Начало >> Статьи >> Архивы >> Электрическая активность мозга при поражении диэнцефальных и лимбических структур

Стабильность и реактивность спектров мощности и когерентности ЭЭГ - Электрическая активность мозга при поражении диэнцефальных и лимбических структур

Оглавление
Электрическая активность мозга при поражении диэнцефальных и лимбических структур
При поражении диэнцефальных структур
При поражении диэнцефальных структур -  характеристика материала и методика исследования
Изменения ЭЭГ при опухоли гипофиза
Динамическое исследование ЭЭГ при лучевом воздействии на гипофиз
Изменения ЭЭГ при опухоли III желудочка
Изменения ЭЭГ при краниофарингиоме
Изменения спектрально-когерентных параметров ЭЭГ при негрубом поражении гипоталамо-гипофизарной области
Регионарные характеристики и межцентральные отношения ЭЭГ
Стабильность и реактивность спектров мощности и когерентности ЭЭГ
Сравнительная оценка изменений организации ЭЭГ при поражении различных диэнцефальных структур
Анализ энергетических параметров ЭЭГ при поражении различных диэнцефальных структур
Исследование корреляционных отношений ЭЭГ при поражении различных диэнцефальных структур
Особенности спектрально-когерентных характеристик ЭЭГ при поражении различных диэнцефальных структур
Изменение ЭЭГ в ранние сроки после удаления опухоли диэнцефальной локализации
Электрическая активность мозга человека при поражении лимбических структур
Характеристика материала и методика исследования при поражении лимбических структур
Изменение пространственно-временной организации ЭЭГ при поражении медиобазальных отделов височной доли
Межцентральные отношения электрических процессов мозга при воздействии патологического очага на лимбические отделы
Особенности реорганизации ЭЭГ при право- и левостороннем поражениях лимбических структур
Изменения ЭЭГ после операционного вмешательства в области лимбических структур
Заключение
Литература

Для выявления особенностей стабильности спектров ЭЭГ при наличии очага в гипофизарной области была проанализирована их динамика на протяжении времени исследования (40 мин) в повторных 15-секундных реализациях ЭЭГ (от 2 до 4) с интервалами 5 — 20 мин. Сопоставление устойчивости во времени рисунка спектров мощности ЭЭГ в норме и патологии обнаружило еледующее: СГ ЭЭГ затылочной области при поражении гипофиза характеризуются снижением стабильности всех частотных диапазонов, кроме тета-ритма, который в патологии оказался более устойчивым, чем в норме.
В противоположность затылочной области, ЭЭГ центральной зоны у больных характеризуется большей стабильностью рисунка спектра по сравнению с нормой практически во всех анализируемых диапазонах частот.
Различия в анализируемых группах выявлялись и при сопоставлении стабильности СГ затылочных и центральных отделов мозга между собой. Было обнаружено, что в отличие от нормы, где отмечается большая стабильность рисунка спектра во всех, кроме тета, диапазонах в задних отделах полушарий, в случаях поражения гипофизарной области стабильность всех диапазонов ритмов в центральной области больше, чем в затылочной. Наиболее четко эта тенденция проявляется для дельтадиапазона.
Сопоставление стабильности межцентральных отношений показало, что средний уровень КОГ (Г) ЭЭГ затылочных и центральных отделов мозга, которые в норме характеризуются высокой стабильностью, в патологии отличаются вариабельностью, отражая неустойчивость уровня статистических связей в ЭЭГ. В противоположность этому рисунок спектра КОГ в случае патологии отличается устойчивым сохранением во времени высокой КОГ в диапазоне тета.
В качестве примера рассмотрим результаты спектрального анализа повторных отрезков ЭЭГ затылочной и центральной областей правого полушария мозга больного М-ва с опухолью гипофиза (рис. 2.2.3). ЭЭГ характеризуется чередованием групп замедленных альфа-колебаний с периодами тета-активности. СГ анализируемых отделов представлены пиками в диапазонах дельта и тета. Видно, что СГ повторных отрезков ЭЭГ варьируют в разной степени. СГ затылочной области более вариабельны за счет изменения соотношений мощности пиков в дельта- и тета-диапазонах. В отличие от затылочной области на СГ центральной зоны коры соотношение мощности доминирующих спектральных компонент на протяжении исследования не изменяется. На графиках когерентности повторных отрезков ЭЭГ затылочной и центральной областей обращает на себя внимание сохранение устойчиво высокого уровня связи по тета-ритму (отмечено точкой).
Анализ стабильности спектров мощности и спектров когерентности ЭЭГ
Рис. 2.2.3. Анализ стабильности спектров мощности и спектров когерентности ЭЭГ затылочной и центральной областей правого полушария мозга больного М-ва с опухолью гипофиза
I — первая, II — вторая реализация ЭЭГ; а — спектры мощности ЭЭГ затылочной области; б — центральной; в — спектры когерентности ЭЭГ затылочной и центральной областей. Остальные обозначения те же, что и на рис. 2.1.1
Таким образом, наличие очага в гипофизарной области приводит к изменению стабильности спектрального состава ЭЭГ, проявляющемуся неоднозначно в анализируемых отделах полушарий. В затылочных областях отмечается уменьшение устойчивости рисунка спектра, в центральных зонах коры наблюдается тенденция к нарастанию стабильности спектральных характеристик ЭЭГ. Исключение составляет тета-ритм, который как в задних, так и в передних отделах полушарий у больных характеризуется повышенной, по сравнению с нормой, стабильностью.
Разнонаправленный характер изменений стабильности ЭЭГ затылочных и центральных отделов приводил к нарушению нормальных соотношений ЭЭГ анализируемых зон коры по этому параметру, выражающемуся в том, что при поражении гипофизарной области стабильность всех диапазонов ритмов в ЭЭГ центральной области была больше, чем затылочной.
Исследование стабильности функции когерентности показало, что рисунок спектра КОГ в случае патологии отличается более устойчивым, по сравнению с нормой, сохранением во времени тесной связи в диапазоне тета. Это стабильная форма тета-ритма в ЭЭГ больных с опухолью гипофиза отличается не только характером пространственно-временной организации, но и особенностями, как это будет показано ниже, проявления реакций на афферентную стимуляцию.
Оценка реактивных сдвигов, наступающих при афферентных воздействиях (световая и звуковая стимуляция), так же как и стабильности, проводилась с помощью коэффициента сходства г спектров фоновых и активированных раздражением ЭЭГ. Сопоставление показателей реактивности спектров с показателями их стабильности в фоне обнаруживает, что в подавляющем большинстве случаев изменения, наступающие при афферентной стимуляции, были выражены меньше спонтанных колебаний спектральных характеристик ЭЭГ в фоне. Это свидетельствует о снижении реактивности мозга исследованных больных.
Коэффициенты сходства СГ в фоне и при раздражениях, вычисленные для всей частотной полосы, так же как и в норме, имеют высокие значения (г = 0,63 — 0,80), свидетельствующие о малой изменчивости спектра в целом. При этом в пределах отдельных физиологических диапазонов ритмов под влиянием афферентных раздражений происходит перестройка соотношений мощности различных частотных составляющих. Интересные изменения в ответ на звуковое раздражение претерпевает тета-диапазон ЭЭГ центральной области: коэффициенты сходства СГ фоновых и активированных раздражением в этом диапазоне имеют отрицательные значения. Эта особенность, отражающая сложную перестройку ритмов по их мощности в пределах тета-диапазона характерна для больных исследуемой группы, т.к. средние показатели коэффициента сходства тета-ритма, полученные при оценке реактивных сдвигов у здоровых людей, имеют положительное значение.
Обращает на себя внимание отсутствие четкой разницы в реагировании ЭЭГ затылочной и центральной областей, в то время как у здоровых испытуемых выявляются статистически достоверные различия, указывающие на бдлыиую реактивность на свет ЭЭГ затылочных отделов мозга.
Кроме того, характерно, что в ЭЭГ затылочных отделов альфа-диапазон изменяется в одинаковой степени при световой и звуковой стимуляции (г = 0,46 и 0,48) в отличие от нормы, где выявляется большая реактивность этого диапазона на световой раздражитель (г = 0,21 и 0,43). Эти данные свидетельствуют о нарушении специфичности реагирования ЭЭГ анализируемых зон коры на разную модальность стимуляции в случаях поражения гипофиза.
Сопоставление показателей реактивных сдвигов СГ больных и здоровых испытуемых выявляет статистически значимое снижение реактивности мозга больных на свет: в затылочной области в диапазоне альфа, в центральной — в полосе тета-ритма. В ответ на звуковую стимуляцию показатели реактивности статистически значимо отличаются только для ЭЭГ центральных отделов мозга: в группе больных отмечается снижение реактивности всей частотной полосы, а также колебаний альфа-диапазона, и увеличение реактивности тета- и бета-частот. Последнее выражается в нарастании этих форм активности под влиянием звукового раздражения. Подобный характер реактивных сдвигов в ЭЭГ здоровых испытуемых, как правило, не наблюдается.
Нарушение специфичности реагирования отдельных зон коры наиболее отчетливо выявилось при исследовании реакции усвоения ритма световых мельканий. Фотостимуляция с частотой 4 —7 Гц вызывала наиболее отчетливую реакцию перестройки в передних отделах полушарий. В ЭЭГ этих больных часто отмечалось явление трансформации ритма: при высокочастотной стимуляции в центрально-лобных областях регистрировались субгармоники. Избирательное усвоение ритма диапазона тета в ЭЭГ передних отделов полушарий мозга больных с раздражением диэнцефальных образований, по-видимому, может указывать на преимущественную роль в формировании этой реакции неспецифической афферентной системы.
На рис. 2.2.4 представлены ЭЭГ и СГ затылочной и центральной областей мозга больного К-ко. (опухоль гипофиза) в фоне и при функциональных нагрузках. В состоянии относительного покоя на СГ отмечается наибольшая мощность альфа-пика (10,5 Гц) в центральной области. Ритмическая фотостимуляция 6 и 17 Гц приводит к депрессии альфа-ритма и появлению частоты, соответствующей ритму мельканий (отмечено стрелкой).
при афферентных раздражениях
Рис. 2.2.4. Изменения спектров мощности ЭЭГ затылочной и центральной областей мозга больного К-ко (опухоль гипофиза) при афферентных раздражениях
Приведены результаты анализа ЭЭГ в фоне, при действии ритмического света (6 и 17 Гц) и звукового раздражения, В рамках приводятся значения коэффициента сходства (г) спектров мощности в фоне и при раздражениях для частотной полосы в целом (X) и отдельных диапазонов ритмов (8, 0, а, Р)
Обращает на  себя внимание лучшая выраженность реакций перестройки ритма и ее избирательное проявление в центральной зоне коры. Приведенные в рамке значения коэффициента сходства СГ в фоне и при фотостимуляции свидетельствуют о больших изменениях рисунка спектра в целом ЭЭГ центральной области по сравнению с затылочной. Звуковая стимуляция приводит к депрессии альфа-ритма, более четко выраженной, в отличие от нормы, в затылочной области; в центральной зоне коры при этом появляется отсутствующий в фоне пик в диапазоне тета. Показатели сходства СГ фоновой и активированной ЭЭГ в тета-диапазоне имеют отрицательное значение, что указывает на перестройку ритмов по их мощности в пределах данного диапазона.
Исследование динамики межцентральных отношений в коре больших полушарий показало, что у исследованных больных, так же, как и у здоровых испытуемых, эффект афферентной стимуляции в большей степени выражается в перестройке ЭЭГ-картины межцентральных отношений, чем в изменении рисунка спектра ЭЭГ каждой из областей отдельности. Средние величины  при исследовании реактивности спектров когерентности были значительно меньше (0,33 — 0,47), чем спектров мощности (0,63 — 0,80). Эти данные свидетельствуют о том, что предъявление афферентных раздражений вызывает прежде всего перестройку взаимоотношений разных областей коры.
Сопоставление реактивности спектров когерентности всей частотной полосы в целом ЭЭГ здоровых испытуемых и больных показало статистически значимое снижение реактивных сдвигов в случаях патологии. Анализ реактивности, проведенный для отдельных диапазонов ритмов, обнаружил, что в ответ на звуковое раздражение показатель изменений когерентности тета-диапазона ЭЭГ затылочной и центральной областей, в отличие от нормы, имел отрицательное значение. Это свидетельствовало
о том, что звуковая стимуляция, приводя к максимальным изменениям тета-диапазона, вызывает сложную картину перестройки структуры межцентральных отношений отдельных составляющих этой частотной полосы.
Как было отмечено ранее, у здоровых испытуемых при выраженных изменениях в рисунке КОГ, средний уровень когерентности (Г) при раздражениях поддерживался близким к фоновому. В патологии мы наблюдали обратную картину: снижение реактивности спектров мощности и функции КОГ сочеталось с выраженными изменениями под влиянием функциональных нагрузок средних уровней когерентности (Г). Наиболее характерным было нарастание Г на предъявление раздражителей всех модальностей в диапазоне медленных ритмов и некоторое уменьшение Г в других диапазонах частот.

изменения спектров мощности и когерентности ЭЭГ
Рис. 2.2.5. Особенности изменения спектров мощности и когерентности ЭЭГ затылочной и центральной областей мозга больного М-на (опухоль гипофиза) при афферентных раздражениях
Приведены результаты анализа спектров мощности (а) и когерентности (б) ЭЭГ в фоне, при действии ритмического света (6 и 17 Гц) и звукового раздражения

Рассмотрение особенностей реактивности ЭЭГ исследованных больных показало, что вычисление спектров мощности не всегда позволяло выявить реактивные сдвиги ЭЭГ, так как из-за  их слабой выраженности они могли не проявляться в виде дискретных пиков на СГ. Вычисление спектров когерентности при этом позволяло обнаружить появившиеся под влиянием афферентных раздражений реактивные изменения (усвоенный ритм и его гармонические составляющие, альфа- и тета-колебания, отличающиеся по частоте от фоновых) и показать степень их когерентности в пространственно отдаленных точках полушарий. На рис. 2.2.5 приводятся данные вычисления спектров мощности и когерентности ЭЭГ затылочной и центральной областей мозга больного М-на (опухоль гипофиза). В состоянии покоя на С Г затылочной области основная мощность сконцентрирована в альфа-пике. В центральной области максимальной по мощности является медленная составляющая, отмечается небольшой пик альфа. На графике КОГ значимая связь выявляется в дельта-диапазоне, а также в диапазоне тета по частотам, которые на СГ не представлены в виде дискретных пиков. Фотостимуляция 6 Гц приводит к появлению на СГ анализируемых отделов небольшого пика на частоте, соответствующей ритму мельканий; в затылочной области отмечается выраженный пик на частоте, вдвое превышающий ритм фотостимуляции. На графике КОГ значимая связь отмечается в широкой полосе частот медленных ритмов; когерентны частоты, соответствующие ритму мельканий, и их гармоническая составляющая. Фотостимуляция 17 Гц вызывает появление в затылочной области усвоенного ритма, когерентного в анализируемых отделах. Наряду с этим отмечается появление пика альфа, по частоте отличного от фонового и в отличие от последнего когерентного в анализируемых отделах мозга. При звуковом раздражении уменьшается мощность доминирующего в фоне альфа-ритма и появляется тета-ритм, высоко когерентный в анализируемых зонах коры.
Таким образом, анализ реактивных сдвигов рисунка спектров мощности ЭЭГ больных с опухолью гипофиза, проведенный с учетом стабильности спектральных характеристик ЭЭГ в фоне, выявил снижение реактивности мозга и нарушение специфичности реагирования разных зонах коры на определенную модальность раздражителя.
Исследование динамики межцентральных отношений показало, что под влиянием афферентных раздражений изменения рисунка спектра КОГ всей частотной полосы ЭЭГ в целом у больных были выражены статистически значимо меньше, чем у здоровых людей. С другой стороны, средний уровень когерентности, который в ЭЭГ здоровых испытуемых отличался значительной стабильностью и при афферентной стимуляции был близок к фоновому, в случаях патологии гипоталамуса под влиянием функциональных нагрузок изменялся, характеризуя неустойчивость тонуса коры.
В заключение данной главы необходимо подчеркнуть следующее обстоятельство. Описанные изменения спектральнокогерентных параметров ЭЭГ, ее стабильности и реактивности были выявлены у больных с негрубым поражением гипоталамо-гипофизарной области, при отсутствии или нерезкой выраженности патологических сдвигов ЭЭГ в условиях ее визуальной оценки. Это дает основание полагать, что отмеченные изменения в проявлении электрических процессов мозга у данного контингента больных являются наиболее ранними признаками дисфункции диэнцефальных структур и обосновывают перспективность использования спектрально-когерентного анализа ЭЭГ в ранней диагностике патологии этих отделов ЦНС человека.



 
« Экссудативный средний отит   Электрокардиограмма при искусственном водителе ритма сердца »