Особенности биоэлектрической активности головного мозга у пациентов с начальной стадией атеросклеротической и гипертонической дисциркуляторной энцефалопатии

Введение

Хроническая ишемия мозга является чрезвычайно актуальной медико-социальной проблемой, что обусловлено широтой ее распространенности среди населения и значительной инвалидизацией пациентов. В последнее десятилетие отмечается повышение заболеваемости этой патологией с тенденцией к омоложению (Кузнецова С.М., 2011; Гусев Е.И., Чуканова А.С., 2015). Наиболее частым клиническим проявлением хронической ишемии головного мозга является дисциркуляторная энцефалопатия (ДЭ), в большинстве случаев обусловленная гипертонической болезнью или атеросклерозом магистральных сосудов головы (Левин О.С., 2006; Мищенко Т.С., Дмитриева Е.В., 2015). В зависимости от этио­логической природы, а также выраженности клинико-­инструментальных и нейропсихологических проявлений повреждения мозговых структур выделяют три стадии ДЭ: I — начальная, II — субкомпенсации, III стадия — декомпенсации. Особое внимание целесообразно уделить начальной стадии ДЭ, поскольку своевременная терапевтическая коррекция функционального состояния центральной нервной системы на этой стадии может предотвратить прогрессирование хронической недостаточности мозгового кровообращения (Гранстрем О.К. и соавт., 2015).

Для начальной стадии ДЭ характерны легкие когнитивные нарушения: эпизодическая забывчивость, некоторая трудность концентрации внимания, утомляемость. В неврологическом статусе отмечают непостоянные симптомы орального автоматизма, асимметрию сухожильных рефлексов, нечеткость выполнения координаторных проб (Захаров В.В., 2011). На этой стадии изменения биоэлектрической активности головного мозга преимущественно носят функциональный характер, о чем свидетельствует лабильность и неустойчивость их при наблюдении в ди­намике (Зенков Л.Р., Ронкин М.А., 2013). Изменения при электроэнцефалографии (ЭЭГ) проявляются в основном нарушением регулярности ритма, неустойчивостью амплитудного уровня бета-активности, некоторой его редукцией, деформацией, усилением быстрой активности, появлением непатологических компонентов медленной активности (Терещенко Л.П., 2008). Нередко выявляют признаки функциональной вовлеченности структур, регулирующих вегетативно-сосудистые реакции. Выявленные на ЭЭГ нарушения свидетельствуют о дисфункции ретикулярной формации на мезодиэнцефальном уровне ствола головного мозга (Иллариошкин С.Н., Фокин В.Ф. (ред.), 2014). Изменения мощности в диапазоне медленных ритмов в передних отделах левого полушария и изменения со стороны вызванных потенциалов Р300 коррелируют с показателями когнитивных функций у больных с начальными стадиями ДЭ (Демченко А.В., 2016).

Полагают, что детальный анализ структуры биоэлектрической активности головного мозга и поиск связей отдельных электрофизиологических показателей с психологическими функциями будет способствовать определению патогенетических механизмов и разработке эффективных методов профилактики и лечения ДЭ (Русинов В.С., 1987).

Информация об изменениях биоэлектрической активности головного мозга при ДЭ и отсутствие систематизированных данных о структуре этих изменений определили цель настоящей работы: анализ структуры биоэлектрической активности головного мозга у больных начальной стадией атеросклеротической (АСДЭ), гипертонической (ГДЭ) и сочетанной (СДЭ) ДЭ.

Объект и методы обследования

Исследование проведено на базе отдела сосудистой патологии головного мозга ГУ «Институт геронтологии имени Д.Ф. Чеботарева НАМН Украины» в рамках проекта «Многоцентровое популяционное исследование факторов риска, клиники и прогностической значимости начальных проявлений цереброваскулярных заболеваний с целью разработки системы профилактики нарушений мозгового кровообращения для лечебных учреждений первичного звена здравоохранения» (2011–2016 гг.).

Обследовано 217 лиц в возрасте 40–59 лет (средний возраст 51,44±5,9 года), проживающих в Шевченковском районе города Киева. По результатам комплексного обследования этих пациентов выявлено 140 человек с начальной стадией ДЭ, которых распределили на три группы в зависимости от этиологического фактора развития ДЭ.

В группу пациентов с начальными проявлениями ГДЭ включен 41 человек, у которого по данным анамнеза и клинико-инструментального обследования отмечено повышение артериального давления (АД) до уровня 140–150 мм рт. ст. в течение последних 3–5 лет, при этом при проведении ультразвукового дуплексного сканирования (УЗДС) брахиоцефальных сосудов признаков церебрального атеросклероза не выявлено.

В группу лиц с начальными стадиями АСДЭ включено 47 человек без стойкого повышения АД в анамнезе, у которых по данным УЗДС магистральных сосудов головы и шеи выявлены признаки развития церебрального атеросклероза (утолщение комплекса интимы — медиа, наличие единичных атеросклеротических бляшек).

В отдельную группу выделены 52 больных с сочетанной патологией: атеросклерозом брахиоцефальных сосудов (по данным УЗДС) и повышенным АД в анамнезе (СДЭ).

Контрольную группу (КГ) составил 51 человек без признаков церебрального атеросклероза и повышенного АД.

ЭЭГ-исследование проводили на 16-канальном электроэнцефалографе «Neurofax EEG-1100K» («Nihon Kohden», Япония) со стандартизированными параметрами (Sensitivity 7 uV/mm, Time constant 0,03 s, High Cut Filter 15 Hz). Датчики устанавливали по стандартной схеме реконструкции отведений Base Monopolar с рефрактерными ипсилатеральными ушными электродами (А₁+А₂). Регистрацию сигналов проводили по 16 отведениям (F₁, F₂, F₃, F₄, F₇, F₈, T₃, T₄, T₅, T₆, C₃, C₄, P₃, P₄, O₁, O₂). Напомним, что при кодировании названий ЭЭГ-электродов буквенные символы обозначают основные области мозга: F — лобная (frontal), C — центральная (central), T — височная (temporal), О — затылочная (occipital), цифровые символы обозначают полушария: нечетные числа — левое, четные — правое.

Для оценки атеросклеротических изменений брахиоцефальных артерий проводили УЗДС с помощью аппарата «Philips EnVisor» («Philips», Нидерланды) с использованием линейного датчика с частотой 7,5 МГц.

В результате анализа полученных данных в изучаемых группах установлено, что большинство показателей не соответствуют нормальному закону распределения по критерию Колмогорова — Смирнова. Исходя из этого при их описании указывали медиану (Ме) и межквартильный размах Q₁–Q₃ (25; 75%). Для межгруппового сравнения независимых выборок использовали непараметрический U-тест Манна — Уитни. Различия считали значимыми при р<0,05. Для статистической обработки полученных данных использованы пакеты прикладных программ «Microsoft^® Excel 2010», «Statistica 6.0».

Результаты и их обсуждение

Одной из тонких характеристик функционального состояния мозга у пациентов с начальными проявлениями ГДЭ и АСДЭ является мозаика биоэлектрической активности мозга (Кропотов Ю.Д., 2010). Сравнительный анализ мощности основных ритмов ЭЭГ в изучаемых группах показал, что изменения биоэлектрической активности головного мозга у пациентов с различными патогенетическими вариантами ДЭ преимущественно выражены в диапазоне мощности медленных ритмов (табл. 1, 2).

Так, у пациентов с начальными проявлениями ГДЭ по сравнению с КГ достоверно выше мощность в диапазоне дельта-­ритма в левой лобной и правой височной областях головного мозга. Мощность в диапазоне тета-ритма выше у пациентов с начальной стадией ГДЭ в обеих лобных и правой центральной области головного мозга (см. табл. 1, 2, а также рис. 1).
Таблица 1. Показатели мощности в диапазоне дельта-ритма у пациентов с начальной стадией ДЭ и в КГ, мкВ

Таблица 2. Показатели мощности в диапазоне тета-ритма у пациентов с начальной стадией ДЭ и в КГ, мкВ

Рис. 1. Направленность значимых различий между показателями мощности в диапазоне медленных ритмов у лиц с начальной стадией ГДЭ по сравнению с КГ

У пациентов с начальной стадией АСДЭ по сравнению с КГ отмечена тенденция к снижению мощности в диапазоне медленных ритмов в центральных областях головного мозга, не достигшая уровня статистической достоверности.

У пациентов с начальной ГДЭ по сравнению с пациентами с АСДЭ выявлена более высокая мощность в диапазоне тета-ритма в обеих лобных областях, а также в правом полушарии — в височной, центральной и затылочной области. Отметим, что при ГДЭ мощность в диапазоне дельта-ритма в лобной области левого полушария, а также в височной и затылочной области правого полушария значимо выше, чем при АСДЭ. В то же время у пациентов с ГДЭ частота альфа-ритма (9,77 [Q₁–Q₃ 9,38–10,55]) в правой лобной области значимо ниже по сравнению с лицами с АСДЭ (10,16 [Q₁–Q₃ 9,38–10,55]) Гц (см. табл. 1, 2, а также рис. 2).

Рис. 2. Направленность значимых различий между показателями мощности в диапазоне медленных ритмов, частоты альфа-ритма у пациентов с начальной стадией ГДЭ по сравнению с пациентами с начальной стадией АСДЭ

Сравнительный анализ биоэлектрической активности головного мозга у пациентов с начальной стадией ГДЭ и АСДЭ продемонстрировал сходство с направленностью изменений мощности медленных ритмов у пациентов с ГДЭ по сравнению с КГ, а также выявил некоторые особенности. Так, дополнительно установлено, что у пациентов с ГДЭ по сравнению с АСДЭ выше мощность в диапазоне дельта- и тета-ритма в правой затылочной области, выше мощность в диапазоне тета-ритма в височной области, а также ниже частота альфа-ритма в правой лобной области (см. табл. 1, 2, рис. 1, 2).

У пациентов с СДЭ по сравнению с КГ значимо выше мощность в диапазоне дельта-ритма в обоих затылочных и в правой височной области, тета-ритма — в правой центральной области (см. табл. 1, 2).

Результаты сравнительного анализа структуры мощности основных ритмов ЭЭГ свидетельствуют, что у пациентов с СДЭ по сравнению с АСДЭ значимо выше мощность в диапазоне дельта-ритма в левой лобной и правой затылочной области, тета-ритма — в правых центральной и височной области (см. табл. 1, 2, а также рис. 3).

Рис. 3. Направленность значимых различий между показателями мощности в диапазоне медленных ритмов у пациентов с АСДЭ по сравнению с СДЭ

Также установлено, что при начальной стадии ГДЭ по сравнению с начальной стадией СДЭ достоверно выше мощность в диапазоне дельта- и тета-ритма в лобной области левого полушария, ниже частота альфа-ритма в этой же области (9,77 [Q₁–Q₃ 8,98–10,26]) и (10,15 [Q₁–Q₃ 9,38–10,94]) Гц соответственно (см. табл. 1, 2, а также рис. 4).

Рис. 4. Направленность значимых различий между показателями мощности в диапазоне медленных ритмов и частоты альфа-ритма у пациентов с ГДЭ по сравнению с СДЭ

Итак, при начальной стадии СДЭ по сравнению с АСДЭ в отдельных областях головного мозга возрастает мощность в диапазоне медленных ритмов. Заслуживает внимания также наличие полушарных особенностей повышения мощности медленных ритмов у пациентов с СДЭ по сравнению с АСДЭ: отмечена более высокая мощность медленных ритмов преимущественно в правом полушарии (в затылочной и височной области) (см. табл. 1, 2, рис. 3, 4).

Для пациентов с начальной стадией всех рассмотренных патогенетических вариантов ДЭ не выявлено значимых различий по уровню мощности в диапазоне альфа- и бета-ритмов (см. табл. 3–4).

Таблица 3. Показатели мощности в диапазоне альфа-ритма у пациентов с начальной стадией ДЭ и в КГ, мкВ

Таблица 4. Показатели мощности в диапазоне бета-ритма у пациентов с начальной стадией ДЭ и в КГ, мкВ

Таким образом, повышение мощности в диапазоне медленных ритмов и отсутствие достоверных различий ее показателей в диапазоне альфа- и бета-ритмов у пациентов с начальной стадией ДЭ различного генеза свидетельствуют о том, что для рассматриваемой патологии в определенной степени характерна дисфункция преимущественно подкорковых структур мозга, генерирующих медленный спектр биоэлектрической активности головного мозга (Coffey E.C., Cummings J.L., 2000).

Механизм, определяющий дисфункцию подкорковых структур мозга, обусловлен анатомо-физиологическими особенностями церебрального кровотока: эти структуры находятся в неблагоприятном положении, на границе сосудистых бассейнов (Захаров В.В., Громова Д.О., 2015). Согласно данным магнитно-резонансной томографии, магнитно-резонансной спектроскопии, однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, в подкорковых структурах уже на начальной стадии ДЭ отмечают функционально-метаболические изменения (Geyer J.D., Gomez C.R., 2009).

Выводы

1. На начальной стадии ГДЭ по сравнению с КГ выявлена значимо более высокая интенсивность в диапазоне дельта-ритма в левой лобной и правой височной области, в диапазоне тета-ритма — в обеих лобных и в правой центральной области.

2. На начальной стадии ГДЭ по сравнению с начальной стадией АСДЭ в правом полушарии зафиксированы значимо более высокие показатели мощности в диапазоне дельта-ритма в затылочной и височной области, тета-ритма — во всех областях, а также снижена частота альфа-ритма в лобной области. В левом полушарии отмечена значимо более высокая мощность дельта- и тета-ритмов в лобной области.

4. На начальной стадии СДЭ по сравнению с начальной стадией АСДЭ зафиксированы значимо более высокие показатели мощности в диапазоне дельта-ритма в левой лобной и правой затылочной областях, тета-ритма — в правой височной и затылочной областях.

5. На начальной стадии ГДЭ по сравнению с начальной стадией СДЭ достоверно выше показатели мощности в диапазоне дельта- и тета-ритма в левой лобной области на фоне снижения частоты альфа-ритма.

6. Таким образом, для начальной стадии ДЭ с различными патогенетическими механизмами характерно значимое повышение мощности в диапазоне медленных ритмов в отдельных областях мозга, что свидетельствует о дисфункции подкорковых структур, генерирующих медленный спектр биоэлектрической активности головного мозга.

Список использованной литературы

• Гранстрем О.К., Дамбинова С.А., Дьяконов М.М. и др. (2015) Динамика биомаркеров ишемизации мозга при дисциркуляторной энцефалопатии на фоне лечения кортексином. Журн. неврол. ім. Б.М. Маньковського, 2(3): 21–25.
• Гусев Е.И., Чуканова А.С. (2015) Современные патогенетические аспекты формирования хронической ишемии мозга. Журн. неврол. психиатр. им. С.С. Корсакова, 3(1): 4–8.
• Демченко А.В. (2016) Когнітивний викликаний потенціал Р300 при хронічній ішемії мозку. Укр. неврол. журн., 3(40): 13–19.
• Захаров В.В. (2011) Использование Трентала в лечении дисциркуляторной энцефалопатии. Практ. ангіол., 5–6(44–45): 16–20.
• Захаров В.В., Громова Д.О. (2015) Диагностика и лечение хронической недостаточности мозгового кровообращения Эффективная фармакотерапия. Неврол. психиатр., 13(2): 48–54.
• Зенков Л.Р., Ронкин М.А. (2013) Функциональная диагностика нервных болезней: руководство для врачей. МЕДпресс-информ, Москва, 488 с.
• Иллариошкин С.Н., Фокин В.Ф. (ред.) (2014) Фундаментальные проб­лемы нейронаук: Функциональная асимметрия. Нейропластичность. Нейродегенерация. Материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участием, Москва, 1032 с.
• Кропотов Ю.Д. (2010) Количественная ЭЭГ, когнитивные вызванные потенциалы мозга человека и нейротерапия. Заславский А.Ю., Донецк, 512 с.
• Кузнецова С.М. (2011) Атеротромботический и кардиоэмболический инсульт (восстановительный период). София, Макаров, 188 с.
• Левин О.С. (2006) Дисциркуляторная энцефалопатия: современные представления о механизмах развития и лечении. Consilium medicum, 8: 72–79.
• Мищенко Т. С., Дмитриева Е.В. (2015) Мексиприм в лечении больных с дисциркуляторной энцефалопатией, обусловленной атеросклерозом и артериальной гипертензией. Міжнар. неврол. журн., 5(75): 91–98.
• Русинов В.С. (1987) Биопотенциалы мозга человека. Медицина, Москва, 256 с.
• Терещенко Л.П. (2008) Возможности современной вазоактивной терапии больных с хронической ишемией мозга. Укр. неврол. журн., 4(9): 79–86.
• Coffey E.C., Cummings J.L. (Eds.) (2000) The American Psychiatric Publishing textbook of geriatric neuropsychiatry, 2^nd ed., APP Inc., Washington, 1000 p.
• Geyer J.D., Gomez C.R. (2009) Stroke: a practical approach. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 361 p.

Адрес для переписки:
Скрипченко Александр Георгиевич
04114, Киев, ул. Вышгородская, 67
ГУ «Институт геронтологии
имени Д.Ф. Чеботарева НАМН Украины»,
отдел сосудистой патологии головного мозга

Получено 26.12.2016