СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОГНИТИВНЫХ ФУНКЦИЙ ПРИ ЦЕРЕБРОВАСКУЛЯРНОЙ ПАТОЛОГИИ

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии, и может быть использовано при восстановлении когнитивных функций, в том числе оптического восприятия, исполнительных функций у больных с цереброваскулярной патологией.

Известен метод компьютерной и нейрофизиологической диагностики базовых когнитивных функций мозга (Л.Н. Дроздова, П.П. Дьячук. Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях, всероссийская конференция, 13-15 мая 2009 года, Нижний Новгород: тезисы докладов, с. 41-42), который включает конструирование пространственных объектов в специальной проблемной среде «Динамические пазлы», при этом диагностируемый может осуществлять следующие действия: просмотр фрагментов в специальном окне; установку выбранного фрагмента на рабочее поле; отмену установленного ранее фрагмента. Саморегуляция деятельности осуществляется за счет биологической обратной связи, реализуемой посредством датчика «расстояние до цели» - подсказки.

Данный способ позволяет проанализировать влияние базовых когнитивных функций на процесс научения решению пространственных задач. Результаты компьютерной диагностики позволяют делать предварительные выводы об уровне развития базовых когнитивных функций мозга.

При этом известный способ предназначен для диагностики когнитивных функций мозга здоровых обучающихся и исследован на испытуемых, средний возраст которых оставил 16 лет. Применяемая в способе подсказка в виде «расстояния до цели» трудна для восприятия больными, перенесшими инсульт. Кроме того, данный способ направлен только на диагностику базовых когнитивных функций, а не на тренировку различных доменов когнитивных функций, за счет стимуляции сенсорных зон коры.

Известен также способ коррекции когнитивных нарушений при цереброваскулярной патологии RU 2506963, C2, A61M 21/00, 20.02.2014, принятый за прототип, включающий предоставление больному изображения предмета на «зашумленной картинке» на экране монитора, с возможностью дозирования плотности «зашумленности», распознавание больным предоставленного изображения, при этом одновременно дополнительно предоставляют ряд изображений предметов, выполненных четкими линиями, на одном из которых изображен предмет с «зашумленной картинки», распознавание предмета, изображенного на «зашумленной картинке», больной осуществляет путем узнавания и выбора предмета из предоставленных вариантов, на выполнение задания отводят время, максимальный интервал которого определяет врач, и по истечении которого оценивают задание с демонстрацией больному оценки на экране монитора, при этом демонстрируемая больному оценка в баллах прямо пропорциональна плотности «зашумленности» картинки, выведение оценки сопровождают визуальными и/или звуковыми средствами.

Недостатком известного способа является восстановление когнитивных функций, касающихся в основном оптического восприятия у больных с цереброваскулярной патологией.

Задачей настоящего изобретения является стимуляция сохраненной модальности с улучшением и восстановлением модально-специфических функций - активации оптико-пространственного гнозиса, исполнительных функций; слухового внимания, номинативной и семантической функций речи.

Поставленная задача решается тем, что способ восстановления когнитивных функций при цереброваскулярной патологии, включающий курс занятий с выполнением пациентом упражнений, заключающихся в узнавании изображения предмета на экране монитора путем сопоставления его с изображением предметов в предоставленных вариантах ответов и выбора варианта ответа, с последующим поощрением при правильном ответе, согласно заявленному изобретению предполагает выполнение упражнений, в которых изображения предназначенных для узнавания предметов представлены на экране монитора в формате 2D с элементами 3D-Studio, при этом весь курс упражнений разделен на три блока, при этом в каждом упражнении, входящем в первый блок, пациенту представляют трехмерное изображение предмета в произвольном ракурсе для распознавания, выполненное с возможностью его разворота в разных плоскостях, и в качестве вариантов ответов предоставляют несколько плоскостных изображений предметов, в состав вариантов ответов входит и изображение предмета, предназначенного для узнавания, пациенту предлагают указать изображение предмета из состава вариантов ответов, которое идентично распознаваемому предмету, при правильном распознавании предмета в каждом упражнении пациент переходит к выполнению другого упражнения в блоке или в любом из блоков; в каждом упражнении, входящем во второй блок, пациенту представляют трехмерное изображение предмета, выполненное с возможностью его разворота в разных плоскостях, в качестве вариантов ответов предоставляют несколько изображений предметов того же назначения, но различающихся по внешнему виду, в состав которых входит и предмет, внешний вид которого идентичен изображению предмета, предназначенному для узнавания, пациенту предлагают указать изображение предмета из состава вариантов ответов, идентичное распознаваемому предмету, при правильном распознавании предмета в каждом упражнении пациент переходит к выполнению другого упражнения блока; в каждом упражнении третьего блока пациенту предоставляют трехмерное изображение сложного геометрического тела, выполненного с возможностью поворота в разных проекциях, варианты ответов представляют в виде трехмерных изображений простых геометрических тел, также выполненных с возможностью поворота в разных проекциях, пациенту предлагают выбрать из вариантов ответов те простые геометрические тела, которые входят в состав сложного геометрического тела, при правильном выборе на сложном геометрическом теле выбранное простое геометрическое тело выделяется цветом, в конце каждого блока упражнений на экран монитора выводят результаты, отражающие количественные показатели успешности выполнения упражнений, продолжительность каждого занятия составляет не более 35 минут.

Изображения предметов, представленных для распознавания в упражнениях первого и второго блоков, могут быть выбраны из перечня предметов быта, окружающей среды пациента.

Плоскостные изображения предметов в вариантах ответов в первом блоке упражнений могут быть представлены несколькими плоскостными видами и сопровождаться надписью.

Последовательность выполнения упражнений в блоке и выбор блоков упражнений пациент осуществляет самостоятельно и/или с помощью врача.

Поощрение правильно выполненного упражнения может быть осуществлено в виде торжественного звукового сигнала, и/или короткометражного анимационного ролика с поощрительной надписью, и/или в виде анимационного видеоролика с демонстрацией правильного ответа.

Неверный ответ пациента может быть сопровожден спокойным «утешительным» звуковым сигналом, и/или анимационным роликом с текстом о неверном ответе, и/или последующим видеороликом с демонстрацией правильного ответа.

В процессе осуществления способа фиксируют время выполнения упражнения, время пауз выбора правильного ответа, правильность выбора, угол разворота изображения предмета для узнавания при его узнавании в проекциях осей X, Y, Z, общее количество выполненных упражнений, количество пройденных блоков, с сохранением всей информации в индивидуальной карточке пациента.

Результаты, отражающие количественные показатели успешности выполнения упражнений после каждого занятия и/или по окончании курса занятий, могут быть отражены в виде гистограмм и/или анимационного сопровождения.

Продолжительность курса занятий может составлять не менее 10 дней.

Способ восстановления когнитивных функций при цереброваскулярной патологии осуществляют следующим образом.

Весь курс занятий или отдельные его упражнения или блоки упражнений, в зависимости от состояния пациента, может быть проведены под контролем врача, родственника больного или пациентом самостоятельно. Все манипуляции мышкой компьютера или Multitouch сенсорного монитора, при возможности, больной осуществляет сам или ему помогают врач или наблюдающий за больным помощник. Занятия можно начинать с выполнения упражнений из любого блока упражнений. При этом предпочтительно начинать занятия с первого блока упражнений и с первого упражнения в блоке и далее продолжать последовательно, так как степень сложности блоков упражнений и упражнений в блоке расположена в прямой пропорциональности расположению их в последовательности.

При выполнении упражнений первого блока пациенту предоставляют на экране монитора объемное изображение для узнавания, выполненное с возможностью его разворота в разных плоскостях. Изображение выбирают, преимущественно, из перечня предметов быта, окружающей среды пациента, известных больному в его повседневной жизни. Одновременно на экране монитора пациенту предлагают несколько вариантов ответов, в виде плоскостных изображений, при этом плоскостные изображения могут быть представлены несколькими плоскостными видами, например справа, слева, сверху, и сопровождаться надписью с названием предметов, выбранных также из предметов быта, в состав изображений при этом входит и изображение предмета, предназначенного для узнавания. Схема упражнений первого блока представлена в таблице 1. Пациенту предлагают сопоставить изображение для узнавания и изображения из вариантов ответа и указать в вариантах ответа изображение соответствующее изображению для узнавания. Пациент (врач или родственник) при выборе ответа может разворачивать изображение предмета для узнавания в разных плоскостях для сопоставления его с изображениями вариантов ответов. Независимо от того, правильный или неправильный ответ дал пациент, он может перейти к выполнению следующего упражнения из этого или другого блока упражнений.

При выполнении упражнений второго блока пациенту предлагают сопоставить и узнать представленное ему трехмерное изображение предмета, выполненное с возможностью его разворота в разных плоскостях, с плоскостными изображениями вариантов ответов, в качестве которых предоставлены несколько изображений предметов того же назначения, но различающихся по внешнему виду, например, утюги разных модификаций. Пациент указывает (выбирает из вариантов ответов) изображение предмета, идентичное распознаваемому предмету. При обдумывании вариантов ответа пациент может рассматривать объект для узнавания, в разных плоскостях. При правильном распознавании изображения предмета в каждом упражнении пациент переходит к выполнению другого упражнения блока.

При выполнении упражнений третьего блока пациенту предоставляют трехмерное изображение сложного геометрического тела, выполненного с возможностью поворота в разных проекциях, варианты ответов представляют в виде трехмерных изображений простых геометрических тел, также выполненных с возможностью поворота в разных проекциях. Задача пациента заключается в том, чтобы выбрать из вариантов ответов те простые геометрические тела, которые входят в состав сложного геометрического тела, при правильном выборе на сложном геометрическом теле выбранное простое геометрическое тело выделяется цветом.

Правильное решение каждого упражнения в каждом блоке может сопровождаться поощрением в виде торжественного звукового сигнала и/или короткометражного анимационного ролика с поощрительной надписью, например, «Вы ответили верно!!!», и/или в виде анимационного видеоролика с демонстрацией правильного ответа. Неверный ответ пациента может быть сопровожден спокойным «утешительным» звуковым сигналом, и/или анимационным роликом, с текстом о неверном ответе, и/или последующим видеороликом с демонстрацией правильного ответа.

Для каждого пациента в его индивидуальной карточке отмечают время выполнения упражнений, время пауз при выборе правильного ответа, правильность выбора, угол разворота изображения предмета для узнавания при его узнавании в проекциях осей X, Y, Z, общее количество выполненных упражнений, количество пройденных блоков.

Продолжительность каждого занятия составляет не более 35 минут, что связано с утомляемостью пациентов.

Продолжительность восстановительного курса целесообразно проводить в течение не менее 10 дней, что позволяет с достаточной степенью достоверности оценить когнитивный статус пациента.

По окончанию 10-15-дневного курса занятий пациент и врач могут отследить успешность выполнения заданий - по сформированным гистограммам и/или с привлечением анимационных средств, например в виде «человечка», идущего по лестнице вверх (выбор предоставления информации осуществляют в зависимости от состояния пациента).

Эффективность заявляемого способа восстановления когнитивных функций при цереброваскулярной патологии подтверждается конкретными примерами реализации способа.

Исследование проводилось на базе кафедры нервных болезней, Центра неврологии и нейрореабилитации Сибирского Клинического Центра в г. Красноярске.

Пример 1. В исследовании участвовали 36 пациентов, не различающиеся по возрасту (17 женщин и 19 мужчин), перенесшие острые нарушения мозгового кровообращения (ОНМК), в остром и раннем восстановительных периодах. Диагноз ОНМК был подтвержден: компьютерной томографией головного мозга, неврологическим статусом.

Все пациенты были разделены на две группы случайной выборки.

Критериями включения в исследование были следующие:

- ишемический полушарный инсульт в бассейнах средних мозговых артерий;

- острый и ранний восстановительные периоды инсульта;

- нарушение когнитивных функций от УКР до мягкой деменции;

- взрослые в возрасте от 49-75 лет с уровнем образования 7 и более лет;

- отсутствие декомпенсированной соматической патологии;

- отсутствие нарушения зрения и слуха, препятствующих выполнению заданий;

- отсутствие эпилептических приступов в анамнезе.

Не включали в исследование больных с афатическими нарушениями; бульбарным синдромом; дизартрией тяжелой степени; общим баллом по шкале MMSE 19 и менее.

Пациенты исследуемой (основной) группы (n=18; 8 мужчин, 10 женщин) с неречевыми когнитивными нарушениями в стадии умеренных когнитивных расстройств и легкой деменции в дополнение к проводимому комплексному восстановительному лечению (кинезиотерапия, физиотерапия, массаж, медикаментозное лечение) получали восстановительный курс занятий по заявляемому способу. Каждый пациент исследуемой группы прошел курс, состоящий из 10-12 занятий, каждое занятие продолжалась в течение 25-35 минут.

Контрольная группа была представлена 18 пациентами, получавшими лечение по методике, предусмотренной стандартом ведения восстановительного периода инсульта (кинезиотерапия, физиотерапия, массаж, медикаментозное лечение и т.д.).

Оценка уровня когнитивных нарушений у больных, находящихся на стационарном лечении в реабилитационном центре, проводилась с помощью развернутого нейропсихологического тестирования по методике А.Р. Лурия и кратких шкал оценки высших психических функций в начале и в конце курса занятий: краткой шкалы оценки психического статуса (MMSE); батареи лобной дисфункции (FAB); теста рисования часов; Монреальской шкалы когнитивной оценки (МОСА), опросника оценки ежедневной жизнедеятельности (IADL), шкалы общего клинического впечатления об улучшении для пациента, врача. Исходные значения оценочных шкал до начала лечения не имели статистически значимых различий между основной и контрольной группами (Тест Манн-Уитни, p=0,4).

После проведенного курса нейрореабилитации степень нарушений когнитивных функций статистически значимо снизилась в основной группе по шкалам MMSE (p=0.01). IADL (p=0,01). Динамика показателей когнитивных шкал в контрольной группе была статистически незначимой (p>0,1). Удовлетворенность пациентов результатами лечения значительно отличалась в основной группе, представлена в большинстве случаях значительным улучшением, в то время как в контрольной группе она была низкой и представлена незначительным улучшением, по мнению пациентов, врача. Сравнительные показатели в исследуемой и контрольной группах до и после проведения восстановительного курса приведены в таблице 2. Результаты улучшения модально-специфических функции на основании шкалы МОСА: слуховое внимание (p=0,01), номинативная и семантическая функции речи (p=0,04) в основе группы показаны в таблице 3.

Пример 2. Больной Ф., 64 года, мужчина. Диагноз: Ишемический инсульт в бассейне правой средней мозговой артерии с синдромом умеренного левостороннего гемипареза.

Фон: Гипертоническая болезнь III, Риск 4. Церебральный атеросклероз.

Соп: ИБС Стенокардия II ф.кл. СН I ст. (II ф.кл. по NYHA).

Из анамнеза: Внезапно, 22.09.2014 г., на фоне АД 170/100 мм рт. ст. появилась слабость в левых конечностях, скорой помощью доставлен в ПО ККБ №1.

Образование среднее.

В неврологическом статусе при поступлении: Сознание ясное. Глазодвигательных, бульбарных нарушений нет. Асимметрия левой носогубной складки. Язык по средней линии. Левосторонний гемипарез с мышечной силой в руке в проксимальных отделах 1б, дистальных 2-2,5б, в ноге 3,5-4б. Мышечный тонус в левых конечностях снижен. Сухожильные рефлексы S>D. Чувствительных нарушений нет. Менингеальных знаков нет.

По результатам дообследования:

МСКТ головного мозга - признаки ОНМК в виде кистозно-атрофических изменений в лобно-теменной области справа. Гидроцефалия смешанного характера. Хс 5,8; Хс ЛПНП 4,24; Хс ЛПВП 1,11; ПА 4.23; ТГ 0,98.

Глазное дно. Заключение: гипертоническая ангиопатия.

Для исследования когнитивных функций использовались следующие методики: краткой шкалы оценки психического статуса (MMSE); батареи лобной дисфункции (FAB); теста рисования часов (CDT); Монреальской шкалы когнитивной оценки (МОСА), опросника оценки ежедневной жизнедеятельности (IADL), шкалы общего клинического впечатления об улучшении для пациента, врача.

По данным нейропсихологического обследования определяется дисфункция передних (премоторных, префронтальных) отделов слева, заинтересованность подкорково-лобных связей головного мозга, с относительной сохранностью задних ассоциативных зон, с ведущими постинсультными:

- УКР по дизрегуляторному типу.

Проводилась стандартная медикаментозная терапия с учетом сопутствующих заболеваний и реабилитация с использованием представленного изобретения в течение 12 дней 1 раз в день, продолжительность занятий составляла 25-35 минут.

Сравнительные результаты исследований до и после проведения восстановительного курса по заявляемому способу Больного Ф. приведены в таблице 4.

Пример 3. Больной К., 69 лет, мужчина. Диагноз: Ишемический инсульт в бассейне правой средней мозговой артерии с синдромом левостороннего гемипареза.

Фон: Гипертоническая болезнь 3. Риск 4. Церебральный атеросклероз.

Соп: Сахарный диабет 2 типа, средней степени тяжести, стадия компенсации.

Образование среднее.

В неврологическом статусе при поступлении: Сознание ясное. Глазодвигательных, бульбарных нарушений нет. Асимметрия левой носогубной складки. Язык по средней линии. Левосторонний гемипарез с мышечной силой в руке в проксимальных отделах 1б, дистальных 2-2,5б, в ноге 3,5-4б. Мышечный тонус в левых конечностях снижен. Сухожильные рефлексы S>D. Чувствительных нарушений нет. Менингеальных знаков нет.

По результатам дообследования:

МРТ головного мозга - в лобной, теменной, затылочной и височных долях справа, интра- и субкортикально зоны ишемии.

Глазное дно. Закл.: гипертоническая ангиопатия.

Все пациенты получали стандартную медикаментозную терапию с учетом имеющихся сопутствующих заболеваний.

Для исследования когнитивных функций использовались следующие методики: краткой шкалы оценки психического статуса (MMSE); батареи лобной дисфункции (FAB); теста рисования часов (CDT); Монреальской шкалы когнитивной оценки (МОСА), опросника оценки ежедневной жизнедеятельности (IADL), шкалы общего клинического впечатления об улучшении для пациента, врача.

По данным нейропсихологического обследования определяется дисфункция корково-подкорковых отделов лобных долей, дисфункция глубоких срединных структур головного мозга.

Проводилась стандартная медикаментозная терапия с учетом сопутствующих заболеваний и реабилитация с использованием компьютерной программы коррекции нарушений оптико-пространственного гнозиса, в течение 12 дней 1 раз в день, продолжительность занятий составляла 25-35 минут.

Сравнительные результаты исследований до и после проведения восстановительного курса по заявляемому способу Больного К. приведены в таблице 4.

В результате реализации способа восстановления когнитивных функций у обследованных больного Ф. (пример 2) и больного К. (пример 3) достоверно наблюдалось улучшение всех показателей, о чем свидетельствуют приведенные в таблице 4 сравнительные данные.

Как следует из представленных данных, у пациента Ф., в частности, улучшились показатели тестов, характеризирующие работу задних отделов головного мозга, а также улучшилась работа исполнительных функций головного мозга.

У пациента К. улучшились показатели тестов, характеризирующие работу задних отделов головного мозга.

Предлагаемый способ создан на основе принципа биологической обратной связи, что в значительной степени повышает мотивацию больного к занятиям и увеличивает эффективность процесса реабилитации при острой и хронической цереброваскулярной патологии.

Предлагаемый способ позволяет:

- корректировать и способствовать восстановлению исполнительных функций, модально-специфических функций: слухового внимания, номинативной и семантической функций речи; оптического гнозиса;

- актуализировать «игровую» мотивацию у больных, что делает процесс реабилитации более привлекательным, повышает эффективность восстановительного лечения;

- регулировать степени нагрузки;

- исключить необходимость использования большого количества дидактического материала.