автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Системный анализ биоэлектрической активности головного мозга при некоторых формах неврологических заболеваний
Автореферат диссертации по теме "Системный анализ биоэлектрической активности головного мозга при некоторых формах неврологических заболеваний"
На правах рукописи
КОРОТКИЕВА Наталья Георгиевна
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА БОЛЬНЫХ РАССЕЯННЫМ СКЛЕРОЗОМ И НЕВРАЛГИЕЙ ТРОЙНИЧНОГО НЕРВА
05 13 01 - Системный анализ, управление и обработка информации (биоло! ические науки)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических
□ОЗ168942
Тула-2008
003168942
Работа выполнена на кафедре медицинской и биологической физики ГОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Научный руководитель. Доктор биологических наук профессор
Омельченко Виталий Петрович
Официальные оппоненты:
Доктор биологических наук, профессор
Буриков Алексей Алексеевич, ГОУ ВПО «Педагогический инсттут Южного Федерального Университета» Жеребцова Валентина Александровна, Научно-практический центр клинической нейрофизиологии и нейрореабилитации
Доктор биологических наук
Ведущая организация: ГОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский
Защита состоится « 4 » июня 2008 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212 271 06 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» по адресу. 300600, г. Тула, пр Ленина, 92
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» по адресу: 300600, г. Тула, пр-т Ленина, 92.
Автореферат разослан « 29 » 2008 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
университет»
доктор медицинских наук, профессор
О Н. Борисова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Условия жизни в цивилизованном обществе с каждым годом меняются в сторону интенсификации. Увеличивается уровень стресогенных воздействий и нагрузки на адаптационные механизмы человека. Появляются новые и распространяются уже известные заболевания, требующие более эффективных методов диагностики и лечения (Вейн А Н., 1999).
Среди нозологии центральной нервной системы чаще стало встречаться одно из наиболее тяжелых заболеваний молодых людей - рассеянный склероз (PC). Несмотря на почти 175 - летнюю историю этого недуга, по-прежнему, не ясна этиология PC, недостаточно изучен патогенез, актуальна проблема ранней диагностики Одним из наиболее информативных методов является МРТ головного и шейного отдела спинного мозга. Однако, все исследователи подчеркивают, что многоочаговые изменения не являются специфичными для PC и могут наблюдаться при различных заболеваниях нервной системы (Гусев Е.И, Яхно H.H., Штульман Д Р, 2001). Более доступными и показавшими достаточную диагностическую значимость являются методики исследования вызванных потенциалов мозга. Одним из клинических проявлений демиелинизирующего процесса при рассеянном склерозе является нарушение высших корковых функций, чему до недавнего времени уделялось недостаточное внимание при установлении неврологического статуса и оценке эффективности лечения. Встречаются также единичные работы по изучению когнитивных ВП у больных PC (Polich J и соавт., 1992; Aminoff J С и соавт.,2001;Трифонова OB, 2006). Однако следует отметить отсутствие комплексного электрофизиологического исследования функционального состояния головного мозга у данной группы больных, которое не может быть полным без применения методики регистрации ЭЭГ и рассмотрения пространственного распределения биопотенциалов. Таким образом, на основании выше изложенного актуальным видится мониторинг функционального состояния головного мозга методами электроэнцефалографии и регистрации ВП.
Среди заболеваний периферической нервной системы третье место занимает невралгия тройничного нерва, которая проявляется внезапной, интенсивной, стреляющей болью в области лица, обычнр во 2 и 3 зонах иннервации ветвей тройничного нерва. Одним из методов лечения этого заболевания является микроваскулярная декомпрессия тройничного нерва В связи с чем, не менее важным является проблема оценки функционального состояния головного мозга пациентов после нейрохирургических операций, так как многие вмешательства имеют высокий риск послеоперационных неврологических осложнений. Важным условием профилактики таких осложнений является мониторинг за состоянием больного с помощью электрофизиологических методов. (Щекутьев Г.А., 2001; Moller AR., 1988; Walsh P., Kane N., Butler S, 2005). Таким образом, актуальным является применение комплексного электрофизиологического обследования пациентов г
(ЭЭГ, когнитивные ВП) до и после проведения микроваскулярной декомпрессии тройничного нерва
Усложнение техники регистрации электрофизиологических данных и внедрение в широкую практику быстродействующих персональных компьютеров вызывает необходимость совершенствования обработки получаемых результатов В связи с этим необходимо осваивать новые методы, позволяющие более наглядно и углубленно распознавать патологические изменения К ним относятся- методы классификации и снижения размерности (кластерный и дискриминантный анализ, а также факторный и многомерное шкалирование), позволяющие получать отсортированную информацию из большого массива данных (Дубров А М, Мхитарян В С., Трошин Л И , 2000; Халафян А.А, 2007), метод дипольной локализации биопотенциалов, дающий возможность в трехмерном пространстве головного мозга определить место генерации различных видов электрической активности (Гнездицкнй В.В, 2004); корреляционный анализ.
Цели и задачи исследования
Целью исследования является выявление информативных показателей электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и вызванных потенциалов (ВП) у больных рассеянным склерозом и невралгией тройничного нерва для диагностики и оценки качества лечения.
В соответствии с поставленной целью предполагается решить следующие задачи
1. Создать базу данных ЭЭГ и ВП пациентов с рассеянным склерозом, невралгией тройничного нерва и здоровых испытуемых.
2 Выявить показатели ЭЭГ и ВП, достоверно отличающиеся у больных рассеянным склерозом и невралгией тройничного нерва по сравнению со здоровыми испытуемыми
3. Оценить влияние микроваскулярной декомпрессии тройничного нерва на функциональное состояние пациентов с невралгией тройничного нерва по параметрам ЭЭГ и когнитивных ВП.
4 Оценить влияние фармакотерапии на показатели ЭЭГ и ВП больных рассеянным склерозом.
5 Методом дипольной локализации компонентов когнитивных ВП для больных РС выявить источники их генерации и сравнить с данными МРТ
6. Повысить информативность ЭЭГ и ВП методами многомерного статистического анализа (многомерное шкалирование, дискриминантный анализ)
Научная новизна результатов.
1 Впервые создана дискриминантная модель для нормированных спектров мощности (НСМ) различных отведений и частот с целью разделения испытуемых на группы здоровых людей и больных РС, которая имеет диагностическую чувствительность 70,0%, диагностическую специфичность 65,7%, диагностическую точность 0,68
2. Впервые для повышения диагностической значимости элсктрофизиологического исследования головного мозга у больных
рассеянным склерозом использовался метод многомерного шкалирования, позволивший оценить близость параметров ЭЭГ здоровых людей и больных PC
3 Впервые у пациентов с невралгией тройничного нерва было произведено комплексное исследование функционального состояния головного мозга по параметрам ЭЭГ, когнитивных ВП и результатам оценки интенсивности болевого синдрома по различным шкапам до и после операции
4 Впервые создана дискриминантная модель для НСМ различных отведений и частот с целью разделения испытуемых на группы здоровых людей и больных НТН, которая имеет диагностическую чувствительность 53,1%, диагностическую специфичность 65,7%., диагностическую точность 0,60.
5. Впервые для пациентов с PC было произведено сопоставление компонента когнитивного ВП Р300 и данных МРТ. В результате применения корреляционно-регрессионного анализа у больных PC была установлена умеренная связь между площадью поражения белого вещества, установленного на МРТ, и латентным периодом Р300.
6. Впервые для пациентов с НТН использовался метод многомерного шкалирования с целью оценки степени близости параметров ЭЭГ до операции и после к здоровым испытуемым
Практическая значимость исследования
Полученные в работе результаты позволяют-
1. Использовать метод многомерного шкалирования НСМ ЭЭГ и дискриминантный анализ для дифференциальной диагностики пациентов с PC
2 Использовать статистические методы для оценки функционального состояния головного мозга больных PC в ходе фармакотерапии на основе данных ЭЭГ, когнитивных ВП и результатов психологического тестирования
3 Использовать статистические методы для оценки функционального состояния головного мозга больных НТН до и после проведения микроваскулярной декомпрессии тройничного нерва
Внедрение результатов исследования.
Методические и теоретические разработки, полученные в рамках выполнения диссертационной работы были использованы*
1 При создании в ООО НПКФ «Медиком МТД» программно-методического обеспечения «Энцефалографические (ЭЭГ) исследования» и «Исследования вызванных потенциалов (ВП)», для приборов электроэнцефалограф-анализатор «Энцефалан-131 -03»
2 В лечебно-диагностической практике при обследовании пациентов с невралгией тройничного нерва и больных рассеянным склерозом на кафедре нервных болезней и нейрохирургии №1 РостГМУ
Апробация работы. Результаты исследования доложены на 4 научных мероприятиях- На коференции «Медицинские информационные системы» (Таганрог, сентябрь 2004, 2006); Втором евразийском конгрессе по медицинской физике и инженерии (Москва, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Функциональное состояние и здоровье человека» (Ростов-на-Дону, 2006).
Работа апробирована на конференции кафедры медицинской и биологической физики Ростовского государственного медицинского университета (март 2008)
Публикации. По материалам исследований опубликовано 11 печатных работ, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК России
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста Построена традиционно и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка используемой литературы и списка сокращений Диссертация иллюстрирована таблицами и рисунками Список используемой литературы включает 175 источников, из которых 102 отечественных и 73 зарубежных.
Основные положения, выносимые на защиту:
1 Оценка спонтанной биоэлектрической активности головного мозга, когнитивных ВП и функции когерентности у больных PC и у пациентов с НТН до и после операции.
2 Повышение диагностической значимости электрофизиологического исследования головного мозга у больных рассеянным склерозом методами многомерного статистического анализа (дискриминантный анализ, многомерное шкалирование)
3 Сравнение результатов метода трехмерной локализации компонента когнитивного ВП с данными МРТ
4 Оценка степени близости параметров ЭЭГ пациентов с НТН до операции и после к группе здоровых испытуемых с помощью многомерного шкалирования и дискриминантного анализа.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Объект исследования
Всего в исследовании приняло участие 100 человек первая группа - 33 пациента с рассеянным склерозом, вторая группа — 32 пациента с невралгией тройничного нерва, третья группа (контрольная) - 35 человек
2. Методы исследования
Больным PC производили запись ЭЭГ и когнитивных вызванных потенциалов на момент поступления в клинику, в середине курса лечения и на момент выписки. Всем пациентам с PC было проведено стандартное клинико-психологическое обследование Психологическое тестирование осуществлялось при помощи психологических тестов реактивной и личностной тревожности Спилбергера - Ханина, Торонтской школы алекситимии (Taylor G J, 1985), социальной фрустрированности Вассермана (Райгородский Д.Я, 2001), депрессии Бэка (Beck AT, 1961), цветового восприятия Люшера (Klaretel G,
1975) Клинико-неврологическая аттестация всех пациентов проводилась врачом-неврологом Гончаровой 3 А.
Больным с НТН была проведена запись ЭЭГ и когнитивных ВП до операции и после проведения микроваскулярной декомпрессии тройничного нерва Программа врачебного обследования больных с невралгией тройничного нерва включала оценку болевого синдрома в области лица При оценке интенсивности и особенностей болевого синдрома применяли визуально-аналоговую шкалу (ВАШБ), а также шкалу боли, предложенную Р Мелзаком (1981) (Калюжный Л В , 1984)
Запись ЭЭГ и ВП осуществлялась от 16 монополярных отведений, расположенных по международной схеме 10-20% с помощью аппаратно-программного комплекса «Энцефапан 131-03» Первичная обработка включала автоматическое удаление артефактов от электроокулаграммы (ЭОГ), вычисление НСМ и значений функций когерентности для ЭЭГ в диапазоне от 1 до 24 Гц, вычисление амплитуды и латентности компонента Р300 когнитивного ВП.
При сопоставлении спектрально-когерентных характеристик обследованных больных в динамике или по сравнению с нормой использовали параметрический ^критерий Стьюдента Закон распределения большей части выборочных данных являлся нормальным Осуществлялась обработка полученных данных методами многомерного статистического анализа (дискриминантный анализ, многомерное шкалирование)
С целью выявления структурно-функциональных изменений в мозге у больных РС использовали магнитно-резонансную томографию, а также такой метод функциональной нейровизуализации как многошаговую дипольную локализацию компонентов когнитивных потенциалов Р300. Магнитно-резонансное исследование (МРТ) проводили на базе ЯМР-лаборатории Ростовского государственного медицинского университета
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1. Эффективность элекгрофнзкологнческих методов ЭЭГ и ВП у больных с рассеянным склерозом при диагностике заболевания и оценке
качества лечения
Для спонтанной ЭЭГ больных РС характерными были диффузные нарушения ЭЭГ и показателей ее пространственно-временной организации, свидетельствующие о полисистемном характере повреждения головного мозга при заинтересованности не только коры больших полушарий, но и глубинных (лимбических) образований, а также стволовых и диэнцефальных структур.
При сравнении амплитуды спектральной мощности а-диапазона в двух группах были найдены достоверно более высокие значения этого показателя в группе больных РС в пределах частот 8-10 Гц (рис 1) на фоне уменьшения мощности 13 Гц составляющей (рис 1), что свидетельствовало о генерализованном снижении уровня активации коры у пациентов с РС. Кроме
того, происходило смещение фокуса 11 Гц частотной составляющей в центральные и височные отделы (С4, СЗ, ТЗ, Т4). При РС в картине ЭЭГ наблюдалось значительное ослабление диффузной бета - активности (частотой 14-18 или 21-23 Гц) практически во всех отведениях Обращала на себя внимание реципрокность поведения бета1-активности по отношению к другим (например, альфа) частотным диапазонам, что можно рассматривать как отражение состояния компенсаторных механизмов в условиях церебральной патологии Кроме того, у больных РС по сравнению со здоровыми испытуемыми зафиксировано достоверное увеличение мощности частотных составляющих 1 и 2 Гц во всех отведениях при уменьшении НСМ 3 Гц частотной составляющей Увеличение мощности медпенноволновой активности мозга являлось также отражением церебральной патологии.
Рис 1 Паттерн пространственного распределения изменений НСМ у больных РС по сравнению со здоровыми испытуемыми в пределах частот 9-10 Гц, 13 Гц
Анализ межцентральных отношений электрических процессов мозга больных РС показал значимые уменьшения уровней внутриполушарных и межполушарных когерентностей ЭЭГ на частоте 11 Гц и значимые увеличения когерентностей по частотам 2-3 Гц, 6-7 Гц, 9 Гц, 12-20 Гц. У больных РС имело место усиление функции когерентности между затылочной и лобной областями головного мозга (01-Р7, 01-Рр1, 02-Р8, 02-рр2) в диапазоне частот а-ритма и низкочастотного Р-рятма Отсутствовало межполушарное взаимодействие во фронтальной области У больных РС в затылочно-теменной области слева и справа выявлены разнонаправленные изменения когерентности по сравнению со здоровыми испытуемыми Отмечалось снижение степени синхронизации а-ритма в отведениях левого полушария, что коррелировало с выявлением "левополушарных" и "лобных" дефицитов когнитивных функций.
В структуре когерентных связей ЭЭГ выявлено ослабление взаимодействия биопотенциалов симметричных височных корковых зон, что может быть обусловлено дисфункцией гиппокампа Выявлено достоверное снижение внутриполушарных (лобно-затылочных, лобно-центральных, лобно-височных) когерентностей правой и левой гемисферы, а также межполушарных
затылочных. Последний факт указывает на вероятную дисфункцию стволовых образований мозга
Значительные отклонения когерентности были обнаружены между симметричными центральными, затылочными, лобными областями. Этот факт совпадает со снижением синхронизации биопотенциалов между симметричными корковыми зонами, что можно рассматривать в качестве признака их функционального разобщения, препятствующего сочетанной работе полушарий
При обработке данных ЭЭГ в системе Statistica 6 0 методом пошагового дискриминантного анализа были выявлены наиболее значимые величины НСМ по различным частотам и отведениям и составлены соответствующие дискриминантные функции. Используя модуль General Discriminant Analysis (GDA) был получен интегральный вектор, отражающий распределение наиболее значимых частот по всем областям головного мозга для больных рассеянным склерозом и практически здоровых испытуемых Значения классификационных функций для НСМ различных частот и отведений с целью разделения на две группы - больных PC и практически здоровых - отражены в табл.1.
Мерой удачности разделения пациентов на 2 группы служил корреляционный коэффициент между рассчитанными значениями дискриминантной функции и показателем принадлежности к группе. Значение R=0,994 свидетельствовало о хорошем разделении при р < 0,001 Значение лямбды Уилкса, равное 0,0119, характеризовало то, что средние значения дискриминантных функций значимо отличались в обеих группах Значение, выводимое под именем "Eigenvalue" (Собственное значение), соответствовало отношению суммы квадратов между группами к сумме квадратов внутри групп и имело величину 82,77. Большое собственное значение указывало на удачно подобранные дискриминантные функции Критерий Пирсона имел величину 473,81 и во много раз превышал критическую величину, что свидетельствовало о достоверном разделении пациентов на группы
Диагностическая эффективность созданных моделей по выявлению больных PC с использованием параметров фоновой ЭЭГ составила 0,68
Таблица 1
Значения классификационных функций для НСМ различных отведений и
частот в дискриминантной модели по выделению больных РС
Отведения Частоты, Гц РС, Здоровые
Р=0,58 Р=0,42
Свободный члеп уравнения -75,7 -291,4
01 3 188,6 679,28
01 5 -191,4 -794,7
01 6 1,3 -537,9
01 11 82,0 393,04
01 12 75,5 470,32
01 17 -457,9 -1480
01 20 353,7 1088,1
01 23 1090,5 4591,2
02 1 -606,7 -3176
02 17 483,2 1698 3
02 24 -643,2 -3295
РЗ 6 349,8 1350
РЗ П -5,2 -164,8
Р4 5 325,7 1176,4
Р4 18 80,3 1740,2
Р4 24 627,0 3044,7
Т6 23 -57,2 978,4
16 24 -37,9 -1825
13 3 183,6 731,35
ТЗ 12 203,9 753,92
ТЗ 24 20,9 -769,5
Т4 13 239,8 803,17
Г4 18 -81,9 -1081
Т4 19 142,3 749,5
С4 2 185,1 -79,15
С4 13 -35,9 316,58
СЗ 12 -182,4 -764,1
СЗ 22 -469,3 -2734
1-3 6 -36,6 -549,8
РЗ 18 654,7 1988
РЗ 19 -328,2 -1573
14 9 179,4 305,82
Р4 14 263,5 1067,3
¥4 24 207,8 -1236
10 197,5 421,09
Ю 5 235,7 428,22
VI 7 115,0 -225,7
Ю 16 356,5 1505,5
Ь7 20 70,6 745,37
Ы 21 424,5 1453,1
Рр1 2 76,4 -45,49
Рр1 4 -30,0 -164
Рр1 24 -592,3 -3287
Ьр2 6 107,0 494,6
Бр2 21 410,6 2076,6
Рп2 23 639.6 2757.5
При исследовании психологических характеристик больных РС, осуществленном на первом этапе исследования, было выявлено достоверное увеличение реактивной и личностной тревожности, депрессивности и суммарного отклонения цветового восприятия от аутогенной нормы Вальнеффера (табл 2)
Таблица 2
Психологические характеристики больных РС
Показатель Среднее значение
Алекситимия 67,4±1,б
Социальная фрустрация 1,4+0,1
Реактивная тревожность 48,5±1,1
Личностная тревожность 51,7±1,2
Депрессия 15,1+0,9
Коэффициент вегетативности Шипоша 0,92+0,06
Суммарное отклонение цветового восприятия от аутогенной нормы Вальнеффера 15,6±0,б
При сопоставлении параметров когнитивной составляющей ответа (РЗОО) у больных РС было выявлено удлинение латентного периода усредненных пиков РЗОО на 12,8±0,8 мс. Преимущественное удлинение латентных периодов РЗОО происходило в теменных и центральных отведениях (табл 3) Нарушение интеллектуальных функций могло быть обусловлено замедлением процессов переработки информации в интегративных системах мозга, что отражалось в увеличении латентных периодов поздней группы компонентов ВП
Таблица 3
Латентные периоды Р300 у больных РС и у здоровых испытуемых
Отведения Латентные периоды РЗОО, мс
Больные РС Здоровые люди
02 348,4±4,5 332,113,9
01 341,2±5,9 329,814,2
Р4 365,2+3,8* 321,5+4,5
РЗ 370,2+4,6* 319,3+3,6
С4 372,1+5,2* 320,414,7
СЗ 367,2+5,2* 321,514,0
Р4 359,8±3,9* 337,914,3
РЗ 352,1±3,5* 341,214,3
Рр2 349,4±3,8 342,114,8
Бр1 351,2+5,1 346,7+4,9
Т6 367,213,7* 357,314,1
Т5 368,0±4,0* 358,613,7
Т4 362,1+4,8* 349,4+4,2
ТЗ 359,5+5,6 349,9+6,0
Р8 361,216,2 350,1+5,8
¥7 359,616,8 349,5+5,5
Усредненное 356,716,6 343,218,2
значение латентного
периода РЗОО, мс
* - достоверные отличия между группами при а<0,05
В процессе исследования была выявлена положительная динамика изменения биоэлектрической активности головного мозга больных РС в ходе лечения На частотах 1 и 2 Гц практически во всех отведениях наблюдалось первоначальное увеличение НСМ, однако, к концу курса фармакотерапии происходило уменьшение мощности по сравнению с состоянием, зафиксированным на момент поступления Хотя значения НСМ в динамике лечения приближались к значениям, полученным у здоровых испытуемых, но различия мощности между здоровыми и больными РС на момент выписки оставались значимыми
Изменения мощности частотных составляющих тета-ритма в процессе фармакотерапии были несущественными В области частот а-ритма у больных РС в ходе лечения происходило снижение удельного веса этой составляющей колебаний головного мозга, преимущественно в затылочно-теменной и височной областях (рис. 2). Наиболее выраженное снижение НСМ происходило в области частот 9-10 Гц (рис 3)
—♦— До лечения —■— В середине лечения
—*— В конце лечения - -х- - Здоровые
Рис 2 Средние значения НСМ частотной составляющей 10 Гц в соответствующих отведениях.
Частота 9 Гц
0,12
0,1
0,08
о 0,06 л:
0,04 0,02 0
X ■х' / -* ' к. ч * ' х- V х' 'X - "х" ч X- ь * V V -X ,х> -ф . —♦ А —А К
02 01 Р4 РЗ С4 СЗ Я4 РЗ Рр2 Рр1 Т6 Т5 Т4 ТЗ Р8
—♦— До лечения » В середина лечения
—*— В конце лечения - -х- - Здоровые
Рис 3 Средние значения НСМ частотной составляющей 9 Гц в соответствующих отведениях.
Мощность частотного диапазона бета-ритма в ходе фармакотерапии увеличивалась Для частотных составляющих 21-24 Гц значения НСМ приближались к значениям НСМ здоровых испытуемых
В ходе проведенного лечения у больных РС наблюдалось восстановление функциональных связей электрических процессов мозга Повышался удельный вес внутри- и межполушарных связей в диапазоне альфа-ритма. Появились связи в диапазоне бета-ритма Под влиянием терапии у 27 больных (81,8%) РС отмечалось повышение показателей внутриполушарной когерентности в лобно-центральных, лобно-височных отделах (р<0,05, р<0,01) и межполушарной в лобной области (р<0,05).
2. Эффективность применения электрофизиологических методов ЭЭГ и ВП у больных с невралгией тройничного нерва при диагностике заболевания и оценке качества лечения
При сравнении НСМ больных НТН и здоровых испытуемых было выявлено- увеличение мощностей I Гц и 2 Гц частотных составляющих дельта-ритма, уменьшение мощности 3Гц составляющей практически во всех отведениях, увеличение НСМ частотных составляющих тета-рнтма в затылочных отведениях, уменьшение мощности альфа-ритма (9, 11 Гц и 12 Гц) практически во всех отведениях. Исходно мощности частотного диапазона от 20 до 24 Гц у больных с НТН были значимо меньше по сравнению с группой здоровых испытуемых.
У больных НТН были выявлены значимые изменения функции когерентности в диапазоне доминирующего ритма при коротких расстояниях (отведения Рр1-Р3, Рр2- Г4, РЗ-СЗ, Р4-С4; СЗ-РЗ, С4-Р4; РЗ-01, Р4-02, ¥Л- Р4, С4-Т4; Т4-Р4; РЗ-ТЗ; ТЗ-СЗ; ТЗ-РЗ) интеграционные процессы в разных парах имели разнонаправленную выраженность и колебались в широких пределах (от 0 до 0,9). В норме у здоровых людей при коротких кортико-кортикапьных связях значения когерентности редко были ниже 0,4 (0,5-0,8) При средних расстояниях (Рр2-С4, С4-02, Рр1-С3, СЗ-01, Рр2-Т4, Т4-02; Рр1-Т3; ТЗ-01) когерентность доминирующей частоты имела низкий уровень интеграции (от О до 0,4; у здоровых людей в контрольной группе 0,2 - 0,5) В длинных межполушарных парах (РЗ-Р4; ТЗ-Т4; СЗ-С4; РЗ-Р4, Т5-Т6; 01-02) регистрировались разнонаправленные процессы интеграции в разных зонах (от 0,9 до 0,1, в норме 0,2 - 0)
При обработке данных ЭЭГ в 81аиз1ка 6.0 методом пошагового дискриминантного анализа были получены классификационные функции для двух групп испытуемых - больных НТН и здоровых людей Диагностическая точность моделей составляла 0,6
При сопоставлении параметров когнитивной составляющей ответа (Р300) у больных НТН и у здоровых было выявлено удлинение латентного периода усредненных пиков РЗ У больных НТН в среднем среднее значение латентного периода Р300 составило 350,3±б,1 мс, а у здоровых людей - 343,2±8,2 мс. Достоверное удлинение данного показателя наблюдали лишь в центральных и теменных отведениях.
После операции уменьшилась амплитуда дельта ритма (мощности частотной составляющей 1 Гц практически во всех отведениях, 2 Гц - в
отведениях РЗ, Р4, ТЗ, Р7), снизилась амплитуда частотных составляющих тетл-ритма (5Гц, 6Гц) в лобной и височной областях головного мозга Отмечена гиперсинхронизация высокочастотного альфа-ритма, которая проявлялась в усилении мощности 11-12 Гц составляющих и смещении фокуса альфа активности в центральные и лобные отделы мозга Значения НСМ бета-диапазона (21-23 Гц) в основном приближались к значениям характерным для группы практически здоровых. Данные изменения были характерны преимущественно для правого полушария головного мозга, тогда как в левом полушарии разница между значениями НСМ до и после операции была незначима
У больных с НТН интенсивность болевого синдрома после операции прогрессивно снижалась Характеристики болевого синдрома у больных с НТН до операции и после отражены в табл 4.
Таблица 4
Динамика болевого синдрома у больных с НТН после операции
Показатели Исходный показатель (до операции) Послеоперационный период
3-е сутки 10-е сутки
Самооценка боли по ВАШ, баллы 7,4±0,6 2,1 ±0,2* 1,0±0,1*
Количество слов по оценочной шкале 10,3 ±0,5 3,6±0,4* 2,3+0,2*
Количество слов по эффектной шкале 16,5±1,3 2,1±0,3* 1,6+0,1*
Количество слов по шкале силы боли 2,9±0,2 1,6±0,02* 0,4±0,04*
Общее количество слов по шкале Р.Мелзака 30,5+1,6 7,4±0,9* 4,3±0,7*
* - достоверные отличия показателей по сравнению с исходными величинами при р<0,05.
После операции у больных было обнаружено, что когерентность увеличивалась во фронтальных и центральных отделах и снижалась в затылочных, происходил рост длиннодистантной тета-коннективности между префронтальной и задней ассоциативной корой
Была установлена взаимосвязь между изменениями характеристик болевого синдрома и динамикой электрофизиологических показателей Изменение амплитуды альфа-, бета-, тета- и дельта-ритма, латентного периода ВП коррелировало со снижением самооценки боли, а также с количеством слов по всем шкалам опросника Мелзака. Наиболее сильная зависимость наблюдалась для дельта и альфа-ритма, а также для латентного периода ВП.
3. Способы повышения эффективности ЭЭГ и ВП при исследовании больных с рассеянным склерозом и невралгией тройничного нерва при многомерном статистическом анализе и топической функциональной нейровизуализации
Проблема трехмерной локализации появилась в электроэнцефалографии сразу после того, как удалось обнаружить локальные изменения ЭЭГ при некоторых заболеваниях В случаях функциональных очагов, не имеющих эффективно обнаруживаемого анатомического субстрата,
электроэнцефалограмма остается одним из важнейших дополнительных методов исследования. Сопоставление данных нейрофизиологического исследования с методами анатомической томографии дает клиницисту новую информацию о характере патологического процесса и результатах лечения В работе было проведено изучение особенностей трехмерной локализации генератора компонента Р300 когнитивных потенциалов и сопоставление с данными методов топической нейровизуализации (магниторезонансная томография).
При исследовании больных с РС анализировались аксиальные Т2 и коронарные Т1 изображения Аксиальные Т2 изображения использовались для оценки перивентрикулярного и подкоркового белого вещества, выявления кортикальных дефектов или структурных дефектов глубокого серого вещества, таламических, стволовых, церебеллярных изменений Тонкие коронарные срезы Т1, полученные в проекции, ортогональной длинной оси гиппокампа, использовались для оценки изменений медиальных отделов височных долей и гиппокампа
У больных РС в 54,5% встречались типичные очаги гиперинтенсивности вТ2 взвешенных изображениях Очаги локализовались преимущественно в перивентрикулярной зоне и семиовальных центрах, а также в полушариях большого мозга, в стволе мозга и гемисферах, ножках мозжечка, в мозолистом теле и редко в подкорковых образованиях У больных РС происходило изменение локализации источников генерации потенциала Р300, что явилось продолжением структурного повреждения, установленного при МРТ Так, основная локализация патологических очагов у больных РС происходила в теменной, затылочной областях, перивентрикулярно В связи с этим, основная встречаемость локализации источников потенциалов Р300 была в лобной доле со снижением количества диполей в центрально-теменных областях
В связи с необходимостью измерения комплекса взаимосвязанных ЭЭГ-показателей у больных РС и пациентов с невралгией тройничного нерва, был применен метод многомерного шкалирования. Он позволил пространственно разделить биоэлектрическую активность головного мозга здоровых испытуемых и больных, а также оценить динамику изменения электрических характеристик головного мозга больных При анализе НСМ больных РС по отдельным частотным интервалам наиболее четкое различие отмечено в диапазоне высоких частот (19 - 24 Гц) В этом случае наблюдается разделение данных на четыре группы: группа здоровых, группа больных РС в начале
лечения, группа больных РС в ходе лечения и группа больных РС в конце лечения (рис.4).
1 о 08 06 04
02
<м
I 00
-02 -04 -06 -08 -10 -1 2
Зй?а.....
3^19 2fl22
Зрс20„
3^4 Зрс21
1рс24
• 1рс23 •
1рс22 2рс22
1Р=211рс19 * ' 2рс21 •
* Зрс19
1рс?0 , т • . 2рс20
- 2рс19
-12 -1 0 -08 -06 -04 -02 00 02 04 06 08 10 12 14 16 Dimension 1
Рис 4. Пространство расстояний между частотными составляющими 1924 Гц для групп здоровых испытуемых (Зд) и больных РС 1рс - в начале лечения, 2рс - в ходе лечения и Зрс - в конце лечения. 1 о
08 06 04 02
<ч 0 0
с
0
1 -02
to
Е
а -о 4 ■06 -08 -1 о -12
зоД^о,
3F, 3F;
1F, 2Ft '
3F,
• 3Fft1Fft
iWio, AS tc,.'?p4 •
,c '.'¿ft"-' 2C> '2Tt
#
1F,
m
IF?
2T,
3T,
ЗдЬ
2F,
3iifj
ЭйЬ
ZFj
ЗДЕЭдР,
-14'-
-2 0
-1 О
1 О
15
20
-05 00 05 Dimension 1
Рис 5. Пространство расстояний между 16 отведениями для групп здоровых испытуемых (Зд) и больных РС в начале (1), середине (2) и по окончании (3) лечения.
При транспонировании исходной матрицы данных проводился анализ, который позволил оценить сходство исследуемых параметров по всем 16 отведениям Наблюдалось четкое разделение ЭЭГ данных по всем отведениям с формированием пространства для здоровых испытуемых и больных РС (рис 5)
Метод многомерного шкалирования позволил сформировать теоретическое пространство, характеризующее различие между ЭЭГ показателями здоровых людей и больных РС, а также между ЭЭГ показателями здоровых людей и пациентов с НТР до и после микроваскулярной декомпрессии тройничного нерва
ВЫВОДЫ
1. У больных РС происходило увеличение относительной мощности а-ритма в центральных и височных отделах головного мозга, значительное ослабление Р-активности практически во всех отведениях с характерной реципрокностью по отношению к а-частотным диапазонам, увеличение мощности медленноволновой 5-активности ЭЭГ Для больных РС были характерны значимые уменьшения уровней внутриполушарных и межполушарных когерентностей ЭЭГ на частоте 11 Гц и повышение по частотам 2-3 Гц, 6-7 Гц, 9 Гц, 12-20 Гц, усиление функции когерентности между затылочной и лобной областями головного мозга в диапазоне частот а-ритма и низкочастотного Р-ритма, отсутствие межполушарного взаимодействия во фронтальной области. Созданная дискриминантная модель для НСМ различных отведений и частот при разделении пациентов на две группы здоровых людей и больных РС имела диагностическую чувствительность 70,0%, диагностическую специфичность 65,7%, диагностическую точность 0,68.
2. У больных РС происходило удлинение патентною периода усредненных когнитивных вызванных потенциалов Р300 на 12,8±0,8 мс, снижение амплитуды основного пика Р300, что отражало замедление процессов переработки информации в интегративных системах мозга Диагностическая значимость исследования когнитивных потенциалов Р300 у больных РС была высокой диагностическая чувствительность удлинения латентных периодов Р300 - 75,7%, диагностическая специфичность - 80%, прогностическая ценность положительного результата исследования - 0,746, диагностическая точность выявления характерных изменений Р300 - 0,78
3. Диагностическая значимость электрофизиологического исследования головного мозга у больных РС была повышена путем использования метода многомерного шкалирования в оценке близости параметров здоровых людей и больных РС, а также путем применении метода трехмерной локализации источников когнитивных вызванных потенциалов при оценке функциональной архитектоники мозга. Параметры когнитивных вызванных потенциалов (латентный период, амплитуда, их отношение) находятся в тесной
корреляционной связи с изменением площади очагового поражения головного мозга и ее прироста по динамической МР-томографии
4. У больных РС в ходе лечения и по его окончании мощность частотного диапазона Р-ритма увеличивалась, снижалась амплитуда 5-ритма, повышался удельный вес внутри- и межполушарных связей в диапазоне а-ритма, появлялись связи в пределах р-ритма, повышалась внутриполушарная когерентность в лобно-центральных, лобно-височных отделах и межполушарная — в лобной области. Интегральное изменение амплитуды а-, Р-, 0- и 5-ритма коррелировало со снижением реактивной, личностной тревожности и депрессивности После окончания фармакотерапии у больных происходило укорочение латентных периодов РЗОО, тесно коррелирующее с положительной динамикой реактивной и личностной тревожности, депрессии
5 У больных при невралгии тройничного нерва наблюдалось увеличение мощностей 5- и 9-ритма наряду с уменьшением мощности а- и Р-ритма в диапазоне частот от 20 до 24 Гц, широкие колебания показателей когерентности при коротких кортико-кортикальных связях, низкий уровень интеграции при средних расстояниях и разнонаправленные сдвиги показателей когерентности по отношению к норме в длинных межполушарных парах Диагностическая чувствительность исследования по результатам фоновой ЭЭГ у больных с невралгией тройничного нерва составляла 53,1%, диагностическая эффективность - 65,7%, диагностическая точность исследования - 0,6
6 У больных при невралгии тройничного нерва реакция ЭЭГ на стимуляцию тригерной зоны проявлялась в достоверном увеличении мощности частотных составляющих 5-ритма во всех отведениях и уменьшении амплитуды 11 Гц частотной составляющей а-диапазона в центрально-теменной области Изучение направленности изменений показателей ЭЭГ при стимуляции тригерной зоны у больных с невралгией тройничного нерва обладало большей диагностической эффективностью по сравнению с фоновой ЭЭГ: диагностическая чувствительность - 68,7%, диагностическая специфичность - 85,7%, прогностическая ценность положительного результата исследования - 0,62, диагностическая точность выявления характерных изменений РЗОО - 0,63.
7 У больных при невралгии тройничного нерва после микроваскулярной декомпрессии относительный вес медленноволновых колебаний снижался, усиливалась мощность а-активности в центральных и лобных отделах мозга, увеличивалась когерентность во фронтальных и центральных отделах головного мозга и снии апась в затылочных, происходил рост длиннодистантной тета-коннективности между префронтальной и задней ассоциативной корой Изменение амплитуды а-, Р-, 0- и 5-ритма, латентного периода изменений ЭЭГ при раздражении григерной зоны коррелировало со снижением самооценки боли, а также с количеством слов по всем шкалам болевого опросника Мелзака.
8. Использование метода многомерного шкалирования и дипольной локализации источников генерации когнитивных вызванных потенциалов
расширило возможности по разделению данных электрофизиологического исследования головного мозга на норму и церебральную патологию
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1 При электрофизиологическом исследовании головного мозга у больных рассеянным склерозом и невралгией тройничного нерва для повышения диагностической информативности рекомендуется использовать многомерные статистические подходы при обработке данных ЭЭГ и ВП -многомерное шкалирование и метод дипольной локализации источников когнитивных потенциалов.
2 У больных с очаговой церебральной патологией метод дипольной локализации источников когнитивных потенциалов рекомендуется использовать в качестве дополнительного мероприятия для оценки функциональной архитектоники мозга.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Короткиева Н Г, Омельченко В П , Гончарова 3 А., Василенко М.Г. Использование ЗВП в мониторинге течения и терапии рассеянного склероза // 58-я итоговая научная конференция молодых ученых и студентов - Ростов-н/Д, 2004 —С. 145.
2 Короткиева Н Г, Омельченко В П, Гончарова 3 А. Анализ спонтанной биоэлектрической активности головного мозга больных рассеянным склерозом И 59-я итоговая научная конференция молодых ученых и студентов Ростов-н/Д, 2005-С 134
3. Короткиева Н Г, Омельченко В.П , Гончарова З.А Компьютерный анализ биоэлектрических характеристик головного мозга больных рассеянным склерозом // II евразийский конгресс VI национальная конференция по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика - 2005» - М, 2005. -С 316
4 Короткиева Н Г., Омельченко В П, Бапязин В А, Балязин И В. Изменения спектрального состава электроэнцефалограммы при микроваскулярной декомпрессии тройничного нерва // Известия ТРТУ. -Таганрог, 2004. - №6 - С 91-93.
5 Короткиева Н Г, Омельченко В П, Гончарова 3 А. Анализ асимметрии биоэлектрической активности головного мозга больных рассеянным склерозом // Конференция «Асимметрия и поведение человека». - Киев, 2005. - С 67.
6. Короткиева Н Г, Омельченко В П, Гончарова 3 А. Влияние фармакотерапии на функциональное состояние ЦНС больных рассеянным склерозом // Материалы I Всероссийской научно-практической конференции «Функциональное состояние и здоровье человека». - Ростов-н/Д, 2006 — С. 54 -55.
7 Короткиева Н Г, Омсльченко В.П, Балязин В А , Балязин
И В Компьютерный анализ биоэлектрических характеристик головного мозга пациентов с невралгией тройничного нерва // Известия ТРТУ - Таганрог,2006. -№11 -С 96-97
8 Короткиева Н Г, Омельченко В П , Гончарова 3 А Спектральный и когерентный анализ в комплексной оценке функционального состояния больных РС // Всероссийская научно-техническая конференция «Информационные и управленческие технологии в медицине» - Пенза, 2007. -С 42-43.
9. Короткиева Н Г, Афанасьева Е В Роль нейроваскулярного конфликта в патогенезе тригемиальной невралгии по данным дискретного компьютерного мониторинга спонтанной и вызванной биоэлектрической активности головного мозга // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Количественная ЭЭГ инейротерапия» -СПб., 2007 -С 10
10. Омельченко В П , Короткиева Н Г, Гончарова 3 А, Мороз К А. Использование метода многомерного шкалирования для анализа электроэнцефалографических данных // Фундаментальные исследования. - М, 2007.-№12 - С. 117-118
11 Короткиева Н Г, Литвин А В , Мороз К А, Применение современных инфомационных технологий в исследовании спонтанной биоэлектрической активности головного мозга // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики и экономики сб тр междунар конф — М, 2007 - С 119-122
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВАШБ визуально-аналоговая шкала боли
ВП вызванный потенциал
ЛП латентный период
МРТ магнитно-резонансная томография
НСМ нормированный спектр мощности
НТН невралгия тройничного нерва
ПО программное обеспечение
PC рассеянный склероз
ЧС частотная составляющая
ЭЭГ электроэнцефалография
Сдано в набор 04 04 2008 г Подписано в печать 11 04 2008 г Бумага офсстпая Ротапринт Гарнитура Times News Romans Формат 60 х 84 1/16 Объем 1,0 п л Тираж 100 экз Заказ X» 0121
Отпечатано в типографии «АртИкс», г Ростов-на-Дону, пр Ворошиловский, 78,
Оглавление автор диссертации — кандидата биологических наук Короткиева, Наталья Георгиевна
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ВОЗМОЖНОСТИ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА У БОЛЬНЫХ С РАССЕЯННЫМ СКЛЕРОЗОМ И НЕВРАЛГИЕЙ ТРОЙНИЧНОГО
НЕРВА (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
1.1. Использование электрофизиологических методов ЭЭГ и ВП в комплексной оценке состояния головного мозга психоневрологических больных
1.2. Математические методы и компьютерные технологии анализа
ЭЭГ и ВП сигналов
1.3. Рассеянный склероз. Нейрофизиологические основы заболевания
1.4. Этиология, патогенез и основы электрофизиологических методов контроля качества лечения невралгии тройничного нерва
1.5. Резюме по обзору литературы
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Структура исследования
2.2. Общая характеристика групп обследуемых
2.3. Характеристика методов исследования пациентов с неврологическими заболеваниями
2.4. Принципы статистической обработки результатов исследования
2.5. Обоснование новых подходов к количественному анализу ЭЭГ и ВГ1 у больных с рассеянным склерозом и невралгией тройничного нерва
ГЛАВА 3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ЭЭГ И ВП У БОЛЬНЫХ С РАССЕЯННЫМ СКЛЕРОЗОМ ДЛЯ ОЦЕНКИ И МОНИТОРИНГА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА
3.1. Оценка эффективности применения методов ЭЭГ и ВП у больных
ГЛАВА 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ЭЭГ И ВП У БОЛЬНЫХ С НЕВРАЛГИЕЙ ТРОЙНИЧНОГО НЕРВА ДЛЯ ОЦЕНКИ И МОНИТОРИНГА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА
4.1. Оценка эффективности применения методов ЭЭГ и ВП у больных с невралгией тройничного нерва
4.2. Изменения биоэлектрической активности мозга у больных с НТН после микроваскулярной декомпрессии
ГЛАВА 5. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ИНФОРМАТИВНОСТИ ЭЭГ И ВП ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ БОЛЬНЫХ С РАССЕЯННЫМ СКЛЕРОЗОМ И НЕВРАЛГИЕЙ ТРОЙНИЧНОГО НЕРВА ПРИ МНОГОМЕРНОМ СТАТИСТИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ И ТОПИЧЕСКОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НЕЙРОВИЗУАЛИЗАЦИИ
5.1. Сопоставление показателей электрофизиологических исследований головного мозга и методов топической нейровизуализации у больных с рассеянным склерозом
5.2. Использование метода многомерного шкалирования для анализа электроэпцефалографических данных при рассеянном склерозе и невралгии тройничного нерва рассеянным склерозом
3.2. Эффективность электрофизиологических методов ЭЭГ и ВП у больных с рассеянным склерозом при оценке качества лечения
Введение 2008 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Короткиева, Наталья Георгиевна
Актуальность темы
Электроэнцефалография является разделом электрофизиологии, направленным на изучение функционального состояния мозга человека в норме и при нарушениях центральной нервной системы. Основными задачами электроэнцефалографического исследования являются: локализация очагов патологической активности, выявление нарушений амплитудно-частотных характеристик и пространственной организации электроэнцефалограммы (ЭЭГ), оценка влияния терапии на биоэлектрическую активность мозга и функциональное состояние пациентов с различными формами неврологических заболеваний (Зенков Л.Р., 2004; Гнездицкий В.В., 2000; Гриндель О.М., 1998). Однако результаты электроэнцефалографического исследования, полученные традиционными методами, не всегда позволяют правильно оценить функциональное состояние обследуемого и сделать вывод об эффективности проводимого лечения. Поэтому в современной нейрофизиологии используются различные математические методы обработки данных. Достаточно много работ посвящено применению кластерного, факторного анализа ЭЭГ при различных патологиях (Ровда Н.Л., 2002; Pauler K.D., Laird N.M., 2002; Acar E. et al., 2007; Thatcher R.W., et al., 2005). Однако исследования, в которых бы использовался дискриминаптный анализ и многомерное шкалирование, для повышения информативности ЭЭГ показателей в оценке и мониторинге функционального состояния головного мозга у пациентов с неврологическими заболеваниями (рассеянным склерозом и невралгия тройничного нерва) в рассматриваемых нами литературных источниках практически не встречается. Таким образом актуальным видится применение методов многомерного шкалирования и дискриминаптного анализа, позволяющих получать отсортированную информацию из большого массива данных (Дубров А. М., и др., 2000; Халафян A.A., 2007).
Наряду с ЭЭГ для изучения функционального состояния ЦНС в норме и патологии используются вызванные потенциалы, которые представляют собой локальные ответные реакции коры мозга на афферентные раздражения любой модальности. Особое внимание, в последнее время привлечено к изучению когнитивных вызванных потенциалов (ВГ1), основными параметрами которых являются амплитуда и латентность позитивного пика в области 300 мс (Рзоо). Параметры Р3оо отражают организацию целого комплекса механизмов переработки информации в ЦНС в обеспечении различных форм когнитивной и перцептивно-моторной деятельности человека и позволяют объективизировать состояние когнитивных функций мозга (Гнездицкий В.В., Шамшинова A.M., 2001; Гордеев С.А., 2007; Conill J., 1998, Polich J., 2000).
Анализ литературных данных показал, что электрофизиологические методы исследования головного мозга являются достаточно чувствительными к изменению функционального состояния головного мозга при различных неврологических заболеваниях, однако их информативность невысока. Методы многомерного статистического анализа и системный подход к оценке функционального состояния головного мозга позволяют повысить диагностическую ценность информации получаемой при электрофизиологическом обследовании.
Цели и задачи исследования Целью исследования является повышение информативной значимости биоэлектрических показателей ЭЭГ и когнитивных ВП для оценки функционального состояния головного мозга больных при некоторых неврологических заболеваниях (рассеянный склероз, невралгия тройничного нерва) в процессе лечения.
В соответствии с поставленной целью предполагается решить следующие задачи:
1. Выявить пространственно-временные характеристики ЭЭГ и ВП, достоверно отличающиеся у больных рассеянным склерозом и у пациентов с невралгией тройничного нерва по сравнению со здоровыми испытуемыми.
2. Установить взаимосвязь электрофизиологических параметров ЭЭГ и ВП, данных МРТ и психологическими характеристиками пациентам с рассеянным склерозом.
3. Оценить влияние микроваскулярной декомпрессии тройничного нерва на параметры биоэлектрической активности головного мозга и интенсивность болевого синдрома у пациентов с невралгией тройничного нерва.
4. Создать дискриминантные модели НСМ ЭЭГ различных нозологий, позволяющие разделить обследуемых на группы.
Научная новизна результатов.
1. Созданы дискриминантные модели, позволяющие по нормированным спектрам мощности ЭЭГ разделить обследуемых па группы больных рассеянным склерозом и здоровых, а также на группы больных невралгией тройничного нерва и здоровых испытуемых.
2. Установлена взаимосвязь между параметрами Р300 когнитивного вызванного потенциала и площадью поражения белого вещества по данным магнитно-резонансной томографии у пациентов с рассеянным склерозом.
3. Впервые показана возможность применения многомерного шкалирования для оценки динамики биоэлектрической активности головного мозга больных с различными неврологическими заболеваниями в процессе лечения.
Практическая значимость исследования.
Полученные в работе результаты позволяют:
1. Повысить эффективность применения электрофизиологических методов для оценки функционального состояния головного мозга больных с различными неврологическими заболеваниями, а также оценить эффективность проводимого лечения.
2. Результаты могут быть использованы при разработке программного обеспечения компьютерных систем анализа биоэлектрических показателей головного мозга (диагностических, экспертных, мониторинговых).
Внедрение результатов исследования.
Методические и теоретические разработки, полученные в рамках выполнения диссертационной работы были использованы:
1. При создании в ООО НПКФ «Медиком МТД» программно-методического обеспечения «Энцефалографические (ЭЭГ) исследования» и «Исследования вызванных потенциалов (ВП)», для приборов электроэнцефалограф-анализатор «Энцефалан-131 -03».
2. При оценке и мониторинге функционального состояния головного мозга некоторых форм неврологических заболеваний (рассеянный склероз, невралгия тройничного нерва) на кафедре нервных болезней и нейрохирургии №1 РостГМУ.
Апробация работы. Результаты исследования доложены на 4 научных мероприятиях: конференции «Медицинские информационные системы» (Таганрог, сентябрь 2004, 2006); Втором евразийском конгрессе по медицинской физике и инженерии (Москва, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Функциональное состояние и здоровье человека» (Ростов-на-Дону, 2006).
Работа апробирована на конференции кафедры медицинской и биологической физики Ростовского государственного медицинского университета (март 2008).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 11 печатных работ, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК России.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Возможность использования единого методологического подхода в оценке функционального состояния головного мозга при некоторых неврологических заболеваниях (рассеянный склероз и невралгия тройничного нерва).
2. Методы многомерного статистического анализа позволяют повысить диагностическую информативность электрофизиологических показателей ЭЭГ для оценки и мониторинга функционального состояния головного мозга.
3. Электрофизиологические параметры ЭЭГ и ВП соотносятся с динамикой психологических характеристик больных рассеянным склерозом и МРТ.
4. Микроваскулярная декомпрессия находит отражение в параметрах биоэлектрической активности головного мозга и влияет на интенсивность болевого синдрома при невралгии тройничного нерва.
Заключение диссертация на тему "Системный анализ биоэлектрической активности головного мозга при некоторых формах неврологических заболеваний"
ВЫВОДЫ
1. Выявлены особенности организации биоэлектрической активности головного мозга у пациентов с различными неврологическими заболеваниями. Для пациентов с рассеянным склерозом характерно было увеличение относительной мощности 5- и а-активности в центральных и височных отделах головного мозга, значительное ослабление Р-активности. Отмечалось уменьшение уровней внутриполушарных и межполушарных когерентностей ЭЭГ на частоте 11 Гц и повышение по частотам 2-3 Гц, 6-7 Гц, 9 Гц, 12-20 Гц. Для больных невралгией тройничного нерва наблюдалось увеличение мощностей 5- и 0-ритма наряду с уменьшением мощности а- и Р-ритма в диапазоне частот от 20 до 24 Гц.
2. Интегральное изменение амплитуды а-, Р-, 9- и 8-ритма и латентности компонента Рзоо У пациентов с рассеянным склерозом коррелировало со снижением уровня реактивной, личностной тревожности и депрессивности. Установлена связь между параметрами Рзоо, площадью поражения головного мозга и приростом этой площади в динамике наблюдения установленного на магнитно-резонансной томограмме. Наиболее сильная зависимость отмечена между латентным периодом компонента Р300 и приростом площади поражения белого вещества головного мозга (г=0,816 при а<0,05).
3. Созданы дискриминантные модели для НСМ различных отведений и частот при разделении пациентов на две группы здоровых людей и больных. Для пациентов с рассеянным склерозом чувствительность модели составила 70 %, специфичность 65,7%, точность 0,68. Для пациентов с невралгией тройничного нерва диагностическая чувствительность модели имела значение 53,1%, специфичность 65,7%, точность 0,6.
4. После микроваскулярной декомпрессии тройничного нерва у пациентов с невралгией тройничного нерва выявлено снижение относительного веса медленноволновых колебаний, усиление мощности а-ритма в центральных и лобных отделах, усиление мощности (3-ритма преимущественно в правом полушарии. Увеличивалась когерентность во фронтальных и центральных отделах головного мозга и снижалась в затылочных. Снижение интенсивности болевого синдрома коррелировало с нормализацией параметров электрофизиологических показателей.
5. Многомерное шкалирование позволило повысить эффективность применения электроэнцефалографии для оценки и мониторинга функционального состояния головного мозга обследуемых с различными формами неврологических заболеваний. Получено достаточно четкое разделение в пространстве ЭЭГ показателей здоровых и больных, как по отведениям, так и по основным ритмам. Совокупность точек, характеризующих состояние пациента, последовательно «перемещается» в процессе лечения от момента первой записи к совокупности точек, характеризующих состояние здоровых испытуемых.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. При электрофизиологическом исследовании головного мозга у пациентов с различными неврологическими заболеваниями для повышения информативности электроэнцефалографии рекомендуется использовать многомерные статистические методы - многомерное шкалирование и дискриминантный анализ.
2. У больных с рассеянным склерозом когнитивные вызванные потенциалы рекомендуется использовать в качестве дополнительного мероприятия для оценки когнитивных функций и степени поражения белого вещества головного мозга.
Библиография Короткиева, Наталья Георгиевна, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
1. Айвазян С.А. Прикладная статистика и основы эконометрики / С.А. Айвазян, B.C. Мхитарян М.: Юнити-Дана, 2001. - Т. 1 - 656 с.
2. Айдаркин Е.К. К вопросу о природе и идентификации компонентов вызванных потенциалов / Е.К. Айдаркин // Проблемы нейрокибернетики. -Ростов н/Д. 1999. - С. 9-12.
3. Архипова H.A., Машеров Е.Л, Трошина Е.М. Картирование ВП для уточнения фокуса эпилептической активности / В.В. Гнездицкий, A.M. Шамшинова // Опыт применения вызванных потенциалов в клинической практике. М.: АОЗТ «Антидор», 2001. -Гл. 21 - С. 435 -443.
4. Бехтерева Н. П. Техника и методики электроэнцефалографии / PI. П. Бехтерева, Ю. Г. Кратин, В. И. Гусельников и др., Издательство API СССР, 1963.-312 с.
5. Бехтерева Н.П. Р1ейрофизиологические аспекты психической деятельности человека / Н.П. Бехтерева. Л., 1974. - 117с.
6. Бехтерева, Р1.Г1.3доровый и больной мозг человека / Н.П. Бехтерева Л.: Наука, 1980.-208 с.
7. Болдырева Г.Н. Межцентральные отношения ЭЭГ как отражение системной организации мозга человека в норме и патологии / Г.Н.Болдырева, Л.А.Жаворонкова, Е.В. Шарова и др. // Журн. высш. нерв. деят. 2003. - Т.53, №4. С.391-401.
8. Болдырева, Г.Н. Электрическая активность мозга человека при поражении диэнцефальных и лимбических структур / Г.Н. Болдырева — М.: Наука, 2000.- 181 с.
9. Вейн A.M. Неврология XXI века / A.M. Вейн // Общие вопросы неврологии и психиатрии 1999. - №1. - С.4-7.
10. Ю.Визило Т.Л. Когнитивные нарушения у больных рассеянным склерозом / Т.Л. Визило, E.H. Харькова, В.Н. Цюрюпа// Материалы III Сибирской научно-практической конференции. 2007 - Новосибирск — С. 71-74.
11. Власов В.В. Введение в доказательную медицину / В.В. Власов. — М.: Медиа Сфера 2001 - 392с.
12. Гнездицкий В.В. Методика регистрации ВП и их применение в клинической практике. В кн.: Р1ейрофизиологические исследования в нейрохирургической клинике. -М. 1990. -С.99-107.
13. Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография (картирование и локализация источников электрической активности мозга) / В.В. Гнездицкий. — Таганрог: Издательство ТРТУ, 2000. 640 с.
14. Гнездицкий В.В. Опыт применения вызванных потенциалов в клинической практике / В.В. Гнездицкий, Шамшинова A.M. М.: АОЗТ «Антидор». - 2001. - 480 с.
15. Гнездицкий В.В., Бараш A.C., Брутян А.Г. и др. Анализ и трехмерная локализация источников РЗОО у здоровых испытуемых и больных с сосудистой деменцией / В.В. Гнездицкий, A.C. Бараш, Брутян А.Г. и др.
16. EMS J. Neurophysiol.andNeurosonol. -СП6.Д995.-Т.70-73.-С.174-176.
17. Гнездицкий, B.B. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография / В.В. Гнездицкий — М.: МЕДпресс-информ, 2004 - 624 с.
18. Гречко В.Е. Неотложная помощь в нейростоматологии. — М.:Медицина. -1990. -328 с.
19. Гриндель О.М. Методы математического анализа ЭЭГ / О.М. Гриндель, E.JI. Машеров, В.Г. Воронов // Нейрофизиологические исследования в клинике. -М.:Антидор. -2001. -С.24-38.
20. Гриндель О.М. Оптимальный уровень когерентности ЭЭГ и его значение в оценке функционального состояния мозга человека / О.М. Гриндель // Журн. ВНД. 1980. -Т.30. -С.62-70.
21. Гриндель О.М. Очаги патологической активности в головном мозге человека и их влияние па пространственно-временные отношения ЭЭГ / О.М. Гриндель, Ю.М. Коптелов, Е.Л: Машеров и др. // ЖВНД 1998. - Т. 48, №4.-С. 671 - 686.
22. Гусев Е.И. Рассеянный склероз / Болезни нервной системы: Руков. для врачей. Под ред.: H.H. Яхно, Д.Р.Штульмана. М.: Медицина, 2001. -Т.1. — С.443 - 458.
23. Гусев Е.И. Рассеянный склероз от новых знаний к новым методам лечения / Е.И. Гусев, А.Н. Бойко // Российский медицинский журнал. -2001. -№1.-С.4-10.
24. Дубров A.M. Многомерные статистические методы / A.M. Дубров, B.C. Трошин, Л.И. Мхитарян М.: Финансы и статистика - 2000 - 352с.
25. Жаворонкова Л.А. Динамика межполушарных соотношений когерентности ЭЭГ как отражение реабилитационного процесса у больных, перенесших тяжелую череппо- мозговую травму /
26. Л.А. Жаворонкова, O.A. Максакова и др. // Физиология человека. 2001. - Т2. - С.5 -14.
27. Зенков, Л. Р. Функциональная диагностика нервных болезней :руководство для врачей / Л. Р.Зенков, М. А.Ронкин. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Медицина, 1991. - 640 с
28. Иваницкий A.M. Вызванный потенциал и психофизические характеристики восприятия / A.M. Иваничкий, Стрелец В.Б. // Журнал высшей нервной деятельности. 1976. - Т. 4. - № 26. — С. 793-801.
29. Иваницкий A.M. Механизмы мышления: топоргафия корковых связей / A.M. Иваницкий // Успехи физиол.наук. 1994. - Т.25, №3. - С.20.
30. Иваницкий A.M. Мозговые механизмы оценки сигналов / A.M. Иваницкий. — М.: Медицина, 1976. —298 с.
31. Иваницкий Г.А. Спектральные перестройки ЭЭГ и организация корковых связей при пространственном и вербальном мышлении / Г.А. Иваницкий, А.Р. Николаев, А.П. Анохин, и др. // Журн. высш. нерв. деят.- 1996.-Т. 46, №5.-С. 831.
32. Измайлов Ч.А. Специфика цветового и яркостного компонентов зрительного вызванного потенциала у человека / Ч.А. Измайлов, С.А. Исайчев, С.Г. Коршунова, Соколов E.H. // Журнал высшей нервной деятельности. 1998. - Т. 48. - № 5. - С. 777-787.
33. Калюжный Л.В. Физиологические механизмы регуляции болевой чувствительности. М.: Медицина. -1984. 216 с.
34. Кирой В.Н. Краткий курс физиологии высшей нервной деятельности и сенсорных систем / В.Н. Кирой П.Н. Ермаков. Ростов н/Д.: Изд-во РГУ.- 2004. 320 с.
35. Кирой В.Н., Ермаков П.Н. Электроэнцефалограмма и функциональные состояния человека. Ростов-на-Дону.: Изд-во РГУ. — 1998. - 262 с.
36. Князева М.Г. Пространственная структура внутри- и межполушарных связей: факторный анализ когерентности ЭЭГ покоя / М.Г. Князева, Д.А. Фарбер // Физиология человека. 1996. - Т. 22, № 5. - С. 37.
37. Коптелов Ю.М., Гнездицкий BIB«. Анализ скальповых потенциалов полей и трехмерная локализация источников эпилептической активности мозга человека / Ю.М. Коптелов, В.В. Гнездицкий // Невропатология и психиатрия. 1989. -Т.89, № 6. - С. 11 - 18.
38. Костандов Э.А. // Механизмы деятельности мозга человека. Ч. 1. Нейрофизиология человека / Ред. Н.П. Бехтерева. — Л.: Наука, 1988. — С. 491 -526.
39. Кочубей Б.И. Основные направления когнитивной психофизиологии / Б.И. Кочубей // Вопр. психол.- 1987. № 4. -С. 12-17.
40. Крыжановский Г.Н. К патогенезу центральных синдромов боли и зуда (Теория генераторных механизмов)/ Г.Н. Крыжановский // Журн. невропатол. и психиатр, 1976. - Т. 26, № 7. — С. 1090-1100.
41. Крыжановский Г.Н. Общая патофизиология нервной системы / Г.Н. Крыжановский — М.: Медицина, 1997. 350 с.
42. Крыжановский Г.Н. Центральные патофизиологические механизмы патологической боли / Г.Н. Крыжановский // Боль и ее лечение. 2000. -№12.-С. 2-4.
43. Кураев Т.А. Физиология центральной нервной системы / Т.А. Кураев,
44. T.B. Алейникова, B.H. Думбай и др. Ростов-н/Д.:Феникс, 2000. - 384 с.
45. Лапшина Т. Н. Пеихофизологическая диагностика эмоций человека по показателям ЭЭГ К : автореф. дис. кандидата психол. наук / Т. Н. Лапшина — Москва, 2007. 26 с.
46. Леонов Г.А. Клинико-иммунологический и нейрофизиологический анализ рассеянного склероза Д : автореф. дис. . д-ра мед. наук / Леонов Г.А. СПб., 2001.-22 с.
47. Ливанов М.Н. Пространственная организация процессов головного мозга / М.Н. Ливанов. М.: Наука, 1972. - 182 с.
48. Ливанов М.Н. Пространственно-временная организация потенциалов и системная деятельность головного мозг /. М.Н. Ливанов. М.: Наука,1989.-400 с.
49. Лиманский Ю.П. Физиология боли. Киев; Здоровье, 1986. -93 с.
50. Лихачев С.А. Динамика нейрофизиологических показателей при рассеянном склерозе в ходе лечения / С.А. Лихачев, Ю.Н. Голец // Материалы всероссийкой научно-практической конференции «Количественная ЭЭГ и нейротерапия» Санкт-Петербург - 2007. - С. 15-16.
51. Лурия А.Р. Материалы к курсу лекций по общей психологии / А.Р Лурия М.: Издательство МГУ. - 1975. - 312 с.
52. Марков Д.А. Рассеянный склероз / Д.А. Марков, А.Л. Леонович. М.: Медицина, 1976, - 296 с.
53. Мастыкин A.C. Применение дискриминантного анализа для выделения подтипов (моделей) транзиторных ишемических атак / A.C. Мастыкин, E.H. Апанель, И.П. Антонов // Мед. новости. 2004.- № 7.- С. 95 - 98.
54. Маховская Т.Г. Факторный анализ в оценке результатов лечения соматоформных дисфункций вегетативной нервной системы / Т.Г. Маховская // Бюллетень СО РАМН 2004. - №1(111). - С. 126-128.
55. Машеров Е.Л. Происхождение низкочастотной компоненты биопотенциалов мозга. В кн. Л.Б.Иванов. Прикладная компьютерная электроэнцефалография. М. 2000, НМФ МБН. - С. 187-196.
56. Мелзак Р. Загадка боли: Пер. с англ. -М.: Медицина, 1981. С. 46-71.
57. Мигалев, A.C. Применение вейвлет-преобразования в задачах анализа ЭЭГ / A.C. Мигалев, Ю.Г. Древе. // Научная сессия МИФИ 2006. Сборник научных трудов. - М. : МИФИ, 2006. - Т. 12. - С. 92-93.
58. Никитина Е.П. Коллекция определений термина «статистика» / Е.П. Никитина В.Д. Фрейдлина, A.B. Ярхо // Межфакультетская лаборатория статистических методов. — Вып.37. М.: Изд-во Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.1990.-46 с.
59. Николаев А.Р. Исследование корковых взаимодействий в коротких интервалах времени при поиске вербальных ассоциаций / А.Р. Николаев, Г.А. Иваницкий, A.M. Иваницкий // Журн. высш. нервн. деят. 2000. -Т.50, № 1.-С. 44-61.
60. Омельченко В.П., Пономарева Е.С. Скоморохов A.A. Системный анализ состояния ЦНС при нарушениях мозгового кровообращения и эпилептиформных проявлениях / В.П. Омельченко, Е.С. Пономарева, A.A. Скоморохов // Известия ТРТУ. 2004. - № 6.
61. Омельченко В.П., Ровда Н.Л. Характеристика функционального состояния больных с нарушениями мозгового кровообращения на основе показателей ЭЭГ и РЭГ / В.П. Омельченко, Н.Л. Ровда // Известия ТРТУ — 2000. -№ 4. -С. 92-95.
62. Переседова A.B. Патофизиологические аспекты демиелинизирующего процесса / A.B. Переседова, В.П.Бархатова, И.А. Завалишин и др. // Материалы Юбилейная X Конференция «Нейроиммунология». 2001. — Т. 2. - С. 223
63. Поздняков A.B. Протонная магнитно-резонансная спектроскопия при ремитирующем и вторично-прогрессирующем рассеянном склерозе / A.B. Поздняков, Л.А. Тюрин, Г.Н. Бисага // Журнал неврологии и психиатрии им. Корсакова. 2001. - Т. 101, № 4. - С.36 - 39.
64. Прохорова М. Вероятность и математическая статистика. — М.: Большая Российская энциклопедия. — 2003.
65. Пучинская Л.М. Субъективность восприятия и вызванный потенциал / Л.М. Пучинская.-М.: Наука. 1978,- 151 с.
66. Рассеянный склероз и другие демиелинизирующие заболевания. Под ред. Е.И. Гусева, И.А. Завалишина, А.Н. Бойко М.: Миклош 2004 -540 с.
67. Реброва O.IO. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTIC А / О.Ю. Реброва. М.: МедиаСфера - 2003 - 312 с.
68. Ровда Н.Л. Компьютерный анализ биоэлектрических характеристик головного мозга больных с нарушением мозгового кровообращения в процессе лечения К : автореф. дис. кандидата биол. наук / Н.Л. Ровда -Тула, 2002. 22 с.
69. Рожков В.П. Пространственная организация компонентов зрительных вызванных потенциалов и эффективность сенсомоторной реакции / В.П. Рожков // Физиология человека- 1986. -Т.12 № 3. - С. 361-372.
70. Рудковским М.В Дискретный мониторинг биоэлектрической активностиголовного мозга психоневрологических больных в процессе фармакотерапии. К : автореф. дис. кандидата биол. наук / М.В. Рудковский Тула, 2005. - 22 с.
71. Русалова М.Н. Частотно-амплитудные характеристики левого и правого полушарий мозга / М.Н. Русалова, М.Б. Костюнина // Физиология человека. -1999. -Т.25. -№5. -С.50-56.
72. Русинов B.C. Биопотенциалы мозга человека. Математический анализ / B.C. Русинов, О.М. Гриндель, Г.Н.Болдырева и др. — М.: Медицина, 1987.-254 с.
73. Скоморохов А.А Комплексная оценка функционального состояния ЦНС при некоторых нарушениях мозгового кровообращения. К: автореф. дис. кандидата биол. наук / A.A. Скоморохов Тула, 2006. - 22 с
74. Собчик JI.H. Вербальный фрустрационный тест. -М. Речь. -1999. -24 с.
75. Сороко С.И., Возможности направленных перестроек параметров ЭЭГ у человека с помощью метода адаптивного биоуправления / С.И. Сороко, Т.Ж. Мусуралиев // Физиология человека. 1995. - Т. 21, № 5. - С. 5.
76. Столяров И.Д., Осетрова Б.А. Рассеянный склероз // Практическое руководство: СПб., ЭЛБИ, 2002. 176 с.
77. Стрелец В.Б. Ритмы ЭЭГ и психологические показатели эмоций при реактивной депрессии / В.Б. Стрелец, H.H. Данилова, И.В. Корнилова // Журн. высш. нервн. деят. 1997. -Т. 47, № 1. - С.11-21.
78. Суворов Н.Ф., Таиров О.П. Психофизиологические механизмы избирательного внимания. Л.: Изд-во Наука. -1985. -287 с.
79. Сысоева О.В. Психофизиологические механизмы восприятия времени человеком К : автореф. дис. кандидата психол. наук / О.В. Сысоева -Москва, 2004. 26 с.
80. Тотолян H.A. Возможности методов магнитно-резонансной визуализации в диагностике рассеянного склероза / H.A. Тотолян, Т. Н. Трофимова, А. А. Скоромец и др. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. — 2002. — №1. — С. 32-34.
81. Тринитатский Ю.В. Рассеянный склероз (вопросы и ответы). — Ростов н/Д-2001. — 148 с.
82. Трифонова О. В. когнитивные изменения у больных рассеянным склерозом К : автореф. дис. . к-та мед. наук /О.В. Трифонова. — М., 2006.-26 с.
83. Уолтер Г. Живой мозг. М. , Мир. -1966. -290 с.
84. Фарбер Д.А. Электроэнцефалографические корреляты индивидуальных особенностей умственной работоспособности подростков / Д.А. Фарбер, В.И. Кирпичев // Журн. высш. нерв. деят. -1985. Т.35,№4. -С.649.
85. Федотчев А.И. Ритмическая структура ЭЭГ человека: современное состояние и тенденции исследований / А.И.Федотчев, А/Г. Бондарь, И.Г. Акоев // Успехи физиол. наук. 2000. - Т. 31, № 3. - С. 39.
86. Халафян A.A. STATISTICA 6. Статистический анализ данных / A.A. Халяфян. М.: Бином - 2007. - 512 с.
87. Химельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. -М.: Мир. -1975. -342 с.
88. Цицерошин М.Н., Бурых Э.А. Структура пространственных когерентных соотношений потенциалов мозга в различных частотных диапазонах ЭЭГ / М.Н. Цицерошин, Э.А. Бурых // Физиология человека. 1996. — Т.22, № l.-c. 11.
89. Шагас Ч. Вызванные потенциалы в норме и патологии. М.: Изд-во "Мир".-1975.-314 с.
90. Шарова Е.В. Анализ спонтанной ЭЭГ в динамике восстановления после длительной травматической комы / М.А. Куликов, Е.Л. Машеров и др. // Совр. сост. методов неинваз. диагн. в мед. -Гурзуф. -1997. -С.28-29.
91. Шарова Е.В. Электрофизиологические корреляты реакций мозга на внешние стимулы у больных в посттравматическом вегетативном статусе / Е.В. Шарова, Е.М. Трошина, Е.Л. Машеров и др. // Новые диагностические технологии. -М. -1996. -С. 127.
92. Шеповальников А. Н. Реорганизация межполушарного взаимодействия при речемысли гельной деятельности, направленной на синтез слов и предложений / А. Н. Шеповальников, Д. М. Цапарина, М. Н. Цицерошин // Физиология человека. -2007. т. 33, № 1. - С. 15-26.
93. Шмидт Т.Е., Яхно Н.Н. Рассеянный склероз. — М.: Медицина, 2003 -156 с.
94. Щекутьев Г.А. Нейромониторинг: общие принципы и применяемые методы / В.В. Гнездицкий, A.M. Шамшинова // Опыт применения вызванных потенциалов в клинической практике. М.: АОЗТ «Антидор», 2001.-Гл. 12-С. 183-223.
95. Эпидемиологические характеристики рассеянного склероза в России / Гусев Е.И., Завалишин И.А., Бойко А.Н. и др. — Рассеянный склероз, 2002. Т. 1.-С. 3-6.
96. Ясин A.M. Клинико-физиологические особенности диагностики и терапии тригеминальной невралгии К : автореф. дис. к-га мед. наук / А. М. Ясин. СПб., 2007. - 22 с.
97. Acar Е. Multiway analysis of epilepsy tensors / E. Acar, C. Aykut-Bingol, H. Bingol etal. //Bioinformatics. 2007. -Vol. 1, N 23. - P. 10 - 18.
98. Aminoff J.C, Goodin D.S. Long-latency cerebral event-related potentials in multiple sclerosis / J.C. Aminoff, D.S. Goodin // J. Clin. Neurophysiol. -2001.-Vol. 18, Is. 4.-P. 372-377.
99. ЮЗ.Ваг-Ог A. The immunology of multiple sclerosis / A. Bar-Or // Semin Neurol. 2008. - Vol. 28, N1.-P. 29-45.
100. Beck A.T. Depression: causes and treatment. — Philadelphia: Univ. of Pennsylvania Press. -1961. 370 p.
101. Berger H. Uber Das Elektroenzephalogramm des Menschen // Archiv Psychiatrie und Nervenkrankheiten. 1929. -Bd. 87. - S. 527-550.
102. Brake G.M. An automatic method to discriminate malignant masses from normal tissue in digital mammograms / G.M. Brake, N. Karssemeijer, J.H.
103. Hendriks // Phys. Med. Biol. 2000. - Vol.45, N10. - P. 2843 - 2857.
104. Brock S, Scaioli V, Ferroli P, Broggi G. Neurovascular decompression in trigeminal neuralgia: role of intraoperative neurophysiological monitoring in the learning period // Stereotact Funct Neurosurg. 2004. - Vol. 82. - P. 199206.
105. Brodsky B.E. A nonparametric method for the segmentation of the EEG / B.E. Brodsky, B.S. Darkhovsky, A.Y. Kaplan et al. // Comput Methods Programs Biomed. 1999. - Vol. 60, Is. 2. - P. 93 - 106.
106. Camp S.J. Cognitive function in primary progressive and transitional progressive multiple sclerosis: a controlled study with MRI correlates / S.J. Camp, V.L. Stevenson, A.J. Thompson et al. // Brain 1999. -Vol. 122., Pt. 7. - P. 1341 - 1348.
107. Charcot J.M. Histologie de la sclerose en plaques / J.M. Charcot // Gaz. Hop.- 1868. 41 P. 554 - 555, 557-558, 566
108. Conill J. P300 potentials evoked by visual stimulation / J. Conill // Rev Neurol. 1998. - Vol. 26. - P. 448 - 451.
109. Cruccu G, Biasiotta A, Galeotti F et. al. Diagnosis of trigeminal neuralgia: a new appraisal based on clinical and neurophysiological Findings // Suppl. Clin. Neurophysiol. — 2006. Vol. 58. - P. 171-186.
110. Drake Miles D. The importance of being visible: on the role of attention in a mind viewed as an anarchic intelligence system: 2. Application to Field of attention // European J. of Cognitive Psychology. 1990. -Vol. 1. - P. 215 — 238.
111. Dressier O. Awareness and the EEG power spectrum: analysis of frequencies / O. Dressler, G. Schneider, G. Stockmanns et al. // Br. J. Anaesth.- 2004. Vol. 93, Is. 6. - P. 806 - 809.
112. Ford P.L. Neocortical Dynamics and Human EEG Rhythms // Oxford University Press. -1986. -58 p.
113. Ford P.L. Segmentation of brain electrical activity into micro-states: model estimation and validation / P.L. Ford, R.D. Pasqual-Marqui, C.M. Michel, // IEEE Trans. Biomed. Eng. 1986. - Vol. 42, N 7. - P. 658 - 665.
114. Gevins A.S, On-line computer rejection of EEG artifact / A.S. Gevins, C.L. Yeager, G.M. Zeitlin et al. // Electroencephalogr Clin Neurophysiol. — 1977. Vol. 42-P. 267-274.
115. Gevins A.S. Automated analysis of the electrical activity of the human brain (EEG): A progress report / A. S. Gevins, C. L. Yeager, S. L. Diamond et al. // Proc. IEEE 1975-Vol. 63. P. 1382- 1399.
116. Ghandeharion H. Fully automatic method for ocular artifact suppressionfrom EEG data using wavelet transform and independent component analysis / H. Ghandeharion, A.A. Erfanian // Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol Soc. -2006.-Vol l.-P. 5265 5268.
117. Hinrichs H. Basic emotions reflected in EEG-coherences / H. Hinrichs, Machleidt W. // J. Psychophysiol. 1992. - N3. - P. 225 - 232.
118. Hoffman K. Analysis and classification of interictal spike discharges by means of neural network / K. Hoffman, M. Feucht, H. Witte et. al. // Math. 4 Int. Symp. Central Nervous System Monitoring. Austria, Gmunden, 1996
119. Jewett D.L., Romano M.M., Williston J.S Слуховые вызванные потенциалы у человека. Возможные стволовые компоненты, обнаруживаемые при регистрации на CKajibne//sc.-1970.-Vol.l67.-P.1517-1518.
120. Jiang Y. Dependence of computer classification of clustered microcalcifications on the correct detection of microcalcifications / Y. Jiang R.M. Nishikawa, J. Papaioannou // Med. Phys. 2001. - Vol. 28, N .9. - P. 1949 - 1957.
121. Kipervasser S. The prognostic significance of interictal epileptiform activity in postoperative EEGs of patients with mesial temporal lobe epilepsy / S. Kipervasser, S. Nagar, V. Chistik et al. // Clin. EEG Neurosci. 2007. -Vol. 38,N3.-P. 137-142.
122. Klaretel G. Effects of Psychiatric disorders and their somatic treatment on neuropsychological test results / G. Klaretel, R.K. Heaton, I.J. Crowley // Handbook of clinical neuropsychology. 1975. -N 5. - 173 p.
123. Koenig T. Decreased EEG synchronization in AlzheimerVs disease and mild cognitive impairment / T. Koenig, L. Prichep, T. Dierks et al. // Neurobiol. Aging.-2005.-Vol. 26, N2.-P. 165-171.
124. Kraus J. A. Discriminant analysis of the cognitive performance profile of MS patients differentiates their clinical course / J.A. Kraus, B. Brokate, G. Schwendemann et al. // J. Neurol. 2005. - Vol. 252, Is. 7. - P.808 - 813.
125. Kurtzke J.F. Epidemiologic evidence for multiple sclerosis as an infection / J.F. Kurtzke // Clin. Microbiol. Rev. 1993. -Vol. 6, N 4. - P. 382 - 427.
126. Le Van Quyen M. Exploring the nonlinear dynamics of the brain / M. Le Van Quyen, M. Chavez, D. Rudrauf et al. // J. Physiol. Paris. 2003. - Vol. 97, Is. 4-6-P. 629-639.
127. LehnertzK. Assessing seizure dynamics by analysing the correlation structure of multichannel intracranial EEG / K. Lehnertz, K. Schindler, H.1.ung et al.// Brain. -2007. -Vol. 130, Is. 1,P. 65 -77.
128. Leocani L. Can evoked potentials be useful in monitoring multiple sclerosis evolution? / L. Leocani, G. Comi, T. Locatelli et al. // Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl. 1999-Vol. 50-P. 349-357.
129. Leocani L. Electroencephalographic coherence analysis in multiple sclerosis: correlation with clinical, neuropsychological, and MRI findings / L. Leocani, Comi, T. Locatelli et al. // J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2000 - Vol. 69, Is. 2.-P. 192-198.
130. Leocani L. Multimodal evoked potentials to assess the evolution of multiple sclerosis: a longitudinal study / L. Leocani, M. Rovaris, F. M. Boneschi et al. // J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2006. - Vol. 77, Is. 9. - P. 1030 - 1035.
131. Lo J.Y. Cross-institutional evaluation of BI-RADS predictive model for mammographic diagnosis of breast cancer / J.Y. Lo, M.K. Markey, J.A. Baker et al. // Am. J. Roentgenol. 2002. - Vol. 178, N 2. - P. 457 - 463.
132. Lopes da Silva F.H. Neural mechanisms underlying brain waves: from neural membranes to networks / F.H. Lopes da Silva // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1991. - Vol. 79, Is. 2. - P.81 - 93.
133. Maris E., Oostenveld R. Nonparametric statistical testing of EEG- and MEG-data / E. Maris, R Oostenveld // J. Neurosci Methods. 2007. - Vol. 164, Is. l.-P. 177- 190.
134. Miller D.H. Gadolinium enhancement increases the sensitivity of MRI in detecting disease activity in multiple sclerosis / D.H. Miller, F. Barkhof, J.J. Nauta//Brain.- 1993.-Vol. 116.-P. 1077-1094.
135. Moretti D.V., Miniussi C, Frisoni G, et al Vascular damage and EEG markers in subjects with mild cognitive impairment / D.V. Moretti, C. Miniussi, G. Frisoni et al // Clinical Neurophysiology — 2007. Vol. 118, Is. 8.-P. 1866- 1876.
136. Ng E.Y. Statistical analysis of healthy and malignant breast thermography / E.Y. Ng, L.N. Ung, F.C. Ng, et al. // J. Med. Eng. Technol. 2001. - Vol. 25, N6.-P. 253-263.
137. Nunez P.L. The location of cortical sources of EEG / P.L. Nunez // EEG and Clin Neurophysiol. 1995. - Vol.61, N. 3. -P.51.
138. Obermann M. Impaired trigeminal nociceptive processing in patients with trigeminal neuralgia / M.Obermann, M.S. Yoon, D. Ese et al. // Neurology. -2007. Vol. 69, Is. 9 - P. 835 - 841.
139. Paty D.W. MRI in diagnosis of MS: A prospective study with comparison of clinical evaluation, evoked potentials, oligoclonal banding, and CT / D.W. Paty, J.J. Oger, L.F. Kastrukoff et al. // Neurology. 1988. - Vol.38, Is. 2. -P. 180- 185.
140. Paty D.W., Ebers G. C. Multiple sclerosis. F.A. Davis Company, Philadelfia 1997-572 p.
141. Pauler K.D., Laird N.M. Non-linear hierarchical models for monitoring compliance / K.D. Pauler, N.M. Laird // Statistics in Medicine. 2002. - V. 21., P. 219-229.
142. Pino A. Discriminant analysis to study trace elements in biomonitoring: an application on neurodegenerative diseases / A. Pino, S.D. Brescianini, C. Fagnani // Ann. 1st. Super Sanita. 2005. - Vol. 41, Is. 2. - P. 223 - 228.
143. Polich J. P300 as a clinical assay: rationale, evaluation, and findings / J. Polich, K.L. Herbst // Int. J. Psychophysiol. 2000. - Vol. 38, Is. 1. - P. 3-19.
144. Polich J. P300 in multiple sclerosis: a preliminary report / J.Polich, J.S. Romine, J.C. Sipe//Int. J. Psychophysiol. 1992. - Vol. 12.-P. 155 - 163.
145. Polich J., Jeon YW Meta-analysis ofP300 and schizophrenia: patients, paradigms, and practical implications / J. Polich, Y.W. Jeon // Psychophysiology. 2003. - Vol. 40, N. 5. - P. 684 - 701.
146. Poser C.M. A prospective study of physical trauma and multiple sclerosis / C.M. Poser // J. Neurol. Neurosurg Psychiatry. 1992. - Vol. 55, N 6.1. P. 524-525.
147. Ray W.J. Chaos and physiology: deterministic chaos in excitable cell assemblies / W.J. Ray, T. Elbert, Z.J. Kowalik et al. // Phys. Rev. — 1985. — Vol.74, N l.-P. 1-47.
148. Robert W.T. An EEG Severity Index of Traumatic Brain Injury / W.T. Robert, M.N. Duane, T.C. Richard et al. // J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. -2001.-Vol. 13.-P. 77-87.
149. Sadowski R. Event related potentials P300 in neurology and psychiatry / Jorg J., Hielscher FI. Evozierte Potentials in Klinik und Praxis. Eine Einfuhrung in VEP, SEP, ATH, МЕР, P300 und PAP // Springer-Verlag. -1993. -P.283-305.
150. Schack В., Schwarts G.E. Different latéralisation for positive and negative emotion in a human brain: EEG spectral analysis / В. Schack, G.E. Schwarts // Neurophychology. 1997. - Vol. 17. - P. 35 - 41.
151. Schaffer C.E. Frontal and parietal electroencephalogram asymmetry in depressed and nondepressed subjects / C.E. Schaffer, R.J. Davidson, С. Saron //Biol. Psychiatry. 1983.-Vol. 18, N7.-P. 753 - 762.
152. Schneider M.A. Effect of inhomogenetics on surface signal coming from a cerebral current-dipole source // IEEE Trans. Biomed. Eng. 1972. - Vol. BME-2 l.-P. 52 - 54.
153. Shirodaria P.V. Viral antibody titers. Comparison in patients with multiple sclerosis and rheumatoid arthritis / P.V. Shirodaria, M. Haire, E. Fleming et al.//Arch. Neurol. 1987.-Vol. 44, Is. 12.-P. 1237- 1241.
154. Sim I. Clinical decision support systems for the practice of evidence-based medicine / I. Sim, P. Gorman, A. Greenes et al. // J. Amer. Med. Inform. Assoc. 2001. - Vol.8. - P. 527 - 534.
155. StatSoft.Inc. (2001). Электронный учебник по статистике. M. StatSoft.
156. Talathi S.S. Non-parametric early seizure detection in an animal model of temporal lobe epilepsy / S.S. Talathi, D.U. Hwang, M.L. Spano et al. // J. Neural. Eng. 2008. - Vol. 5, N 1. - P. 85 - 98.
157. Tarka I.M. et al. Electrical sourse localization of the auditory P 300 agrees with magnetic source localization // EEG and Clin. Neurophysiol. 1995.-Vol. 95-P. 538 -545.
158. Taylor G.J., Nemiah, J.C. Alexithymia and psychosomatic illness // Journal of Continuing Education in Psychiatry. -1985. — Vol.36. — P. 25 37.
159. Thatcher R.W. EEG and intelligence: relations between EEG coherence, EEG phase delay and power / R.W. Thatcher, D. North, C. Biver // Clin. Neurophysiol.-2005.-Vol. 116,N. 9.-P. 2129-2141.
160. Tucker J.B. Centrosomal microtubuleorganizing centers and a switch in the control of protofilament number for cell surfaceassociated microtubules / J.B. Tucker, M.J. Milner, D.A. Carrie et al. // Eur. J. Cell Biol. 1984. - Vol. 41. -P. 279-289.
161. Virtanen J.O., Multanen J, Uotila L et al. Evidence for human herpesvirus 6 variant a antibodies in multiple sclerosis: diagnostic and therapeutic implications // J Neurovirol. 2007 - Vol. 13, Is. 4. - P. 347 - 352.
162. Wagner W. et. al. Intraoperative SEP monitoring in neurosurgery around brain stem and cervical spinal cord: defferential recording of subcortical components // J. Neurosurg.-1994,-Vol.81, N 4.- p. 213-220.
163. Walsh P., Kane N., Butler S.The clinical role of evoked potentials // J Neurol Neurosurg Psychiatry 2005 - Vol. 76, Suppl 2 - P. 16-22.
164. Warren S., Cockerill R., Warren K.G. Risk factors by onset age in multiple sclerosis // Neuroepidemiology 1991 - Vol. 10, Is. 1. - P. 9 - 17.
165. Watanabe Y., Sakai Y. A graphic method for estimating equivalent dipole of localized EEG discharge // IEEE Trans. Biomed. Eng. -1984. -Vol. BME-31. -P.435-439.
166. Watson J. C. From paroxysmal to chronic pain in trigeminal neuralgia: Implications of central sensitization // Neurology. 2007. - Vol. 69, Is. 9 - P. 817 - 818.
167. Wolfson C, Wolfson D.B. The latent period of multiple sclerosis: a critical review // Epidemiology 1993. - Vol. 4, Is. 5. - P.464-470.
-
Похожие работы
- Биотехническая система многоканальных электроимпедансных исследований параметров гемодинамики головного мозга
- Разработка эффективных методов диагностики начальных проявлений недостаточности кровообращения мозга на основе компьютерных технологий
- Организация лечебно-диагностической помощи в лазарете соединения военнослужащим внутренних войск с сотрясением головного мозга в условиях чрезвычайных ситуаций, вооруженных конфликтов и в повседневной
- Биоэлектрическая активность головного мозга ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС в отдаленном периоде
- Разработка системы контроля функционального состояния головного мозга больных с инсультами полушарной локализации на основе методов картирования и трехмерной локализации источников ЭЭГ
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность