СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИНДЕКСА АЛЬФА-РИТМА ЭЭГ У БОЛЬНЫХ ПСИХОСОМАТИЧЕСКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ Российский патент 2006 года по МПК A61B5/16 

Способ относится к медицине, а именно к психофизиологии, и предназначен для определения индекса альфа-ритма электроэнцефалограммы (ЭЭГ) у больных психосоматическими заболеваниями по данным тестовых психофизиологических методик. Изобретение относится к диагностике функционального состояния головного мозга и может быть использовано для выявления отклонений в деятельности центральной нервной системы при психосоматических заболеваниях.

Электроэнцефалография - метод исследования головного мозга, основанный на регистрации его электрических потенциалов. В норме альфа-ритм ЭЭГ характеризуется частотой от 8 до 13 Гц, амплитудой до 100 мкВ и лучше выражен в задних отделах мозга - затылочно-теменных, чем в передних - лобных, височных и центральных. В генерации альфа-ритма принимают участие как таламические, так и корковые пейсмекеры [2]. Он имеет следующее функциональное значение: модулирует и организует межмодальную сенсорную интеграцию; отражает процессы обработки информации в мозге; является одним из факторов, облегчающих ирритацию возбуждения по поверхности больших полушарий; организует связь афферентного и эфферентного звеньев условного рефлекса и обеспечивает механизмы памяти [13].

Под альфа-индексом, или альфа-фактором, понимают процент времени альфа-активности, регистрируемой на ЭЭГ. Для определения альфа-индекса измеряют длину отрезков кривой, на которой регистрируется альфа-ритм, и число сантиметров, занимаемых в записи альфа-ритмом, выражают в процентах; на ЭЭГ различных людей альфа-индекс колеблется от 0 до 100. В норме он составляет 75-95%, а ниже 50% расценивается как патология. Высокий альфа-индекс говорит о преобладании в ЭЭГ альфа-ритма, низкий - о его слабой выраженности. Снижение альфа-индекса свидетельствует об отрицательной динамике ЭЭГ, что связано с повышением индексов тета- и дельта-индексов [1].

Существует точка зрения, согласно которой изменения альфа-ритма ЭЭГ связаны с таким неспецифическим фактором, как психоэмоциональное напряжение. При повышении уровня функциональной активности мозга (чувство страха, беспокойство) амплитуда альфа-ритма уменьшается [13].

Психофизиологические особенности, влияющие на ритмические компоненты ЭЭГ, являются одним из факторов, определяющих специфику и силу эмоционального переживания. К таким индивидуальным особенностям относят силу нервной системы, ее функциональное состояние, тревожность, экстраверсию, импульсивность и эмоциональность [3; 12].

К классическим психосоматическим заболеваниям принято относить: ишемическую болезнь сердца, артериальную гипертонию, язвенную болезнь двенадцатиперстной кишки, бронхиальную астму, неспецифический язвенный колит, ревматоидный артрит, нейродермит, тиреотоксикоз, сахарный диабет [8].

Важность применения метода ЭЭГ при психосоматических заболеваниях связана с тем, что данные заболевания достаточно часто сопровождаются высоким уровнем тревожности и депрессией [8], а на фоне их могут возникать соматогенные нарушения в центральной нервной системе. В формировании этих патологических изменений принимают участие глубокие структуры головного мозга (лимбико-ретикулярная система, таламические структуры), состояние которых наиболее адекватно отражает альфа-активность ЭЭГ [2].

Метод ЭЭГ является функциональным аппаратным методом, который в силу своей труднодоступности невозможно провести всем пациентам с психосоматическими заболеваниями. Кроме этого, для проведения ЭЭГ в условиях общесоматической медицины должны быть строгие показания для ее проведения, и чаще всего это органическая патология головного мозга, а у лиц с психосоматическим заболеваниями изменения чаще носят функциональный характер. Данные ЭЭГ при психосоматических заболеваниях позволяют объективно оценить степень изменений, происходящих в центральной нервной системе.

Прототипом данного способа явился "Способ прогнозирования сохранения синусового ритма после купирования мерцательной аритмии" [10], в котором используется регрессионная модель в кардиологии.

Целью способа является разработка прогностического уравнения индекса альфа-ритма ЭЭГ по показателям психофизиологических тестов.

В процессе разработки способа было проведено обследование 482 пациентов с психосоматическими заболеваниями в возрасте от 18 до 60 лет. Из них с диагнозом ишемической болезни сердца - 99 человек, артериальной гипертонии - 96, язвенной болезни двенадцатиперстной кишки - 60, бронхиальной астмы - 52, сахарного диабета 1 типа - 84, сахарного диабета 2 типа - 91.

Использовались следующие тестовые психофизиологические методики: Айзенка [14], В.М.Русалова [7], Я.Стреляу [9], цветовой тест Люшера [5; 11], а также метод ЭЭГ. Данные методики были нами выбраны в связи с тем, что они применяются в многофункциональных психофизиологических комплексах для исследования психофизиологических свойств личности. В исследование не включались пациенты старше 60 лет, так как известно, что на протяжении всего трудоспособного возраста у лиц без органической патологии головного мозга показатели ЭЭГ относительно стабильны, а с 60-летнего возраста отмечается снижение доминирующей частоты альфа-ритма за счет нарастания количества бета-ритма и дельта-волн, что объясняется появлением дисциркуляторных факторов.

Поиск взаимосвязей показателей ЭЭГ и психофизиологических тестовых значений проводился с помощью корреляционного и регрессионного анализа с построением регрессионного уравнения вида:

Y=а+b1Х1+b2X2+...+bnXn

В качестве независимых переменных X1, Х2, ..., Xn выступали данные по психофизиологическим методикам; Y - зависимый признак (индекс альфа-ритма); b1, b2, ..., bn = - коэффициенты регрессии [4; 6].

В ходе выполнения множественно регрессионного анализа было построено регрессионное уравнение, позволяющее прогнозировать величину индекса альфа-ритма по измеряемым психофизиологическим показателям. Для этого из всех психофизиологических показателей были отобраны независимые признаки, имеющие значимую корреляционную связь с индексом альфа-ритма и не имеющие таких связей друг с другом. В эти показатели вошли: фактор активности (Факт) (тест Люшера), нейротизм (Н) (тест Айзенка), подвижность нервных процессов (Пнп) (тест Стреляу), эмоциональность (Эм) и пластичность (Пл) (тест Русалова).

В результате проведенного регрессионного анализа получено следующее уравнение зависимости индекса альфа-ритма от психофизиологических показателей:

Индекс альфа-ритма (%)=76,93-0,291·Факт +0,150·Н-0,313·Пнп+0,237·Эм-0,294·Пл

Ограничение модели: пациенты с психосоматическими заболеваниями, имеющие при тестировании по психофизиологическим тестам значения, находящиеся в интервале: Факт от 12 до 91,67%, Н - от 8 до 24 баллов, Пнп - от 12 до 43 баллов, Эм - от 2 до 12 баллов и Пл - от 1 до 10 баллов.

Все коэффициенты уравнения значимы на уровне 5% (p-level<0,05), коэффициент множественной корреляции R=0,924 уравнение объясняет 85,3% (RI=0,853) вариаций зависимости, то есть большую часть выборки, что является достаточным для достоверности модели.

Информативность модели была проверена на группе пациентов, и результаты показали, что процент предсказаний с допустимой погрешностью составляет 86,6%.

Таким образом, в ходе рассматриваемой модели можно получить прогнозируемую величину индекса альфа-ритма по психофизиологическим показателям, полученным в ходе тестирования.

Описанная регрессионная модель показывает взаимосвязь данных психофизиологических показателей и позволяет судить о величине индекса альфа-ритма без использования метод ЭЭГ.

Предлагаемый способ выполняется следующим образом.

Проводится исследование с помощью психофизиологических тестовых методик: методики Айзенка, В.М.Русалова, Я.Стреляу и цветового теста Люшера. Тест Айзенка, Русалова и Стреляу проводится в ручном варианте по заранее подготовленным стандартным бланкам и ключам. Пациент отвечает поочередно на вопросы опросников. По окончании проводится обработка результатов с определением необходимых показателей (Н, Пнп, Эм, Пл). Цветовой тест Люшера выполняется путем 2-кратного предъявления восьмицветовых карточек и ранжирования в порядке убывания от самого приятного до самого неприятного цвета и проводится обработка теста по компьютерной версии (Nickstrom, "ОСКОРД", М., 1989, Vers. 1.1.).

Далее подставляются данные в уравнение: Индекс альфа-ритма (%)=76,93-0,291·Факт+0,150·Н-0,313·Пнп+0,237·Эм-0,294·Пл

Оценка результатов суммы произведений параметров на коэффициенты и константу проводится следующим образом, если индекс альфа-ритма составляет от 75% и выше, показатели расцениваются как высокие и интерпретируются как отсутствие нарушений ЭЭГ, от 74 до 51% - средние (легкие нарушения) и ниже 50% - низкие (выраженные патологические нарушения).

Примеры конкретного выполнения способа:

Пример 1. Пациент П., 43 года.

Язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки; обострение. Находится на стационарном лечении в терапевтическом отделении.

Проводится поочередно исследование с помощью психофизиологических тестовых методик (Айзенка, В.М. Русалова, Я. Стреляу и цветового теста Люшера). В ходе обработки результатов получаются следующие показатели:

Факт = 25,0%

Н=20 баллов

Пнп=12 баллов

Эм=8 баллов

Пл=5 балла

Индекс альфа-ритма (%)=76,93-0,291·25+0,150·20-0,313·12+0,237·12-0,294·1=69,3%, что говорит о средних значениях показателя индекса альфа-ритма (индекс альфа-ритма - 74-51%), указывающих на наличие легких нарушений альфа-ритма. Из ранее проведенного ЭЭГ известно, что индекс альфа-ритма у данного пациента был 72%, а значит, полученные в ходе прогнозирования результаты соответствуют обнаруженным при ЭЭГ исследовании на 96,3%.

Пример 2. Пациентка А., 55 лет.

Артериальная гипертония 2 стадии, кризовое течение, риск 4.

Проводится поочередно исследование с помощью психофизиологических тестовых методик (Айзенка, В.М.Русалова, Я.Стреляу и цветового теста Люшера). В ходе обработки результатов получаются следующие показатели:

Факт = 91,7%

Н=8 баллов

Пнп=40 баллов

Эм=4 балла

Пл=9 баллов

Индекс альфа-ритма (%)=76,93-0,291·91,7+0,150·8-0,313-40+0,237·4-0,294·9=37,3%, что интерпретируется как низкий показатель индекса альфа-ритма (ниже 50%), указывающий на наличие выраженных нарушений альфа-ритма. У данной пациентки показатель индекса альфа-ритма по ранее проведенному ЭЭГ был 39%. Таким образом, полученные в ходе прогнозирования результаты соответствуют полученным при ЭЭГ исследовании на 95,6%.

Пример 3. Пациентка Н., 49 лет.

Бронхиальная астма, средней степени тяжести, инфекционно-аллергическая, фаза обострения.

Проводится поочередно исследование с помощью психофизиологических тестовых методик (Айзенка, В.М.Русалова, Я.Стреляу и цветового теста Люшера). В ходе обработки результатов получаются следующие показатели:

Факт = 33,3%

Н=18 баллов

Пнп=25 баллов

Эм=11 балла

Пл=4 баллов

Индекс альфа-ритма (%)=76,93-0,291·33,3+0,150·18-0,313·25+0,237·11-0,294·4=62,9%, что говорит о средних значениях индекса альфа-ритма, указывающих на наличие легких нарушений альфа-ритма, так как индекс показатель находится в пределах 74-51%. У данной пациентки показатель индекса альфа-ритма по ранее проведенному ЭЭГ был 65%. Таким образом, полученные в ходе прогнозирования результаты соответствуют полученным при ЭЭГ исследовании на 96,8%.

Данный способ является простым, экономичным методом оценки показателя ЭЭГ на основе тестовых методик. Он может использоваться пациентами с 18 до 60 лет в амбулаторных и стационарных условиях у больных с ишемической болезнью сердца, артериальной гипертонией, язвенной болезнью, бронхиальной астмой и сахарным диабетом.

Полученные с помощью данного опросника результаты позволяют помочь врачу общесоматического профиля получить объективную информацию о функционировании ЦНС, помочь при подборе адекватной медикаментозной и психотропной терапии.

Положительный эффект:

Способ позволяет вместо выполнения дорогостоящего, требующего наличия специального оборудования и знаний ЭЭГ исследования, провести исследование психофизиологических показателей и спрогнозировать показатель индекса альфа-ритма ЭЭГ у больных с психосоматическими заболеваниями.

Обладая достаточной доступностью, невысокой трудоемкостью, способ имеет высокую степень информативности и может применяться у пациентов с психосоматическими заболеваниями, включая ишемическую болезнь сердца, артериальную гипертонию, язвенную болезнь двенадцатиперстной кишки, бронхиальную астму и сахарный диабет.

Источники информации

1. Егорова И.С. Электроэнцефалография. - М.: Медицина, 1973. - 294 с.

2. Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии). - М.: МЕДпресс-информ, 2002. - 368 с.

3. Иващенко О.И., Берус А.В., Журавлев А.Б. и др. Индивидуально-типологические особенности базовых свойств личности в норме и их ЭЭГ-корреляты. // Физиология человека. -1999. - т.25, №2. - С.46-55.

4. Калинина В.Н., Панкин В.Ф. Математическая статистика. - М.: Высшая школа, 1994. - 208 с.

5. Основы психологии: Практикум. / Ред. сост. Л.Д.Столяренко. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. - 704 с.

6. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. - М.: МедиаСфера, 2002. - 312 с.

7. Русалов В.М. О природе темперамента и его месте в структуре индивидуальных свойств человека. // Вопросы психологии. - 1985. - №4. - С.19-33.

8. Смулевич А.Б., Сыркин А.Л., Козырев В.Н. и др. Психосоматические расстройства. Концептуальные аспекты (клиника, эпидемиология, терапия, модели медицинской помощи). // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. - 1999. - т.99, №4. - С.4-16.

9. Стреляу Я. Роль темперамента в психическом развитии. - М.: Прогресс, 1982. - 256 с.

10. Тюлькина Е.Е., Пономарев С.Б., Русяк И.Г. и др. Опыт разработки информационно-анлитической системы для прогнозирования времени сохранения синусового ритма после купирования параксизма фибрилляции предсердий. // Вестник аритмологии. - 2000, №20. - С.58-65.

11. Цветовой тест Люшера. / Компьютерная версия, - Nickstorm, "ОСКОРД". - М., 1989, Vers. 1.1.

12. Циркин В.И. Трухина С.И. Физиологические основы психической деятельности и поведения человека. - М.: Мед. книга; Н.Новгород: Изд-во НГМА, 2001. - 524 с.

13. Шишкин С.Л. Исследование синхронности резких изменений альфа-активности человека. // Автореф. канд. дисс.... на соиск. уч.ст. к.б.н.. - М., 1997. - 24 с.

14. Eysenk H.J. The structure of human personality. - London. - N.-Y., 1960 - 456 р.

Изобретение относится к области медицины, а именно к психофизиологии. Определяют показатели: фактор активности (Факт) по тесту Люшера, эмоциональной неустойчивости (Н) по методике Айзенка, подвижности нервных процессов (Пнп) по методике Стреляу, эмоциональности (Эм) и пластичности по методике Русалова. Индекс альфа-ритма в процентах рассчитывают по формуле: Индекс альфа-ритма = 76,93-0,291·(Факт)+0,150·Н-0,313·Пнп+0,237·Эм-0,294·Пл. При значениях рассчитанного альфа-ритма от 75% и выше определяют отсутствие нарушений, от 74 до 51% - легкие и ниже 50% - выраженные нарушения альфа-ритма. Способ расширяет арсенал средств для определения альфа-ритма в ЭЭГ пациента.

Способ определения индекса альфа-ритма ЭЭГ у больных психосоматическими заболеваниями, отличающийся тем, что определяют показатели фактора активности (Факт) по тесту Люшера, эмоциональной неустойчивости (Н) по методике Айзенка, подвижности нервных процессов (Пнп) по методике Стреляу, эмоциональности (Эм) и пластичности (Пл) по методике Русалова и индекс альфа-ритма в процентах рассчитывают по формуле

Индекс альфа-ритма = 76,93-0,291·Факт+0,150·Н-0,313·Пнп+0,237·Эм-0,294·Пл

и, если значение суммы произведений этих параметров на коэффициенты и константу составляет от 75% и выше - расценивают как отсутствие нарушений, от 74 до 51% - легкие и ниже 50% - выраженные нарушения альфа-ритма.