонии. Y. Liu et al. (2019) отметили одинаковую крат­ косрочную эффективность стимуляции обоих ядер (GPi и субталамического ядра) при первичной дистонии, с несколько б ольшим количеством побочных эффектов на фоне субталамической стимуляции. Эффективность субталамической стимуляции на протяжении как минимум 3 лет наблюдения была подтверждена в большой когорте пациентов с тяжелой медикаментозно-рефрактерной первичной дистонией (Ostrem et al., 2017). По мнению B. Sun et al. (2007), субталамическое ядро может быть более привлекательной мишенью для стимуляции по сравнению с GPi, поскольку: 1) симп­томатическое улучшение при DBS субталамического ядра наступает немедленно после операции и позволяет быстрее подобрать нужные параметры стимуляции; 2) интенсивность субталамической стимуляции меньше, что экономит ресурс батареи; 3) результаты субталамической стимуляции, полученные авторами у пациентов с первичной и тардивной дистониями, были лучше по сравнению с опубликованными в литературе результатами DBS GPi. Положительный эффект DBS субталамического ядра при различных формах дистонии может носить долговременный характер – от 7 до 14 лет (Li H. et al., 2021; Wu et al., 2021).

Частым побочным эффектом DBS субталамического ядра при дистониях является развитие дискинезий, которое можно контролировать путем аккуратного репрограммирования режима стимуляции (Tisch, 2018).

В случае преобладания в клинической картине дистонического тремора предпочтение отдается стимуляции VIM (Шабалов, 2002; Lyons, Pahwa, 2005). Эффективность DBS VIM при дистоническом треморе в целом сопоставима с таковой при треморе другой этиологии, однако в некоторых случаях тремор остается резистентным и требуется применение паллидарной либо комбинированной (VIM + GPi) стимуляции.

Одним из прогностических критериев эффективности электростимуляции подкорковых ядер у пациентов с первичной дистонией является носительство конкретных мутаций. Наилучшие результаты DBS отмечаются при DYT1-дистонии; хороший эффект паллидарной стимуляции наблюдается также при миоклонической дистонии DYT-SGCE (DYT11) и при X-сцепленной дистонии-паркинсонизме (DYT3) (Artusi et al., 2020; Tisch, Kumar, 2021). Менее благоприятный ответ на DBS GPi описан для формы дистонии DYT-THAP1 (DYT6) (Левин и др., 2022).

При вторичной дистонии результаты паллидарной стимуляции не столь убедительны: степень уменьшения тяжести гиперкинезов ко­леблется от 5 до 30%, что связывают с различиями в патогенезе двигательных нарушений при первичных и вторичных формах. В части случаев вторичной дистонии положительные результаты могут быть получены при стимуляции других структур головного мозга (ядер таламуса, субталамического ядра, GРe), однако подобные сообщения единичны. Исключение составляют случаи поздней дистонии, при которой отмечены обнадеживающие результаты при DBS бледного шара (Tisch, 2018).

Тики и синдром Туретта

Глубинная стимуляция мозга является эффективной процедурой при лечении тяжелых фармакорезистентных тиков, в том числе у пациентов с синдромом Туретта. При проведении хронической электростимуляции мозга у данной категории больных в различных нейрохирургических центрах мира осуществляли воздействие на 9 различных подкорковых мишеней в GРe и GPi, дорсомедиальном таламусе, субталамическом ядре, прилежащем ядре, переднемедиальном отделе внутренней капсулы и др. (Hariz, Robertson, 2010). В результате оперативного лечения тики уменьшались, по данным разных авторов, на 25–85%. В нашей стране приоритетные результаты при этой патологии получены в Научном центре неврологии. С 2012 по 2023 г. нами прооперированы 10 пациентов с синдромом Туретта, имевших инвалидизирующие моторные и вокальные проявления заболевания, не контролируемые с помощью стандартной фармакотерапии (Тюрников, 2022). Состояние пациентов до и после операции оценивали по Йельской шкале выраженности тиков (Yale Global Tic Severity Scale, YGTSS). В качестве мишени DBS использовали GPi. Во всех случаях результаты стимуляции были положительными: степень тяжести тиков по YGTSS в среднем уменьшилась на 41% (от 15 до 85%), и эти результаты оставались относительно стабильными при наблюдении оперированных пациентов до 12 лет. Значимых осложнений операции не зарегистрировано.

Надо отметить, что многие вопросы по оперативному лечению синдрома Туретта остаются без ответа, в частности, эффективность DBS в отношении разнообразных «нетикозных» проявлений болезни, предикторы хорошего ответа на стимуляцию, ее параметры, выбор оптимальной мишени и др. Даже в отношении одной и той же мишени, например бледного шара, отсутствует доказательная база по поводу того, какую часть этой структуры необходимо стимулировать для максимального подавления тиков – переднемедиальную или заднемедиальную. Поэтому до сих пор DBS при синдроме Туретта рассматривается как экспериментальный метод лечения.

Дальнейшие перспективы DBS и комбинация методов стереотаксиса

Непрерывное развитие метода DBS продолжается в настоящее время и связано как с совершенствованием навигационной и нейрохирургической техники и самих стимуляторов, так и с дифференцированным выбором всё новых целей для имплантации электродов в зависимости от конкретных заболеваний (Wårdell et al., 2022). За по­ следние несколько лет в области DBS был внедрен ряд важных инноваций (Merola et al., 2021). Появились сенсорные электроды для оптимизации настроек с помощью обратной связи от локальных потенциалов мозга (алгоритм «адаптивной DBS» для персонализированной терапии), предложены асинхронные высокочастотные им­ пульс­ ные последовательности для более эффективной перенастройки дисфункциональных нейросетей мозга, разработаны более простые алгоритмы программирования, внедрены платформы для удаленного управления нейростимуляцией с помощью телемедицины и инструментарий для оценки объема ткани, активируемой внутри и снаружи мишени. Повысилась хирургическая точность благодаря интраоперационной МРТ/КТ и роботизированной хирургии для субмиллиметрового размещения электрода. Эти и другие новые технологии позволяют существенно улучшить исходы DBS (Левин и др., 2022).

В то же время DBS – это лишь один из инструментов в широком арсенале современной функциональной стереотаксической нейрохирургии. Наш опыт подтверждает сформировавшуюся тенденцию последних лет в хирургическом лечении БП и других экстрапирамидных двигательных расстройств – более взвешенное отношение к возможности применения не только стимуляционной, но и (при необходимости и с учетом возможного риска) деструктивной функциональной нейрохирургии. Так, односторонняя паллидотомия с воздействием на задневентральные отделы GPi у пациентов с БП может считаться эффективным и безопасным методом хирургического лечения лекарственных дискинезий, а односторонняя VIM-таламотомия – тремора. Односторонние деструктивные операции по сравнению с методом DBS не требуют использования дорогостоящих систем стимуляции и постоянного наблюдения больного для мониторинга/коррекции параметров стимуляции, нет риска инфекционных осложнений и аппаратных проблем, эта операция является безопасной и допустима у пожилых больных, она доступна для пациентов, проживающих далеко от специализированных центров двигательных расстройств.

В настоящее время многие авторы согласны с тем, что деструктивные операции при экстрапирамидной патологии вполне жизнеспособны, особенно если речь идет об односторонних вмешательствах. Очевидно, что дальнейшее развитие неинвазивной технологии МР-ФУЗ (см. ниже) существенно расширяет потенциал абляционной хирургии. В конечном счете ключевое значение приобретают рациональный выбор метода хирургического лечения того или иного заболевания у конкретного пациента (с учетом имеющихся условий), опыт хирурга и соответствующего центра, а также возможность комбинации различных технологий.