СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ КОГНИТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ У БОЛЬНЫХ С ПОЛУШАРНЫМ ИШЕМИЧЕСКИМ ИНСУЛЬТОМ В ОСТРЕЙШЕМ ПЕРИОДЕ
DIAGNOSTIC TECHNIQUE OF COGNITIVE DISORDERS IN THE PATIENTS WITH HEMISPHERIC ISCHEMIC STROKE IN THE ACUTE PERIOD

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, нейрофизиологии и может быть использовано для диагностики когнитивных нарушений у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем периоде с помощью математического анализа электроэнцефалографии (ЭЭГ) и нейропсихологического исследования.
У значительной части больных, перенесших инсульт, развиваются различные когнитивные нарушения (КН), наличие которых может значительно затруднить их психическую и социальную реадаптацию и снизить качество жизни. Когнитивные расстройства включают дефицит внимания, снижение памяти, замедленность мышления и быстроты психических процессов, доходящие в ряде случаев до деменции; эмоционально-волевые нарушения (депрессия, аспонтанность, снижение двигательной и психической активности) и развитие нейропсихопатологических синдромов.
По данным A.M. Бойко и соавт., до 68% больных, перенесших инсульт, страдают КН [Бойко А.Н., Батышева Т.Т., Багирь Л.В. и др. Опыт амбулаторного применения препарата церепро при ишемическом инсульте в раннем восстановительном периоде. Журнал неврологии и психиатрии 2007; 107(10):34-40]. И.В. Дамулин наблюдал КН после инсульта у 40-70% больных [Дамулин И.В. Дифференциальная диагностика и терапия деменций. Consilium medicum 2003; 5(12):721-6]. Следует отметить важность своевременного выявления КН, поскольку у 26% больных развивается впоследствии деменция, причем, с возрастом она имеет тенденцию к увеличению. У больных старше 60 лет риск возникновения деменций в первые 3 месяца после инсульта в 9 раз выше, по сравнению с общей популяцией. Риск развития КН нарастает с числом повторных инсультов. Важность изучения состояния КН определяется еще и тем обстоятельством, что в процессе реабилитации апелляция к личности больного, к его разуму является одним из главных условий успешного восстановления.
Таким образом, проблема когнитивных нарушений, выражающаяся в конечном итоге в развитии деменций, приобретает все более актуальное социальное значение. Следовательно, исключительно важна диагностика когнитивных нарушений, позволяющая отсрочить или замедлить развитие деменций.
Для оценки дефицита когнитивно-мнестической сферы и эффективности проводимой медикаментозной коррекции наиболее часто применяется психометрический анализ нейропсихологических методик [Деменций: руководство для врачей / Н.Н. Яхно, В.В. Захаров, А.Б. Локшина, Н.Н. Коберская, Э.А. Мхитарян. - 2-e изд. - М.: МЕДпресс-информ, 2010. - 272 с.].
Исторически клиническая электроэнцефалография развивалась на основании визуального феноменологического анализа. Однако уже в начале развития электроэнцефалографии у физиологов возникло стремление оценить ЭЭГ с помощью количественных объективных показателей, применить методы математического анализа, одним из таких методов и явился спектрально-математический анализ. Спектральный анализ позволяет проанализировать распределение отдельных частотных диапазонов ЭЭГ и дать их количественную характеристику в виде спектральной мощности. Спектральный анализ получил широкое распространение при анализе электроэнцефалограмм и был использован для оценки влияния хронического приема психотропных препаратов [Saito М. The significance and the contribution of EEG and other biopotential analysis in clinical psychiatry. Recent adv. EEG and EMG data process. Proc. int. conf., Kanazava, sept. 10-12, 1981, Amsterdam e.a., 1981, P. 279-286], прогноза при нарушениях мозгового кровообращения [anio K. et al. Visual and spectral EEG analysis in evaluation of outcome of patients with ischemic brain infarction //EEG and Clin Neurophysiol. 1983, V. 56, N. 2, P. 117-124], при гепатогенной энцефалопатии [Van der Rijt C.C. et al., Objective measurement of hepatic encephalopathy by means of automated EEG analysis // EEG and Clin Neurophysiol. 1984, V. 57, P. 423-426].
Известен способ оценки уровня метаболизма головного мозга путем измерения температуры поверхности головы инфракрасным термометром в лобных и височных областях [Патент RU №2405420, 2010 г.].
Недостатком данной методики является отсутствие проведенной нейропсихологической оценки функции лобных и височных отделов головного мозга, что позволило бы получить более целостную диагностическую картину.
Известен способ определения роли лобной дисфункции лобных долей в патогенезе когнитивных нарушений при болезни Паркинсона с помощью батареи лобной дисфункции, шкалы деменций Маттиса и Висконского теста сортировки карточек [Автореферат диссертации кандидата мед. наук Ярославцевой Н.В. «Роль дисфункции лобных долей головного мозга в патогенезе когнитивных нарушений при болезни Паркинсона, прогрессирующем надъядерном параличе и множественной системной атрофии», Москва, 2003].
Недостатком данного способа является отсутствие нейрофизиологических методов оценки дисфункции лобных долей, позволяющей в совокупности с результатами психометрического анализа более объективно оценить дисфункцию лобных отделов головного мозга.
Известен способ диагностики степени выраженности нарушений высших мозговых функций, характеризующийся тем, что по таблице количественной оценки нарушений праксиса и гнозиса проводят подсчет баллов и делают вывод о наличии нарушений высших моторных функций - праксиса и гнозиса. Если общая сумма баллов превышает 24, это говорит об отсутствии нарушений, 20-23 балла - о легких нарушениях, 10-19 баллов - умеренных нарушениях, если ниже 9 баллов - о выраженных расстройствах функции праксиса и гнозиса [Патент RU №2246256, 2005 г.].
Основным недостатком данного способа является то, что он направлен на детальное изучение праксиса и гнозиса, при этом не дает полной картины о состоянии других высших мозговых функций.
Известен способ прогнозирования клинического течения когнитивных нарушений у больных ишемическим инсультом [Патент RU №2405450, 2010 г.]. Способ заключается в установлении градации и числовых значений между факторами риска выявленных из анамнеза жизни при первом осмотре когнитивных нарушений по математическим формулам, является достаточно сложным и требует большой затраты времени для подсчетов.
Известен способ диагностики степени выраженности сосудистых когнитивных нарушений, характеризующийся тем, что проводят оценку речевых функций, функции памяти, исследуют праксис, гнозис, концептуализацию и скорость мышления. При выполнении теста с логическим кубиком в пределах 45-50 секунд с количеством баллов от 32 до 29 судят о нормальном состоянии когнитивных функций. При затрате времени свыше 50 сек из количества набранных баллов вычитают два. При диапазоне баллов от 28 до 26 говорят о легких нарушениях, 25-23 балла свидетельствует об умеренных когнитивных нарушениях. От 22 баллов и ниже с затратой времени на тест 100 и более секунд говорят о выраженных когнитивных нарушениях [Патент RU №2506885, 2014 г.].
К недостаткам данного способа можно отнести тот факт, что отсутствуют нейрофизиологические методы оценки когнитивных нарушений.
растения
слова
фон
ОГ
фон
ЗГ
Наиболее близким аналогом изобретения является способ диагностики когнитивных нарушений сосудистого происхождения при хронической ишемии мозга, заключающийся в том, что пациенту с клинически выявленным синдромом умеренных когнитивных расстройств проводят фоновую регистрацию ЭЭГ с открытыми (фон ОГ) и закрытыми глазами (фон ЗГ) и на фоне предъявления двух вербальных тестов - «Слова» и «Растения». Начало и окончание выполнения каждого фрагмента записи ЭЭГ и теста отмечают на записи. Затем проводят анализ спектральных характеристик выделенных участков. Значения мощности каждого ритма ЭЭГ каждого отведения подставляют в значения дискриминантных функций и вычисляют их значения. Если значения дискриминантных функций двух тестов и фрагментов ЭЭГ фон ОГ и фон ЗГ во всех четырех случаях попадают в интервалы F от -2743,1 до -2676,6, F от 261,2 до 316,6, F от 73,7 до 156,3, F от 52,4 до 91,5 - диагностируют когнитивные расстройства сосудистого происхождения и пациента относят к группе лиц с хронической ишемией мозга, при невыполнении этих условий - диагностируют когнитивные расстройства иного происхождения [Патент RU №2584651, 2016 г.]. Недостатком прототипа является его трудоемкость.
Задача изобретения - разработать способ диагностики когнитивных нарушений у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем периоде за счет использования нейрофизиологических методов (ЭЭГ), что позволит своевременно выбрать тактику лечения когнитивных расстройств при ишемическом инсульте и осуществить профилактику прогрессирования заболевания.
Технический результат при использовании изобретения - повышение точности и упрощение диагностики когнитивных нарушений у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем периоде.
2
2
Предлагаемый способ диагностики когнитивных нарушений у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем периоде осуществляется следующим образом. В первые сутки заболевания пациентам проводят регистрацию фоновой ЭЭГ на 19 - канальном электроэнцефалографе фирмы «Nicolet» с применением схемы расположения электродов согласно Международной системе "10-20", с референтным ушным электродом продолжительностью 30 минут. Для оценки мощности ритмов и когерентности выбирают безартефактные фрагменты ЭЭГ произвольной длины с последующей суммацией до длительности в 1 минуту. В качестве параметров биоэлектрической активности головного мозга используют мощность альфа-ритма в лобно-центральных отведениях (Fp2, F4, F8, С4) и показатель межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях при правополушарном инсульте, мощность альфа-ритма в левом височном отведении Т3 и показатель межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях при левополушарном инсульте. Недостаток или избыток альфа-ритма ЭЭГ в разных областях головного мозга отражает когнитивные и поведенческие процессы. Уменьшение межполушарной когерентности, выявленное в острейшем периоде ишемического инсульта, вызывает нарушение функциональных связей электрических процессов коры большого мозга, обеспечивающих нормальную нервно-психическую деятельность человека, может привести к патологии функционирования мозга. При значениях мощности альфа-ритма в лобно-центральных отведениях меньше 5 мкВ и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях меньше 0,3 диагностируют когнитивные нарушения при правополушарном инсульте. При значении мощности альфа-ритма в левом височном отведении ТЗ меньше 8 мкВ и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях меньше 0,3 диагностируют когнитивные нарушения при левополушарном инсульте.
С помощью корреляционного анализа была выявлена сильная прямая связь между показателями межполушарной когерентности по альфа-ритму в Т3-Т4 отведениях (r=0,85) и шкалой оценки психического статуса; умеренная прямая связь (r=0,47) между показателями межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях и тестом рисования часов при левополушарном инсульте. При правополушарном инсульте выявлена умеренная прямая связь между показателями межполушарной когерентности по альфа-ритму в Т3-Т4 отведениях и шкалой оценки психического статуса и тестом рисования часов (r=0,65 и 0,68 соответственно) и тесная связь в O1-O2 отведениях и шкалой оценки психического статуса и тестом рисования часов (r=0,80 и 0,69 соответственно).
Также нами была выявлена корреляция между показателями мощности альфа ритма и когнитивными нарушениями (КН). Выявлена умеренная прямая связь между показателями мощности альфа ритма в лобно- центральных при правополушарном инсульте и шкалой оценки психического статуса (MMSE): Fp2 и F4 (r=0,55), С4 (r=0,54), F8 (r=0,57), показателями батареи лобных тестов: Fp2 (r=0,51), F4 (r=0,53), С4 и F8 (r=0,52). При левополушарном инсульте выявлена сильная положительная связь между мощностью альфа-ритма и шкалой оценки психического статуса (MMSE) в Т3 (r=0,82); тестом рисования часов в Т3 (r=0,65), показателями батареи лобных тестов: Т3 (r=0,91).
Таким образом, выявленные КН с помощью нейропсихологического исследования коррелировали с данными ЭЭГ в виде уменьшения мощности альфа-ритма в левом височном отведении Т3 и снижения межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях при левополушарном инсульте, уменьшения мощности альфа ритма в лобно-центральных отведениях (Fp2, F4, F8, С4) и данных межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях при правополушарном инсульте.
Новизна изобретения заключается в использовании для верификации КН у больных с полушарным ИИ в острейшем периоде нейрофизиологического метода, включающего регистрацию ЭЭГ и спектральный анализ мощности по альфа-ритму в левом височном отведении Т3 и межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях при левополушарном инсульте, данные межполушарной когерентности в отведениях Т3-Т4 и спектральный анализ мощности альфа ритма в правых лобно-центральных отведениях (Fp2, F4, F8, С4) при правополушарном инсульте. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».
Совокупность существенных признаков изобретения позволяет быстро и точно диагностировать КН. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Больной Б., 68 лет находился на стационарном лечении в неврологическом отделении для больных с острым нарушением мозгового кровообращения ГБУЗ РБ Больницы скорой медицинской помощи в 2018 г. с диагнозом: Ишемический инсульт, атеротромботический подтип, в правом каротидном бассейне с глубоким левосторонним гемипарезом до умеренного в ноге, гемигипестезией слева, легкой дизартрией. Острейший период на фоне гипертонической болезни III ст., ст. 3, риск 4, стенозирующего атеросклероза сосудов головного мозга.
В первые сутки поступления пациенту проводилась регистрация ЭЭГ с последующим математическим анализом.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Результаты спектрально-математического анализа мощности альфа-ритма: Fp1 - 1,86 мкВ; F3 - 1,82 мкВ; С3 - 2,18 мкВ; Р3 - 2,13 мкВ; О1 - 2,37 мкВ; F7 - 1,55 мкВ; Т3 - 2,04 мкВ; Т5 - 1,93 мкВ; Fp2 - 1,85 мкВ; F4 - 2,04 мкВ; С4 - 2,22 мкВ; Р4 - 1,83 мкВ; О2 - 3,13 мкВ; F8 - 1,16 мкВ; Т4 - 1,40 мкВ; Т6 - 1,61 мкВ; Сумма - 31,12 мкВ;
Результаты когерентности по альфа-ритму: Fp1/Fp2 - 1,00; F3/F4 - 0,99; С3/С4 - 0,66; Р3/Р4 - 0,94; O1/O2 - 0,71; F7/F8 - 0,94; Т3/Т4 - 0,19; Т5/Т6 - 0,69
2
Таким образом, на основании результатов математического анализа ЭЭГ, свидетельствующих о значении мощности альфа-ритма в лобно-центральных отведениях (Fp2, F4, F8, С4) меньше 5 мкВ и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях меньше 0,3, диагностируют когнитивные нарушения при правополушарном инсульте.
При нейропсихологическом обследовании согласно краткой шкале оценки психического статуса пациент набрал 20 баллов, по шкале МоСА - 19 баллов. При проведении теста, заключающегося в рисовании часов, пациент набрал 6 баллов, батареи тестов для оценки лобной дисфункции (БТЛД) - 12 баллов.
Таким образом, результаты нейропсихологического исследования сопоставимы с данными математического анализа ЭЭГ, диагноз когнитивных нарушений при правополушарном инсульте подтвердился.
Пример 2.
Больной М., 78 лет находился на стационарном лечении в неврологическом отделении для больных с острым нарушением мозгового кровообращения ГБУЗ РБ Больницы скорой медицинской помощи с диагнозом: Ишемический инсульт, неуточненный подтип в левом каротидном бассейне с элементами моторной афазии, с правосторонним умеренным гемипарезом до глубокого в руке, острейший период на фоне гипертонической болезни III ст., ст. 3, риск 4.
В первые сутки пациенту проводилась регистрация ЭЭГ с последующим математическим анализом.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Результаты спектрально-математического анализа мощности альфа-ритма: Fp1 - 3,32 мкВ; F3 - 3,24 мкВ; С3 - 3,15 мкВ; Р3 - 1,94 мкВ; О1 - 1,56 мкВ; F7 - 2,46 мкВ; Т3 - 2,24 мкВ; Т5 - 1,06 мкВ; Fp2 - 3,78 мкВ; F4 - 3/78 мкВ; С4 - 3,52 мкВ; Р4 - 2,63 мкВ; О2 - 2,12 мкВ; F8 - 3,67 мкВ; Т4 - 4,14 мкВ; Т6 - 3,91 мкВ; Сумма - 46,52 мкВ;
Результаты когерентности по альфа-ритму: Fp1/Fp2 - 0,92; F3/F4 - 0,91; С3/С4 - 0,73; Р3/Р4 - 0,74; О1/О2 - 0,76; F7/F8 - 0,77; Т3/Т4 - 0,12; Т5/Т6 - 0,37
2
Таким образом, на основании результатов математического анализа ЭЭГ, свидетельствующих о значении мощности альфа-ритма в левом височном отведении Т3 меньше 8 мкВ и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях меньше 0,3, диагностируют когнитивные нарушения при левополушарном инсульте.
При нейропсихологическом обследовании согласно краткой шкале оценки психического статуса пациент набрал 12 баллов, по шкале МоСА - 15 баллов. При проведении теста, заключающегося в рисовании часов, пациент набрал 3 баллов, батареи гестов для оценки лобной дисфункции (БТЛД) - 6 баллов.
Таким образом, результаты нейропсихологического исследования сопоставимы с данными математического анализа ЭЭГ, диагноз когнитивных нарушений при левополушарном инсульте подтвердился.
Пример 3.
Больной А., 66 лет находился на стационарном лечении в неврологическом отделении для больных с острым нарушением мозгового кровообращения ГБУЗ РБ Больницы скорой медицинской помощи с диагнозом: Ишемический инсульт, атеротромботический подтип, в правом каротидном бассейне, с глубоким левосторонним верхним монопарезом. Острейший период на фоне гипертонической болезни III ст., ст. 3, риск 4, стенооклюзирующего атеросклероза сосудов головного мозга.
В первые сутки пациенту проводилась регистрация ЭЭГ с последующим математическим анализом.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Результаты спектрально-математического анализа мощности альфа-ритма: Fp1 - 6,1 мкВ; F3 - 6,58 мкВ; С3 - 6,43 мкВ; Р3 - 4,82 мкВ; О1 - 3,16 мкВ; F7 - 5,2 мкВ; Т3 - 4,23 мкВ; Т5 - 4,03 мкВ; Fp2 - 7,02 мкВ; F4 - 7,15 мкВ; С4 - 6,19 мкВ; Р4 - 4,08 мкВ; О2 - 2,89 мкВ; F8 - 6,13 мкВ; Т4 - 1,51 мкВ; Т6 - 2,43 мкВ; Сумма - 77,95 мкВ;
Результаты когерентности по альфа-ритму: Fp1/Fp2 - 0,95; F3/F4 - 0,92; С3/С4 - 0,88; Р3/Р4 - 0,94; О1/О2 - 0,96; F7/F8 - 0,8; Т3/Т4 - 0,32; Т5/Т6 - 0,65.
2
Таким образом, на основании результатов математического анализа ЭЭГ, свидетельствующих о значении мощности альфа-ритма в лобно-центральных отведениях (Fp2, F4, F8, С4) больше 5 мкВ и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях больше 0,3, диагностируют отсутствие когнитивных нарушений при правополушарном инсульте.
При нейропсихологическом обследовании согласно краткой шкале оценки психического статуса пациент набрал 30 баллов, по шкале МоСА - 26 баллов. При проведении теста, заключающегося в рисовании часов, пациент набрал 10 баллов, батареи тестов для оценки лобной дисфункции (БТЛД) - 18 баллов.
Таким образом, результаты нейропсихологического исследования сопоставимы с данными математического анализа ЭЭГ, отсутствие когнитивных нарушений при правополушарном инсульте подтвердилось.
Пример 4.
Больная Ф., 65 лет находилась на стационарном лечении в неврологическом отделении для больных с острым нарушением мозгового кровообращения ГБУЗ РБ Больницы скорой медицинской помощи с диагнозом: Ишемический инсульт, неуточненный подтип, в левом каротидном бассейне, с правосторонним прозопарезом, элементами моторной афазии. Острейший период на фоне гипертонической болезни III ст., ст. 3, риск 4.
В первые сутки пациентке проводилась регистрация ЭЭГ с последующим математическим анализом.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Результаты спектрально-математического анализа мощности альфа-ритма: Fp1 - 23,55 мкВ; F3 - 13,53 мкВ; С3 - 16,97 мкВ; Р3 - 24,43 мкВ; О1 - 13,24 мкВ; F7 - 12,54 мкВ; Т3 - 8,73 мкВ; Т5 - 16,15 мкВ; Fp2 - 10,21 мкВ; F4 - 16,48 мкВ; С4 - 24,47 мкВ; Р4 - 31,65 мкВ; O2 - 17,22 мкВ; F8 - 8,56 мкВ; Т4 - 3,77 мкВ; Т6 - 13,3 мкВ; Сумма - 254,8 мкВ;
Результаты когерентности по альфа-ритму: Fp1/Fp2 - 0,78; F3/F4 - 0,59; С3/С4 - 0,21; Р3/Р4 - 0,35; O1/O2 - 0,62; F7/F8 - 0,37; Т3/Т4 - 0,31; Т5/Т6 - 0,21
2
Таким образом, на основании результатов математического анализа ЭЭГ, свидетельствующих о значении мощности альфа-ритма в левом височном отведении Т3 больше 8 мкВ и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях больше 0,3, диагностируют отсутствие когнитивных нарушений при левополушарном инсульте.
При нейропсихологическом обследовании согласно краткой шкале оценки психического статуса пациентка набрала 30 баллов, по шкале МоСА - 26 баллов. При проведении теста, заключающегося в рисовании часов, пациентка набрала 10 баллов, батареи тестов для оценки лобной дисфункции (БТЛД) - 18 баллов.
Таким образом, результаты нейропсихологического исследования сопоставимы с данными математического анализа ЭЭГ, отсутствие когнитивных нарушений при левополушарном инсульте подтвердилось.
Проведенное исследование свидетельствует о том, что предлагаемый способ диагностики когнитивных нарушений у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем периоде, является эффективным и неинвазивным. Способ легко воспроизводим в условиях стационара при наличии ЭЭГ. Данный способ может быть использован врачами-неврологами, нейрофизиологами для диагностики когнитивных нарушений. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».