Нейрофизиология ризотомии: как операция устраняет причину спастичности

Нейрофизиология ризотомии объясняет, как хирургическое вмешательство нацелено на устранение первопричины спастичности — патологически усиленного рефлекса в спинном мозге. Операция, известная как селективная дорсальная ризотомия (СДР), позволяет прервать порочный круг аномальных нервных сигналов, которые заставляют мышцы неконтролируемо сокращаться. Это не просто снятие симптома, а воздействие на сам механизм его возникновения на уровне спинномозговых корешков, что открывает возможность для значительного улучшения двигательных функций и качества жизни.

Что такое спастичность с точки зрения нейрофизиологии

Спастичность — это не просто «тугие» мышцы, а сложное двигательное нарушение, возникающее из-за повреждения центральной нервной системы, в частности верхнего мотонейрона. В норме головной мозг постоянно посылает тормозящие сигналы в спинной мозг, контролируя и сдерживая рефлексы. Когда этот контроль ослабевает или теряется (например, при детском церебральном параличе или травме), рефлекторная дуга в спинном мозге выходит из-под контроля.

Представьте себе простейший рефлекс: растяжение мышцы (например, при ударе молоточком по колену). В ответ на растяжение чувствительный нерв посылает сигнал в спинной мозг, который немедленно отправляет команду по двигательному нерву той же мышце, заставляя ее сократиться. Это нормальная реакция. При спастичности этот рефлекс становится гиперреактивным. Любое, даже минимальное, растяжение мышцы вызывает чрезмерный и длительный сократительный ответ. Это происходит потому, что тормозящие сигналы от головного мозга не доходят до спинного мозга, и рефлекторная дуга становится «расторможенной». В результате мышцы находятся в постоянном повышенном тонусе (гипертонусе), что мешает выполнению целенаправленных движений.

Принцип действия ризотомии: разрыв порочного круга

Основной принцип селективной дорсальной ризотомии (СДР) заключается в том, чтобы разорвать эту патологически усиленную рефлекторную дугу. Ключ к пониманию механизма лежит в анатомии спинномозговых нервов. Каждый нерв имеет два корешка, выходящих из спинного мозга:

• Дорсальный (задний) корешок: состоит из афферентных (чувствительных) нервных волокон. Он несет информацию от мышц и кожи в спинной мозг. Именно он является «входом» для рефлекторной дуги.
• Вентральный (передний) корешок: состоит из эфферентных (двигательных) нервных волокон. Он несет команды от спинного мозга к мышцам, заставляя их сокращаться. Это «выход» рефлекторной дуги.

Операция нацелена именно на чувствительные (дорсальные) корешки, а не на двигательные. Хирург не трогает нервы, которые напрямую управляют движением мышц. Вместо этого он работает с нервными волокнами, которые передают в спинной мозг избыточную, патологическую информацию о растяжении мышц. Частично пересекая эти волокна, нейрохирург снижает поток аномальных сигналов, которые и запускают гиперрефлекс. В результате спинной мозг перестает получать «ложную тревогу» от мышц, и его команда на сокращение становится более умеренной и адекватной. Таким образом, ризотомия устраняет причину спастичности на уровне спинного мозга.

Роль интраоперационного нейрофизиологического мониторинга (ИОНМ)

Ключевое слово в названии операции — «селективная». Это означает, что хирург пересекает не все подряд чувствительные волокна, а только те, которые отвечают за патологические рефлексы. Определить их помогает интраоперационный нейрофизиологический мониторинг (ИОНМ). Эта технология превращает операцию из анатомической в функциональную, делая ее точной и безопасной.

Во время операции каждый дорсальный корешок аккуратно разделяется на более мелкие пучки — корешочки. Затем нейрофизиолог с помощью специального электрода стимулирует каждый пучок по отдельности и регистрирует ответ мышц с помощью электромиографии (ЭМГ). Характер мышечного ответа показывает, является ли данный корешочек нормальным или патологическим.

Для наглядности приведем сравнительную таблицу ответов, которые врач видит во время ИОНМ:

Основываясь на данных интраоперационного нейрофизиологического мониторинга, хирург принимает решение, какие именно корешочки необходимо пересечь. Обычно пересекается от 25% до 50% волокон в дорсальных корешках от L2 до S1/S2 сегментов. Такой подход позволяет сохранить нормальную чувствительность и функции, устранив при этом именно патологическую составляющую, вызывающую спастичность.

Что происходит в нервной системе после селективной дорсальной ризотомии

После того как поток аномальных сенсорных сигналов уменьшен, в нервной системе запускается каскад изменений. Сразу после селективной дорсальной ризотомии наблюдается значительное снижение мышечного тонуса. Мышцы, которые годами находились в состоянии гипертонуса, расслабляются. Это немедленный эффект от «разрыва» порочного рефлекторного круга.

В долгосрочной перспективе начинается процесс нейропластичности. Головной мозг, который ранее не мог эффективно управлять спастичными мышцами, начинает получать более адекватную обратную связь от них. Это создает «окно возможностей» для реабилитации. Теперь пациент с помощью лечебной физкультуры, кинезиотерапии и других методов может учиться правильным двигательным стереотипам, укреплять ослабленные мышцы-антагонисты и формировать новые нейронные связи. Без спастичности, которая постоянно «мешала» движению, мозг может освоить более эффективные и координированные двигательные паттерны. Таким образом, СДР — это не конечная точка лечения, а мощный старт для успешной и долгосрочной реабилитации.

Почему эффект от СДР является постоянным

Многих пациентов и их родственников волнует вопрос о долговечности результата. Эффект снижения спастичности после селективной дорсальной ризотомии является постоянным. Это связано с фундаментальным свойством центральной нервной системы человека. Пересеченные нервные волокна в спинном мозге (в отличие от периферических нервов) не способны к регенерации и восстановлению.

Поскольку патологические рефлекторные дуги разорваны навсегда, спастичность, вызванная именно этим механизмом, не возвращается. Конечно, со временем могут проявиться другие двигательные проблемы (например, дистония или мышечная слабость), которые требуют отдельного внимания и реабилитации, но тот компонент спастичности, который был устранен с помощью СДР, уходит необратимо. Именно поэтому так важен тщательный отбор пациентов и точное определение того, что именно спастичность является ведущей проблемой в двигательных нарушениях. Постоянство эффекта делает селективную дорсальную ризотомию одним из самых эффективных методов фундаментального лечения спастичности.

Список литературы

1. Клинические рекомендации «Детский церебральный паралич». Разработчик: Союз реабилитологов России, Ассоциация специалистов по реабилитации «Национальная ассоциация экспертов по ДЦП и сопряженным заболеваниям». — 2020.
2. Клинические рекомендации «Спастичность у взрослых». Разработчик: Всероссийское общество неврологов, Союз реабилитологов России. — 2021.
3. Park T.S., Johnston J.M. Selective Dorsal Rhizotomy: A Treatment for Spasticity in Cerebral Palsy // Neurosurgery Clinics of North America. — 2006. — Vol. 17(1). — P. 29–41.
4. Youmans J.R., Winn H.R. Youmans and Winn Neurological Surgery. 7th ed. — Philadelphia, PA: Elsevier, 2017. — Vol. 1–4.
5. Gooch J.L., O'Donnell M., DeMyer M., et al. Long-term outcomes after selective dorsal rhizotomy // Developmental Medicine & Child Neurology. — 2004. — Vol. 46(1). — P. 3.