СПОСОБ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ МОЗГА Российский патент 2003 года по МПК A61B5/476 

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональному исследованию нервной системы, и может быть использовано в клинической физиологии, неврологии, нейрореаниматологии, нейроанестезиологии.

В настоящее время известно около 200 способов автоматического частотно-амплитудного анализа фонового ЭЭГ сигнала, применяемых для оценки функционального состояния мозга (см. Обзор О.Б. Сазоновой "Мониторинг спонтанной биоэлектрической активности мозга в нейроанестезиологии и нейрохирургии" // Российский журнал анестезиологии и интенсивной терапии, 1999, 1, с.63-70.)
Недостатком известных способов является то, что в целом с их помощью оценивается только наличие или отсутствие (в регистрируемых с различных отделов головы ЭЭГ сигналах) основных ЭЭГ ритмов (альфа, бета, тета, дельта), амплитуда этих ритмов и их соотношение по доминированию в спектре ЭЭГ сигнала. При этом количественно не определяются колебания (модуляции) амплитуды ЭЭГ ритмов во времени, являющиеся отражением происходящих изменений функциональной активности мозга. Кроме того, традиционная оценка фоновой ЭЭГ не дает информации о сохранности регуляторных механизмов мозга в условиях нейроанестезии, нейровегетативной "защиты", а также у больных, находящихся в коматозных состояниях, т. к. в этих условиях регистрируются только патологические ритмы фоновой ЭЭГ.

Наиболее близким к заявленному способу по совокупности существенных признаков, достигаемому результату и выбранным в качестве прототипа, является мониторинг функций мозга по П.Ф. Прайор (см. П.Ф. Прайор. Мониторный контроль функций мозга. М.: Медицина, 1982, 328 с. с ил.).

Недостаток известного способа заключается в том, что степени вариабельности амплитуды ЭЭГ дается лишь качественная характеристика по ширине полосы записи (изменение значений амплитуды сигнала ЭЭГ во времени регистрируется в виде полосы записи, где верхний край соответствует максимальным, а нижний минимальным уровням регистрируемой активности мозга): чем шире полоса, тем больше вариабельность. Количественный анализ вариабельности с оценкой гемодинамической составляющей ЭЭГ сигнала данный метод не предусматривает.

Задачей данного изобретения является разработка наиболее эффективного способа количественной оценки функциональной активности мозга по характеру изменений гемодинамической составляющей ЭЭГ сигнала.

Поставленная задача достигается тем, что регистрация средней амплитуды сигнала ЭЭГ от удара к удару сердца согласно изобретению фиксируется в виде тренда с последующим Фурье-анализом и позволяет оценить характер функциональной активности мозга, связанной с основными афферентными влияниями (барорефлекс, метаболорефлекс и др.).

Предлагаемый способ анализа функциональной активности мозга по изменению во времени амплитуды ЭЭГ сигнала (вариабельности амплитуды) соответствует критерию "Новизна", т.к. неизвестен из существующего уровня науки и техники.

Предлагаемый способ может быть осуществлен в любом медицинском учреждении (поликлиника, стационар и др.) при наличии миниатюрного электроэнцефалографа с программным обеспечением ("Модуль мониторинга функциональной активности мозга"); производитель - фирма "Микролюкс", Россия.

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью двух отводящих электродов, установленных на коже головы над правой и левой теменными областями, регистрируется ЭЭГ. (Третий электрод устанавливается на коже кпереди от первых двух с целью защиты от мощных электрических помех).

Зарегистрированные величины фиксируются в виде тренда для оценки вариабельности амплитуды ЭЭГ методом Фурье-анализа с определением общей мощности колебаний и мощности частотных диапазонов соответствующим активности разных регуляторов гемодинамики. На основании анализа абсолютных и относительных величин мощности колебаний амплитуды ЭЭГ делается вывод о наличии и доминировании определенных регуляторных механизмов мозга, сохранности реакции мозга на афферентацию (барорефлекс, метаболорефлекс и др.). Анализ вариабельности амплитуды ЭЭГ отражает функциональное состояние мозга независимо от того, какие основные ритмы регистрируются в этот период (альфа, бета, тета, дельта).

Пример 1. Егоров С.А., 18 лет, (основная группа здоровья.)
На фоновой ЭЭГ регистрируется альфа-ритм (фиг.1). Изменение амплитуды зарегистрированы в виде тренда (фиг.2). Средняя амплитуда ритма - 15 мВ. Оценка вариабельности проведена с использованием метода Фурье (фиг.3). Мощность колебаний амплитуды ритма - 20 мВ². Мощность колебаний в абсолютных и относительных единицах представлена на фиг.4.

Преобладание колебаний в 3 и 4 диапазонах свидетельствует о том, что основные модуляции амплитуды альфа-ритма молодого здорового человека связаны с дыханием и барорегуляторной активностью мозга, хотя имеет место и гуморально-метаболическая регуляция ритма (фиг.3 и 4).

Пример 2. Больной Вензель В.В., 22 года. Диагноз: черепно-мозговая травма. Ушиб мозга тяжелой степени. Кома (4 балла по шкале Глазго). ИВЛ. 6 сутки болезни. Проводится нейро-вегетативная защита мозга (повторные в течение суток внутривенные введения реланиума и ГОМК).

На фоновой ЭЭГ регистрируются патологические дельта- и тета-волны (фиг. 5). Изменение амплитуды зарегистрированы в виде тренда (фиг.6). Средняя амплитуда (10 мВ) и мощность колебаний ритмов (14 мВ²) снижены (фиг.8). На фиг.8 представлена мощность колебаний в абсолютных и относительных единицах. Дыхательные и барорефлекторные модуляции сохранены и доминируют (фиг.7 и 8). Несмотря на коматозное состояние больного и патологические ритмы на фоновой ЭЭГ, можно говорить о хорошем прогнозе заболевания. (Через 16 суток больной был переведен из реанимационного отделения в неврологическое в удовлетворительном состоянии.)
Пример 3. Больной Гажиу В.А., 23 года. Диагноз: черепно-мозговая травма. Ушиб мозга тяжелой степени. Кома (4 балла по шкале Глазго). 6 сутки болезни. Проводится нейро-вегетативная защита мозга (повторные в течение суток внутривенные введения реланиума и ГОМК).

На фоновой ЭЭГ регистрируются патологические дельта- и тета-волны (фиг. 9). Изменение амплитуды зарегистрированы в виде тренда (фиг.10). Средняя амплитуда (8 мВ) и мощность колебаний ритмов (11 мВ²) снижены. На фиг.12 представлена мощность колебаний в абсолютных и относительных единицах. Дыхательные и барорефлекторные модуляции резко снижены не только по абсолютной величине, но и по представительству в общем спектре колебаний. Преобладают волны гуморально-метаболической регуляции (фиг.11 и 12). По данным анализа можно предполагать плохой прогноз болезни. Коматозное состояние у данного больного трансформировалось в хроническое вегетативное состояние.

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической физиологии, неврологии, нейрореаниматологии, нейроанестезиологии. Регистрируют электроэнцефалограмму в интервале времени между двумя ударами сердца и фиксируют ее в виде тренда, затем подвергают Фурье-анализу и по доминированию мощности колебаний, соответствующих диапазону активности регуляторов гемодинамики, определяют сохранность регуляторных механизмов мозга. Способ позволяет оценить функциональное состояние мозга, сохранность и активность его регуляторных систем при различных невралгических и соматических заболеваниях, а также в условиях нейроанестезии и нейровегетативной защиты мозга в интенсивной терапии. 12 ил.

Способ оценки гемодинамической составляющей функциональной активности мозга, включающий регистрацию электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и оценку ее амплитуды, отличающийся тем, что регистрируют среднюю амплитуду ЭЭГ в интервале времени между двумя ударами сердца, фиксируют ее в виде тренда, подвергают Фурье-анализу и по доминированию мощности колебаний, соответствующих диапазону активности регуляторов гемодинамики, определяют сохранность регуляторных механизмов мозга.