CC BY
26
Юсупов З.Ш.1, Малюжинская Н.В.2 ©
Аспирант, кафедра детских болезней педиатрического факультета;
2Д.м.н., кафедра детских болезней педиатрического факультета,
Волгоградский государственный медицинский университет
ОСОБЕННОСТИ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПОДРОСТКОВ С ОСТЕОХОНДРОЗОМ ШЕЙНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКА
Аннотация
При электроэнцефалографическом исследовании подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника выявились отличия от контрольной группы как в состоянии покоя, так и при пробах с ритмической фотостимуляцией и гипервентиляцией. Изменения
свидетельствуют о нарушении взаимодействия регуляторных структур различных уровней головного мозга.
Ключевые слова: подростки, остеохондроз, электроэнцефалография.
Keywords: adolescents, osteochondrosis, electroencephalography.
Среди проблем клинической неврологии шейный остеохондроз является одной из весьма актуальных. Это определяется высоком частотой данной патологии, а также тем обстоятельством, что она нередко развиваемся у лиц молодого возраста, являясь частой причиной временной утраты трудоспособности. При этом, исходя из доказанного факта высокой частоты родовых повреждений позвоночника с локализацией чаще всего именно в его шейном отделе [8, 44] следует ожидать значительной распространенности дистрофических процессов в межпозвонковых дисках в подростковом возрасте. В связи с этим вызывают особый интерес характеристики протекания остеохондроза в подростковом возрасте, а также их влияние на онтогенез струкутр головного мозга [7,38].
Целью нашего исследования стало установление особенностей биоэлектрической активности головного мозга подростков с диагнозом: остеохондроз шейного отдела позвоночника.
В течение 2013-2014 года среди обратившихся в неврологическое отделение подростков мужского пола в возрасте 11-16 лет при обследовании в 332 случаях был диагностирован остеохондроз позвоночника. При этом остеохондроз поясничного отдела был диагностирован в 30,1% случаев, грудного - в 18,1%, шейный - в 51,8% случаев. Таким образом, преобладание в этой группе подростков с шейной формой данной патологии и определило исследование ее особенностей. В связи с вышеизложенным было проведено психологическое тестирование 112 подростков мужского пола с шейным остеохондрозом в сравнении с контрольной группой 56 практически здоровых подростков. Для выяснения функционального состояния центральной нервной подростков с шейным остеохондрозом нами было проведено
электроэнцефалографическое обследование [1,12]. Полученные показатели электроэнцефалограммы сравнивались с аналогичными данными в группах здоровых подростков (56 человек), а также взрослых пациентов с остеохондрозом шейного отдела позвоночника (34 человека). Сравнение по ряду параметров ЭЭГ-обследования приведено в таблице.
Таблица 1
Особенности электроэнцефалограммы в группах подростков и взрослых с остеохондрозом шейного отдела позвоночника, а также взрослых с остеохондрозом шейного отдела позвоночника
© Юсупов З.Ш., Малюжинская Н.В., 2015 г.
Показатели подростки норма взрослые
Альфа-магнитуда МкВ 76,1±27,4 69,5±14,5 34,2±12,5
Альфа-индекс, о/ /0 75,2±24,1 72,9±18,4 41,4±21,8
Альфа-частота, Г ц левое затылочное отведение 8,3-10,8 9,0-10,7 9,4-10,9
Альфа-частота, Гц правое затылочное отведение 8,4-10,8 9,0-10,7 9,2-10,7
Бета-магнитуда, мкВ 43,6±15,3 34,1±8,7 49,2±4,6
Бета-индекс, о/ /0 20,3±20,1 15,3±16,7 41,4±18,2
Дельта-магнитуда мкВ 45,7±8,8 39,8±13,2 34,9±14,6
Дельта-индекс, о/ /0 16,2±10,6* 12,0±7,8 10,2±6,2
Тета-магнитуда мкВ 59,0±32,0* 40,1±16,9 36,8±12,1
Тета-индекс, 0/ /0 15,3±17,6 12,2±9,4 9,4±11,3
Примечание: * - различие с контрольной группой статистически достоверно (р<0,05).
Можно видеть, что исследуемая группа подростков не имеет значительных отличий от контрольной по какому-либо показателю альфа-ритма. Следует отметить, что в указанной возрастной группе даже для здоровых детей было характерно до 30% случаев сглаженности градиента альфа-ритма. В группе детей с шейным остеохондрозом сглаженность градиента отмечалась в 44,4%, нарушение - в 33,3% случаев.
Достоверные отличия по представленности бета-ритма не отмечались. При этом отмечалось заметное преобладание медленноволновой активности по сравнению с контролем. Так, наиболее заметными было преобладание индекса дельта-активности, а также амплитуды тета-волн, превосходившие аналогичные показатели в контрольной группе на 35% и 47,1% соответственно.
Говоря об особенностях электроэнцефалограммы взрослых больных с шейным остеохондрозом, следует сказать, что она заметно отличается от таковой у подростков. Так, здесь регистрируется диффузная или локальная дезорганизация коркового ритма, которая проявляется десинхронизированой ЭЭГ, умеренной деформацией альфа- и бета-ритма с нарушением зональных различий основного ритма, снижением суммарной выраженности альфа и тета-ритмов и с увеличением выраженностит бета-ритма. Наиболее выражен бета-ритм был в лобной, теменно-центральной и височной долях, со снижением в правой затылочной зоне. При гипервентиляции в этой группе отмечались также единичные и групповые колебания генерализованных разрядов, гиперсинхронизация и дисинхронизации исходного ритма ЭЭГ. Выявленные изменения ЭЭГ позволяют предположить нарушение метаболических процессов и церебральной гемодинамики в клетках коры и глубинных структурах головного мозга (гипоталамус, лимбико-ретикулярная система) [5,194].
Для того, чтобы полученные данные о показателях основных частот
электроэнцефалограммы можно было привязать к конкретным структурам головного мозга и выяснить в каждом случае источник биоэлектрической активности, на следующем этапе обследования нами была использована методика трехмерной локализации дипольного источника [3,151].
Проводилось исследование локализации дипольного источника по записи ЭЭГ на тех частотах, на которых различие между исследуемой и контрольной группами было достоверным. Полученные данные представлены в таблице. Приведенные результаты отражают достоверно точную локализацию преобладания исследуемого ритма ЭЭГ в разных отделах мозга. Во всех случаях учитывались данные с коэффициентом достоверности не менее 95%.
Таблица 2
Результаты исследования источника биоэлектрической активности различных частот методом трехмерной локализации дипольного источника в группе подростков с остеохондрозом шейного
отдела позвоночника
Отделы мозга
Каудальный Мезэнцефалон Диэнцефалон Кора
ствол
Дельта-ритм
60% 20% 20% -
Тета-ритм
16,7% 16,7% 66,7% -
Бета-ритм
66,7% - затылочные, 22,2% - теменные, 11,1% - лобные области
Приведенные в таблице 2 данные позволяют привязать составляющие ЭЭГ-спектра, по которым имеется достоверное различие между контрольной группой и группой подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника, к различным структурам мозга.
Так, можно видеть, что в исследуемой группе основным источником дельта-активности является каудальный ствол, при этом тета-активность в основном генерируется в области диэнцефальных структур. Учитывая данные предыдущей таблицы, можно предположить, что в данном случае имеет место повышение активности как стволовых, так и диэнцефальных структур.
Таблица 4
Особенности усвоения ритмов при фотостимуляции в группах здоровых подростков и подростков
с остеохондрозом шейного отдела позвоночника
Группа Частота стимуляции Частота усвоения Область усвоения От группы, %
Здоровые 4 Гц 4 Гц F,C 44,4%
8 Гц F, все области 33,3%
8 Гц 8 Гц F,^ все обл. 44,4%
10 Гц 10 Гц F,^ все обл. 33,3%
12 Гц 12 Гц Все области 11,1%
4 Гц 4 Гц F,^ все обл. 44,4%
Остеохондроз 12 Гц С, F 22,2%
8 Гц 8 Гц F, все области 22,2%
Проведение функциональной пробы на реакцию активации (открывание - закрывание глаз) выявило особенности реакции альфа-ритма в различных группах. Выяснилось, что наиболее выраженной особенностью реакции на эту пробу является ослабление реакции активации. Причем в группе подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника эта особенность встречается втрое чаще, чем в контрольной.
В ходе ЭЭГ-обследования во всех группах проводилась ритмическая фотостимуляция на различных частотах. Особенности усвоения ритмов в исследуемых группах представлены в таблице 4.
Анализируя приведенные в таблице 4 данные, можно видеть, что для контрольной группы было характерно расширение границ усвоенных ритмов в сторону большей представленности альфа-частот (8, 10, 12 Гц). В то же время даже в этой группе достаточно широко представлено усвоение низких частот (4 Гц), в том числе и с образованием гармоник к ним (8 Гц). В группе подростков с шейным остеохондрозом альфа-ритм усваивался только на частоте его нижней границы (8 Гц), в то же время в 22,2% случаев фотостимуляция 4 Гц вызывало навязывание гармонической частоты 12 Гц.
Во всех группах проводилась также функциональная проба с гипервентиляцией. Полученные данные показали, что в исследуемых группах первая минута гипервентиляции в большинстве случаев не вызывает резких изменений характера биоэлектрической активности. У подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника отмечалось заметное по сравнению с контрольной группой увеличение индекса дельта-активности, но оно осуществлялось за счет низкоамплитудной (25-40 мкВ) составляющей.
На второй минуте гипервентиляции даже в контрольной группе отмечались вспышки тета-волн амплитудой до 100 мкВ, в исследуемой же можно было зарегистрировать вспышки медленных волн (в основном тета-диапазона) амплитудой до 150-200 мкВ. Обратило на себя внимание то, что здесь тета-ритм преобладал в лобно-центральных областях, демонстрируя выраженную заинтересованность диэнцефальных структур [4,67].
Необходимо отметить важный фактор, выявленный в исследуемой группе на второй минуте гипервентиляции. Это реакция на данную пробу альфа-ритма, проявляющееся в его гиперсинхронизации с повышением амплитуды и, в ряде случаев, приобретении им вспышечного характера. Так, у подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника альфа-ритм затылочной либо теменно-затылочной локализации достигал амплитуды 155 мкВ.
Третья минута гипервентиляции характеризовалась дальнейшим нарастанием индекса медленных волн. Наиболее заметными изменениями были нарастание вспышек тета-волн (иногда достигающих амплитуды 200 мкВ), что свидетельствует о выраженном нарушении регуляции со стороны лимбико-диэнцефальных структур, а также усиление лобно-центральной бета-активности в 16% случаев в исследуемой группе.
Таким образом, говоря об особенностях биоэлектрической активности головного мозга у подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника, можно отметить следующее. Исследуемая группа имеет значительных отличий от контрольной по показателям альфа-ритма. В группе подростков с шейным остеохондрозом сглаженность градиента отмечалась в 44,4%, нарушение - в 33,3% случаев. Достоверных отличий по представленности бета-ритма также не отмечались. Зато было выявлено заметное преобладание медленноволновой активности по сравнению с контролем. Так, наиболее заметными было преобладание индекса дельтаактивности, а также амплитуды тета-волн, превосходившие аналогичные показатели в контрольной группе на 35% и 47,1% соответственно. При этом можно видеть, что в
исследуемой группе основным источником дельта-активности является каудальный ствол, а тета-активность в основном генерируется в области диэнцефальных структур. Это позволяет предположить, что у исследуемых подростков имеет место повышение активности как стволовых, так и диэнцефальных структур [9,50].
Наиболее выраженной особенностью реакции на пробу "открывание-закрывание глаз" является ослабление реакции активации. При ритмической фотостимуляции в группе подростков с шейным остеохондрозом альфа-ритм усваивался только на частоте его нижней границы (8 Гц), в то же время в 22,2% случаев фотостимуляция 4 Гц вызывало навязывание гармонической частоты 12 Гц.
Говоря о пробе с трехминутной гипервентиляцией, можно заметить, что со второй минуты в исследуемой группе отмечаются признаки гиперсинхронизации как основного ритма, так и появление гиперсинхронных вспышек медленных волн [2,54].
Таким образом, изменения на электроэнцефалограмме подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника позволяют предположить усиление у них активности как стволовых, так и диэнецефальных структур при снижении активности коры головного мозга [6,68]. Эти изменения заметно отличаются от электроэнцефалограммы взрослых больных с шейным остеохондрозом, для которых наиболее характерна была дезорганизация коркового ритма, что позволило предположить в этом случае нарушение метаболических процессов и церебральной гемодинамики в первую очередь в клетках коры, а затем уже в глубинных структурах головного мозга (гипоталамус, лимбико-ретикулярная система).
Литература
1. Благосклонова Н.К., Новикова Л. А. Детская клиническая электроэнцефалография. - М. Медицина. -1994. - 203 с.
2. Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. - М.: МЕДпресс-информ. - 2004. - 488 с.
3. Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография - Таганрог: Издательство ТРТУ. - 2000. - с. 151-207.
4. Клаучек С.В., Клиточенко Г.В., Кудрин Р.А., Бубнова А.Е. Возможности повышения стрессустойчивости с использованием управляемого ритма дыхания / Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. - 2012. - № 1. - С.65-67.
5. Клиточенко Г.В. Биоэлектрическая активность головного мозга детей с различными формами последствий перинатальных поражений ЦНС / Вестник Российского Университета Дружбы Народов. Серия: медицина. -2005. - № 2. - С. 193-194.
6. Клиточенко Г.В., Тонконоженко Н.Л., Гаврилов Л.К., Попов А.С. Возможности кросс-
корреляционного анализа при анализе электроэнцефалограммы у детей / Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. - 2012. - №1. - С. 68-70.
7. Клиточенко Г.В., Тонконоженко Н.Л., Долецкий А.Н. Неэпилептические судорожные состояния у детей / Лекарственный вестник. - 2011. - Т.6. №3 - (43). - С.37-41.
8. Ратнер А.Ю. Поздние осложнения родовых повреждений нервной системы. Казань 1990 - 302 с
9. Тонконоженко Н.Л., Клиточенко Г.В. Особенности биоэлектрической активности головного мозга у детей с дефицитом внимания / Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. - 2006. - №4. - С.48-50.
