Ээг - психиатрия позднего возраста
10 Электрофизиология и построение изображений мозга
ЭЭГ — широкодоступный, недорогой, неинвазивный метод исследования с превосходным временным, но ограниченным пространственным разрешением. Его валидность, возможно, недооценивают в Великобритании и переоценивают в других странах. Усовершенствованные и дешевые методы анализа ЭЭГ в ближайшем будущем станут широкодоступны, и их клиническое значение, очевидно, возрастет во всех регионах мира.
Пароксизмальные разряды (пики или острые волны) и очаговые или генерализованные изменения фоновой активности на ЭЭГ при органических заболеваниях мозга зачастую могут быть обнаружены визуально или при обычной аналоговой «чернильно-бумажной» записи. Используя новые количественные методы анализа цифровых данных ЭЭГ (кЭЭГ), можно увеличить их надежность и сопоставимость у отдельных индивидуумов или групп пациентов, а также определить малейшие изменения в течение заболевания. В исследованиях психически больных позднего возраста применялось множество статистических подходов и параметров, например:
- спектральный анализ или преобразование Фурье ЭЭГ-сигнала дает возможность определить его мощность или энергию в определенном частотном диапазоне (мощность дельта-, тета-, альфа-, бета-ритмов);
- корреляция между различным расположением электродов позволяет установить согласованность или синхронность ЭЭГ-сигналов;
- преобразования, основанные на теории хаоса, позволяют получить пространственные характеристики и параметры сложности сигналов.
Обычная ЭЭГ, возможно, сохранит свою значимость для диагностики острых и тяжелых органических психозов, несмотря даже на то, что при ранней диагностике хронических дегенеративных заболеваний мозга ее может превзойти кЭЭГ. В этой главе будут представлены клинически значимые результаты применения обычной ЭЭГ и количественного анализа данных ЭЭГ (кЭЭГ).
Возрастные изменения
Нормальное старение, как правило, сопровождается снижением доминантной мощности и частоты в задних отведениях после 50 лет, уменьшением блокирования альфа-ритма после открывания глаз, а также легким и часто перемежающимся повышением тета-активности, которая бывает особенно заметна над левой височной долей. Эти изменения могут быть менее отчетливы у Строго отобранных «здоровых» пожилых людей (Katz & Horowitz, 1982- Shigeta et al, 1995). До 70 лет может возрастать бета-активность, в частности во время эмоционального стресса, а мощность быстрого бета-ритма в лобных отведениях коррелирует с когнитивной продуктивностью (Williamson et al., 1990). Нарушена «реакция на световой раздражитель» («photic driving response»), а именно синхронизация затылочного ЭЭГ-сигнала при воздействии ритмичных световых раздражителей (Hughes & Cayaffa, 1977). После 70 лет эти нарушения становятся более выраженными, но даже тогда мощность дельта-ритма в норме не повышается (Williamson et al., 1990- Nakano et al.). В характеристиках возрастных изменений существуют сложные половые различия, поэтому для количественных сравнений нормальных и легких патологических изменений необходима разработка отдельных для обоих полов норм (Duffys al, 1993- Brenner et al, 1995).
Болезнь Альцгеймера (БА)
Обычная ЭЭГ при болезни Альцгеймера обнаруживает акцентуацию возрастных изменений: практически симметричное снижение доминантного затылочного ритма и
его мощности, повышение мощности тета-ритмов
и, что более характерно, дельта-ритмов на поздних этапах болезни. Ни одно из этих изменений не является обязательным или диагностически значимым: обычная ЭЭГ без отклонений от нормы не противоречит диагнозу БА (McKhann et al, 1984), но, по статистическим данным, нормальная ЭЭГ имеет «высокую негативную прогностическую значимость» для БА (Robinson et al, 1994).
ЭГГ позволяет более точно определить ранние стадии болезни Альцгеймера на основании:
- легкого снижения средней ЭЭГ-частотности (Brenner et al, 1986);
- доминантной затылочной активности (Prinz and Vitiello, 1989);
- альфа- или тета-соотношения (Penttila et al, 1985);
- мощности бета-ритма (Giannitrapani et al, 1991);
- увеличения относительной (Coben et al, 1983) и абсолютной мощности тета-ритма (Prichep et al, 1994);
- дезорганизации ЭЭГ-топографии (Dierks et al, 1991);
- нарушения «реакции на световой раздражитель»;
- снижения когерентности и пространственной сложности (Leuchter et al, 1987- Politoff et al, 1992- Besthom et al, 1994- 1995).
Когерентность, или синхронность, может отражать нейрональное сцепление или связанность, в то время как сложность отражает тонкости нейрональной настройки. Дифференциацию старения и раннего начала БА можно облегчить путем учета нелинейных параметров, например пространственной сложности (Pritchard et al, 1994- Besthom et al, 1995). Относительная мощность тета-ритма — тонкий дифференцирующий фактор старения и деменции, тогда как по затылочно-лобному соотношению альфа-ритма можно эффективно и статистически значимо различать группы пациентов с болезнью Альцгеймера и сосудистой деменцией (Szelies et al, 1994). На рис. 10.1 показано сравнение спектральных диапазонов мощности адекватно подобранных по полу и возрасту групп здоровых пожилых людей, пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера , и больных с дегенерацией лобной доли (Forstl et al, 1994а).
Визуальная расшифровка часто не позволяет обнаружить прогрессирование нарушений на ЭЭГ с течением БА (Rae-Grant et al, 1986), в то время как в ряде проспективных исследований зафиксированы значительные лонгитудинальные изменения к ЭЭГ (табл. 10.1). Эти изменения ЭЭГ-мощности объясняют корреляцию между длительностью и тяжестью болезни, с одной стороны, и снижением мощности альфа-ритма либо повышением мощности тета- и дельта-ритмов, с другой (Szelies et al, 1992- Schreiter-Gasser et al, 1994).
Рис. 10.1. Усредненная спектральная мощность у 10 пациентов с болезнью Альцгеймера (точки), дегенерацией лобной доли (тире) и контрольной группы здоровых пожилых лиц (сплошная линия). при болезни Альцгеймера увеличена мощность дельта- и тета-ритмов, а при дегенерации лобной доли и нормальном старении ЭЭГ-активность практически одинакова (ось X: логарифмически преобразованная мощность в герцах)
Электрофизиология и построение изображений мозга
Таблица 10.1. Данные лонгитудинальных изучений количественных ЭЭГ-изменений при болезни Альцгеймера
У больных болезнью Альцгеймера обнаружена тесная взаимосвязь между высокой мощностью альфа-ритма с низкой мощностью дельта-ритма и когнитивной продуктивностью (табл. 10.2).
Таблица 10.2. Значимые корреляции между диапазонами мощности ЭЭГ в различном положении (электродов) и показателями Мини-схемы обследования психического статуса при болезни Альцгеймера
Качественные оценки атрофии мозга, по всей видимости, не соотносятся с наличием тяжелых аномалий ЭЭГ у дементных больных (Stefoski et al, 1976- Roberts et al1978), однако измерения объема атрофии теменной доли в значительной степени коррелировали с мощностью альфа-ритма в затылочном отведении (Forstl et al., 1996). Интактные функции теменной доли, определенные нейропсихологическим тестированием и ПЭТ, коррелировали с сохраненной альфа-активностью у пациентов с болезнью Альцгеймера (Sheridan et al., 1998).
Дегенерация коры мозга с очаговым началом связана с разнообразием данных ЭЭГ, зависящим от локализации болезненного процесса. Заметное височно-затылочное замедление слева наблюдается при медленно прогрессирующей афазии. При дегенерации лобной доли ЭЭГ, как правило, долго не меняется.
На рис. 10.1 показаны частотные спектры групп пациентов с болезнью Альцгеймера, дегенерацией лобной доли и подобранных к ним по полу и возрасту здоровых пожилых лиц в качестве контроля. Значимых различий между двумя последними группами не было (Forstl et al, 1994а).
Другие деменции
Очаговые изменения на ЭЭГ — зачастую интермитирующие латерализованные медленные волны или пики и острые волны обнаруживаются у 75% пациентов с мультиинфарктной деменцией (Muller and Schwartz, 1978- Erkinjuntti et al, 1988). He существует значимой разницы между мультиинфарктной деменцией, другими формами сосудистых деменций и БА в том, что касается средних фоновых параметров к ЭЭГ, однако затылочно/лобное соотношение активности выше при любой форме сосудистой деменции, чем при болезни Альцгеймера (Szelies et al., 1994). Согласованность снижается между разъединенными участками, обычно связанными кортикокортикальными и кортико-субкортикальными путями (волокнами) (Leuchter et al, 1987- Dunkin et al, 1994). Однако валидность ЭЭГ для дифференциальной диагностики сосудистых деменций, очевидно, ниже, чем у нейрорадиологических методов.
Для болезни Гентингтона типична низкоамплитудная фоновая активность и соответствующее повышение мощности тета-ритма. Наличие этих признаков делает неотличимыми ЭЭГ-данные от таковых при Б A (Streletz et al). ЭЭГ на поздних стадиях прогрессирующего супрануклеарного паралича также бывают схожи с ЭЭГ при болезни Альцгеймера. Показатели при болезни Паркинсона обычно не имеют существенных особенностей.
Из всех деменций наиболее явные изменения ЭЭГ наблюдаются при болезни Крейтцфельдта- Якоба. Периодически повторяющиеся острые трехфазные волны определяются на ранних этапах и у большого процента пациентов. Но даже эта характерная черта нуждается в дифференциации от других метаболических и токсических состояний, вызывающих делирий.
Состояния спутанности
Они обычно сопровождаются усилением тета- и дельта-активности. В некоторых случаях наблюдаются трехфазные волны и повышение бета-активности. Непродолжительность когнитивных нарушений наряду с выраженным замедлением на ЭЭГ может указывать на излечимость расстройства (Engel & Romano, 1959). На кЭЭГ выявляется снижение мощности альфа-ритма, повышение мощности тета- и дельта-ритмов с последовательным замедлением пиковых и средних частот. Делириозные состояния наиболее эффективно можно дифференцировать с нормальным старением по снижению мощности альфа- ритма, а с деменцией — по усилению мощности тета- и дельта-ритмов (Jacobson et al, 1993а). Изменения когнитивной продуктивности в рамках делириозных состояний наиболее тесно коррелируют с изменениями мощности альфа-ритма (Jacobson et al, 19936). Определенные этиологические факторы делириозных состояний могут быть связаны с более специфическими изменениями ЭЭГ:
- генерализованным замедлением с сохранением альфа-ритма в задних отведениях — при печеночной энцефалопатии;
- низким вольтажом с замедлением в задних отведениях и вспышками тета-активности — при острой почечной недостаточности;
- замедлением со вспышками пиков при гипокальциемии;
- волнами с частотой 1-2 в секунду — при гиперкальциемия
- ускорением альфа-ритма — при гипертиреоидизме;
- низкоамплитудной ЭЭГ — при микседеме.
Эпизодические состояния спутанности вследствие психомоторной эпилепсии могут сопровождаться генерализованной активностью пик-волна с частотой 3/с. Когнитивные и личностные изменения у пациентов, страдающих хронической эпилепсией, редко могут быть ошибочно приняты за признаки нейродегенеративного заболевания. Иногда долговременная запись ЭЭГ позволяет подтвердить подозрение на эпилепсию у пожилых пациентов.
Изменения, вызываемые лекарствами
Изменения ЭЭГ вследствие приема определенных лекарств часто встречаются в психиатрии позднего возраста и могут указывать на изменения судорожного порога, хотя тесная связь между данными ЭЭГ и клиническим проявлением судорог отсутствует. Пароксизмальная активность может наблюдаться при лечении клозапином даже в терапевтических дозах. Другие нейролептики могут усиливать медленноволновую активность, однако пароксизмальная активность, как правило, бывает следствием передозировки. Литий может вызывать появление трехфазных волн, острых волн, «пиков», а передозировка ведет к диффузному замедлению. Циклические антидепрессанты повышают мощность бета-ритма и в повышенных концентрациях вызывают миоклонус или генерализованные судороги. Бензодиазепины усиливают бета-активность в лобных отведениях, и их резкая отмена часто сопровождается пароксизмальной активностью и судорогами.
Депрессия
При депрессии, не сопровождающейся другими нарушениями, мощность альфа-ритма может повышаться (Pollock & Schneider, 1989), в то время как патологические изменения ЭЭГ и легкое снижение доминантного затылочного ритма могут характеризовать подгруппу пожилых депрессивных пациентов с органическими изменениями головного мозга (Prinz & Vitiello, 1989- Leuchter et al, 1994) либо предвещать начинающуюся деменцию (Brenner et al, 1989). Подобная связь между ЭЭГ и морфологическими изменениями мозга наблюдалась в подгруппе пациентов с поздней парафренией (Forstl et al, 19946).
ЭЭГ, записанная во время сна, может помочь различить БА и депрессию позднего возраста. при болезни Альцгеймера уменьшаются продолжительность и частота быстрых движений глаз (БДГ), что отражает снижение холинергической активности, тогда как при депрессии эти показатели БДГ увеличиваются, что может указывать на возросшую холинергическую активность (Bahro etal, 1993).
ЭЭГ в диагностике
Возможности по данным ЭЭГ локализовать повреждения мозга низки. Потому этот метод не должен применяться для такой цели. Если наблюдается очаговое замедление активности или усиление «пиков» и острых волн, а также есть подозрение на злокачественную опухоль, гематому, абсцесс мозга, то обязательно необходимо проведение КТ или МРТ.
