THE FUNCTIONAL STATE OF CEREBRAL HEMISPHERES IN RELATION TO THE LATERALIZATION OF AN EPILEPTIC FOCUS AND THE SEVERITY OF AN EPILEPTIC PROCESS

Full Text

Проблема функциональной асимметрии мозга находится в сфере внимания специалистов различного профиля. Своеобразие клинических проявлений эпилепсии, зависимость их от топики поражения, специфичность электрографических коррелятов эпилептического разряда делают это заболевание удобной моделью для изучения функциональной роли левого (ЛП) и правого (ПП) полушарий головного мозга. И если функциональная асимметрия больших полушарий играет важную роль в деятельности мозга человека в норме, то в случае церебральной патологии она существенно влияет на характер патофизиологической симптоматики. ЭЭГ-исследование является одним из основных объективных методов оценки функционального состояния мозга и имеет очень важное диагностическое значение при эпилепсии, а также в оценке результатов терапевтического лечения [1, 4—6, 11, 14, 16]. Однако интерпретация получаемых данных затруднена вследствие динамичного характера биоэлектрических феноменов, которые зависят от периода проводимых исследований (иктальный, интериктальный), а также от формы эпилептического процесса, его тяжести и многих причин, влияющих на функциональное состояние мозга. Несмотря на имеющиеся данные по этой проблеме [2, 4, 5], ощутим недостаток углубленного нейрофизиологического анализа с применением специальных методических подходов. Целью данной работы явилось изучение устойчивых и динамичных проявлений функционального состояния мозга, которое формируется в зависимости от тяжести эпилептического процесса и полушарной локализации очага, а также корреляций показателей организации биоэлектрических процессов, отражающих функциональное состояние мозга, с особенностями когнитивной и эмоционально-личностной сферы у разных групп больных по сравнению со здоровыми. Функциональное состояние полушарий головного мозга изучали у 110 больных (правшей) эпилепсией с генерализованными (ГП) и вторично генерализованными (ВГП) припадками (см. таблицу) в возрасте 18—37 лет с длительностью заболевания от 2 мес до 16 лет. 10 Российский медицинский журнал Кроме того, для сопоставления данных использовали результаты обследования 20 практически здоровых испытуемых (правшей). 40 больных с судорожными припадками были разделены по степени тяжести на 3 группы: с легким течением (10 человек), со среднетяжелым (15) и тяжелым (15). Оценивая степень тяжести течения эпилепсии, учитывали частоту судорожных ГП, выраженность психических нарушений, длительность заболевания. В остальные группы включены больные эпилепсией с ГП в виде абсансов и судорожной и бессудорожной эпилепсией с ВГП только легкого и среднетяжелого течения заболевания. Такое формирование изучаемых групп обосновывалось тем, что у больных с тяжелым течением с ВГП и ГП в значительной степени сглаживаются клинико-электрофизиологические различия в силу отрицательной нейрофизиологической динамики по мере прогрессирования эпилептического процесса. Поэтому для изучения особенностей биоэлектрической активности мозга у больных с тяжелой формой заболевания достаточно одной группы больных. Особый же интерес для исследования механизмов эпилептогенеза представляют начальные формы заболевания с меньшим количеством вторичных изменений. У больных эпилепсией с ВГП и псевдоабсансами (50 человек) обращали внимание на наличие клиниконеврологических асимметрий. У 43 больных регистрировали скрытый парез взора, у 40 больных имелись признаки центрального пареза VII пары черепных нервов, у 32 — XII пары, у 42 больных отмечалась сухожильная и периостальная анизорефлексия, у 21 больного выявлялись отдельные патологические рефлексы (кистевой и стопный рефлексы Россолимо, симптом Жуковского, симптом Бабинского). Топографически эти симптомы соответствовали латерали-зации очага. Не выявлено закономерной связи асимметрии кожных рефлексов с латерализацией очага. Неврологическая симптоматика имела нестабильный характер и разную выраженность у одного и того же больного в зависимости от времени проведения обследования — сразу после приступа или в межприступный период. Функциональное состояние мозга оценивали по показателям компьютерного картирования пространственной синхронности корковых биопотенциалов (ПСКБ), отражающим общую активированность, локальные сдвиги состояния корковых зон, межполушарные взаимоотношения [7—9]. Биоэлектрическую активность отводили монополярно (с референтным электродом на подбородке) от 48 корковых точек сетью посеребренных электродов, состоящей из 8 дуг (в каждой по 6 электродов), равномерно распределенных от лобного полюса к затылочному. Для усиления биоэлектрической активности использовали систему "Биоскоп" [9]. Эпоха анализа составляла 4 с при частоте опроса 128 Гц. Для количественной оценки ПСКБ использовали коэффициенты кросскорреляции (КК), которые подсчитывали между биопотенциалами всех возможных пар ЭЭГ. В результате получали матрицы, состоящие из 1128 значений КК, которые подвергали вторичной обработке [7—9]. В процессе этой обработки учитывали следующие показатели: 1) общий уровень синхронности (количество высоких КК) 0,85% и более (в процентном отношении к общему числу возможных КК), который определяет общую неспецифическую активированность мозга. Достоверность определяли по ^/-критерию Манна—Уитни и /-критерию Стьюдента; 2) локальную синхронность — количество высоких КК для потенциалов каждой из 48 точек. Закономерности изменения локальной синхронности оценивали с помощью полей вероятности изменения синхронности биопотенциалов, отражающих зоны доминирования КК более чем в 70% от общего количества проб. Достоверность определяли по биноминально му критерию; анализ асимметрии прироста синхронности проводили с использованием результатов разности сопоставляемых КК-матриц. Он выявлял изменения внутри- и межполушарных КК для каждой гемисферы. Полученные результаты свидетельствуют о динамике функционального состояния корковых зон в зависимости от тяжести эпилептического процесса у больных эпилепсией с ГП. Общий уровень синхронности у больных был выше, чем в контрольной группе (см. таблицу), и повышался по мере увеличения тяжести заболевания. Выявлены локальные изменения ПСКБ по мере прогрессирования эпилептического процесса. В начале заболевания отмечалась большая по сравнению с нормой выраженность ПСКБ в затылочно-теменно-центральных областях ЛП. У больных эпилепсией с ГП средней тяжести в отличие от больных с легких течением наиболее отчетливое повышение ПСКБ отмечалось в центральных корковых областях ЛП. При тяжелой форме по сравнению со среднетяжелой повышение ПСКБ регистрировалось почти во всех корковых областях ЛП. Следовательно, для больных эпилепсией с ГП характерно как глобальное, так и локальное повышение ПСКБ, обусловленное прогрессированием заболевания. Зоны максимального повышения синхронности локализовались в основном в корковых отделах левой гемисферы. У больных с абсансами средний по группе общий уровень синхронности (13,1 ± 0,8%; см. таблицу) был близок к среднему уровню, регистрируемому у больных с ВГП с ЛП (судорожная форма 13,7 ± 0,9%, псевдоабсанс 13,9 ± 1,2%), и несколько превышал его у больных с ВГП с ПП-очагом (ГП 10,2 ± 0,6%, псевдоабсанс 12,1 ± 1,1%). Как видно из таблицы, средние показатели уровня общей синхронности во всех группах больных превышали аналогичный показатель у здоровых испытуемых (9,7 ± 0,6%). Проводили 3-минутную гипервентиляционную пробу, на протяжении которой осуществлялся ввод биоэлектрических данных в компьютер. При вторичной обработке данные, полученные при гипервентиляционной пробе, сопоставлялись с данными, полученными при записи спонтанной (фоновой) активности. Гипервентиляционная проба вызывала повышение эпилептической активности в мозге, что коррелировало с повышением глобальной ПСКБ: при абсансах 15,19 ± 1,9%, при эпилепсии с ВГП с III 1-очагом 13,8 ± 1,4% (судорожная форма) и 13,4 ± 2,1% (псевдоабсанс), при Общий уровень ПСКБ (КК > 0,85) и коэффициента асимметрии ПСКБ (Кас) у больных эпилепсией с ГП, ВГП и в норме (M ± m) Группа обследованных Число обследо ванных Общий уровень синхронности (КК > 0,85), % Кас Здоровые 20 9,7 ± 0,6 0,61 ± 0,04 Больные с ГП, судорожная форма с течением: легким 10 10,6 ± 0,2 1,92 ± 0,21 среднетяжелым 15 11,5 ± 0,7 0,9 ± 0,12 тяжелым 15 13,5 ± 0,9 1,4 ± 0,15 абсансы 18 13,1 ± 0,8 1,85 ± 0,29 Больные с ВГП с локализацией: в левом полушарии: судорожная форма 15 13,7 ± 0,9 1,4 ± 0,15 псевдоабсанс 10 13,9 ± 1,2 1,86 ± 0,29 в правом полушарии: судорожная форма 15 10,2 ± 0,6 0,59 ± 0,07 псевдоабсанс 10 12,1 ± 1,1 0,72 ± 0,2 Примечание . Объяснение в тексте. № 3, 2012 11 эпилепсии с ВГП с ЛП-очагом 16,1 ± 1,6% (судорожная форма) и 17,2 ± 2,0% (псевдоабсанс). При этом выявлялись характерные изменения локальной ПСКБ у больных в зависимости от фокуса эпилептического процесса. Для больных с абсансами и псевдоабсансами общим, кроме диффузного прироста ПСКБ в обоих полушариях, было j его повышение в лобно-центральных областях. Наряду ц с этим выявлялись и различия, связанные с топографией эпилептического очага. При отсутствии клинических и ЭЭГ-признаков лате-рализации эпилептического очага (эпилепсия с ГП) под влиянием гипервентиляционной пробы участки прироста максимальной ПСКБ имели довольно диффузный характер, распространяясь на корковые зоны как левой, так и правой гемисферы. У больных с псевдоабсансами при выявляемой ЛП-очаговости на фоне диффузного прироста ПСКБ зоны максимального ее повышения регистрировались почти во всех корковых областях ЛП. При эпилепсии с ВГП с клинико-электроэнцефалографическими проявлениями ПП-очаговости и псевдоабсанса на фоне диффузного прироста ПСКБ максимальные ее зоны регистрировались в корковых областях обоих полушарий: в левом — чаще в затылочно-теменно-центральных, в правом же охват корковых зон был более выраженным, чем в ЛП, особенно в его лобно-центрально-височных областях. Как известно, трудной клинико-нейрофизиологической задачей во многих случаях является отличие истинных абсансов, считающихся характерными для эпилепсии с ГП, от псевдоабсансов, наблюдающихся при височной эпилепсии с ВГП. Многие авторитетные эпилептологи в настоящее время приходят к выводу о том, что в ряде случаев это сделать невозможно, так как они могут иметь одинаковые клинические проявления [5, 6]. Проведенные нами ранее исследования показали, что может иметь место сходство не только по форме, но и по существу, так как при абсансоподобных приступах височной эпилепсии возможны электрографические проявления истинного абсанса [5, 6]. Результаты данной работы подтверждают это: для простого абсанса при эпилепсии с ГП и псевдоаб-санса при эпилепсии с ВГП характерно выраженное диффузное повышение ПСКБ в обоих полушариях. При этом, как правило, в синхронный биоэлектрический процесс наиболее выраженно вовлекались передние отделы корковых зон и всегда наблюдалась высокая синхронность в левой гемисфере. Первый отмеченный момент, вероятно, отражает обязательное участие в эпилептической системе абсанса мезэнцефалических образований мозга, второй позволяет объяснить высокую степень генерализации патологических феноменов при эпилепсии, проявляющейся клинически припадками в виде абсансов. Оценку зон максимального повышения ПСКБ целесообразно использовать для диагностики латерализации доминантного очага, в частности при псевдоабсансах. При судорожной эпилепсии с ВГП выявились различия не только по степени диффузного прироста ПСКБ, вызванного гипервентиляционной пробой и характерного для ЛП-латерализации очага, но и по топографической картине максимальной ПСКБ. У больных с ЛП-очагом с ВГП наблюдалась асимметрия с доминированием ЛП, как и у больных с ГП. Отмечены несколько более высокая интенсивность этой асимметрии у больных с ЛП-очагом и большая взаимосвязь ее топографии с полушарной локализацией очага. На первых этапах развития эпилептического процесса зоны прироста максимальной ПСКБ регистрировались преимущественно в корковых структурах левой гемисферы, охватывая лишь отдельные поля правой гемисферы, чаще расположенные около условной сагиттальной линии. По мере прогрессирования заболевания регистрировалось распространение зон максимального прироста ПСКБ на правую гемисферу. 90 -, 40 - ^ 30 -20 -10 о Н-1-1-1-1-1-1-1-1 1 2 3 4 5 6 7 8 Шкалы Ряд 1 —■— Ряд 2 —±— Ряд 3 Ряд 4 Средние показатели теста СМИЛ (в баллах) эмоциональноличностных особенностей больных и здоровых. Эпилепсия с ВГП (ряд 1 — с ЛП-очагом, ряд 2 — с ПП-очагом), ряд 3 — эпилепсия с ГП, ряд 4 — здоровые. Шкалы: 1 — ипохондрии, 2 — депрессии, 3 — истерии, 4 — психастении, 5 — психопатии, 6 — тревожности, 7 — аутизма, 8 — гипомании. Полученные в тесте СМИЛ данные (см. рисунок) свидетельствуют о том, что в целом у больных эпилепсией с ГП по сравнению с группой больных с ВГП выявлен более низкий уровень эмоционально-личностных расстройств и практически недостоверные различия по ряду шкал с группой здоровых испытуемых. Так, в группе с ВГП с ЛП очагом выявлены достоверно более высокие показатели депрессии, ипохондрии, тревоги и психопатии (по шкале СМИЛ). Это означает, что корковый уровень регуляции эмоционально-личностных расстройств подвержен большему воздействию эпилептогенной системы, чем при эпилепсии с судорожными ГП. Однако уровень когнитивных расстройств в группе с ГП и ВГП изменялся по мере прогрессирования болезни: ухудшалось выполнение заданий (достоверность различий между группами и с группой здоровых испытуемых — p < 0,05 по критерию Стьюдента) по тестам, анализирующим память, внимание, мышление, нейродинамику психических процессов. Суммарный балл по уровню выполнения когнитивных тестов в группе с ВГП с ПП-очагом ниже, чем у здоровых (в среднем), на 13%, в группе с ГП — на 25%, в группе с ВГП с ЛП-очагом — на 31%. В наиболее тяжелых случаях отмечали торможение психической деятельности, дефект в обобщении и планировании при решении задач, т. е. по мере прогрессирования эпилепсии повышается когнитивная лобная дефицитарность. Таким образом, длительное включение в эпилептический процесс переднелобной области ЛП приводит к истощению задействованных областей в реализации интегративных управляющих влияний на когнитивную деятельность. По данным литературы, преобладание мощности медленных волн традиционно используют для оценки очагового поражения головного мозга, эти патологические состояния обычно связаны с падением среднего уровня когерентности, т. е. со снижением тонуса коры [10]. В отличие от этого повышение мощности медленноволновой ритмики в спектре ЭЭГ с одновременным увеличением синхронности электрических процессов различных зон коры в этой полосе частот характеризует другое "функциональное состояние" мозга. Так, авторы, исследующие проблему ПСКБ [2, 7—9], полагают, что такое положительное взаимодействие роста КК-связей между различными корковыми отведениями биопотенциалов и мощности медленных волн при определенных ситуациях может 12 Российский медицинский журнал являться выражением значительного повышения напряженности мозговых процессов. Кроме того, повышение пространственной синхронности внутри- и межполушар-ной взаимосвязи биоэлектрических процессов в пробах и гипервентиляции (в медленноволновом диапазоне) [9, 15] у больных с эпилепсией также свидетельствует о высокой активности эпилептиформной, т. е. патологической активности в мозге, о генерализации эпилептической активности. Речь идет в данном случае об очагах раздражения. Полученные результаты показали, что глобальное повышение ПСКБ характерно для всех форм эпилепсии. При этом выявляется прямая зависимость такого повышения по условной шкале "вовлеченность в эпилептический процесс правого — левого полушария": по мере все большего охвата эпилептиформной активностью по направлению от ПП к ЛП усиливаются активационные процессы во всех корковых зонах. Полученные данные согласуются с мнением о том, что на фоне развития гиперчувствительности коры головного мозга к афферентным раздражителям ЛП более реактивно, чем ПП, в связи с его более тесными взаимоотношениями с активирующими неспецифическими образованиями ствола головного мозга [3—5, 7]. Ранее мы показали, что под влиянием гипервентиляционной пробы у больных с ГП происходит максимальное повышение ПСКБ в левой гемисфере [9]. Сходство ПСКБ у больных с ЛП-очагом с ВГП и псевдоабсансами и у больных с судорожной и абсансной эпилепсией подтверждает, что по нейрофизиологическим механизмам они принципиально не различались. Облегчение процесса генерализации эпилептической активности определяется, по-видимому, межполушарной асимметрией с усилением функциональной активности ЛП, которое вызывает также диффузный активационный охват всех корковых областей обоих полушарий, что нехарактерно для ПП-очага, поэтому вторичная генерализация при ЛП-очагах встречается значительно чаще, чем при ПП-очагах. Восходящая активация ЛП в случае с ГП и ЛП-локализация, влекущая за собой эту активацию, в случае эпилепсии с ВГП способствуют, следовательно, более тяжелому течению заболевания у правшей и соответственно ухудшают прогноз. Наличие и выраженность очага в ПП у больных с ВГП, особенности его взаимодействия с неспецифическими образованиями мозга оказывали влияние на формирование топографической картины прироста ПСКБ, вызванного гипервентиляционной пробой. В случаях с редкими вторично-генерализованными и фокальными приступами зоны прироста максимальной ПСКБ охватывали почти все области ПП и лишь единичные участки ЛП. При утяжелении эпилептического процесса и учащении генерализованных эпилептических припадков, когда на ЭЭГ регистрировали, помимо локальной эпилептической активности в ПП, выраженное вовлечение в процесс глубоких срединных структур мозга (наиболее частыми ЭЭГ-феноменами служили высокоамплитудные и билатерально-синхронные в лобно-центральных отведениях 0-вспышки), прирост максимальной ПСКБ выявляли не только в корковых зонах правой гемисферы, но и в лобно-центральных областях контралатерального очагу полушария. Количественная оценка изменения межполушарной асимметрии ПСКБ под влиянием эпилептического процесса произведена нами [5, 9, 16] по индексу (коэффициенту) межполушарной асимметрии (Кас), который указывает на преобладание по уровню синхронности корковых биопотенциалов ЛП или ПП. Среднее значение Кас по межполушарным КК 2-й и 3-й дуг по группам больных с генерализованными эпилептическими проявлениями достоверно отличается от Кас контрольной группы. Использование этого индекса позволяет объективизировать диагностику эпилепсии и увеличить ее точность до 80% и более, диагностировать заболевание при отсутствии эпилептиформной активности на визуально оцениваемой ЭЭГ. Затруднения в применении Кас с диагностической целью возникают при обследовании больных с ПП-локализацией очага. При такой локализации очага усиление функциональной активности ПП более выражено, чем ЛП, и Кас приближается к выявляемому в контрольной группе. Однако данные показывают, что у больных с ПП-очагом перед генерализованным приступом усиливается функциональная активность в ЛП и Кас достигает уровня, характерного для эпилепсии с ГП. Полученные данные о когнитивных и личностных показателях при эпилепсии согласуются в целом с приводимыми в литературе. Так, наиболее тяжелые интеллектуальные, мнестические и речевые расстройства обнаруживаются при височных очагах в ЛП мозга, а наиболее выраженные изменения личности по эпилептическому типу — при лобных очаговых поражениях [12]. Кроме того, получены убедительные данные, свидетельствующие о том, что снижение интеллекта находится в связи со степенью органического поражения мозга и частотой эпилептических припадков [13]. Вопрос о вкладе каждого полушария в механизмы усиления эпилептогенных процессов имеет большое теоретическое и практическое значение. Так, полученные нами более низкие показатели эмоционально-личностных нарушений в группе с ГП позволяют предположить, что корковый уровень регуляции личностных процессов более интактный, а вклад ЛП в когнитивные нарушения при эпилепсии с ВГП и ЛП-очагом при эпилепсии с ВГП более выраженный. Поэтому полученные данные рекомендуется учитывать в процессе противоэпилептического лечения. Выводы 1. Среди механизмов генерализации эпилептической активности особая роль принадлежит повышению функциональной активности корковых зон ЛП, что позволяет считать его ведущим в генезе генерализованных судорожных пароксизмов у правшей, при этом отчетливая роль в механизмах распространения пароксизмальной активности (по нашим данным) принадлежит задним лобным отделам ЛП. Использование проб, провоцирующих усиление эпилептической активности (депривация сна, гипервентиляционная, фармакологические), значительно расширяет возможности применения Кас для диагностики эпилепсии с ГП. 2. При нарастании тяжести эпилептического процесса показатели уровня когнитивных функций (в комплексном исследовании) достоверно снижаются, причем при ЛП-очаге уровень снижения больше, чем при ПП-очаге. Определение тяжести когнитивных нарушений позволяет прогнозировать степень нарушения адаптации пациента и проследить динамику антиэпилептического лечения в отношении когнитивных функций. 3. В группе с ВГП с ЛП-очагом обнаружены более высокие показатели депрессии, ипохондрии, тревоги и психопатии (по шкале СМИЛ). Более низкие значения по шкале эмоционально-личностных нарушений выявлены в группе больных с ГП.

About the authors

N. D. Sorokina

N. I. Pirogov Russian National Research Medical University

Email: medical-phys11@mail.ru

G. V. Selitsky

Institute for Advanced Training, Federal Biomedical Agency of Russia

V. M. Smirnov

N. I. Pirogov Russian National Research Medical University

References

Supplementary files