CC BY
45
УДК 616.89-008.438.2
Г.В. ТИХОМИРОВ, В.Н. ГРИГОРЬЕВА
Приволжский исследовательский медицинский университет МЗ РФ, г. Нижний Новгород
Зрительная предметная агнозия сложных форм у больных с острым ишемическим инсультом
Контактная информация:
Тихомиров Георгий Владимирович — аспирант кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики
Адрес: 603005, г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского. д. 10/1, тел.: +7-953-573-37-26, e-mail: [email protected]
Зрительный гнозис форм сложных объектов окружающей среды является одной из важнейших когнитивных функций человека, однако его нарушения в клинике ишемического инсульта до настоящего времени изучены мало.
Цель исследования — изучение частоты нарушений избирательности доступа к смысловой информации о сложных объектах и связи этих нарушений с локализацией очага поражения головного мозга у пациентов с острым ишемическим инсультом.
Материал и методы. Наблюдалось 33 больных с острым полушарным ишемическим инсультом. Наряду со стандартным неврологическим, лабораторным и нейровизуализационным обследованием у больных проводилось нейропсихологическое тестирование с применением субтеста «Определение объекта» (Object Decision) из Бирмингемской батареи тестов на распознавание объектов (BORB) для выявления нарушений избирательности доступа к знаниям об этих объектах при сохранности самих этих знаний. Также применялась Батарея лобных тестов для оценки состояния регуляторных функций больного.
Результаты. Нарушение доступа к смысловой информации о формах объектов окружающей среды выявлено более чем у 40% больных с острым полушарным ишемическим инсультом. Соответствующая нарушению клиника ассоциативной агнозии форм объектов в 17,5% случаев имела первичный характер и была связана с дисфункцией коркового отдела зрительного анализатора, а в 82,5% — вторичный характер, будучи связана с ухудшением регуляторных функций и снижением уровня произвольного контроля за психической деятельностью. Первичный характер ассоциативной агнозии оказался сопряжен с очагами ишемии в височно-затылочной области как правого, так и левого полушария головного мозга, вторичный — с вовлечением в патологический процесс лобных долей и подкоркового серого вещества. Возраст пациента оказывал умеренное отрицательное влияние на успешность выполнения теста «Определение объекта».
Ключевые слова: зрительный гнозис, зрительная ассоциативная агнозия форм, ишемический инсульт, Бирмингемская батарея тестов на распознавание объектов.
(Для цитирования: Г.В. Тихомиров, В.Н. Григорьева. Зрительная предметная агнозия сложных форм у больных с острым ишемическим инсультом. Практическая медицина. 2019. Том 17, № 7, С. 107-110) DOI: 10.32000/2072-1757-2019-7-107-110
G.V. TIKHOMIROV, V.N. GRIGORYEVA
Volga region Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation, Nizhniy Novgorod
Visual object agnosia for complex shapes in patients with acute ischemic stroke
Contact details:
Tikhomirov G.V. — post-graduate student of the Department of Neurology, Neurosurgery and Medical Genetics Address: 10/1 Minin i Pozharskiy Square, Nizhniy Novgorod, Russian Federation, 603005, tel.: +7-953-573-37-26, e-mail: [email protected]
Visual gnosis of complex shapes is one of the cardinal cognitive functions. However, pathology of this process under ischemic stroke remains not studied enough.
The purpose of this article is to estimate the frequency of the pathologically unselective access to the semantic information about visual forms and its association with lesion location in patients with acute ischemic stroke.
Material and methods. We examined 33 patients with acute hemispheric ischemic stroke. Routine neurological, neuropsychological and laboratory investigations were supplemented by brain imaging in each patient. Birgmingham object recognition battery subtest «Object Decision A:HARD» was applied in order to reveal pathology of an access to stored semantic information about object forms, while the information is preserved. Also, we used Frontal Assessment Battery to evaluate regulatory functions in patients.
108 ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
Том 17, № 7. 2019
Results. Unselective access to the stored information about the visual forms was documented in more than 40% of patients with acute hemispheric stroke. Corresponding visual associative form agnosia in 17,5% patients was primary and explained by visual processing dysfunction, while in 82,5% of patients agnosia was secondary to the executive dysfunction. The primary visual form agnosia was statistically associated with temporooccipital brain lesions, while the secondary one was associated with the frontal lobe damage and lesions in the subcortical grey matter. Patient age had a moderate negative impact on the results of Birgmingham object recognition battery subtest «Object Decision A:HARD».
Key words: visual gnosis, associative visual form agnosia, ischemic stroke, Birmingham object recognition battery.
(For citation: Tikhomirov G.V., Grigoryeva V.N. Visual object agnosia for complex shapes in patients with acute ischemic stroke. Practical Medicine. 2019. Vol. 17, № 7, P. 107-110)
Зрительное узнавание (гнозис) форм предметов окружающей среды — важнейшее звено зрительного распознавания любых видимых объектов, оно является необходимым условием ориентирования человека в окружающей среде [1, 2]. Доказано, например, что человек для быстрого распознавания животных человек использует не столько цветовые характеристики, сколько данные об общей форме живого существа; этот навык сформировался на ранних стадиях эволюции человека и имел исключительное значение для его выживания [3]. Согласно результатам магнитоэнцефалографических исследований скорость визуальной дифференциации объектов зависит прежде всего от различий их форм, но не цвета и яркости [4].
Нарушения гнозиса форм объектов (зрительная предметная агнозия форм) чрезвычайно неоднородны, как и разнообразны лежащие в его основе механизмы и паттерны активности коры головного мозга при анализе форм объектов разной сложности [5]. Нарушение восприятия формы может быть связано как с дефектом процессов ее декодирования, например с неспособностью зрительного анализатора преобразить трехмерный объект в одномерный контур (контур объекта считается эквивалентом информации об его форме, которым человек оперирует в процессе восприятия) [1], так и с нарушением доступа к сохраненной ранее семантической (смысловой) информации о формах различных объектов [1, 6, 7]. Неспособность воспринимать элементарные формы объектов является причиной развития апперцептивной зрительной агнозии форм. Недоступность семантической информации о формах более сложных объектов является причиной ассоциативной зрительной агнозии форм.
Нарушение избирательности доступа к смысловой информации о формах объектов и, соответственно, ассоциативная зрительная агнозия форм наиболее ярко проявляются при ишемическом инсульте в бассейне задней мозговой артерии или при поражении височных долей головного мозга. Причиной нарушения в этом случае является дисфункция областей, активация которых непосредственно связана с предоставлением доступа к информации о видимых формах объектов. Такими структурами являются латеральный окципитальный комплекс (Lateral Occipital Complex, LOC), а также нижняя и вентральная височная кора [7, 8]. Кроме того, в последние годы накоплены данные о важности области предклинья в процессе узнавания форм объектов [9]. Такое поражение следует рассматривать как первичную ассоциативную агнозию форм.
С другой стороны, нарушение избирательности доступа к смысловой информации о формах сложных объектов и, соответственно, клиника ассоциативной агнозии форм могут быть связаны с пато-
логией подкорково-лобных структур. В этом случае развивается вторичная ассоциативная агнозия форм.
Потенциально поражение любой из указанных областей вызывает нарушение восприятия форм объектов, однако частота встречаемости такого нарушения у больных с ишемическим инсультом, подходы к его диагностике, нейровизуализационные корреляты и влияние на жизнедеятельность до сих пор изучены недостаточно.
Прояснение вопроса о причинах и выраженности ассоциативной зрительной агнозии форм сложных объектов может способствовать оптимизации реабилитационных мероприятий у больных в остром периоде инсульта.
Цель исследования — оценить частоту встречаемости нарушения избирательности доступа к смысловой информации об объектах окружающей среды у пациентов с острым ишемическим инсультом и его связь с локализацией очага поражения головного мозга и возрастом пациента.
Материал и методы
Обследовано 33 пациента с ишемическим инсультом полушарной локализации (средний возраст 67,36 (11,60) лет), проходивших лечение на базе отделения для пациентов с острыми нарушениями мозгового кровообращения Нижегородской областной больницы имени Н.А. Семашко. Критерием включения явилась острая стадия нелакунар-ного ишемического инсульта с документированной зоной ишемии в больших полушариях головного мозга. Критериями исключения являлись некоррек-тированное очками снижение остроты зрения ниже 0,2 по таблице Сивцева на оба глаза, снижение уровня бодрствования любой глубины, измененные состояния сознания и деменция.
Всем больным проводилось общесоматическое, клинико-неврологическое, нейропсихологическое, лабораторное и инструментальное обследование согласно стандартам ведения больных в отделениях для пациентов с острыми нарушениями мозгового кровообращения. Тяжесть ишемического инсульта определялась по шкале NIHSS. Острота зрения исследовалась с использованием таблицы Сивцева. Чувствительность к цветовому контрасту не выявлялась специально, так как предполагается, что ее снижение не повлияет на восприятие черно-белых контурных изображений, используемых в диагностике нарушений узнавания форм объектов. Для оценки избирательности доступа к сохраненной ранее смысловой информации о форме объектов дополнительно использовался такой субтест из Бирмингемской батареи тестов на распознавание объектов (Birmingham Object Recognition Battery, BORB), как «Определение объекта» (BORB Object
Decision) (G.W. Humphreys, J.M. Riddoch J.M. (1993). Hove, East Sussex: Psychology Press). В данном субтесте пациенту демонстрируются двухмерные контурные изображения животных и ручных рабочих инструментов, предлагается указать, существуют ли такие объекты в реальности. Объекты в задании разделены на 2 группы: реалистичные изображения и фантастические (как результат соединения частей различных животных или предметов). Всего в версии субтеста Object Decision А: HARD пациент последовательно выносит решение о реальности 32 объектов (время выполнения субтеста не превышает 10 мин). Субтест Object Decision вариант A:HARD был валидизирован в 2017 г. в крупном исследовании в популяции здоровых добровольцев Квебека [10]. В качестве пограничного значения нормального интервала при оценке способности к узнаванию форм объектов принято значение из исследования A. St-Hilaire и соавт. (2017), равное 21,8 [10].
Нейровизуализационное обследование проводилось в первые часы после развития симптоматики острого нарушения мозгового кровообращения (во всех случаях на этом этапе проводилась компьютерная томография). При нечувствительности инициального исследования выполнялась повторная компьютерная томография или магнитно-резонансная томография головного мозга на 2-4 день от появления клинической симптоматики. Топография зоны ишемического поражения описывалась в соответствии с атласами аксиальных (пироговских) срезов опытным специалистом в области нейрови-зуализации. Выделены следующие группы больных в зависимости от локализации очагов ишемии: с заинтересованностью затылочной и/или височной области слева, с заинтересованностью затылочной и/или височной области справа, с заинтересованностью лобных долей и/или подкоркового серого вещества больших полушарий головного мозга.
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием программного пакета IBM SPSS Statistics версии 23.0.0.0. Результаты исследования пациентов по данным субтеста BORB сравнивались с интервалом нормальных значений по данным A. St-Hilaire и соавт. (2017) (выше 21,8 балла). В соответствии с данными нейропсихоло-гического исследования все случаи нарушенного доступа к смысловой информации о формах объектов разделены на две группы: с первичным и вторичным нарушением гнозиса форм. Проведено составление таблиц сопряженности этой группы признаков и локализации очага ишемии с установлением значения хи-квадрата Пирсона. Также проведен корреляционный анализ возраста пациентов и баллов, набранных ими в субтесте BORB Object Decision A:HaRd и корреляционный анализ баллов по результатам выполнения Батареи тестов для выявления лобной дисфункции (fAb) и баллов, набранных в субтесте Object Decision.
Результаты
Среди исследованных больных с ишемическим инсультом средний балл по шкале NIHSS 7,08 (3,82). Больные с инсультом показали статистически более низкую способность к распознаванию сложных форм изображений объектов окружающей среды (средний показатель BORB Object Decision 19,95 (5,51) баллов), чем здоровые лица того же возраста (26,1 (2,6)), данные о которых приведены в исследовании A. St-Hilaire и соавт. (2017), p < 0,05.
Ассоциативная зрительная агнозия форм (при сохранении собственно знания о формах объектов) на основании использования предложенного A. St-Hilaire и соавт (2017) критерия оценки результатов теста «Определение объектов» была диагностирована у 42,4% пациентов.
Все указанные больные с нарушением зрительного гнозиса сложных форм объектов с учетом анализа клинических особенностей [11] были разделены на две подгруппы: с первичной и вторичной ассоциативной зрительной агнозией форм. Больные с первичной агнозией клинически характеризовались длительным рссматриванием предлагаемых изображений, неуверенными суждениями после длительных пауз. Больные с вторичной ассоциативной зрительной агнозией форм склонны были давать быстрые ответы, не задумываясь, ориентируясь при этом на общую форму объекта и игнорируя несоответствие его деталей. Такие пациенты выносили неверное суждение о реальности фантастических объектов. В целом, такое доминирование оценки изображения в целом над рассматриванием его деталей, согласно исследованиям, является характерным для пожилых пациентов [2]. В других случаях вторичной ассоциативной зрительной агнозии форм пациенты напротив фокусировали излишнее внимание на деталях, например на усах белки на изображении, и при этом игнорировали общее несоответствие формы объекта отдельным его элементам. Подобное нарушение также относится в отечественной литературе рассматривается как псевдоагнозия [11].
Анализ таблиц сопряженности различных локализаций очага острой ишемии и наличия первичной либо вторичной ассоциативной агнозии форм показал сопряженность первичного нарушения с поражением затылочных и/или височных долей как правого, так и левого полушария, вторичного — с поражением лобных долей или подкоркового серого вещества головного мозга (Пирсон хи-квадрат = 0,043, p = 0,05).
Корреляционный анализ выявил наличие статистически значимой умеренной связи между показателем выполнения теста «Определение объектов» и возрастом пациентов (коэффициент корреляции r = -0,47, p < 0,05), а также показателем шкалы FAB (r = -0,452, p < 0,05).
Обсуждение
Результаты исследования показали, что более чем у 40% больных с острым ишемическим инсультом по данным применения теста «Определение объекта» (Object decision - англ.) из Бирмингемской батареи тестов на распознавание объектов (BORB) имеется нарушение узнавания сложных форм предметов и живых существ окружающей среды, связанное с нарушением доступа к имеющейся смысловой информации о таких формах.
Высокая частота встречаемости такого нарушения объясняется как наличием первичных нарушений узнавания форм объектов при поражении специфических процессов коркового отдела зрительного анализатора, так и вторичными нарушениями гнозиса форм сложных предметов на фоне подкорково-лобного когнитивного дефицита, распространённого в когорте пациентов с ишемическим инсультом [12]. Это доказывается умеренной отрицательной корреляцией между результатами выполнения Батареи тестов для выявления лобной дисфункции и баллов, набранных пациентом в суб-
HG ^yL ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
Том 17, № 7. 2019
тесте «Определение объекта». При оценке сопряженности нарушения гнозиса, отдельно в случае клинически установленной первичной, а также клинически установленной вторичной ассоциативной агнозии форм и локализации очага ишемического поражения головного мозга по данным нейрови-зуализации выявлена статистически значимая сопряженность первичного нарушения с поражением затылочной и/или височной доли, вторичного нарушения — с заинтересованностью лобной доли или подкоркового серого вещества (базальных ядер). Это согласуется с результатами нейровизуализаци-онных исследований, выявляющих значимую активацию структур височной и затылочной доли в процессе анализа информации о формах объектов [7]. Поскольку подкорково-лобный когнитивный дефицит отмечается у многих пожилых пациентов, возраст пациента несомненно оказывает влияние на результаты выполнения теста, в том числе в группе без нарушения гнозиса форм объектов. В пользу важности возраста при интерпретации результатов субтеста BORB свидетельствуют полученные данные об умеренной обратной корреляции между набранными пациентом баллами и возрастом больных с коэффициентом корреляции r = -0,468, что хорошо согласуется с результатами исследования А. St-Hilaire с соавт. (2017) (коэффициент корреляции r = -0,392). Таким образом, при интерпретации результатов требуется коррекция по возрасту больного. С этой целью допустимо использовать метод с вычислением скорректированных Z-оценок по А. St-Hilaire с соавт. (2017). Эта коррекция позволяет снизить количество ложноположительных результатов исследования у пожилых пациентов. Однако статистический анализ с использованием Z-оценок требует нормального распределения значений признака и не может быть применен в нашем исследовании.
Выводы
Нарушение доступа к смысловой информации о формах объектов окружающей среды по данным применения субтеста «Определение объекта» Бермингенской батареи тестов на распознавание объектов встречается более чем у 40% больных с острым полушарным ишемическим инсультом. Развивающаяся при этом ассоциативная агнозия форм объектов у 17,5% больных с инсультом имеет первичный характер и связана с дисфункцией кор-
кового отдела зрительного анализатора, у 82,5% пациентов носит вторичный характер и связана с ухудшением регуляторных функций и снижении уровня произвольного контроля за психической деятельностью. Первичный характер агнозии сложных форм объектов сопряжен с очагами ишемии в височно-затылочной области как правого, так и левого полушария головного мозга, вторичный — с вовлечением в патологический процесс лобных долей и подкоркового серого вещества. Возраст пациента оказывает умеренное, но значимое отрицательное влияние на успех выполнения теста на узнавание сложных форм объектов.
Тихомиров Г.В.
https://orcid.org/0000-0002-4129-9614
ЛИТЕРАТУРА
1. Elder J.H. Shape from Contour: Computation and Representation // Annual Review of Vision Science. — 2018. — Vol. 4 (1). — P. 423-450.
2. McKendrick A.M., Weymouth A.E., Battista J. Visual Form Perception from Age 20 through 80 Years // Investigative Opthalmology & Visual Science. — 2013. — Vol. 54 (3). — P. 1730.
3. Elder J.H., Velisavljevic L. Cue dynamics underlying rapid detection of animals in natural scenes // Journal of Vision. — 2009. — Vol. 9 (7). — P. 7.
4. Carlson T., Tovar D.A., Alink A., Kriegeskorte N. Representational dynamics of object vision: The first 1000 ms // Journal of Vision. — 2013. — Vol. 13 (10). — P. 1.
5. Lo Y.T., Zeki S. Masking reveals parallel form systems in the visual brain // Frontiers in Human Neuroscience. — 2014. — Vol. 8.
6. Unzueta-Arce J., García-García R. Visual form-processing deficits: a global clinical classification // Neurologia. — 2014. — Vol. 29 (8). — P. 482-489.
7. Ptak R., Lazeyras F., Di Pietro M. et al. Visual object agnosia is associated with a breakdown of object-selective responses in the lateral occipital cortex // Neuropsychologia. — 2014. — Vol. 60. — P. 10-20.
8. Humphreys G.F., Newling K., Jennings C. et al. Motion and actions in language: semantic representations in occipito-temporal cortex // Brain Lang. — 2013. — Vol. 125 (1). — P. 94-105.
9. Lestou V., Lam J.M., Humphreys K.A dorsal visual route necessary for global form perception: evidence from neuropsychological fMRI // J Cogn Neurosci. — 2014. — Vol. 26 (3). — P. 621-634.
10. St-Hilaire A., Blackburn M.-C., Wilson M.A. et al. Object decision test (BORB): normative data for the adult Quebec population and performance in Alzheimer's disease and the semantic variant of primary progressive aphasia // Aging Neuropsychology and Cognition. — 2017. — Vol. 25 (3). — P. 427-442.
11. Зейгарник Б.В. Патопсихология // Издательство Московского университета. — 1986. — 287 с.
12. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии // Издательский центр «Академия». — 2003. — 384 с.
