Bine Ați Venit |, Vizitator! RSS

Marți, 26.09.2017
Principală » Articole » Articole

КОМПЛЕКС ДЛЯ АНАЛИЗА И КАРТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА "МБН-НЕЙРОКАРТОГРАФ"

КОМПЛЕКС ДЛЯ АНАЛИЗА И КАРТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА "НЕЙРОКАРТОГРАФ"


http://www.neurotek.mpi.ru/


Конструкция и принцип действия

В основу принципа работы комплекса положены методы регистрации, обработки и анализа электроэнцефаллограмм. Получение электроэнцефаллограмм осуществляется путем съема, усиления и обработки биоэлектрических потенциалов головного мозга. В АЦП осуществляется преобразование аналоговых ЭЭГ-сигналов в цифровой код, который может быть записан в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ) компьютера с последующей обработкой под управлением соответствующей программы, зависящей от режима регистрации ЭЭГ-сигналов. Полученные таким образом данные могут быть переписаны в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) (жесткий диск - винчестер или гибкий диск - дискета) и храниться долгое время как база данных. Кроме того, результат регистрации может быть выведен на принтер, и данные могут храниться в виде текстовой, графической документации.
  Для визуализации процесса регистрации и результатов анализа электроэнцефаллограмм используется монитор компьютера.
 
  Программное медицинское обеспечение комплекса выполняет следующие функции: выделяет отдельные гармонические составляющие сложного сигнала и отображает их на экране монитора, выделяет классические частотные интервалы (ритмы) и представляет их в виде графиков спектральной плотности мощности и топографических карт, производит амплитудный анализ (регистрацию амплитудных величин и временных интервалов введенных сигналов), спектральное картирование (представление спектральной плотности введенных сигналов в виде топографической схемы скальпа, на которой разные значения спектральной плотности обозначены различными цветами), обработку вызванных потенциалов (выделение вызванного потенциала, введенного на фоне спонтанной ЭЭГ- активности, путем усреднения и регистрации амплитудно-временных характеристик вызванного потенциала).
  В качестве дополнительного программного обеспечения предоставляется топографическая картотека, предназначенная для статистической обработки топографических карт, создания базы данных по норме и патологии и, как результат, определения вероятности принадлежности пациента к одной из сформированных групп и возможных функциональных отклонений.

Области применения


В настоящее время АПК «Нейроэнергокартограф» (НЭК) успешно применяется в ведущих лечебно-диагностических учреждениях России, где получил высокую оценку врачей-специалистов в следующих областях медицины:
  • В физиологии, психофизиологии, неврологии - для изучения функций головного мозга, взаимосвязей психических и физиологических процессов
  • В невропатологии, психиатрии, наркологии - для диагностики, изучения этиологии, течения, характера нервных и психических заболеваний. Для подбора медикаментов, создания новых методов лечения.
  • В психотерапии - для определения эффективности лечения, индивидуального подбора и коррекции методов. Для создания новых подходов.
  • В терапии - для оценки остроты стадии патологического процесса при системных заболеваниях.
  • В санаторно-курортном лечении и физиотерапии - для оптимизации процессов восстановления, подбора методов лечения и оценки его эффективности.
  • В гипнологии - для подбора методов воздействия, наведения транса, определения глубины гипнотических состояний и результативности сеансов.
  • В педиатрии - для диагностики последствий родовых травм, ДЦП, умственной отсталости, энцефалопатий, прогнозирования, коррекции и лечения данных заболеваний.
  • В психологии, нейропсихологии - для диагностики обучаемости, функций внимания, восприятия, логического, образного мышления, памяти, воображения совместно с классическими методами исследования. Для изучения энергозатрат при реализации перечисленных функций. Для контроля за восстановлением и тренировкой психических и психомоторных функций, для подбора оптимальных методик психокоррекции и психотренингов. Для обучения саморегуляции с помощью обратной биологической связи.
  • В геронтологии - для диагностики и контроля лечения заболеваний головного мозга таких как деменция, болезнь Альцгеймера, атеросклероз сосудов головного мозга. Определения продолжительности жизни. Создания методов увеличивающих продолжительность жизни.
  • В ювенологии - для диагностики уровня здоровья определения эффективности и безвредности методов оздоровления.
  • В спортивной медицине - для определения резервных возможностей организма, стрессоустойчивости, уровня тренированности, выносливости, способности к восстановлению. Для прогнозирования спортивных достижений оптимизации фармакологической поддержки.
  • В фармакологии - для оценки действия препаратов на кислотно-щелочное равновесие, энергетический обмен, функциональную активность и кровообращение головного мозга.

Уровень постоянных потенциалов головного мозга (УПП)

Уровень постоянных потенциалов (УПП) головного мозга это устойчивая разность потенциалов милливольтного диапазона, существующая между мозгом и электрически индифферентными точками, а также между различными областями мозга, период колебаний которой превышает минуты и часы. Клиническое применение метода анализа УПП ограничено. Это связано со сложностью в регистрации УПП мозга человека и в интерпретации результатов исследования.

Вместе с тем, анализ постоянных потенциалов мозга при использовании специальной методики регистрации и обработки является единственным электрофизиологическим методом, позволяющим оценивать величину церебральных энергозатрат.

Нарушения энергообмена играют важную роль в развитии сосудистых и атрофических заболеваний мозга, эпилепсии, влияют на течения невротических расстройств. Широкое применение в лечении нервных и психических заболеваний нашли ноотропные препараты, влияющие на энергообмен. Оценка энергозатрат мозга, поэтому, представляет большой клинический интерес. Однако, возможности изучения энергетического обмена мозга человека ограничены. Позитронная эмиссионная томография, применяемая в настоящее время для этой цели, требует дорогостоящей и малодоступной аппаратуры. Поэтому разработка и внедрение в клиническую практику методов, позволяющих оценивать энергозатраты мозга, является крайне актуальной задачей.

Возможность использования УПП мозга для оценки церебральных энергозатрат обусловлена тесной связью величины УПП с параметрами энергетического метаболизма, объясняемой генезом УПП. Основной вклад в генерацию УПП вносят потенциалы гематоэнцефалического барьера и мембранные потенциалы нервных и глиальных клеток. Генерация мембранных потенциалов связана с энергозатратами, необходимыми для созданияи поддержания ионных градиентов, функционирования K - Na насоса и др.

Данные экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что величина УПП мозга коррелирует с показателями энергетического обмена - соотношением окисленных и восстановленных форм дыхательных ферментов NAD - NAD H . - а также с интенсивностью реакций перекисного окисления липидов в мозге.

Целью настоящей работы являлось исследование изменений церебральных энергозатрат методом анализа УПП головного мозга при различных видах нервной и психической патологии.

Обследовано 490 больных с различными нервными и психическими заболеваниями (неврозами, различными видами депрессий, паркинсонизмом, болезнью Альцгеймера, последствиями черепно-мозговой травмы, последствиями нарушения мозгового кровообращения), а также 400 здоровых испытуемых. Обследование включало неврологическое и психопатологическое обследование, регистрацию УПП мозга, ЭЭГ и вызванных потенциалов, определение уровня кортизола в крови и содержания пентана (конечного продукта перекисного окисления липидов) в выдыхаемом воздухе.

Регистрация УПП производилась с помощью специализированного аппаратно- программного комплекса "Нейроэнергон-2", включающего 5-канальный усилитель постоянного тока, неполяризуемые Ag / AgCl электроды, IBM -совместимый компьютер и программное обеспечение. "Нейроэнергон-2" позволяет осуществлять непосредственный ввод данных УПП в компьютер, контролировать и минимизировать артефакты, электродного и кожного происхождения, картировать УПП в различных отделах мозга, на основании параметров УПП производить оценку- энергозатрат мозга, осуществлять статистическую обработку данных. УПП регистрировали в лобной, центральной, затылочной, в правой и левой височных областях (точки Fpz . Cz . Oz . Td . Ts по международной схеме 10-20). Референтный электрод располагался на запястье правой руки.

Диагностическое значение анализа Уровня постоянных потенциалов (УПП) мозга

При заболеваниях, связанных с развитием функционального напряжения, наблюдается нарастание УПП головного мозга. Повышение УПП выявлено при невротических расстройствах, сопровождающихся тревогой и фобиями, при тревожных депрессиях, в состоянии предоперационного стресса. Увеличение УПП коррелирует с уровнем гормона стресса кортизола. Более значительное повышение УПП, как правило, наблюдается в правом полушарии, что указывает на ведущую роль его в генезе тревожных расстройств.

Напротив, в случаях истощения энергетических ресурсов - у больных с апатической депрессией,- отмечается снижение УПП. Представляют интерес изменения УПП при атрофических и сосудистых заболеваниях головного мозга.

У больных болезнью Альцгеймера - атрофическим заболеванием головного мозга, возникающем в позднем возрасте и приводящем к тотальному слабоумию, отмечается повышение УПП головного мозга.

При болезни Альцгеймера изменения энергетического обмена вносят существенный вклад в развитие патологического процесса и имеют сложный характер. В отличие от нормы, когда энергетический обмен осуществляется, главным образом, за счет глюкозы, при болезни Альцгеймера в качестве энергетических источника наряду с глюкозой используются протеины и липиды. Это приводит к усиленному катаболизму белков и, в конечном счете, способствует развитию атрофии. Динамика УПП отражает изменения энергозатрат не зависимо от используемого для получения энергии источника. Нарастание УПП при болезни Альцгеймера, свидетельствующее о повышенных энергозатратах мозга, является индикатором интенсификации катаболических процессов.

Менее значительное увеличение УПП выявлено у лиц с риском развития болезни Альцгеймера - родственников больных 1 степени родства и лиц с последствиями тяжелой черепно-мозговой травмы. В этих группах увеличение УПП связано с признаками гиперактивности лимбико-ретикуло-кортикальных систем мозга: снижением порога судорожной готовности по данным ЭЭГ и повышением амплитуды поздних компонентов зрительных вызванных потенциалов. Кроме того, у лиц предрасположенных к болезни Альцгеймера, выявляются признаки ускоренного старения лимбико-ретикуло-кортикальиых систем мозга в виде умеренного нарастания латентных периодов поздних компонентов зрительных вызванных потенциалов. Предполагается, что гиперактивность лимбнко-ретикуло-кортикальных систем и связанные с ней повышенные энергозатраты могут способствовать ускоренному старению структур мозга в связи с нейротоксическим действием повышенных концентраций возбуждающих медиаторов и усилением реакций перекисного окисления липидов.

Нарастание УПП выявлено и при другом дегенеративном заболевании головного мозга - паркинсонизме. При этом заболевании Дегенеративные изменения затрагивают, главным образом, подкорковые структуры н игростриарной системы. У ряда больных выявляются небольшие атрофические изменения в корковых отделах коры, Преимущественно в ее лобных областях. При Паркинсонизме повышение УПП наблюдается преимущественно в лобных отделах и менее значительно, чем при болезни Альцгеймера.

У больных с последствиями нарушения мозгового кровообращения УПП в области очага поражения значительно снижен, что обусловлено резким уменьшением энергетического обеспечения мозга. Напротив, в симметричной области контралатерального полушария отмечается повышение УПП, указывающее на компенсаторное увеличение энергозатрат интактного полушария.

Изменения уровня постоянных потенциалов (УПП) при функциональных нагрузках

Изменения УПП наблюдаются при применении функциональных проб, связанных с воздействием на внутреннее состояние организма путем изменения его метаболизма. Наиболее распространенной из этих проб является проба с 3-х минутной гипервентиляцией. Под влиянием гипервентиляции у взрослых здоровых испытуемых наблюдается небольшое увеличение УПП, причем уровень потенциала снижается до исходных значений через 3 минуты после прекращения гипервентиляции. Однако, у лиц с повышенной возбудимостью мозга, которая на ЭЭГ, как правило, соответствует снижению порога судорожной готовности, выявляется значительное увеличение УПП, и уровень потенциала не восстанавливается через 3 минуты после прекращения гипервентиляции.

Изменение уровня постоянных потенциалов (УПП) мозга при психотерапевтических воздействиях

Наиболее значительная динамика УПП выявлена под влиянием гипноза. Во время сеанса гипноза отмечается снижение УПП, достигающее 15-18 мВ. Степень снижения энергозатрат мозга пропорциональна глубине гипнотического погружения. Более гипнабельными, как правило, оказываются люди с повышением УПП в правой височной области, причем именно в этом отделе мозга сдвиги УПП при гипнозе наиболее значительны. При выходе из гипноза отмечается нарастание церебральных энергозатрат, однако уровень потенциала не достигает исходных значений.

Изменение уровня постоянных потенциалов (УПП) мозга при медикаментозных воздействиях

Данные УПП свидетельствуют о том, что под влиянием транквилизаторов и нейролептиков происходит снижение энергозатрат мозга. Так как у больных с тревожными расстройствами до лечения энергозатраты мозга повышены, то снижение энергозатрат под влиянием лечения приводит к их нормализация.

Применение препаратов группы L - DOPA при паркинсонизме вызывает снижение исходно повышенного УПП в лобной области, в результате чего восстанавливаются нормальные регионарные различия уровня потенциала.

Препараты ноотропного действия вызывают повышение энергозатрат мозга.

Это приводит к нормализации энергетического обеспечения мозга у больных с сосудистыми заболеваниями, при котором исходный уровень церебральных энергозатрат снижен.

Таким образом, анализ УПП возможность выявлять изменения энергозатрат мозга при различных нервных и психических заболеваниях, учитывать динамику энергообеспечения мозга при медикамента; и психотерапевтических воздействиях, позволяет уточнять дозировку и длительность терапии.

(по материалам конференции "Современное состояние методов неизвазивной диагностики в медицине")

Categorie: Articole | Adăugat de: Dragos (30.03.2010)
Vizualizări: 1880 | Rating: 0.0/0
Total comentarii : 0
Имя *:
Email:
Код *: