Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Роль серотонинергической системы в изменении биоэлектрической активности головного мозга при различных видах аффективных расстройств у больных с церебральным инсультом
Автореферат диссертации по медицине на тему Роль серотонинергической системы в изменении биоэлектрической активности головного мозга при различных видах аффективных расстройств у больных с церебральным инсультом
На правах рукописи
ГЕОРГИЕВСКАЯ НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА
РОЛЬ СЕРОТОНИНЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В ИЗМЕНЕНИИ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ АФФЕКТИВНЫХ РАССТРОЙСТВ У БОЛЬНЫХ С ЦЕРЕБРАЛЬНЫМ ИНСУЛЬТОМ
14.03.03 - ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
..13
005061332
Москва-2013
005061332
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный руководитель:
Доктор медицинских наук, профессор Балякин Юрий Викторович
Научный консультант:
Член-корр. РАМН, доктор медицинских наук, профессор
Скворцова Вероника Игоревна
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Филатов Олег Юрьевич
кафедры патологической физиологии
лечебного факультета Московского государственного
медико-стоматологического университета
имени А.И. Евдокимова Министерства
здравоохранения Российской Федерации.
доктор медицинских наук, профессор Дьяконова Ирина Николаевна
кафедры физиологии медико-биологического факультета
Государственного бюджетного образовательного
«Российский национальный исследовательский
медицинский университет имени Н И. Пирогова»
Министерства здравоохранения
Российской Федерации
Ведущая организация: Российский университет Дружбы Народов Министерства образования и науки Российской Федерации.
Защита состоится «_ » _ 2013 года в «_» на заседании Диссертационного
совета Д 208.072.05 на базе ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России по адресу: 117997, Москва, ул. Островитянова, д.1
С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России по адресу: 117997, Москва, ул. Островитянова, д.1
Автореферат разослан «_ »_2013 года.
Ученый секретарь Диссертационного Совета
кандидат медицинских наук, доцент Кузнецова Татьяна Евгеньевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования Церебральный инсульт является сравнительно распространенной формой возрастной патологии и представляет весьма актуальную задачу. Несомненная значимость ее определяется еще и тем, что во всем мире отмечается неблагоприятная тенденция к омоложению заболевания (Деев A.C., 2000). Инсульт в настоящее время является одной из основных причин инвалидизации населения.
Наиболее частыми нарушениями, возникающими после инсульта, являются аффективные расстройства. Нередко психическая патология может не только выходить на первый план, но и быть определяющей в восстановлении двигательных и речевых функций больных, их социальной и бытовой адаптации, влиять на показатели смертности (Сидоров С.А., 2006; Vardelho А. с соавт., 2004). По данным различных исследований, распространенность аффективных расстройств после инсульта достигает 30-60%, а риск возникновения деменции при этом увеличивается в 4-12 раз (Бабенкова C.B.. 1971; Петрова Е.А. с соавт. 2009; Emerski Е. с соавт, 2000). Депрессивные нарушения являются самыми частыми психическими расстройствами после инсульта (Петрова Е.А. с соавт. 2009; Mayberg H. S. с соавт. 1997).
Генез возникающих в результате инсульта аффективных расстройств весьма сложен и недостаточно изучен (Сорреп А. с соавт, 1967; Gainotti G. с соавт, 1999; Robinson R.G., с соавт. 1983). В основе патогенеза развития как тревоги, так и депрессии лежит дисфункция нейротрансиметтерных систем в ЦНС; из них важнейшее значение придается серотониновой (Boyer E.W. с соавт., 2005; Сорреп А., 1967; Maes М.с соавт., 1995; Maletic V.c соавт., 2007; Nestler E.J.c соавт.,2002; Schildkraut J.J.c соавт., 1965). Для оценки активности серотониновой системы при психических расстройствах общепринятым является использование тромбоцитов в качестве доступной модели серотониновой системы ЦНС (Pletscher А, 1991). По данным литературы известно, что снижение способности захвата серотонина тромбоцитами является маркером депрессии (Бабенкова C.B., 1971; Бочкарев В.К., 2000). Однако эти исследования проводились в основном при эндогенных формах депрессии, а постинсультные аффективные расстройства остаются пока малоизученными.
Одним из наиболее значимых методов, позволяющих оценить функциональное состояние головного мозга, является электроэнцефалография (ЭЭГ) (Liebenthal Е., 2003).
К настоящему времени изменение биоэлектрической активности головного мозга в остром периоде ишемического инсульта широко изучено, информативность метода доказана множеством экспериментальных и клинических исследований (Пирлик Г.П., 2000). В литературе имеются данные о связи параметров биоэлектрической активности головного мозга с различными видами аффективных расстройств (Вознесенская Т.Г., 1990; Горбунов И.А., с соавт.1998; Иванов Л.Б., 2000; Минкин В.А., с соавт., 2005; Moustafa R.R., с соавт., 2008).
Описаны изменения биоэлектрической активности головного мозга при реактивной и эндогенной депрессиях (Боголепова А.Н., 2003; Изнак А.Ф., с соавт., 1989; Смулевич А.Б., 2006; Camus V.,c соавт.,2004), при генерализованных тревожных расстройствах, панических атаках и тревожном типе депрессии (Бутко Д.Ю.,с соавт.,2008; Гордеев С.А., ссоавт.,2009; Изнак А.Ф.,с соавт., 1989; Деев A.C., с соав.,2000; Шевченко Ю.Л., с соавт., 2006; Ressler K.J.,с соавт.,2000).
В последнее время все чаще предпринимаются попытки связать ритмы ЭЭГ с определенными медиаторными структурами головного мозга. Многие авторы высказывают различные гипотезы о возможном существовании ЭЭГ- маркеров состояния нейромедиаторных систем у людей (Панюшкина C.B. с соавторами 2000; Morrissey M с соавт., 2004; Виноградова О.С., 1975; Александров Ю.И., 2004). Пока на этот вопрос нет однозначного ответа. Есть только некоторые указания на возможность такой связи.
Интересным представляется исследование механизмов и сроков развития функциональных нарушений головного мозга, отражающихся в изменениях его биоэлектрической активности на фоне изменения серотонинергической системы у больных с постинсультными аффективными расстройствами.
Цель работы: изучение биоэлектрической активности головного мозга у больных с постинсультными аффективными расстройствами.
Задачи исследования:
1. Оценить изменения параметров биоэлектрической активности головного мозга в
динамике при развитии различных постинсультных аффективных расстройств на 1-е, 28-е сутки, через 3, 6 и 12 месяцев от начала инсульта.
2. Выделить характерные паттерны ЭЭГ у больных с различными видами постинсультных аффективных расстройств.
3. Определить взаимосвязи показателей ЭЭГ со степенью тяжести неврологического дефицита по шкале МШББ и со степенью тяжести депрессивных и тревожных расстройств по шкале Гамильтона (НАМ=0, НАМ=А) в динамике от начала инсульта.
4. Установить наличие и характер нарушений ЭЭГ на фоне изменений серотонинергической системы у больных с постинсультными психопатологическими расстройствами на 1-е и 28-е сутки от начала инсульта.
Научная новизна
Впервые с использованием комплексного электроэнцефалографического исследования с математической обработкой данных обследована большая группа больных с постинсультными аффективными расстройствами, начиная с первых суток заболевания, и в динамике на 1-е, 14-е, 28-е сутки, а также через 3, 6 и 12 месяцев от начала заболевания.
Выявлена тесная связь между показателями ЭЭГ и средним содержанием серотонина в крови у больных с различными видами аффективных расстройств. Выявлены различия параметров биоэлектрической активности головного мозга у больных с постинсультными аффективными расстройствами при высоких и низких значениях концентрации среднего уровня тромбоцитарного серотонина.
Изучены возможности и ограничения использования ЭЭГ у обследованных больных. Выделены различные паттерны ЭЭГ у больных с разными видами постинсультных аффективных расстройств. Определены взаимосвязи показателей ЭЭГ со степенью выраженности аффективных расстройств (шкала Гамильтона) и тяжестью неврологического дефицита по шкале N11188.
Теоретическая значимость
Значимость исследования заключается в расширении представлений о механизмах и сроках развития функциональных нарушений головного мозга, отражающихся в изменениях его биоэлектрической активности, на фоне изменения серотонинергической системы, у больных с постинсультными аффективными расстройствами.
Практическая значимость
Обоснованы время проведения ЭЭГ исследования больных с постинсультными аффективными расстройствами и целесообразность использования определенных электроэнцефалографических показателей у больных с различными постинсультными аффективными расстройствами.
Основные положения, выносимые на защиту
1. При динамическом исследовании нейрофизиологических показателей в исследуемых подгруппах наибольшие изменения выявляются в группе с постинсультными депрессиями и апатиями уже в острейшем периоде ишемического инсульта. Паттерн активации чаще встречается в ЭЭГ пациентов с постинсультными тревожными расстройствами, паттерн синхронизации наиболее часто - у больных с постинсультными депрессиями.
2. Соотношение показателей ЭЭГ и концентрации тромбоцитарного серотонина в первые сутки выявили прямые корреляционные связи мощности и частоты бета активности с уровнем тромбоцитарного серотонина в подгруппах с постинсультными тревогами и фобиями, обратные связи отмечались в подгруппах с постинсультными депрессиями и апатиями, через 1 месяц отмечались прямые взаимосвязи указанных показателей в подгруппах с постинсультными тревогами, фобиями и депрессиями, и обратные взаимосвязи — только в подгруппах с постинсультными апатиями.
3. У больных с низкими значениями тромбоцитарного серотонина на 1-е сутки отмечается значимое повышение мощности медленных ритмов в пораженном и непораженном полушариях в отсроченные периоды после инсульта; повышение коэффициента передне-заднего распределения альфа ритма и снижение индекса мощности альфа ритма в течение всего периода наблюдения после инсульта, значимое снижение мощности бета 1, 2 - активности на 14-е сутки в непораженном полушарии. Подобные изменения свидетельствуют об усилении процессов синхронизации, торможения в картине ЭЭГ. Противоположные изменения параметров ЭЭГ отмечаются у больных с высокими значениями среднего уровня тромбоцитарного серотонина.
4. У больных в подгруппах с постинсультными фобиями, тревогами и группы сравнения в острейшем периоде однонаправленные (отрицательные) корреляции по индексу бета 1- активности и показателю шкалы МШв могут свидетельствовать о сходной природе бета 1, 2 - активности, возможно имеющей компенсаторное значение. Противоположно направленные (положительные) корреляции бета 1 - активности и показатели шкалы Ы1Н88 в подгруппе с ПИ депрессиями по индексу бета 1- активности отражают дисбаланс в функционировании специфических медиаторных систем в острейшем и в отдаленном периоде после инсульта.
Внедрение результатов исследования
Методика комплексного ЭЭГ обследования с использованием математической обработки внедрена в клиническую практику в Городских клинических больницах № 31 и № 20 Комитета здравоохранения г. Москвы; результаты исследования опубликованы в рецензируемых научных журналах и используются в практике преподавания на кафедре общей патологии и кафедре фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ.
Апробация диссертационной работы
Апробация диссертации состоялась на совместной конференции кафедры фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии МБФ, кафедры общей патологии МБФ, кафедры патологической физиологии ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, НИИ цереброваскулярной патологии и инсульта ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова МЗ РФ от 19 марта 2013 года. Основные результаты исследования
были представлены и доложены на 1-ом Ме ждународном конгрессе «Нейрореабилитация-2009» (Россия, г. Москва, 2-3 июня 2009 г).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 3 — в российских рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК РФ.
Личный вклад автора
Формирование групп лиц, включенных в исследование, разработка алгоритма обследования, проведение пациентам электроэнцефалографического исследования, оценка количественных и качественных показателей, отражающих состояние биоэлектрической активности головного мозга, а также математический расчет индексов мощности ритмов, частоты ритмов и коэффициентов мощности ритмов с помощью специальных формул, статистическая обработка и анализ полученных результатов, написание работы осуществлены автором лично либо при непосредственном его личном участии. Данные по серотонину получены в лаборатории клинической биохимии Научного центра психического здоровья РАМН (зав. лабораторией, д.м.н., профессор О.В. Брусов).
Объем и структура работы
Диссертация изложена на 187 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования и обработки материала, собственных результатов и их обсуждения, заключения, выводов, практических
рекомендаций и списка цитируемой литературы. Перечень используемой литературы включает 196 источников, из которых — 108 отечественных и — 88 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 42 таблицами, 52 рисунками.
Содержание работы Материалы и методы исследования Материал исследования
Работа проводилась на кафедре фундаментальной и клинической неврологии и
нейрохирургии ГБОУ ВПО «Российский Национальный Исследовательский Медицинский Университет им. Н.И. Пирогова» МЗ РФ на базе нейрореанимационного и неврологического отделений ГКБ №31 (зав. кафедрой член-корр. РАМН, проф. В.И. Скворцова). Всего в исследование было включено 182 больных для последующего катамнестического наблюдения, средний возраст всех пациентов составил 67 ±11 лет, из них 94 женщины и 88 мужчин, с впервые возникшим церебральным инсультом различной локализации и поступивших в стационар в течение первых 12 часов с момента развития заболевания. Ишемический инсульт в бассейне левой средней мозговой артерии наблюдался у 74 больных (41%), в бассейне правой средней мозговой артерии - у 63 больных (35%), ишемический инсульт в вертебрально-базиллярной системе - у 42 больных (24%). Из них у 114 человек (63%) наблюдали постинсультные аффективные расстройства, 68 человек (37%) не имели постинсультных аффективных расстройств и составили группу сравнения. Средний возраст больных в группе сравнения составил 68 ± 11лет, а в группе с аффективными расстройствами 66 ± Юлет. Группа с аффективными расстройствами разделялась следующим образом по типу преобладания аффективного расстройства: изолированные формы — 45% (51 человек), смешанные формы - 55 % (63 человека). Затем изолированные и смешанные группы разделялись на различные подгруппы с постинсультными аффективными расстройствами: постинсультные депрессии, постинсультные тревоги, постинсультные апатии, постинсультные фобии (таблица 1).
Таблица 1.
Количество обследованных пациентов в изолированных и смешанных подгруппах с ПИ аффективными расстройствами на 1-е, 14-е и 28-е сутки, через 3, 6 и 12 месяцев
после инсульта.
Аффективные расстройства 1-е сутки 14-е сутки 28-е сутки 3-й месяц 6-й месяц 12-й месяц
ПИ депрессии (всего) п=20 п=22 п=20 п=12 п=13 п=12
Изолированные п=10 п=11 п=10 п=3 п=5 п=4
Смешанные п=10 п= 11 п=10 п=9 п=8 п=8
ПИ тревоги (всего) п=38 п=43 п=39 п=23 п=23 п=24
Изолированные п=17 п=19 п=17 п=11 п=12 п=11
Смешанные п=21 п= 24 п=22 п=12 п=13 п=13
ПИ фобии (всего) п=26 п=29 п=27 п=19 п—16 п=13
Изолированные п=9 п= 9 п= 8 п=6 п=5 п=3
Смешанные п= 17 п=20 п=19 п=13 п=11 п=10
ПИ апатии (всего) п=33 п=35 п=36 п=14 п=13 п=13
Изолированные п—16 п= 17 п=17 п=4 п=2 п=2
Смешанные п=17 п=18 п=19 п=10 п—11 п—1 1
Критерии включения больных в исследование были:
1. Ишемический инсульт в каротидном или вертебрально-базиллярном бассейнах.
2. Возраст старше 45 лет, для обеспечения большей однородности группы из исследования специально исключались случаи инсульта в молодом возрасте.
3. Отсутствие данных об ишемическом инсульте в анамнезе.
В соответствии с поставленными задачами набор больных проводился с учетом следующих критериев исключения: острое нарушение мозгового кровообращение в анамнезе; тяжелая соматическая патология (онкология, декомпенсация хронических заболеваний, алкоголизм); выраженное когнитивное снижение — балл по шкале ММ8Е ниже 18 в течение первых двух недель заболевания.
Методы исследования
Работа была построена по типу проспективного наблюдения когорты больных, перенесших острый церебральный инсульт. Наблюдение включало нейрофизиологическое обследование в фиксированные сроки (на 1-3-е сутки, 14-е сутки, 28-е сутки, а также через 3, 6 и 12 месяцев от начала инсульта). Регистрация ЭЭГ проводилась по стандартной методике с помощью 19-канального энцефалографа "Нейрокартограф 4.0" (производства "МБН", Москва) в положении пациента лежа или сидя, с закрытыми глазами. ЭЭГ записывали в течение 10-15 мин. При записи ЭЭГ использовалась международная система расположения электродов "10-20" (G.H. Klem с соавт., 1999). В качестве референтных применялись ипсилатеральные ушные электроды. Функциональные пробы не производились. Были введены следующие параметры регистрации ЭЭГ: постоянная времени — 0,3 сек., режекторный фильтр верхних частот 50 Гц, частота квантования сигнала — 256 Гц. При проведении исследования использовалась шапочка для наложения электродов и специальный контактный гель. Контроль артефактов от движения глазных яблок осуществляли по отведениям с лобных полюсных электродов. Запись проводилась в стандартных условиях, принятых в электроэнцефалографии (Зенков Л.Р, 1996). Поставленные задачи требовали мультидисциплинарного подхода, поэтому обследование больных проводилось неврологом и психиатром. Регистрация неврологического и психического статуса проводилась на 1-е, 14-е, 28-е сутки , 3-й, 6-й и 12-й месяцы от момента развития заболевания.
Диагноз церебрального инсульта устанавливался на основании:
1. Данных анамнеза, клинических критериев изучение соматического состояния и неврологического статуса;
2. Верификация очага с помощью компьютерной и магнитно-резонансной томографии (КТ головного мозга на аппарате СТ SYTEE 2000Ï General Electric MS, MPT головного мозга на аппарате VECTRA 0,5 тесла General Electric MS);
3. Данных дополнительных методов исследования с целью уточнения патогенетического варианта инсульта (лабораторные клинические и биохимические анализы крови, исследование свертываемости и реологии крови);
4. У 57 больных оценивали средний уровень тромбоцитарного серотонина на 1 -е и 28-е сутки. Определение тромбоцитарного серотонина проводилось на 1-е и 28-е сутки инсульта на базе лаборатории клинической биохимии Научного центра психического здоровья РАМН.
Выраженность неврологических нарушений оценивали по шкале NIHSS (National Institutes of Health Stroke Scale- NIHSS). Улучшение клинического состояния и уменьшение степени выраженности неврологического дефицита сопровождается уменьшением общего числа баллов по шкале NIHSS. Отсутствие неврологического дефицита соответствует О баллов по шкале NIHSS. Обследование и оценка психического состояния больных проводились с использованием клинического и клинико-катамнестического метода. Клиническое обследование включало анализ психического состояния, субъективных и объективных анамнестических сведений. Данные об образовании, социальном статусе, ближайшем окружении, жилищной ситуации собирались при помощи короткого нестандартизированного интервью. При оценке психического статуса для стандартизованной оценки расстройств использовались следующие диагностические шкалы: шкала Гамильтона для депрессии (HAM=D 24, М. Hamilton, 1960), шкала минимальной оценки психического статуса (MMSE, M.F. Folstein с соавт., 1975), на 1-е, 14-е, 28-е сутки, 3-й, 6-й и 12-й месяц от момента развития заболевания. При оценке времени манифестации аффективных расстройств (депрессии, тревожных и тревожно-депрессивных расстройств) выделяли следующие стадии болезни: острый период (до 21 дня инсульта), ранний восстановительный период (от 1 до 6 месяцев) и поздний восстановительный период (от 6 месяцев до 2 лет).
Документирование результатов и методы обработки материала
Данные ЭЭГ были документированы на магнитном носителе CD-ROM.
Обработка результатов исследования и измерения производились в режиме off-line.B работе применялись следующие методы математической обработки нативной ЭЭГ: спектральный анализ, картирование основных частотных диапазонов. В дальнейшем рассчитывали коэффициенты и индексы мощности, отражающие соотношения между различными диапазонами частот в каждом полушарии (пораженном, непораженном), а также между различными отделами полушария. Анализировались также показатели средней частоты ритмов в каждом полушарии, межполушарная асимметрия мощности ритмов (%). Также анализировались изменения всех количественных показателей в каждой контрольной точке по отношению к первому дню обследования. Производился
подробный анализ спектров мощности альфа активности. Статистическая обработка проводилась с использованием программ SPSS 15 (SPSS Inc.USA) и Microsoft Office 2007 (Microsoft corp.,USA). Предварительно все данные были преобразованы из электронной таблицы формата Excel в формат SPPS. Убедившись в нормальности распределения полученных данных с использованием теста Колмогорова - Смирнова, применяли параметрические статистические методы обработки: Т - критерий Стьгодента (для сравнения выборочных средних). В нашем случае это возраст больных, уровень тромбоцитарного серотонина в крови, средний балл по шкале Гамильтон. Если распределение было ненормальное - использовали непараметрические статистические методы обработки: U- тест Манна-Уитни ( средний балл по шкале NIHSS, параметры ЭЭГ). Для всех тестов был выбран 5% уровень значимости. Сравнение показателей в динамике оценивали с помощью критерия Вилкаксона. Ранговые коэффициенты корреляции рассчитывали по Спирмену.
Основные результаты исследования Сравнение клинических показателей в различных подгруппах с
постинсультными аффективными расстройствами.
При сравнении клинических данных в различных подгруппах с постинсультными аффективными расстройствами наибольшая выраженность неврологических расстройств наблюдалась в подгруппе с преобладанием ПИ депрессий и апатий, данные подгруппы имели достоверные отличия от группы сравнения по показателю NIHSS на 1-е (группа с депрессиями), 14-е, 28-е сутки, через 3, 6 и 12 месяцев от начала заболевания (р=0,009). Подгруппа с преобладанием ПИ тревоги значимо отличалась от группы сравнения по возрасту (р=0,008). На 12-ом месяце от начала инсульта достоверные различия от группы сравнения по показателю шкалы NIHSS наблюдались также и в подгруппе с ПИ фобиями (р=0,03).
Динамика параметров ЭЭГ в различных подгруппах с постинсультными аффективными расстройствами.
При динамическом исследовании нейрофизиологических показателей в группах с аффективными расстройствами наибольшие изменения выявляются в быстром частотном диапазоне, во всех исследуемых подгруппах (р<0,05). В подгруппе с ПИ тревогами и, особенно, с фобиями, отмечалось увеличение мощности бета 1, 2- активности в более ранние сроки на 1-е сутки от начала инсульта и сохраняется до конца периода наблюдения (р<0,05); в подгруппах с ПИ депрессиями и апатиями - увеличение
мощности бета 1, 2 активности отмечалось, начиная с 6 месяца, до конца периода наблюдения (р<0,05). По индексу медленных ритмов от группы сравнения отличались только апатии и, в большей степени, депрессии (спустя 1 и 3 месяцев от начала инсульта) (р<0,05). В подгруппе пациентов с депрессиями также отмечалось нарушение передне-заднего распределения альфа ритма через 3 и 6 месяцев (р<0,05). В группе сравнения в динамике отмечалась нормализация параметров альфа ритма, снижение индекса медленной активности, увеличение индекса бета активности через 3 месяца от начала инсульта с последующей нормализацией данного показателя (р<0,05).
Визуальный анализ ЭЭГ, оценка спектра основного ритма С помощью критерия Манна-Уитни в различных подгруппах с ПИ аффективными расстройствами и группе сравнения были получены различия спектров основного ритма.
Таблица 2.
Анализ спектров мощности альфа ритма у больных в подгруппах с различными
постинсультными аффективными расстройствами на 1-3-е сутки.
Группа сравнения ПН Тревоги ПИ Депрессии ПИ Фобии ПИ Апатнп
Средний или выраженный спектр ЭЭГ, зональные различия правильные. «Плоский» тип ЭЭГ (амплитуда альфа ритма до 20 мкВ), сглаженность зональных различий, или они не определяются. «Средний» тип ЭЭГ (амплитуда альфа ритма 30-70 мкВ), сглаженность зональных различий. Одинаковая частота встречаемости всех типов ЭЭГ спектров. «Средний» тип ЭЭГ (амплитуда альфа ритма 3070 мкВ), сглаженность зональных различий.
Одномо-дальный или двумодаль-ный, узкодиапазонный спектр альфа ритма. Двумодальный или полимодальный широкодиапазонный спектр альфа ритма. Полимодальный широкодиапазонный спектр альфа ритма. Двумодальный или полимодальный широкодиапазонный спектр альфа ритма. Двумодальный широкодиапазонный спектр альфа ритма.
Для подгруппы с постинсультными тревожными расстройствами в большинстве случаев (70%) преобладал «плоский» или низкоамплитудный спектр ЭЭГ (амплитудой альфа ритма до 20 мкВ). Для подгрупп с постинсультными депрессивными, фобическими и апатическими расстройствами одинаково часто преобладал средний тип ЭЭГ (амплитудой альфа ритма 30-70 мкВ). Для всех подгрупп было характерно изменение ЭЭГ в виде сглаженности зональных различий альфа ритма или их
отсутствия. Кроме того, во всех подгруппах с аффективными расстройствами преобладало наличие двумодального или полимодального широкодиапазонного спектра альфа ритма. В группе сравнения, напротив, преобладал средний или выраженный спектр ЭЭГ (80%) с правильным зональным градиентом, одномодальный или двумодальный узкодиапазонный спектр альфа ритма.
Корреляционный анализ бета активности с тяжестью неврологического
дефицита.
В первые сутки и через 1 месяц отмечались однонаправленные (отрицательные) корреляции индекса бета 1- активности и тяжести неврологического состояния в группе сравнения и группе с фобиями и противоположно направленные (положительные) в группе депрессий. Через 6 месяцев были получены однонаправленные (отрицательные) корреляции в группах тревог и фобий по индексу бета 2 - активности с тяжестью неврологического состояния. Через 12 месяцев, также были получены противоположно направленные корреляции индекса бета 2 - активности с показателем неврологического состояния по шкале N11188 в группе сравнения (отрицательные) и депрессий (положительные), (таблица 3).
Таблица 3.
Корреляционный анализ индекса мощности и частоты бета 1, 2 активности с тяжестью депрессии, тревоги и выраженностью неврологического дефицита в подгруппах с ПИ тревожными, депрессивными расстройствами, а также в группе
сравнения в динамике через 0, 1,6, 12 месяцев от начала инсульта.
Корреляции подгрупп с аффективными расстройствами со шкалой МИБЭ ПИ Фобии ПН Апатии ПИ Тревоги ПИ Депрессии Группа сравнения
(р<0,05) (р<0,05) (р<0,05) (р<0,05) (р<0,05)
1-е сутки И 61 Я= -0,6 И 62 -0,6 ИД Я= 0,8 ИАЯ= -0,7 4 62 11=0,6 ИА 11= -0,6 Ап/з 11=0,5 И 61 Я= 0,87 И62 11=0,8 И 61 Я= -0,4 4 61 Я= -0,3 ид Я=0,3
1 месяц И 61 Я= -0,6 4 62 11=0,5 Ап/з Я= 0,7 ид 11= 0,7 ИА Я= -0,5 Ап/з И= -0,4 И 61 11=0,4 ИА Я= -0,7 Ап/з 11=0,3 ИА Я= -0,4
Продолжение. Таблица 3.
Корреляции подгрупп с аффективными расстройствами со шкалой N11188 ПН Фобии ПИ Апатии ПИ Тревоги ПИ Депрессии Группа сравпения
(р<0,05) (р<0,05) (р<0,05) (р<0,05) (р<0,05)
6 месяцев ид Я=0,8 - И 62 Я= -0,6 ИД И=0,6 ИА Я= -0,5
12 месяцев ИА Я= -0,8 ИА -0,5
Примечание к таблице: Иб 1,2 -индекс мощности бета, Ч 61,2 -частота бета, Ап/з-коэффициент переднее-заднего распределения альфа ритма, ИД- индекс дельта активности, ИТ- индекс тета активности, ИА- индекс альфа активности.
Корреляции нейрофизиологических параметров и показателей клиники по шкале N11188 проводились во всех подгруппах и группе сравнения. В дельта, тета и альфа диапазонах они были однонаправленными, в бета диапазоне носили разнонаправленный характер. Коэффициенты корреляции параметров бета активности с клиническими показателями представлены в таблице 3. Таким образом, выявляется сходство в природе бета 1 активности в группах сравнения и фобий в остром периоде, в противоположность группе с депрессиями, подобное сходство обнаруживается и в группе с тревогами через 6 месяцев, но в более быстром диапазоне бета - активности (бета 2). Выявляются различия в природе быстрого поддиапазона бета активности в еще более отдаленном периоде, через 12 месяцев в группе с депрессиями и группе сравнения. Таким образом, можно предположить нарушение медиаторного дисбаланса в группе с депрессиями, отражающегося в изменениях бета 1 и бета 2 частотного диапазона, в остром периоде (бета 1,2- активности) и в конце периода наблюдения (бета 2 - активности). В группе сравнения изменения бета 1 и бета 2 диапазона, в остром периоде (бета 1 - активности), через 3 месяца (бета 1 - активности) и в конце периода наблюдения (бета 2 - активности), могут иметь компенсаторное значение. В группе с фобиями также, как и в группе сравнения, изменения бета активности могут иметь компенсаторное значение в остром периоде (бета 1,2- активности) и через 6 месяцев (бета 2 - активности).
Сравнение концентрации среднего уровня тромбоцитарного серотонина в различных подгруппах с постинсультными аффективными расстройствами относительно группы без аффективных расстройств на 1 —е и 28-е сутки
Из 182 больных — у 50 измеряли средний уровень тромбоцитарного серотонина в крови, из них 26 мужчин (52%) и 24 женщины (48%) в возрасте от 54 до 78 лет, средний возраст больных составил 65,4 ±11,3 лет. Инсульт в вертебрально-базиллярной системе был диагностирован у 18 (36%) человек, а полушарные инсульты у 32 (64%) человек.
Аффективные расстройства были диагностированы у 44 (88%) больных. Среди них у 10 (23%) больных определялась постинсультная депрессия, постинсультное генерализованное тревожное расстройство отмечалось у 13 (29%) пациентов, постинсультные апатии были выявлены у 14 (32%) постинсультные фобии у 7 (16%) больных. У 6 (12%) пациентов психических нарушений выявлено не было, они составили группу сравнения.
У 24 (48%) пациентов на 1-е сутки наблюдался низкий уровень тромбоцитарного серотонина (менее 5,0 нмоль/109 тромбоцитов), у 14 (28%) больных - высокий уровень тромбоцитарного серотонина (более 8,0 нмоль/109 тромбоцитов), у 12 (24%) пациентов -средний уровень тромбоцитарного серотонина (между 5 и 8 нмоль/109 тромбоцитов).
При сравнении показателя концентрации серотонина в различных подгруппах на 1-е сутки было получено, что в подгруппе с депрессиями (п=17) средний уровень тромбоцитарного серотонина был значительно ниже нормы (4±2 нмоль/109 тромбоцитов), а в подгруппе с фобическими и тревожными расстройствами, напротив, был значительно выше нормы (соответственно - 9,79±4,12 нмоль/109 и 8,07±4,51 нмоль/109 тромбоцитов). В подгруппе с апатиями уровень тромбоцитарного серотонина сохранялся в пределах нормативных значений (Таблица 4). Чтобы определить среднюю концентрацию тромбоцитарного серотонина в норме, было обследовано 20 пациентов — здоровых доноров без инсульта и аффективных расстройств.
Таблица 4.
Концентрация среднего уровня тромбоцитарного серотонина в различных подгруппах с постинсультными аффективными расстройствами на 1 —е и 28-е сутки.
Группа сравнения ПИ Фобии ПИ Апатии ПН Тревоги ПИ Депрессии
Количество Пациентов (п) 6 7 14 13 10
Серотопии 1-е сутки 5,96±3,34 9,79±4,12* 6,62±1,95 8,07±4,51* 4±2*
Серотонин 28-е сутки 8,65±3,24 10±7 8,7 6,73±0,67 7,37±5,50
Достоверность различий: -*р<0,05.-
Взаимосвязь параметров ЭЭГ на 1-е сутки со средним уровнем тромбоцитарного
серотонина
Корреляционный анализ во всех подгруппах с постинсультными аффективными расстройствами показал, что сильные и умеренные корреляционные связи были получены только для подгрупп с депрессиями, умеренные корреляционные связи были получены для подгрупп с тревожно - фобическими расстройствами (Таблица 5). Таким образом, при проведении корреляционного анализа спектральных данных с показателями среднего уровня ТС (тромбоцитарного серотонина) в подгруппе с депрессиями наибольшее количество корреляционных связей отмечалось с показателями бета 1, 2 - активности: сильные отрицательные связи с индексом бета 1, 2 ритма в пораженном полушарии, средние отрицательные связи с мощностью бета 1, 2 ритма в непораженном полушарии. Сильная положительная связь отмечалась с показателем коэффициента переднезаднего распределения альфа ритма в пораженном полушарии и отрицательная (Таблица 5). У больных в подгруппах с постинсультными тревогами и фобиями (таблица 5), напротив, отмечались положительные взаимосвязи концентрации ТС с частотой бета 1 активности (11=0,48, р=0,02) и мощностью бета 2 ритма в непораженном полушарии (11=0,38, р=0,03). У пациентов с постинсультными апатиями получились значимые обратные корреляции уровня ТС с частотой и индексом мощности бета 2 - активности в пораженном полушарии (Я= -0,56, р=0,03), (таблица 5).
Взаимосвязь параметров ЭЭГ на 28-е сутки со средним уровнем тромбоцитарного
серотонина
При проведении корреляционного анализа спектральных данных с показателями среднего уровня ТС (тромбоцитарного серотонина) на 28-е сутки в подгруппе с депрессиями отмечались сильные положительные связи с индексом мощности (11=0,8, р=0,004) и частотой бета 1- активности в пораженном полушарии (Е1=0,7, р=0,01) (Таблица 5). У больных в подгруппах с постинсультными тревожными расстройствами отмечались также положительные взаимосвязи концентрации ТС с частотой и мощностью бета активности (11=0,58, р=0,03); (11=0,6, р=0,01), но более быстрого поддиапазона - бета 2 - активности. Отрицательная взаимосвязь была получена с индексом альфа ритма в пораженном полушарии (Я= -0,68, р=0,01) (таблица 5). У больных с постинсультными фобическими расстройствами отмечались положительные взаимосвязи концентрации ТС с индексом мощности альфа 1, бета 1, 2 - активности в пораженном и непораженном полушарии. Обратные корреляции выявлялись с индексом мощности медленной тета активности (Таблица 5). У пациентов с постинсультными апатиями получились значимые прямые корреляции уровня ТС с индексом мощности дельта активности в пораженном и непораженном полушарии, с частотой бета 2- активности в пораженном полушарии. Обратные взаимосвязи были получены с индексом мощности альфа 1, 2 - активности в пораженном и непораженном полушарии, с мощностью бета 1, 2 - активности в пораженном полушарии (Таблица 5).
Таким образом, основные различия между группами отмечались в корреляционных связях концентрации серотонина и показателей ЭЭГ в бета частотном диапазоне. В острейшем периоде (1-3-е сутки) были получены преимущественно положительные корреляционные связи мощности и частоты бета активности с уровнем ТС в группе с тревогами и фобиями. Отрицательная связь отмечалась в подгруппах с депрессиями и апатиями. Через 1 месяц отмечались положительные корреляционные связи указанных показателей в группах с тревогами, фобиями и депрессиями, отрицательные — только в группе с апатиями.
Таблица 5.
Взаимосвязь индекса и частоты бета 1, 2 активности со средним уровнем тромбоцитарного серотонина на 1-3-е сутки и через 1 месяц от начала инсульта.
Корреляции подгрупп с аффективными расстройствами и ТС ПИ фобии ПИ Тревоги ПН Депрессии ПН апатии Группа сравпешга
1-3-е сутки И62 ¡1=0,38 И62 Я=0,38 И61 Я= -0,80 И62 Я= -0,70 462 Я=0,50
(р=0,04) (р=0,04) (р=0,004) (р=0,01) (р=0,02)
461 11=0,51 462 Я= 0,41 И62 И= -0,51 УЬ2 И= -0,56
(Р=0,02) (р=0,04) (р=0,02) 462 Л= 0,35 (р=0,04) А1/рег/га<3 11=0,80 (р=0,004) (р=0,03)
28-е сутки И61 Я= 0,60 И62 11=0,60 И61 Я= 0,80 И61 Я= -0,60
(Р=0,01) (р=0,01) (р=0,004) (р=0,01)
И62 И= 0,60 462 Я= 0,60 461 Я= 0,70 И62 -0,70
(р=0,01) (р=0,01) (р=0,01) (р=0,01)
461 11=0,65 ИА Я= -0,68 ИД Я= -0,80 462 11= 0,60
(р=0,02) (р=0,01) (р=0,001) (р=0,01)
ИТ Я= -0,70 ИА 11=0,50 ИД 11= 0,60
(ИМИ) (р=0,03) (р=0,001)
ИА 11=0,70 ИА Я= -0,78
<Р=0,01) (р=0,004)
Примечание: И 61- индекс мощности бета 1 -активноси, И 62- индекс мощности бета 2 - активности, Ч 61- частота бета 1 — активности, Ч 62-частота бета 2 - активности, ИД-индекс дельта активности, ИТ- индекс тета активности, ИА- индекс альфа активности.
При проведении корреляционного анализа показателей в медленном и среднем частотном диапазоне с показателями серотонина у больных с различными аффективными расстройствами в первые трое суток были получены преимущественно положительные корреляционные связи с мощностью альфа активности с уровнем ТС в подгруппе с постинсультными депрессиями. Отрицательная связь отмечалась в подгруппах с депрессиями в медленном частотном диапазоне. Через 1 месяц отмечались
положительные корреляционные связи мощности альфа ритма и отрицательные связи с мощностью тета ритма в подгруппе с фобиями и отрицательные связи с мощностью альфа ритма в подгруппе с тревогами.
Таким образом, через 1 месяц изменения в бета поддиапазоне по отношению к концентрации серотонина в подгруппе с депрессией носили противоположный характер, по сравнению с первыми сутками, что может свидетельствовать о том, что наибольшие изменения медиаторного дисбаланса у больных с развивающимися постинсультными депрессиями происходят в острейшем периоде инсульта.
Анализ показателей ЭЭГ при низких значениях тромбоцитарного серотонина у больных с аффективными расстройствами.
При анализе спектральных показателей у больных с постинсультными аффективными расстройствами при низких значениях тромбоцитарного серотонина были выявлены следующие особенности: повышение мощности дельта и тета ритмов в пораженном и непораженном полушариях ( р<0,05) по сравнению с группой сравнения на шестые и двенадцатые сутки от начала заболевания. Отмечалось повышение коэффициента передне-заднего распределения альфа ритма у больных с низкими значениями тромбоцитарного серотонина в острейший период и через три, шесть и двенадцать месяцев от начала заболевания (р<0,05). При анализе спектральных показателей альфа ритма у больных с постинсультными аффективными расстройствами при низких значениях тромбоцитарного серотонина были выявлены следующие особенности: наблюдалось значимое снижение индекса мощности альфа ритма к шестому и двенадцатому месяцу по сравнению с показателями в острейшем периоде заболевания и группой сравнения (р<0,05). При оценки изменений в диапазоне быстроволновых ритмов бета 1 и бета 2 у больных с аффективными расстройствами при низких значениях тромбоцитарного серотонина и в группе сравнения в пораженном и непораженном полушарии, выявлено значимое повышение (р<0,01) мощности бета ритмов на третий месяц.
Анализ показателей ЭЭГ при высоких значениях тромбоцитарного серотонина у больных с аффективными расстройствами.
При анализе спектральных показателей у больных с постинсультными аффективными расстройствами при высоких значениях тромбоцитарного серотонина были выявлены следующие особенности: снижение мощности дельта и тета ритмов в пораженном и непораженном полушариях (р<0,05) по сравнению с группой сравнения на
1-е и 28-е сутки от начала заболевания. Отмечалось снижение коэффициента передне-заднего распределения альфа ритма у больных с высокими значениями тромбоцитарного серотонина в течение всего периода наблюдения (р<0,05). При анализе спектральных показателей альфа ритма у больных с постинсультными аффективными расстройствами при высоких значениях тромбоцитарного серотонина были выявлены следующие особенности: повышение мощности альфа ритма в пораженном и непораженном полушариях (р<0.05) через шесть и двенадцать месяцев от начала наблюдения (р<0,05).
При оценке изменений в диапазоне быстроволновых ритмов бета 1 и бета 2 у больных с аффективными расстройствами при высоких значениях тромбоцитарного серотонина наблюдалось повышение мощности бета на 1-е и 14-е сутки от начала заболевания. В обеих группах с низким и высоким тромбоцитарным серотонином в пораженном и непораженном полушарии, выявлено значимое повышение (р<0,01) мощности бета ритмов на третий месяц от начала заболевания.
Таблица 6.
Различие и общие черты показателей ЭЭГ у пациентов с низким и высоким уровнем тромбоцитарного серотонина при развитии постинсультных аффективных расстройств.
Особенности различия Группа больных с шпкпм уровнем тромбоцитарного серотонина Группа больных с высоким уровнем тромбоцитарного серотонина
Отличительные черты 1. Повышение мощности тета, дельта - активности через 6 и 12 месяцев от начала инсульта. 1. Снижение мощности тета, дельта - активности на 1-е и 28-е сутки от начала инсульта.
Отличительные черты 2. Повышение коэффициента передне-заднего распределения альфа ритма в течение всего периода. 2. Снижение коэффициента передне-заднего распределения альфа ритма в течение всего периода.
Продолжение. Таблица 6.
Особенности различия Группа больных с низким уровнем тромбоцитарного серотонина Группа больных с высоким уровнем тромбоцитарного серотонина
Отличительные черты 3. Снижение мощности альфа ритма через 6, 12 месяцев от начала инсульта. 3. Повышение мощности альфа ритма через 6, 12 месяце от начала инсульта.
Отличительные черты 4. Снижение мощности бета 1 и бета 2 - активности на 14 -е сутки от начала инсульта. 4. Повышение мощности бета 1 и бета 2 - активности на 14-е сутки от начала инсульта.
Общие черты Повышение индекса мощности бета 1 и бета 2 - активности на 3-й месяц от начала инсульта.
Таким образом, изучена роль тромбоцитарного серотонина в изменении биоэлектрической активности головного мозга у больных с постинсультными аффективными расстройствами: при низких значениях среднего уровня тромбоцитарного серотонина на 1-е сутки изменения на ЭЭГ свидетельствуют об усилении процессов синхронизации, торможения (характерен паттерн
«синхронизации»). Противоположные изменения ЭЭГ отмечены у больных с постинсультными аффективными расстройствами при высоких значениях тромбоцитарного серотонина на 1-е сутки, для данных больных характерен на ЭЭГ паттерн «активации».
Анализ взаимосвязи клинических и нейрофизиологических параметров в
подгруппах с постинсультными аффективными расстройствами Корреляционный анализ параметров ЭЭГ со степенью выраженности тревожных и депрессивных расстройств по шкале Гамильтона показал, что во всех частотных диапазонах отмечались однонаправленные корреляции параметров ЭЭГ со степенью выраженности аффективных расстройств по шкале Гамильтона в подгруппах депрессий и тревог. Результаты представлены в таблице 7. Для постинсультных тревожных расстройств получены прямые взаимосвязи индекса мощности тета активности с тяжестью тревожных расстройств на 6-ой месяц от начала заболевания, индекса мощности бета 1 активности на 3-ий месяц от начала заболевания (чем выше индексы
мощности тета и бета 1- активности, тем выше тяжесть тревожного расстройства), а также обратная взаимосвязь с индексом мощности альфа активности на 3-м и 6 -м месяце заболевания. Для постинсультных депрессивных расстройств (таблица 7.) с помощью критерия Спирмена были получены прямые взаимосвязи индекса мощности дельта активности с тяжестью депрессивных расстройств на 21-28 сутки, и с индексом мощности бета 1 активности на 12 месяц от начала заболевания (чем больше индексы мощности дельта и бета 1 активности, тем выше тяжесть депрессии). Получена обратная взаимосвязь индекса мощности альфа активности с тяжестью депрессии на 21-28 сутки и через 6 месяцев от начала заболевания.
Таблица 7.
Отличительные особенности постинсультных аффективных расстройств по данным корреляционного анализа показателей ЭЭГ и шкалы тревожности и депрессии
Гамильтона.
ПН депресснвпые расстройства ПИ тревожные расстройства
Медленная активность 28 сутки (Я=0,67; р=0,003). 6-й месяц (11=0,67; р=0,003).
Альфа ритм 28-е сутки и б -й месяц (Я= - 0,87; р=0,004) 3-й и 6-й месяц (Я= - 0,87; р=0,004; Я= -0,63; р=0,0034)
Бета ритм 12-й месяц (11=0,70; р=0,02). 3-й месяц (11=0,70; р=0,02).
Выводы
1. По степени тяжести неврологического дефицита наиболее тяжелые пациенты наблюдаются в подгруппе с ПИ депрессиями и апатиями. В подгруппе с преобладанием ПИ тревог возраст пациентов был достоверно меньшим, чем в группе сравнения. При динамическом исследовании нейрофизиологических показателей в исследуемых подгруппах наибольшие изменения выявляются в группе с ПИ депрессиями и апатиями уже в острейшем периоде ИИ.
2. Паттерн активации достоверно чаще встречается на электроэнцефалограмме у пациентов с постинсультными тревожными расстройствами: для них характерно снижение индекса альфа ритма, повышение бета активности, отсутствие или
сглаженность зонального градиента, а паттерн синхронизации достоверно часто встречается у больных с постинсультными депрессиями: повышение индекса мощности альфа ритма, снижение мощности бета активности, нарушение зонального градиента
3. В результате корреляционного анализа по индексу бета 1 - активности и показателю шкалы N11188 в острейшем периоде выявлены однонаправленные (отрицательные) корреляции в группе сравнения и подгруппе с ПИ фобиями. Через 6 месяцев выявлены однонаправленные (отрицательные) корреляции в подгруппе с ПИ тревожными расстройствами и ПИ фобиями по индексу бета 2 - активности и показателю шкалы МН88, которые могут свидетельствовать о сходной природе бета 1, 2- активности, возможно имеющей компенсаторное значение.
4. Противоположно направленные (положительные) корреляции в подгруппе с ПИ депрессиями по индексу бета 1 активности и показателю шкалы МНЗЭ выявлены в острейшем периоде инсульта. Через 12 месяцев выявлены противоположно направленные корреляции в группе сравнения (отрицательные) и в группе с ПИ депрессией (положительные) по индексу бета 2 - активности и показателю шкалы МН8Б. Подобные изменения отражают дисбаланс в функционировании специфических медиаторных систем в острейшем и в отдаленном периоде после инсульта.
5. Соотношения показателей ЭЭГ и концентрации тромбоцитарного серотонина в первые сутки выявили прямые корреляционные связи мощности и частоты бета активности с уровнем ТС в подгруппах с постинсультными тревогами и фобиями, а обратные связи отмечались в подгруппах с постинсультными депрессиями и апатиями. Через 1 месяц отмечались прямые взаимосвязи указанных показателей в подгруппах с постинсультными тревогами, фобиями и депрессиями, и обратные взаимосвязи — только в подгруппе с постинсультными апатиями.
6. У больных с низкими значениями тромбоцитарного серотонина на 1-е сутки отмечалось значимое повышение мощности медленных ритмов в пораженном и непораженном полушариях в отсроченные периоды после инсульта. Отмечалось повышение коэффициента передне - заднего распределения альфа ритма и снижения индекса мощности альфа ритма в течение всего периода наблюдения после инсульта. Значимое снижение мощности бета 1, 2 - активности на 14-е сутки в непораженном полушарии. Подобные изменения свидетельствуют об усилении процессов синхронизации, торможения в картине ЭЭГ. У больных с высокими значениями тромбоцитарного серотонина на 1-е сутки отмечались противоположные изменения,
которые могут свидетельствовать о преобладании паттерна активации (десинхронизации) в ЭЭГ в остром периоде инсульта.
7. Положительные взаимосвязи параметров ЭЭГ и со шкалой Гамильтона чаще наблюдаются в подгруппе с постинсультными тревожными расстройствами в медленном и бета диапазоне частот на 3-й и 6-й месяц от начала инсульта и отрицательные взаимосвязи в альфа диапазоне на 3-й месяц от начала инсульта. В подгруппе с постинсультными депрессиями взаимосвязи показателей шкалы выраженности депрессивных расстройств и мощности биоэлектрической активности в медленном и альфа частотных диапазонах выявлялись преимущественно в остром периоде ишемического инсульта, а взаимосвязь с мощностью ЭЭГ в бета частотном диапазоне - в отсроченные периоды после инсульта.
Практические рекомендации
1. Рекомендуется использовать компьютерную ЭЭГ у больных с церебральным
инсультом, позволяющую выявить характерные особенности биоэлектрической активности головного мозга при различных видах аффективных нарушений и оценивать степень их выраженности в различные сроки после перенесенного инсульта.
2. Рекомендуется оценивать среднюю концентрацию тромбоцитарного серотонина в остром периоде инсульта и в динамике, концентрация которого отражает выраженность постинсультных аффективных расстройств.
3. Рекомендуется оценивать среднюю концентрацию тромбоцитарного серотонина в остром периоде инсульта и в динамике, концентрация которого отражает характерные изменения биоэлектрической активности головного мозга и помогает правильно трактовать сдвиги в высокочастотном диапазоне ЭЭГ, которые могут отражать активацию компенсаторных механизмов или дисбаланс медиаторных систем.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Георгиевская H.A. Биоэлектрическая активность головного мозга при различных аффективных расстройствах у больных с церебральным инсультом. / H.A. Георгиевская, Е.А. Петрова, И.В. Кичук // Журнал Неврологии и Психиатрии им. С. С. Корсакова. -2010.-Т. 110.-№6.-С. 77-85.
2. Георгиевская H.A. Патогенетические особенности развития постинсультных аффективных расстройств. / О.С. Брусов, Н.В. Шаклунова, H.A. Георгиевская // Журнал Неврологии и Психиатрии им. С. С. Корсакова. —2010. - Т. 110 - № 7. - С. 35-40.
3. Георгиевская H.A. Постинсультные аффективные расстройства. / Е.А. Петрова, H.A. Георгиевская, Н.В. Шаклунова // Журнал Неврологии и Психиатрии им. С. С. Корсакова.-2011.-Т. 111.-№10.-С. 12-17.
4. Георгиевская H.A. Аффективные расстройства у больных с церебральным инсультом. / Е.А. Петрова, М.А. Савина, H.A. Георгиевская // Материалы 1-го Международного конгресса «Нейрореабилитация» Москва 2009, С. 37.
5. Георгиевская H.A. Патогенетические особенности развития постинсультных аффективных расстройств. / Е.А. Петрова, Н.В. Александрова, H.A. Георгиевская // Материалы 1-го Международного конгресса «Нейрореабилитация» Москва 2009, С. 38.
6. Георгиевская H.A. Взаимосвязь параметров ЭЭГ с биохимическими показателями (тромбоцитарным серотонином) при развитии постинсультных аффективных расстройств / H.A. Георгиевская, Н.В. Александрова, Е.А. Петрова // Материалы 1-го Международного конгресса «Нейрореабилитация» Москва 2009», С. 41.
Список используемых сокращений.
1. БЭА - биоэлектрическая активность головного мозга
2. ИИ - ишемический инсульт
3. КТ - компьютерная томография
4. МПА - коэффициент межполушарной асимметрии
5. МРТ - магнитно-резонансная томография
6. ПА - постинсультная апатия
7. ПД-постинсультная депрессия
8. ПИ - постинсультные изменения
9. ППИД - псевдопостинсультная депрессия (доинсультная депрессия)
10. ПТ - постинсультная тревога И. ПФ - постинсультная фобия
12. ТС - тромбоцитарный серотонин
13. ЦНС - центральная нервная система
14. ЭЭГ - электроэнцефалография
15. НАМ=А-шкала Гамильтона для оценки степени выраженности тревоги
16. НAM=D-niKana Гамильтона для оценки степени выраженности депрессии
17. NIHSS-National Institutes of Health Stroke, Brott Т., Adams H.P (неврологическая шкала оценки тяжести инсульта).
Подписано в печать 01.06.2013 Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,5 Тираж 70 Экз. Заказ № 0471 Типография ООО "Ай-клуб" (Печатный салон МДМ) 119146, г. Москва, Комсомольский пр-кт, д.28 Тел. 8-495-782-88-39
Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Георгиевская, Наталья Александровна
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н. И. ПИРОГОВА» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
На правах рукописи
04201360965
Георгиевская Наталья Александровна
Роль серотонинергической системы в изменении биоэлектрической активности головного мозга при различных видах аффективных расстройств у больных с церебральным
инсультом
14.03.03 - патологическая физиология
ДИССЕРТАЦИЯ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА МЕДИЦИНСКИХ НАУК
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ доктор медицинских наук, профессор,
академик РАМТН Балякин Юрий Викторович
НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ доктор медицинских наук, профессор,
член-корр. РАМН, Скворцова Вероника Игоревна
Москва 2013
Оглавление
Список сокращений................................................................................................4
Введение...................................................................................................................6
ГЛАВА 1. Обзор литературы..............................................................................12
1.1. Современные представления о патогенезе аффективных расстройств и особенностях функционирования нейромедиаторных систем при психических расстройствах..................................................................................................................12
1.2. Изменение серотониновой системы при церебральном инсульте........31
1.3. Функциональная активность мозга у больных в остром периоде ишемического инсульта..................................................................................................33
1.4. Взаимосвязь ритмов ЭЭГ с моноаминами.................................................36
1.5. Взаимосвязь ЭЭГ с эмоциями.......................................................................39
1.6. Функциональная активность мозга при различных аффективных расстройствах..................................................................................................................42
1.6.1. ЭЭГ при депрессивных расстройствах..................................................42
1.6.2. ЭЭГ корреляты тревожных расстройств, фобий и апатий...............50
1.7. Выводы по обзору литературы...................................................................61
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования.................................................63
2.1. Общая характеристика пациентов, включенных в исследование.............63
2.2. Методика электроэнцефалографического исследования..........................68
2.3. Статистическая обработка.............................................................................74
ГЛАВА 3. Исследование клинических показателей и параметров ЭЭГ у
больных с различными постинсультными аффективными расстройствами.............75
3.1. Сравнение клинических и нейрофизиологических показателей общей группы пациентов с постинсультными аффективными расстройствами и в группе сравнения.........................................................................................................................75
3.2. Сравнение клинических показателей в изолированных подгруппах с постинсультными аффективными расстройствами и группе сравнения..................92
3.3. Сравнение клинических показателей в смешанных подгруппах с
постинсультными аффективными расстройствами относительно группы сравнения
на 1-е, 14-е, 28-е сутки, через 3, 6, 12 месяцев............................................................97
3.4. Сравнение параметров ЭЭГ в различных изолированных подгруппах относительно группы без аффективных расстройств на 1-3-е, 28-е сутки, а также через 3, 6 и 12 месяцев от начала инсульта (критерий Манна-Уитни)......................99
3.4.1. Динамика параметров ЭЭГ в изолированных подгруппах с аффективными расстройствами относительно 1-3-х суток.....................................103
3.4.2. Визуальный анализ ЭЭГ, оценка спектра основного ритма.............118
3.5. Исследование параметров ЭЭГ в динамике с помощью критерия Манна-Уитни в различных смешанных подгруппах относительно группы сравнения на 13-е, 28-е сутки, а также через 3, 6 и 12 месяцев от начала инсульта........................119
3.6. Анализ взаимосвязи клинических и нейрофизиологических параметров в подгруппах с постинсультными аффективными расстройствами............................126
3.7. Корреляционный анализ бета активности с тяжестью неврологического дефицита........................................................................................................................130
3.8. Корреляционный анализ других видов активности с тяжестью неврологического дефицита.........................................................................................132
ГЛАВА 4. Исследование показателей ЭЭГ при различных изменениях серотонинэргической системы у больных с постинсультными аффективными расстройствами..............................................................................................................134
4.1. Сравнение концентрации серотонина в изолированных подгруппах с постинсультными аффективными расстройствами относительно группы без аффективных расстройств на 1 -е и 28-е сутки..........................................................134
4.2. Исследование корреляционной связи параметров ЭЭГ и концентрации среднего уровня тромбоцитарного серотонина на 1-е и 28-е сутки у пациентов с ПИ аффективными расстройствами после инсульта................................................136
4.3. Анализ показателей ЭЭГ при различных изменениях тромбоцитарного серотонина у больных с ПИ аффективными расстройствами.................................143
ГЛАВА 5. Обсуждение результатов...................................................................154
Выводы.................................................................................................................168
Практические рекомендации..............................................................................171
Литература...........................................................................................................172
Список сокращений.
АКТГ- адренокортикотропный гормон БЭА - биоэлектрическая активность головного мозга ВОЗ - Всемирная Организация Здравоохранения ВП - вызванные потенциалы головного мозга ГАМК - гамма-аминомасляная кислота
ГГНС - гипоталамо - гипофизарно - надпочечниковая система
ИИ - ишемический инсульт
КГР - кожно -гальваническая реакция
KT- компьютерная томография
МПА - коэффициент межполушарной асимметрии
МРТ- магнитно - резонансная томография
ПА - постинсультная апатия
ПД -постинсультная депрессия
ПИ - постинсультные изменения
ППИД - псевдопостинсультная депрессия (доинсультная депрессия)
ПТ - постинсультная тревога
ПФ - постинсультная фобия
ПЭТ - позитронно эмиссионная томография
РД - реактивная депрессия
РУР - реакция усвоения ритмов
САР -сезонное аффективное расстройство
TAT- тематический Апперцептивный Тест
ТС - тромбоцитарный серотонин
ЦВБ - цереброваскулярные болезни
ЦНС - центральная нервная система
ЭД- эндогенная депрессия
ЭКС- электрокожное сопротивление
ЭМГ- электромиограмма
ЭЭГ- электроэнцефалография
НАМ=А - шкала Гамильтона для оценки степени выраженности тревоги HAM=D - шкала Гамильтона для оценки степени выраженности депрессии NIHSS - National Institutes of Health Stroke, Brott Т., Adams H.P (неврологическая шкала оценки тяжести инсульта).
Введение
Актуальность исследования. Церебральный инсульт является сравнительно распространенной формой возрастной патологии и представляет весьма актуальную задачу. Несомненная значимость ее определяется еще и тем, что во всем мире отмечается неблагоприятная тенденция к омоложению заболевания [35]. Инсульт в настоящее время является одной из основных причин инвалидизации населения.
В патогенезе ишемического инсульта немаловажную роль играют изменения физико-химических свойств крови, в первую очередь, реологических, а также свертываемости крови, содержания белков, электролитов и других факторов [32, 33].
Проблема лечения и реабилитации больных с церебральным инсультом до сих пор является одной из наиболее актуальных и трудных в современной клинической неврологии. Одним из факторов, влияющих на процесс реабилитации, является формирование целого комплекса психопатологических состояний. Нередко психическая патология может не только выходить на первый план, но и быть определяющей в восстановлении двигательных и речевых функций больных, их социальной и бытовой адаптации, влиять на показатели смертности [91, 189]. По данным различных исследований, распространенность аффективных расстройств после инсульта достигает 30-60%, а риск возникновения деменции при этом увеличивается в 4-12 раз [7, 80, 130]. Депрессивные нарушения являются самыми частыми психическими расстройствами после инсульта [80, 157, 158].
Генез возникающих в результате инсульта аффективных расстройств весьма сложен и недостаточно изучен [124, 133, 177]. В настоящее время не вызывает сомнений важная роль, которую играют в патогенезе многих психопатологических состояний функциональные нарушения некоторых нейротрансмиттеров и нейромодуляторов [124,151,152, 153,166,178].
В основе патогенеза развития как тревоги, так и депрессии лежит дисфункция нейротрансмиттерных систем в ЦНС; из них важнейшее значение придается серотониновой [116]. Для оценки активности серотониновой системы при психических расстройствах общепринятым является использование тромбоцитов в качестве доступной модели серотониновой системы ЦНС [172]. По данным литературы снижение способности захвата серотонина тромбоцитами является маркером депрессии [7, 12]. Однако эти исследования проводились в основном при эндогенных формах депрессии, а постинсультные аффективные расстройства остаются пока малоизученными.
Одним из наиболее значимых методов, позволяющих оценить функциональное состояние головного мозга, является электроэнцефалография (ЭЭГ) [150]. К настоящему времени изменение биоэлектрической активности головного мозга в остром периоде ишемического инсульта широко изучено, информативность метода доказана множеством экспериментальных и клинических исследований [82]. В литературе имеются данные о связи параметров биоэлектрической активности головного мозга с различными видами аффективных расстройств [24,28,40,67, 68,162].
Описаны изменения биоэлектрической активности головного мозга при реактивной и эндогенной депрессиях [11, 42, 43, 96, 118], при генерализованных тревожных расстройствах, панических атаках и тревожном типе депрессии [16, 29, 30, 35, 107,175].
Детальная оценка изменений БЭА, начиная с самых ранних сроков от момента развития ишемического инсульта, взаимосвязь характера регистрируемой биоэлектрической активности с клинической картиной заболевания и данными, полученными с использованием методов нейровизуализации представляют значительный научный и практический интерес, мотивируя продолжение исследований в этом направлении.
Целью настоящего исследования явилось изучение биоэлектрической активности головного мозга у больных с постинсультными аффективными расстройствами на фоне изменения серотонинергической системы.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1. Оценить изменения параметров биоэлектрической активности головного мозга в динамике при развитии различных постинсультных аффективных расстройств.
2. Определить взаимосвязи показателей ЭЭГ со степенью выраженности депрессивных и тревожных расстройств по шкале Гамильтона (НАМ=0, НАМ=А) и шкале N11188 в динамике от начала инсульта.
3. Установить наличие и характер нарушений ЭЭГ на фоне изменений серотонинэргической системы у больных с постинсультными психопатологическими расстройствами на 1-е и 28-е сутки от начала инсульта.
4. Выделить характерные паттерны ЭЭГ в динамике у больных с постинсультными аффективными расстройствами на фоне изменения тромбоцитарного серотонина.
Научная новизна и теоритечская значимость
Впервые с использованием комплексного электроэнцефалографического исследования с математической обработкой данных обследована большая группа больных с постинсультными аффективными расстройствами, начиная с первых суток заболевания, и в динамике на 1-е, 14-е, 28-е сутки, а также через 3, 6 и 12 месяцев от начала заболевания.
Изучены возможности и ограничения использования ЭЭГ у обследованных больных. Выделены различные паттерны ЭЭГ у больных с разными видами постинсультных аффективных расстройств. Определены взаимосвязи показателей ЭЭГ со степенью выраженности аффективных расстройств (шкала Гамильтона) и тяжестью неврологического дефицита по шкале №Н88. Выявлена тесная связь между показателями ЭЭГ и средним
содержанием серотонина в крови у больных с различными видами аффективных расстройств. Выявлены различия параметров биоэлектрической активности головного мозга у больных с постинсультными аффективными расстройствами при высоких и низких значениях концентрации среднего уровня тромбоцитарного серотонина.
Значимость исследования заключается в расширении представлений о механизмах и сроках развития функциональных нарушений головного мозга, отражающихся в изменениях его биоэлектрической активности, на фоне изменения серотонинэргической системы, у больных с постинсультными аффективными расстройствами. Степень изменений БЭА мозга зависит от вида аффективных расстройств, степени их выраженности и уровня тромбоцитарного серотонина в крови.
Практическая значимость: Обоснованы время проведения ЭЭГ исследования больных с постинсультными аффективными расстройствами и целесообразность использования электроэнцефалографических показателей в различных группах больных.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. При динамическом исследовании нейрофизиологических показателей в исследуемых подгруппах наибольшие изменения выявляются в группе с постинсультными депрессиями и апатиями уже в острейшем периоде ишемического инсульта. Паттерн активации чаще встречается в ЭЭГ пациентов с постинсультными тревожными расстройствами, паттерн синхронизации наиболее часто - у больных с постинсультными депрессиями.
2. Соотношение показателей ЭЭГ и концентрации тромбоцитарного серотонина в первые сутки выявили прямые корреляционные связи мощности и частоты бета активности с уровнем тромбоцитарного серотонина в подгруппах с постинсультными тревогами и фобиями, обратные связи отмечались в подгруппах с постинсультными депрессиями и апатиями, через
1 месяц отмечались прямые взаимосвязи указанных показателей в подгруппах с постинсультными тревогами, фобиями и депрессиями, и обратные взаимосвязи - только в подгруппах с постинсультными апатиями. 3. У больных с низкими значениями тромбоцитарного серотонина на 1-е сутки отмечается значимое повышение мощности медленных ритмов в пораженном и непораженном полушариях в отсроченные периоды после инсульта; повышение коэффициента передне-заднего распределения альфа ритма и снижения индекса мощности альфа ритма в течение всего периода наблюдения после инсульта, значимое снижение мощности бета 1, 2 активности на 14-е сутки в непораженном полушарии. Подобные изменения свидетельствуют об усилении процессов синхронизации, торможения в картине ЭЭГ. Противоположные изменения параметров ЭЭГ отмечаются у больных с высокими значениями среднего уровня тромбоцитарного серотонина.
Апробация диссертационной работы
Апробация диссертации состоялась на совместной конференции кафедры фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии МБФ, кафедры общей патологии МБФ, кафедры патологической физиологии ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ, НИИ цереброваскулярной патологии и инсульта ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова МЗ РФ от 19 марта 2013 года. Основные результаты исследования были представлены и доложены на 1-ом Международном конгрессе «Нейрореабилитация-2009» (Россия, г. Москва, 2-3 июня 2009 г). Личный вклад автора
Формирование групп лиц, включенных в исследование, разработка алгоритма обследования, проведение пациентам электроэнцефалографического исследования, оценка количественных и качественных показателей, отражающих состояние биоэлектрической активности головного мозга, а также математический расчет индексов
мощности ритмов, частоты ритмов и коэффициентов мощности ритмов с помощью специальных формул, статистическая обработка и анализ полученных результатов, написание работы осуществлены автором лично либо при непосредственном его личном участии. Данные по серотонину получены в лаборатории клинической биохимии Научного центра психического здоровья РАМН (зав. лабораторией, д.м.н., профессор О.С. Брусов).
Объем и структура работы
Диссертация изложена на 191 страницах машинописного текста. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования и обработки материала, собственных результатов и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы. Перечень используемой литературы включает 196 источников, из которых - 108 отечественных и - 88 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 42 таблицами, 52 рисунками. Внедрение результатов исследования
Методика комплексного ЭЭГ обследования с использованием математической обработки внедрена в клиническую практику в Городской клинической больнице № 31 и № 20 Комитета здравоохранения г. Москвы; результаты исследования опубликованы в рецензируемых научных журналах и используются в практике преподавания на кафедре общей патологии и кафедре фундаментальной и клинической невроло