автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка системы контроля функционального состояния головного мозга больных с инсультами полушарной локализации на основе методов картирования и трехмерной локализации источников ЭЭГ

На правах рукописи

РГВ од

.. - - г-Ю

ПИРЛИК Галина Петровна

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ •ОЛОВНОГО МОЗГА БОЛЬНЫХ С ИНСУЛЬТАМИ ПОЛУШАРНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ КАРТИРОВАНИЯ И ТРЁХМЕРНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ

ИСТОЧНИКОВ ЭЭГ.

05.13.01 - системный анализ, управление и обработка информации в медицине н биологии

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 2000

Работа выполнена на кафедре неврологии и нейрохирургии с курсом лабораторной и функциональной диагностики (зав. кафедрой: д.м.н., профессор В.И. Скворцова) и кафедре медицинской и биологической кибернетики (зав. кафедрой: д.м.н., профессор С.А. Гаспарян) Российского государственного медицинского университета.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор В.И. Скворцова

Научный консультант:

доктор медицинских наук Т.В. Зарубина

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор О.М. Гриндель доктор медицинских наук, профессор Б.А. Кобринский

Ведущее учреждение: Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.

Защита состоится «_»_2001г. .в «_» часов на заседании

Диссертационного совета К. при Российском государственном медицинском

университете. (117819, г.Москва, ул. Островитянова, д.1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГМУ.

Автореферат разослан «_»_2000г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

кандидат медицинских наук, доцент И.В. Буромский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Инсульт представляет собой качественно особое состояние, шяясь интегрированным выражением комплекса сложных метаболических, :модинамических изменений, происходящих в мозге на определённой стадии недостаточности •о кровоснабжения. Развитие инфаркта мозга является грозным осложнением церебральной шемии, когда потенциально обратимые изменения функционального состояния головного озга трансформируются в стойкий очаговый морфологический дефект (Гусев Е.И., 1992, 1993; кворцова В.И., 1993). ЭЭГ, являясь основным методом контроля функционального состояния озга, способна не только констатировать факт очагового поражения головного мозга при культе, но и выявить функциональные нарушения, которые имеют важное прогностическое (ачение, влияют на исход инсульта и возможности восстановления нарушенных при инсульте ункций. Современные методы нейрокибернетики предлагают различные способы обработки юсигналов головного мозга, связанные не только с математическим анализом (фильтрация, гектральный, когерентный и другие виды анализа), но и с возможностью трёхмерной жализации источников в объёме мозга (БсИе^ М., 1985; Коптелов Ю.М., Гнездицкий В.В.. )90; Ра5сиа1-Мащш 11.0. ех а1, 1994,1995 и др.).

Использование методов математической обработки ЭЭГ сделало возможным проведение >лее глубокого и детального неинвазивного анализа функциональных изменений, юисходящих при самых разных неврологических нарушениях (Гнездицкий В.В., 1981, 1990; кворцова В.И., 1993; Гриндель О.М. с соавт., 1997, 1998 и др.), позволило совершенствовать юцесс диагностики функционального состояния мозга в клинической практике.

При наличии грубого поражения головного мозга (инфаркт, гематома, опухоль, абсцесс) I ЭЭГ регистрируются локальные патологические изменения биоэлектрической активности в :ани, непосредственно прилегающей к области патологического очага (Жирмунская Е.А.,1967; айорчик В.Е., 1973; Бурцев Е.М., 1975; Зенков Л.Р., 1996). Одним из обобщённых понятий, :пользуемых при оценке таких изменений ЭЭГ, является "фокус патологической активности" >ПА), который наиболее часто представлен дельта-очагом. Как правило, дельта-очаг выражен I ЭЭГ в виде локально регистрируемых высоко амплитудных волн. Реже встречаются другие сальные изменения ЭЭГ: редукция, исчезновение или экзальтация альфа-активности, наличие трых волн и пиков (Ерохин О.Ю., 1984; Жирмунская Е.А., 1989; Левтова В.Б., 1989; пфёрова В.В., 1991; Скворцова В.И., 1993), функциональная значимость которых :ончательно не ясна.

Нозологическая неспецифичность ЭЭГ обусловливает целесообразность изучения дельных ЭЭГ-феноменов при определённых, чётко локализованных поражениях мозга, в том

числе при инсультах полушарной локализации. Острое начало заболевания даёт возможность точного отсчёта времени течения процесса, при развитии которого на ЭЭГ наблюдаются как локальные дельта-волны (функциональный очаг), связанные с воздействием патологического фактора (ишемии) на нейроны, так и различные виды патологической активности, возникающие на удалении, интерпретация которых вызывает затруднения (Майорчик В.Е.. 1964; Чухрова В.А., 1973; Жирмунская Е.А., 1960; Joynt R.J. et al„ 1965 и др.). Причины и функциональная значимость подобных изменений ЭЭГ остаются неясными.

Современные возможности вычислительной техники позволяют по результатам обработки ЭЭГ не только изучать локализацию, распространённость, динамические изменения очага, но и совмещать данные нейрофизиологических и нейровизуализирующих методов (например, ЭЭГ и магнитно-резонансная томография (МРТ)). Представляет интерес выявление возможностей компьютерных методов нейрофизиологии в анализе соотношения очаговой и пароксизмальной активности ЭЭГ. Сопоставление результатов трёхмерной локализации источников ЭЭГ и нейровизуализирующих методов позволяет оценить возможные механизмы этих отношений.

Для индивидуализированного управления состоянием больного с инсультом необходимо проведение комплексного клинико-нейрофизиологического и МРТ-исследования, интегральной оценки тяжести больного в динамике. Наблюдение с последующим количественным анализом позволяет объективизировать состояние больного с инсультом пблушарной локализации, диагностировать возникающие нарушения ЭЭГ, прогнозировать состояние больного на основе объективных данных, индивидуализировать проводимую терапию.

Данный круг проблем позволил сформулировать следующие цель и задачи. Цель работы: разработка системы контроля функционального состояния головного мозга у больных с инсультом полушарной локализации на основе методов картирования и трёхмерной локализации в сопоставлении с данными МРТ-визуализации очага. Задачи исследования.

1. Изучение возможностей методов трёхмерной локализации (BrainLoc, LORETA) в анализе очаговых изменений ЭЭГ у больных с инсультами полушарной локализации при сопоставлении с данными МРТ.

2. Выделение обоснованного набора параметров ЭЭГ для количественного описания очаговых изменений ЭЭГ.

3. Исследование взаимосвязей и динамики параметров ЭЭГ, их соотношения с клиническим состоянием больных и морфометрическим параметром МРТ.

4. Анализ неоднородностей функциональных очаговых изменений ЭЭГ, их прогностического значения.

5. Изучение пароксизмальной активности ЭЭГ с помощью методов трёхмерной локализации,

её соотношения с дельта-очагом и функционального значения. 6.. Разработка алгоритма контроля функционального состояния мозга у больных в остром периоде инсульта на основе проведённого комплексного клинико-нейрофизиологического и МРТ-исследования.

Научная новизна.

Впервые в работе представлена обоснованная количественная оценка очаговых феноменов ЭЭГ у больных- с инсультом полушарной локализации, проведена оценка статистической значимости и адекватности визуальных, спектральных и дипольных параметров ЭЭГ при сравнении с клинической оценкой состояния больных по Оригинальной шкале и данными МРТ-исследований. Введено понятие чувствительности параметров, позволяющее определять набор параметров для оценки изменений ЭЭГ у больных данной группы. Сопоставление данных' ЭЭГ и МРТ дало возможность выявить условия возникновения дельта-очага на ЭЭГ. Динамическое наблюдение с использованием методов картирования. и трёхмерной локализации источникоа.ЭЭГ позволило впервые выявить и проанализировать отдельные феномены ЭЭГ при инсульте, такие как "раздвоение" дельта-очага и альфа-, тета-очаги, установить их прогностическое значение для восстановления нарушенных функций.

На основании проведённого комплексного клинико-нейрофизиологического и МРТ-исследования и выявленных закономерностей предложен алгоритм контроля функционального состояния головного мозга больных в остром периоде инсульта полушарной локализации.

Возможности методов трёхмерной локализации источников ЭЭГ с использованием реальных срезов МРТ позволили впервые разделить выявляемые при инсульте локальные дельта-волны на два самостоятельных феномена: дельта-очаг, соответствующий перифокальной зоне повреждения мозга, и пароксизмальную активность, возникающую на удалении от очага повреждения головного мозга (лобные вспышки).

Практическая значимость.

Анализ параметров ЭЭГ с учётом предложенной нами такой их характеристики как чувствительность позволил "сократить признаковое пространство до 8 параметров, наиболее адекватно отражающих изменение клинического состояния' больных. Чувствительность параметров даёт возможность выбирать клиническую шкалу^ и объективизирующие методы, подходящие к исследуемым параметрам.

Обоснованный в работе'набор параметров ЭЭГ позволяет, проводить количественную оценку функционального состояния головного мозга и объективизировать интерпретацию состояния больных с инсультом полушарной локализации.

На основе выявленных феноменов ЭЭГ разработан алгоритм контроля функционального состояния мозга, позволяющий объективизировать состояние больного, прогнозировать его динамику, оценивать эффективность, проводимой терапии, определять практические рекомендации для неврологов с выделением группы больных, нуждающихся в срочной коррекции проводимого лечения.

Внедрение в практику.

Разработанный способ контроля функционального состояния головного мозга больных с инсультами полушарной локализации предложен и используется в лечебной.работе неврологической клиники РГМУ, ГКБ №20 г. Москвы.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Сопоставление данных компьютерной' ЭЭГ и МРТ-исследования позволило определить условия возникновения дельта-очага на ЭЭГ больных с инсультом полушарной локализации. Ими являются: поражение клеточных нейрональных структур (различных отделов коры и островка) головного мозга и объём поражения, по данным МРТ превышающий 10,56 куб.см.

2. Использование методов картирования и трёхмерной локализации источников программы BrainLoc делает возможным неинвазивное установление зоны генерации дельта-очага на ЭЭГ у больных с инсультами полушарной локализации даже 'в случаях визуально не выявляемых очаговых изменений, которая соответствует периинфарктной зоне.

3. Обоснованный набор параметров позволяет проводить количественное описание изменений ЭЭГ на момент обследования и следить за их динамикой совместно с клинической оценкой и МРТ-исследованиями.

4. На основании выявленных феноменов ("раздвоение" дельта-очага; альфа-тета-очаги . характеризующие зону пенумбры) разработан алгоритм контроля функциональной:

состояния головного мозга больных с инсультом полушарной локализации, которы{ позволяет объективизировать состояние больного, прогнозировать его динамику, оценивап эффективность проводимой терапии и при необходимости - рекомендовать срочную е< коррекцию.

5. Применение современных компьютерных методов анализа ЭЭГ позволяв! объективизировать удалённые влияния инфаркта мозга в виде появления лобных вспышек самостоятельного электрофизиологического феномена, наиболее частой причиной развита которого является поражение переднего бедра внутренней капсулы, семиовального центра i коры лобной доли.

Апробация работы.

' Официальная апробация диссертации состоялась на межкафедральной конференции кафедры неврологии и нейрохирургии с курсом лабораторной и функциональной диагностики, кафедры медицинской и биологической кибернетики и ПНИЛ разработки медицинских информационных систем Российского государственного медицинского университета (протокол №4 от 24.10.2000г.).

Основные положения и результаты исследования доложены и обсуждены на конференциях кафедры неврологии и нейрохирургии с курсом лабораторной и функциональной диагностики, кафедры медицинской и биологической кибернетики Российского государственного медицинского университета, Международной Восточно-европейской конференции: «Эпилепсия и клиническая нейрофизиология (Ялта-Гурзуф, 6-10 октября 1999г.) и на Втором Российском конгрессе по патофизиологии (с международным участием) (Москва, 9-12 октября 2000г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 155 страницах, включает 18 таблиц, 14 рисунков, 3 диаграммы и 4 схемы. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания применяемых методов, результатов нейрофизиологических исследований и их обсуждения, заключения, списка цитируемой литературы. Список цитируемой литературы состоит из 159 источников, включая 89 отечественных и 70 зарубежных.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В основу работы положены результаты нейрофизиологического обследования 51 больного, (22 мужчин и 29 женщин) в остром периоде впервые возникшего полушарного ишемического (88%) и геморрагического инсульта с латеральным кровоизлиянием (12%) при превалировании у них очаговой неврологической симптоматики. Средний возраст больных составил 66,1 лет (от 43 до 89 лет). Все больные были правшами. Причиной развития ишемического инсульта у 16 больных (36%) явилось микроваскулярное поражение, в 15 случаях (33%) - атеротромботическое поражение-крупных сосудов, у 12 больных (23%) имел место гемодинамический тип развития инсульта и у 8 пациентов (18%) - эмболия ветвей средней мозговой артерии на фоне мерцательной аритмии. В 30 случаях (59%) инсульт имел левополушарную локализацию (4 случая геморрагического, 26 - ишемического). При этом у одной больной (3%) наблюдался равномерно выраженный гемипарез, у 7 пациентов (24%) равномерно выраженный гемипарез сочетался с речевыми нарушениями, в 18 случаях (60 %) имело место сочетание речевьк нарушений с неравномерно выраженным гемипарезом и снижением болевой чувствительности по гемитипу, у трёх больных (10%) имелась

изолированная афазия, парез руки с нарушением речи наблюдался в одном случае (3%). В 21 случае (41%) инсульт имел правополушарную локализацию (2 случая геморрагического инсульта и 19 - ишемического). При этом изолированный, равномерно выраженный гемипарез наблюдался у 8 пациентов (39%), неравномерный гемипарез в сочетании со снижением поверхностных видов чувствительности по гемитипу имел место в 11 случаях (52%), у 2 пациентов (9%) равномерный гемипарез сочетался со снижением поверхностных видов чувствительности по гемитипу. Слабовыраженные общемозговые симптомы наблюдались при первых исследованиях у 3-х больных (6%).

Для оценки неврологического статуса больных рассчитывали суммарный клинический балл (СКБ) по Оригинальной неврологической шкале (Е.И. Гусев, В.И. Скворцова, 1990) в каждой контрольной точке острого периода: на момент поступления больного в клинику • на 13 сутки (1 контрольная точка), 6-9 сутки (2 контрольная точка), 13-15 сутки (3 контрольная точка), 19-21 сутки (4 контрольная точка). Максимальный СКБ - 49 балов.

У 34 больных запись ЭЭГ проводили в динамике с последующей обработкой с помощью компьютерных методов. Всего записано 134 электроэнцефалограммы (таблица 1).

Таблица 1. Характеристика больных с инсультами полушарной локализации, обследованных методом компьютерной ЭЭГ.

() - число больных, наблюдавшихся в динамике.

Характеристика больных Число больных Сутки обследования Всего обследований

' 1-3 6-8 13-15 19-21

Поражённое полушарие л пр л пр л пр л пр л пр

Ишемический инсульт 26(18) 19(12) 21 12 22 14 18 11 10 11 119

Геморрагический инсульт 4(3) 2(1) 3 2 4 2 1 1 1 1 15

Всего больных, кол-во ЭЭГ 30(21) 21(13) 38 42 31 23 134 '

МРТ 39 21 17 7 84

По изменению СКБ между контрольными сутками оценивалось течение инсульта:

1) стабильное - неизменность СКБ на протяжении всего острого периода инсульта (3 человека);

2) регредиентное - последовательное постепенное улучшение состояния больного (22 человека); 3) ундулирующее - синусоподобное течение болезни (5 человек); 4) прогредиентное - прогрессирующее течение инсульта (4 человека).

Для объективного подтверждения локализации поражения мозга всем пациентам проводили МРТ-исследование, которое выявляло наличие инфаркта или латеральной гематомы

в соответствующем полушарии головного мозга и позволяло объективизировать их размеры и локализацию. Группе пациентов (26 человек) проводили повторные МРТ-исследования для сопоставления с динамикой- изменений ЭЭГ в 1-3 сутки от начала заболевания и в последующем, когда очаг поражения мозга сформировался. Всего проведено при сопоставлении с данными ЭЭГ 84 МРТ-исследования (таблица 1).

Регистрация ЭЭГ осуществлялась на 19-ти канальном безбумажном электроэнцефалографе "Нейрокартограф" фирмы МБН (Москва) с электродов, установленных по международной системе "10-20" (Г.' Джаспер, 1957).. Сопротивление' электродов контролировалось и не превышало ЮкОм. Частотная полоса записываемых биопотенциалов мозга от 0.5 до 35 Гц. Контроль артефактов от движения глазных яблок осуществлялся по отведениям с лобных полюсных электродов Рр. Запись проводилась в стандартных условиях, принятых в электроэнцефалографии (В.С. Русинов, 1973; Л.Р. Зенков, 1996).

Для каждой ЭЭГ оценивался определённый ряд визуальных, спектральных и дипольных

!

параметров, позволяющий анализировать локальные и пароксизмальные знаки данной ЭЭГ. .

Методы улучшения характеристик сигнал/шум. В целях повышения достоверности и точности получаемых результатов необходима предварительная обработка записей ЭЭГ с помощью приёмов, позволяющих улучшить отношение сигнала к шуму для изучаемого вида активности. К ним относятся: 1) визуальный выбор эпох (выделяемых участков записи), содержащих изучаемый ЭЭГ-феномен с максимально выраженной амплитудой в отсутствии явных артефактов; 2) метод фильтрации; 3) спектральный анализ. Эти виды анализа проводили с помощью программных средств прибора "Нейрокартограф" (МБН, Москва).

Альфа-ритм оценивали по затылочным отведениям монополярного монтажа (относительно ипсилатеральных ушей). Для оценки локальных знаков использовался вертексный монтаж. В случаях распространения медленных очаговых волн при динамическом наблюдении к задним (затылочно-задне-височным) отделам головного • мозга оценивали характеристики и "вторичного" очага (преимущественно по затылочным отведениям: О 1-2).

Анализ локальных изменений проводили в следующих диапазонах частот: альфа - 7-13 Гц, тета - 4-7Гц, дельта - 1-4Гц. Границы диапазонов были выбраны, исходя из выявляемых при инсульте тенденций сдвигов частот (например, нередкое замедление частоты основного ритма до 7-8Гц). В границах указанных диапазонов проводилась фильтрация ЭЭГ. Для расчёта спектральных характеристик биопотенциалов выбирали эпохи анализа длительностью 30 сек для альфа- и тета-активностей и 15 сек для дельта-волн. Для трёхмерной локализации с помощью программы ВгатЬос использовали эпохи длительностью 15 сек для всех видов активностей. Пароксизмальные дельта-волны, выявляемые в лобно-лобнополюсных отведениях

и названные нами лобными вспышками (JIB), объединяли в отдельный набор эпох для дальнейшего анализа.

Картирование биоэлектрической активности мозга Для изучения структуры источников использовался анализ топографии потенциальных полей ЭЭГ амплитудных карт, построенных программой BrainLoc. Анализ потенциальных карт позволил: 1) представить картину распределения потенциального поля по поверхности головы; 2) оценить число действующих источников; 3) определить структуру источника (дипольного типа или нет); 4) определить примерную ориентацию и предположительную глубину расположения источника. Анализировали только потенциальные карты сечений, проходящих через экстремумы волн (Гутман А. А., 1980).

Метод дипольной локализации источников электрической активности мозга (BrainLoc). Анализ потенциальных полей и применение других математических методов анализа ЭЭГ позволили качественно оценить характер источника. Для 3-хмерной локализации источников различных видов электрической активности мозга и количественного определения параметров источника на основании регистрации поверхностных (скалыювых) потенциалов использовали программу BrainLoc (Коптелов Ю.М., Гнездицкий В.В., 1989), основанную на методе дипольной локализации (МДЛ).

Нами предпринята попытка создания обоснованного набора дипольных характеристик, позволяющих адекватно оценивать динамику изменений ЭЭГ у больных, перенесших полушарный инсульт. Дипольные характеристики" отбирались по принципу минимизации влияний артефактов, которые обязательно присутствуют в записи ЭЭГ, влияя на локализацию, и не всегда устраняются визуальным выбором безартефактных эпох и с помощью метода фильтрации, и принципу максимальной функциональной значимости найденных источников. Одни параметры (разброс и плотность очага) представляют собой новую модификанию известных дипольных характеристик (Свадовский А.И., Гнездицкий В.В., 1996; Толстова В.А., Коптелов Ю.М., 1996; Дзенис Ю.Л., Гнездицкий В.В., 1997), другие предложены впервые (максимальное количество значимых экстремумов, количество значимых экстремумов, выраженность очага, прирост очага).

Для визуализации данных локализации всем пациентам проводили совмещение результатов дипольной локализации с данными МРТ-исследований. Для этого использовали аксиальные срезы МРТ, выполненные на томографе «Эллипс» 0,15Тл с шагом 8 мм. С помощью возможностей программы BrainLoc производили наложение результатов трёхмерной локализации на реальные срезы МРТ.

LORETA - томография ЭЭГ такого разрешения. В данной работе использовался еще один подход к решению обратной задачи ЭЭГ (ОЗЭ) - оценка минимальной нормы токового распределения, представленная в программе LORETA (Pascual-Marqui R.D. et at, 1994, 1995). LORETA - один из методов оценки распространённых источников. В отличие от метода, представленного выше, этот метод не предполагает ни наличия ограниченного числа дипольных точечных источников, ни предварительного анализа распределения биопотенциалов на поверхности головы. LORETA непосредственно оценивает токовую плотность по всему полному объёму мозга, основываясь на экстракраниальных измерениях электрических потенциалов (ЭЭГ)-

Для анализа ЭЭГ с помощью LORETA необходим выбор эпохи, содержащей исследуемую активность, длительностью 1 секунда. Поскольку LORETA работает только со входными данными, содержащими 21 канал ЭЭГ и записанными относительно усреднённого электрода, полученные с помощью Нейрокартографа записи ЭЭГ преобразовывали в адекватную для восприятия LOREToft форму с помощью специально написанных для этих целей разработчиками BrainLoc программ.

Статистическая обработка данных. Статистическая обработка результатов проводилась с помощью пакета прикладных программ Statistica (Version 5). Использовали следующие методы математической статистики: критерий Стьюдента, критерий Уилкоксона, критерий х -квадрат, корреляция Пирсона, ранговая корреляция Спирмена, метод построения гистограмм.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Анализ параметров ЭЭГ у больных с впервые возникшим инсультом полушарной

локализации.

У больных с первым инсультом полушарной локализации на фоне нормального амплитудного уровня (в большинстве случаев) при визуальной оценке выявляется межполушарная асимметрия в виде достоверного снижения мощности (р = 0,0036) и достоверного замедления частоты (р = 0,000005) альфа-ритма в поражённом полушарии.

Визуальная оценка ЭЭГ выявила наличие дельта-очага различной выраженности у 39 (76%) из 51 пациентов. Т.е. наряду с наличием межполушарной асимметрии, электроэнцефалограммы больных с инсультами полушарной локализации в большинстве случаев характеризуются локальным усилением дельта-волн с возникновением дельта-очага, на изучении которого и был сделан основной акцент в работе.

Визуальный анализ ЭЭГ больных со впервые развившимся полушарным инсультом позволил выявить очаговые дельта-волны в 87% случаев у больных с левополушарным поражением головного мозга и в 62% случаев у больных с правополушарным расположением

инсульта. Более частое выявление дельта-очага в левом полушарии головного мозга по сравнению с правым статистически достоверно (р=0,0402).

В 80% случаев изолированного поражения клеточных структур визуальный анализ ЭЭГ выявляет дельта-очаг над поражённым полушарием. Инсулыъ!, диагностированные клинически и подтверждённые МРТ-исследованием, не имеют электрофизиологического выражения в виде локальных медленных волн в 80% случаев при изолированном поражении проводящих путей головного мозга.

Проведена статистическая оценка влияния поражения различных отделов мозга на выявление дельта-очага на ЭЭГ (с помощью критерия % • квадрат). Дельта-очаг достоверно выявлялся при поражении различных отделов коры (р = 0,0003) и островка (р = 0,0202).

При оценке влияний различных структур головного мозга на развитие дельта-очага на ЭЭГ необходимо учитывать распространённость патологического процесса. Получено пороговое значение объёма поражения головного мозга по данным МРТ, равное 10,56; куб.см, после которого на ЭЭГ всегда регистрируется дельта-очаг. Выявление дельта-очага на ЭЭГ при превышении порогового значения объёма МРТ-очага достоверно (р < 0,00001).

Возможности применения метода дипольной локализации (МДЛ) для оценки локальных изменений ЭЭГ у больных с инсультами полушарной локализации.

Современные возможности нейрофизиологии в. виде компьютерных методов обработки ЭЭГ позволили глубже проанализировать локальные изменения биоэлектрической активности мозга у больных с инсультами полушарной локализации. При математическом анализе спектральный анализ определил заметное преобладание мощности дельта-диапазона в височных отделах поражённого полушария в 128 наблюдениях. Максимум спектра мощности в большинстве случаев (95%) располагался в передне-височном (под электродами F7-8, в зависимости от стороны поражения), в 6 случаях - в средне-височном отведении. Для дальнейшего анализа с помощью МДЛ использовались только сечения, потенциальные карты которых имели один или два разноимённых экстремума, что указывало на однодипольный характер источника дельта-волн. Использование однодипольной модели подвижного источника программы BrainLoc позволило восстановить предположительную зону генерации дельта-очага, которая соответствовала перифокальной зоне поражения мозга, что подтверждало имеющиеся в литературе данные (Гнездицкий В.В., 1981, 1990; Гривдель О.М. с соавт., 1997, 1998). Для количественной оценки очаговых изменений ЭЭГ у больных с инсультом полушарной локализации с помощью МДЛ проводился анализ дипольных параметров ЭЭГ.

Использование методов математического анализа ЭЭГ (фильтрация в диапазоне МГц, спектральный анализ) с последующим картированием и трёхмерной локализацией источников

дельта-активности в 33 случаях визуально не выявляемых очагов (24%) дало более определенные результаты. Спектральный анализ позволил уловить незначительное преобладание дельта-активности в височных отделах поражённого полушария в 25 наблюдениях (76%). В этих случаях удалось получить определённую трёхмерную локализацию дельта-очага, которая соответствовала расположению инсульта в глубоких отделах полушария, что подтверждалось данными МРТ-исследований. В остальных 8 случаях зона локализации была неустойчивая.

Возможности использования методов распространённых источников на примере LORETA для анализа очаговых изменений ЭЭГ у больных с инсультами полушарной локализации.

Использование LORETA для анализа трёхмерной локализации источников дельта-очага дало неоднозначные результата в силу следующих причин. Очаг медленной активности имеет достаточно высокую амплитуду и распространённый характер, т.е. захватывает несколько областей йозга. Используемый в программе в качестве референтного усреднённый электрод приобретает некоторую величину потенциала, вследствие чего перестаёт быть истинным референтом и вносит в каждое отведение постоянную составляющую активности, приводя к уплощению кривой ЭЭГ и появлению ложноположительных очагов в интактных областях мозга, функциональная интерпретация которых затруднительна, и ложноотрицательного значения в области реального очага в случае нечётко выраженных дельта-очагов.

Исследование зависимостей параметров ЭЭГ в группе больных с инсультом полушарной локализации

Между параметрами, описывающими альфа-ритм, и параметрами, характеризующими дельта-очаг, с помощью корреляционного анализа выявлены достоверные связи, представленные на схеме 1.

Схема 1. Корреляционные связи параметров альфа-ритма с параметрами дельта-очага.

ЧАР - частота альфа-ритма; MAP - мощность альфа-ритма; МДО - мощность дельта-очага; ЧДО - частота дельта-очага; РДО - регулярность дельта-очага; N3 - количество

значимых экстремумов; РО — разброс функционального очага. • МДО

г =-0,42; р< 0,0001

Р7ТО

МДО

г = 0,32; р = 0,0002

ЧАР

MAP

РО

г =-0,32; р = 0,0001

Найденные корреляционные связи достаточно слабые, поэтому должны приниматься во внимание с известной степенью осторожности. Однако фаю1 существования подобных взаимозависимостей интересен с точки, зрения представлений о головном мозге как единой функциональной системе, в которой нарушение одних процессов обязательно отражается на всех остальных, и выявление подобных корреляций в дальнейшем позволит судить о степени нарушений процессов, связанных с изучаемым, и, таким образом, прогнозировать функциональное состояние системы.

Между суммарным клиническим баллом (СКБ) и другими параметрами обнаружены значимые корреляции, представленные на схеме 2.

Схема 2. Корреляционные связи СКБ с другими параметрами.

МАР - мощность альфа-ритма; ЧАР - частота альфа-ритма; МДО - мощность дельта-очага; N3 - количество значимых экстремумов; РО - разброс функционального очага; УМРТ -объём очага повреждения, выявляемого при МРТ-исследовании.

МАР

г=0,33; р = 0,0003 Иэч "РО

г = -0,30; р = 0,00 ГЧ /г =-0,36; р < 0,0001

г = -0,22; р = 0,02/ \г = 0,39; р < 0,0001

МДО ЧАР

г =-0,38; р = 0,001 VMPT

Найденные достаточно слабые корреляционные связи позволяют предположить, что улучшение клинического состояния больного сопровождается повышением мощности и частоты альфа-ритма, увеличением градации визуально определяемой выраженности локальных дельта-волн в поражённом полушарии (т.е., уменьшением выраженности локальных дельта-волн), тогда как объём очага поражения по данным МРТ, мощность очаговых дельта-волн и такие дипольные характеристики, как количество значимых экстремумов и, соответственно, выраженность функционального очага и разброс функционального очага уменьшаются. Подобные взаимоотношения параметров свидетельствуют о том, что восстановление функционального состояния головного мозга больных со временем, удостоверяемое улучшением клинического состояния больных, сопровождается уменьшением изменений, выявляемых при МРТ-исследовании, стабилизацией показателей ЭЭГ, характеризующих основной ритм, и редукцией проявлений ЭЭГ, наблюдаемых при развитии очагового поражения головного мозга. Между объёмом повреждения головного мозга, выявленного по данным MPT (VMPT), и другими параметрами обнаружены значимые корреляции. Уменьшение повреждения головного мозга, выявляемого при МРТ-исследовании.

сопровождается уменьшением значений параметров, отражающих функциональные нарушения, связанные с развитием очагового поражения головного мозга.

Сопоставление корреляционных зависимостей параметров ЭЭГ между собой и с объективизирующими параметрами (СКБ, УМРТ) позволило выделить обоснованный набор параметров, позволяющих описывать изменения ЭЭГ у больных с инсультом полушарной локализации. При наличии высоких значимых корреляций между параметрами, отражающими одинаковые характеристики ЭЭГ-феномена, предпочтение отдавалось количественным параметрам, имеющим большее число значимых корреляций с другими параметрами ЭЭГ и с объективизирующими параметрами (СКБ, УМРТ), а также более высокое значение чувствительности. Подробное исследование чувствительности параметров приведено на странице 14. Подобный анализ показал, что используемые дипольные характеристики не только адекватно отражают изменения ЭЭГ, но и являются более целесообразными для использования, по сравнению с визуальными, так как позволяют глубже проанализировать выявляемые функционайыше нарушения головного мозга и имеют большую чувствительность.

Динамическое изучение спонтанной биоэлектрической активности мозга у больных с инсультом полушарной локализация.

34 пациента наблюдались в динамике до 4 раз (117 ЭЭГ). Динамическое наблюдение позволило выявить изменение картины ЭЭГ со временем, проанализировать поведение параметров, описывающих изменения основного ритма и очаговых знаков, соотнести наблюдаемую динамику ЭЭГ со сменой клинических проявлений инсульта и сопоставить с динамическими МРТ-наблюдениями.

Чувствительности исследуемых параметров оценки состояния больных с инсультами полушарной локализации.

Проводя статистический анализ динамики изменений параметров (критерий Уилкоксона), целесообразно оценить чувствительности параметров и сравнить их между собой для выделения параметров, наиболее адекватно отражающих динамику состояния больных.

Чувствительность параметра (ЧП) - мера отражения параметром изменения состояния больного: ЧП = (К - Нстаб.)/Ы,

где N - число наблюдений данного параметра; Кстаб. - число наблюдений со стабильным параметром. Чувствительности и характеристики параметров представлены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что чувствительности визуальных параметров, как для описания изменений основного ритма, так и для оценки локальных знаков ЭЭГ при инсульте ниже чувствительности параметров, полученных с помощью использования математической

Таблица 2. Чувствительности и характеристики исследуемых параметров.

Нэ - количество значимых экстремумов; СКБ - суммарный клинический балл; УМРТ - объём поражения Головного мозга по данным МРТ-исследований;

* - параметры, оставшиеся после редукции признакового пространства.

№ Параметр N Мстаб ЧП Характеристики параметра

1* Частота альфа-ритма 83 И 0,87 Визуальный, количественный

% 100 13

2* Мощность альфа-ритма 83 0 1 ■ Спектральный, ' количественный

% 100 0

3* Частота дельта очага 82 26 0,68 Визуальный, количественный

% 100 32

4» Регулярность дельта очага 62 26 0,58 Визуальный, порядковый

% 100 42

5* Мощность дельта 82 0 1 Спектральный; ; количественный

% 100 0

6* N3 83 5 0,94 Дияодьный, количественный

% 100 6-

7* Разброс очага 81 1 0,99 Дипольный, количественный

% 100 1

8* Интенсивность очага 81 0 1 Дипольный, количественный

% 100 0

9 Амплитудный уровень 83 ■ 61 0,27 Визуальный, порядковый

% 100 73

10 Выраженность дельта очага 62 • 49 0,21 Визуальный, порядковый

% 100 79

11 Максимальная амплитуда дельта-очага 80 0 1 Визуальный, количественный

% 100 0

12 \'МРТ 38 0 1

13 СКБ 79±8 25±10 0,61±0,03

обработки ЭЭГ (спектральных и дипольных). Чувствительности большинства используемых нами визуальных параметров (6 из 7; 86%) меньше или несколько больше чувствительности СКБ. что делает правомерным сопоставление их изменений с клинической оценкой, полученной с помощью используемой неврологической шкалы. Чувствительности всех математических параметров значительно больше чувствительности СКБ и у 4 из 6 параметров (67%) равны 1, что свидетельствует об адекватности отражения ими динамики состояния больных с инсультами. Поскольку все параметры ЭЭГ сравнивались с клиническим параметром (СКБ), получено несколько оценок чувствительности параметра для СКБ и в таблице 2 приведено среднее значение и дисперсия чувствительности СКБ.

Анализ динамики исследуемых параметров ЭЭГ и соотношение с изменением клинического состояния больных.

Анализ динамики исследуемых параметров ЭЭГ проводили только для случаев изменений значений, включенных в обоснованный набор параметров, для выявления тенденций наблюдаемых изменений. Обобщая полученные результаты, можно заключить: клиническое улучшение состояния больного сопровождается тенденцией нормализации основного ритма в виде увеличения мощности альфа-ритма и редукции очаговых знаков ЭЭГ в виде уменьшения регулярности дельта-очага (до-волнообразного и, далее, до вспышек), мощности дельта-очага, числа значимых экстремумов, разброса функционального очага. Выявлен некоторый сдвиг в сторону уменьшения объёма очага поражения головного мозга, установленного по данным МРТ-исследования. Подобная динамика исследуемых параметров свидетельствует о восстановлении функционального состояния обратимо повреждённой ткани мозга.

Феномен раздвоения дельта-очага у больных в остром периоде впервые возникшего инсульта полушарной локализации.

У 8 человек (24%) динамическое наблюдение выявило распространение локальных дельта-волн к задним отделам поражённого полушария головного мозга (рис. 1.А). При этом наросла мощность волн дельта-диапазона в задне-височных и затылочных отведениях при спектральном анализе (рис. 1.Б). Потенциальные карты позволили наблюдать "вытягивание" экстремума в височной области до гантелеобразного вида (рис. 1.В), что дало повод к использованию двухдипольной модели подвижного источника программы ВгатЬос. Следует отметить, что работа на однодипольной модели подвижного источника в этих случаях приводила к шачительному снижению количества значимых экстремумов, по сравнению с предыдущим эбследованием, что затрудняло расчёт разброса функционального очага, и снижению среднего коэффициента дипольности до 0,9-0,91. Двухдипольная модель давала чёткое разделение функционального дельта-очага на два самостоятельных очага (передний и задний) (рис. 1 .Г)-

При этом увеличивалось количество значимых экстремумов, по сравнению с эднодипольной моделью, и на несколько сотых долей увеличивался коэффициент цшольности (средний КД '= 0,94), достигая для отдельных сечений значений 0,99-0,98, что шлялось подтверждением правильности выбора используемой модели. Предложенный нами эасчёт разбросов переднего и заднего очагов по отдельности был введён в программу ВгапЬос разработчиками, что дало возможность дальнейшего слежения за поведением очаговых дельта-юлн с оценкой используемых нами дипольных характеристик очага. Следует отметить, что юявление вторичного функционального очага не обязательно сопровождается появлением

2-е сутки,

Рис.1. Изучение динамики дельта-очага с помощью программы BrainLoc (Пациентка Б., 78 лет. Диагноз: ишемический инсульт в бассейне правой средней мозговой артерии).

А - участок записи ЭЭГ с выделенной эпохой, содержащей дельта-очаг (А1 - на 2-е сутки заболевания, А2 - нарастание дельта-очага к 14-м суткам заболевания); Б - спектр мощности в диапазоне дельта-частот; В - карта распределения потенциалов дельта- волн по поверхности головы; Г - данные дипольной локализации, представленные в ортогональных проекциях с указанием дипольных характеристик; Д - наложение данных локализации на реальные срезы МРТ.

второго очага повреждения ткани мозга. В данной группе больных только в одном случае (12%) МРТ-исследование выявило появление второго очага поражения мозга в затылочных отделах поражённого полушария.

Функциональные изменения на ЭЭГ в виде локальных дельта-волн являются следствием снижения функционального состояния- работающих клеток под влиянием нарастающего действия патологического фактора, до определённого момента являются обратимыми. Таким образом, выявляемое с помощью математических методов обработки ЭЭГ появление вторичного функционального очага возможно в двух случаях: 1) отражение развития повторного инсульта, сопровождаемого появлением второго органического поражения головного мозга; 2) расширение зоны первичного органического очага до размеров, когда передний и задний края перифокальной зоны начинают независимо друг от друга генерировать медленные волны, создавая эффект "раздвоения" функционального очага.

Группы больных с дельта-очагом и "раздвоением" дельта-очага достоверно различались по теченик) инсульта (р = 0,028). При этом в группе больных с одним дельта-очагом доминировали больные с регредиентным течением инсульта (88%) и не встретились больные с прогредиентным течением заболевания, тогда как течение инсульта у больных с "раздвоением" дельта-очага оказалось в большинстве случаев ундулирующее (50%), прогредиентное и регредиентное у 25% больных для каждого типа течения болезни и не встретились больные со стабильным клиническим состоянием. "Раздвоение" дельта-очага при изменении СКБ сопровождается достоверным (р = 0,043) уменьшением СКБ в 5 из 8 случаев (62%), увеличение СКБ отмечено в 3 случаях. Другими словами, отмечена тенденция ухудшения клинического состояния больных при "раздвоении" дельта-очага.

Клиническая оценка состояния больных на 21-сутки (конец острого периода инсульта) показала, что СКБ "выхода" из инсульта больных с одним дельта-очагом на ЭЭГ достоверно (р = 0,01) выше СКБ "выхода" из инсульта больных с "раздвоением" дельта-очага.

Таким образом, динамическое наблюдение позволяет улавливать нарастание функциональных нарушений ЭЭГ в виде распространения дельта-очага к задним отделам, достигая эффекта "раздвоения" при трёхмерной локализации, что свидетельствует о нарастании ишемии и требует срочной медикаментозной коррекции.

Неоднородность локальных изменений на ЭЭГ _у больных со впервые развившимся инсультом полутарной локализации.

Принимая во внимание тот факт, что патологическое воздействие на головной мозг может иметь различное электрофизиологическое выражение в виде очаговых проявлений от ирритативных острых волн альфа диапазона до доминирующих дельта волн, грубо меняющих

1S

паттерн ЭЭГ (Ерохин О.Ю., 1984; Жирмунская Е.А., 1989; Левтова В.Б., 1989; Алферова В.В., 1991; Скворцова В.И., 1993), нами проанализированы отдельно диапазонычастот альфа-, тета-и дельта-волн на предмет локальности их проявления и связи с поражением головного мозга, выявляемым при МРТ-исследовании (в дальнейшем: альфа-очаг, тета-очаг, дельта-очаг). Так, альфа-очаг зарегистрирован в 17 случаях, тета-очаг - в 52 случаях.

Как и в случае дельта-очага, альфа- и тета-очаги имеют максимальную представленность в височных отделах поражённого полушария при вертексном отведении и дают заметное преобладание мощности в этих отделах (чаще передне-височных) на спектре мощности. Структур» потенциальных карт дня сечений, проходящих через экстремумы волн, Имеет один или два экстремума, в зависимости от ориентации источника дипольного типа, что даёт возможность определения предполагаемых источников генерации этих видов активностей с помощью программы BrainLoc.

С помощью метода МДЛ получены области генерации локальных изменений различных частотных диапазонов, оценены разбросы функциональных изменений, их соотношение и проведено сопоставление с поражением мозга по данным МРТ. Согласно полученным данным, зона генерации дельта-волн непосредственно окружает очаг поражения мозга. Область расположения источников локальных тета-волн имеет больший разброс и удаляется дальше от очага повреждения. Ещё дальше распространяется область генерации альфа-волн.

Разбросы альфа-очага и тета-очага достоверно больше разброса дельта-очага (р=0,009 и р=0,00003 соответственно). Разброс источников локальных альфа-волн достоверно шире разброса тета-очага (р=0,036). Не очень высокая величина р-значения разбросов альфа- и тета-очагов может бьггь связана с небольшим числом случаев одновременной регистрации на ЭЭГ локальных тета- и альфа-волн (14 случаев) и влиянием на результаты локализации альфа-очага затылочного альфа-ритма, который представлен в различной степени на ЭЭГ всех больных. ,

Среди 34 больных, наблюдавшихся в динамике, у 18 выявлены альфа-тета-очаги на ЭЭГ: Для сравнения изменений СКБ от 1 к 21 (СКБ1-21) суткам инсульта у больных с наличием локальных альфа-тета-волн (13 человек) и у больных без альфа-тета-очагов (16 человек) рассматривались данные обследований больных с регредиентным и прогредиентным течением инсульта (больные с ундулирующим течением заболевания не учитывались в силу сложности и неоднородности колебаний клинического состояния). По изменению СКБ 1-21 больные оценивались следующим образом: 1) быстрое восстановление - СКБ1-21 > 4; 2) положительная динамика - СКБ1-21 от 1 до 3; 3) отсутствие или отрицательная динамика -СКБ 1-21 <0.

В группе больных с наличием альфа-тета-очагов доминировали больные с быстрым восстановлением (46%) и положительной динамикой (46%), тогда как среди больных без альфа-тета-очагов преобладали больные с отрицательной динамикой (40%). Больные с наличием альфа-тета-очагов на ЭЭГ имели достоверно большее изменение СКБ1-21 (р = 0,026), т.е. более быстрое восстановление нарушенных функций.

Алгоритм контроля функционального состояния головного мозга больных в остром периоде инсульта полушарной локализации.

На основании проведённого комплексного нейрофизиологического и МРТ-исследования и выявленных закономерностей предложен алгоритм контроля функционального состояния головного мозга больных в остром периоде инсульта полушарной локализации. Данный алгоритм позволяет:

1) прогнозировать состояние больного в виде

- благоприятного прогноза с быстрым восстановлением нарушенных функций,

- угрожающего прогноза с нарастанием ишемии,

- неопределённого прогноза;

2) оценивать состояние больного на уровне улучшения, ухудшения, стабильного состояния;

3) формулировать практические рекомендации для врачей-неврологов по оценке эффективности проводимой терапии с выделением группы больных, нуждающихся в срочной коррекции проводимого лечения.

Алгоритмом можно пользоваться уже при первом обследовании больного. Особое внимание в алгоритме уделено исследованию поведения дельта-очага в динамике (выявление феномена "раздвоения") и исследованию альфа-тета-очагов.

Алгоритм проверен на клиническом материале обучающей выборки (34 больных, 117 наблюдений). Число правильных отнесений при прогнозировании благоприятного состояния больного составило 71,4%. Угрожающий прогноз динамики состояния больного был верен в 87,5% случаев. Тахим образом, процент правильных отнесений при прогнозировании состояния больного в остром периоде инсульта полушарной локализации составил 77%. Заключение по поводу улучшения или ухудшения состояния больного оказалось правильным в 75% наблюдений.

Оценка эффективности проводимой терапии формулировалась как:

- адекватное лечение - в случаях улучшения или стабильности состояния больных;

- рекомендации коррекции проводимой терапии - в случаях ухудшения состояния больных.

Мы сами оцениваем полученный алгоритм как первый шаг в направлении системы контроля функционального состояния головного мозга больных в остром периоде инсульта полушарной локализации. Тем не менее, уже в предложенном варианте алгоритм позволяет врачу-неврологу использовать его для поддержки решений в клинической практике. Наши исследования показали, что при дальнейших исследованиях в этом направлении создание системы контроля функционального состояния головного мозга больных с инсультами полушарной локализации возможно.

Пароксизмальная активность, регистрируемая на удалении от зоны развития инсульта, и её функциональная значимость.

В группе больных со впервые развившимся полушарным инсультом, проявляющимся на ЭЭГ дельта-очагом (39 больных), у 20 больных (51%) наряду с очаговыми дельта-волнами, регистрирующимися в височных отделах поражённого полушария, на ЭЭГ отмечены синусоидальные вспышки дельта-волн (рис. 2.А), имеющие максимальную амплитуду, превосходящую амплитуду очаговых дельта волн в лобно-полюсных отведениях (лобные вспышки, JIB). При этом в 13 из 20 случаев (65%) инсульт имел левополушарную локализацию. Характерными признаками, свидетельствующими в пользу мозгового происхождения данного феномена, являлись его регистрация в одном полушарии головного мозга, что исключало электроокулографический артефакт (ЭОГ)> выявление в лобно-полк5сных и лобных отделах независимо от монтажа отведений ЭЭГ, наличие амплитудного градиента, выявление у нескольких пациентов и при динамическом наблюдении.

Полученные результаты показали, что ЛВ имели максимальную амплитуду, доминирующую частоту и мощность, достоверно превышающие аналогичные параметры очаговых дельта-волн. У 50% больных ЛВ встречались с периодичностью 3 в минуту. Статистически значимое влияние на возникновение ЛВ имели поражения переднего бедра внутренней капсулы, семиовального центра и коры лобной доли. В большинстве случаев (80%) ЛВ определялись только ипсилатерально очагу поражения. У 3 пациентов (15%) с левополушарным поражением ЛВ отмечены и в поражённом, и в здоровом полушарии головного мозга; при этом они не носили билатерально синхронный характер, а регистрировались латерализованно. У одной пациентки (5%) при расположении очага поражения в правом полушарии головного мозга ЛВ регистрировались только слева и сохранялись при обследованиях в динамике.

Необходимо отметить, что ни в одном случае регистрации лобных вспышек МРТ-исследование не выявило никаких данных, свидетельствующих о поражении головного мозга в лобных отделах.

Ci-Ci F*-Cl г&Сг

fVCl

Г4-С» 7VC»

Cl-Ct

А Б

Mi $ &

X I II j Z.4 Y | 3.3 »Y| 1.4

z ГзТ" »2 [~ТГ~

В

Рис.2. Картирование и локализация медленной очаговой активности ЭЭГ и лобных вспышек (JIB) по данным BrainLoc (пациентка П., 73 г, с диагнозом ишемический инсульт в бассейне левой средней мозговой артерии).

А - ЭЭГ с фрагментом выделенных эпох, содержащих очаговую дельта-активность (el) и ЛВ (е2);

Б - спектр мощности выделенных эпох ЭЭГ; В - карта распределения дельта-очага и ЛВ по поверхности головы; Г - данные локализации по BrainLoc, представленные в ортогональных проекциях головы;

Д - наложение данных локализации по BrainLoc на реальные срезы МРТ: перифокальная зона инфаркта для дельта-очага и лобно-полюсные и медиальные отделы левой лобной доли для ЛВ.

Применение МДЛ к анализу лобных вспышек позволило выявить . топографическое распределение и зону локализации источников этих вспышек, не ' совпадающую с зоной генерации очаговой дельта-активности, которая соответствует перифокальной зоне инсульта. По данным трёхмерной локализации предположительная зона генерации лобных вспышек соответствует лобному полюсу и медио-базальным отделам лобной доли (рис. 2.Д). Представляют интерес 4 случая, когда лобные вспышки регистрировались в противоположном очагу поражения полушарии головного мозга. У 3 больных диагностирован левополушарный инсульт (в одном случае геморрагический) и ЛВ в обоих полушариях головного мозга, у одной больной с правополушарным поражением ЛВ зарегистрированы в левой лобно-полюсной области головного мозга.

Применение метода LORETA к анализу ЛВ выявило один распространённый источник в лобно-полюсной области в 27% случаев. В остальных случаях LORETA определила несколько активных областей, часто с удвоением, физиологическая интерпретация которых затруднительна, при совпадении потенциальных карт, полученных с помощью LORETA и BrainLoc. При сравнении с локализацией, полученной' методом ограниченного источника, следует отметить смещение зон локализации при использовании LORETA по направлению к коре.

ВЫВОДЫ.

1. У большинства больных (76%) с инсультом полушарной локализации на ЭЭГ визуально определяется дельта-очаг, который является достоверным (р0,05) отражением изменения функционального состояния клеточных нейрональных структур (различных отделов коры и островка) головного мозга и регистрируется всегда при превышении объёмом поражения порогового значения, равного 10,56 куб.см по данным МРТ.

2. .В случаях визуально не выявляемых дельта-очагов (24%) в данной tpynne больных с помощью методов математического анализа ЭЭГ в 76% наблюдений установлена их устойчивая трёхмерная локализация, которая соответствует перифокальной зоне инсульта, расположенного в глубоких отделах полушария головного мозга, по данным МРТ.

3. Используемые и предложенные нами дипольные параметры очаговых изменений ЭЭГ (разброс очага и др.) значимо коррелируют (р<0,05) с визуальными и спектральными параметрами, что позволяет применять их для количественного описания функциональных нарушений головного мозга.

4. Клиническое улучшение состояния больных с инсультами полушарной локализации сопровождается достоверными изменениями (р<0,05) исследуемых параметров ЭЭГ в виде нормализации показателей основного ритма и редукции очаговых знаков, что

свидетельствует о восстановлении функционального состояния обратимо повреждённой ткани мозга.

5. Оценка чувствительности параметров позволяет не только выделять обоснованный набор параметров ЭЭГ для количественного описания очаговых изменений, но и выбирать адекватные объективизирующие параметры.

6. Динамическое наблюдение дельта-очага на ЭЭГ больных с инсультами полушарной локализации позволяет выявлять нарастание функциональных нарушений ЭЭГ в виде распространения дельта-очага к задним отделам с достижением эффекта «раздвоения» при трёхмерной локализации, что отражает нарастание ишемического процесса, сопровождается ухудшением клинического состояния больных и требует срочной медикаментозной коррекции.

7. Больные с наличием альфа-тета-очагов на ЭЭГ в проекции ишемизированной области, соответствующих зоне пенумбры, с оценкой разбросов зон их локализаций имели достоверно более быстрое восстановление нарушенных неврологических функций.

8. Применение методов картирования и трёхмерной локализации источников ЭЭГ программы ВгатЬос позволяет оценить влияние инфаркта на удалённые зоны мозга в виде появления лобных вспышек, наиболее частой причиной возникновения которых является достоверное поражение (р<0,05) переднего бедра внутренней капсулы, семиовального центра и коры лобной доли.

9. На основании выделенного обоснованного набора параметров ЭЭГ и клинической оценки предложен алгоритм контроля функционального состояния головного мозга больных в остром периоде инсульта полушарной локализации, который позволяет прогнозировать состояние больного (процент правильных отнесений - 76%), оценивать динамику состояния больного (процент правильных отнесений - 75%) и эффективность проводимой терапии.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Носкова Т.Е., Гнездицкий В.В., Карлов В.А., Пирлик Г.П. Применение метода многошаговой дипольной локализации к анализу абсансной эпилепсии // Труды восточноевропейской конференции: «Эпилепсия и клиническая нейрофизиология». - Украина, Ялта-Гурзуф, 1999. -Стр. 30-33.

2. Пирлик Г.П., Гнездицкий В.В., Коптелов Ю.М., Скворцова В.И. Изучение пароксизмальной и очаговой медленной активности методами картирования и дипольной локализации. Сопоставление данных ВгатЬос и ШЯЕТА.// Труды восточно-европейской конференции: «Эпилепсия и клиническая нейрофизиология». - Украина, Ялта-Гурзуф, 1999. - Стр. 34-35.

з Пирлик Г.П.. Гнездицкий В.В., Скворцова В.И., Коптелов Ю.М., Бодыхов М.К. Изучение пароксизмальной активности мозга при наличии очаговой активности на ЭЭГ методами картирования, трёхмерной локализации и LORETA // Материалы российского конгресса «Новые технологии в неврологии и нейрохирургии на рубеже тысячелетий». - Ступино, 1999.-Стр. 158-159.

4. Пирлик Г.П., Гнездицкий В.В., Коптелов Ю.М., Бодыхов М.К., Скворцова В.И. Количественная оценка ЭЭГ-динамики при инсульте с помощью метода дипольной локализации (программа BrainLoc) // Труды юбилейной научной конференции, посвященной 140-летию кафедры душевных и нервных болезней Военно-медицинской академии: «Современные подходы к диагностике и лечению нервных и психических заболеваний». - Санкт-Петербург, 2000. - С. 517.

5 Скворцова В.И., Пирлик Г.П., Гнездицкий В.В., Бодыхов М.К., Коптелов Ю.М. Анализ дельта-очага у больных с полушарным инсультом с помощью метода дипольной локализации (программа BrainLoc) при различной локализации поражения по данным МРТ // Труды юбилейной научной конференции, посвященной 140-летию кафедры душевных и нервных болезней Военно-медицинской академии: «Современные подходы к диагностике и лечению нервных и психических заболеваний». - Санкт-Петербург, 2000. - С. 520.

6. Пирлик Г.П.. Коптелов Ю.М., Бодыхов М.К.. Сктзорцова В.И. Неоднородность локальных изменений ЭЭГ у больных с впервые возникшим полушарным инсультом по данным методов картирования и дипольной локализации" (BrainLoc) // Тезисы второго Российского конгресса по патофизиологии (С международным участием). - Москва. 9-12 октября 2000г. -С. 53.

7 Пирлик Г.П., Гнездицкий В.В., Коптелов Ю.М., Бодыхов М.К., Скворцова В.И.

. Неоднородность локальных изменений ЭЭГ у больных с инсультом полушарной локализации по данным методов картирования и дипольной локализации (BrainLoc) // Неврология и психиатрия им. С.С. Корсакова. - 2001. - Вып.2. - С. 98-111.

Список сокращений

ГКБ - городская клиническая больница

КД - коэффициент дипольности

JIB - лобные вспышки

MAP - мощность альфа-ритма

МДЛ - многошаговая дипольная локализация

МДО - мощность дельта-очага

МРТ - магнитно-резонансная томография

О 1-2 - затылочные отведения

ОЗЭ - обратная задача электроэнцефалографии

РО - разброс функционального очага

РДО - регулярность дельта-очага

СКБ - суммарный клинический бал

ФПА - фокус патологической активности

ЧАР - частота альфа-ритма

ЧДО - частота дельта-очага

ЧП - чувствительность параметра

ЭОГ - электроокулограмма

ЭЭГ - электроэнцефалография (электроэнцефалограмма)

BrainLoc - Brain's localisation (мозговая локализация)

Fp - лобно-полюсный электрод

F 7.8 - передне-височные электроды

LORETA - Low resolution tomography (томография низкого

разрешения)

N3 - число значимых экстремумов

VMPT - объём очага поражения головного мозга, определяемый по данным МРТ

Подписано в печать 18.12.2000 г. Тираж 100 экз. 1,5 печатных листа. Заказ 694ф Типография в/ч 33965