УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ СТВОЛА ГОЛОВНОГО МОЗГА

Устройство для диагностики функциональных нарушений
ствола головного мозга.
Полезная модель относится к медицине и может быть использована при диагностике заболеваний нервной системы.
Современная диагностика этих заболеваний в значительной мере базируется на данных многочисленных инструментальных исследований, в частности, на результатах анализа электрических сигналов от ствола головного мозга при акустической стимуляции (АСВП - акустические стволовые вызванные потенциалы). Анализ АСВП в норме и патологии вскрыл закономерности процессов генерации вызванных потенциалов и нарушений проводимости в специфических путях ствола мозга.
Известно много работ, посвященных исследованию акустического стимулирующего сигнала и фиксированию вызванных им потенциалов, см. например, монографию К.Я..Оглезнева и др. Вызванные потенциалы ствола головного мозга и периферических нервов, Наука, Новосибирск, 1987,стр. 43.
Наиболее полно подобные вопросы исследованы в книге Л.Р.Зенкова и М.А.Ронкина Функциональная диагностика нервных болезней, Медицина, М., 1991, стр. 241 (руководство для врачей).
В основе диагностики лежат следующие процедуры: формирование акустического стимулирующего сигнала, передача его в зону ствола мозга, регистрация вызванных акустически стимулом потенциалов через проводящие пути ствола мозга на скальпе, выделение опорных критериев сигнала для последующего анализа, анализ опорных критериев и, наконец, диагностика функциональных нарушений проводящих путей ствола мозга путем сравнения опорных критериев в норме и патологии. Изменение исходных данных любой из процедур этой методики затрудняет сравнение результатов обследования в различных клиниках и даже различными исполнителями.
МКИ. А61В, 5/0484
Указанные операции проводятся с помощью следующего оборудования:
компьютерное устройство;
два активных электрода для установки их на скальпе на расстоянии 2-3 см справа и слева от вертекса;
два референтных им электрода для расположения их на мочке соответственно правого и левого уха.
Однако указанное оборудование не обеспечивает однозначности исходных данных проводимых процедур.
Изменение исходных данных любой из процедур этой методики затрудняет сравнение результатов обследования в различных клиниках и даже различными исполнителями.
Авторы предлагаемой работы провели большие исследования по оптимизации отдельных операций данной методики, предложили усовершенствование отдельных операций, а также провели систематизацию условий обследования для получения достоверных, повторяемых, объективных и сравнимых результатов, которые могут широко использоваться во всех клиниках на стандартном оборудовании.
Задача предлагаемого решения - повышение достоверности результатов и качества диагностики.
Поставленная задача решена следующим образом. В устройстве для диагностики функциональных нарушений ствола головного мозга, содержащем компьютерное устройство, дифференциальный усилитель, два активных электрода для установки их на скальпе на расстоянии 2-3 см справа и слева от вертекса и два референтных им электрода для расположения их на мочке соответственно правого и левого уха, дифференциальный усилитель выполнен двухканальным с возможностью одновременного приема сигналов с активных электродов, а референтные электроды закреплены на медиальной поверхности соответствующей мочки уха.
Предлагаемые отличия позволяют снизить шумы, исключить побочные сигналы, повысить достоверность результатов и качество диагностики.
Предлагаемое устройство иллюстрируется рисунками 1 и 2, где показаны: на фиг. 1 - общий вид устройства, на фиг. 2 - результаты исследований в виде графиков и таблицы.
Во время регистрации АСВП обследуемый располагается сидя в удобном кресле, либо лежа на кушетке. Он должен находится в спокойном, расслабленном состоянии. При исследовании беспокойных пациентов возможно применение седативных препаратов, в малых дозах они не вносят существенных изменений в протекание АСВП.
пятся на скальпе с помощью электродных паст, обладающих клейкостью и электропроводностью.
Существенно определение мест установки электродов на скальпе, т.е. определение точек снятия АСВП, для получения достоверных и сравнимых результатов. В результате многочисленных экспериментов были определены оптимальные точки снятия сигналов: два активных электрода (1,2) устанавливают на скальпе в симметричных центральных областях на расстоянии 2-3 см (в зависимости от объема головы) справа и слева от vertex, а два референтных электрода (3) располагают соответственно на медиальной поверхности мочки правого и левого уха. Для заземления обследуемого используют стандартные приемы: устанавливают один электрод на лобную область по средней линии, дополнительный электрод накладывают на запястье (не показаны).
Предлагаемый порядок установки электродов позволяет существенно снизить артефакты в записи АСВП, увеличить амплитуду волны I, уменьшить искажения в амплитудных соотношениях ответов, выявить межполушарные различия АСВП. Таким образом, повышается достоверность результатов обследования и повторяемость сигналов (за счет снижения помех).
В качестве акустического стимула используются прямоугольные звуковые щелчки длительностью до ОД мс в пределах 80-100 дБ, т.е. не менее 60 дБ над слуховым порогом обследуемого. Целесообразно до тестирования получить аудиограмму.
Исследования показали, что оптимальные частоты стимуляции 911 Гц. Отклонение частоты в ту или другую сторону повышает уровень шума в регистрируемых сигналах.
Обнаружена значительная зависимость результатов АСВП от полярности подаваемого акустического стимула. При бинауральной стимуляции предпочтительно использовать щелчки двойной полярности. Наиболее оптимальным условием для результатов является подача стимула через головные телефоны.
Регистрация сигналов, поступающих с электродов 1, 2, 3, осуществляется двухканальным регистрирующим компьютерным устройством 5 через фильтры усилителя 4 с частотой пропускания 100-2000 Гц, что позволяет исключить шумы биологического и инструментального происхождения. Для получения стабильной формы АСВП принято усреднять не менее 1500-2000 ответов для повышения отношения сигнал/шум. Компьютерная регистрация обеспечивает визуальное изображение самого сигнала и его цифровых параметров.
В зарегистрированном таким образом сигнале, вернее, двух сигналов, с двух каналов, выделяются опорные критерии (фиг. 2). Для АСВП основными компонентами являются 7 вертекспозитивных пиков, которые
в соответствии с номенклатурой обозначаются римскими цифрами от I до VII. Наиболее сложной и определяющей процедурой является фиксирование пиков I-VII в общем паттерне АСВП.
В сложившейся практике выделение пиков начинается с V, т.к. волна V является наиболее стабильной и наиболее уверенно выделяемой, за ней следует длинное негативное отклонение, нередко продолжающееся ниже уровня эквипотенциальной линии. Далее, после выделения волны V, довольно легко выделяется волна IV, а затем волна П. Волна III определяется между обнаруженными ранее волнами IV и II. Далее необходимо идентифицировать волну I, т.к. она является исходным пунктом, с которого начинается более проксимальная часть слухового пути в стволе головного мозга. Идентификация волны I облегчается при регистрации АСВП с двух сторон скальпа одновременно и при использовании стимулов двойной полярности.
При анализе зарегистрированных сигналов для извлечения наиболее полной и адекватной информации в результате исследований установлено, что целесообразно использовать в качестве опорных критериев не абсолютные значения латентных периодов и амплитуд отдельных пиков АСВП, а их межпиковые интервалы, которые варьируют значительно меньше. Вторым опорным критерием является отношение амплитуд волн VT, которое в норме должно быть больше единицы.
Анализ опорных критериев АСВП позволяет судить об уровне и степени поражения ствола мозга и связи с нозологической формой заболевания ЦНС. Так удлинение межпиковой латенции I-III и III-V компонентов наводит на мысль о многоуровневом нарушении проводимости слухового пути в стволе головного мозга.
Используя результаты исследований АСВП с данными ЭЭГ, КТ, МРТ можно получить объективную информацию о патологии головного мозга с учетом индивидуальных особенностей каждого больного.
Таким образом, предлагаемая методика диагностирования по сравнению с известными позволяет повысить отношение сигнал/шум, снизить помехи, увеличить достоверность результатов и их повторяемость, что повышает качество диагностики функциональных нарушений ствола головного мозга.