Хронобиологический аспект эпилепсии

ХРОНОБИОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ ЭПИЛЕПСИИ

Е.В. СТАРЫХ, А.И. ФЕДИН

Центральная клиническая больница Московской Патриархии. Москва. 119071.

Ленинский пр., д. 27 В.И. ТОРШИН, А.Е. СЕВЕРИН

Кафедра нормальной физиологии РУДН. Москва, 117198, ул. Миклухо-Маклая, д.8.

Медицинский факультет.

В настоящей работе с целью повышения неспецифической резистентности организма применялась методика адаптации к прерывистой нормобарической гипоксии в различные сезоны года. Исследование проведено на 44 больных с парциальной и вторично-генерализованной формами эпилепсии. Контроль осуществлялся с помощью компьютерной ЭЭГ. Во все сезоны года наблюдался положительный эффект от лечения. На ЭЭГ обнаружены определенные отличия. Установлена связь между способностью адаптироваться к гипоксии и исходным уровнем энергетического обмена, который зависит от времени года. Полученные данные свидетельствуют о целесообразности учета сезонных особенностей при лечении эпилепсии.

Ключевые слова: эпилепсия, адаптация, прерывистая нормобарическая гипокситерапия, биоритмы, сезоны.

Любой организм является носителем многочисленных ритмов, и рассогласование установившихся временных связей приводит к возникновению патологических состояний [9, 13]. Как следствие различных хронических дизритмий головного мозга может рассматриваться и эпилепсия [3]. В патогенезе обострений различных заболеваний существенная роль может быть отведена сезонному физиологическому десинхронозу. В ритмически меняющихся природных условиях бывают периоды, которые' вызывают перенапряжение адаптивных систем [4,5,15]. При совпадении этих периодов с воздействием других неблагоприятных факторов, возможно обострение заболеваний. На периодичность возникновения судорог при эпилепсии обращали внимание многие исследователи, однако эти данные во многом противоречивы [2,8,10,14].

Материалы и методы исследования

В первой серии экспериментов изучалась судорожная готовность мозга животных на модели фармакологического киндлинга в разные сезоны года. Эксперименты проводились на 62 белых крысах-самцах массой 260-280 г осенью (октябрь-ноябрь) и весной (апреле - май). Для выработки фармакологического киндлинга животным ежедневно внутрибрюшинно вводился конвульсант - коразол в подпороговой дозе 25 мг/кг на протяжении 30 дней. Постепенно усиливающиеся судорожные реакции выражали в баллах: 0 баллов - отсутствие судорожных реакций, 1 - миоклонические вздрагивания головы и туловища, 2 - клонические судороги передних конечностей, 3 - сильные повторяющиеся клонические судороги, 4 - клонико-тонические судороги с падением на бок, 5 - судороги со смертельным исходом.

Во второй серии изучалось влияние сезонных факторов на результаты лечения больных с эпилепсией. Было проведено обследование 44 больных с парциальной и вторично-генерализованной формами эпилепсии в возрасте от 16 до 55 лет. Все больные были разделены на 4 группы по сезонам года: осенью 9 человек, зимой 13 человек, весной 9 человек, летом 13. Пациенты не различались по полу, среднему возрасту, тяжести эпилептического процесса и базовому фармакологическому лечению. Наряду с приемом противоэпилептических препаратов больные проходили курсы прерывистой нормобарической гипокситерапии (ПНГ) с целью повышения неспецифической резистентности организма. Ежедневно в течение 20 дней применялось дыхание газовой смесью с пониженным содержанием кислорода до 12% в нормобарических условиях в цикличнофракционном режиме. Всем больным в ходе ПНГ и после нее проводилось исследование спектральной мощности ЭЭГ. Методика исследования подробно описана ранее (11).

В третьей серии нами у 12 больных эпилепсией в контрастные сезоны года - летом и зимой было проведено изучение энергетического обмена по методике Дуглас-Холдена. Исследование проводилось в положении лежа в одно и то же время утром натощак. Пробы выдыхаемого воздуха собирались в течение 5 минут. Анализ выдыхаемого воздуха проводился на приборах: С02 Чев! (фирма «Эрих Егер») и АК-1 (Россия).

Результаты и обсуждение

Сравнивая эпидемиологические показатели эпилепсии по Москве по данным скорой помощи за 1997-99гг., мы установили, что усредненная помесячная частота эпилептических припадков за 3 года, выраженная в процентном соотношении, выглядит следующим образом: понижение числа эпилептических припадков в феврале по сравнению с январем и увеличение их количества в марте. Наибольшее число приходится на январь, март, май. Неравномерное распределение эпилепсии по месяцам года объясняется ритмичностью протекания эпилептического процесса.

В проведенном нами исследовании судорожной готовности мозга животных в осенний и весенний сезоны года (модель фармакологического киндлинга) было обнаружено, что осенью процесс формирования эпилептических феноменов происходил быстрее, а сами судорожные расстройства были более тяжелыми, чем весной (рис. 1). Так при 30-м

3.5. •

3 •

д*и икьекций. коразола

7';:':Зосвнь Эвбсма

Рис. 1 Интенсивность развития судорожных расстройств в процессе киндлинга у крыс осенью и весной

введении коразола в осенний период средний балл судорожных нарушений составлял 2,92 ± 0,17 балла, в то время как весной он соответствовал 2,42 ± 0,14 (Р<0,05). Развитие киндлинга сопровождалось закономерными изменениями биоэлектрической активности мозга: в первые дни введения коразола на ЭЭГ происходило усиление медленных волн, сочетающихся с пик-волновыми потенциалами; в период возникновения клонических судорог конечностей на ЭЭГ возникают эпилептиформные разряды с частотой 3 Гц; во

время генерализованных клонико-тонических судорог происходит увеличение частоты эпилептиформных разрядов до 5-10 Гц.

На втором этапе исследования изучалось влияние сезонных факторов на результаты лечения больных с эпилепсией, которые наряду с приемом противоэпилептических препаратов для повышения неспецифической резистентности организма подвергались действию прерывистой нормобарической гипокситерапии. На фоне применяемого лечения вне зависимости от сезона года у больных отмечался положительный эффект, проявлявшийся уменьшением числа припадков и повышением качества жизни.

Динамика спектральной мощности ЭЭГ в течение курса и различия между сезонами представлены на рис.2. Общим для большинства сезонов года является достоверное повышение к концу курса ПНГ спектральной мощности практически всех исследуемых ритмов. Максимумы отдельно взятых ритмов приходились на разные периоды ПНГ: для бета-волн это 4-й день тренировок, а для основного альфа-ритма и дельта-активности -20-й сеанс. Исключение составляет летний сезон, когда при проведении адаптации к ПНГ для большинства ритмов ЭЭГ не было выявлено достоверных изменений в их активности к концу ПНГ.

осень зима лзто весна

Но сеанс Г31 сеанс Ъ4сеанс Й20 сеанс

Рис. 2. Динамика суммарной спектральной мощности (височная область) при ПНГ I разные сезоны года.

При ПНГ в осенний период было выявлено повышение спектральной мощности ритмов ЭЭГ. Суммарная спектральная мощность достоверно повысилась по сравнению с фоном в затылочных, теменных и лобных областях (Р<0,05). Прирост дельта-активности при ПНГ достоверен во всех областях за исключением лобной (Р<0,05-0,01). Тета-активность при ПНГ достоверно повысилась только в затылочной области (Р<0,05). В височной, центральной и лобной отведениях после 20-го сеанса ПНГ отмечалось достоверное увеличение спектральной мощности альфа-активности (Р<0,05). Максимальные значения данных спектральных мощностей ЭЭГ выявлялись после 20-го сеанса ПНГ. Существенного повышения бета-активности при ПНГ в осенний период выявлено не было.

В ряде случаев повышение суммарных мощностей ЭЭГ осенью отмечалось уже после 1-го сеанса ПНГ: суммарная спектральная мощность в лобных областях, тета-активность - в лобных и затылочных, альфа-активность в лобных (Р<0,05).

В зимний сезон года также наблюдается повышение спектральной мощности ЭЭГ к концу ПНГ, однако, в отличие от осеннего, нарастание мощности ЭЭГ в этот сезон было более плавным. По окончании курса ПНГ в данной группе больных выявлялось достоверное повышение бета-активности в лобной, височной и затылочной областях (Р<0,05).

При проведении сеансов ПНГ в весеннее время были обнаружены как черты сходства, так и различия по сравнению с результатами, представленными в предшествующие сезоны года. Весной после 1-го сеанса ПНГ наблюдалось понижение спектральной мощности ЭЭГ для тета-активности в лобных и височных отведениях (Р<0,05), однако общая тенденция к повышению мощности спектров ЭЭГ в процессе ПНГ оставалась прежней. Суммарная спектральная мощность, мощность тета- и бета- ритмов достигали максимальных значений на 4-й день адаптации, альфа- и дельта-активности - это 20-й. Достоверное повышение для суммарной спектральной мощности в процессе ПНГ получено в теменных, центральных и затылочных отведениях, для дельта-активности - в лобных, центральных и затылочных, для тета-активности - в затылочных, для альфа-активности - в теменных и затылочных, для бета-активности - в височных, лобных и теменных (Р<0,05).

Во все сезоны года, кроме летнего, под влиянием ПНГ наблюдается повышение спектральной мощности ЭЭГ по сравнению с фоновыми данными. Поскольку из полученных нами ранее данных следует, что повышение спектральной мощности ЭЭГ коррелирует с клиническим улучшением, можно полагать, что режимы ПНГ, применявшиеся в другие сезоны года, летом либо малоэффективны, либо изменение ЭЭГ не коррелирует с клиническими данными. Этот вопрос подлежит дальнейшему исследованию.

В другие сезоны года обращают на себя внимание те изменения в ЭЭГ, которые наблюдаются в начальный период ПНГ - до 4-5 дней. Этот период, по данным литературы, характеризуется максимальным напряжением вегетативных функций: максимальным минутным объемом кровообращения и дыхания (6). Как показано в работах Меерсона Ф.З. и др., независимо от того, к какому именно фактору адаптируется организм, стадия срочной, или аварийной, адаптации при ПНГ характеризуется выраженным увеличением распада клеточных структур, митохондриальных мембран, очаговыми микронекрозами в органах, участвующих в адаптационном процессе [6,7,11]. Эта совокупность сдвигов отражает суть понятия «цены адаптации» и составляет главную предпосылку для превращения адаптации в болезнь. Иными словами, как и при определении дозы лекарственного препарата, при адаптации к гипоксии является крайне ответственным определение «дозы адаптации».

Согласно вышеизложенному, с наименьшей «ценой адаптации» ПНГ осуществляется в зимний период года, что проявляется в плавности нарастания изменений в ЭЭГ. В осенний период, во избежание срыва адаптации, целесообразно в первые сеансы использовать более мягкие режимы ПНГ (с большей, чем стандартно применяемые, концентрацией кислорода и с меньшим суммарным временем дыхания гипоксической смесью во время одного сеанса).

Учитывая наличие взаимосвязи эпилепсии с процессами метаболизма, зависящими от смены сезонных циклов, а также с целью подтверждения взаимосвязи между способностью адаптироваться к недостатку кислорода и исходным уровнем метаболизма, нами было проведено изучение энергетического обмена у больных эпилепсией в контрастные сезоны - летом и зимой.

Результаты исследований выявили более высокие показатели потребления кислорода, выделения углекислого газа и расхода энергии в зимний сезон года по сравнению с летом (рис. 3). Так, если летом потребление кислорода у больных эпилепсией составляло 0,29+0,01 л/мин, то зимой этот показатель повысился до 0,32±0,01 л/мин. Выделение

углекислого газа увеличилось с 0,28 ±0,01 л/мин летом до 0,31 ±0,02 л/мин зимой. Расход энергии в зимний период года возрос по сравнению с летом и составил 1,58 ккал/мин, в то время как летом он равнялся 1,43 ккал/мин.

Рис. 3. Сравнительная характеристика показателей энергетического обмена у больных с эпилепсией в контрастные сезоны (летом и зимой).

При определении значимости средней разности пар было обнаружено, что потребление кислорода в зимний период возросло примерно на 0,028 ± 0,001 л/мин, выделение углекислого газа на 0,023 ± 0,001 мл/мин, а расход энергии увеличился на 0,149 ± 0,006 ккал/мин (Р < 0,05).

Полученные результаты могут свидетельствовать о том, что более высокий энергетический обмен в холодный период года способствует повышению эффективности адаптации больных к гипоксическим тренировкам. Что может быть связано с циклическим повышением активности ингибиторов перекисного окисления липидов, наблюдаемого в холодное время года в связи с увеличением липолиза [1]. Это может опосредованно влиять на эффективность лечения больных эпилепсией. Полученные хронобиологические данные в перспективе могут быть использованы в целях совершенствования лечебного процесса при эпилепсии.

Выводы

Процесс формирования экспериментальных эпилептических феноменов у животных осенью происходит быстрее, а возникающие судорожные приступы являются более тяжелыми, чем в весенний период года.

Использование метода прерывистой нормобарической гипокситерапии в сочетании с приемом противоэпилептических препаратов для лечения больных эпилепсией дало по-

ложительный эффект, проявлявшийся уменьшением числа припадков и повышением качества жизни.

Во все сезоны года, кроме летнего, под влиянием ПНГ наблюдается повышение спектральной мощности ЭЭГ по сравнению с фоновыми данными. Максимумы отдельно взятых ритмов приходились на разные периоды гипоксическим тренировкам.

В осенний период, во избежание срыва адаптации, целесообразно в первые сеансы использовать более мягкие режимы ПНГ.

Более высокий энергетический обмен в холодный период года способствует повышению эффективности адаптации больных к ПНГ.

Литература

1. Агаджанян Н.А., Марачев А.Г., Бобков Г.А. Экологическая физиология человека. - М.: Издательская фирма «КРУК». 1998. - 416 с.

2. Болдырев А.И. Эпилепсия у взрослых.- М.: Медицина, 1984. - 288 с.

3. Вайнтруб М.Я. Эпилепсия как хронические дизритмии головного мозга. - М.2000. - 200 с.

4. Давыдовский А.Г. Проблемы причинности в медицине. - М., 1965.

5. Казначеев В.П. В кн.: Актуальные проблемы витаминологии. - М. 1978. Т.З, - С. 54-55.

6. Меерсон Ф.З. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца. -М.1984.

7. Меерсон Ф.З. Адаптационная медицина: механизмы и защитные эффекты адаптации. - М. 1993. - 331

с.

8. Мизун Ю. Космос и здоровье. - М. 1997. - 599 С.

9. Оранский И.Е. Природные лечебные факторы и биологические ритмы. - М: Медицина. 1988. - 288С.

10. Поздняков В. С. Эпилептический статус и его профилактика // Ж. Невропатол. и психиатр. 1960. - №9. - С.1377-1382.

11. Саркисов Д.С., Втюрина Б.В. Электронно-микроскопический анализ повышения выносливости сердца. - М.: Медицина. 1969.

12. Старых Е.В., Федин А.И. Электроэнцефалографический контроль эффективности гипокситерапии как дополнительного метода в лечении эпилепсии // Неврологический журнал. 2001. - №6.

13. Хронобиология и хрономедицина (Руководство). Под ред. акад. АМН СССР Ф.И.Комарова. - М.: Медицина. 1989. - 400 С.

14. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных бурь. - М. Мысль. 1973. -349 С.

15. Rensing L. Grundlegriffe der Modemer Biologie. ¡973.- №10.-P.247

CHRONOPHYSIOLOGICAL ASPECT OF EPILEPSY

E.V.STARYKH, A.I. FEDIN, V.I.TORSHIN, A.E.SEVERIN

The Central Hospital of the Moscow Patriarhate. Moscow, 119071, Leninsky pr., 27

Department of normal physiology RPF0U. Moscow, 117198, Miklukho-Maklaya st., 8.

Medical faculty

With the purpose of increasing of nonspecific resistance of the organism the method of adaptation were used in the present work to normobaric intermittent hypoxia in different seasons. Medical research was conducted on 44 patients with partial and secondary-generalized epilepsy. The positive treatment response was observed during all the seasons. Checking was realized with the help of computer electroencephalography. The EEG detected some definite differences. It was ascertained the connection between both the possibility of adaptation and initial level energy metabolism, with depend on the season of the year. The received results testified to expediency of consideration of the seasonal peculiarities in treatment of epilepsy.

Key words: epilepsy, adaptation, intermittent normobaric hypoxytherapy, biorhythms, seasons.