Транслингвальная электрическая стимуляция: международный опыт восстановления речевых функций в неврологической практике (научный обзор)

Авторы:

Войтенков Владислав Борисович — кандидат медицинских наук, заведующий отделением функциональных методов диагностики, ФГБУ «Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства», ул. Профессора Попова, д. 9, Санкт-Петербург, 197022, Российская Федерация; доцент кафедры нервных болезней Академии постдипломного образования, ФГБУ ФНКЦ ФМБА России, Волоколамское шоссе, д. 91, Москва, 125371, Российская Федерация; e-mail: vlad203@inbox.ru; https://orcid.org/0000-0003-0448-7402.

Самойлова Ирина Геннадьевна — доктор медицинских наук, доцент, главный врач клиники ФГБУ «Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства», ул. Профессора Попова, д. 9, Санкт-Петербург, 197022, Российская Федерация; e-mail: vavavadik@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-4004-7482.

Скрипченко Елена Юрьевна — доктор медицинских наук, доцент, заведующая научно-исследовательским отделом нейроинфекций и органической патологии нервной системы, ФГБУ «Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства», ул. Профессора Попова, д. 9, Санкт-Петербург, 197022, Российская Федерация; профессор кафедры неонатологии с курсами неврологии и акушерства-гинекологии ФП и ДП, ФГБОУ ВО СПбГПМУ Минздрава России, ул. Литовская, д. 2, Санкт-Петербург, 194100, Российская Федерация; e-mail: wwave@yandex.ru. https://orcid.org/0000-0002-8789-4750.

Голубева Алина Владимировна — лаборант-исследователь научно-исследовательского отдела нейроинфекций и органической патологии нервной системы, ФГБУ «Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства», ул. Профессора Попова, д. 9, Санкт-Петербург, 197022, Российская Федерация; e-mail: doc.golubevaav@gmail.com; https://orcid.org/0009-0001-3449-3080.

Ирикова Мария Алексеевна — младший научный сотрудник научно-исследовательского отдела нейроинфекций и органической патологии нервной системы, ФГБУ «Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства», ул. Профессора Попова, д. 9, Санкт-Петербург, 197022, Российская Федерация; e-mail: dr.bedova@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0001-8924-5300.

Васильева Юлия Петровна — кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела нейроинфекций и органической патологии нервной системы, ФГБУ «Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства», ул. Профессора Попова, д. 9, Санкт-Петербург, 197022, Российская Федерация; e-mail: vasiliev.yar@gmail.com; https://orcid.org/0000-0002-4732-8623.

Климкин Андрей Васильевич — кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела нейроинфекций и органической патологии нервной системы, ФГБУ «Детский научно-клинический центр инфекционных болезней Федерального медико-биологического агентства», ул. Профессора Попова, д. 9, Санкт-Петербург, 197022, Российская Федерация; e-mail: klinkinpark@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-6180-4403.

Аннотация:

Введение. Реабилитация речевых функций предполагает использование мультидисциплинарного подхода, включающего фармакотерапию, логопедическую коррекцию и, при необходимости, применение инновационных технологий.

Цель. Проанализировать доступные данные о транслингвальной стимуляции.

Материалы и методы. Применялись поисковые системы РИНЦ, Pubmed и Google scholar.

Результаты. По результатам поиска установлено, что транслингвальная стимуляция является перспективным методом, позволяющим ускорять процессы нейропластичности для восстановления утраченных функций. Транслингвальная стимуляция зарекомендовала себя как перспективное направление в области нейрореабилитации. Хотя механизмы действия транслингвальной стимуляции и оптимальные параметры стимуляции до конца не изучены, доказательства эффективности и безопасности данного метода уже получены в комплексных программах реабилитации цереброваскулярных, нейродегенеративных заболеваний, детского церебрального паралича.

Заключение. В статье представлен литературный обзор международного опыта применения транслингвальной стимуляции при различных неврологических нозологиях. Проведен анализ отечественных и зарубежных публикаций на данную тему, представлены области применения транслингвальной стимуляции в неврологической практике.

Список цитируемой литературы:

1. Olthoff A. Erkrankungen der Sprache und des Sprech-ens im Alter [Speech and Language Disorders in the Elderly]. Laryngorhinootologie. 2018;97(12):846-51. DOI: 10.1055/a-0652-7074.

2. Basilakos A, Fridriksson J. Types of motor speech impairments associated with neurologic diseases. Handb. Clin. Neurol. 2022;185:71-9. DOI: 10.1016/ B978-0-12-823384-9.00004-9.

3. Boughen K, Neil T, Dullemond S, Lutowicz K, et al. Cranial Nerve Noninvasive Neuromodulation in Adults With Neurological Conditions: Protocol for a Scoping Review. JMIR Res Protoc. 2021;10(7):e29965. DOI: 10.2196/29965.

4. Hou J, Mohanty R, Chu D, Nair VA, et al. Translingual neural stimulation affects resting-state functional connectivity in mild-moderate traumatic brain injury. J. Neuroimaging. 2022;32(6): 1193-200. DOI: 10.1111/ jon.13029.

5. Galea MP, Cofre Lizama LE, Bastani A, Panisset MG, et al. Cranial nerve non-invasive neuromodulation improves gait and balance in stroke survivors: A pilot randomised controlled trial. Brain Stimul. 2017;10(6):1133-5. DOI: 10.1016/j.brs.2017.08.011.

6. Danilov Y, Kaczmarek K, Skinner K, Tyler M. Chapter 44. Cranial Nerve Noninvasive Neuromodulation: New Approach to Neurorehabilitation. In: Kobeissy FH, editor. Brain Neurotrauma: Molecular, Neuropsychological, and Rehabilitation Aspects. Boca Raton (FL): CRC Press/Taylor & Francis; 2015.

7. Жураковская Е.Н., Смирнова О.Л. Транслингвальная нейростимуляция в практике восстановительного обучения при нарушениях речи // КПО. -2020. — Т. 24. — № 4. — С. 84-91.

8. Андреева Г.О., Наумов К.М. Транслингвальная стимуляция. ФГБВОУ ВПО ВМеДА имени С.М. Кирова. Методические рекомендации. СПб.: Издательство ДЕАН, 2021. — 64 с.

9. Kleim JA. Neural plasticity and neurorehabilitatin: teaching the new brain old tricks. J. Commun Disord. 2011;44(5):521-8. DOI: 10.1016/].jcomdis.2011.04.006.

10. Farokhi-Sisakht F, Farhoudi M, Sadigh-Eteghad S, Mahmoudi J, et al. Cognitive Rehabilitation Improves Ischemic Stroke-Induced Cognitive Impairment: Role of Growth Factors. J. Stroke Cerebrovasc Dis. 2019;28(10):104299. DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovas dis.2019.07.015.

11. Adkins-Muir DL, Jones TA. Cortical electrical stimulation combined with rehabilitative training: enhanced functional recovery and dendritic plasticity following focal cortical ischemia in rats. Neurol Res. 2003;25(8):780-8. DOI: 10.1179/016164103771953853.

12. Papageorgiou G, Kasselimis D, Laskaris N, Pota-gas C. Unraveling the Thread of Aphasia Rehabilitation: A Translational Cognitive Perspective. Biomedicines. 2023;11(10):2856. DOI: 10.3390/ biomedicines11102856.

13. Crosson B, Rodriguez AD, Copland D, Fridriksson J, et al. Neuroplasticity and aphasia treatments: new approaches for an old problem. J. Neurol. Neurosurg.
Psychiatry. 2019;90(10):1147-55. DOI: 10.1136/ jnnp-2018-319649.

14. Baker JM, Rorden C, Fridriksson J. Using transcranial direct-current stimulation to treat stroke patients with aphasia. Stroke. 2010;41(6):1229-1236.

15. Fridriksson J, Richardson JD, Baker JM, Rorden C. Transcranial direct current stimulation improves naming reaction time in fluent aphasia: a double-blind, sham-controlled study. Stroke. 2011;42(3):819-21. DOI: 10.1161/STROKEAHA.110.600288.

16. Kang EK, Kim YK, Sohn HM, Cohen LG, et al. Improved picture naming in aphasia patients treated with cathodal tDCS to inhibit the right Broca’s homologue area. Restor. Neurol. Neurosci. 2011;29(3):141-52. DOI: 10.3233/RNN-2011-0587.

17. Fridriksson J, Rorden C, Elm J, Sen S, et al. Transcra-nial Direct Current Stimulation vs Sham Stimulation to Treat Aphasia After Stroke: A Randomized Clinical Trial. JAMA Neurol. 2018;75(12):1470-6. DOI: 10.1001/jamaneurol.2018.2287.

18. Johnson MD, Lim HH, Netoff TI, Connolly AT, et al. Neuromodulation for brain disorders: challenges and opportunities. IEEE Trans Biomed Eng. 2013; 60(3):610-24. DOI: 10.1109/TBME.2013.2244890.

19. Екушева Е.В. Сенсомоторная интеграция при поражении центральной нервной системы: клинические и патогенетические аспекты: дисс. … д-ра мед. наук. — Москва: 2016. -362 с.

20. Войтенков В.Б., Екушева Е.В., Скрипченко Н.В., Дамулин И.В. Транскраниальная магнитная стимуляция в диагностике и терапии болевых синдромов у детей и взрослых // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. — 2019. — T. 119. -№ 4. — C. 93-99. DOI: 10.17116/jnevro201911904193.

21. Elias GJB, Namasivayam AA, Lozano AM. Deep brain stimulation for stroke: Current uses and future directions. Brain Stimul. 2018;11(1):3-28. DOI: 10.1016/j. brs.2017.10.005.

22. Danilov YP, Tyler ME, Skinner KL, Hogle RA, et al. Efficacy of electrotactile vestibular substitution in patients with peripheral and central vestibular loss. J. Vestib. Res. 2007;17(2-3):119-30.

23. Wildenberg JC, Tyler ME, Danilov YP, Kaczmarek KA, et al. Sustained cortical and subcortical neuromodulation induced by electrical tongue stimulation. Brain Imaging Behav. 2010;4(3-4):199-211. DOI: 10.1007/ s11682-010-9099-7.

24. Tyler ME, Kaczmarek KA, Rust KL, Subbotin AM, et al. Non-invasive neuromodulation to improve gait in chronic multiple sclerosis: a randomized double blind controlled pilot trial. J. Neuroeng Rehabil. 2014;11:79. DOI: 10.1186/1743-0003-11-79.

25. Leonard G, Lapierre Y, Chen JK, Wardini R, et al. Noninvasive tongue stimulation combined with intensive cognitive and physical rehabilitation induces neuroplastic changes in patients with multiple sclerosis: A multimodal neuroimaging study. Mult. Scler. J. Exp Transl Clin. 2017;3(1):2055217317690561. DOI: 10.1177/2055217317690561.

26. Игнатова Т.С., Скоромец А.П., Колбин В.Е., Сарана А.М. и др. Транслингвальная нейростимуляция головного мозга в лечении детей с церебральным параличом // Вестник восстановительной медицины. — 2016. — № 6. — C.10-16.

27. Frehlick Z, Lakhani B, Fickling SD, Livingstone AC, et al. Human translingual neurostimulation alters resting brain activity in high-density EEG. J Neuroeng Reha-bil. 2019;16(1):60. DOI: 10.1186/s12984-019-0538-4.

28. Diep D, Lam ACL, Ko G. A Review of the Evidence and Current Applications of Portable Translingual Neurostimulation Technology. Neuromodulation. 2021 Dec;24(8):1377-87. DOI: 10.1111/ner.13260.

29. Heiss WD, Hartmann A, Rubi-Fessen I, Anglade C, et al. Noninvasive brain stimulation for treatment of right-and left-handed poststroke aphasics. Cerebrovasc. Dis. 2013;36(5-6):363-72. DOI: 10.1159/000355499.

30. Tyler M, Skinner K, Prabhakaran V, Kaczmarek K, et al. Translingual Neurostimulation for the Treatment of Chronic Symptoms Due to Mild-to-Moderate Traumatic Brain Injury. Arch. Rehabil. Res. Clin. Transl. 2019;1(3-4):100026. DOI: 10.1016/j.arrct.2019.100026.

31. Lee MJ, Zhou Y, Greenwald BD. Update on Non-Phar-macological Interventions for Treatment of Post-Traumatic Headache. Brain Sci. 2022;12(10):1357. DOI: 10.3390/brainsci12101357.

32. Gaudin-Drouelle D, Houx L, Lempereur M, Brochard S, et al. Improvement in Gait and Participation in a Child with Angelman Syndrome after Translingual Neurostimulation Associated with Goal-Oriented Therapy: A Case Report. Children (Basel). 2022;9(5):719. DOI: 10.3390/children9050719.

33. Chiluwal A, Narayan RK, Chaung W, Mehan N, et al. Neuroprotective Effects of Trigeminal Nerve Stimulation in Severe Traumatic Brain Injury. Sci Rep. 2017;7(1):6792. DOI: 10.1038/s41598-017-07219-3.

34. Mercante B, Enrico P, Deriu F. Cognitive Functions following Trigeminal Neuromodulation. Biomedicines. 2023;11(9):2392. DOI: 10.3390/ biomedicines11092392.

35. De Cicco V, Tramonti Fantozzi MP, Cataldo E, Barre-si M, et al. Trigeminal, Visceral and Vestibular Inputs May Improve Cognitive Functions by Acting through the Locus Coeruleus and the Ascending Reticular Activating System: A New Hypothesis. Front Neuroanat. 2018;11:130. DOI: 10.3389/fnana.2017.00130.

36. Smith CJ, Livingstone A, Fickling SD, Tannouri P, et al. Brain Vital Signs Detect Information Processing Differences When Neuromodulation Is Used During Cognitive Skills Training. Front Hum Neurosci. 2020;14:358. DOI: 10.3389/fnhum.2020.00358.

37. Chrysikou EG, Hamilton RH. Noninvasive brain stimulation in the treatment of aphasia: exploring interhemispheric relationships and their implications for neurorehabilitation. Restor. Neurol. Neurosci. 2011;29(6):375-94.DOI: 10.3233/RNN-2011-0610.

38. Hartwigsen G, Siebner HR. Novel methods to study aphasia recovery after stroke. Front Neurol Neurosci. 2013;32:101-11. DOI: 10.1159/000346431.

39. Hamilton RH, Chrysikou EG, Coslett B. Mechanisms of aphasia recovery after stroke and the role of non-invasive brain stimulation. Brain Lang. 2011;118(1-2):40-50. DOI: 10.1016/j.bandl.2011.02.005.

40. Alemanno F, Fedeli D, Monti A, Houdayer E, et al. Increased interhemispheric functional connectivity after right anodal tDCS in chronic non-fluent aphasia: preliminary findings. Front Neurosci. 2024;18:1346095. DOI: 10.3389/fnins.2024.1346095.

41. Hartwigsen G, Saur D. Neuroimaging of stroke recovery from aphasia — Insights into plasticity of the human language network. Neuroimage. 2019;190:14-31. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2017.11.056.

42. Екушева Е.В., Вендрова М.И., Данилов А.Б., Вейн А.М. Вклад правого и левого полушарий головного мозга в полиморфизм и гетерогенность пирамидного синдрома // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. — 2004. — №3. -С. 8-12.