Correlation of electrophysilogic indices of electroencephalograms (EEG) and caused potentials in convalescents after hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS)

Full Text

Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС) — острая природно-очаговая болезнь, характеризующаяся лихорадкой, общей интоксикацией, своеобразным поражением почек и развитием тромбогеморрагического синдрома [7]. Республика Башкортостан является самым крупным и активным очагом в мире по заболеваемости ГЛПС [3, 7]. На сегодняшний день одним из малоизученных вопросов остается выяснение степени вовлечения нервной системы в патологический процесс и ее роли в патогенезе и клинических проявлениях у реконвалесцентов [5, 7].

В настоящее время показаны существенные отклонения в биоэлектрической активности мозга (Новикова Л.Б., 2000; Авраменко С.П., Жарский С.Л., 2001), однако работ, освещающих изменения вызванных потенциалов (ВП) при ГЛПС, а также сопряженность этих показателей с данными ЭЭГ, нет, что и послужило основанием для выполнения настоящего исследования

Нами были обследованы 115 реконвалесцентов ГЛПС в возрасте от 20 до 60 лет, преимущественно мужского пола (82%). Большинство (73%) перенесли среднетяжелую форму ГЛПС. Исследования проводились в первые 3 месяца после заболевания.

Наряду с клинико-неврологическим обследованием изучали глазное дно, проводили рентгенографию черепа, ЭЭГ, РЭГ, психологическое тестирование, а в некоторых случаях КТ и МРТ головного мозга. У 30 реконвалесцентов исследованы ВП. ЭЭГ регистрировали на 19-канальном электроэнцефалографе “Нейро-МВП” фирмы “Нейрософт” (г. Иваново) в отведениях FP1, F3, С3, Р3, О1, Т3, FP2, F4, С4, Р4, O2, Т4. Эпоха анализа составляла 4с при частоте дискретизации 250 в 1 с. Оценивали частотные и амплитудные характеристики ритмов α (8—13Гц), θ (4—8 Гц), Δ (0—4 Гц), ß₁ (13—20Гц), ß₂ (20—40Гц).

ВП регистрировали на аппарате “Нейро-МВП” фирмы “Нейрософт” (г. Иваново). Отводящие электроды накладывали абсолютно симметрично, в точки, предусмотренные международной системой “10-20”, с референтным электродом в точке Cz. Полоса пропускания частот усилителя 2—100 Гц. Зрительно вызванные потенциалы (ЗВП) усредняли по 100 накоплениям. Исследуемый находился в затемненном экранированном помещении в состоянии спокойного бодрствования, сидя в удобном кресле. Раздельно регистрировали ЗВП на вспышку света (частота стимуляции полей зрения — 1 ГЦ), на реверсивный паттерн (контрастность изображения — от 70 до 90%, размер клетки шахматного паттерна — 48 , период обращения — около 1 с) и слуховых (на тон) [1, 2, 4, 6]. Полученные ВП анализировали количественно, измеряя амплитуду и время появления отдельных его компонентов.

Контрольную группу составили 35 здоровых лиц, сопоставимых с реконвалесцентами по полу и возрасту.

Статистическую обработку производили путем подсчета коэффициента парной корреляции с использованием программного пакета Microsoft Excel.

Анализ ЭЭГ показал значительную вариабельность колебаний амплитуд альфа- диапазона. Разброс показателей в среднем составил от 10,6 ± 7,35 до 22 ± 10 мкВ во всех областях коры, причем наиболее значимый — в височных (р<0,05). Бета-колебания имели также сниженную амплитуду с размахом вариаций от 6,8 ± 1,02 до 9,3 ± 0,99 мкВ. Прослеживалась аналогичная тенденция и в отношении к тета- ритма: средние значения амплитуд не превышали 3,09 ± 0,96 — 8,77 ± 0,9 мкВ, что приблизительно в 2,4 раза ниже аналогичных показателей контрольной группы (р<0,01). Более низкая амплитуда отмечалась в затылочных и височных областях.

При анализе частотных характеристик ритмов выявлено, что средние значения альфа-ритма не превышали 9,58±0,6 в секунду (в группе сравнения — 11,4±0,3; р<0,01). Достоверных различий по частотным характеристикам бета- и тета- ритмов не обнаружено (табл. 1).

 

Таблица 1. Характеристика параметров основных ритмов ЭЭГ реконвалесцентов ГЛПС по частоте и амплитуде (М±m)

Ритм ЭЭГ	Δ-ритм		θ-ритм		α-ритм		ß1-ритм		ß2-ритм
	амплитуда, мкВ	частота, Гц	амплитуда, мкВ	частота, Гц	амплитуда, мкВ	частота, Гц	амплитуда, мкВ	частота, Гц	амплитуда, мкВ	частота, Гц
FP1	27,9±7,1	1,1±0,3	8,8±0,9	4,9±0,4	16,0±5,9***	8,2±0,5*	7,6±0,9	16,5±0,5	9,2±1,2	24,7±0,9
FP2	25,1±3,1	1,1±0,3	7,7±0,7**	5,1±0,3	17,0±5,9***	9,3±0,5	7,7±0,9	16,4±0,5	9,3±1,0	24,8±0,8
F3	12,8±6,4	1,2±0,3	б,1±0,5**	5,1±0,3	16,2±5,4***	8,1±0,6*	6,9±0,9*	16,2±0,5	7,1±0,8	24,3±0,9
F4	17,6±8,8	1,0±0,4	6,8±0,6**	5,1±0,3	17,7±5,3***	9,3±0,6	7,2±0,9	16,3±0,5	7,2±0,5	24,7±1,0
СЗ	9,3±3,1***	1,4±0,3	5,2±0,8***	5,1±0,4	16,4±5,7***	8,3±0,7*	7,9±1,0	16,2±0,5	8,0±0,9	24,0±0,9
С4	19,3±4,3	1,4±0,4	8,3±0,7	5,2±0,3	19,5±4,4**	9,2±0,6	7,6±0,7	15,9±0,6	7,9±1,0	25,2±0,8
РЗ	8,3±2,9***	1,4±0,2	4,6±0,9***	5,1±0,3	17,5±6.3***	9,3±0,5	8,0±0,9	16,4±0,5	8,5±1,0	24,2+0,9
Р4	12,1±4,0	1,1±0,3	8,7±0,3	5,3±0,3	19,8±4,3**	8,5±0,6	9,1±0,8	16,1±0,6	8,4±1,0	24,5±1,1
O1	11,5±2,3**	1,5±0,3*	5,5±0,7***	5,1±0,5	21,1±6,0*	10,5±0,6	9,0±1,4	16,3±0,7	6,9±1,7*	24,2±1,0
O2	11,5±4,3**	1,3±0,2	5,9±0,9***	5,1±0,5	22,0±10,0*	10,6±0,6	8,9±1,1	16,1±0,6	6,9±0,7*	23,4±0,9
Т3	6,9±1,2***	1,3±0,4	3,1±1,0***	5,0±0,4	10,6±7,4***	12,3±0,7	7,1±1,0	16,5±0,7	7,0±0,8	24,9±0,8
Т4	6,4±2,1***	1,3±0,3	5,6±0,8***	5,2±0,3	12,3±5,9***	12,3±0,6	7,1±0,9	16,3±0,5	7,2±0,6	25,3±0,5

Примечание. * р<0,01; **р<0,05; ***р< 0,001 (по сравнению с данными контрольной группы).

 

Анализ ВП показал, что у большинства реконвалесцентов имеются существенные отклонения от нормы (табл. 2).

 

Таблица 2. Параметры зрительных ВП у реконвалесцентов ГЛПС на вспышку света (М±m)

Параметры ВП	Показатели
Латентные периоды, мс	Pl	N1	Р2	N2	Р3	N3	Р4
норма	61±11	73±16	103±22	128±36	162±36	175±35	180±20
справа	56,4±10,8	90,3±28,2	156,0±36,2	196,0±45,3	196,0±45,3	176,0±17,2	219±25
слева	62,7±21,4	93±28,8	155,0±37,6	186,0±43,5	186,0±43,5	168,0±21,2	224±24
Амплитуда, мкВ	N2-P3			P3-N3
норма	10,9±1,1 справа			22,6±1,2 справа
	7,5±0,69 слева			12,7±0,97 слева
справа	8,0±4,25			7,66±4,12***
слева	8,2±3,88			8,1±3,95

Примечание. * р<0,01; **р<0,05; ***р<0,001 (по сравнению с данными группы сравнения).

 

Как видно из таблицы, ЗВП на вспышку света имели удлинение латентных периодов, более выраженное среди поздних компонентов Р3 — N3 (в среднем на 25—30% по сравнению с нормой), преимущественно в правых отведениях.

Изучение ЗВП на реверсивный паттерн установило значительное удлинение всех латентных периодов компонентов и, особенно, компонента N75 и Р100 (р<0,05), что связано с процессами демиелинизации [1].

Выявлено (табл. 3), что амплитуда ЗВП у перенесших ГЛПС существенно снижалась. Так, при вспышке света процент отклонения от нормы составил в среднем 41 %, а при исследовании ЗВП на реверсивный паттерн он был ниже показателей группы сравнения (р<0,01).

 

Таблица 3. Параметры ЗВП у реконвалесцентов ГЛПС на реверсный паттерн

Параметры ВП	Показатели
Латентные периоды, мс	Р50	N75	Р100	N145	Р200
норма	50±5	64,0±2,6	100,3±0,5	159±15	188,3±28,6
справа	78,19±11,82*	104,4±15,73**	158,3±25,21*	209±46,13	221,3±36,99
слева	68,82±15,66	110,1±21,77*	154,4±32,02*	194,6±58,3	205,9±53,3
Амплитуда, мкВ	N75-P100			P100-N145
норма	9,8±3,3			8,4±4,2
справа	7,59±2,02			6,03±1,07
слева	8,10±1,43			6,72±1,30

 

При исследовании слуховых ВП у переболевших существенных отклонений не выявлено.

Корреляционный анализ электрофизиологических показателей показал наличие обратной связи между величиной латентного периода компонентов ЗВП и частотой основного ритма ЭЭГ: так, в случае альфа-ритма — высокую ( r₁=-0,858 на вспышку света, и r₂=-0,879 на реверсивный паттерн), ß₁-ритма — умеренную (r₁=-0,365, r₂=-0,477), Δ-ритма — слабую (r₁=-0,38, r₂=-0,3). Остальные частотные характеристики значимой связи не имели.

У реконвалесцентов ГЛПС нами обнаружена высокая прямая корреляция между показателями амплитуды Δ-ритма ЭЭГ и величиной латентного периода ЗВП (r₁=0,7083 и r₂=0,7324), заметная (r₁=0,4622, r₂=0,5486) в случае θ -ритма, умеренная у амплитуды α-ритма (r₁=0,312, r₂= 0,3436); ß-ритм по амплитуде имел слабую зависимость.

Показатели частоты основных ритмов ЭЭГ, регистрируемые в определенных отведениях, и величины латентных периодов ЗВП имели весьма высокую прямую корреляцию (r₁=0,99, r₂=0,96 — затылочное отведение, r₁=0,99, r₂=0,95 — височное, r₁=0,97, r₂=0,93 — в центре, r₁=0,98, r₂=0,94 — лобное и теменное).

Между амплитудными характеристиками ЗВП и некоторыми ритмами ЭЭГ прослеживалась прямая высокая корреляция (r₁=0,648, r₂=0,966 — α-ритм, r₁=0,977, r₂=0,82 — 0-ритм).

Результаты психологического тестирования по отыскиванию чисел в таблицах Шульте продемонстрировали высокую прямую корреляцию между временем, затрачиваемым пациентом на испытание, и латентным периодом ЗВП (r₁=0,923, r₂=0,875).

Таким образом, анализ параметров ЭЭГ и ВП у реконвалесцентов ГЛПС показал существенные отклонения в биоэлектрической активности мозга, которые характеризуются значительным снижением амплитудных характеристик основных ритмов ЭЭГ с тенденцией к снижению частоты ритмов практически во всех областях коры, удлинением латентных периодов и снижением амплитуды ВП.

Выявленные изменения ЗВП могут свидетельствовать о демиелинизирующем процессе в головном мозге, что согласуется с данными Л.Б. Новиковой (2001), обнаружившей явления демиелинизации головного мозга у больных ГЛПС методами МРТ и электронной микроскопии. Наиболее информативным оказался метод ЗВП по сравнению со слуховыми ВП, поэтому его можно рекомендовать для ранней диагностики демиелинизирующего поражения головного мозга.

Корреляционный анализ показал наличие сильных связей между частотой основных ритмов ЭЭГ и величиной латентного периода ВП.

Исходя из полученных результатов, включение математического и статистического анализа ЭЭГ и ВП в алгоритм обследования больных, перенесших ГЛПС, является весьма целесообразным: оно позволит своевременно диагностировать поражение головного мозга, в частности демиелинизирующего типа, и назначить адекватную патогенетическую терапию.

About the authors

L. B. Novikova

Bashkir State Medical University

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Ufa

Yu. A. Burashnikova

Bashkir State Medical University

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Ufa

A. G. Suvorov

Bashkir State Medical University

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Ufa

References

Supplementary files