Межцентральних відносини електричних процесів мозку при впливі патологічного вогнища на лимбические відділи - електрична активність мозку при ураженні діенцефальних і лимбических структур
Виходячи з положення про те, що лимбические структури забезпечують найбільш складні функції ЦНС, ми вважали, що вивчення нейрофізіологічних механізмів функціональних перебудов у хворих з ураженням цих утворень має базуватися на використанні найбільш інтеграційних параметрів електричної активності мозку, що дозволяють охарактеризувати його діяльність як системи в цілому. Наші багаторічні дослідження ЕЕГ людини в нормі та патології з використанням різних методів аналізу, виконані спільно з співробітниками НДІ нейрохірургії ім. акад. М.М. Бурденко РАМН, показали, що найбільш інформативні параметри якості функціонування мозку можуть бути отримані на підставі обчислення функції когерентності ЕЕГ, що дозволяє охарактеризувати тонус кори і мозаїку межцентральних відносин. Результати цих досліджень, що знайшли відображення в нашій монографії (Русинів, Гріндель, Болдирєва, Вакар, 1987), в подальшому були доповнені виявленими нами особливостями міжпівкульна асиметрії в організації ЕЕГ здорових людей, які визначаються індивідуальним профілем сенсорної і моторної асиметрії (Жаворонкова, Болдирєва, Доброхотова, 1988).
Проведений нами (Болдирєва з співавт. 1992) динамічний аналіз особливостей перебудови межцентральних відносин ЕЕГ травматичних хворих в процесі відновлення церебральної діяльності дозволив уточнити інформативність когерентних характеристик ЕЕГ і показати, що на стадії гострої декомпенсації в оцінці рівня вітальної регуляції найбільша роль належить показникам міжпівкульової когерентності, що відображає переважно стан серединних (стволово-діенцефальних) утворень. В ході відновлення церебральних функцій більшої значущості набувають параметри внутріполушарние когерентності, що характеризують інтракортикальна відносини і функціональні властивості патологічного вогнища. Крім того, на цій стадії важлива роль в оцінці регуляції вищих коркових функцій належить регіональним і частотним характеристикам міжпівкульна асиметрії когерентності ЕЕГ, що відображає специфіку інтракортикальна і корково-підкіркової взаємодії.
Мал. 5.3.5. Особливості перебудови міжпівкульних відносин за показниками середніх рівнів когерентності ЕЕГ симетричних зон
кори при залученні в патологічний процес лимбических структур
По осі абсцис - аналізовані пари областей, по осі ординат - процентне співвідношення випадків з різним типом змін когерентності в порівнянні з нормою: 1 - зменшення когерентності, 2 - немає змін, 3 - збільшення когерентності
У цьому розділі наводяться результати досліджень змін внутрішньо- і міжпівкульна співвідношень електричних процесів мозку у 41 хворого з пухлиною медіобазальних відділів скроневої частки, що впливає на гіпокамп і сусідні з ним освіти.
Дослідження межцентральних відносин биопотенциалов кори у хворих з залученням до патологічного процесу лимбических відділів виявило велику різноманітність в характері і ступеня вираженості зміни структури взаємодії церебральних процесів. Звертало на себе увагу та обставина, що так само як і при ураженні діенцефальних структур, порушення межцентральних відносин при залученні в патологічний процес лимбических структур носить дифузний характер, що стосується вираженої перебудови як внутрішньо-, так і міжпівкульна взаємодії. Можна вважати, що ця особливість визначається великими зв`язками лимбических структур з неспецифічними системами мозку, з таламо-гипоталамическими і стовбуровими утвореннями (Papez, 1958).
Мал. 5.3.5 демонструє особливості перебудови міжпівкульних відносин, виявлені на підставі обчислення середніх рівнів когерентності ЕЕГ симетричних зон кори (потиличних, центральних, лобових і скроневих). Наводяться процентні співвідношення випадків з різним типом змін в порівнянні з нормативними даними. Виявляються виразні регіонарні відмінності в характері і ступеня вираженості межполушарного взаємодії. Для лобових, потиличних і особливо центральних областей відзначається переважання випадків зі зниженням когерентності над її підвищенням. Зовсім інший характер межцентральних відносин відзначається для скроневих зон кори: тут реактивні зрушення, виражені в меншому ступені, мають однакову спрямованість і проявляються в збільшенні когерентності. При розгляді питання про те, за рахунок яких діапазонів частот посилюється поєднанням скроневих відділів півкуль, були виявлені різні варіанти змін структури когерентності: максимальне підвищення сочетанності могло проявлятися як в нижній, так і середньої або високої частини спектра ЕЕГ. Клініко-електроенцефалографічні зіставлення показали, що хворих з підвищенням когерентності ЕЕГ скроневих областей об`єднував однаковий характер емоційно-особистісних розладів - ейфорія, благодушність.
Мал. 5.3.7. Зміна когерентності ЕЕГ в межах интактного півкулі у хворих з ураженням лимбических структур
Позначення см. Рис. 5.3.5
Мал. 5.3.6. Особливості змін когерентності ЕЕГ в межах ураженого півкулі при пошкодженні лимбических структур Позначення см. Рис. 5,3,5
Аналіз внутріполушарние відносин виявив ще більшу різноманітність форм перебудов сочетанності биопотенциалов, що мають свої особливості в ураженій і "здорової&rdquo- гемісфер мозку. На стороні розташування пухлини (рис. 5.3.6) зміни сочетанності в межах півкулі виявляли елементи реципрокности, що виражаються в зменшенні когерентності в передніх областях і її збільшенні в задніх відділах кори.
Істотні зміни зазнавали межцентральних відносини биопотенциалов і в "здоровому" півкулі (рис. 5.3.7), хоча відсоток випадків з відсутністю відхилення від норми тут був вище в порівнянні з ураженої гемісфери. Ці зміни у всіх парах, крім центрально-лобової, виражалися в переважанні випадків зі збільшенням когерентності. При аналізі внутріполушарние перебудов взаємодії биопотенциалов в цілому звертало на себе увагу переважне збільшення (статистично значуще в порівнянні з нормою) сочетанності ЕЕГ скроневої і центральної областей як в ураженому (р lt; 0,05), так і, в ще більшому ступені, в "здоровому" (р lt; 0,03) півкулях. При уточненні питання про те, за рахунок яких діапазонів ритмів відбувається наростання когерентності скронево-центральних відділів не було виявлено однотипної картини, але була виявлена тенденція максимального наростання сочетанності в ураженому півкулі в альфа- і бета-діапазонах, а в "здоровому" - В дельта- і тета-частотних смугах.
Зіставлення особливостей перебудови межцентральних відносин з результатами нейропсихологічного обстеження показало, що прояв нейропсихологической симптоматики могло супроводжуватися як зменшенням, так і збільшенням когерентності, відображаючи, очевидно, різні механізми формування патологічних станів. Ця особливість не є специфічною для поразки лимбических структур- аналогічні результати були отримані Є.В. Кульовий з співавт. (1995) при зіставленні ЕЕГ і нейропсихологічних характеристик у хворих з ураженням стовбурових відділів мозку.
Мал. 5.3.8. Аналіз малюнка спектрів когерентності ЕЕГ передніх областей півкуль мозку хворий С-вої з пухлиною медіобазальних відділів скроневої і лобової часток лівої півкулі
А - скронево-лобові області правого (интактного) півкулі - суцільна лінія, лівого (ураженого) півкулі - пунктирна лінія-Б - скронево-центральні області интактного - суцільна лінія і ураженого - пунктирна лінія, півкулі.
По осі абсцис - частота (Гц), по осі ординат - когерентність. Вгорі наводяться комп`ютерні томограми
Як було відзначено в попередньому розділі, формування патологічного вогнища стаціонарного збудження в лимбических структурах супроводжується специфічною формою порушення просторової організації альфа-активності в корі - її посиленням в ураженому півкулі. Функціональні характеристики цього ритму, що виражаються в найбільш чіткому її прояві при афферентной стимуляції, і її локалізаційні особливості, виявлені топографічним картуванням і визначенням зони генерації методом Brainloc, дозволили ідентифікувати цей вид активності як відображення реакції активності гіпокампу.
Аналіз малюнка спектра когерентності ЕЕГ хворих з залученням до патологічного процесу лимбических структур показав, що в ураженому півкулі, в областях, відповідних зоні проекції пухлини, ця альфа-активність, на відміну від симетричних відділів "здорового" півкулі, була когерентна. На рис. 5.3.8 представлені спектри когерентності передніх відділів мозку хворий С-вої, 59 років, з менінгіомою крил основної кістки зліва. За даними операції і КТ (наведеним на малюнку) пухлина розташовувалася в медіобазальних відділах лівої лобно-скроневої частки. На представлених спектрах когерентності скроневої області з лобової (А) і центральної (Б) видно, що на відміну від "здорового" півкулі (суцільна лінія), де відзначається падіння сочетанності в альфа-діапазоні, в ураженій гемісфери (пунктирна лінія) спостерігається зворотна картина - збільшення когерентності в цьому діапазоні з формуванням піку на частоті 10 Гц.
Найбільш виразне прояв виборчого посилення альфа-активності в зоні проекції пухлини у досліджених хворих, як було зазначено вище, спостерігалося при аферентних подразненнях або в їх послідуючі. У зв`язку з цим цікавим уявлялося простежити особливості змін структури спектра когерентності в ураженому півкулі в різних функціональних станах. Як приклад на рис. 5.3.9 представлені спектри когерентності в межах передніх і задніх відділів ураженого півкулі хворий Ф-виття., 35 років, у якої на операції була виявлена менінгіома медіобазальних відділів правої скроневої частки. Чітко видно, що на спектрограмах передніх відділів - зони проекції пухлини (А), в стані спокою (фон) виділяється пік в альфа-діапазоні на частоті 11 Гц-у відповідь на стимуляцію звуку) відзначається різке збільшення цього піку, найбільш виражене в височно- лобової парі відведень і відображає наростання сочетанності на цій частоті. На спектрограмах задніх відділів півкулі (Б) відзначається провал на частоті 11 Гц як в тлі, так і при звуковий стимуляції-малюнок спектра когерентності при стимуляції змінюється різко - максимально поєднаними, так само як і у фоновому режимі, є коливання дельта-діапазону.
Мал. 5.3.9. Особливості змін структури спектрів когерентності ЕЕГ в межах ураженого півкулі мозку хворий Ф-вої з пухлиною медіобазальних відділів правої скроневої частки в різних функціональних станах (I - фон, II - звукова стимуляція)
А - передні відділи ураженої півкулі: лобно-центральні (тонка лінія) і лобно-скроневі (товста лінія): Б - задні відділи ураженої півкулі: потилично-скроневі (тонка лінія) і потилично-центральні (товста лінія).
Позначення осей см. На рис. 5.3.8
Оскільки посилення альфа-активності в зоні проекції пухлини мало в основному епізодичний характер, часто проявляючись у вигляді пароксизмально виникають спалахів, доцільним уявлялося проведення роздільного аналізу межцентральних відносин биопотенциалов цих відрізків записи і періодів реєстрації ЕЕГ між нападами. Зіставлення отриманих даних обчислення середніх рівнів когерентності показало, що на відміну від межпароксізмальнимі відрізків записи біопотенціалів з перевищенням когерентності в "здоровому" півкулі, при пароксизмальних спалахах відзначалася інверсія міжпівкульна асиметрії. Це проявлялося у вигляді виборчого підвищення сочетанності альфа-активності в ураженому півкулі, найбільш різко вираженого в скронево-центральній, скронево-лобної парах областей. Важливо підкреслити, що цей ефект можна було виявити лише при аналізі сочетанності в межах окремих діапазонів ритмів, так як показники середніх рівнів когерентності, обчислені для всієї частотної смуги в цілому, мали близькі значення і подібний характер міжпівкульна асиметрії для різнорідних відрізків ЕЕГ.
Таким чином, залучення до патологічного процесу лимбических утворень мозку людини призводить до неоднозначних і більш дифузним, ніж при полушарних ураженнях, змін структури межцентральних відносин. Це стосується особливостей реорганізації як між-, так і внутріполушарние співвідношень електричних процесів мозку, а також тієї обставини, що зміни когерентності спостерігалися не тільки в ураженому, але і в интактном півкулі. Встановлено, що формування вогнища стаціонарного збудження в лимбических відділах супроводжується виникненням нетипових для здорового мозку систем корково-гиппокампального взаємодії. Одним із наслідків цього процесу в ураженому півкулі є посилення в зоні проекції пухлини альфа-активності, відмінною по своїх структурно-функціональних характеристик від коркового альфа-ритму.
Зіставлення виявлених особливостей змін просторово-часової організації ЕЕГ з виразністю окремих клінічних синдромів, що характеризують ступінь порушення цілісних поведінкових реакцій у досліджених хворих, на даному етапі роботи не виявило їх суворої кореляції. Можна лише відзначити тенденцію переважної зв`язку характеру змін сочетанності симетричних скроневих відділів з особливостями прояву емоційно-особистісних розладів. Уточнення цього положення вимагає подальших досліджень.