Фізіологічна оцінка змін еег при пухлинах головного мозку - клінічна електроенцефалографія
4
ФІЗІОЛОГІЧНА ОЦІНКА ЗМІН ЕЕГ ПРИ ПУХЛИНАХ ГОЛОВНОГО МОЗКУ
Вивчення біоелектричних процесів, що відбуваються в різних відділах мозку людини при органічних його захворюваннях, використовується в клініці для локалізації патологічного вогнища, визначення ступеня загальномозкових порушень і характеристики реактивності кори великих півкуль. Поряд з цим аналіз співвідношення електричної активності в різних структурах мозку при наявності такого обмеженого об`ємного процесу в мозковій тканині, як пухлина, становить значний інтерес в плані дослідження функціонального стану мозку в умовах патології. Отримані при цьому дані представляють безсумнівний інтерес і для загальних питань нейрофізіології, що стосуються локалізації функцій в корі, взаємодії кори великих півкуль з підкірковими і стовбуровими утвореннями, впливу вогнища патологічної активності в різних стадіях його розвитку і т. П.
Широке використання в останні два десятиліття електрофізіологічних методів дослідження, що відрізняються своєю точністю, об`єктивністю і не впливають на хворого, сприяє успішній розробці зазначених проблем безпосередньо на людині. У серії робіт В. С. Русіпова (1954 1955), В. Є. Майорчик (1957, 1958), А. А. Соколової (1959, 1968), Н. П. Бехтерева (1960) показано, що в зоні розташування локального патологічного процесу в корі великих півкуль виникають функціональні зміни мозкової тканини, що зумовлюють розвиток в цій ділянці стійкого вогнища збудження або гальмування, що виявляється у відповідних локальних, дистантних і загальномозкових зміни біопотенціалів. Їх характеристиці слід передувати короткий опис регіонарних особливостей біоелектричної активності по областям півкуль і аналіз вираженості при пухлинах мозку так званих фізіологічних і патологічних компонентів, складових ЕЕГ.
Регіонарні ОСОБЛИВОСТІ ЕЕГ
Закордонними (Kormuller, 1933, 1937 Adrian, Jamagiva, 1935- Jasper, Penfild, 1954, 1958) і вітчизняними (В. Е. Майорчик, 1960, 1964) дослідженнями було показано, що в реєстраціях потенціалів з відкритого мозку (ЕКоГ) значно чіткіше виражена частота домінуючого ритму по областям кори в порівнянні із записаною через череп звичайної ЕЕГ. Домінуючим ритмом зазвичай називається ритм потенціалів, що переважають на даній ділянці кривої, який при візуальному аналізі відрізняється від інших елементів ЕЕГ однаковим періодом коливань і найбільшою регулярністю, а при
автоматичному частотному аналізі характеризується найбільшою амплітудою.
Основний висновок перших електрокортікографіческіх досліджень полягає в тому, що в задніх відділах півкуль генеруються повільні форми потенціалів (альфа - тета - роландіческой ритм), а для передніх відділів більш характерні часті потенціали в діапазоні 16- -30 коливань в секунду. Однак уже з 1949 р Jasper відзначав відносний характер локалізаційного сталості ЕКоГ по областям півкуль, оскільки при зміні функціонального стану мозку (гіпоксія, ішемія, засипання хворого) можуть спостерігатися переходи частого ритму в більш повільні коливання типу альфа, тета і дельта, а при емоційному порушення, навпаки, може бути перехід повільного синхронного ритму до частіших асинхронним коливань. Отже, диференціація ЕКоГ по областям півкуль більш чітко виражена при реєстрації фонових ЕКоГ- вона може нівелюватися в умовах функціональних навантажень.
При порівнянні биопотенциалов кори, записаних з одних і тих же ділянок через череп і з оголеного мозку, що не спостерігаються істотні відмінності в частоті і формі потенціалів, а зазначається лише велика амплітуда коливань, що реєструються з відкритого мозку. Сказане найбільше відноситься до частих ритмам ЕКоГ, амплітуда яких в ЕЕГ знижується більше, ніж у повільних форм електричної активності.
З огляду на, що в записаних через череп ЕЕГ немає настільки чіткого регіонарного відмінності, як це виражено в ЕКоГ, можна дати лише загальну характеристику деяких регіонарних особливостей ЕЕГ в нормі. Ці особливості повинні прийматися до уваги, щоб уникнути неправильних трактувань, оскільки, наприклад, частий ритм (20-26 в секунду) нормальний для прецентральной області, а для заднетеменном і тім`яної областей він може розглядатися як прояв ирритации в цих областях півкуль і т. П.
Потилична, тім`яно-потилична і скронево-потилична області. У цих областях чітко виражений домінуючий альфа-ритм в діапазоні 9-12 коливань в секунду, двухфазной синусоїдальної форми, синхронізований, без ознак стійкої міжпівкульна асиметрії, в спокої злегка модульований. Амплітуда коливань 40-75 мкв, що перевищує в нормі амплітуду альфа-ритму в інших одночасно реєстрованих відведеннях ЕЕГ. У відповідь па відкривання очей і на самі різні аферентні впливу, що приходять по специфічних і неспецифічних аферентним системам, ЕЕГ цих областей змінюється в бік зниження амплітуди і десинхронизации.
Тім`яно-центральна і передні 2/3 скроневої області. Ці області півкуль відрізняються виразністю різних ритмів з переважанням альфа-ритму, однак не настільки чітко домінуючого, як в задніх відділах мозку.
Крім альфа-ритму, в цих областях реєструються такі ритми: а) тета-ритм (4-7 коливань в секунду), амплітудою менше, ніж альфа-ритм на відкривання очей він змінюється, але не завжди, має тенденцію наростати при емоційному збудженні (Shiplon, Walker, 1957- Lairy, 1956) - б) роландіческой, так званий аркообразной, ритм (Gastaut, 1952) - виникає в корі роландовой звивини, по частоті збігається з альфа-ритмом (8-12 коливань в секунду), але істотно відрізняється від нього більшою асинхронність по періоду, майже однофазної куполоподібної формою і чутливістю до руховим навантаженням (зменшується при активних, пасивних і рефлекторних
рухах) - на відкривання очей і спалахи світла майже не змінюється або навіть посилюється, частіше з`являється двосторонньо, рідше з переважанням на одній стороні- в) частий екстрароландіческій ритм в широкому діапазоні (14-30 коливань в секунду) з невеликою амплітудою (10 20 мкв) і відсутністю чітких зрушень при аферентних впливах.
Передні відділи півкуль - прецентральная і лобова області. Відрізняються за характером ЕЕГ більшою індивідуальністю, ніж задні і середні відділи півкуль. Виражені знижені по амплітуді тета і альфа-колебанія- частий ритм, навпаки, в порівнянні з іншими областями має збільшений вольтаж. Індивідуальні особливості обумовлена почасти впливом на ЕЕГ передніх відділів мозку і артефактів фізіологічного походження: ритмічних і одиничних рухів очних яблук, активності мімічної мускулатури особи, підвищеної шкірно-гальванічної реакції. Ці артефакти повинні враховуватися при розшифровці ЕЕГ.
Загальмозкові ЗМІНИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ АКТИВНОСТІ КОРИ ВЕЛИКИХ ПОЛУШАРИЙ ПРИ ПУХЛИНАХ МОЗКУ
У сучасній літературі вже не зустрічаються уявлення про можливості виділення окремих компонентів ЕЕГ, специфічних для визначення нозологічних форм захворювання. Накопичення фактичних даних переконливо показало хибність теорії нозологічної специфічності, поширеною в 30-е і 40-е роки (Gibbs, Davis, Lennox, 1935- Walter, 1944- Д. Г. Шмелькін, 1939, 1941).
На ЕЕГ хворих з органічними захворюваннями головного мозку переважають повільні хвилі, що розрізняються між собою не тільки але частоті коливань в секунду і амплітуді, але і по фізіологічної характеристиці в сенсі неоднаковою вираженості їх по областям півкуль, різних форм синхронізації при аферентних подразненнях. Величезний фактичний матеріал в порівнянні клінічних та електрофізіологічних даних дозволяє заперечувати специфічність повільних хвиль для якогось певного захворювання центральної нервової системи. Поява на ЕЕГ повільних хвиль свідчить лише про зміну функціонального стану клітинних популяцій і синаптичних утворень в ділянці корковою тканини, що знаходиться під отводящими електродами, що може мати місце в разі зміни рівня неспання і метаболічних зрушень в мозковій тканині при найрізноманітніших органічних і функціональних захворюваннях нервової системи . Більш стійкий і певний характер зрушень в ЕЕГ при органічних ураженнях мозку, ніж при функціональних, обумовлює велику діагностичну цінність електрофізіологічного методу при розпізнаванні органічних захворювань мозку, причому практичне його застосування йде перш за все по лінії використання даних цього дослідження для вирішення питань локалізації.
Заперечення нозологічної специфічності окремих компонентів ЕЕГ не виключає необхідності вивчення особливостей биопотенциалов, характерних для певних захворювань мозку, в тому числі для пухлин мозку і епілепсії, які є основними об`єктами дослідницької та практичної діяльності не тільки нейрохірургів, а й фахівців суміжних областей, які забезпечують всебічне обстеження хворих в дооперационном періоді.
Як змінює зростання об`ємного новоутворення в закритому просторі черепа вираженість різних компонентів, що складають складну криву ЕЕГ? На ЕЕГ переважної більшості хворих з пухлинами мозку з`являються і по мірі росту пухлини наростають патологічні зміни біоелектричної активності мозку. Аналізуючи ЕЕГ при пухлинах мозку, можна визначити: 1) зміни осередкові, локальние- в безпосередній близькості від пухлинного узла- 2) зміни вторинного походження - на відстані від пухлини-3) зміни загальномозкові - виражені по всім областям кори обох півкуль.
Залежно від характеру пухлини, стадії її розвитку, відношення до кірковим, підкіркових і стовбурових структур, а також в залежності від загальної реактивності мозку зазначені зміни можуть проявлятися то в легкому ступені, то в значній, то бути чітко відмежовані в певній ділянці мозкової тканини, то мати тенденцію до генералізації в симетричні зони іншого півкулі або по всіх областях обох півкуль.
Загальмозкові порушення електричної активності виникають внаслідок впливу на весь мозок в цілому несприятливих факторів, характер яких залежить від стадії розвитку і гістологічних особливостей пухлини.
Досвід роботи електрофізіології в клініці говорить про необхідність враховувати ступінь вираженості і характер загальномозкових порушень в картині биопотенциалов мозку, так як вони нерідко маскують основне вогнище патологічної активності і викликають труднощі у визначенні зони його розташування.
Ірритативні загальномозкові зміни ЕЕГ. Ця форма загальних пору- шень биопотенциалов частіше спостерігається при пухлинах менинго-смокчу-дист ряду, інтимно пов`язаних з оболонками і судинами мозку. На тлі дезорганізації альфа-ритму із загостреною формою і нерівномірністю амплітуди альфа-коливань в 2-3 рази збільшується вольтаж бета-коливань, які проявляються в поєднанні з дифузійної епілептоідной активністю.
У деяких хворих стійко реєструються гострі потенціали, що збігаються з ритмом ЕКГ. Сукупність цих змін ЕЕГ, виражених однаково в усіх областях півкуль, відображає ірритативні явища в корі головного мозку, обумовлені надмірним припливом аферентних імпульсів від ангіорецептівних зон і від багато іннервіруємих оболонок мозку, що піддаються постійному впливу з боку повільно зростаючої пухлини. При динамічних реєстраціях ЕЕГ у таких хворих у міру зростання пухлини спостерігаються поступове зниження амплітуди частих ритмів н поява низькоамплітудних дельта-хвиль, однаково виражених у всіх областях обох півкуль. Стадія іррітатівних загальномозкових порушень біопотенціалів частіше спостерігається при сагиттальних, парасагіттальной і переднебазальних локалізаціях менингиом, де пухлинні вузли безпосередньо пов`язані з фалькса, венозних синусів і т. П. (Рис. 29).
При наявності у хворих з пухлинами мозку симптоматичної епілепсії в ЕЕГ па ранніх стадіях захворювання також реєструються ірритативні загальномозкові зміни у вигляді комбінації загостреного альфа-ритму, збільшених бета-коливань і епілептоїдних потенціалів дифузного характеру (рис. 30).
Мал. 29. ЕЕГ хворого К-на з пухлиною в лівій лобно-скроневої області. Загальмозкові зміни ЕЕГ у вигляді дифузно корковою ритміки з переважанням бета-коливань. У лівій лобно-скроневій ділянці вогнище патологічної активності у вигляді повільних поліморфних хвиль, наростаючих при звуковому подразненні.
На тлі загальної дизритмии потенціалів може проявлятися епілептогенний фокус в зоні кори, яка піддається безпосередньому впливу пухлини. У міру зростання пухлини фокус епілептоїдних гострих імпульсів змітається в сусідні області півкуль. У хворих похилого віку до згаданих ознаками загальномозкових іррітатівних змін нерідко приєднуються ще вікові особливості ЕЕГ, зумовлені склеротичними змінами (зниження альфа-ритму, наявність низькоамплітудних дельта-хвиль і гострих потенціалів в ритмі ЕКГ).
Загальмозкові зміни ЕЕГ у вигляді дифузних повільних хвиль. на
певній стадії розвитку пухлини мозку, крім локальних дельта-хвиль, що реєструються поблизу пухлини, з`являються дифузні повільні хвилі, широко віддавати по всіх областях обох півкуль, пов`язані зазвичай з загальномозковими порушеннями, такими, як набряк мозкової тканини, гіпоксія, підвищення внутрішньочерепного тиску і т. д.
Слідом за широким застосуванням в нейрохірургічної клініці сечовини як ефективного дегидратирующего кошти окремі дослідники використовували цей препарат з діагностичною цілі для уточнення області розташування пухлини за даними ЕЕГ (Javid, 1961- Silverman et al., 1961- В. Jl. Данскер, 1965- С. Е. Гінзбург і І. 3. Столкарц, 1965- А. А. Соколова та ін., 1964- С. Д. Додхоев, 1964).
Мал. 30. ЕЕГ хворого С-на з пухлиною в правій тім`яно-парасагіттальной області. Загальмозкові зміни ЕЕГ у вигляді екзальтації загостреного альфа-ритму в задніх відділах півкуль і вираженості локальної епілептоідной активності в зоні вогнища на ранній стадії розвитку пухлини.
Провівши порівняльний аналіз ЕЕГ хворих з пухлинами мозку до і після дегідратації, зазначені автори поряд зі зниженням спинномозкового тиску описали зниження амплітуди віддавати по всіх областях півкуль повільних хвиль з максимумом електроенцефалографічного ефекту через 30-45 хвилин після внутрішньом`язового введення сечовини або меркузал. А. А. Соколова, Т. О. Фаллер і С. Д. Додхоев (1964) відзначали після дегідратації більш чітке виявлення вогнища патологічної електричної активності внаслідок зменшення вираженості дифузних дельта-хвиль у віддалених від вогнища областях мозку (рис. 31).
Розчини меркузал і новуріта також нормалізують ЕЕГ, проте за своєю ефективністю ці препарати поступаються гіпертонічним розчину сечовини. У дослідженні С. Д. Додхоева зменшення дифузних повільних хвиль в ЕЕГ під впливом дегідратації спостерігалося у 84 хворих з 110 спеціально досліджених, що становить 76,6% - Статистична обробка усередненого дельта-індексу і даних частотного аналізу показала достовірне зменшення дельта-активності після дегідратації в середньому на 30% (рис. 32).
Відсутність впливу дегідратації на динаміку ЕЕГ є ознакою несприятливого прогнозу і, очевидно, пов`язано або з грубим незворотних набряком мозкової тканини, або з важкою інтоксикацією. Нівелювання дифузних повільних хвиль і часткове відновлення альфа-ритму нерідко передують клінічним проявам поліпшення стану хворого, представляючи, таким чином, об`єктивні дані для судження про ефект застосовуваної дегідратаціоіной терапії.
Поява дифузних повільних хвиль по всіх областях кори може бути обумовлено також підвищенням внутрішньочерепного тиску, що не супроводжується набряком мозкової тканини (Bagchi, Lam, 1953- Daily et al., 1952- А. П. Ромоданов, 1957- Daily, Thomas, 1958, і ін.). У роботі Inghirami і Arfel-Capdeville (1955) є вказівка на пряму залежність змін ЕЕГ при підкіркових пухлинах від ступеня підвищення внутрішньочерепного тиску. Слід зазначити, що з приводу впливу на ЕЕГ внутрішньочерепної гіпертензії до теперішнього часу в літературі висловлюються й інші думки. Найбільш обгрунтованим є висновок, що підвищення внутрішньочерепного тиску при пухлинах мозку може впливати на ЕЕГ, будучи одним з факторів, що сприяють зсувам різних відділів мозку і вклинення стовбура мозку в тенторіальное отвір.
При електрофізіологічне дослідження хворих з пухлинами мозку, крім локалізаціонние питань, практично важливо встановлення ступеня вираженості загальномозкових змін біоелектричної активності.
За ступенем вираженості загальномозкові зрушення в ЕЕГ можуть бути наступні.
- Легкі загальномозкові зміни ЕЕГ відрізняються дізрітмія, т. Е. Збереженням зниженого альфа-ритму, поєднанням його з гострими потенціалами, частими коливаннями і невисокими нестійкими дельтаволнамі, переважаючими на стороні пухлини, реакція активації збережена.
- Виражені загальномозкові зміни ЕЕГ характеризуються переважанням по всім областям обох півкуль дельта-хвиль різного періоду і амплітуди при схоронності скороченої альфа-ритму на їх фоні. Міжпівкульна асиметрія ЕЕГ виявляється лише при функціональних навантаженнях, коли реакція активації на стороні пухлини відсутня, а на протилежному боці проявляється в тій чи іншій формі.
- Грубі загальномозкові зміни ЕЕГ відрізняються стійким домінуванням по всім областям обох півкуль повільних хвиль великого періоду (1-2,5 коливання в секунду) при відсутності альфа- і бета-коливань. Сторона переважного ураження стає помітною лише після дегідратації внаслідок більш значного зниження повільних хвиль в ЕЕГ протилежної півкулі. Реакція активації на зовнішні роздратування майже відсутня по обидва боки.
При швидко прогресуючому розвитку загальномозкових змін, обумовленому настанням гострого кризу внаслідок бурхливої реакції набряку і явищами наростаючої гіпоксії мозкової тканини відзначаються дві фази електроенцефалографічні загальних змін: 1) фаза наростання амплітуди дифузних повільних хвиль (2-4 Гц) з наявністю у ряду хворих веретен мономорфних білатерально синхронних повільних коливань (4-6 Гц), 2) фаза зниження амплітуди всіх форм потенціалів, в тому числі і повільних, перетворення ЕЕГ в так звану «плоску криву», поява якої є найважливішим сигналом для початку активних реанімаційних заходів даному хворому, так як падіння амплітуди не тільки частих коливань, але і повільних хвиль вказує на прогресуюче погіршення функціонального стану нервової тканини, на виникнення грубих порушень обмінних процесів в структурах мозку.
Мал. 31. ЕЕГ хворого С-ва з интрацеребрально пухлиною в лівій лобовій частці.
А - загальномозкові зміни ЕЕГ у вигляді дифузних поліморфних дельта-хвиль, найбільш виражених в зоні пухлини: Б - помітне зниження дифузних дельта-хвиль після дегідратації, поява груп альфа-хвиль в задніх відділах півкуль і вогнищевих дельта-хвиль в лівій лобовій
області.
Мал. 32. ЕЕГ хворий Г-вої з интрацеребрально пухлиною в правій скроневій області. Кількісна оцінка параметрів ЕЕГ до і після дегідратації.
1 - загальномозкові зміни ЕЕГ у вигляді дифузних дельта- хвиль і зниження альфа-рітма- Б - після дегідратації - поява альфа-рітма- зменшення дифузних дельта-хвиль і більш чітке виявлення вогнища патологічної активності. Внизу - результати автоматичного частотного аналізу ЕЕГ за діапазонами альфа- і дельта-ритму. Цифри позначають свідчення інтегратора.
Аналіз характеру, ступеня вираженості та оборотності загальномозкових змін необхідний для правильної оцінки загальних реактивних порушень кори великих півкуль при наявності осередкової поразки на різних рівнях центральної нервової системи. Облік цих даних, крім того, сприяє правильній розшифровці ЕЕГ в сенсі можливості виявлення вогнища патологічної електричної активності, замаскованого загальномозковими змінами.
При зіставленні загальномозкових і вогнищевих змін ЕЕГ у хворих з пухлинами мозку в різних стадіях їх розвитку виявилося, що не тільки загальномозкові порушення наростають в доопераційному періоді і нівелюються в перші місяці після операції, але і вогнище патологічної активності при цьому Електрографічні змінюється. Перш ніж описувати динаміку локальних змін біопотенціалів в зоні вогнища при різних пухлинах, необхідно спробувати відповісти на питання: з якими функціональними властивостями кори пов`язаний вогнище патологічної активності, який стан окремих клітин в зоні кори, що генерує локальні повільні хвилі?
