CC BY
14
ОРИГИНАЛЬНЫЕ
РАБОТЫ
О С. А. Волкова, А. А. Скоромец, 2010 г УДК 616.895.4:617.75]-091.81
С. А. Волкова, А. А.
Скоромец
зритель-в перед-мозга при
неиродинамика ных процессов них отделах правосторонней церви-кальной дистонии
Кафедра нервных болезней Ставропольской государственной медицинской академии; кафедра неврологии с клиникой Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова
Цервикальная дистония (ЦД), как и другие формы мышечных дистоний, является заболеванием с высокой динамичностью нейромоторных нарушений, зависящих от позы больного, от проприоцептивной афферентации, от характера нейромоторных программ, в которые функционально включены заинтересованные мышцы, от психоэмоционального состояния больного [1]. По результатам исследования транскраниальной магнитной стимуляции у больных с фокальными дистониями предполагается нарушение соотношений входа-выхода в двигательных областях коры [2]. В патогенезе фокальных дистоний могут иметь значение нарушения сенсорного входа [3, 4].
Целью работы явилось исследование зрительного входа в передние отделы мозга при правосторонней ЦД по когнитивным зрительным вызванным потенциалам (КЗВП). Обследованы данным методом 20 больных с правосторонней ЦД и 25 здоровых испытуемых. Вызванные потенциалы исследовались аппаратом Sapphir Premiere. Для записи использовались хлорсеребряные ча-шечковые электроды. Электроды фиксировались резиновой лентой. Место установки электрода обезжиривали спиртом. Электрод прикрывали маленьким кусочком марли, затем накладывали на точку. Электроды располагали по точкам стандартной системы отведений ЭЭГ «10-20 %».
Пациенту предъявлялись незначимые частые и редкие значимые зрительные стимулы (шахматный паттерн с разным угловым размером клетки) в ситуации случайно возникающего события. В этом режиме регистрации были активны два резерва на канал (4-канальная запись) с наличием отдельных триггеров
для запуска и усреднения редких значимых стимулов на 34-м канале усилителя и частых незначимых сигналов на 1-2-м канале.
Окончанием регистрации значимого стимула определялось количеством генерируемых значимых стимулов, а также частотой возникновения волны Р300, что определяло общее количество стимулов (значимых и незначимых).
Ответы регистрировались со скальпа, отведения F3-Fz и F4-Fz при стимуляции поочередно правого глаза, левого и обоих. Параметры методики исследования КЗВП представлены в табл. 1.
Нами проведена идентификация и оценка латентнос-ти компонентов N1, Р2, N2, Р3 КЗВП на незначимый стимул, компонентов N1, Р2, N2, Р300 КЗВП на значимый стимул. Значения латентного времени (ЛВ) компонентов N1, Р2, N2, Р3 КЗВП на незначимый стимул у больных с правосторонней ЦД и у практически здоровых лиц представлены в табл. 2; 3.
Как видно из данных таблиц, у больных с правосторонней ЦД определяется ускорение формирования компонента N1 при монокулярной стимуляции каждого глаза и при бинокулярной стимуляции. При предъявлении зрительного стимула правому глазу ЛВ N1 составляет 115,9±30,5 мс в ПП и 109,5±24,6 мс в ЛП (у ПЗ - 152,4±26,8 мс
Таблица 1
Параметры исследования когнитивных зрительных вызванных потенциалов
Параметр Характеристика Примечание
Электроды Ag
Уровень импеданса < 2 kQ
Чувствительность усилителя 20 мкВ/дел Индивидуально для
Усиление дисплея 10 нВ/дел - 50 мкВ/дел каждого пациента
Время анализа на экране 1 с
Частотная полоса 0,1-50Гц
Количество усреднений на опорный 42 Индивидуально для
стимул каждого пациента
Количество усреднений на значимый 8
стимул
Уровень режекции 5
Частота стимуляции 0,5 Гц
Задержка 100 мс
Стимулируемая сторона экрана Весь экран
Незначимый опорный стимул (Frequent) 16 Число клеток
Значимый редкий стимул (Rare) 64 Число клеток
Контраст 100 %
Таблица
Латентное время компонентов N1, P2, N3, P3 когнитивных зрительных вызванных потенциалов на незначимый стимул при правосторонней цервикальной дистонии
Стимуляция Стат. показат. N1 P2 N2 P3
ПП ЛП ПП ЛП ПП ЛП ПП ЛП
OD М 115,9 109,5 150,1 155,8 218,1 219,4 309,4 323,7
m 11,5 9,3 12,6 13,6 14,6 13,8 21,3 19
5 30,5 24,6 34,7 35,2 38,8 36,7 56,5 50,3
OS М 135,5 134 186,2 186,3 256 258,8 375,4 378,5
m 14,9 14,6 12,4 14,6 10,8 10,7 25,5 22,7
5 36,6 35,9 27,8 35,9 24,2 26,2 57,1 55,7
БЗ М 120,7 124,3 179,3 181,2 248,3 243,4 331,6 333,4
(OD+OS) m 11,3 12,4 12,6 13,0 4,6 8,4 19,6 20,4
5 30,5 39,2 40,0 41,2 34,8 25,4 62,2 64,6
Примечание: здесь и далее ЛП - левое полушарие; ПП - правое полушарие;
OD - правый глаз; OS - левый глаз; БЗ - бинокулярное зрение.
2
Таблица 3
Латентное время компонентов N1, P2, N2, P3 когнитивных зрительных вызванных потенциалов на незначимый стимул у практически здоровых лиц
имуляция
Стат. показат.
N1
ПП
ЛП
Р2
ПП
ЛП
N2
ПП
ЛП
Р3
ПП
ЛП
OD
OS
Ю+OS
М т
5
М т
5
М т
5
152,4
7.7 26,8 157,3
3.8 13,4 144
1.9 5,2
149,6 8
27,7 156,4 4
14,1 143,1 1,6 4,4
205,5 9,9 34,3 208,2 6,4 22,2 203,2 6,7 17,8
206,8 10,2 35,5 188,7 15,7 54,5 202,1 6,6 17,5
261,4 10,2 35,4 269 9,2 32,1 270,7 9,7 25,8
262,1 10,5 36,7 269,9 9,3 32,4 268,8 10,1 26,7
351 9 31,1 348,7 6,9 23,9 355,4 18,1 48
350,4 9
231,2 350,8 7
24.3 356,8
18.4 48,8
и 149,6±27,7 мс), левому глазу - 135,5±36,6 мс и 134,0±35,9 мс (у ПЗ - 157,3±13,4 и 156,4±14,1 мс), при бинокулярной стимуляции - 120,7±35,9 мс и 124,3±39,2 мс (у ПЗ - 144,0±5,2 и 143,1±4,4 мс). В связи с тем, что ускорение нейронных процессов происходит неравномерно при разных видах стимуляции, у больных с правосторонней ЦД развивается синдром интерокулярной асинхронности с ускорением сенсорного входа с правого глаза по отношению к левому. Помимо интерокулярной асинхронности, опреде-
ляется нарушение сопряженности бинокулярных оптосенсорных процессов и монокулярных, связанных с правым глазом. При этом наблюдается тенденция к инверсии вектора асинхронности с более высокой скоростью сенсорного входа с правого глаза по отношению к бинокулярному сенсорному входу. У практически здоровых (ПЗ), наоборот, скорость бинокулярного сенсорного входа выше, чем монокулярного.
Графики КЗВП у больного с правосторонней ЦД представлены на рисунке. Монокулярные и бинокулярные процессы в период образования Р2 у практически здоровых лиц протекают практически синхронно. У больных сохраняется ускорение образования Р2, как и в период N1. Продолжается также интерокулярная асинхронность с более высокой скоростью сенсорного входа с правого глаза (150,1±34,7 мс и 155,8±35,2 мс) по отношению к левому глазу (186,2±27,8 мс и 186,3±35,9 мс; р<0,001). У ПЗ латентность Р2 при МЗ правым глазом составляет 205,5±34,3 мс и 206,8±35,5 мс, а при МЗ левым глазом -208,2±22,2 мс и 188,7±54,5 мс. Асинхронность бинокулярных (179,3±40,0 и 181,2± ±41,2 мс) и монокулярных процессов, связанных с правым глазом (150,1±34,7 и 155,8±35,2 мс), обусловлена опережением сенсорного входа с правого глаза (р<0,01).
Изменения латентности Р2 КЗВП на незначимый стимул менее выражены в сравнении с первым негативным компонентом.
Изменения латентности N2 носят такой же характер, что и нарушения предыдущих компонентов. Однако эти нарушения менее выражены. Наибольшее патологическое ускорение N2 отмечается при стимуляции правого глаза (218,1±38,8 мс и 219,4±36,7 мс; у ПЗ -261,4±35,4 мс и 262,1±36,7 мс, р<0,001). Легкое ускорение образования N2 имеется при бинокулярной стимуляции (248,3±34,8 мс и 243,4±25,4 мс; у ПЗ -267,7±25,8 мс и 268,8±26,7 мс) и еще меньшая степень ускорения - при монокулярной стимуляции левого глаза (256,0±24,2 мс и 258,8±26,2 мс; у ПЗ -269,0±32,1 мс и 269,9±32,4 мс).
При правосторонней ЦД так же, как и в период образования N1, Р2, N2, ускорено формирование Р3 КЗВП на незначимый стимул при бинокулярной стимуляции (331,6±62,2 мс и 333,4±64,6 мс; у ПЗ - 355,4±48 мс и 356,8±48,8 мс), при монокулярной стимуляции право-
Когнитивные зрительные вызванные потенциалы у больного с правосторонней цервикальной дистонией
ОРИГИНАЛЬНЫЕ
РАБОТЫ
го глаза (309,4±56,5 мс и 323,7±50,3 мс; у ПЗ —351,0±31,1 мс и 350,4±31,2 мс, р<0,05). Однако образование Р3 при стимуляции левого глаза не ускоряется, а замедляется (375,4±57,1 мс и 378,5± ±55,7 мс; у ПЗ - 348,7±23,9 мс и 350,8± ±24,3 мс). При этом вектор интерокулярной асинхронности, асинхронности монокулярных и бинокулярных процессов имеет тот же знак, что и в период образования компонентов N1, Р2, N2.
Проведен анализ КЗВП на значимый стимул у больных с правосторонней ЦД. Значения латентности колебаний N1, Р2, N2, Р300 КЗВП у больных с правосторонней ЦД и у практически здоровых лиц представлены в табл. 4; 5.
При правосторонней ЦД наблюдается ускорение формирования N1 при бинокулярном зрении 128,4±32,9 мс и 125,6±31,1 мс (у ПЗ - 159,4±14,2 мс и 143,1±15,8 мс, р<0,05). Еще более значимое ускорение определяется при монокулярной стимуляции правого глаза 108,2±20,7 мс и 110,1±20,2 мс (у ПЗ -156,7±20,4 мс и 156,2±19,9 мс, р<0,05). Процессы монокулярного зрения левым глазом протекают с незначительным ускорением. Следовательно, при правосторонней ЦД имеется выраженная интерокулярная асинхронность с опережением сенсорного входа с правого глаза. Асинх-ронность процессов бинокулярного и монокулярного зрения левым глазом обусловлена ускорением бинокулярных процессов. В то же время асинхронность бинокулярного зрения с монокулярным зрением правым глазом вызвана преобладанием ускорения монокулярных процессов.
Патология формирования компонента Р2 заключается в легком его ускорении до 193,7±37,8 мс и 188,3±30,9 мс (у ПЗ - 214,8±16,5 мс и 213,4±12,8 мс, р<0,05) в условиях бинокулярного зрения и более выраженном ускорении
Таблица 4
Латентное время компонентов N1, Р2, N3, Р3 когнитивных зрительных вызванных потенциалов на значимый стимул при правосторонней цервикальной
дистонии
Стимуляция Стат. показат. N1 Р2 N2 Р3
ПП ЛП ПП ЛП ПП ЛП ПП ЛП
OD М 108,2 110,1 168,4 170,1 231,8 232,2 373,2 388,1
т 7,8 7,6 10,4 10,7 14,8 14,7 18,2 22,6
8 20,7 20,2 27,7 28,4 39,3 39,1 48,1 59,9
OS М 151 151,8 209,7 208,4 272,8 268,8 372,7 368,0
т 11,8 11,2 14,8 11,3 15,2 12,9 14,0 14,0
8 31,4 29,6 39,1 30,1 40,3 34,3 37,0 37,0
БЗ (OD+OS) М 128,4 125,6 193,7 188,3 264,9 262,2 389,7 399,2
т 10,4 9,8 11,8 9,7 11,4 9,9 12,6 15,3
8 32,9 31,1 37,3 30,9 36,2 31,5 41,8 48,5
Таблица 5
Латентное время компонентов N1, Р2, N3, Р3 когнитивных зрительных вызванных потенциалов на значимый стимул у практически здоровых
Стимуляция Стат. показат. N1 Р2 N2 Р3
ПП ЛП ПП ЛП ПП ЛП ПП ЛП
OD М 156,7 156,2 208,9 209 272 275,2 396,8 396,3
т 6,1 6 5,4 5,5 4,6 5,2 10,3 9,5
8 20,4 19,9 18,8 19,2 15,9 18 35,7 32,9
08 М 159,2 155,2 210,2 211,4 265 263,8 381,1 382,8
т 5,4 4,1 5,1 3,9 5,5 6 8,3 8,3
8 18,2 13,2 17,1 13,1 19,1 20,8 28,8 28,8
М 159,4 143,1 214,8 213,4 272,2 270,8 377,4 378,8
0D+0S т 5,3 6,1 6,2 4,8 9,9 9,4 7,9 7,8
8 14,2 15,8 16,5 12,8 26,2 25 20,9 28
до 168,4±27,7 мс и 170,1±28,4 мс (у ПЗ - 208,9±18,8 мс и 209,0±19,2 мс, р<0,01) в условиях монокулярного зрения правым глазом, т. е. имеется легкая степень асинхроннос-ти бинокулярных процессов по отношению к монокулярным левого глаза и более значительная - по отношению к монокулярным процессам, связанным с правым глазом (р<0,01).
Таким образом, изменения компонента Р2 носят характер, аналогичный нарушениям N1.
Формирование компонента N2 КЗВП на значимый стимул, так же как и N1 и Р2, протекает с ускорением до 231,8±39,3 мс и 232,2±39,1 мс при стимуляции правого глаза (у ПЗ - 272,0±15,9 мс и 275,2±18,0 мс, р<0,05), что в сочета
Таблица 6
Основные нейродинамические паттерны сенсорно-специфической зрительной активности у практически здоровых и больных с правосторонней цервикальной дистонией по когнитивных зрительных вызванных потенциалов на значимый стимул
Параметр ПЗ ЦД Ф)
Скорость сенсорно-специфических зрительных процессов Ускорение БЗ (N1, Р2, N2, Р3), МЗ ОD (N1, Р2, N2, Р3), МЗ 08 (N1, Р2, N2), замедление МЗ 08 (Р3)
Сопряженность монокулярных систем Легкая интерокулярная асинхронность с опережением входа с 0D при генерации N1, N2 (в каждое полушарие), Р2 (в ЛП); с опережением входа с 0§ в ЛП (Р2) Ускорение входа с 0D с усилением интерокулярной асинхронности (N1, N2 - в ЛП, ПП; Р2 - в ЛП) и появление патологической асинхронности на остальных этапах. Дезинтеграция монокулярных систем: ускорение входа с 0D и замедление - с 08 (Р3)
Сопряженность бинокулярных и монокулярных процессов Опережение бинокулярного входа (N1) Отсутствуют значительные изменения
Межполушарная изохронность и асинхронность Синхронная активность полушарий, за исключением легкого опережения активности ЛП при МЗ 08 при генерации Р2 Отсутствуют значительные изменения
Примечание: здесь и далее МЗ OD - монокулярное зрение правым глазом; МЗ OS - монокулярное зрение левым глазом; ЦД ф) - цервикальная дистония правосторонняя.-
Таблица 7
Основные нейродинамические паттерны когнитивно-зрительной активности у практически здоровых и больных с правосторонней цервикальной дистонией по когнитивных зрительных вызванных потенциалов на значимый стимул
Параметр ПЗ ЦД Ф)
Скорость когнитивно-зрительных процессов Ускорение входа с 0D (N1, Р2, N2, в меньшей степени Р300)
Сопряженность монокулярных систем Опережение входа с 08 (N2, Р300) Значительное опережение входа с 0D (N1, Р2). Инверсия интерокулярной асинхронности в связи со значительным ускорением входа с 0D (N2). Патологическая изохронность в ПП (Р300)
Межполушарная изохронность и асинхронность Изохрония, за исключением легкого опережения левополушарной активности при БЗ (N1) Незначительные изменения
Сопряженность сенсорно-специфической (Р3) и когнитивно-зрительной (Р300) активности Опережение сенсорно-специфической активности (Р3) по отношению к когнитивно-зрительной (Р300) Незначительные изменения
нии с малоизмененными остальными показателями ЛВ N2 вызывает интерокулярную асинхронность и асин-хронность процессов бинокулярного зрения по отношению к монокулярному зрению правым глазом.
У ПЗ генерация волны Р300 протекает с легкой интерокулярной асинхронностью вследствие опережения сенсорного входа с левого глаза. Определяется также легкая физиологическая асинхронность активности бинокулярных и монокулярных систем, обусловленная более высокой скоростью бинокулярных процессов.
При правосторонней ЦД компонент Р300 формируется с легким ускорением при монокулярном зрении левым глазом до 372,7+37,0 мс и 368,0±37,0 мс (у ПЗ -381,1±28,8 мс и 382,8±28,8 мс) и правым глазом - до 373,2±48,1 мс и 388,1±59,9 мс (у ПЗ - 396,8±35,7 мс и 396,±32,9 мс, р<0,01) и с легким замедлением при бинокулярном зрении 389,7+41,8 мс и 399,2±48,5 мс (у ПЗ -377,4±20,9 мс и 378,8±20,8 мс, р<0,01).
Основные нейродинамические паттерны зрительной активности при правосторонней ЦД представлены в табл. 6; 7.
Эти показатели латентного времени Р300 отражают патологическую изохронность монокулярных систем (нивелировку физиологической интерокулярной асинхрон-ности) и инверсию вектора асинхронности соотношений бинокулярного и монокулярного зрения с замедлением бинокулярных процессов по отношению к монокулярным. Таким образом, характер изменений Р300 у больных с правосторонней цервикальной дистонией отличается от патологии компонентов N1, Р2, N2.
ВЫВОДЫ
При правосторонней цервикальной дистонии определяется межполушарная асинхронность с замедлением образования Р300 в левом полушарии при монокулярном зрении правым глазом и при бинокулярном зрении.
Использование этих методик позволяет уточнить механизмы нарушения биопотенциалов головного мозга в норме и при фокальных дистониях.
ЛИТЕРАТУРА
1. Голубев, В. Л. Фокальные и сегментарные формы дистонии / В. Л. Голубев // Экстрапирамидные расстройства : руководство по
диагностике и лечению / под ред. В. Н. Штока, И. А. Ивановой-Смоленской, О. С. Левина. - М. : МЕДпресс-информ, 2002. -С. 291-301.
2. Berardelli, A. The pathophysiology of primary dystonia : review / A. Berardelli [et al] // Brain. - 1998. - № 121. - Р. 212.
3. Kaji, R. Tonic vibration reflex and muscle afferent block in writer's cramp / R. Kaji [et al] // Ann. Neurol. - 1995. - № 38. - Р. 155-162.
4. Yoshida K. Muscle afferent block for the treatment of oromandibular dystonia / K. Yoshida [et al] // Mov. Disord. - 1998. - № 13. - Р. 699-705.
РЕЗЮМЕ
С. А. Волкова, А. А. Скоромец
Нейродинамика зрительных процессов в передних отделах мозга при правосторонней цервикальной дистонии
С использованием методики когнитивных зрительных вызванных потенциалов с помощью аппарата Sapphir Premiere исследован зрительный вход в передние отделы головного мозга у 25 здоровых испытуемых и 20 пациентов с правосторонней цервикальной дис-тонией. Зрительные стимулы в виде шахматного паттерна с разными угловыми размерами клеток предъявлялись значимые (редкие) и незначимые (частые). Регистрировали волны Р300, оценивалась латентность компонентов N1, P2, N2, P3. При правосторонней цервикальной дистонии наблюдается ускорение формирования N1 при бинокулярном зрении и асинхронность при генерации волны Р300 при монокулярном зрении. Использование этих методик позволяет уточнить механизмы нарушения биопотенциалов головного мозга в норме и при фокальных дистониях.
Ключевые слова: фокальная цервикальная дистония, вызванные зрительные потенциалы, Р300.
S UMMARY
5. A. Volkova, A. A. Skoromets
Neurodynamics of visual processes in the frontal zones of
the brain in right-side cervical dystonia (RSD)
The method of cognitive visual potentials induced with the Sapphir Premiers apparatus was used to investigate the visual additus to the frontal zones of the brain in 25 healthy subjects and in 20 patients with right-side cervical dystonia (RSD). Visual impulses of a chess pattern type with different angular parameters of the cells were presented either as significant (rare) or as insignificant (frequent). Waves P300 were registered and latency of the components N1, P2, N2, P3 was estimated. RSD was associated with accelerated formation of N1 component in case of binocular vision and with asynchronism during P300 wave generation in case of monocular vision. The method is helpful in specification of the mechanism of the brain biopotential disorders both under normal conditions and in focal dystonia.
Key words: focal cervical dystonia, induced visual potentials, P300 waves.
