Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

 

International neurological journal 6 (92) 2017

Back to issue

Neurophysiological predictors of circulation-metabolism relationship in chronic cerebral ischemia

Authors: Черній Т.В.(1), Андронова М.О.(2), Черній В.І.(1), Андронова І.А.(2)
(1) — Державна наукова установа «Науково-практичний центр профілактичної та клінічної медицини» Державного управління справами, м. Київ, Україна
(2) — Донецький національний медичний університет МОЗ України, м. Лиман, Україна

Categories: Neurology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Основним напрямком боротьби з тяжкими медичними та соціальними наслідками цереброваскулярної патології є рання доклінічна діагностика і запобігання подальшому прогресуванню судинних дизгемій. Для характеристики поточного функціонального стану пацієнтів із дисциркуляторною енцефалопатією (ДЕ) різного генезу, прогнозування результату захворювання та успішності відновлення адекватним і продуктивним уявляється включення в дослідження комплексу аналізу біоелектричної активності головного мозку та мозкового кровотоку. Мета. Підвищення ефективності діагностики хронічної ішемії мозку за рахунок удосконалення ранньої діагностики та моніторингу ефективності підібраного лікування у державних службовців на амбулаторно-поліклінічному етапі. Матеріали та методи. Проведено клініко-неврологічне обстеження за фрагментом наукового дослідження «Гіпертонічна та негіпертонічна (атеросклеротична) дисциркуляторна енцефалопатія у державних службовців — патогенетичні механізми виникнення, інтегральні діагностичні критерії, індивідуалізована корекція медикаментозної терапії». Обстежені 63 особи віком від 40 до 68 років. Пацієнтів було розподілено на три групи, статистично порівнянні за основним захворюванням — ДЕ 2-го ступеня, статтю та віком. Першу групу становили пацієнти з ДЕ без супутньої гіпертензії — 20 осіб, другу — 28 осіб із гіпертонічною ДЕ (ГДЕ), третю — 15 хворих на ДЕ та перенесеним інсультом в анамнезі (ДЕ + Інс). Серед обстежених пацієнтів — 21 чоловік і 42 жінки. Діагноз був підтверджений даними загальноклінічного, клініко-неврологічного, лабораторного, інструментального та нейропсихологічного дослідження (за шкалами MMSЕ, DASS-21). Контрольна група здорових добровольців — 20 осіб. Реєстрацію біопотенціалів мозку проводили за допомогою комп’ютерного електроенцефалографа серії Tredex Expert. Вивчалися показники абсолютної спектральної потужності (АСП, мкВ/√Гц) та відносної спектральної потужності (ВСП, %) за вищезгаданими частотними діапазонами. Обчислювався й оцінювався показник міжпівкульової асиметрії — Ʃ [(L–R)/L]. Оцінка кількісних показників електроенцефалографії (ЕЕГ) здійснювалась за допомогою інтегрального кількісного аналізу, внутрішньо- та міжпівкульової когерентності досліджуваних частотних діапазонів. Проводилась ультразвукова допплерографія мозкових судин голови та шиї (VS — максимальна систолічна швидкість кровотоку (см/с), VD — кінцева діастолічна швидкість кровотоку (см/с), RI — індекс циркуляторного опору Пурсело (в.о.), ISD — систоло-діастолічний показник Стюарта (в.о.). Досліджувався мозковий кровотік у загальній сонній, внутрішній сонній, середній мозковій, хребтовій і базилярній артеріях. За результатами досліджень була сформована база даних. Первинна підготовка таблиць та проміжних розрахунків проводилась на персональних електронних обчислювальних машинах із використанням програмного пакета Microsoft Excel. Математична обробка виконувалась з використанням стандартних статистичних пакетів Statistica 6.0. Результати. При дослідженні трьох груп хворих на ДЕ різного генезу встановлено підвищення АСП усіх досліджуваних діапазонів, але різного ступеня вираженості. В усіх досліджуваних групах вірогідно знижувалася ВСП альфа1- і альфаS-діапазону. Максимальне зниження рівня ВСП альфа-ритму білатерально відзначено у фронтальних, центральних і потиличних відділах. Встановлено підвищення ВСП бета-частотного ритму за рахунок активації β1-хвильового діапазону по всьому мозку й активації або тенденції до активації β2-ритму по всіх відведеннях. Для 1-ї групи був характерний значний рівень дезорганізації ЕЕГ-патерну за рахунок мінімального порівняно з іншими групами дослідження рівня АСП α-, α1- і β1-діапазону при максимальних значеннях ВСП δ- і β2-діапазону, максимально високі рівні 1-го і 2-го інтегральних коефіцієнтів, що відображало превалювання впливів структури ретикулярної формації верхньостовбурового рівня неспецифічної регуляції і функціонально пов’язаних із ними структур лівої півкулі на формування цілісної біоелектричної картини мозку. Всі зазначені вище особливості ЕЕГ поєднувалися у хворих 1-ї групи з максимальним порівняно з іншими групами дослідження зниженням показників швидкості кровотоку в інтракраніальних магістральних судинах каротидного басейну зліва. У хворих 2-ї групи дослідження зафіксовано менш виражений, ніж у хворих 1-ї групи, рівень дезорганізації ЕЕГ-патерну з максимальним рівнем α- і α1-активності на тлі мінімальної активації в δ- і β2-діапазоні ЕЕГ, що слід розцінювати як прояви високого рівня напруженості в системах неспецифічної регуляції центральної нервової системи таламічного рівня при помірній недостатності верхньостовбурового рівня неспецифічної регуляції. Все це поєднувалося у пацієнтів 2-ї групи з максимально високими порівняно з іншими групами показниками систолічної та діастолічної швидкості кровотоку в басейні лівої ВСА, що свідчило про відсутність значущої гіпоперфузії, енергетичної та мітохондріальної недостатності. Ступінь порушення кровотоку за рахунок циркуляторних або пружно-еластичних змін у магістральних судинах каротидного басейну у пацієнтів 1-ї групи прямо корелює з характером функціонування верхньостовбурових структур неспецифічної регуляції і тісно пов’язаних із ними структур лівої гемісфери мозку, а у хворих 2-ї групи — з функціональним станом діенцефальних і таламічних систем і тісно пов’язаних із ними структур правої гемісфери мозку, що свідчить про більш тісний функціональний зв’язок діенцефальних структур з правою, а стовбурових — із лівою гемісферою мозку. Висновки. Проведений кореляційний аналіз свідчить про аналогічні зміни в системі відношень «кровотік — метаболізм» у хворих на ГДЕ і ДЕ. Зміна мозкового кровотоку є компенсаторною реакцією для збереження адекватного мозкового метаболізму на певній стадії розвитку ДЕ (2-й ступінь). Дані зміни мозкового кровотоку супроводжуються компенсаторними змінами в системі «кровотік — метаболізм»: іритація альфа- і бета1-активності та пригнічення дельта-активності. Зниження швидкості мозкового кровотоку та судинного опору супроводжується активацією повільно-хвильової активності через неадекватність мозкового кровообігу.

Актуальность. Основным направлением борьбы с тяжелыми медицинскими и социальными последствиями цереброваскулярной патологии являются ранняя доклиническая диагностика и предупреждение дальнейшего прогрессирования сосудистых дизгемий. Для характеристики текущего функционального состояния пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией (ДЭ) разного генеза, прогнозирования исхода заболевания и успешности восстановления адекватным и продуктивным представляется включение в исследование комплекса анализа биоэлектрической активности головного мозга и мозгового кровотока. Цель. Повышение эффективности диагностики хронической ишемии мозга за счет совершенствования ранней диагностики и мониторинга эффективности подобранного лечения у государственных служащих на амбулаторно-поликлиническом этапе. Проведенное клинико-неврологическое обследование является фрагментом научного исследования «Гипертоническая и негипертоническая (атеросклеротическая) дисциркуляторная энцефалопатия у государственных служащих — патогенетические механизмы возникновения, интегральные диагностические критерии, индивидуализированная коррекция медикаментозной терапии». Материалы и методы. Обследованы 63 человека в возрасте от 40 до 68 лет. Пациенты были распределены на три группы, статистически сопоставимые по основному заболеванию — ДЭ 2-й степени, полу и возрасту. Первую группу составляли пациенты с ДЭ без сопутствующей гипертензии — 20 человек, вторую — 28 человек с гипертонической ДЭ (ГДЭ), третью — 15 больных с ДЭ и перенесенным инсультом в анамнезе (ГДЕ + Инс). Среди обследованных пациентов — 21 мужчина и 42 женщины. Диагноз был подтвержден данными общеклинического, клинико-неврологического, лабораторного, инструментального и нейропсихологического исследований (по шкалам ММЅЕ, оценки стресса, тревоги, депрессии DASS-21). Контрольная группа здоровых добровольцев — 20 человек. Регистрацию биопотенциалов мозга осуществляли с помощью компьютерного электроэнцефалографа (ЭЭГ) серии Tredex Expert. Изучали показатели абсолютной спектральной мощности (АСМ, мкВ/√Гц) и относительной спектральной мощности (ОСМ, %) по выше­указанным частотным диапазонам. Оценка количественных показателей ЭЭГ проводилась с помощью интегрального количественного анализа, внутри- и межполушарной когерентности исследуемых частотных диапазонов. Выполняли ультразвуковое транскраниальное допплерографическое исследование мозговых сосудов головы и шеи с определением максимальной систолической скорости кровотока (VS, см/с), конечной диастолической скорости кровотока (VD, см/с), индекса циркуляторного сопротивления Пурсело (RI, о.е.), — систоло-диастолического показателя Стюарта (ISD, о.е.). Исследовали мозговой кровоток в общей сонной, внутренней сонной, средней мозговой, позвоночной и базилярной артериях. По результатам исследований была сформирована база данных. Первичная подготовка таблиц и промежуточных расчетов проводилась на персональних электронных вычислительных машинах с использованием программного пакета Microsoft Excel. Математическая обработка выполнялась с использованием стандартных статистических пакетов Statistica 6.0. Результаты. При исследовании трех групп больных с ДЭ различного генеза установлено повышение АСМ всех исследуемых диапазонов, но разной степени выраженности. Во всех исследуемых группах достоверно снижалась ОСМ альфа1- и альфаЅ-диапазона. Максимальное снижение ОСМ альфа-ритма билатерально отмечено во фронтальных, центральных и затылочных отделах. Установлено повышение ОСМ бета-частотного ритма за счет активации β1-волнового диапазона и активации или тенденции к активации β2-ритма по всем отведениям. Для 1-й группы были характерны значительный уровень дезорганизации ЭЭГ-паттерна за счет минимального в сравнении с другими группами исследования уровня АСМ α-, α1- и β1-диапазона при максимальных значениях ОСМ δ- и β2-диапазона, максимально высокие уровни 1-го и 2-го интегральных коэф­фициентов, что отражало превалирование воздействий структур ретикулярной формации верхнестволового уровня неспеци­фической регуляции и функционально связанных с ними структур левого полушария на формирование целостной биоэлектрической картины мозга. Все перечисленные выше особенности ЭЭГ сочетались у больных 1-й группы с максимальным в сравнении с другими группами исследования снижением показателей скорости кровотока в интракраниальных магистральных сосудах каротидного бассейна слева. У больных 2-й группы исследования зафиксирован менее выраженный, чем у пациентов 1-й группы, уровень дезорганизации ЭЭГ-паттерна с максимальным уровнем α- и α1-активности на фоне минимальной активации в δ- и β2-диапазоне ЭЭГ, что следует расценивать как проявление высокого уровня напряженности в системах неспецифической регуляции центральной нервной системы таламического уровня при умеренной недостаточности верхнестволового уровня неспецифической регуляции. Все это сочеталось у пациентов 2-й группы с максимально высокими по сравнению с другими группами показателями систолической и диастолической скорости кровотока в бассейне левой внутренней сонной артерии, что свидетельствовало об отсутствии значимой гипоперфузии, энергетической и митохондриальной недостаточности. Степень нарушения кровотока за счет циркуляторных или упруго-эластичных изменений в магистральных сосудах каротидного бассейна у пациентов 1-й группы прямо коррелирует с характером функционирования верхнестволовых структур неспецифической регуляции и тесно связанных с ними структур левой гемисферы мозга, а у больных 2-й группы — с функциональным состоянием диэнцефальных и таламических систем и тесно связанных с ними структур правой гемисферы мозга. Выводы. Проведенный корреляционный анализ свидетельствует об аналогичных изменениях в системе взаимоотношений «кровоток — метаболизм» у больных с ГДЭ и ДЭ. Изменение мозгового кровотока является компенсаторной реакцией для сохранения адекватного мозгового метаболизма на определенной стадии развития ДЭ (2-я степень). Изменения мозгового кровотока у больных 2-й группы сопровождаются компенсаторными изменениями в системе «кровоток — метаболизм»: ирритацией альфа- и бета1-активности и угнетением дельта-активности. Снижение скорости мозгового кровотока и сосудистого сопротивления у больных 2-й группы сопровождается активацией медленно-волновой низкоамплитудной активности.

Background. Early preclinical diagnosis and prevention of further progression of vascular dyshemias are the main directions of the struggle with severe health and social consequences of cerebrovascular pathology. The inclusion of analysis of the bioelectrical activity of the brain and cerebral blood flow is adequate and productive to describe the current functional status of patients with dyscirculatory encephalopathy (DE) of various origins, prediction of disease outcome and success of recovery. The purpose of the study was to promote the efficiency of chronic cerebral ischemia diagnosis by improving early detection and monitoring of a chosen treatment from the public servants on the outpatient stage. The main direction of the struggle with severe health and social consequences of cerebrovascular pathology is an early preclinical diagnosis and prevention of further progression of vascular dyshemias. Materials and methods. This clinical and neurological examination is a part of the scientific research: “Hypertension and non-hypertensive (atherosclerotic) encephalopathy in civil servants: pathogenetic mechanisms, integral diagnostic criteria, individualized correction of drug therapy”. The study involved 63 people aged 40 to 68 years. The patients were divided into three groups that were statistically comparable according to the main disease — DE, gender and age. The first group consisted of patients with DE without concomitant hypertension (n = 20), the second group — of 28 people with hypertonic discirculatory encephalopathy (HDE), the third one — of 15 patients with dyscirculatory encephalopathy and stroke in anamnesis. Among the examined patients, there were 21 men and 42 women. The diagnosis was confirmed by physical, clinical, neurological, laboratory and instrumental examination, neuropsychological studies (Mini-Mental State Examination, scale of stress, anxiety, Depression Anxiety Stress Scale-21). The control group of healthy volunteers included 20 people. Registration of brain potentials was performed using Tredex Expert computer electroencephalograph. We have studied absolute power — AP (µv/√Hz), relative power — RP (%) for the above-mentioned frequency bands. Evaluation of quantitative indices of the electroencephalography (EEG) was performed using integrated quantitative analysis of intra- and interhemispheric coherence of the studied frequency bands. To determine the maximum systolic blood flow velocity (cm/s) and end-diastolic blood flow velocity (cm/s), resistivity index (r.u.), systolic-diastolic Stuart index (r.u.), there was performed transcranial Doppler study of cerebral vessels of the head and neck. We investigated cerebral blood flow in common carotid artery, internal carotid artery, middle cerebral artery, vertebral artery and basilar artery. The database was generated according the results of researches. Primary preparation of tables and intermediate calculations were performed on a PC using Microsoft Excel software package. Mathematical processing was performed using standard statistical packages Statistica 6.0. Results. When studying three groups of patients with DE of various origins, there was found an increase in AP of all the investigated ranges, but with different degree. In all the examined groups, RP of alpha-1 and alpha-S bands reduced significantly. The maximum decrease in the RP of the alpha rhythm was observed bilaterally in the frontal, central and occipital departments. An increase was noted in RP of beta frequency rhythm due to the activation of the β1 wave range and activation or a tendency to it in the β2 rhythm in all leads. Group 1 was characterized by a significant level of disorganization of the EEG pattern due to the minimal — in comparison with other groups of research — levels of AP: α, α1 and β1 bands, at the maximal values of RP: δ and β2 bands, the highest levels of the 1st and 2nd integral coefficients reflecting the prevalence of the influence of the structures of reticular formation upper part of the brainstem level of nonspecific regulation and functionally related structures of the left hemisphere on the formation of a complete electrical picture of the brain. All of the above mentioned features of the EEG were combined in patients of the group 1 with the maximal (in comparison with other groups of the study) reduction of indicators of blood flow velocity in the main intracranial carotid vessels on the left. Patients of the group 2, in contrast to patients of the group 1, demonstrated less pronounced level of EEG disorganization with the maximum level of α and α1 activity against the background of minimal activation of δ and β2 bands of the EEG, which should be regarded as the manifestation of a high level of tension in the systems of nonspecific central nervous system regulation of thalamic level, with moderate deficiency of the brainstem level of nonspecific regulation. All this was combined in patients of the group 2 who have the highest systolic and diastolic blood flow velocity in the left internal carotid artery as compared to the other groups indicating no significant hypoperfusion, energy and mitochondrial failure. The degree of impaired blood flow due to circulatory or elastic changes in the great carotid vessels in patients of the group 1 directly correlates with the functioning of the upper part of the brainstem structures of nonspecific regulation and the related structures of the left hemisphere of the brain, and in patients of the group 2 — with the functional state of the diencephalic and thalamic systems and related structures of the right hemisphere of the brain. Conclusions. The conducted analysis shows the similar changes in the circulation-metabolism relationship in patients with HDE and DE. The change of cerebral blood flow is a compensatory response to maintaining adequate cerebral metabolism at a certain stage of DE development (degree 2). Changes of cerebral blood flow in patients of the group 2 are accompanied by compensatory changes in circulation-metabolism system: irritation of alpha and beta-1 activity and inhibition of delta-activity. The decrease in the cerebral blood flow velocity and vascular resistance in patients of the group 2 is associated with activation of low-amplitude slow-wave activity.


Keywords

хронічна ішемія мозку; кількісна ЕЕГ; транскраніальна допплерографія

хроническая ишемия мозга; количественная ЭЭГ; транскраниальная допплерография

chronic cerebral ischemia; quantitative electroence­phalography; transcranial Doppler


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Стан неврологічної служби України в 2011 році / М.К. Хобзей, О.М. Зінченко, М.В. Голубчиков, Т.С. Міщенко. — Харків, 2012. — 25 c.
2. Хобзей М.К., Зінченко О.М., Голубчиков М.В., Міщенко Т.С. Стан неврологічної служби України у 2009 році // Новости медицины и фармации неврология. — 2010. — № 339. — С. 34-46.
3. Євтушенко С.К. Дисциркуляторная энцефалопатия как анахронизм отечественной неврологии // Международный неврологический журнал. — 2010. — Т. 36, № 6. — С. 22-31.
4. Шестопалова Л.Ф., Мищенко Т.С., Деревецкая В.Г. Особливості когнітивних порушень у хворих на дисциркуляторну енцефалопатію різних стадій з фібриляцією передсердь // Укр. вісник психоневрології. — 2005. — Т. 13, вип. 2(42). — С. 78-80.
5. Correia S., Brennan-Krohn T., Schlicting E. et al. Diffusion-tensor imaging in vascular cognitive impairment and mild cognitive impairment: relationship with executive functioning // 2nd Congress of the International Society for Vascular Behavioural and Cognitive Di–sorders (Vas-Cog). Abstract book. — Florence, 2005. — 88 р.
6. Petersen R.J. MCI as a useful clinical concept // Geriatric. Times. — 2004. — V. 5. — P. 30-36.
7. Мищенко Т.С., Здесенко И.В., Мищенко В.Н. Новые возможности в лечении больных с дисциркуляторной энцефалопатией // Международный неврологический журнал. — 2015. — Т. 75, № 5. — С. 55-64.
8. Острова Т.В., Черній В.І., Шевченко А.І. Алгоритм діагностики реактивності ЦНС методами штучного інтелекту. — Д.: ІПШІ МОНУ і НАНУ «Наука і освіта», 2004. — 180 с.
9. Лях Ю.Е., Гурьянов В.Г., Хоменко В.Н., Панченко О.А. Основы компьютерной биостатистики: анализ информации в биологии, медицине и фармации статистическим пакетом MedStst. — Д.: Папакица Е.К., 2006. — 214 с.
10. Жирмунская О.А., Лосев В.С. Системы описания и классификация электроэнцефалограмм человека. — М.: Наука, 1984. — 79 с.
11. Черній Т.В., Кравченко А.М., Литвин О.В., Андронова М.А. Електро-фізіологічні еквіваленти неврологічних проявів гіпертонічної хвороби у державних службовців // Журнал неврології ім. Б.М. Маньковського. — 2016. — Т.4, № 2. — С. 20-26.
12. Шарова Е.В. Современные возможности ЭЭГ в анализе функциональных нарушений при тяжелых повреждениях головного мозга // Нейронауки: теоретичні та клінічні аспекти. — 2009. — Т. 5, № 1–2. — С. 49-58.
13. Гринштейн А.Б., Шнайдер Н.А. Применение метода компьютерной ЭЭГ при некоторых заболеваниях ЦНС. Методические рекомендации для системы последипломного образования врачей / А.Б. Гринштейн, Н.А. Шнайдер. — Красноярск: Изд-во ГОУ ВПО КрасГМА, 2007. — 45 с.
14. Sándor P. Nervous control of the cerebrovascular system: doubts and facts // Neurochem. Int. — 1999 Sep. — V. 35(3). — P. 237-59.

Similar articles

Антагонист глутаматных NMDA-рецепторов (амантадина сульфат) в интенсивной терапии тяжелой черепно-мозговой травмы
Authors: Черний В.И., Андронова И.А., Городник Г.А., Назаренко К.В. - Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького; Черний Т.В. - Государственное научное учреждение «Научно-практический центр профилактической и клинической медицины» Государственного управления делами, г. Киев
"Emergency medicine" 5 (68) 2015
Date: 2015.12.18
Categories: Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
The features of 24-hour ambulatory blood pressure in patients with diabetes mellitus depending on endothelial dysfunction
Authors: Перцева Н.О., Чуб Д.І.
ДЗ «Дніпропетровська медична академія МОЗ України», м. Дніпро, Україна

International journal of endocrinology Том 14, №2, 2018
Date: 2018.06.18
Categories: Endocrinology
Sections: Clinical researches
The use of quantitative electroencephalography in ranges reflecting neurotransmitter activity to assess the effectiveness of neurometabolic therapy
Authors: Черний В.И.(1), Андронова И.А.(1), Городник Г.А.(1), Черний Т.В.(2)
(1) — Донецкий национальный медицинский университет МЗ Украины, г. Лиман, Украина
(2) — Государственное научное учреждение «Научно-практический центр профилактической и клинической медицины» Государственного управления делами, г. Киев, Украина

International neurological journal 2 (88) 2017
Date: 2017.05.17
Categories: Neurology
Sections: Clinical researches
Взаимосвязь реологических и сурфактантных свойств сыворотки крови у больных псориазом с артритом
Authors: Ермолаева М.В., Павлюченко А.К., Синяченко О.В. - Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького, г. Красный Лиман
"Pain. Joints. Spine." 3 (19) 2015
Date: 2016.01.17
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual

Back to issue