Журнал неврологии и психиатрии / 2006 / NEV_2006_12_07

Задачей настоящей работы было определение изменений электрической активности мозга, которые происходят у больных после тяжелой черепно-мозго- вой травмы (ЧМТ) на ключевых этапах восстановления сознания — в посткоматозных бессознательных состояниях, начиная с вегетативного статуса (ВС), и в завершающей фазе реинтеграции сознания — с клинической картиной корсаковского синдрома (КС).

Подходом к поиску механизмов, лежащих в основе нарушения сознания в результате ЧМТ, служили представления классиков отечественной физиологии И.П. Павлова и А.А. Ухтомского о работе мозга как сложной единой системы, о сочетанности возбуж-

© Коллектив авторов, 2006

Zh Nevrol Psikhiatr Im SS Korsakova 2006;106:12:47—51

дения разных отделов коры при реализации ее функций.

Электроэнцефалографическая оценка состояния мозга в процессе восстановления сознания основывается на том, что электрические процессы мозга тонко отражают его состояние, а главное — что, согласно положению В.С. Русинова [7, 9], в ритмах электриче- ских процессов мозга проявляются связи между нейронами. Ранее нами было показано [2], что в нормально работающем мозге человека поддерживаются определенные сбалансированные отношения процессов возбуждения и торможения, и это находит отражение в определенном уровне когерентности (Ког) ЭЭГ, отражающем оптимальные связи электрических процессов мозга. При нарушениях высших корковых функций возникают картины разрушения сбалансированных в норме межцентральных отношений. Показано [3], что в коматозных состояниях, особенно при не-

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ

благоприятном течении патологического процесса, уровень Ког ЭЭГ глобально падает, происходит распад функциональных связей. Ког ЭЭГ изменяется специфическим образом у больных с расстройством памяти, при выраженных нарушениях в сфере эмоций [1, 4, 6, 8]. Эти данные послужили основанием для анализа ЭЭГ больных с расстроенным в результате ЧМТ сознанием, определения особенностей нарушения связей электрических процессов в мозге, свойственного этой наиболее грубой психической патологии.

Материал и методы

Обследовали 20 больных с посттравматическими синдромами угнетенного и дезинтегрированного сознания — 9 в посткоматозном бессознательном состоянии, начиная с ВС, и 11 в заключительной фазе реинтеграции сознания с клиникой посттравматического КС. Все они перенесли тяжелую ЧМТ с последующим коматозным состоянием (3—7 баллов по шкале комы Глазго).

Âходе дальнейшего наблюдения были выделены следующие группы пациентов: с посткоматозным бессознательным состоянием и регрессирующим ВС (3 больных) и со стойким ВС (6), среди больных с КС

—при его регрессирующем (5) и хроническом (6) течении.

Âпроцессе динамического исследования сопоставляли особенности изменения электрической активности мозга по данным электроэнцефалографии с поэтапной комплексной оценкой клинических проявлений нарушенного сознания.

Больных обследовали многократно (3—10 раз) с момента проявления ВС или КС на протяжении 6 мес — 1 года. Результаты динамических показателей ЭЭГ оценивали по группам при сравнении с нормой (анализ ЭЭГ 40 здоровых людей).

Методической особенностью данной работы было применение разработанного авторами комплекса программ для количественной оценки спектрально-ко- герентных характеристик ЭЭГ и выявления их статистически значимых изменений у больных в динамике и относительно средних значений нормы.

Результаты и обсуждение

У больных с посттравматическими синдромами нарушения сознания в картинах ЭЭГ, оцениваемых

визуально, проявлялись многообразные изменения, обусловленные травмой и зависимые от сроков между нею и проведением записи. Основное внимание обращали на выявление общих черт изменения межцентральных отношений ЭЭГ, отличающихся от нормы.

Характерными для ЭЭГ обследованных больных были определяемые с помощью изучения Ког изменения функциональных связей, наиболее наглядные при анализе пространственного распределения зна- чимой Ког.

Патологические изменения пространственного распределения значимой Ког ЭЭГ при нарушенном (не полностью восстановленном) сознании сравнивали с картиной распределения Ког ЭЭГ здоровых людей. Наиболее типичным для нормы было распределение величины Ког, формирующее определенную пространственную структуру как межполушарных (МП), так и внутриполушарных (ВП) связей и их характерного рисунка в лобных областях, на схемах головы имеющего вид «конверта», как бы замыкающего в единую систему лобные доли правого и левого полушария — МП связи лобных областей правого и левого полушария и ВП связи лобной одного и лоб- но-полюсной области другого. Такой «конверт» связей наиболее типичен для α-ритма. На рис. 1 приведены примеры распределения Ког α-ритма 4 здоровых людей. На схемах головы приведены Ког связи установленного выше порогового значения.

У больных в ВС, т.е. в состоянии, отличающемся от комы лишь открыванием глаз без устойчивой фиксации взора [5], отмечалось единообразное нарушение Ког: резкое падение МП связей во всех отделах полушарий, отражающее функциональное разобщение или функциональную «перерезку» полушарий. Такая картина распределения Ког α-ритма при необратимом ВС отличалась стойкостью, не изменялась на протяжении всего наблюдения. У больных c ВС, у которых в процессе наблюдения отмечалась тенденция к прояснению сознания, картина распределения Ког α-ритма изменялась с частичным восстановлением связей.

На рис. 2 представлена динамика пространственного распределения Ког α-ритма больного с необратимым ВС. Первые три исследования проведены на фоне ВС. На графиках отсутствуют МП связи как в передних, так и в задних отделах полушарий; полушария функционально разъединены. ВП связи больше представлены в левой гемисфере, где отмечаются связи с центрально-сагиттальной областью — зоной

проекции таламической активирующей системы. Четвертое исследование проведено на фоне некоторого улучшения состояния, когда впервые возникло впе- чатление о выполнении инструкций (движения рукой). При пятом исследовании, когда в клинической картине отчетливыми стали также признаки эмоционального контакта с близкими, выявились МП связи не только центральных областей, но также теменных и затылочных, снизилась Ког во ВП связях левой гемисферы и повысилась в связях правой. Однако связи лобных областей остались резко сниженными. В последующем на фоне ухудшения состояния, вызванного полиорганной патологией и полигландулярной недостаточностью, которые привели к возврату в ВС, вновь в картинах распределения Ког четко проявилось функциональное рассогласование полушарий.

Динамическое исследование ЭЭГ больного с обратимым ВС проводилось на протяжении 14 мес. За это время его сознание постепенно восстанавливалось. Если при первом исследовании не было устой- чивых фиксации взора и эмоциональных реакций, то в дальнейшем на протяжении 4 мес выявились признаки понимания речи, четкое выполнение инструкций. Картины пространственного распределения Ког α-ритма в общем сохраняли единообразный характер

— функциональное рассогласование полушарий, МП связи были устойчиво сниженными (рис. 3).

Эта форма распределения Ког с нарушением функциональных связей между полушариями сохранялась даже в период, когда больной проявлял признаки ориентировки в окружающем, правильно подтверждал время года, запоминал события вчерашнего дня. Принципиальные изменения в картине пространственного распределения Ког α-ритма возникли, когда у больного появились активный контакт жестами, признаки переживания, осознания болезни. Картина пространственного распределения Ког α-ритма приблизилась к нормальной: выявились связи в лобных отделах, хотя типичный для нормы «кон-

верт» полностью не сформировался. Иными словами, при восстановлении элементарных психических процессов изменилась патологическая картина распределения Ког: она приобрела черты, характерные для нормы.

Представляло интерес выявить степень изменения межцентральных связей ЭЭГ по отношению к норме и их динамику в ВС у больных с обратимым и со стойким вариантами синдрома. У всех больных была определена величина Ког четырех диапазонов частот

— δ, θ, α и β в МП и ВП связях для каждого дня исследования и оценивалась значимость отклонения полученных величин от соответствующих средних показателей нормы. Рассматривались МП Ког ЭЭГ — затылочных, центральных, лобных, лобных полюсных и височных областей и ВП Ког ЭЭГ попарно областей правого и левого полушарий.

Закономерным для всех больных в ВС было устойчивое на протяжении всего периода исследования снижение относительно нормы величин МП Ког во всех диапазонах частот ЭЭГ, более выраженное в связях симметричных зон лобных и центральных областей и в меньшей степени затылочных правого и левого полушарий. Наименее выраженными отклонения от нормы со снижением уровня МП Ког были в височных отделах. Одновременно отчетливо определялась тенденция к повышению относительно нормы величин ВП Ког во всех диапазонах частот, которая больше проявлялась при стойком ВС. Статистически значимое повышение ВП Ког относительно нормы стабильно отмечалось в лобно-центральных отделах обоих полушарий без достоверного различия по полушариям; менее выраженное повышение Ког было характерно для центрально-височных отделов как правого, так и левого полушария.

В наблюдении со стойким ВС на протяжении всего периода исследования МП связи отличались достоверным снижением уровня Ког по всем диапазонам частот на ЭЭГ затылочных и лобных отделов коры.

МП связи ЭЭГ височных областей также показывали тенденцию к снижению Ког относительно нормы, однако это явление было непостоянным. Во ВП связях как передних, так и задних отделов полушарий проявлялось устойчивое повышение уровня Ког. Непостоянство и неоднозначность отклонений от нормы выявлялись во ВП Ког ЭЭГ центрально-височных отделов. Снижение уровня МП Ког и повышение уровня ВП Ког носили стойкий глобальный характер.

В наблюдении с обратимым ВС при первых исследованиях изменения Ког в общих чертах были сходны с выявившимися в наблюдении со стойким ВС. На протяжении 3 мес при постепенном восстановлении элементов сознания от неустойчивой фиксации взора к возникновению дифференцированных реакций на окружающих и понимания речи стойко удерживался достоверно сниженный относительно нормы уровень МП Ког во всех исследованных отделах коры. Во ВП Ког весь этот период сохранялось повышение уровня Ког. Однако как на лобно-централь- ных ЭЭГ, так и на центрально-затылочных обоих полушарий по разным диапазонам (кроме θ) периодически выявлялись нормальные значения Ког. На четвертом месяце исследования произошло резкое изменение показателей Ког, которые удерживались до последнего исследования, проведенного через 14 мес после первого. При исследовании в этот период психическая деятельность больного характеризовалась значительным восстановлением: вокализацией, запоминанием событий вчерашнего дня, активным контактом жестами, признаками переживания, осознания болезни. ВП Ког приобрели нормальное значе- ние: в них исчезло повышение уровня Ког. Лишь на отдельных частотах выявлялись отклонения в сторону как повышения, так и снижения. В МП Ког также

наметился сдвиг в сторону нормализации, однако в лобных областях в диапазоне α-ритма стойко поддерживался низкий уровень Ког.

Для изменений межцентральных отношений при КС было характерно резкое падение уровня Ког ЭЭГ между лобными областями правого и левого полушария, отражающее функциональное рассогласование активности лобных отделов полушарий, и одновременно повышение уровня Ког в пределах полушарий. При исследовании в динамике при регрессе КС выявлялось восстановление Ког ЭЭГ в лобных областях, в то время как при хроническом КС, напротив, происходило расширение зоны сниженной когерентности.

На рис. 4 приведена динамика распределения Ког α-ритма у двух больных — с регрессировавшим КС

(À)и с хроническим КС (Б).

Âнаблюдении А при первом исследовании на

фоне формирования КС, на графиках распределения Ког связи по α-ритму в лобных областях отсутствуют, так как они резко снижены — ниже порогового значения; при втором исследовании после введения семакса выявились отдельные связи в лобных областях. В последующих исследованиях (на протяжении 6 мес) по мере регресса КС наблюдалось дальнейшее восстановление связей, характерных для нормы: формирование Ког в лобных областях в виде «конверта». В этом наблюдении выявилась четкая тенденция к восстановлению уже сразу после введения препарата, что свидетельствует о сохранении в данном на-

блюдении реактивности мозга.

Иная картина распределения Ког α-ритма выявилась при хроническом КС (Б). В период развития КС на графиках распределения Ког отмечалось отсутствие МП связей не только в лобных отделах, но и в

центральных и задних отделах полушарий. МП связи оказывались резко сниженными — ниже порогового значения Ког (0,53, уровень значимости 0,01), выявлялась функциональная «перерезка» полушарий по показателям ЭЭГ. Введение семакса (второе исследование) вызвало восстановление связей, но лишь в задних отделах полушарий, и не привело к восстановлению связей α-ритма лобных отделов. Эффект препарата был лишь кратковременным: картина распределения Ког вернулась к исходной уже при третьем исследовании и удерживалась на протяжении всего периода наблюдения (8 мес), реактивность оказывалась сниженной.

Проведенные исследования ЭЭГ у больных с посттравматическим расстройством сознания показали, что в этих случаях формируются своеобразные патологические структуры межцентральных отношений электрических процессов коры, отличающиеся от нормы, которые меняются по мере прояснения сознания, приближаясь к норме. Общим для структуры Ког связей ЭЭГ при ВС и при КС является рассогласование активности правого и левого полушарий. При ВС происходит рассогласование полушарий в целом — их своеобразная «функциональная перерезка» с одновременным (в пределах каждого из полу-

ЭЭГ ПРИ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЕ

шарий) повышением уровня Ког ЭЭГ по сравнению с оптимальным уровнем связей нормы, а при КС рассогласование активности касается только лобных областей коры. Какое физиологическое значение может иметь указанное изменение нормальной структуры связей ЭЭГ? Ясно, что рассогласование активности полушарий препятствует распространению возбуждения по коре, происходит торможение приходящего возбуждения. Повышение Ког ЭЭГ в пределах каждого полушария также, возможно, отражает торможение в коре подобно тому повышению Ког, которое происходит у здорового человека в стадии перехода от бодрствования ко сну. Высокий уровень Ког ЭЭГ выше его оптимума нормы не означает повышенную активность. Напротив, тесно функционально связанные друг с другом зоны коры как бы замыкаются сами на себя в своей активности и тормозят реакцию на приходящие сигналы. Таким образом, патологические структуры Ког связей ЭЭГ у больных с нарушенным (не полностью восстановленным) сознанием в рамках КС и ВС можно рассматривать как отражение общего тормозного процесса в мозге.

Работа выполнена при поддержке Российского Фонда Фундаментальных исследований 00-04-48365.

ческий анализ электрической активности головного мозга че- ловека при некоторых нарушениях памяти. Нейрофизиологи- ческие основы памяти. Гагрские беседы. Тбилиси: Мецниереба 1979; 7: 160—179.

2.Гриндель О.М. Оптимальный уровень когерентности ЭЭГ и его значение в оценке функционального состояния мозга человека. Журн высш нервн деят 1980; 30: 1: 62—70.

3.Гриндель О.М. Межцентральные отношения в коре большого мозга по показателям когерентности ЭЭГ при восстановлении сознания и речи после длительной комы. Журн высш нервн деят 1985; 35: 1: 60—87.

4.Гриндель О.М., Воронов В.Г., Романова Н.В. и др. Межцентральные отношения ЭЭГ при регрессирующем и хроническом посттравматическом корсаковском синдроме. Журн высш нервн деятельности 2001; 51: 5: 572—582.

вой травмы. В кн.: Клиническое руководство по черепно-моз- говой травме. М: Антидор 1998; 1: 269—310.

6.Русинов В.С., Гриндель О.М., Брагина Н.Н. Корреляционный анализ ЭЭГ человека с очаговым поражением гиппокамповой формации. Гагрские беседы. М: Наука 1968; 359—375.

7.Русинов В.С. Доминанта. Электрофизиологические исследования. М: Медицина 1969.

8.Русинов В.С., Гриндель О.М. Отражение состояния и функций мозга человека в структурах межцентральных отношений по данным спектрально-корреляционного анализа ЭЭГ. Успехи физиол наук 1987; 18: 3: 39—51.

9.Русинов В.С., Гриндель О.М., Болдырева Г.Н., Вакар Е.М. Биопотенциалы мозга человека. Математический анализ. М: Медицина 1987.

Поступила 10.10.05