rentradВестник рентгенологии и радиологииJournal of radiology and nuclear medicine0042-46762619-0478Limited Liability Company "LUCHEVAYA DIAGNOSTIKA", Russian Association of Radiologists10.20862/0042-4676-2021-102-6-369-376rentrad-689Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL RESEARCHОпыт применения транскраниальной электростимуляции в оценке микроциркуляторного русла методом бесконтрастной магнитно-резонансной перфузии у пациентов с хронической ишемией головного мозгаExperience with Transcranial Electrical Stimulation in the Assessment of the Microvascular Bed by Contrast-Free Magnetic Resonance Perfusion Imaging in Patients with Chronic Cerebral Ischemiahttps://orcid.org/0000-0003-4571-2354ЧухонцеваЕ. С.ChukhontsevaЕ. S.

Чухонцева Екатерина Сергеевна, науч. сотр. научного исследовательского центра  

ул. Крупской, 28, Смоленск, 214019

Еkaterina S. Chukhontseva, Researcher, Scientific Research Center 

ul. Krupskoy, 28, Smolensk, 214019

chukhontsevaes@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4983-5300МорозоваТ. Г.MorozovaТ. G.

Морозова Татьяна Геннадьевна, д. м. н., заведующая кафедрой лучевой диагностики и лучевой терапии, ст. науч. сотр. проблемной научно-исследовательской лаборатории «Диагностические исследования и малоинвазивные технологии»  

ул. Крупской, 28, Смоленск, 214019

Тatiana G. Morozova, Dr. Med. Sc., Chief of Chair of Radiation Diagnostics and Therapy, Chief Researcher, Problem Research Laboratory “Diagnostic Studies and Minimally Invasive Technologies” 

ul. Krupskoy, 28, Smolensk, 214019

https://orcid.org/0000-0003-4047-7252БорсуковА. В.BorsukovА. V.

Борсуков Алексей Васильевич, д. м. н., профессор, директор проблемной научно-исследовательской лаборатории «Диагностические исследования и малоинвазивные технологии»  

ул. Крупской, 28, Смоленск, 214019

Аleksey V. Borsukov, Dr. Med. Sc., Professor, Director of Problem Research Laboratory “Diagnostic Studies and Minimally Invasive Technologies” 

ul. Krupskoy, 28, Smolensk, 214019

ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияSmolensk State Medical UniversityRussian Federation2021030220221026369376Copyright © Чухонцева Е.С., Морозова Т.Г., Борсуков А.В., 20222022Чухонцева Е.С., Морозова Т.Г., Борсуков А.В.Chukhontseva Е.S., Morozova Т.G., Borsukov А.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.russianradiology.ru/jour/article/view/689

Цель: определить роль транскраниальной электростимуляции в оценке микроциркуляторного русла методом бесконтрастной магнитно-резонансной (МР) перфузии у пациентов с хронической ишемией головного мозга. Материал и методы. Обследованы 37 человек в возрасте 65-70 лет с диагнозом «хроническая ишемия головного мозга». Пациенты были ранжированы на две группы: с когнитивными расстройствами и без них. Алгоритм исследования включал: МР-томографию (МРТ) головного мозга (Toshiba Vantage Titan, 1.5 Т), транскраниальную электростимуляцию (ТЭС) с помощью компьютеризированного аппаратно-диагностического комплекса ТЭТОС (НПФ «БИОСС»), повторную МРТ головного мозга в режиме ASL-перфузии (агteгial spin labeling - артериальная спиновая маркировка). По данным результатам ASL-перфузии оценивали церебральный кровоток в зонах интереса до и после ТЭС. Результаты. По данным бесконтрастной МР-перфузии выявлена относительная гиперперфузия в коре лобных и теменных долей в сочетании с гипоперфузией подкорковых ядер и белого вещества мозга у пациентов с когнитивными расстройствами, что свидетельствует о неэффективности усиления коркового кровотока и сформировавшемся шунтирующем кровотоке. Под влиянием ТЭС выявлено статистически значимое изменение церебральной перфузии в группе пациентов с хронической ишемией головного мозга без когнитивных расстройств. После воздействия ТЭС у больных без когнитивных расстройств методом ASL-перфузии отмечено диффузное усиление церебрального кровотока (р = 0,002), тогда как в группе условно здоровых добровольцев подобного нарастания кровотока не выявлено. Заключение. Показатели церебральной перфузии до и после ТЭС у пациентов всех исследуемых групп определяют роль ТЭС как дополняющего звена в оценке компенсаторных возможностей микрососудистого русла методом бесконтрастной МР-перфузии при хронической ишемии головного мозга.

Objective: to define the role of transcranial electrical stimulation in the assessment of the microvascular bed by contrast-free magnetic resonance (MR) perfusion imaging in patients with chronic cerebral ischemia. Material and methods. Examinations were made in 37 people aged 65-70 years who were diagnosed with chronic cerebral ischemia. The patients were divided into two groups: with and without cognitive impairment (CI). The investigation algorithm involved brain magnetic resonance imaging (MRI) (Toshiba Vantage Titan, 1.5 T), transcranial electrical stimulation (TES) using a TETOS computer hardware diagnostics (Research and Production Firm “BIOSS”) and repeated brain MRI in the arterial spin labelling (ASL) perfusion mode. ASL perfusion data were used to assess cerebral blood flow in the regions of interest before and after TES. Results. Contrast-free MR perfusion imaging revealed relative hyperperfusion within the cortex of the frontal and parietal lobes concurrent with hypoperfusion of the subcortical nuclei and cerebral white matter in patients with CI, which suggests that enhanced cortical blood flow is ineffective and shunting blood flow forms. TES caused a statistically significant change in cerebral perfusion in the non-CI group of patients with chronic cerebral ischemia. After TES by ASL perfusion imaging, the patients without CI showed a diffuse increase in cerebral blood flow (p = 0.002), whereas the group of apparently healthy volunteers exhibited this increase in blood flow. Conclusion. Cerebral perfusion indices before and after TES in patients of all the examined groups define its role as a complementary tool to assess the compensatory capabilities of the microvascular bed by contrast-free MR perfusion imaging in chronic cerebral ischemia.

транскраниальная электростимуляцияхроническая ишемия головного мозгаASLперфузиямагнитно-резонансная томографияскорость церебрального кровотокаtranscranial electrical stimulationchronic cerebral ischemiaASL perfusionmagnetic resonance imagingcerebral blood flowReferencesРаимкулов Б.Н. Цереброваскулярные расстройства (обзор литературы). Вестник Казахского Национального медицинского университета. 2014; 2(1): 185–8.Raimkulov BN. Cerebrovascular disorders (literature review). Vestnik KazNMU. 2014; 2(1): 185–8 (in Russ.).Шавловская О.А. В здравом уме и твердой памяти. Non Nocere. Новый терапевтический журнал. 2018; 11: 39–43.Shavlovskaya OA. Being of sound mind and body. Non Nocere. New Therapeutic Journal. 2018; 11: 39–43 (in Russ.).Гудкова В.В., Стаховская Л.В. Хроническая недостаточность мозгового кровообращения. Справочник поликлинического врача. 2004; 5: 47–51.Gudkova VV, Stakhovskaya LV. Chronic insufficiency of cerebral circulation. Spravochnik poloclinicheskogo vracha / Guide for polyclinic doctor. 2004; 5: 47–51 (in Russ.).Яхно Н.Н., Левин О.С., Дамулин И.В. Сопоставление клинических и МРТ-данных при дисциркуляторной энцефалопатии. Сообщение 2: когнитивные нарушения. Неврологический журнал. 2001; 6(3): 10–9.Yakhno NN, Levin OS, Damulin IV. Comparison of clinical and MRI data in dyscirculatory encephalopathy. Report 2: Cognitive impairment. The Neurological Journal. 2001; 6(3): 10–9 (in Russ.).Живолупов С.А., Самарцев И.Н. Современный клинический анализ цереброваскулярных заболеваний: узловые вопросы дифференциальной диагностики и патогенетического лечения. Фарматека. 2012; 7: 93–100.Zhivolupov S.A., Samartsev I.N. Modern clinical analysis of cerebrovascular diseases: key issues of differential diagnosis and pathogenetic treatment. Farmateka. 2012; 7: 93–100 (in Russ.).Cергеева А.Н., Добрынина Л.А., Гаджиева З.Ш. и др. Церебральный кровоток, измеренный с помощью МРТ в режиме маркировки артериальных спинов (arterial spin labeling ASL), и МРТ-признаки возраст-зависимой церебральной микроангиопатии (болезни малых сосудов). Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2019; 9(4): 8–17. https://doi.org/10.21569/2222-7415-2019-9-4-8-17.Sergeeva AN, Dobryinina LA, Gadgieva ZSh, et al. Cerebral blood flow measured with mri arterial spin labeling (asl) and neuroimaging signs of age-related small vessel disease. Russian Electronic Journal of Radiology. 2019; 9(4): 8–17 (in Russ.). https://doi.org/10.21569/2222-7415-2019-9-4-8-17.Østergaard L, Thorbjørn SE, Moreton F, et al. Cerebral small vessel disease: capillary pathways to stroke and cognitive decline. J Cereb Blood Flow Metab. 2016; 36(2): 302–25. https://doi.org/10.1177/0271678x15606723.Østergaard L, Thorbjørn SE, Moreton F, et al. Cerebral small vessel disease: capillary pathways to stroke and cognitive decline. J Cereb Blood Flow Metab. 2016; 36(2): 302–25. https://doi.org/10.1177/0271678x15606723.Захаров В.В., Громова Д.О. Диагностика и лечение хронической недостаточности мозгового кровообращения. Эффективная фармакотерапия. 2015; 13: 48–54.Zakharov VV, Gromova DO. Diagnostics and treatment of chronic cerebrovascular insufficiency. Effektivnaya farmakoterapiya / Effective Pharmacotherapy. 2015; 13: 48–54 (in Russ.).Шмонин А.А., Краснов В.С., Шмонина И.А., Мельникова Е.В. Современная терапия хронического нарушения мозгового кровообращения. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2015; 7(1): 99–106. https://doi.org/10.14412/2074-2711-2015-1-99-106.Shmonin A.A., Krasnov V.S., Shmonina I.A., Melnikova E.V. Current therapy for chronic cerebrovascular attack. Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2015; 7(1): 99–106 (in Russ.). https://doi.org/10.14412/2074-2711-2015-1-99-106.Кремнева Е.И., Суслин А.С., Добрынина Л.А., Кротенкова М.В. Как распознать возраст-зависимую церебральную микроангиопатию (болезнь мелких сосудов) на МРТ: алгоритм исследования. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2020; 10(4): 186–206. https://doi.org/10.21569/2222-7415-2020-10-4-186-206.Kremneva EI, Suslin AS, Dobrynina LA, Krotenkova MV. MRI in the diagnosis of age-related small vessel disease: instruction for radiologist. Russian Electronic Journal of Radiology. 2020; 10(4): 186–206 (in Russ.). https://doi.org/10.21569/2222-7415-2020-10-4-186-206.Чухонцева Е.С., Морозова Т.Г., Борсуков А.В. Нейровизуализационные паттерны хронической недостаточности мозгового кровообращения с оценкой церебральной перфузии в зависимости от уровня когнитивных расстройств. Медицинская визуализация. 2020; 24(3): 114–22. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2020-3-114-122.Chukhontseva ES, Morozova TG, Borsukov AV. Neuroimaging patterns of chronic cerebrovascular insufficiency with evaluation of cerebral perfusion depending on the level of cognitive disorders. Medical Visualization. 2020; 24(3): 114–22 (in Russ.). https://doi.org/10.24835/1607-0763-2020-3-114-122.Wardlaw JM, Smith EE, Biessels GJ, et al. Neuroimaging standards for research into small vessel disease and its contribution to ageing and neurodegeneration. Lancet Neurol. 2013; 12(8): 822–38. https://doi.org/10.1016/s1474-4422(13)70124-8.Wardlaw JM, Smith EE, Biessels GJ, et al. Neuroimaging standards for research into small vessel disease and its contribution to ageing and neurodegeneration. Lancet Neurol. 2013; 12(8): 822–38. https://doi.org/10.1016/s1474-4422(13)70124-8.Rothwell J. Transcranial brain stimulation: past and future. Brain Neurosci Adv. 2018; 2: 1–4. https://doi.org/10.1177/2398212818818070.Rothwell J. Transcranial brain stimulation: past and future. Brain Neurosci Adv. 2018; 2: 1–4. https://doi.org/10.1177/2398212818818070.Звоников В.М., Грищенко А.В., Герасин И.К. Применение электростимулятора транскраниального компьютеризированного с обратной связью для оптимизации нейропсихологических характеристик «ТЭТОС» (методические рекомендации). М.: ОАО «Российские железные дороги»; 2006.Zvonikov VM, Grishchenko AV, Gerasin IK. Application of TETOS transcranial computerized electrical stimulator with feedback to optimize neuropsychological characteristics (methodological recommendations). Мoscow: 2006 (in Russ.).Электростимулятор транскраниальный компьютеризированный с обратной связью для оптимизации нейропсихилогических характеристик «ТЭТОС»: руководство по эксплуатации. М.: НПФ «БИОСС»; 2006.TETOS transcranial computerized electrical stimulator with feedback to optimize neuropsychological characteristics: user manual. Мoscow; 2006 (in Russ.).Dissanayaka T, Zoghi M, Farrell M, et al. Does transcranial electrical stimulation enhance corticospinal excitability of the motor cortex in healthy individuals? A systematic review and meta-analysis. Eur J Neurosci. 2017; 46(4): 1968–90. https://doi.org/10.1111/ejn.13640.Dissanayaka T, Zoghi M, Farrell M, et al. Does transcranial electrical stimulation enhance corticospinal excitability of the motor cortex in healthy individuals? A systematic review and meta-analysis. Eur J Neurosci. 2017; 46(4): 1968–90. https://doi.org/10.1111/ejn.13640.Solomons CD, Shanmugasundaram V. A review of transcranial electrical stimulation methods in stroke rehabilitation. Neurol India. 2019; 67(2): 417–23. https://doi.org/10.4103/0028-3886.258057.Solomons CD, Shanmugasundaram V. A review of transcranial electrical stimulation methods in stroke rehabilitation. Neurol India. 2019; 67(2): 417–23. https://doi.org/10.4103/0028-3886.258057.Гурьева П.В., Быков Ю.Н., Васильев Ю.Н. (сост.) Дисциркуляторная энцефалопатия: учебное пособие для врачей. Иркутск: ИГМУ; 2017.Guryeva PV, Bykov YuN, Vasiliev YuN (comp.) Dyscirculatory encephalopathy: a textbook for doctors. Irkutsk: IGMU; 2017 (in Russ.).Дамулин И.В. Дисциркуляторная энцефолопатия: патогенетические, клинические и терапевтические аспекты. Трудный пациент. 2005; 3(6): 11–7.Damulin IV. Dyscirculatory encephalopathy: pathogenetic, clinical and therapeutic aspects. Difficult Patient. 2005; 3(6): 11–7 (in Russ.).Dai W, Lopez OL, Carmichael OT, et al. Mild cognitive impairment and Alzheimer disease: patterns of altered cerebral blood flow at MR imaging. Radiology. 2009; 250(3): 856–66. https://doi.org/10.1148/radiol.2503080751.Dai W, Lopez OL, Carmichael OT, et al. Mild cognitive impairment and Alzheimer disease: patterns of altered cerebral blood flow at MR imaging. Radiology. 2009; 250(3): 856–66. https://doi.org/10.1148/radiol.2503080751.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.