Cíl: Užitím inovativní metody analýzy záznamů funkční magnetické rezonance (resp. určení efektivní konektivity) objektivizovat neuroplasticitu po fyzioterapii u nemocných s roztroušenou sklerózou mozkomíšní. Soubor a metodika: Dvanáct nemocných s roztroušenou sklerózou (průměrný věk 44,3 ? 9,2 let, EDSS 3,7 ? 0,9, délky onemocnění 9,3 ? 6,0 let) podstoupilo dvouměsíční fyzioterapii – Motorické programy aktivující terapii. Na začátku a na konci facilitačního fyzioterapeutického programu (2× týdně, 1 hod) bylo provedeno klinické vyšetření zaměřené na funkci horních končetin (hodnocení třesu, diadochokinézy, taxe, kvalitativní svalové síly a spasticity) a vyšetření funkční magnetickou rezonancí během motorické úlohy prstů. Z dat funkční rezonance byly analýzou v programu Statistical parametric mapping určeny síly efektivní konektivity mezi suplementární motorickou areou a primárními motorickými oblastmi. Kontrolní skupinu tvořilo 12 zdravých dobrovolníků (průměrný věk 39,4 ? 12,2 let). Výsledky: Analýza efektivní konektivity ukázala silné spojení mezi suplementární motorickou areou a oběma primárními motorickými oblastmi (pa­cienti měli většinou silnější konektivitu než zdravé kontroly, významně mezi suplementární motorickou areou a primární motorickou oblastí vlevo; p = 0,005). Efektivní konektivita mezi levou a pravou primární motorickou oblastí byla celkově významně slabší. Po terapii došlo u nemocných ke zlepšení ve všech klinických testech (v indexu pravé ruky p < 0,001, v indexu levé ruky p < 0,001), nebyly ale prokázány signifikantní změny efektivní konektivity. Závěr: Analýza efektivní konektivity je jedna z cest k objektivizaci mozkové plasticity, a to nejenom z anatomického, ale především z funkčního hlediska. Terapie měla jednoznačný pozitivní vliv na klinické funkce, avšak signifikantní změny efektivní konektivity po terapii se neprokázaly.

Aim: The aim was to objectify neuroplasticity after physiotherapy using an innovative method of functional magnetic resonance imaging data analysis (determination of effective connectivity) in multiple sclerosis patients. Material and methods: Twelve patients (mean: age 44.3 ? 9.2 years, EDSS 3.7 ? 0.9, disease duration 9.3 ? 6.0 years underwent Motor program activation therapy (one hour therapy, twice a week). Clinical and fMRI examination during a motoric task for fingers was carried out before and after the therapy. The clinical examination focused on the upper extremity function (evaluation of tremor, diadochokinesis, ataxia, muscle strength and spasticity). Effective connectivity between supplementary motor and right and left primary motor areas was determined using the Statistical Parametric Mapping software. A control group consisted of 12 healthy controls (mean age 39.4 ? 12.2). Results: The analysis of effective connectivity showed strong connection between the supplementary motor area and both primary motor areas (patients had stronger connection in more cases than healthy controls, significant between the supplementary motor area and the left primary motor area, p = 0.005). Effective connectivity between the right and left primary motor areas was significantly weaker. After the therapy, improvement occurred in all the clinical tests (right hand index p < 0.001, left hand index p < 0.001) but no changes were observed in effective connectivity. Conclusion: Effective connectivity represents a possible approach to objectification of brain plasticity. Facilitation physiotherapy had a significant effect on clinical function while significant changes of effective connectivity were not demonstrated. Key words: multiple sclerosis – physiotherapy techniques – functional magnetic resonance imaging – neuroplasticity The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manu­script met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers.

Klinika rehabilitačního lékařství 3 LF UK a FN Královské Vinohrady Praha

Pracoviště radiodiagnostiky a intervenční radiologie IKEM Praha

Ústav biofyziky a informatiky 1 LF UK Praha

Ústav informatiky AV ČR v v i Praha

Changes of effective connectivity after facilitation physiotherapy in multiple sclerosis