Межполушарные связи после инсульта оценивали по когерентному анализу ЭЭГ. В работе участвовали 98 пациентов, получавших комплексное лечение с IHT.
Примечание редакции. Это исследование IHT, а не IHHT и не клиническое испытание OXYTERRA RS. Работа связана с другими публикациями этой исследовательской группы об инсульте; их нельзя автоматически считать независимыми подтверждениями. Использовалась установка «Био-Нова-204». Ниже — подробное редакционное изложение русскоязычной публикации, а не дословное воспроизведение. Сохранены данные, атрибуция и ограничения оригинала. Таблицы и иллюстрации доступны в неизменённом исходном PDF. Это научный материал, не инструкция по лечению.
Кратко о публикации
- Обследованы 98 пациентов в восстановительном периоде ишемического инсульта; сравнивались комплексное лечение с IHT и стандартная терапия.
- Авторы оценивали коэффициенты когерентности ЭЭГ с учётом локализации инсульта и частотного диапазона.
- Результаты характеризуют нейрофизиологические показатели, а не доказанное снижение риска повторного инсульта.
Межполушарные связи после инсульта: данные публикации
Введение
Проблема восстановительной терапии пациентов после перенесенных ишемических инсультов является наиболее актуальной в современной неврологии [4, 7, 11, 18]. В связи с недостаточной эффективностью традиционной медикаментозной терапии у пациентов в восстановительном периоде ишемического инсульта большая роль отводится немедикаментозным методам, среди которых одним из весьма перспективных является гипокситерапия. Интервальная нормобарическая гипокси-терапия (ИНГ) очень хорошо зарекомендовала себя в лечении широкого спектра различной соматической и неврологической патологии (артериальная гипертензия, бронхиальная астма, дисциркуляторные энцефалопатии и др.) [2, 3, 13, 14, 17].
Кроме того, для оценки терапии нужен адекватный, чувствительный и информативный метод контроля. К таким нейрофизиологическим методам авторы относят когерентный анализ электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Он позволяет оценивать функциональное состояние головного мозга и изучать механизмы его интегративной деятельности [9, 10, 16, 19].
Цель исследования
Оценить состояние межполушарной интеграции с помощью когерентного анализа ЭЭГ у пациентов с ишемическим инсультом в восстановительном периоде под влиянием ИНГ.
Материалы и методы
ИНГ включили в комплексное лечение 46 пациентов в восстановительном периоде ишемического инсульта. Среди них у 11 инсульт был в вертебрально-базилярном бассейне, у 16 — в правом каротидном, у 19 — в левом каротидном. Кроме ИНГ, пациенты получали медикаментозную патогенетическую терапию, физиотерапию, ЛФК и массаж. Лекарственная терапия включала дезагреганты, нейропротекторы и сосудорегулирующие препараты.
Контрольную группу составили 52 пациента, получавших стандартную терапию. Инсульт в вертебрально-базилярном бассейне был у 16 из них, в правом каротидном — у 17, в левом каротидном — у 19. Группы были сопоставимы по полу, возрасту и выраженности клинической симптоматики.
Регистрация и анализ ЭЭГ
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. ЭЭГ регистрировалась в течение не менее 5 минут.
Для проведения когерентного анализа с помощью программы электроэнцефалографа «Нейрон-Спектр.NET» выбирали не содержащие артефакты 8-10 эпох анализа по 5,12 секунд. Параметры средних коэффициентов когерентности 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). Для анализа межполушарной интеграции использовались следующие межэлектродные пары: Fp1-Fp2, F3-F4, C3-C4, P3-P4, O1-O2, F7-F8, T3-T4, T5-T6 [9].
Пациенты обследовались утром, до приема лекарственных средств до и после курса лечения.
Гипоксическая проба и курс ИНГ
До начала курса ИНГ пациентам проводили гипоксический тест (вдыхание гипоксической смеси в течение 10 минут) с целью оценки переносимости гипоксии. Перед гипоксическим тестом пациенту объясняли, что ему предстоит дышать воздухом со сниженным содержанием кислорода. Предупреждали, что в случае возникновения каких-либо неприятных ощущений пациент может без указания врача самостоятельно снять маску и перейти на дыхание обычным атмосферным воздухом. Во время теста непрерывно регистрировали насыщение артериализированной крови кислородом пульсоксиметром, частоту сердечных сокращений, частоту дыхания. До начала, на 4-й и 9-й минутах теста, измеряли артериальное давление.
Процедуру ИНГ проводили в циклически-фракционном режиме. В течение 5 минут пациенты через кислородную маску вдыхали смесь с 10-12 % кислорода в азоте при нормальном атмосферном давлении. Затем следовал 5-минутный интервал дыхания атмосферным воздухом с содержанием кислорода 20,9%.
Один сеанс включал 6 таких циклов. Общее время гипоксического воздействия составляло 30 минут. Курс состоял из 12-15 ежедневных сеансов. Для получения смеси с регулируемой концентрацией кислорода использовали мембранную газоразделительную установку волоконного типа «Био-Нова-204».
Сравнение данных до и после лечения проводили с помощью теста Уилкоксона. За уровень статистической значимости принимали р<0,05. Статистический анализ полученных данных выполнен с помощью программы STATISTICA 6.0.
Результаты и их обсуждение
Исходные клинические характеристики
Наиболее распространенным фактором риска возникновения инсульта была артериальная гипертензия, выявленная у 90,8% пациентов. При этом превалировали лица с артериальной гипертензией 2 и 3 степени. Также к сосудистым факторам риска относились ишемическая болезнь сердца у 20,4% пациентов, мерцательная аритмия у 10,2%, инфаркт миокарда у 6,1%, церебральный атеросклероз у 14,3% пациентов. Сахарный диабет отмечался у 12,2% обследуемых.
У пациентов в восстановительном периоде полушарного ишемического инсульта преобладали жалобы на слабость в конечностях, чувство онемения в них. Некоторые пациенты с левополушарным и вертебрально-базилярным инсультом отмечали расстройства речи. Также имелись жалобы на головокружение, головные боли, чувство тяжести и шум в голове, повышенную утомляемость, ослабление памяти и внимания, нарушение сна, шаткость при ходьбе, затруднения при глотании. Очаговая неврологическая симптоматика соответствовала пораженному полушарию: выявлялись парезы конечностей, асимметрия мышц лица, нарушение поверхностной чувствительности, повышение мышечного тонуса, отмечались речевые нарушения по типу моторной, сенсорной и амнестической афазий.
У пациентов в вертебрально-базилярном бассейне имелись признаки статической и динамической атаксии, дисфагия и дизартрия. Помимо этого, наблюдались рефлексы орального автоматизма и патологические стопные знаки.
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.
Левый каротидный бассейн
Сначала авторы рассмотрели пациентов с инсультом в левом каротидном бассейне, получавших ИНГ в составе комплексного лечения. К концу курса средние коэффициенты когерентности альфа-ритма повысились между затылочными отведениями O1-O2 (p=0,02). При этом между височными отведениями Т3-Т4 средние коэффициенты в альфа-диапазоне снизились (р=0,04). Однако в дельта-, тета-, бета-1- и бета-2-диапазонах достоверных изменений межполушарной когерентности не выявили (таблица 1).
У пациентов с ишемическим инсультом в левом каротидном бассейне в конце курса стандартной терапии по сравнению с данными до лечения средние величины коэффициентов когерентности повышались в диапазоне дельта-колебаний между лобными полюсными отведениями (р=0,047), в диапазоне тета-колебаний между центральными и височными отведениями (р=0,03), в диапазоне альфа-колебаний между отведениями Fp1-Fp2 (р=0,015), F3-F4 (р=0,006), F7-F8 (р=0,004), в диапазоне бета-1-колебаний между отведениями Fp1-Fp2 (р=0,009), F7-F8 (р=0,046), в диапазоне бета-2-колебаний между отведениями Fp1-Fp2 (р=0,02), F3-F4 (р=0,03), С3-С4 (р=0,04).
Правый каротидный бассейн
У пациентов с ишемическим инсультом в правом каротидном бассейне к концу курса ИНГ в частотной полосе дельта-колебаний отмечалось достоверное снижение средних значений коэффициентов когерентности между лобными полюсными Fp1-Fp2 (p=0,007) и височными Т3-Т4 отведениями (р=0,049). В диапазоне альфа-волн величины коэффициентов когерентности повышались между лобными F3-F4 (p=0,047), центральными С3- С4 (р=0,047) и теменными Р3-Р4 (р=0,006) отведениями. Кроме того, в полосе бета-1-колебаний в межэлектродных парах между отведениями F3-F4 (р=0,03), С3-С4 (р=0,03), Р3-Р4 (р=0,03) также выявлено повышение средних значений коэффициентов когерентности (таблица 2).
В группе пациентов с ишемическим инсультом в правом каротидном бассейне, получавших стандартную терапию, достоверных изменений в средних величинах коэффициентов межполушарной когерентности в изучаемых частотных диапазонах ЭЭГ не было выявлено.
Вертебрально-базилярный бассейн
При применении ИНГ у пациентов с ишемическим инсультом в вертебрально-базилярном бассейне значение коэффициента когерентности в диапазоне альфа-ритма повышалось между затылочными отведениями О1- О2 (р=0,033), а в диапазоне бета-2-колебаний достоверно регистрировалось уменьшение величины когерентности между нижнелобными F7-F8 (р=0,03) отведениями.
У пациентов после перенесенного инсульта в вертебрально-базилярном бассейне на фоне стандартной терапии отмечалось только повышение коэффициента когерентности в диапазоне бета-2-колебаний в межэлектродной паре между затылочными отведениями (р=0,046).
Интерпретация когерентности
Когерентный анализ позволяет судить о количественных значениях уровня интегративной деятельности структур мозга. Усиление интеграции между различными функциональными областями головного мозга в определенном частотном диапазоне указывает на единый источник происхождения данного вида активности, а снижение уровня интеграции свидетельствует об определенной независимости генерации того или иного вида активности [9, 10].
Наиболее существенными результатами нашего исследования является выявление положительной динамики изменений состояния межполушарной интеграции в диапазоне альфа-ритма (альфа-активности) у пациентов после перенесенных ишемических инсультов под влиянием ИНГ. У пациентов, перенесших ишемический инсульт в левом каротидном и вертебрально-базилярном бассейне, это нашло свое отражение в достоверном повышении средних значений коэффициентов когерентности в диапазоне альфа-ритма между затылочными отведениями в процессе лечения. Альфаритм, регистрируемый в затылочных областях мозга, считается «истинным альфа-ритмом», его происхождение связывают с функциональной деятельностью зрительного анализатора [9].
У пациентов, перенесших ишемический инсульт в правом каротидном бассейне, в диапазоне альфа-волн величины коэффициентов когерентности повышались между лобными, центральными и теменными отведениями. Считается, что альфа-активность, регистрируемая вне затылочных отведений, имеет взаимосвязь с глубинными структурами мозга [9].
Многие исследователи считают, что мощность альфа-активности очень чувствительна к изменению регионарного кровотока и содержанию кислорода в тканях мозга [1, 5, 6], а её усиление свидетельствует об улучшении кровоснабжения головного мозга.
Дельта- и бета-диапазоны
Кроме того, у пациентов с правополушарным инсультом на фоне ИНГ изменялась межполушарная интеграция в дельта-диапазоне. Средние коэффициенты когерентности достоверно снизились в межлобных полюсных и межвисочных отведениях.
Авторы предположили, что уменьшение избыточной интеграции отражает относительную автономность генерации дельта-активности в обоих полушариях. По их интерпретации, это указывает на уменьшение гиперактивности стволовых структур мезэнцефального и диэнцефального уровня и лимбико-ретикулярного комплекса [9, 15].
Изменения уровня межполушарной интеграции на фоне ИНГ в частотных диапазонах бета-1-колебаний (у пациентов с правополушарным инсультом) и бета-2-колебаний (у пациентов с ишемическим инсультом в вертебрально-базилярном бассейне) свидетельствовали о сложном дисбалансе десинхронизирующих влияний различных компонентов восходящей активирующей системы головного мозга и обусловлены новым качественным состоянием компенсаторно-приспособительных реакций, наблюдающихся в ЦНС [8, 9, 12].
Заключение
Таким образом, авторы описали положительную динамику межполушарной интеграции при включении ИНГ в комплексное лечение после ишемического инсульта. Она проявлялась достоверным повышением средних коэффициентов когерентности в альфа-диапазоне. Кроме того, при инсульте в правом каротидном бассейне снижалась межполушарная интеграция в дельта-диапазоне. Авторы расценивали это как благоприятное терапевтическое воздействие ИНГ.
Данные исходной публикации
Полные таблицы, иллюстрации и формулировки авторов доступны в исходном PDF. Ссылки ниже открывают соответствующие страницы оригинала.
Таблица 1: когерентность ЭЭГ — оригинал, страница 2
Таблица 2: межполушарная интеграция — оригинал, страница 3
Технология и применение
Когерентность ЭЭГ описывает один из нейрофизиологических аспектов восстановления. Подробнее о технологии IHT и IHHT.
Литература
Литература: источники 1–6
1. Балиоз, Н.В. Индивидуально-типологические особенности ЭЭГ спортсменов при остром гипоксическом воздействии / Н.В. Балиоз, С.Г. Кривощеков // Физиология человека. 2012. — № 5. — С. 24-32.
2. Борукаева, И.Х. Применение интервальной гипокситерапии для улучшения функциональной системы дыхания и зрительных функций у больных бронхиальной астмой / И.Х. Борукаева, Т.Г. Тлупова // Вест. восстановительной мед. 2008. — № 5. — С. 32- 35.
3. Борукаева, И.Х. Особенности иммунологического статуса больных бронхиальной астмой после интервальной гипоксической тренировки и энтеральной оксигенотерапии / И.Х. Борукаева, А.Б. Иванов, К.Ю. Шхагумов // Извест. Кабардино-Балкарского Науч. Центра РАН. 2011. — № 2 (40). — С. 177-182.
4. Верещагин, Е.И. Современные возможности нейропротекции при острых нарушениях мозгового кровообращения и черепно-мозговой травме (обзор литературы) / Е.И. Верещагин // Жур. интенсивной терапии. 2006. — № 3. — С. 4-28.
5. Влияние гипоксической гипоксии на спонтанную активность головного мозга человека / М.В. Александров [и др.] // Физиология человека. 2001. — № 6. — С. 59-62.
6. Дадаева, Х.Х. Возрастные особенности распределения индекса и амплитуды биопотенциалов электроэнцефалограммы у детей и подростков в условиях нормоксии и гипоксии / Х.Х. Дадаева, И.Х. Борукаева // следования. — 2012. — №10. — С. 40-45.
Литература: источники 7–13
7. Дафин, Ф. Мурешан. Комплексный подход к нейропротекции и нейропластичности при лечении инсульта / Ф. Мурешан Дафин // Международный неврол. жур. 2007. — № 6 (16). — С. 63- 66.
8. Зенков, Л.Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии) / Л.Р. Зенков. Таганрог: из-во ТРТУ, 1996. — 358 с.
9. Иванов, Л.Б. Прикладная компьютерная электроэнцефалография / Л.Б. Иванов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: ПБОЮЛ Т.М. Андреева, 2004. — 352 с.
10. Мельникова, Т.С. Обзор использования когерентного анализа ЭЭГ в психиатрии / Т.С. Мельникова, И.А. Лапин, В.В. Саркисян // Соц. и клин. психиатрия. 2009. — Т. XIX, № 1. — С. 90-94.
11. Мищенко, Т.С. Достижения в области сосудистых заболеваний головного мозга за последние 2 года / Т.С. Мищенко // Здоровя України. 2010. — № 5. — С. 12-13.
12. Советов, А.Н. Восстановительные и компенсаторные процессы в центральной нервной системе / А.Н. Советов. М.: Медицина, 1988. — 144 с.
13. Стрелис, Л.П. Интервальная нормобарическая гипокси-терапия в комплексном санаторном лечении больных с хронической вертебрально-базилярной недостаточностью / Л.П. Стрелис, С.А. Ельчанинова, Л.И. Павловская // Мед. технология. Томск, 2006. — С. 12.
Литература: источники 14–19
14. Экспериментальное обоснование влияния прерывистой нормобарической гипокситерапии на эндотелий микрососудов у больных артериальной гипертензией / С.А. Ельчанинова [и др.] / / Сиб. мед. обозрение. 2009. — №1. — С. 35-38.
15. Chen, A.C. Brain and human pain: topographic EEG amplitude and coherence mapping / A.C. Chen, P. Rappelsberger // Brain Topog. 1994. — Vol.7, № 2. — P. 129 — 140.
16. Electroencephalographic (EEG) coherence between visual and motor areas of the left and the right brain hemisphere while performing visuomotor task with the right and the left hand / Simon Brezan [et al.] // Zdrav Vestn. — 2007. — Vol. 76. — P. 519527.
17. Normobaric hypoxitherapy as an important factor of nonmedication treatment of arterial hypertension nonadults / A.V. Vlasenko [et al.] // Eur. J. of Natural History. London. 2007. — № 3. P. 88-89.
18. Seitz, R.J. How imaging will guide rehabilitation / R.J. Seitz / / Curr. Opin. Neurol. 2010. — № 23. — P. 79-86.
19. Spectral and Coherence Analysis of EEG during Intermittent Photic Stimulation in Patients with Photosensitive Epilepsy / G. Varotto [et al.] // Int. J. of Bioelectromagnetism. 2009. — Vol. 11, № 4. — P. 189-193.