IHT после ишемического инсульта оценивали в комплексной реабилитации. В исследовании сравнили 46 пациентов, получавших IHT, и 52 пациента на стандартной терапии; анализировали ЭЭГ и гормональные показатели.
Примечание редакции. В статье изучена нормобарическая гипокситерапия с нормоксическими интервалами, а не IHHT. Биомаркеры и ЭЭГ не заменяют оценку инвалидизации, качества жизни и долгосрочных клинических исходов. Ниже размещена редакционная текстовая версия русскоязычной статьи. Большие таблицы и графики сохранены в исходном PDF; на странице приведены краткие результаты и ссылки на нужные страницы оригинала. Это научный материал, не инструкция по лечению.
Кратко о публикации
- 46 пациентов получали гипокситерапию в сочетании со стандартной реабилитацией; 52 пациента составили контрольную группу.
- Анализировались изменения спектральных показателей ЭЭГ и, у части пациентов, гормонального статуса.
- Авторы сообщают о сдвигах ЭЭГ и восстановлении кортизола к исходным значениям после курса; это не доказательство восстановления всех неврологических функций.
IHT после ишемического инсульта: данные публикации
В последнее время для оценки функционального состояния мозга в норме и при патологии применяется спектральный анализ ЭЭГ, который позволяет получить тонкую характеристику частотного состава ЭЭГ в количественных величинах. На спектрограммах отражается мощность или амплитуда частотных составляющих ЭЭГ за данный исследуемый отрезок времени. Это дает возможность определить соотношение разных ритмов, составляющих ЭЭГ, и выявить те частоты, которые не определяются при визуальном анализе в связи с их малой амплитудой или замаскированностью другими ритмами.
Поэтому большой интерес представляет изучение изменений функционального состояния головного мозга у пациентов с ишемическим инсультом в восстановительном периоде под влиянием интервальной нормобарической гипокситерапии (ИНГ) с помощью количественного спектрального анализа ЭЭГ [1, 2, 3]. В то же время влияние ИНГ на гормональный статус пациентов, перенесших ишемический инсульт, также остается малоизученным.
Целью исследования было оценить изменения спектра мощности ЭЭГ и гормонального статуса у пациентов в восстановительном периоде ишемического инсульта под влиянием ИНГ.
Методы
Интервальная нормобарическая гипокситерапия была применена в комплексном лечении наряду с медикаментозной патогенетической терапией (дезагреганты, нейропротекторы, сосудорегулирующие препараты), физиотерапией, ЛФК, массажем у 46 пациентов с ишемическим инсультом в восстановительном периоде (16 пациентов в правом каротидном бассейне, 19 – в левом каротидном бассейне, 11 – в вертебрально-базилярном бассейне). Контрольную группу составили 52 пациента с ишемическим инсультом в восстановительном периоде (17 пациентов в правом каротидном бассейне, 19 – в левом каротидном бассейне, 16 – в вертебрально-базилярном бассейне), получавших стандартную терапию. Группы пациентов были сопоставимы по полу, возрасту и степени выраженности клинической симптоматики.
Всем пациентам проводили запись ЭЭГ на компьютерном электроэнцефалографе Нейрон-Спектр-4/ВП фирмы Нейрософт (г. Иваново, Россия). Использовали международную систему установки электродов «10-20%» (монтаж «монополярный 16»). Два референтных (пассивных) электрода располагали на мочках ушей ипсилатерально (А1 и А2), заземляющий электрод – в области лба. Применяли фильтры верхних частот – 0,5 Гц, нижних частот – 35 Гц. Пациенты находились сидя в кресле, в расслабленной позе, с закрытыми глазами. Исследователи регистрировали ЭЭГ не менее 5 минут.
Для проведения спектрального анализа с помощью программы электроэнцефалографа «Нейрон- Спектр.NET» выбирали не содержащие артефакты 8-10 эпох анализа по 5,12 секунд. Параметры спектральной мощности рассчитывали для каждого диапазона ЭЭГ: дельта (0,5-3,9 Гц), тета (4,0-7,9 Гц), альфа (8,0-12,9 Гц), бета-1 (13,0-19,9 Гц) и бета-2 (20,0-40,0 Гц) [2]. Пациенты обследовались утром, до приема лекарственных средств до и после курса лечения.
Проба на переносимость гипоксии
До начала курса ИНГ пациентам проводили гипоксический тест (вдыхание гипоксической смеси в течение 10 минут) с целью оценки переносимости гипоксии. Сама процедура ИНГ осуществлялась в циклически-фракционном режиме: в течение 5 минут через кислородную маску пациенты вдыхали гипоксическую газовую смесь, содержащую 10-12 % кислорода в азоте при нормальном атмосферном давлении. Затем следовал 5-минутный интервал, во время которого пациенты дышали атмосферным воздухом (содержание кислорода 20,9 %). Один сеанс ИНГ включал 6 таких циклов дыхания гипоксической газовой смесью.
Общее время гипоксического воздействия составляло 30 минут. Курс лечения состоял из 12-15 сеансов, которые проводили ежедневно. Для получения нормобарической гипоксической газовой смеси с регулируемой концентрацией кислорода использовали мембранную газоразделительную установку волоконного типа фирмы «Био-Нова-204».
Гормональный статус проанализирован у 12 пациентов с ишемическим инсультом в восстановительном периоде, получавших курс интервальной нормобарической гипокситерапии (ИНГ). Радиоиммунным методом определяли в сыворотке крови содержание следующих гормонов: трийодтиронина, тироксина, тиреотропного гормона (ТТГ), кортизола. Исследования проводили до начала, в середине (5-6 день) и по окончании курса лечения.
Сравнение данных до и после лечения проводили с помощью теста Вилкоксона. За уровень статистической значимости принимали р<0,05. Статистический анализ полученных данных выполнен с помощью программы STATISTICA 6.0 [4].
Результаты и обсуждение
Проведенный перед курсом ИНГ гипоксический тест не выявил индивидуальной непереносимости кислородной недостаточности ни у одного пациента. При проведении сеансов ИНГ какие-либо новые жалобы, побочные реакции, нежелательные явления не были зафиксированы.
У пациентов с ишемическим инсультом в правом каротидном бассейне по окончании курса ИНГ (по сравнению с данными до начала лечения) наблюдалось статистически достоверное снижение мощности дельта-колебаний во всех отведениях (p<0,05) за исключением левого теменного (Р3А1) и затылочных отведений, а также снижение мощности тета-колебаний в левом передне-лобном отведении (Fp1A1) (p=0,03). Наряду с этим отмечалось достоверное повышение спектральной мощности альфа-колебаний с акцентом на левое передне-височное (p=0,04) и теменные отведения (p=0,03).
Кроме того, имелась тенденция усиления мощности альфа-колебаний в левом задне-лобном, левом центральном, правом передне-височном, задних височных, затылочных отведениях. Спектральная мощность бета-1-колебаний достоверно увеличилась только в правом теменном отведении (p=0,02). Мощность спектра бета-2-колебаний в большинстве отведений достоверно не изменялась, только в правом затылочном отведении отмечалось некоторое достоверное снижение его мощности (p=0,02).
В группе сравнения на фоне стандартной терапии у пациентов с ишемическим инсультом в правом каротидном бассейне к концу курса лечения отмечалась статистически достоверное снижение мощности дельта-колебаний только в отведении F7А1 (p=0,02), а в передне-лобных и левом средне-лобном отведениях в данном диапазоне колебаний имелась лишь тенденция к снижению. Статистически значимых изменений спектра мощности ЭЭГ в диапазонах альфа-, тета-, бета-1- и бета-2-колебаний не было выявлено.
Изменения после инсульта в левом каротидном бассейне
У пациентов, перенесших ишемический инсульт в левом каротидном бассейне, получавших курс ИНГ, мощность спектра в диапазоне дельта-колебаний достоверно уменьшалась практически во всех отведениях (p<0,05), за исключением отведений T5A1, P3A1, O2A2 и O1A1. Спектральная мощность тета-колебаний достоверно не изменялась. Мощность в диапазоне альфа-колебаний достоверно усилилась в отведениях Fp2A2 (p=0,04), F4A2 (p=0,02), C3A1 (p=0,01), T4A2 (p=0,04), T3A1 (p=0,04), O2A2 (p=0,05), O1A1 (p=0,04). В диапазоне низкочастотных бета-колебаний мощность спектра достоверно увеличилась в отведениях F4A2 (p=0,004), C3A1 (p=0,03), T6A2 (p=0,03). Мощность же высокочастотных бета-колебаний уменьшилась в отведении С4А2 (p=0,03).
В группе же пациентов, перенесших инсульт в левом каротидном бассейне и получавших стандартную терапию, к концу курса лечения статистически достоверных изменений спектральной мощности в диапазонах дельта-, тета- и альфа-колебаний не было выявлено. Отмечалась лишь тенденция к увеличению спектральной мощности альфа-колебаний и уменьшению мощности дельта-колебаний. В диапазоне бета-1-колебаний имелось снижение мощности в отведениях Т6А2 (p=0,03), О1А1 (p=0,04), в диапазоне бета-2 – изменений не было выявлено.
При применении ИНГ у пациентов с ишемическим инсультом в вертебральнобазилярном бассейне мощность дельта-колебаний статистически достоверно уменьшилась в левом лобно-полюсном (Fp1A1), левом лобном (F3A1), левом нижнелобном (F7A1), центральных (C4A2 и C3A1), левом височном (T3A1) и левом теменном (P3A1) отведениях (рис. 1). В диапазоне тета- и бета-2-колебаний изменений не было выявлено. Мощность альфа-колебаний значимо усилилась в задневисочных
Спектральные показатели электроэнцефалограммы
T6A2, T5A1, O2A2, O1A1. Мощность спектра в диапазоне бета-1-, бета-2- и тета-колебаний достоверно не изменялась.
При исследовании гормонального статуса полученные данные свидетельствовали о достоверном возрастании в сыворотке крови уровня кортизола в середине курса комплексного применения ИНГ у пациентов с ишемическим инсультом в восстановительном периоде. В конце курса лечения у данных пациентов наблюдалось снижение уровня кортизола до исходных значений. Помимо этого, в середине курса лечения выявлено достоверное снижение в сыворотке крови уровня тироксина при одновременном возрастании уровня тиреотропного гормона. К концу курса лечения уровни указанных гормонов достоверно не отличались от исходных значений. Статистически достоверных изменений содержания трийодтиронина в сыворотке крови не происходило (табл. 1).
Таким образом, использование ИНГ к концу курса лечения приводило к улучшению спектрально-мощностных показателей ЭЭГ: усилению мощности альфа-колебаний, бета-1-колебаний и уменьшению мощности дельта-колебаний. При этом в группе пациентов, получавших в комплексном лечении курс ИНГ, наблюдалось более значительное уменьшение головных болей, головокружения, шаткости при ходьбе, утомляемости, «чувства тяжести в голове», улучшение параметров физического здоровья, когнитивных функций, настроения, способности физически двигаться по сравнению с пациентами, которые принимали стандартную терапию. На фоне ИНГ у многих пациентов происходила постепенная нормализация уровня артериального давления при применении более низких доз гипотензивных препаратов.
Возможные причины усиления альфа-активности
Увеличение мощности альфа-колебаний под действием ИНГ, вероятно, связано с улучшением мозгового кровообращения. По литературным данным, адаптация к гипоксии увеличивает плотность микроциркуляторного русла мозга. Альфа-активность особенно чувствительна к регионарному кровотоку и содержанию кислорода [5-10]. Усиление альфа-активности вне затылочных областей авторы связывают с повышением активности нейронов диэнцефально-стволового уровня и появлением другой доминирующей активности [2, 11]. Рост средней мощности бета-1-колебаний, возможно, отражает адаптацию восходящей активирующей системы мозга. Уменьшение дельта-активности почти во всех отведениях указывает на улучшение нейрометаболизма. Это касается интактного и поражённого полушарий, а также мезэнцефального уровня [2]. Изменения средней мощности бета-2- и тета-колебаний были незначительными.
Представленные данные показывают, что в начальные сроки адаптации к периодической гипоксии (через 5-6 сеансов гипоксического воздействия) происходят изменения гормонального статуса пациентов с ишемическим инсультом в восстановительном периоде, характерные для общего адаптационного синдрома, т.е. увеличение содержания в сыворотке крови кортизола, концентрация которого к концу курса лечения полностью восстанавливается до исходных значений. Со стороны реакции щитовидной железы на гипоксическое влияние выявлено типичное для стрессорных воздействий снижение уровня тироксина в сыворотке крови. Параллельно со снижением тироксина по принципу обратной связи происходит увеличение содержания тиреотропного гормона [12, 13, 14].
Заключение
Комплексное использование интервальной нормобарической гипокситерапии у пациентов, перенесших ишемический инсульт, приводит к усилению мощности альфа-колебаний, бета-1-колебаний и уменьшению мощности дельта-колебаний. Это свидетельствует о достоверном улучшении функционального состояния головного мозга по данным спектрального анализа ЭЭГ.
Применение интервальной нормобарической гипокситерапии у пациентов с ишемическим инсультом в восстановительном периоде в середине курса лечения (начальной стадии адаптации к гипоксии) вызывает напряжение компенсаторных механизмов, т.е. увеличение концентрации в сыворотке крови стресс-гормона кортизола. По окончании курса лечения наблюдается восстановление гормонального статуса до исходных значений. Это свидетельствует о сформировавшейся адаптации к гипоксии.
Таблицы и иллюстрации оригинала
Краткие результаты приведены в начале страницы. Полные наборы показателей, исследовательские протоколы и графики доступны в исходном PDF.
Изменения ЭЭГ — таблицы, страница 4
Гормональные показатели — страница 5
Технология и применение
Научные данные о восстановлении после инсульта относятся к конкретным протоколам и группам пациентов. Общая схема дыхательных циклов описана на странице интервальной гипоксической тренировки и IHHT.
Литература
Источники 1–8
1. Биоэлектрическая активность головного мозга при различных аффективных расстройствах у больных с церебральным инсультом / Е.А. Петрова [и др.] // Жур. неврол. и психиатрии. – 2010. – № 6. – С. 77-85.
2. Иванов, Л.Б. Прикладная компьютерная электроэнцефалография / Л.Б. Иванов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ПБОЮЛ Т.М. Андреева, 2004. – 352 с.
3. QEEG prognostic value in acute stroke / E. Cuspineda [et al.] // Clin. EEG Neurosci. – 2007. – V. 38 (3). – P. 155-160.
4. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва. – М.: МедиаСфера, 2002. – 312 с.
5. Effect of chronic continuous or intermittent hypoxia and reoxygenation on cerebral capillary density and myelination / Amjad Kanaan [et al.] // J. Physiol. Regulatory Integrative Comp. Physiol. – 2006. – № 290. – P. 1105-1114.
6. Expression of hypoxia-inducible factor-1 in the brain of rats during chronic hypoxia / J.C. Chavez [et al.] // J. Appl. Physiol. – 2000. – Vol. 89. – P. 1937–1942.
7. Increased brain capillaries in chronic hypoxia / A. Jaime [et al.] // J. Appl. Physiol. – 1999. – Vol. 86. – P. 1211–1219.
8. Kui Xu. Chronic hypoxia and the cerebral circulation / Kui Xu, Joseph C. LaManna // J. Appl. Physiol. – 2006. – Vol. 100. – P. 725–730.
Источники 9–14
9. LaManna, J.С. Brain adaptation to chronic hypobaric hypoxia in rats / J.С. LaManna, L.M. Vendel, R.M. Farrell // J. Appl. Physiol. – 1992. – Vol. 72. – P. 2238–2243.
10. Ward, N.L. Cerebral angiogenic factors, angiogenesis and physiological response to chronic hypoxia differ among four commonly used mouse strains / N.L. Ward, E. Moore, K. Noon // J. Appl. Physiol. – 2007. – Vol. 102. – P. 1927-1935.
11. Клиническая психология и психофизиология. Учебное пособие / Г.М. Яковлев [и др.]; под. ред. Г.М. Яковлева. – СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2003. – 296 с.
12. Городецкая, И.В. Зависимость эффективности адаптации к теплу от тиреоидного статуса организма / И.В. Городецкая // Весцi НАН Беларусi. Сер. бiял. навук. – 2000. – № 3. – С. 116-120.
13. Завьялов, А.В. Адаптация и защитные функции организма / А.В. Завьялов, В.М. Смирнов // Нормальная физиология: учебник; под ред. А.В. Завьялова, В.М. Смирнова. – М.: Медпресс-информ, 2009. – С.794-798.
14. Щербатых, Ю.В. Психология стресса и методы коррекции / Ю.В. Щербатых. – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2012. — 256 с.