Изменения ээг после операционного вмешательства в области лимбических структур - электрическая активность мозга при поражении диэнцефальных и лимбических структур
ГЛАВА 6
Исследование перестроек электрических процессов мозга после удаления опухоли медиобазальных отделов височной доли представляется важным в рассмотрении вопроса об участии лимбических структур в формировании послеоперационных адаптивных реакций ЦНС. Особый интерес в разработке этой проблемы представляет изучение характера перестройки межцентральных отношений ЭЭГ, наиболее адекватно отражающих особенности функционирования мозга как целостной системы. В литературе мы не нашли специальных исследований по этому вопросу. Новым направлением в разработке проблемы, касающейся изучения реакций мозга на оперативное вмешательство в области лимбических структур, является также оценка полушарной специфичности реагирования мозга в этих условиях.
В данной главе приводятся результаты исследования ЭЭГ 24 больных с менингиомой крыльев основной кости, проведенного после удаления опухоли, перед выпиской больного из клиники- в среднем это были 15-е сутки после операции. У 10 из этих больных исследование ЭЭГ проводилось также в первые сутки после операции, в условиях отделения реанимации. ЭЭГ и данные их обработки, полученные спектрально-когерентным методом, рассматривались в сопоставлении с результатами анализа ЭЭГ этих больных до операции. Подробное изложение метода анализа ЭЭГ приводится в предыдущей главе. Среди исследованной группы больных в 16 случаях проводилось нейропсихологическое обследование: в 13 случаях до и после операции, в 3 — только в послеоперационном периоде.
Согласно клиническим данным, у 4 больных после операции отмечалось нарастание подкорково-стволовой симптоматики. В остальных случаях отмечался выраженный регресс наблюдаемых до операции (или возникающих в первые сутки после хирургического вмешательства) патологических симптомов.
Обнаруженные особенности изменений ЭЭГ после удаления опухоли не были однотипными. Их разнообразие, так же как и особенности клинической картины, определялось степенью воздействия опухоли на лимбические структуры и вторичным вовлечением в патологический процесс других подкорковых отделов мозга, с которыми эти структуры имеют обширные связи. Наибольшее разнообразие отмечалось в выраженности пароксизмальных форм активности, которые в дооперационном периоде доминировали среди других признаков реорганизации ЭЭГ. Интерес представлял факт миграции зоны максимальной выраженности эпилептических изменений ЭЭГ с вариантами смещения ее в "здоровое" полушарие или усиления наблюдаемых в нем до операции эпилептиформных знаков. Можно полагать, что эти особенности изменений ЭЭГ свидетельствуют о возникновении или усилении вторичных эпилептических фокусов в "здоровом" полушарии в результате раздражения эпилептогенных зон гиппокампа в ходе операции.
Локальное проявление альфа-активности в зоне проекции опухоли могло как сохраняться, так и исчезать. Отмечены случаи, когда после удаления опухоли в зоне проекции хирургического вмешательства отмечалось появление отсутствующей до операции атипичной формы альфа-активности со специфическими, описанными в предыдущей главе особенностями реакций на внешние раздражения.
Для получения общей картины реагирования мозга на операционное вмешательство в области лимбических структур были рассмотрены усредненные по группе исследованных больных данные когерентного анализа ЭЭГ. Сопоставление когерентности в до- и послеоперационном периоде проводилось с использованием программы, разработанной В.Г. Вороновым (Гриндель с соавт., 1995). Сущность этой программы заключается в том, что для получения статистически обоснованного суждения о наличии или отсутствии функциональной связи областей коры предложен критерий проверки значимости, основанный на теоретическом законе распределения функции когерентности. Это повышает статистическую устойчивость классификации значений когерентности ЭЭГ по сравнению с используемым способом оценки связей по их отдельным картинам за относительно небольшой отрезок времени.
Проведенное при использовании этой программы сравнение абсолютных значений средних уровней когерентности, вычисленных суммарно для всех анализируемых пар областей в пределах каждого из полушарий, показало, что в пораженной гемисфере в 50% случаев отмечалось нарастание сочетанности биопотенциалов после удаления опухоли. В "здоровом" полушарии у 75% больных наблюдалась обратная картина — снижение когерентности после операции. Анализ регионарных особенностей изменений внутриполушарной когерентности обнаружил, что на стороне поражения повышение сочетанности биопотенциалов было наиболее характерно для передних (C—F, T—F) и средних (С—Т) пар областей- в задних отделах (О—С, О—Т) наблюдалась обратная картина — в большем проценте случаев отмечалось уменьшение когерентности. В "здоровом" полушарии не было выявлено отмеченной выше реципрокности изменений когерентности передних и задних отделов- во всех анализируемых парах областей преобладали случаи с уменьшением сочетанности биопотенциалов, наиболее резко выраженным в височно-лобных отделах.
Сопоставление регионарных особенностей изменений сочетанности биопотенциалов в до- и послеоперационном периодах выявило разные зоны максимальной выраженности нейродинамических перестроек. Если до удаления опухоли наибольшие изменения когерентности отмечались для височно-центральной пары областей, то после операции более реактивной оказалась сочетанность височно-лобной пары. Это, с одной стороны, отражало сходство с картиной реорганизации ЭЭГ при дисфункции диэнцефальных структур, с другой — могло указывать на вовлечение в формирование послеоперационных нейродинамических перестроек лобных отделов мозга, выполняющих роль высшего коркового регулятора в ЦНС.
Поскольку в наибольшей степени эффект нарастания когерентности ЭЭГ в пораженной гемисфере и ее снижение в "здоровом" полушарии проявлялся в височно-лобной паре областей, для этой пары были проанализированы особенности реагирования на удаление опухоли сочетанности отдельных физиологических диапазонов ритмов. Оказалось, что в "здоровом" полушарии наиболее выраженное ослабление сочетанности биопотенциалов в этих областях отмечалось в низких диапазонах (дельта, тета), что в определенной степени может являться отражением уменьшения общемозговых изменений. В пораженной гемисфере усиление сочетанности биопотенциалов височно-лобных отделов происходило в основном по частым ритмам (бета1 и бета2), что может быть связано с нарастанием в них ирритативных знаков. В качестве иллюстрации этого положения на рис. 6.1 приводится сопоставление когерентности отдельных физиологических диапазонов ритмов ЭЭГ височной и лобной областей в пределах правого и левого полушарий мозга больной В-ой (диагноз- менингиома крыльев основной кости слева) в дооперационном периоде и через 2 недели после удаления опухоли. Отчетливо выступает реципрокный характер изменений когерентности ЭЭГ этих отделов в "здоровом", правом (А) и пораженном, левом (Б) полушариях после хирургического вмешательства.
Рис. 6.1. Сопоставление когерентности ЭЭГ височной и лобной областей в пораженном и "здоровом" полушариях мозга больной В-вой с опухолью медиобазальных отделов левой височной доли до и после хирургического вмешательства
Сплошная линия — до операции, пунктирная — после удаления опухоли. А — правое, "здоровое"- Б — левое, пораженное полушарие. По оси абсцисс — диапазоны ритмов ЭЭГ- по оси ординат — средние уровни когерентности (Г) по выделенным диапазонам
В случаях, когда нарастание когерентности в пораженном полушарии сопровождалось уменьшением сочетанности биопотенциалов в "здоровой" гемисфере, данные неврологического обследования часто не обнаруживали признаков выраженной дисфункции последнего. Однако результаты нейропсихологического анализа в отдельных случаях позволяли выявить эти признаки. Следует подчеркнуть, что наиболее отчетливо проявление признаков дисфункции "здорового" полушария после операции было выражено при правосторонней локализации опухоли в области крыльев основной кости.
Для осложненного течения послеоперационного периода и более длительной реабилитации больного наиболее характерным было снижение средних уровней когерентности ЭЭГ, наблюдаемое как на стороне поражения, так и в противоположном полушарии. При этом падение когерентности в пораженном полушарии сопровождалось нарастанием очаговой симптоматики, а в "здоровом" — признаками дисфункции, выявляемыми при нейропсихологическом обследовании. В качестве примера можно привести результаты нейропсихологического обследования больной Ж-к (с менингиомой крыльев основной кости справа). При поступлении в Институт у больной отмечались нарушения восприятия времени, мнестические расстройства. На операции было установлено, что опухоль располагалась в базальных отделах височной и лобной долей правого полушария, компремировала правый боковой желудочек и распространялась медиально до кавернозного синуса. После удаления опухоли отмечалось нарастание лобной симптоматики, грубый личностный дефект с эпизодами психомоторного возбуждения. Падение когерентности в "здоровом", левом полушарии у этой больной сопровождалось появлением в картине заболевания, наряду с правосторонней симптоматикой, признаков дисфункции левого полушария — нарушение слухо-речевой памяти, затруднение понимания логико-грамматических конструкций- появилась зеркальность в пробах Хебба, отражающих связь между уровнем ретикулярной активности и способностью решать задачи. В ЭЭГ этой больной обращало на себя внимание преобладание пароксизмальных форм активности в "здоровом" полушарии, выраженное более отчетливо, чем до операции.
Изменения ЭЭГ в первые сутки после удаления опухоли, в значительной степени были сходны с описанными выше нейродинамическими перестройками в ранние сроки послеоперационного периода у больных с поражением диэнцефальных структур. Так же как и у последних, эти изменения коррелировали с характером течения послеоперационного периода и имели прогностическую значимость. Благоприятное течение раннего послеоперационного течения характеризовалось четко выраженной стрессовой реакцией, направленной на выживание организма и имеющей выше описанные электроэнцефалографические проявления. Эти данные подтверждают представления о том, что стрессовая реакция мозга обеспечивается в первую очередь повышенной активностью диэнцефальных и лимбических структур при выраженной заторможенности коры.дПри осложненном течении послеоперационного периода ^«` первый план выступали не реакции первично пораженной зоны, а вторичные изменения, обусловленные нарушением кровообращения, отеком мозга, гипоксией и др. Наиболее тяжелые формы течения послеоперационного периода характеризовались наличием в ЭЭГ вспышек генерализованной тета-активности. Эти признаки свидетельствовали об утрате новой корой ее ведущей роли и переходе к регуляции со стороны старых формаций мозга, что, по-видимому, отражает приспособительные возможности ЦНС в экстремальных условиях.
При суммировании результатов сопоставления до- и послеоперационных ЭЭГ-данных, обращает на себя внимание реципрокный характер изменений межцентральных отношений электрических процессов мозга. Эта особенность отчетливо выступает в пораженном полушарии, где нарастание сочетанности биопотенциалов в передних отделах после удаления опухоли сопровождается ее ослаблением в задних областях. Кроме того, по интегральной оценке нейродинамических перестроек (направленность изменений когерентности по всем областям и диапазонам внутри каждого из полушария) в пораженной гемисфере после операции преобладает эффект увеличения когерентности, а в "здоровом" — эффект ее уменьшения.
Необходимо добавить, что падение средних уровней когерентности электрических процессов в "здоровом" полушарии после хирургического вмешательства, как правило, не переходило границы средних нормативных данных. Это было обусловлено тем, что до операции этот уровень, по сравнению с нормой, был значительно повышен.
Полученные данные, касающиеся обнаруженных полушарных особенностей изменений когерентности в послеоперационном периоде у больных с дисфункцией лимбических структур, могут свидетельствовать о том, что одним из проявлений нейрофизиологических механизмов восстановления церебральной деятельности на ранних этапах после удаления опухоли может быть реципрокный характер перестроек когерентности ЭЭГ в пределах пораженной и "здоровой" гемисфер мозга. Можно полагать, что эта форма динамических перестроек отражает сбалансированность формирования межцентральных отношений электрической активности в пределах правого и левого полушарий мозга.
Клинико-электроэнцефалографические исследования, проведенные у больных с вовлечением в патологический процесс лимбических структур (гиппокампова извилина и соседние с ней образования), показали, что в характере изменений целостных реакций мозга и пространственно-временной организации ЭЭГ отчетливо выступают черты, присущие поражению диэнцефальных структур. В основе этого лежат отмеченные многими авторами, начинания с классических работ Дж. Пейпеца (Papez, 1958) и У. Наута (1963), тесные анатомические и функциональные связи гиппокампа с таламо-гипоталамическими структурами. Наряду с этим рассмотрение разных вариантов вовлечения в патологический процесс гиппокампальных образований выявило специфические особенности реорганизации ЭЭГ в этих случаях. Прежде всего это касалось доминирования среди разных форм патологической активности эпилептических изменений ЭЭГ. Последнее сочеталось с преобладанием в клинической картине заболевания исследованных больных пароксизмальных состояний и согласовалось с экспериментальными данными, указывающими на низкий порог активации, высокую чувствительность и склонность к судорожной активности гиппокампальных структур (Окуджава, 1964- Дзидзишвили, 1968- Ониани, 1980- Квирквелия, 1987). При анализе нашего материала обращало на себя внимание, что эпилептическая активность, проявляющаяся в виде отдельных эпикомплексов или пароксизмальных вспышек, имела преимущественно диффузный характер. Это находило отражение при определении локализации источников эпилептической активности, обнаружившим, что по сравнению с очаговыми дельта-волнами, локализация эквивалентных источников эпи-активности имела менее концентрированный характер. В отличие от медленных форм активности, которые всегда преобладали на стороне поражения, эпилептические знаки могли иметь более устойчивый характер или избирательно проявляться в "здоровом" полушарии.
Среди разных вариантов изменений ЭЭГ при вовлечении в патологический процесс лимбических структур обращала на себя внимание своеобразная форма нарушения пространственной организации альфа-ритма в коре, выражающаяся в локальном проявлении альфа-активности в височной области. Усиление этой активности в ответ на афферентную стимуляцию позволяет рассматривать ее как проявление реакции активации гиппокампа, вызванной воздействием на него опухоли. Эта атипичная форма "височной" альфа-активности носит преимущественно эпизодический, часто пароксизмальный характер и отмечается преимущественно на стороне поражения. Пароксизмальный характер этой активности позволяет рассматривать ее как проявление раздражения эпилептогенных зон гиппокамповой формации.
Важно подчеркнуть, что выраженность пароксизмальных форм активности в противоположном (относительно локализации опухоли) полушарии отмечалась в 3 раза чаще при правостороннем поражении по сравнению с левосторонним. Клиническая картина заболевания этих больных, в частности характер пароксизмальных приступов, и данные нейропсихологического обследования также могли указывать на дисфункцию противоположного полушария.
Полученные данные свидетельствуют о неидентичности включения в патологический процесс правого и левого гиппокампов и о сложной структуре изменений межгиппокампального взаимодействия в условиях создания очага стационарного возбуждения в лимбических отделах.
Исследование межцентральных отношений электрических процессов мозга у больных с вовлечением в патологический процесс лимбических отделов выявило большое разнообразие в характере и степени выраженности изменений структуры взаимодействия биопотенциалов пространственно разобщенных точек коры. В отличие от полушарных поражений, нарушение межцентральных отношений при поражении лимбических структур, так же как и диэнцефальных отделов, носит не избирательный, а глобальный характер, касающейся резкой перестройки как внутри-, так и межполушарного взаимодействия. Подобный тип изменений межцентральных отношений при вовлечении в патологический процесс лимбических структур определяется их обширными связями с таламо-гипоталамическими и стволовыми структурами мозга (Papez, 1958). Это обстоятельство определяет трудности поиска специфических ЭЭГ-коррелятов проявления отдельных клинических симптомов, характеризующих особенности нарушения целостных поведенческих реакций мозга при поражении лимбических структур. В характеристике межполушарного взаимодействия обращало на себя внимание то обстоятельство, что, наряду с падением когерентности симметричных затылочных, центральных и лобных зон полушарий отмечалось нарастание сочетанности височных отделов, которые у здоровых людей характеризуются наименьшими значениями когерентноети (Русинов, Гриндель, Болдырева, Вакар, 1987). Сходные данные у больных с поражением медиобазальных отделов височной доли были получены B.C. Русиновым с соавторами (1968) при кросскорреляционном анализе ЭЭГ, выявившем усиление циклических связей по медленным ритмам между височными зонами коры. При анализе нашего материала примечательным было то, что усиление сочетанности височных отделов наблюдалось при определенном характере эмоциональных расстройств — эйфории, благодушии. Это дало нам основание полагать, что выявленные изменения таких интегральных параметров ЭЭГ, каковыми являются средние уровни когерентности, могут лежать в основе нейрофизиологических механизмов нарушения целостных поведенческих реакций. При этом обнаружена корреляция определенных черт реорганизации связей биопотенциалов мозга с характером нарушений эмоционально-личностной сферы, составляющих основу психопатологического комплекса общего клинического синдрома при поражении лимбических структур мозга человека.
При анализе внутриполушарных отношений электрических процессов мозга исследованных больных обращало на себя внимание то обстоятельство, что наиболее часто встречаемой формой изменения взаимодействия биопотенциалов в пределах как пораженной, так и особенно интактной гемисферы было увеличение, по сравнению с нормативными данными, сочетанности биопотенциалов. Последнее свидетельствовало о том, что формирование очага стационарного возбуждения в лимбических структурах под влиянием воздействия на них опухоли сопровождается в основном не торможением или разрушением установившихся в здоровом мозге связей, а возникновением новых, нетипичных для здорового человека, систем взаимодействия церебральных структур, в частности усиленных корково-гиппокампальных связей.
Среди большого разнообразия перестроек межцентральных отношений биопотенциалов мозга исследованных больных особый интерес представлял выявленный нами факт формирования своеобразной системы взаимодействия пораженного гиппокампа с корой, проявляющейся в усилении альфа-ритма в зоне проекции опухоли. Когерентные характеристики этого ритма, наряду с описанными нами выше его топографическими и функциональными особенностями, дают дополнительные основания к рассмотрению этой активности как отражение реакции активации гиппокампа.
Анализ особенностей перестройки межцентральных отношений биопотенциалов при различной латерализации опухоли позволил выявить определенные черты полушарной специфичности реагирования мозга на очаг стационарного возбуждения в лимбических структурах. Это касалось особенностей перестройки межполушарных отношений, выражающихся в более резком падении когерентности симметричных затылочных и центральных отделов мозга и увеличении когерентности височных областей у больных с правосторонним поражением. При этом в клинической и электроэнцефалографической картине заболевания этих больных выявлялись выраженные признаки вовлечения в патологический процесс, помимо лимбических, диэнцефальных структур.
Отчетливые различия при разной латерализации опухоли обнаружила перестройка и внутриполушарных соотношений. Это касалось специфики изменений когерентности в пределах как пораженного, так и "здорового" полушарий мозга. При левосторонней локализации опухоли реакция пораженного полушария носила более локальный характер, чем при правостороннем поражении, проявляясь в основном в увеличении когерентности височной области с центральной и лобной. Этому соответствовал также более очерченный характер клинических проявлений заболевания у данной группы больных. Приведенные данные, свидетельствующие о большей упорядоченности изменений картины организации межцентральных отношений биопотенциалов в пораженной левой гемисфере, можно сопоставить с полученными нами ранее (Болдырева, 1994) результатами исследования стабильности спектрально-когерентных характеристик ЭЭГ здоровых людей, выявивших более устойчивую и строгую форму пространственно-временной организации электрических процессов в левом, доминантном полушарии.
Наиболее резкие различия при разной латерализации опухоли были обнаружены в картине перестройки межцентральных отношений интактного, "здорового" полушария. Это проявлялось прежде всего в более резко выраженном эффекте увеличения когерентности в левом полушарии, при правостороннем поражении. Элементы большего включения в патологический процесс левого полушария у больных с правосторонней локализацией опухоли выявились и при анализе оценки ими эмоциональных состояний.
Анализируя выявленные признаки полушарий специфичности реагирования мозга на очаг стационарного возбуждения в лимбических структурах, можно полагать, что они в значительной степени обусловлены особенностями проявления межполушарной асимметрии выраженности пароксизмальных форм активности при право- и левостороннем расположении опухоли в мозге. При анализе реорганизации картины ЭЭГ было установлено, что проявление пароксизмальных форм активности не на стороне поражения, а в симметричных отделах "здорового" полушария наблюдается преимущественно при правосторонней локализации опухоли.
Результаты сопоставления до- и послеоперационных данных свидетельствуют о том, что при вовлечении в патологический процесс лимбических структур, наряду с пораженным полушарием, существенные изменения претерпевает организация биопотенциалов "здоровой" гемисферы мозга. Причем, эти изменения имеют свою специфику на разных рассмотренных нами стадиях декомпенсации ЦНС. До операции, при разном характере и степени выраженности изменений пространственно-временной организации ЭЭГ отмечается преобладание случаев с увеличением когерентности в "здоровом" полушарии. После удаления опухоли, также при большом разнообразии изменений межцентральных отношений, преобладающим вариантом нейродинамических перестроек является снижение когерентности в "здоровом" полушарии, происходящее параллельно с увеличением сочетанности биопотенциалов на стороне поражения. Можно полагать, что отмеченный глобальный тип изменений межцентральных отношений, касающийся реорганизации связей как в пораженном, так и в "здоровом" полушарии, отражает системный характер повреждения мозга при поражении его регуляторных структур.
