Михайлов Александр Юрьевич - врач функциональной диагностики
Березина Ирина Юрьевна - , к. б. н., старший научный сотрудник лаборатории клинической нейрофизиологии
Сумский Лев Иосифович - , д. м. н., профессор, главный научный сотрудник отделения ультразвуковых и функциональных методов исследований
Арзуманов Юрий Леонидович - , д. м. н., профессор, руководитель лаборатории клинической нейрофизиологии
Цель. Оценить показатели электрической активности головного мозга с использованием частотно- спектрального анализа и данных трехмерной локализации источников патологической активности для подхода к анализу возможных нейрофизиологических механизмов работы головного мозга пациентов, в ЭЭГ которых регистрировался феномен «вспышка–подавление».
Материал и методы. Проанализировано 45 электроэнцефалограмм, зарегистрированных у 22 пациентов (ср. возраст 51,05 года; 11 женщин, 11 мужчин). 12 пациентам исследование ЭЭГ проводилось в динамике от 1 до 8 раз. На момент первой регистрации в ЭЭГ всех пациентов регистрировался феномен «вспышка–подавление». Уровень бодрствования всех пациентов, за исключением пациентов, находившихся под наркозом, составлял 3 балла по шкале ком Глазго (ШКГ). Запись ЭЭГ проводилась на электроэнцефалографах «Энцефалан- ЭЭГР-19/26», «Мицар- ЭЭГ-10/70–201», ‘Mitsar- EEG-SmartBCI’, «Нейрон- Спектр-5» и «Нейрон- Спектр-65» в соответствии с Международной схемой расположения электродов 10–20 %. Проводился частотно- спектральный анализ (ЧСА) мощности периодов «вспышка» и периодов «подавление» — использовался метод быстрого преобразования Фурье. Для локализации эквивалентных дипольных источников (ЭДИ) патологической электрической активности периода «вспышка» применялась программа «BrainLoc 6.1» (Россия).
Результаты. Во время первой записи ЭЭГ у всех пациентов регистрировался феномен «вспышка–подавление». У семи пациентов период «вспышка» в феномене «вспышка–подавление» визуально был представлен медленноволновыми колебаниями, у 15 пациентов периоды «вспышка» напоминали эпилептиформные разряды. При частотно- спектральном анализе ЭЭГ у всех пациентов в периоде «вспышка» отмечалось доминирование мощности медленноволновых колебаний (преимущественно дельта-диапазона). По данным программы «BrainLoc 6.1», ЭДИ патологической активности периода «вспышка» были зарегистрированы на уровне таламуса, в медиобазальных отделах лобной и височной долей с двух сторон. Благоприятный исход феномена «вспышка–подавление» был отмечен только у пяти пациентов (из 22), у всех остальных пациентов был отмечен неблагоприятный исход.
Заключение. Благоприятный исход феномена «вспышка–подавление» отмечался только у пациентов под севорановым наркозом и у части пациентов после острых отравлений препаратами, оказывающими влияние на ЦНС, тогда как у пациентов после аноксии мозга отмечался неблагоприятный исход. В прогностическом плане наши данные сопоставимы с данными литературы. Выявленные при частотно- спектральном анализе ЭЭГ изменения в виде доминирования мощности медленноволновых колебаний (преимущественно дельта-диапазона), а также локализация предполагаемых генераторов электрической активности в периоде «вспышка» на уровне таламуса, в медиобазальных отделах лобной и височной долей (по данным программы «BrainLoc 6.1») могут в некоторой степени согласовываться с данными экспериментальных работ и математических моделей феномена «вспышка–подавление». В случае выявления во время регистрации ЭЭГ феномена «вспышка–подавление» целесообразно проводить исследование ЭЭГ в динамике или ЭЭГ-мониторирование.
Objective: to evaluate the indicators of electrical activity of the brain using frequency- spectral analysis and data of three- dimensional localization of sources of pathological activity for an approach to the analysis of possible neurophysiological mechanisms of the brain of patients whose EEG recorded the phenomenon of ‘burst- suppression’.
Material and methods: 45 electroencephalograms recorded in 22 patients (average age 51.05; 11 women, 11 men) were analyzed. In 12 patients, the EEG study was performed in dynamics from 1 to 8 times. At the time of the first registration, the ‘burst- suppression’phenomenon was recorded in the EEG of all patients. The level of wakefulness of all patients, with the exception of patients who were under anesthesia, was 3 points on the Glasgow coma scale.
EEG recording was performed on electroencephalographs ‘Encephalan- EEGR-19/26’, ‘Mitsar- EEG-10/70–201’, ‘Mitsar- EEG-SmartBCI’, ‘Neuron- Spectrum-5’and ‘Neuron- Spectrum-65’in accordance with the International scheme of arrangement of electrodes 10–20 %. A frequency- spectral analysis of the power of the ‘burst’and ‘suppression’periods was carried out — the fast Fourier transform method was used. The program ‘BrainLoc 6.1’(Russia) was used for localization of equivalent dipole sources of pathological electrical activity of the ‘burst’period.
Results: during the first EEG recording, the ‘burst- suppression’phenomenon was recorded in all patients. In seven patients, the ‘burst’period in the ‘burstsuppression’phenomenon was visually represented by slow-wave oscillations, in 15 patients, the ‘burst’periods resembled epileptiform discharges. In frequency- spectral analysis EEG in all patients in the ‘burst’period, the dominance of the power of slow-wave oscillations (mainly in the delta range) was noted. According to the program ‘BrainLoc 6.1’, equivalent dipole sources of pathological activity of the ‘burst’period were recorded at the level of the thalamus, in the medio- basal parts of the frontal and temporal lobes on both sides. A favorable outcome of the ‘burst- suppression’phenomenon was observed in only five patients of 22, all other patients had an unfavorable outcome.
Conclusion: a favorable outcome of the ‘burst- suppression’phenomenon was observed only in patients under sevorane anesthesia and in some patients after acute poisoning with drugs that affect the central nervous system, while patients after brain anoxia had an unfavorable outcome. In prognostic terms, our data are comparable to the literature data. The changes revealed during the frequency-spectral analysis of the EEG in the form of the dominance of the power of slow-wave oscillations (mainly in the delta range), as well as the localization of the supposed generators of electrical activity in the ‘burst’ period at the level of the thalamus, in the mediobasal parts of the frontal and temporal lobes (according to the ‘BrainLoc 6.1’program), may to some extent be consistent with the data of experimental works and mathematical models of the ‘burst–suppression’phenomenon If the ‘burst- suppression’ phenomenon is detected during EEG registration, it is advisableto conduct a dynamic EEG study or EEG monitoring.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.