CC BY
11УДК 612.821
Кулева А. Ю.1
1 ФГБУН Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, Россия.
Kuleva A.Yu.1
1 Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology RAS, Moscow, Russia E-mail: kylaria@mail.ru
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ МОЗГА ПРИ КОМПРИМИРУЮЩЕМ ВОЗДЕЙСТВИИ ОПУХОЛИ МЕДИОБАЗАЛЬНЫХ ОТДЕЛОВ ВИСОЧНОЙ ДОЛИ НА ГИППОКАМП
FEATURES OF THE BRAIN FUNCTIONAL ACTIVITY AT THE COMPRESSION EFFECT OF MEDIOBASAL TEMPORAL BRAIN REGIONS TUMOR ON THE HIPPOCAMPUS
DOI
Аннотация. Уточнение функциональной включенности гиппокам-па в формирование рисунка ЭЭГ и протекания мнестических процессов, представляется актуальной проблемой в изучении механизмов работы мозга человека. Работа направлена на выявление ЭЭГ- маркеров включения гиппокампальных структур в патологический процесс при компримирующем опухолевом воздействии на медиальные отделы височной доли на долечебном этапе. В работе проводилось исследование функциональной активности мозга методом структурного и КогЭЭГ анализа.
Ключевые слова: паттерны ЭЭГ, КогЭЭГ, менингиомы, медиоба-зальные отделы височной доли, гиппокамп.
Abstract: Clarification of the functional hippocampus involvement in the formation of the EEG pattern and the course of mnestic processes seems to be an urgent problem in the study of the human brain mechanisms. The work is aimed at identifying EEG markers of the hippocampal structures inclusion in the pathological process with a compressive effect of mediobasal tumor on temporal brain regions at the pre-treatment stage. This study of the brain functional activity was carried out by the method of structural and CohEEG analysis.
Keywords: EEG patterns, EEG coherence, meningiomas, temporal mediobasal brain regions, hippocampus.
Развитие представлений о вкладе гиппокампа в формирование рисунка ЭЭГ и протекание мнестических процессов, представляется актуальной проблемой в изучении механизмов работы мозга человека. Надо отметить, что основная часть данных об ЭЭГ-коррелятах дисфункции гиппокампа у человека получена в рамках клинико-электрофизиологических исследований височной эпилепсии. Моделью для изучения роли гиппокампальных структур в формировании функциональной активности мозга может служить проводимое нами исследование больных с внемоз-говой, медленно растущей доброкачественной опухолью медио-базальных отделов височной доли, оказывающей разную степень компримирующего воздействия на гиппокамп. С целью остановки роста опухоли эти пациенты поступали в ФГАУ НМИЦН им.ак. Н. Н. Бурденко для прохождения стереотаксической радиотерапии, во время которой гиппокамп вынужденно получал дозу, сопоставимую с дозой в опухоли [1]. Проводимая радиотерапия, согласно литературным данным [2,3], может приводить к частичному нарушению функций памяти. С учетом этого, динамическое исследование данной категории пациентов предоставляет возможность уточнения функциональной включенности гиппокампа в мнестическую деятельность человека.
Цель настоящего сообщения — выявление ЭЭГ- маркеров включения гиппокампальных структур в патологический процесс при компримирующем опухолевом воздействии на медиальные отделы височной доли до проведения курса радиотерапии.
Методика: Основную группу наблюдения составили 27 пациентов с менингиомами медиобазальных отделов височной доли (область кавернозного синуса, крыльев основной кости). Из них у 12 пациентов (ср.возраст 50±10 лет; 10 женщин) отмечалась правосторонняя локализация опухоли, у 15 пациентов (ср.возраст 53±10 лет; 13 женщин) — левосторонняя локализация. На основании данных нейровизуализации, полученных на той же выборке [4], пациенты были разделены на две группы: у 17 пациентов опухоль оказывала компримирующий эффект на гиппокамп, у 10 пациентов гиппокампальные структуры компрессии со стороны опухоли не подвергались. По данным морфометрической оценки [4], проведенной путем оконтуривания опухоли и гиппокампов в системе дозиметрического планирования iPlan (BrainLab, Германия), значимых различий объёмов опухолей и гиппокампов в исследуемых группах не наблюдалось.
Проводились 18-канальные регистрации ЭЭГ в состоянии покоя с закрытыми глазами (эпоха анализа 2—3 минуты) с последующим структурным и когерентным анализом на базе программно-вычислительного комплекса «Нейрокартограф» (МБН, Россия). Сопоставлялись групповые показатели средних уровней Ког (всей частотной полосы ЭЭГ в целом и отдельных физиологических диапазонов ритмов) между нормой и пациентами, а также между выделенными группами больных. Достоверность отличий определялась на основе непараметрического критерия Манна-Уитни, с помощью пакета статистических программ [5]. При интерпретации этих данных учитывались наиболее достоверные результаты ф<0,001). Группу контроля при ЭЭГ-исследовании составили 55 здоровых испытуемых.
Результаты: Изменения ЭЭГ исследованных больных отличались неоднородностью, имели диффузный характер, без очаговых медленных волн и фокальных проявлений эпи-активности. На основании структурного анализа ЭЭГ были выделены пять, наиболее характерных патологических паттернов ЭЭГ, которые проявлялись изолированно или сочетались в разных комбинациях: 1 — снижение уровня электрической активности; 2 — диффузные ирритатив-ные изменения; 3 — негрубые эпилептиформные знаки, проявляющиеся либо с переменным преобладанием сторон, либо с устойчивыми признаками межполушарной асимметрии; 4 — билатеральная генерализация по коре альфа-ритма или перемещения его фокуса в передние отделы; 5 — наличие эпизодов локального увеличения альфа-ритма в передних отделах пораженного полушария. Эти атипичные формы альфа-активности, подробно исследуемые в нашей лаборатории, были условно обозначены, как «диэнцефальный» и «гиппокампальный» альфа-ритмы [6]. Подсчет частоты встречаемости выявленных патологических паттернов ЭЭГ показал, что при компрессии гиппокампальных структур отмечается большая, чем без их компрессии, выраженность ирритативных изменений, преимущественная сконцентрированность эпи-знаков в пораженном полушарии, проявление эпизодов «гиппокампального» альфа-ритма. Анализ изменений межцентральных отношений (КогЭЭГ), проведённый в сопоставлении с нормативными данными, показал, что в случаях воздействия опухоли на гиппокамп, более характерным было снижение Ког, особенно резко проявляющееся для колебаний альфа-диапазона. Это соответствует выявленной при структурном анализе ЭЭГ больных этой группы выраженной гетерогенности альфа-ритма в виде проявления его атипичных форм. Кроме того,
было установлено, что компрессия левого гиппокампа сопровождается более частой, чем правого, встречаемостью «диэнцефаль-ного» альфа-ритма и преобладанием эпи-знаков в пораженном полушарии. Этому соответствовала более сложная, по сравнению с компрессией правого гиппокампа, картина перестройки Ког ЭЭГ, проявляющаяся с признаками межполушарной асимметрии (большее включение в реактивный процесс связей по низким частотам на стороне опухоли) и в реципрокном характере изменений соче-танности медленных составляющих ЭЭГ и альфа-активности.
Ранее проведенное [4] на этой же клинической группе пациентов нейропсихологическое тестирование на долечебном этапе заболевания выявило отсутствие значимых статистических различий между результатами зрительного запоминания клинической и контрольной группы. Полученные нейропсихологические результаты являются дополнительным свидетельством того, что внемозговые новообразования, не инфильтрирующие структуры мозга, в целом не оказывают выраженного влияния на протекание мнестических процессов до начала радиотерапии, даже в случае компримирующе-го воздействия опухоли на гиппокампальные структуры.
Заключение: Выявлены особенности реорганизации ЭЭГ (структурного состава и межцентральных отношений) у пациентов с компримирующим воздействием опухоли на медиобазаль-ные отделы височной доли, которые, в сопоставлении с морфоме-трическими данными, можно рассматривать в качестве вероятных маркеров воздействия опухоли на гиппокамп. Это, прежде всего, касалось нарушения пространственной организации ЭЭГ, с формирование атипичных форм альфа-ритма, отражающих его выраженную гетерогенность. Выявлены ЭЭГ-признаки неидентичного характера включения в патологический процесс правого и левого гиппокампов. С учетом данных морфометрии, свидетельствующих об отсутствии статистически значимых различий в объемах гиппо-кампа интереса и опухоли в группах с право-и левосторонним расположением опухоли, можно полагать, что полученные различия обусловлены тонкими структурными изменениями или функциональной межполушарной асимметрией гиппокампальных структур в данной клинической выборке. Полученные данные являются опорными в дальнейшей оценке ЭЭГ-динамики развития патологического процесса при лучевой терапии и уточнения структурной детерминированности мнестических процессов у исследуемых нами пациентов.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ 17—15—01426.
Список литературы:
1. Rogers L., Barani I., Chamberlain M., Kaley T. J., McDermott M., Raizer J., Schiff D., Weber D. C., Wen P. Y., Vogelbaum M. A. Menin-giomas: knowledge base, treatment outcomes, and uncertainties. A RANO review//J Neurosurg. — 2015. — 122 (1): 4—23, https://doi. org/10.3171/2014.7.jns131644.
2. Kazda T., Jancalek R., Pospisil P. et al. Why and how to spare the hippocampus during brain radiotherapy: the developing role of hippocampal avoidance in cranial radiotherapy//Radiation Oncology. — 2014. — Vol. 9 (139). doi:10.1186/1748—717X-9—139
3. Kim K., Wee C., Seok J. et al. Hippocampus-sparing radiotherapy using volumetric modulated arc therapy (VMAT) to the primary brain tumor: the result of dosimetric study and neurocognitive function assessment//Radiation Oncology. — 2018. — Vol. 13 (29). doi:10.1186/s13014—018—0975—4.
4. Кроткова О. А., Кулева А. Ю., Галкин М. В., Каверина М. Ю., Струнина Ю. В., Данилов Г. В. Факторы модуляции памяти при лучевом воздействии на гиппокамп//Современные технологии в медицине — 2021. — Т. 13. — № 4. — С. 6—15. — DOI 10.17691/stm2021.13.4.01.
5. Воронов В. Г., Щекутьев Г. А., Гриндель О. М. Пакет программ для статистического сравнения записей ЭЭГ. Материалы международной конференции «Клинические нейронауки: нейрофизиология неврология, нейрохирургия». Украина, Крым, Гурзуф, июнь, 2003 г. С. 22—24.
6. Болдырева Г. Н. Атипичные формы церебральной альфа-активности при поражении регуляторных структур мозга чело-века//Физиология человека. — 2018. — Т. 44. — № 3. — С. 14— 26. — DOI 10.7868/S0131164618030025.
