Будущие исследования и клинические направления в области заикания: глобальный обзор

Эпидемиология заикания

В настоящее время нашу планету населяет 7,2 миллиарда человек. Согласно исследованиям, мы имеем в среднем 5% случаев заикания, в итоге получаем 360 миллионов человек во всем мире, которые страдали заиканием в течение своей жизни. К 2040 году население мира превысит 9 миллиардов человек, из них получится 450 миллионов человек с заиканием. Цифры могут быть намного больше, если подтвердятся недавние сообщения о заболеваемости 8-11% (1) (2). В то же время, профессиональная помощь при заикании ограничена даже в развитых странах и тем более почти недоступна в бедных странах.

Можно предсказать, что огромное население столкнется с нехваткой клинических услуг (большинство врачей не являются экспертами в области заикания). Можно надеяться, что это повлияет на исследования в направлении получения лечения с максимальной и легкой доступностью. По крайней мере, хочется в это верить.

Следует учитывать два дополнительных факта. Во-первых, из-за раннего начала заикания дети дошкольного возраста, которые заикаются, составляют значительную часть заикающегося населения. Во-вторых, хотя у большинства из них произойдет естественное избавление от заикания, некоторые дети останутся с заиканием. Таким образом, можно предсказать, что будущие разработки будут (а) все больше фокусироваться на всех аспектах дошкольного заикания и (б) обнаруживать ранние надежные средства для распознавания рисков возникновения заикания. Если, однако, будет подтверждено 8% заболеваемости заиканием, а распространенность заикания среди взрослых составит всего 0,7% (3), естественное выздоровление может достичь 91% (10 из 11 случаев), эта цифра недавно подтверждена крупным исследованием в Великобритании (5). Своевременное выявление 10–20 % подверженных риску заикания сэкономит много денег и других ресурсов. Это очень оптимистичное исследование, к которому нужно относиться с достаточной мерой скептицизма.

Генетика заикания

Скромный прогресс, достигнутый за последние два десятилетия, впечатляет, поскольку нам и другим ученым удалось идентифицировать области на нескольких хромосомах, где могут быть расположены гены, способствующие заиканию (например, 4). Кроме того, группа NIH доктора Dennis Drayna сообщила о нескольких конкретных генах-кандидатах (5). Теперь кажется, что заикание связано не только с несколькими генами.

Будущие исследования, вероятно, будут развиваться в нескольких направлениях. Профессор Нэнси Кокс, в настоящее время работающая в Университете Вандербильта, считает, что быстро снижающаяся стоимость генетического секвенирования позволит исследователям изучать не только распространенные варианты ДНК, но и редкие варианты, которые могут быть уникальными для одной семьи или даже одного человека (6)

Биобанки также окажут большое влияние, поскольку с их помощью все чаще проводятся медицинские исследования. Они представляют собой огромное преимущество, позволяя исследованиям включать широкий спектр расстройств. Имея биобанки из 100 000 уже генотипированных пациентов, можно проводить ассоциативные исследования многих медицинских фенотипов с меньшими затратами и временем, необходимыми для традиционных дизайнов (7). Чтобы ускорить прогресс в изучении генетики заикания, речевые клиницисты должны информировать врачей о важности использования медицинских кодов счетов за речевые и языковые расстройства, которые они распознают у пациентов. Это эффективно предоставит «бесплатные» генетические данные о расстройстве (например, заикании) и его сопутствующих заболеваниях.

Главным достижением будущего станет обнаружение генетических элементов, которые отличают стойкое заикание от восстановленного. Это начинание началось с профессора Николин Эмброуз из Университета Иллинойса, сообщившего о различиях между устойчивостью и восстановлением на основе статистической генетики (8), а затем нашей командой с Нэнси Кокс из Чикагского университета, использующей передовое генотипирование (9). Будем надеяться, что несколько активных исследователей генетики заикания, наиболее известный из которых доктор Деннис Драйна, также займутся этим вопросом, столь важным для лечения заикания в раннем детстве. Полученные данные станут основным компонентом клинического инструмента для раннего прогнозирования детей, наиболее нуждающихся в клиническом вмешательстве

Мозг при заикании

За последние 20 лет исследования структуры и функций мозга у людей, страдающих заиканием, добились значительных успехов. По словам профессора Кейт Уоткин из Оксфордского университета, результаты различных исследований, как правило, сходятся в отношении локализации различий в мозге, особенно в отношении белого вещества, базальных ганглиев, речевых центров Брока и Вернике и т.д. То же самое и в отношении мозговой деятельности (10). Она предполагает, что в будущем появятся более масштабные исследования, в которых данные можно будет объединять по группам для изучения более тонких взаимосвязей между возможными переменными, связанными с заиканием.

Будущие исследования мозга также будут все больше нацелены на маленьких детей, основной целью которых будет раннее дифференцирование между устойчивыми и естественным образом выздоравливающими подгруппами. Первое исследование с участием 9-летних детей выявило различия в сером и белом веществе между двумя группами (11). Профессор Су-Юн Чанг, работающий сейчас в Мичиганском университете, продолжает работать над этими исследованиями. Текущее лонгитюдное исследование включает более 100 дошкольников, которые ежегодно проходят мультимодальную визуализацию мозга для определения структуры и функции, а также тесты на поведенческие переменные (12).

Следовательно, примерно через десять лет мы будем знать о структурных и физиологических изменениях, происходящих в мозгу при заикании. Например, что происходит, когда дети выздоравливают постепенно или в течение нескольких недель? В какой момент появляются аномалии, приводящие к заиканию? Когда и как они меняются в детстве? Что не происходит, когда заикание сохраняется? Отражается ли более высокая скорость восстановления девочек в большей пластичности мозга? Отслеживание таких процессов будет важным элементом клинических исследований для точного прогноза риска. Кроме того, эта информация будет очень актуальна для вопроса о том, когда следует начинать лечение, если эти процессы не происходят в ожидаемом возрасте. Также появятся инструменты для определения потенциальных применений различной стимуляции мозга в качестве усилителя других методов лечения заикания.

Речь - двигательный навык

Данные, предоставленные профессором Энн Смит из Университета Пердью, убедительно свидетельствуют о том, что с детства до взрослых лет у заикающихся не развиваются стабильные речевые системы, устойчивые к сбоям при повышении нагрузки. Другими словами, заикание — это двигательное расстройство. Тем не менее, она также продемонстрировала важное моторно-языковое взаимодействие, которое дестабилизирует двигательную систему заикающихся (13, 14). Профессор Кристин Вебер из Университета Пердью продемонстрировала, что определенные языковые стимулы действительно вызывают определенные реакции мозговых волн, которые отличают заикающихся от не заикающихся (15).

Будущие исследования, отмеченные выше, дадут наиболее желанную информацию. Во-первых, ученые смогут идентифицировать паттерны нейромоторной активности, которые приводят к наблюдаемым явлениям заикания или постоянно присутствуют в речевом потоке при заикании, а так же идентифицировать паттерны моторики, участвующие в избавлении от заикания и возвращении к свободной речи. Хотя эта информация будет полезна в традиционной логопедической терапии, она также может быть ключевым элементом в будущем инструментальном лечении. Во-вторых, будут расширены усилия по идентификации ответов мозговых волн на лингвистические стимулы и ранние показатели развития речевой моторики, тем самым предоставляя третий важный компонент для инструмента прогнозирования будущего.

Лечение и онлайн консультирование при заикании

Дополнительные преимущества будут связаны с повышенным уровнем дистанционного обслуживания. Во-первых, выдающиеся клиницисты по лечению заикания, независимо от их терапевтического подхода, будут проводить такую дистанционную терапию, благодаря чему их навыки принесут пользу гораздо большему числу клиентов. Во-вторых, компетентность клиницистов в терапии заикания будет повышаться за счет дистанционного непрерывного образования в гораздо большем масштабе, чем в настоящее время. В-третьих, качество терапии заикания в школах будет повышено за счет экспертных услуг. Например, один врач-специалист по заиканию (вместо обычных врачей общей практики) может работать одновременно с детьми, посещающими несколько школ.

Инструменты для лечения заикания

Интеллектуальные устройства, такие как мобильные телефоны, получат широкое применение в терапевтических целях, обходя потребность в специализированных инструментах. Режимы слуховой стимуляции для уменьшения заикания, вероятно, станут более популярными, учитывая, что уже доступно несколько приложений, включая белый шум, отсроченную слуховую обратную связь (DAF) и метрономные ритмы. Поскольку профессор HeeCheong Chon, который сейчас находится в Южной Корее, или другие исследователи продолжают изучать индивидуальные различия в реакции на слуховую обратную связь (19), применение этого метода терапии будет значительно улучшено.

С появлением более мелких и сложных инструментов, таких как смарт-часы и биологические сенсоры (например, экспериментальный SAMI от Samsung), можно предположить, что их можно запрограммировать на автоматическую регуляцию речи. Это включает в себя скорость речи, артикуляционное движение в пространстве и времени, дыхание и даже руководство по освобождению от «заблокированных» артикуляционных поз. Замкнутая система обратной связи будет давать скорректированный ответ на нежелательное срабатывание нейронов. Как и беспроводные кардиостимуляторы, крошечные устройства будут записывать и передавать образцы дыхания и речи, и они будут поддаваться мониторингу и контролю врачей на большом расстоянии.

Стимуляция мозга

Успехи в исследованиях мозга расширят возможности применения стимуляции мозга для лечения заикания. Этот подход значительно продвинулся в лечении двигательных расстройств, таких как болезнь Паркинсона и эссенциальный тремор, а также при депрессии. Очень ограниченные эксперименты с заиканием включали транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМС), проведенную профессором Роджером Ингамом (20), когда генератор магнитного поля помещался над головой клиента (без контакта), запуская слабые токи в областях мозга под ним. Если обновленные данные о головном мозге позволят проводить более эффективное лечение, этот метод также может быть рассмотрен для детей.

В настоящее время профессор Кейт Уоткин экспериментирует с транскраниальной стимуляцией постоянным током (tDCS), при которой электроды располагаются на черепе, чтобы посылать низкий, стимуляция постоянным током. Третий метод, глубокая стимуляция мозга, был опробован доктором Джеральдом Магуайром из Калифорнийского университета (22). Это требует хирургической имплантации электродов глубоко в мозг. Электрическая стимуляция осуществляется с помощью устройства, похожего на кардиостимулятор, которое помещается под кожу в верхней части грудной клетки.

Медикаментозное лечение заикания

Фармакотерапия заикания является обязательным компонентом комплексного лечения заикания наряду с психотерапией и логопедической работой над речью для формирования правильного речевого навыка. Не смотря на то, что до сих пор нет ни одного специфичного препарата, направленного конкретно на лечение заикания, есть множество препаратов разных фармакологических групп, которые назначаются офф-лейбл.

Среди этих препаратов

• Витамины группы B: Ундевит
• Седативные: Ново-пассит
• Ноотропы: Селанк
• Антиконвульсанты: Депакин
• Анксиолитики: Грандаксин
• Антидепрессанты: Амитриптилин
• Нормотимики: Седалит
• Нейролептики: Сонапакс

Большое клиническое исследование Pagoclone, которое показало некоторое снижение заикания, было прекращено. Но после экспериментов с Азенапином, новым антипсихотическим препаратом-антагонистом дофамина, заикание у нескольких взрослых уменьшилось на 60-75% (23). Кроме того, можно надеяться, что доктор Джеральд Магуайр и его команда продолжат исследование препарата Экопипам, которое было приостановлено.

По мере роста знаний о генетике, мозге и двигательных аспектах заикания будет расти и эффективность новых лекарств с минимальными побочными эффектами, которые будут открываться все большим числом преданных своему делу ученых. По мере снижения затрат на изготовление эти лекарства будут доступны миллионам, если не как лекарство, то как эффективная помощь в конкретных ситуациях по мере необходимости. Если лекарства от заикания действительно будут использоваться во всем мире, необходимо учитывать простоту приема и безопасность. Не исключено, что в будущем будут доступны значительно улучшенные безопасные лекарства, доступные без рецепта. Даже если они не так эффективны, как другие методы лечения, заикающиеся люди будут благодарны за такую помощь.

Генная терапия заикания

В значительной степени генная терапия все еще находится в экспериментальном режиме. В отличие от многих обычных лекарств, генная терапия направлена не на лечение симптомов, а на исправление основных генетических причин. Наиболее распространенным методом является замена мутировавшего гена, вызывающего заболевание, здоровой копией того же гена. Двумя дополнительными методами являются деактивация разрушающего мутировавшего гена и введение нового гена, устойчивого к заболеванию. Процедуру также можно проводить внутриутробно, что позволяет избежать последствий заболевания в раннем детстве. Потенциально в будущем генная терапия сможет трансформировать зародышевые клетки (яйцеклетки или сперматозоиды), что приведет к изменениям, которые передаются следующим поколениям, то есть к постоянному излечению тех, кто наследует ген. Что касается заикания, то такой сценарий в ближайшем будущем не просматривается. Сначала ученые должны определить все гены, лежащие в основе заикания, а также их функцию. Во-вторых, чем больше генов задействовано, тем сложнее будет задача терапии. Мы также должны следить за появляющейся техникой оптогенетики, сочетающей генную инженерию с оптикой, которая использует свет для управления активностью генетически определенных нейронов. В целом, однако, проведение генной терапии применительно к людям все еще кроется в долгосрочном будущем.

Заключение

Некоторые из будущих разработок, которые мы обсудили выше, вероятно, произойдут быстрее и будут более продвинутыми, чем мы можем себе представить. А скептикам мы напомним, что всего за день до того, как взлетел первый самолет, самолета не было; первый полет продержался в воздухе всего 12 секунд, пролетел всего 20 футов над землей и преодолел расстояние всего 120 футов. Такова история многих других замечательных человеческих достижений, такова будет и история преодоления заикания.

Источники информации

1. Dworzynski K., Remington, A., Rijsdijk F., Howell P., & Plomin R. (2007). Genetic etiology in cases of recovered and persistent stuttering in an unselected longitudinal sample of young twins. American J Speech & Language Pathology,16,169–178.
2. Reilly S., Onslow M., Packman A., Cini E., Conway L., Ukoumunne O. Bavin E., Prior M., Eadie ., Block B, & Wake M. (2013). Natural History of Stuttering to 4 Years of Age: A Prospective Community-Based Study. Pediatrics,36, 460–467.
3. Craig A., Hancock K., Tran Y., Craig M., & Peters K. (2002). Epidemiology of stuttering in the community across the entire life span. J Speech, Language,& Hearing Research, 45, 1097–1105.
4. Suresh R., Ambrose N., Roe C., Pluzhnikov A., Wittke-Thompson J., C-Y Ng M., Cook E., Lundstrom C., Garsten M., Ezrati R., Yairi E., & Cox N. (2006). New Complexities in the Genetics of Stuttering: Significant Sex-specific Linkage Signals. American J of Human Genetics, 78, 554-563.
5. Kang C., Riazuddin S., Mundorff J., Krasnewich D., Friedman P., Mullikin J., & Drayna, D. (2010). Mutations in the lysosomal enzyme-targeting pathway and persistent stuttering. New England J of Medicine,362, 677–685.
6. Cox N. (2016). Personal communication.
7. Bowton E., Field, Wang S. Schildcrout J., Van Driest S., Delaney J., Cowan J. Weeke P., Mosley J., Wells Q., Karnes J., Shaffer C., Peterson J., Denny J., Roden D., & Pulley J. (2014). Biobanks and electronic medical records: Enabling cost-effective research. Sci Transl Med, 6 (234):234cm3. PMC4226414
8. Ambrose, N., Cox, N., & Yairi E. (1997). The genetic basis of persistent and recovered stuttering. J of Speech, Language,& Hearing Research, 40, 567-580.
9. Suresh R., Ambrose N., Roe C., Pluzhnikov A., Wittke-Thompson J., C-Y Ng M., Cook, E., Lundstrom C., Garsten M., Ezrati R., Yairi E., & Cox N. (2006). New Complexities in the Genetcs of Stuttering: Significant Sex-specific Linkage Signals. American J of Human Genetics, 78, 554-563.
10. Wattkin K. (2016). Locations reported for reduced FA in groups of people who stutter relative to controls in the white matter underlying ventral sensorimotor cortex 3D renderings of the MNI152 average brain. A personal communication.
11. Chang S., Erickson K., Ambrose N., Hasegawa-Johnson M., & Ludlow C. (2008). Brain anatomy differences in childhood stuttering. Neuroimage, 39, 1333–1344.
12. Chang S. (2015). Neural correlates of developmental stuttering: Research updates from a longitudinal study of brain development in children who stutter. Annual convention, American Speech-Language-Hearing Assn.
13. Walsh B., Mettel K., & Smith A. (2015). Speech motor planning and execution deficits in early childhood stuttering. J Neurodev Disord. 7,1-12.
14. Smith A, Goffman L, Sasisekaran, J., & Weber-Fox C. (2012). Language and motor abilities of preschool children who stutter: evidence from behavioral and kinematic indices of nonword repetition performance. J Fluency Disorders,37, 344-58.
15. Spencer C. & Weber-Fox C. (2014). Preschool speech articulation and nonword repetition abilities may help predict eventual recovery or persistence of stuttering. J Fluency Disorders, 41, 32-46.
16. Euler H. A., Wolff von Gudenberg A., Jung K., & Neumann K. (2009). Computergestützte Therapie bei Redeflussstörungen: Die langfristige Wirksamkeit der Kasseler Stottertherapie (KST) [Computer assisted therapy for fluency disorders: The long-term effectiveness of the Kassel Stuttering Therapy]. Sprache Stimme Gehör, 33, 193–201
17. Ingham R., Wang Y., Ingham, Bothe A., & Grafton S. (2013). Regional brain activity change predicts responsiveness to treatment for stuttering in adults. Brain & Language, 127, 510–519
18. Zatorre R., Fields R., & Johansen-Berg H. (2012). Plasticity in gray and white: neuroimaging changes in brain structure during learning. Nat. Neurosci. 15, 528–536.
19. Chon H., Kraft S., Zhang J., Loucks T., & Ambrose N. (2013). Individual variability in delayed auditory feedback effects on speech fluency and rate in normally fluent adults. J Speech, Language, and Hearing Research, 56,489–504.
20. Ingham R., Fox P., Ingham .J, Collins .J, & Pridgen S (2000). TMS in developmental stuttering and Tourette’s Syndrome. In: M. S. George, & R. H. Belmaker (Eds.). Transcranial magnetic stimulation (TMS). In neuropsychiatry (pp. 223– 236). New York: American Psychiatric Press.
21. clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02288598 (2016).
22. Maguire G., (2011). Asenapine for the treatment of stuttering: An analysis of three cases. Am J Psychiatry, 168, 651-652.
23. Maguire G., (2012). Alleviation of developmental stuttering following deep brain stimulation of the ventral nucleus of the thalamus. Am J Psychiatry, 169, 759