vestimИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series1814-60232524-2350The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1814-6023-2026-23-3-242-250vestim-1106Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL AND EXPERIMENTAL MEDICINEНейрофизиологическая оценка функции кортикальных и спинальных нервных структур при стенозе шейного отдела позвоночного каналаNeurophysiological assessment of the function of cortical and spinal nerve structures in cervical spinal stenosishttps://orcid.org/0000-0001-9649-134XХомушкоИ. С.KhomushkaI. S.

Хомушко Ирина Сергеевна – аспирант, ст. науч. сотрудник

ул. Кижеватова, 60/4, 220024, г. Минск

Irina S. Khomushka – Postgraduate Student, Senior Researcher

60/4, Lieutenant Kizhevatov Str., 220024, Minsk

I.Khomushka@gmail.comИльясевичИ. А.IlyasevichI. A.

Ильясевич Инесса Александровна – д-р биол. наук, доцент, заведующий лабораторией

ул. Кижеватова, 60/4, 220024, г. Минск

Inessa A. Ilyasevich – D. Sc. (Biol.), Associate Professor, Head of the Laboratory

60/4, Lieutenant Kizhevatov Str., 220024, Minsk

inessa.ilyasevich@mail.ruМазуренкоА. Н.MazurenkaA. N.

Мазуренко Андрей Николаевич – канд. мед. наук, доцент, заведующий отделением

ул. Кижеватова, 60/4, 220024, г. Минск

Andrey N. Mazurenka – Ph. D. (Med.), Associate Professor, Head of the Department

60/4, Lieutenant Kizhevatov Str., 220024, Minsk

mazurenko@mail.ruКартыжоваА. А.KartyzhovaA. A.

Картыжова Алеся Анатольевна – врач-нейрохирург 

ул. Кижеватова, 60/4, 220024, г. Минск

Alesya A. Kartyzhova – Neurosurgeon 

60/4, Lieutenant Kizhevatov Str., 220024, Minsk

i.miastro@gmail.comРеспубликанский научно-практический центр травматологии и ортопедииБеларусьRepublican Scientific and Practical Center of Traumatology and OrthopedicsBelarus202630082026233242250Copyright © Хомушко И.С., Ильясевич И.А., Мазуренко А.Н., Картыжова А.А., 20262026Хомушко И.С., Ильясевич И.А., Мазуренко А.Н., Картыжова А.А.Khomushka I.S., Ilyasevich I.A., Mazurenka A.N., Kartyzhova A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestimed.belnauka.by/jour/article/view/1106

Сложный патогенез повреждения нервных структур при дегенеративном стенозе позвоночного канала обусловливает разнообразие клинических фенотипов заболевания и сложность в определении его тяжести, выборе тактики лечения.Цель исследования – определить нейрофизиологические критерии для анализа функционального состояния кортикальных и спинальных нервных структур у пациентов с вертеброгенной компрессией спинного мозга (СМ) в динамике после хирургического лечения.Группа исследования – 23 пациента с шейным спинальным стенозом до хирургического лечения и через 6 месяцев после. Методы исследования: транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС), соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП).У пациентов с нейрофизиологическими признаками вертеброгенной цервикальной миелопатии через 6 месяцев после хирургического лечения выявили статистически значимое частичное улучшение моторной проводимости СМ по данным моторных ответов (МО) при ТМС. Тенденцию к восстановлению после лечения показал пассивный моторный порог (пМП) и контрлатеральный период молчания (кПМ), что свидетельствовало о начальном восстановлении внутрикортикальных и спинальных нейронных взаимодействий. Анализ ССВП выявил статистически значимое частичное улучшение параметров сенсорной функции СМ. У пациентов с вертеброгенной компрессией СМ, но без нейрофизиологических признаков нарушения его моторной функции через 6 месяцев после проведенной декомпрессии отсутствовали статистически значимые признаки снижения моторной проводимости СМ, что говорит о сохранности его функции без прогрессирования заболевания.Изменение временных и амплитудных параметров кортикальных МО при ТМС, а также ССВП является нейрофизиологическим критерием поражения двигательных и чувствительных проводящих трактов шейного отдела СМ. Выявленное изменение пМП и кПМ представляет собой критерий снижения возбудимости корковых мотонейронов, а также нарушения интракортикальных тормозных механизмов на фоне спинального стеноза.

The complex pathogenesis of nerve damage in degenerative spinal stenosis results in a variety of clinical phenotypes and makes it difficult to determine the severity of the condition and select appropriate treatment strategies.The aim of the article was to determine neurophysiological criteria for the analysis of the functional state of cortical and spinal nerve structures in patients with spondylotic compression of the spinal cord (SC) at follow-up after surgical treatment.The study group included 23 patients with cervical spinal stenosis before and 6 months after surgery. Research methods: transcranial magnetic stimulation (TMS), somatosensory evoked potentials (SSEP).In patients with neurophysiological signs of spondylotic cervical myelopathy, a statistically significant partial improvement in spinal motor conduction was observed 6 months after surgical treatment, as measured by motor evoked potentials (MEP) during TMS. A trend toward recovery was observed for the passive motor threshold (pMT) and contralateral silent period (cSP), indicating initial restoration of intracortical and spinal neural interactions. SSEP analysis revealed a statistically significant partial improvement in spinal sensory function parameters. In patients with spondylotic compression of SC, but without neurophysiological signs of motor impairment, there were no statistically significant signs of decreased spinal motor conduction 6 months after decompression, indicating preservation of spinal function without disease progression.Changes in the temporal and amplitude parameters of MEPs, as well as SSEPs, are neurophysiological indicators of damage to the motor and sensory pathways of the cervical SC. The observed changes in the pMT and the cSP represent neurophysiological criteria for decreased excitability of cortical motor neurons, as well as disruption of intracortical inhibitory mechanisms associated with spinal stenosis.

цервикальная миелопатиятранскраниальная магнитная стимуляцияспинной мозгмотонейронывызванные потенциалыcervical myelopathytranscranial magnetic stimulationspinal cordmotor neuronsevoked potentialsReferencesКлинические рекомендации: Диагностика и хирургическое лечение спондилогенной шейной миелопатии / А. О. Гуща, С. О. Арестов, М. Д. Древаль [и др.]. – М.: Ассоц. нейрохирургов России, 2015. – 16 с.Gushcha A. O., Arestov S. O., Dreval’ M. D., Kashcheev A. A., Vershinin A. V. Clinical guidelines: Diagnosis and surgical treatment of spondylotic cervical myelopathy. Moscow, Association of Neurosurgeons of Russia, 2015. 16 p. (in Russian).Набиев, Д. Н. Диагностика и лечение пациентов с протяженными стенозами шейного отдела позвоночника методом билатеральной костно-пластической ламинопластики: дис. … канд. мед. наук: 3.1.10 / Набиев Давид Нодарович; Рос. ун-т дружбы народов. – Курган, 2025. – 137 л.Nabiev D. N. Diagnosis and treatment of patients with extensive stenosis of the cervical spine using bilateral osteoplastic laminoplasty. Ph.D. Thesis. Kurgan, 2025. 137 p. (in Russian).Киреева, Н. С. Послеоперационное восстановление пациентов при декомпрессивных вмешательствах по поводу шейной спондилогенной миелопатии (клинико-нейрофизиологическое исследование): дис. … канд. мед. наук: 14.01.11; 14.01.18 / Киреева Наталия Сергеевна; Науч. центр неврологии РАМН. – М., 2015. – 162 л.Kireeva N. S. Postoperative recovery of patients after decompressive interventions for cervical spondylotic myelopathy (clinical and neurophysiological study). Ph.D. Thesis. Moscow, 2015. 162 p. (in Russian).Морфометрические показатели при стенозирующих процессах позвоночного канала дегенеративного генеза на шейном уровне. Современное состояние вопроса (обзор литературы) / Б. Б. Дамдинов, В. А. Сороковиков, П. В. Се­ ливерстов [и др.] // Радиология – практика. – 2019. – № 4. – С. 58–68.Damdinov B. B., Sorokovikov V. A., Seliverstov P. V., Malakhanov V. A., Koshkareva Z. V., Sklyarenko O. V., Zhivo­ tenko A. P. Morphometric Indices at degenerative stenosis of cervical level of spinal canal. Current state of the art (literature review). Radiologiya – praktika = Radiology – Practice. 2019, vol. 4, pp. 58–68 (in Russian).Белецкий, А. В. Рентгенометрия позвоночника / А. В. Белецкий, В. Т. Пустовойтенко, А. Ф. Смеянович. – Мн.: Выш. шк., 2018. – 298 с.Beletskii A. V., Pustovoitenko V. T., Smeyanovich A. F. Rentgenometrija pozvonochnika. Minsk, Vysheishaya shkola Publ.; 2018. 298 p. (in Russian).Frost, B. A. Materials for the spine: anatomy, problems, and solutions / B. A. Frost, S. Camarero-Espinosa, E. J. Foster // Materials. – 2019. – Vol. 12, N 2. – Art. 253. https://doi.org/10.3390/ma12020253Frost B. A., Camarero-Espinosa S, Foster E. J. Materials for the spine: anatomy, problems, and solutions. Materials, 2019, vol. 12, no. 2, art. 253. https://doi.org/10.3390/ma12020253Гуща, А. О. Диагностика и хирургическое лечение дегенеративных компрессионных синдромов на уровне шейного отдела позвоночника: автореф. дис. … д-ра мед. наук: 14.00.28 / Гуща Артем Олегович; Науч.-исслед. ин-т нейрохирургии. – М., 2007. – 50 с.Gushcha A. O. Diagnosis and surgical treatment of degenerative compression syndromes at the level of the cervical spine. Abstract of Ph.D. diss. Moscow, 2007. 50 p. (in Russian).Decreased angiogenesis as a possible pathomechanism in cervical degenerative myelopathy / Ch. Blume, M. F. Geiger, M. Müller [et al.] // Scientifc Reports. – 2021. – Vol. 11, N 1. – Art. 2497. https://doi.org/10.1038/s41598-021-81766-8Blume Ch., Geiger M. F., Müller M., Clusmann H., Mainz V., Kalder J., Brandenburg L. O., Mueller C. A. Decreased angiogenesis as a possible pathomechanism in cervical degenerative myelopathy. Scientific Reports, 2021, vol. 11, no. 1, art. 2497. https://doi.org/10.1038/s41598-021-81766-8Degenerative Cervical Myelopathy: History, Physical Examination, and Diagnosis / M. Balmaceno-Criss, M. Singh, M. Daher [et al.] // Journal of Clinical Medicine. – 2024. – Vol. 13, N 23. – Art. 7139. https://doi.org/10.3390/jcm13237139Balmaceno-Criss M., Singh M., Daher M., Buchbinder R., Diebo B. G., Daniels A. H. Degenerative Cervical Myelo­ pathy: History, Physical Examination, and Diagnosis. Journal of Clinical Medicine, 2024, vol. 13, no. 23, art. 7139. https://doi.org/10.3390/jcm13237139Human spinal cord tissue is an underutilised resource in degenerative cervical myelopathy: findings from a systematic review of human autopsies / E. Dohle, S. Beardall, A. Chang [et al.] // Acta Neurochirurgica. – 2023. – Vol. 165, N 5. – P. 1121–1131. https://doi.org/10.1007/s00701-023-05526-5Dohle E., Beardall S., Chang A., Corral Mena K. P., Jovanović L., Nath U., Lee K. S. Human spinal cord tissue is an underutilised resource in degenerative cervical myelopathy: findings from a systematic review of human autopsies. Acta Neurochirurgica, 2023, vol. 165, no. 5, pp. 1121–1131. https://doi.org/10.1007/s00701-023-05526-5Cervical Spondylotic Myelopathy. Clinicopathologic Study on the Progression Pattern and Thin Myelinated Fibers of the Lesions of Seven Patients Examined During Complete Autopsy / T. Ito, K. Oyanagi, H. Takahashi [et al.] // Spine. – 1996. – Vol. 21, N 7. – P. 827–833. https://doi.org/10.1097/00007632-199604010-00010Ito T., Oyanagi K., Takahashi H., Takahashi H. E., Ikuta F. Cervical Spondylotic Myelopathy. Clinicopathologic Study on the Progression Pattern and Thin Myelinated Fibers of the Lesions of Seven Patients Examined During Complete Autopsy. Spine, 1996, vol. 21, no. 7, pp. 827–833. https://doi.org/10.1097/00007632-199604010-00010Akter, F. Pathobiology of Degenerative Cervical Myelopathy / F. Akter, M. Kotter // Neurosurgery Clinics of North America. – 2018. – Vol. 29, N 1. – P. 13–19. https://doi.org/10.1016/j.nec.2017.09.015Akter F., Kotter M. Pathobiology of Degenerative Cervical Myelopathy. Neurosurgery Clinics of North America, 2018, vol. 29, no. 1, pp. 13–19. https://doi.org/10.1016/j.nec.2017.09.015Degeneration of the Sensorimotor Tract in Degenerative Cervical Myelopathy and Compensatory Structural Changes in the Brain / S. Chen, Y. Wang, X. Wu [et al.] // Frontiers in Aging Neuroscience. – 2022. – Vol. 14. – Art. 784263. https://doi.org/10.3389/fnagi.2022.784263Chen S., Wang Y., Wu X., Chang J., Jin W., Li W., Song P., Wu Y., Zhu J., Qian Y., Shen C., Yu Y., Dong F. Degeneration of the Sensorimotor Tract in Degenerative Cervical Myelopathy and Compensatory Structural Changes in the Brain. Frontiers in Aging Neuroscience, 2022, vol. 14, art. 784263. https://doi.org/10.3389/fnagi.2022.784263Шейная спондилогенная миелопатия: диагностика, лечение, прогноз / М. А. Хить, А. О. Гуща, Г. А. Щекутьев, С. С. Никитин // Вопросы нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко. – 2012. – Т. 76, № 3. – С. 75–80.Khit’ M. A., Gushcha A. O., Shchekut’ev G. A., Nikitin S. S. Cervical spondylogenic myelopathy: evaluation, treatment, prognosis. Voprosy neirokhirurgii imeni N. N. Burdenko = Burdenko’s Journal of Neurosurgery, 2012, vol. 76, no. 3, pp. 75–80 (in Russian).Iwabuchi, M. Pathoanatomic investigation of cervical spondylotic myelopathy / M. Iwabuchi, S. Kikuchi, K. Sato // Fukushima Journal of Medical Science. – 2004. – Vol. 50, N 2. – P. 47–54. https://doi.org/10.5387/fms.50.47Iwabuchi M., Kikuchi S., Sato K. Pathoanatomic investigation of cervical spondylotic myelopathy. Fukushima Journal of Medical Science, 2004, vol. 50, no. 2, pp. 47–54. https://doi.org/10.5387/fms.50.47Neurofilament proteins in axonal regeneration and neurodegenerative diseases / H. Wang, M. Wu, Ch. Zhan [et al.] // Neural Regeneration Research. – 2012. – Vol. 7, N 8. – P. 620–626. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-5374.2012.08.010Wang H., Wu M., Zhan Ch., Ma E., Yang M., Yang X., Li Y. Neurofilament proteins in axonal regeneration and neurodegenerative diseases. Neural Regeneration Research, 2012, vol. 7, no. 8, pp. 620–626. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-5374.2012.08.010IL-1 receptor antagonist prevents apoptosis and caspase-3 activation after spinal cord injury / O. Nesic, G.-Y. Xu, D. McAdoo [et al.] // Journal of Neurotrauma. – 2001. – Vol. 18, N 9. – P. 947–956. https://doi.org/10.1089/089771501750451857Nesic O., Xu G.-Y., McAdoo D., High K. W., Hulsebosch C., Perez-Pol R. IL-1 receptor antagonist prevents apoptosis and caspase-3 activation after spinal cord injury. Journal of Neurotrauma, 2001, vol. 18, no. 9, pp. 947–956. https://doi.org/10.1089/089771501750451857Mir21 modulates inflammation and sensorimotor deficits in cervical myelopathy: data from humans and animal models / A. M. Laliberte, S. K. Karadimas, P. M. Vidal [et al.] // Brain Communications. – 2021. – Vol. 3, N 1. – Art. fcaa234. https://doi.org/10.1093/braincomms/fcaa234Laliberte A. M., Karadimas S. K., Vidal P. M., Satkunendrarajah K., Fehlings M. G. Mir21 modulates inflammation and sensorimotor deficits in cervical myelopathy: data from humans and animal models. Brain Communications, 2021, vol. 3, no. 1, art. fcaa234. https://doi.org/10.1093/braincomms/fcaa234The Corticospinal Reserve Capacity: Reorganization of Motor Area and Excitability As a Novel Pathophysiological Concept in Cervical Myelopathy / A. Zdunczyk, V. Schwarzer, M. Mikhailov [et al.] // Neurosurgery. – 2018. – Vol. 83, N 4. – P. 810–818. https://doi.org/10.1093/neuros/nyx437Zdunczyk A., Schwarzer V., Mikhailov M., Bagley B., Rosenstock T., Picht T., Vajkoczy P. The Corticospinal Reserve Capacity: Reorganization of Motor Area and Excitability As a Novel Pathophysiological Concept in Cervical Myelopathy. Neurosurgery, 2018, vol. 83, no. 4, pp. 810–818. https://doi.org/10.1093/neuros/nyx437Транскраниальная магнитная стимуляция в клинической и исследовательской практике / М. А. Пирадов, И. С. Бакулин, А. Х. Забирова [и др.]; под ред. М. А. Пирадова. – М.: Горячая линия-Телеком, 2024. – 584 с.Piradov M. A., Bakulin I. S., Zabirova A. Kh., Lagoda D. Yu., Poidasheva A. G., Sinitsyn D. O., Suponeva N. A. Transcranial magnetic stimulation in clinical and research practice. Moscow, Goryachaya liniya-Telekom Publ., 2024. 584 p. (in Russian).Motor Pathways Reorganization following Surgical Decompression for Degenerative Cervical Myelopathy: A Combined Navigated Transcranial Magnetic Stimulation and Clinical Outcome Study / A. Boaro, S. Nunes, Ch. Bagattini [et al.] // Brain Sciences. – 2024. – Vol. 14, N 2. – Art. 124. https://doi.org/10.3390/brainsci14020124Boaro A., Nunes S., Bagattini Ch., Di Caro V., Siddi F., Moscolo F., Soda Ch., Sala F. Motor Pathways Reorganization following Surgical Decompression for Degenerative Cervical Myelopathy: A Combined Navigated Transcranial Magnetic Stimulation and Clinical Outcome Study. Brain Sciences, 2024, vol. 14, no. 2, art. 124. https://doi.org/10.3390/brainsci14020124The Pathophysiology of Degenerative Cervical Myelopathy and the Physiology of Recovery Following Decompression / F. Akter, X. Yu, X. Qin [et al.] // Frontiers in neuroscience. – 2020. – Vol. 14. – Art. 138. https://doi.org/10.3389/fnins.2020.00138Akter F., Yu X., Qin X., Yao Sh., Nikrouz P., Syed Y. A., Kotter M. The Pathophysiology of Degenerative Cervical Myelopathy and the Physiology of Recovery Following Decompression. Frontiers in Neuroscience, 2020, vol. 14, art. 138. https://doi.org/10.3389/fnins.2020.00138On the estimation of silent period thresholds in transcranial magnetic stimulation / E. Kallioniemi, L. Säisänen, M. Könönen [et al.] // Clinical Neurophysiology. – 2014. – Vol. 125, N 11. – P. 2247–2252. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2014.03.012Kallioniemi E., Säisänen L., Könönen M., Awiszus F., Julkunen P. On the estimation of silent period thresholds in transcranial magnetic stimulation. Clinical Neurophysiology, 2014, vol. 125, no. 11, pp. 2247–2252. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2014.03.012Fuhr, P. Spinal motor neuron excitability during the silent period after cortical stimulation / P. Fuhr, R. Agostino, M. Hallett // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. – 1991. – Vol. 81, N 4. – P. 257–262. https://doi.org/10.1016/0168-5597(91)90011-lFuhr P., Agostino R., Hallett M. Spinal motor neuron excitability during the silent period after cortical stimulation. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology, 1991, vol. 81, no. 4, pp. 257–262. doi: 10.1016/0168-5597(91)90011-l.Myths and Methodologies: How loud is the story told by the transcranial magnetic stimulation‐evoked silent period? / J. Škarabot, R. N. O. Mesquita, C. G. Brownstein, P. Ansdell // Experimental Physiology. – 2019. – Vol. 104, N 5. – P. 635–642. https://doi.org/10.1113/ep087557Škarabot J., Mesquita R. N. O., Brownstein C. G., Ansdell P. Myths and Methodologies: How loud is the story told by the transcranial magnetic stimulation‐evoked silent period? Experimental Physiology, 2019, vol. 104, no. 5, pp. 635–642. https://doi.org/10.1113/ep087557

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