1.2. DIAGNOSTYKA DLA POTRZEB

Transkrypt

1 1.2. DIAGNOSTYKA DLA POTRZEB REHABILITACJI NEUROLOGICZNEJ WPROWADZENIE Nadrzędnym celem rehabilitacji jest przywrócenie funkcji mówimy nawet o rehabilitacji funkcjonalnej. Wśród funkcji na pierwszym miejscu stawia się czynności życia codziennego, następnie funkcję chodu, funkcje poznawcze, funkcje ręki, funkcje równowagi i utrzymania postawy ciała, ogólne możliwości motoryczne i mobilność. Przed rozpoczęciem rehabilitacji należy zachować logiczną kolejność postępowania. Można ją nazwać prakseologicznym, praktycznym tokiem postępowania: diagnostyka ocena rokowania ocena funkcjonalna planowanie rehabilitacji realizacja. Planowanie rehabilitacji musi być poprzedzone dokładną diagnostyką i oceną rokowania. Potrzeby rehabilitacji wynikają z oceny funkcjonalnej chorego. W ocenie rokowania należy wziąć pod uwagę jego stan neurologiczny, stan świadomości i stan psychiczny. Przy ocenie rokowania trzeba uwzględnić sprawność fizyczną przed zachorowaniem, stan układu krążenia, a zwłaszcza zdolność do wysiłku fizycznego niezbędnego podczas ćwiczeń. Stan funkcjonalny należy oceniać także przy każdej zmianie stanu klinicznego, przed rozpoczęciem każdego kolejnego etapu rehabilitacji i przed zakończeniem rehabilitacji. Planowanie musi być dokonywane z czynnym udziałem chorego i jego rodziny i powinno uwzględnić udział rodziny i znajomych w całym procesie rehabilitacji. Cele powinny być zaakceptowane zarówno przez chorego, jak i przez jego najbliższych. Planowanie powinno uwzględniać także stan pacjenta przed zachorowaniem, zdol- 25

2 Neurorehabilitacja ność do uczenia się, zdolności przystosowawcze, wydolność (zdolność do wysiłku), stan rodzinny (potencjalny udział współmałżonka, innych członków rodziny i przyjaciół), stan socjalno-bytowy, a także wykształcenie. Nie należy zapominać o edukacji chorego i członków jego rodziny oraz o praktycznej nauce prowadzenia ćwiczeń. Zobiektywizowana ocena stanu pacjenta jest dokonywana częściej we wczesnym okresie po zachorowaniu (urazie lub operacji), a rzadziej w okresie przewlekłym. Ważne są badania neuroobrazowe, ocena neurofizjologiczna, ocena spastyczności i diagnostyka zaburzeń połykania. Wiele danych dotyczących diagnostyki pokrywa się z danymi zawierającymi dokumentację przebiegu rehabilitacji vide rozdział 6. Przed przystąpieniem do planowania rehabilitacji niezbędne jest przeprowadzenie dokładnego badania neurologicznego, ortopedycznego i internistycznego szczegóły można znaleźć w odpowiednich podręcznikach. Następnie konieczne są: wykonanie badań dodatkowych i ich interpretacja oraz konsultacje specjalistyczne ustalone indywidualnie w zależności od potrzeb danego pacjenta. Wśród badań szczególnie potrzebnych we wczesnej rehabilitacji neurologicznej można wymienić: badanie siły mięśni z użyciem skali opisanej po raz pierwszy w roku 1932 przez Lovetta i skali MRC (Medical Research Council Scale), opisanej przez Kendallów w roku 1971, ocenę stopnia nasilenia niedowładu połowiczego, ocenę ruchomości stawów, ocenę bólu, ocenę stanu funkcji poznawczych (vide rozdział 6) oraz ocenę depresji. W ocenie funkcjonalnej najważniejsze są: ocena czynności codziennych (ADL), ocena funkcji ręki i ocena chodzenia vide rozdział 6. W późniejszym okresie rehabilitacji do czynników diagnostycznych opisanych wyżej dochodzą ocena spastyczności i ocena jakości życia OCENA USZKODZEŃ Ocena uszkodzenia jest głównym elementem klinimetrii. Klinimetria (ang. clinimetrics), zapoczątkowana przez Feinsteina (1983) i Asplunda (1987), oznacza pomiar zjawisk klinicznych występujących u pacjenta. Termin skale udarów (ang. stroke scales) według profesora Orgogozo jest zastrzeżony dla skal oceniających stopień uszkodzeń w OUN (impairment scales) u osób po udarze mózgu. Pierwszą skalą przeznaczoną dla chorych po udarze niedokrwiennym mózgu była opublikowana w roku 1972 skala Mathew, stworzona w celu obiektywizacji wpływu glicerolu na wyniki leczenia chorych z ostrym zawałem mózgu. Skala ta, zmodyfikowana następnie przez Frithza i Wernera, obejmuje ocenę świadomości, orientacji, mowy (test Reitana), niedowidzenia połowiczego, zbaczania gałek ocznych, porażenia nerwu twarzowego, siły kończyn, praksji, odruchów i czucia. Opracowana przez amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia skala NIHSS (National Institutes of Health Stroke Scale) oprócz parametrów ocenianych przez Mathew bierze również pod uwagę ataksję, re- 26

3 Rozdział 1 akcje na bodźce zewnętrzne i dyzartrię, przyznając w skali od 0 do 3 punktów maksymalną punktację 0, zaś w przypadku uszkodzenia całkowitego 2 lub 3 punkty (załącznik 1.1). Skala ta jest prosta, krótka, uważa się, że mogą ją stosować również nie-neurolodzy, ukazało się kilka jej modyfikacji. Dziesięciopunktowa Kanadyjska Skala Neurologiczna różni się od powyższych jedynie inną punktacją ocenianych objawów. Podobne parametry, lecz z nieco inną punktacją, ocenia Skandynawska Skala Udarów (Scandinavian Stroke Scale SSS), stworzona przy okazji wieloośrodkowych badań nad wpływem hemodylucji. Składa się ona z dwóch punktacji: początkowej prognostycznej i funkcjonalnej długoterminowej. W pierwszej części SSS ocenia po 0, 2, 4 i 6 pkt. stan świadomości, ruchy gałek ocznych i siłę kończyn, w drugiej przyznając 0, 2, 3, 4, 5, 6, 10 lub 12 punktów za siłę kończyny górnej, siłę ręki, siłę kończyny dolnej, orientację, mowę, porażenie nerwu twarzowego i chodzenie (załącznik 1.2). Łączna możliwa do uzyskania suma punktów w tej skali wynosi od 0 do 48 pkt. Skala Udarów Toronto (Toronto Stroke Scale), stworzona do oceny wpływu sterydów na ognisko niedokrwienia mózgu, ocenia 11 parametrów w skali od 0 do 3,5-4 pkt. Jedną z ostatnio stosowanych skal jest skala Orgogozo, nazwana przez autorów skalą tętnicy środkowej mózgu NSMCA, zawierająca w rozpiętości punktowej 0, 5, 10 i 15 pkt. oprócz powyższych parametrów również ocenę napięcia mięśniowego (załącznik 1.3). W roku 1992 doszło do stworzenia zunifikowanego formularza skal skandynawskiej i Orgogozo, lecz nie zyskał on spodziewanej popularności. Największym mankamentem omówionych tu skal jest brak oceny stanu zwieraczy. Słabością skali skandynawskiej jest fragmentaryczność i niejednorodność punkt 7 wchodzi już w zakres oceny funkcjonalnej. Również punkt 6 skali Orgogozo zahacza o ocenę funkcjonalną. Do znanych skal uszkodzeń należy także skala ogłoszona w roku 1994 przez grupę autorów belgijskich pod kierownictwem Hantsona, nazwana Europejską Skalą Udarów (European Stroke Scale), przeznaczona dla chorych z zespołem tętnicy środkowej mózgu. Składa się ona z 14 części, którymi są: poziom świadomości, zrozumienie, mowa, pole widzenia, ruchy gałek ocznych, nerw twarzowy, kończyna górna (utrzymanie w pionie i unoszenie), zgięcie grzbietowe nadgarstka, ruchy palców, kończyna dolna (unoszenie i zginanie), zgięcie grzbietowe stopy oraz chód. Przyznawanych jest od 0 do 4-10 punktów, łączna maksymalna punktacja wynosi 100 pkt. W roku 2001 Fumio Gotoh i wsp. z Japońskiego Towarzystwa Udarowego opublikowali Japońską Skalę Udarów (ang. Japan Stroke Scale), nazwaną przez autorów skalą parametryczną. Składa się ona z 12 objawów zgrupowanych w dwóch częściach. Są to: ocena świadomości przy pomocy skali Glasgow (Glasgow Coma Scale), język (mowa), zaniedbywanie reakcja na bodźce zewnętrzne (neglect), pole widzenia, ruchy gałek ocznych, reakcja źrenic, porażenie nerwu twarzowego, odruch podeszwo- 27

4 Neurorehabilitacja wy, czucie oraz ocena motoryczna ręki, kończyny górnej i kończyny dolnej. Wynik końcowy pozwala na umiejscowienie chorego w jednej z trzech grup ciężkości udaru: A lekki, B średnio ciężki i C ciężki. W roku 1998 autor niniejszej monografii wraz ze współpracownikami opublikował modyfikację skali NIH, którą nazwał Skalą Uszkodzeń Repty. Powstała ona w Górnośląskim Centrum Rehabilitacji poprzez zmianę punktacji i rozszerzenie skali NIH. Zmieniono punktację z 0, 1, 2 i 3 pkt. na 9, 6, 3 i 0 oraz dodano ocenę napięcia mięśniowego i zwieraczy (załącznik 1.4). Najwyższą liczbę punktów (9) przywiązano do czterech objawów: siły mięśniowej kończyny górnej, siły kończyny dolnej, afazji i stanu zwieraczy. Możliwa do uzyskania minimalna suma punktów wynosi 0, a maksymalna 100 pkt., co pozwala na podawanie poprawy w procentach. Większość pozycji Skali Uszkodzeń Repty jest łatwa do zrozumienia, bliższego wyjaśnienia wymagają jedynie pozycje 7 i 8. Badany uzyskuje 9 pkt., jeżeli unosi kończynę górną do poziomu przez co najmniej 10 sek., zaś kończynę dolną do kąta 30 przez co najmniej 5 sek. Opisywane w piśmiennictwie badania porównujące poszczególne skale udarów najczęściej wykazały wysoką korelację między nimi. Stwierdzono także korelacje między skalami uszkodzeń i skalami ADL, ale te drugie wykazały większe właściwości prognostyczne. Podkreśla się, że skala NIH jako jedyna spośród znanych skal uszkodzeń wykazuje przydatność w przypadkach różnej lokalizacji uszkodzenia mózgowia. Większość skal uszkodzeń nadaje się do zastosowania jedynie w udarach półkulowych. W swym przekornym liście skierowanym do redakcji miesięcznika Cerebro-vascular Diseases, zatytułowanym Down with Stroke Scales!, prof. van Gijn z Utrechtu ostrzegł przed nadmierną wiarą w przydatność skal udarów. W żadnym wypadku nie mogą one zastąpić dokładnego wywiadu, badania neurologicznego i badań dodatkowych. Natomiast skale oceniające stan funkcjonalny uznał za szczególnie przydatne w codziennej praktyce lekarskiej. Ograniczone ramy podręcznika nie pozwalają na szczegółowe omówienie diagnostyki w poszczególnych chorobach układu nerwowego można je znaleźć w podręcznikach neurologii. Diagnostyka urazów czaszkowo-mózgowych, urazów rdzenia kręgowego i zespołów bólowych kręgosłupa została omówiona w rozdziałach 2.2, 3.1 i OCENA FUNKCJONALNA Najważniejszym celem rehabilitacji neurologicznej jest poprawa funkcjonowania chorego. Ocena funkcjonalna, a zwłaszcza ocena czynności życia codziennego (ADL), została szczegółowo opisana w rozdziale 6. Trzeba jeszcze dodać ocenę 28

5 Rozdział 1 utrzymania postawy ciała i równowagi, częściowo opisaną w rozdziale 6. Należy wymienić testy: stania na jednej nodze, na dwóch nogach, test dwóch wag, test równowagi Berg, test sięgania, test wstania i chodu Podsiadły i Richardsona oraz test równowagi w pozycji siedzącej Sandina i Smitha. Ten ostatni wykazuje, zdaniem jego autorów, szczególną przydatność do oceny rokowania u chorych po udarze mózgu (załącznik 1.5) OCENA JAKOŚCI ŻYCIA Ocena jakości życia (JŻ) jest coraz częściej stosowana do oceny odległych wyników rehabilitacji. W rozdziale 6 przedstawiono kwestionariusze najczęściej używane do oceny JŻ w chorobach układu nerwowego. Spośród nielicznych kwestionariuszy specyficznych dla udaru mózgu szczególnie godna polecenia jest 30-punktowa wersja skali SIP (Stroke-Adapted 30-item Version of the Sickness Impact Profile, S.A.-SIP 30). Skala S.A.-SIP 30 zawiera 30 pytań należących do ośmiu podskal (o cztery mniej niż w pełnej wersji SIP). Są to: samoobsługa (higiena osobista, przenoszenie się, ubieranie), stosunki międzyludzkie, mobilność, komunikacja, stan emocjonalny, dbałość o gospodarstwo domowe, koncentracja uwagi i poruszanie się. Adaptacji kulturowej skali do języka polskiego i walidacji dokonał zespół AWF w Katowicach pod kierunkiem autora niniejszego podręcznika (załącznik 1.6) BADANIA NEUROOBRAZOWE Wstęp Diagnostyka obrazowa umożliwia rozpoznanie, określenie lokalizacji i rozmiaru udaru niedokrwiennego mózgu, co ma znaczenie w prognozie stanu klinicznego chorych. W wieloośrodkowym programie badawczym NINDS u chorych po udarze mózgu korelowano obszar niedokrwienia w TK ze stanem klinicznym po udarze i wynikiem trombolizy przy użyciu rt-pa. Wyjściowe badania TK były oceniane według programu ASPECT (ang. Alberta Stroke Program Early CT Score). W tej metodzie obszar niedokrwienia oceniany jest ilościowo: rejon unaczynienia tętnicy środkowej mózgu (MCA) dzielony jest na 10 części i oceniany w punktach. Stwierdzono korelację śmiertelności i stopnia niepełnosprawności po udarze z rozległością obszaru niedokrwienia, jednak na podstawie TK nie można było przewidzieć wyniku trombolizy. W przewidywaniu stopnia uszkodzeń neurologicznych mają znaczenie przetrwanie strefy przejaśnienia (penumbry okołoudarowej), widoczne w technikach perfuzji MR i PET, oraz stopień uszkodzenia dróg korowo-rdzeniowych w spektroskopii 29

6 Neurorehabilitacja MR oraz bezpośrednio widocznych w tensorze dyfuzji. Korelowano również zaburzenia dyfuzji i współczynnika dyfuzji (ADC) w MR z oceną stopnia udaru w skali NIHSS. Wyniki badań są niejednoznaczne: niektóre prace opisują słabą korelację DWI ze stanem klinicznym po udarze, jednak w literaturze podkreśla się konieczność przeprowadzenia badań randomizowanych. W ostatnich latach w schorzeniach neurologicznych związanych z udarem niedokrwiennym coraz powszechniej wykorzystywane są zaawansowane techniki funkcjonalne: PET i fmri. Stosowane są one w ocenie plastyczności kompensacyjnej mózgu w odpowiedzi na uszkodzenie. Początkowo badania u chorych po przebytym udarze niedokrwiennym, w dobrym stanie klinicznym, przeprowadzano jednorazowo, porównując je z wynikami osób zdrowych. Niezależnie od techniki, wykazano znaczące zaburzenia funkcjonalne w trakcie ruchów ręką dotkniętą niedowładem. W przypadku udarów podkorowych stwierdzono wzmożoną obustronną aktywację obszarów motorycznych oraz rekrutację dodatkowych czuciowych i drugorzędowych struktur ruchowych, które nie są aktywowane w warunkach prawidłowych. U osób z udarem korowym wyniki były podobne, dodatkowo stwierdzono silną aktywację w strefie okołoudarowej po stronie udaru oraz aktywację kory przedruchowej po stronie przeciwnej. Te wzory przypominały aktywację powstającą w wyniku złożonych ruchów u osób zdrowych. Znaczenie tej rozległej aktywacji u osób po udarze nie jest do końca wyjaśnione, chociaż przeprowadzano badania, porównując obrazy funkcjonalne u chorych z lepszym i gorszym wynikiem rehabilitacji. Tego rodzaju analiza wymaga powtarzania fmr w określonych odstępach czasu, w trakcie rehabilitacji po udarze. Metoda ma zdecydowanie większą wartość diagnostyczną, równocześnie badania są trudniejsze do przeprowadzenia i standaryzacji. Ze względów etycznych rehabilitacja nie może być zaniechana, w związku z czym nie ma możliwości porównania z grupą kontrolną. Jednak przeprowadzone badania dynamiczne potwierdziły wyniki uzyskane wcześniej. Uwidoczniono nadaktywację obszarów motorycznych i niemotorycznych w obu półkulach przy ruchach czynnych i biernych. Podejmowano również próby ilościowego określenia zmian w przebiegu poudarowym. Cramer i wsp. wprowadzili tak zwany indeks lateralizacji (ang. Lateralization Index, LI), wyrażający na podstawie badań funkcjonalnych różnicę aktywności metabolicznej w rejonie udaru i po stronie przeciwnej, w obszarze SM1: LI = (C I) / (C + I). W powyższym wzorze (C) wyraża objętość aktywowanego obszaru po stronie przeciwnej do obszaru SM1, natomiast (I) objętość aktywowanego obszaru po stronie SM1. Indeks lateralizacji może się zawierać w wartościach od +1 (aktywacja wyłącznie po stronie uszkodzenia) do -1 (aktywacja wyłącznie po stronie przeciwnej). Przeprowadzone przez autorów badania wykazały znacząco mniejsze wartości indeksu lateralizacji u chorych po udarze w porównaniu do osób zdrowych, co świadczy o stosunkowo większej aktywacji obszarów po stronie przeciwnej. 30

7 Rozdział 1 Badania nad dynamiką zmian funkcji mózgu u chorych po udarze udokumentowały stopniowe zmniejszanie nadaktywności w obu półkulach u osób w dobrym końcowym stanie klinicznym, wnioskując, że korzystny przebieg poudarowy koreluje ze stopniową normalizacją wzoru aktywacji w badaniach funkcjonalnych. W związku z tym wysunięto hipotezę, że środki farmakologiczne lub metody rehabilitacyjne reaktywujące fizjologiczną sieć motoryczną powinny mieć korzystny wpływ na przebieg poudarowy. To założenie w pewnym stopniu zostało potwierdzone: w literaturze opisano bardziej rozległą aktywację kory ruchowej po stronie porażenia oraz obustronnych drugorzędowych ośrodków ruchowych u chorych z gorszym wynikiem rehabilitacji. U chorych z dobrym wynikiem rehabilitacji stwierdzono stopniową ewolucję tego rodzaju aktywacji do wzoru występującego w warunkach prawidłowych. Potwierdzono również pomocniczą rolę móżdżku w procesie rehabilitacji poudarowej. Dotychczasowe badania efektów rehabilitacji potwierdziły, że jest możliwa modyfikacja reorganizacji sieci motorycznej nie tylko w podostrej, ale również przewlekłej fazie udaru. Jednak ze względu na małe grupy badanych chorych, brak badań randomizowanych oraz niejednoznaczne wyniki, wartość diagnostyczna diagnostyki obrazowej w prognozie wyników rehabilitacji u chorych po udarze mózgu nie jest jeszcze ustalona. Obecnie na podstawie samych badań funkcjonalnych (PET, fmri, PWI, DWI) nie można określić rokowania co do stanu chorego po neurorehabilitacji Tomografia komputerowa (TK) Obrazy diagnostyczne w TK powstają dzięki różnicy w stopniu pochłaniania promieniowania rentgenowskiego przez różne tkanki, w zależności od ich budowy atomowej. Wprowadzenie TK wielorzędowego zmieniło sposób obrazowania: duża liczba danych (od kilkuset do kilku tysięcy warstw poprzecznych) sprawiła, że podstawą oceny stały się rekonstrukcje przestrzenne i trójwymiarowe. Badania są archiwizowane i oceniane w formie cyfrowej Angiografia TK (angiotk) Angiografia TK obrazuje naczynia w fazie tętniczej po dożylnym podaniu jodowego środka kontrastowego. W neuroradiologii angiotk jest metodą pierwszego wyboru w poszukiwaniu tętniaków wewnątrzczaszkowych u chorych z krwotokiem podpajęczynówkowym Perfuzja TK Perfuzja TK umożliwia ilościową ocenę krążenia w badanym obszarze mózgowia. Polega ona na ocenie zmian gęstości tkankowej, zależnej od przepływu środka kontrastowego przez łożysko naczyniowe badanych obszarów. Badanie wykonywane jest w sposób dynamiczny; warstwa badana obejmuje poziom jąder podstawy mó- 31

8 Neurorehabilitacja zgowia, ze względu na największe prawdopodobieństwo uwidocznienia niedokrwienia (obszar obejmujący dorzecze ACA, MCA, PCA). Po przetworzeniu komputerowym poszczególne parametry przepływu krwi przedstawione są w postaci map i wykresów: 1) regionalna mózgowa objętość krwi (ang. regional Cerebral Blood Volume, rcbv) [ml/100 g] ilość krwi obecnej w danym obszarze mówi o objętości łożyska naczyniowego gotowego na przyjęcie krwi; 2) regionalny mózgowy przepływ krwi (ang. regional Cerebral Blood Flow, rcbf) [ml/100 g/min] przedstawia objętość krwi płynącej przez dany obszar w jednostce czasu; 3) regionalny średni czas przejścia (ang. regional Mean Transit Time, rmtt) [s] średni czas przepływu krwi od tętnic, przez łożysko naczyniowe, do odpływu żylnego. MTT najlepiej uwidacznia upośledzenie przepływu. Perfuzja TK jest stosowana u chorych z klinicznymi objawami niedokrwienia mózgu i brakiem zmian w TK. Uwidacznia zaburzenia ukrwienia w rejonie zagrożonym niedokrwieniem, ułatwiając kwalifikację chorych do trombolizy Magnetyczny rezonans jądrowy (MRI) Magnetyczny rezonans jądrowy wykorzystuje w obrazowaniu magnetyczne właściwości jąder atomów wodoru tkanek ciała. Dzięki lepszej rozdzielczości kontrastowej przewyższa TK w ocenie morfologii ośrodkowego układu nerwowego Angiografia rezonansu magnetycznego Angiografia rezonansu jądrowego stosowana jest do uwidocznienia przepływu krwi w naczyniach. W obrazowaniu naczyń mózgowia najczęściej wykorzystywana jest angiografia czasu przepływu (ang. Time of Flight, TOF), wykorzystująca różnice w intensywności sygnału między tkanką stacjonarną a przepływającą krwią. Zaletą tej techniki jest jej zupełna bezinwazyjność (badanie wykonywane bez podania środka kontrastowego), wadami są mała rozdzielczość przestrzenna (ok. 1 mm) i wrażliwość na zaburzenia przepływu. Do obrazowania naczyń szyjnych obecnie stosowana jest angiografia MR z dożylnym podaniem środka kontrastowego gadoliny Obrazowanie dyfuzyjne (Diffusion Weighted Imaging DWI) i ocena perfuzji mózgowej w MRI (Perfusion Weighted Imaging PWI) DWI i PWI dostarczają informacji o funkcji OUN. We wczesnej fazie udaru niedokrwiennego stosowana jest specjalna technika MR obrazowanie dyfuzyjne (ang. diffusion weighted imaging, DWI), wykorzystujące zjawisko wielokierunkowej dyfuzji protonów cząsteczek wody w obrębie tkanek. Zjawisko to może być rejestrowane w czasie badania MR dzięki towarzyszącemu dyfuzji procesowi rozfazowania spinów protonów wody, podlegających przemieszczeniu w stosunku do refazowanych 32

9 Rozdział 1 spinów tkanek stacjonarnych. Takie przesunięcie fazowe w obrazach dyfuzyjnych przedstawia się jako obszar o odmiennym sygnale MR i zależy od szybkości dyfuzji w tkance, określonej przez współczynnik dyfuzji (ang. Apparent Diffusion Coefficient, ADC). Obrzęk cytotoksyczny we wczesnej fazie udaru prowadzi do ograniczenia dyfuzji w przestrzeni zewnątrzkomórkowej, co jest widoczne jako obszar o podwyższonym sygnale w sekwencjach DWI i obniżonym sygnale na mapach ADC. W MR ocenia się obecność i rozległość zmian ogniskowych oraz zmiany współczynnika dyfuzji (ADC) w strefie niedokrwienia. Ocena perfuzji mózgowej w MR (ang. perfusion weighted imaging PWI) daje odpowiedź na pytanie, jaka jest szybkość i objętość przepływającej przez mózg krwi. Dożylnie podany paramagnetyczny środek kontrastowy stosowany jest jako znacznik. Krzywa perfuzji wyznaczana jest z różnych regionów zaopatrzenia. Podobnie jak w TK, oceniane są poszczególne parametry przepływu krwi. Rozległość zmian w PWI koreluje z wielkością zawału i objawami klinicznymi i ma znaczenie prognostyczne. U chorych z udarem łączne wykonanie badania dyfuzji i perfuzji w MR umożliwia określenie strefy zaburzeń ukrwienia (penumbry) wokół obszaru dokonanego udaru. Korelacja zaburzeń w obrazach perfuzji i dyfuzji ma znaczenie rokownicze, szczególnie przed planowaną trombolizą dożylną lub wewnątrznaczyniową. Badania perfuzji w MR wykorzystywane są również w badaniu uogólnionych zaburzeń w spoczynkowym przepływie krwi w mózgowiu, indukowanych ogniskowym udarem niedokrwiennym (zjawisko diaschizy) Technika BOLD Do badań funkcji mózgu w MR jest obecnie wykorzystywana technika BOLD (ang. Blood Oxygenation Level Dependent), wykorzystująca sekwencje wrażliwe na poziom utlenowania krwi. Technika ta wykorzystuje odkryte ponad 100 lat temu przez Sherringtona zjawisko wzrostu przepływu krwi i wzrostu poziomu utlenowania hemoglobiny w obszarach aktywnych w trakcie pracy mózgu. Wzrost przepływu krwi wynika ze zwiększenia neurotransmisji w rejonach wzmożonego metabolizmu. Ponieważ wzrost przepływu krwi jest większy niż wzrost zapotrzebowania na tlen i glukozę, stąd w obszarach aktywnych dochodzi do spadku ekstrakcji tlenu i wzrostu stosunku oksyhemoglobiny do deoksyhemoglobiny. Obie postaci Hb mają różne właściwości magnetyczne, co jest wykorzystane w technice MR. Oksyhemoglobina jest diamagnetykiem (atom żelaza hemu nie posiada niesparowanych elektronów) o sygnale izointensywnym w stosunku do mózgowia w sekwencji T1 i nieco hiperintensywnym w sekwencji T2. Deoksyhemoglobina jest paramagnetykiem (atom żelaza hemu posiada cztery niesparowane elektrony) o podwyższonej intensywności sygnału w sekwencjach T1 i T2. W obrazowaniu BOLD stosowane są sekwencje T2* (silnie T2-zależne), w których rejony o zwiększonym stężeniu oksyhemoglobiny są hiperintensywne. Metoda BOLD jest stosunkowo ła- 33

10 Neurorehabilitacja two dostępna, możliwa do wykonania aparatami MR o natężeniu pola magnetycznego powyżej 1,5 T. Konieczna jest instalacja odpowiedniego oprogramowania i sprzętu do stymulacji oraz rejestracji odpowiedzi Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fmri) Badanie fmri polega na akwizycji serii obrazów w trakcie eksperymentu polegającego na wykonywaniu przez pacjenta zadań, które zmieniają aktywność mózgu pomiędzy dwoma lub więcej zdefiniowanymi stanami. W badaniach pacjentów po udarze najczęściej wykorzystuje się zadania polegające na przeciwstawnych ruchach kciuka i palców lub ruchach ręki na przemian z okresami spoczynku. Korelacja zmiany sygnału w czasie z przebiegiem stymulacji pozwala na uwidocznienie aktywnych obszarów. Badania mogą być przeprowadzane jednorazowo, w określonym punkcie czasu, lub powtarzane w określonych odstępach czasu. Mapy fmri nakładane są na morfologiczne obrazy MRI mózgu, niosąc informacje o budowie i funkcji jednocześnie. Rozdzielczość przestrzenna techniki wynosi ok. 4 mm x 4 mm x 4 mm, a jej rozdzielczość czasowa zależy od hemodynamiki i wynosi kilka sekund. Ograniczeniem metody są m.in.: trudności w kontroli stanu świadomości w dłuższym czasie, pośredni, względny charakter oceny aktywności neuronalnej oraz artefakty wynikające z techniki MRI i szczególnie duża wrażliwość na ruch. Przeciwwskazania do badań to: niemożność wykonania MRI (klaustrofobia, implanty metalowe, rozrusznik serca), brak współpracy chorego, ruchy mimowolne. U chorych z udarem niedrożność tętnic w rejonie niedokrwienia zaburza rezerwę naczyniową i w konsekwencji interakcję naczyniowo-mózgową, na której jest oparta zasada techniki BOLD. Problem stanowi również stosunkowo mała zmiana sygnału w czasie w rejonach pobudzanych (od 0,5% do 5%), stąd eksperymenty fmri często wymagają badania całych grup chorych i analizy statystycznej. Funkcjonalne mapowanie mózgu przy pomocy fmri posłużyło do oceny wpływu zahamowania lub aktywowania korowych ośrodków ruchowych na przemodelowanie całego systemu. To zjawisko zostało zbadane po zastosowaniu przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (rtms). Np. wyhamowanie, poprzez niskoczęstotliwościową (0,9-1 Hz) przezczaszkową stymulację magnetyczną (30 min), reprezentacji dłoni w lewej pierwszorzędowej korze ruchowej pokazało widoczny obustronny wzrost aktywacji grzbietowej kory przedruchowej i móżdżku, a także wzrost sygnału w lewym dodatkowym polu ruchowym i w zwojach podstawnych po lewej stronie. Natomiast spadki aktywacji zaobserwowano między innymi w prawej korze ruchowej i lewym brzusznym obszarze przedruchowym. Kiedy po przezczaszkowej stymulacji osoby badane wykonywały ruchy palców, zauważono silny wzrost aktywności w korze przedruchowej niestymulowanej półkuli. Tego rodzaju przemapowania mogą stanowić podstawę szybkiej plastyczności kompensacyjnej po udarach (vide rozdział 1.5). 34

11 Rozdział Pozytronowa emisyjna tomografia (PET) Pozytronowa emisyjna tomografia jest techniką medycyny nuklearnej wykorzystującą izotopy pozytronowo-radioaktywne do śledzenia procesów biochemicznych w narządach in vivo. Do oceny metabolizmu mózgowia wykorzystuje się izotop H 2 15 O-PET. W skład wyposażenia PET wchodzą: akcelerator cząstek elementarnych, służący do wytwarzania izotopów radioaktywnych, laboratorium chemiczne produkujące znaczniki i tomograf umożliwiający zliczanie koincydencyjne, pozwalające na wstępną lokalizację miejsca rozpadu promieniotwórczego w narządzie. PET umożliwia bezwzględne pomiary zużycia tlenu, metabolizmu glukozy i przepływu mózgowego. Wadą PET jest słaba rozdzielczość przestrzenna. Z tego powodu stosowana jest fuzja obrazów PET i TK lub MR (aparaty PET-CT lub PET-MRI), pozwalająca na dokładną lokalizację morfologiczną obszarów wzmożonego metabolizmu. Piśmiennictwo 1. Barber P.A., Powers W., MR DWI does not substitute for stroke severity scores in predicting stroke outcome, Neurology, 2006; 66: Barnes M.P., Ward A.B., Oxford Handbook of Rehabilitation Medicine, Oxford University Press, Berg K., Wood-Dauphinee S., Williams J.I., Maki B., Measuring balance in the elderly: validation of an instrument, Can. J. Public Health, 1992; suppl. 2: Bielecki A., Żmudzka-Wilczek E., Opara J., Mehlich K., Ocena jakości życia osób po udarze mózgu przy pomocy skali SIP S.A.-30, cz. I, Zeszyty Metod.-Naukowe AWF, Katowice 2006; 20: Bohannon R.W., Waters G., Cooper J., Perception of unilateral lower extremity weightbearing during bilateral upright stance, Percept. Mot. Skills, 1989; 69: Bohannon R.W., Smith M.B., Interrater reliability of a modified Ashworth Scale of muscle spasticity, Phys. Ther., 1986; 67: Brott T., Adams Jr. H.P., Olinger C.P. et al., Measurements of acute cerebral infarction: a clinical examination scale, Stroke, 1989; 20: Bulski J., Baron J., Adamczyk P., Walecki J., Porównanie wartości największego wymiaru widocznych ognisk zawału mózgowego w sekwencjach TSE T2, FLAIR i DWI badania MR, Pol. Przegl. Radiol ; 72(Sup 1): Butefisch C.M., Davis B.C., Wise S.P. et al., Mechanisms of use-dependent plasticity in the human motor cortex, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000; 97(7): Calautti C., Baron J.C., Functional neuroimaging studies of motor recovery after stroke in adults: a review, Stroke, 2003; 34: Carey L.M., Abbott D.F., Egan G.F et al., Evolution of brain activation with good and poor recovery after stroke, Neurorehabil. Neural Repair, 2006; 20: Carlsson A.M., Assessment of chronic pain. I. Aspects of the Reliability and Validity of the Visual Analogue Scale, Pain, 1983; 16: Collen F.M., Wade D.T., Robb G.F. et al., The Rivermead Mobility Index: a further development of the Rivermead Motor Assessment, International Disability Studies, 1991; 13(2): Cramer S.C., Finklestein S.P., Schaechter J.D. et al., Activation of Distinct Motor Cortex Regions During Ipsilateral and Contralateral Finger Movements, J. Neurophysiol., 1999; 81: