Способ подбора нейрофармакологических средств Советский патент 1993 года по МПК A61B5/476 

Изобретение относится к области медицины, преимущественно неврологии.

Цель изобретения - повышение эффективности выявления изменений в ЭЭГ испы- туемогопод воздействием фармакологического препарата с целью индивидуализации подбора нейрофармаколо- гических средств одной группы.

Поставленная цель достигается тем, что осуществляется регистрация ЭЭГ пациента до и после приема препарата. После этого производится выделение наиболее информативных частотных диапазонов ЭЭГ и запись их дискретных значений в память Э8М. На основании полученных данных формируются интегральные характеристики записанных диапазонов ЭЭГ в виде оценок плотностей вероятности распределения коэффициентов канонических разложений.

Сравнение указанных оценок, построенных для наиболее информативных коэффициент тов разложения процессов до- и послеле- карственной ЭЭГ позволяет определить структуру изменения ЭЭГ под влиянием препарата и на основании этого оценить эффективность его воздействия на данного пациента.

Предлагаемое решение является техническим, т.к. предполагает использование материальных величин (дискретных значений сигнала, получаемых с помощью элект- роэнцефалографа), получение из этих значений новых информативных параметров - коэффициентов канонических разложений, используемых для анализа электроэнцефалограммы. В материалах заявки в самом общем виде показаны пути получения упомянутых выше информативсо

о с о о

ных параметров. Предлагаемое решение обладает мировой новизной, что вытекает из прилагаемой Справки об исследовании заявляемого объекта изобретения по патентной и научно-технической литературе. Упомянутая Справка... составлена на основании исследований, проведенных по фондам РПФ УкрНИИНТИ по материалам ведущих стран мира на глубину от 50 до 17 лет в зависимости от наличия патентных материалов в фонде. Предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями от выбранных аналогов, прототипа и других известных авторам технических решений, направленных на достижение целей, решаемых настоящим изобретением. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует всем критериям изобретения и может рассматриваться как таковое.

На фиг.1 и 2 представлены оценки плотностей вероятности распределения наиболее информативных коэффициентов ортогонального канонического разложения выделенных ритмов ЭЭГ пациента В. до и после приема препарата; на фиг.З и 4 - те же характеристики для пациента С; на фиг.5 -1 для пациента М.

Использование препарата канонических разложений позволяет представить ис- ходный случайный процесс ЭЭГ в следующем виде

X(t)m(t)+ 2 Vp(t),

где Vj- случайные коэффициенты разложения, некоррелированные между собой;

рМ) - неслучайные функции времени, называемые координатными;

X(t) - функция описания исходного процесса биоэлектрической активности головного мозга;

m(t) - математическое ожидание исходного процесса.

С целью выбора наиболее информативных коэффициентов разложения формируются выборки электроэнцефалограмм, .соответствующих различным типам реакции на один и тот же фармакологический аппарат. Каждая реализация из полученных таким образом выборок подвергается операции скользящего экзамена в соответствии с теоремой Байеса

p(/X)

§ Pnf(X/GJn)

n -о

Здесь Рп - априорные вероятности существования сформированных выборок; f(X)) условные по классу функции распределения исходных случайных векторов Х

При этом, степень информативности каждого коэффициента разложения определяется на основании обеспечиваемой им величины вероятности правильного

распознавания

Pn(v)

Ё Рп

Р (coh/X). .

п -о

где Рп - априорная вероятность существования сформированных выборок;

P(Wn /X) - апостериорная вероятность существования тех же выборок, определяемая в ходе эксперимента.

Построение оценок плотностей распределения выбранных коэффициентов производится на основе непараметрического аппарата парзеновского типа, который позволяет представить плотность распределения случайной величины X по выборке объема L в следующем виде

ft(X)L 2, 9 I f

fc (:

V -V|

di

5

где L - размерность выборки; gfv-vr

di

весовая функция,

. i называемая ядром;

di - коэффициент размытости. Все изложенные операции многократно повторяются с применением различных

Q фармакологических препаратов. Каждая пара электроэнцефалограмм рассматривается отдельно, и по результатам рассмотрения определяют тип реакции на каждый препарат в отдельности.

5 В качестве примеров применения заявляемого метода приводим следующие:

П р и м е р 1. Больной В., 55 лет, находился на лечении в Институте геронтологии АМН СССР с диагнозом начального церебQ рального атеросклероза. Больному произведена запись ЭЭГ до и через 1,5 часа после принятия 100 мГ венгерского препарата юмекс. На фиг,1 представлены плотности распределения наиболее информативных

5 коэффициентов разложения Д -ритма до (сплошной линией) и после (пунктиром) принятия юмекса. При этом выраженно различима трансформация плотностей вероятностей распределения полученных интегральных характеристик из полимодальнего к одномодальному типу. В противоположность этому, плотности вероятностей распределения интегральных характеристик си-ритма (фмг.2), имея изначально одномодальную структуру, после воздействия юмекса трансформируется к бимодальному закону, хотя данное изменение не является столь же стабильным, как у А-ритма. Об этом свидетельствует тот факт, что плотности распределения козффицие н- тов разложения У$с номерами v. 7,8 не претерпевают соответствующих изменений. Такой тип ЭЭГ-реакции, когда структуры, генерирующие Л-ритм, переходят к более экономичному закону функциониро- вания, в то время, как полигон структур, генерирующих а-ритм, заметно расширяется, рассматривается как положительный и дает основание рекомендовать данный препарат для курсового лечения. Исх одя из это- го, пациенту В. был назначен месячный курс юмекса. После окончания курса было отмечено улучшение субъективного состояния больного, снижение тонуса мозговых сосудов, повышение реактивности мозга, что свидетельствуете хорошей предикционной эффективности вновь разработанной методики.

П р и м е р 2. Пациент С., 50 лет, при поступлении предъявлял жалобы астенического характера (плохой сон, периодические головные боли и т.п.). Проведена запись и обработка по разработанной методике ЭЭГ до и после приема 100 мГ юмекса. Плотности вероятностей распределения наиболее ин- формативных коэффициентов разложения А - и - а ритмов больного С, представлены на фиг.З и фиг.4 соответственно. Как видно из рисунков, после принятия юмекса типы законов распределения полученных интег- ральных характеристик не претерпевают изменений. Однако, больному С. было проведено курсовое лечение юмексом в соответствии с традиционным подходом к его назначению. После окончания курса лечения динамики субъективных и объективных показателей состояния больного не наблюдалось. Данные результаты подтверждают тот факт, что ЭЭГ-профиль препарата, полученный в ответ на одноразовую нагрузку, является устойчивым предиктором резуль- татов дальнейшей терапии.

ПримерЗ. Пациент М., 52 лет, поступил с жалобами на снижение настроения и периодические головные боли. Произведена регистрация и обработка ЭЭГ по предло- женной методике до и после приема 100 мГ препарата. На фиг.5 представлены плотности вероятностей распределения интегральных характеристик #-ритма, претерпевающих значительные изменения в сторону полимобильности после (пунктирная линия) приема юмекса. Данный тип реакции расценивается как проявление дисфункции подкорковых структур, в частности, гипокампа. Назначен курс лечения юмексом. После его окончания у больного М. усилилось явление подавленности, участились головные боли, на фоновой ЭЭГ появились комплексы медленной активности. Данные результаты подтвердили прогностически неблагоприятные характеристики $-ритма, полученные на основе разработанной методики.

Экономическая эффективность от использования предложенного метода заключается в сокращении времени курсового лечения и повышении его эффективности. Так, при эмпирическом лечении, основанном на врачебной интуиции и клиническом опыте, курсовое лечение ноотропными препаратами составляет в среднем 40 дней. В случае отсутствия индивидуальной положительной реакции после назначенного лечения, требуется повторение аналогичного курса другим препаратом из данной группы. В связи с этим, длительность курса может увеличиваться в 2-3 раза. Применение предлагаемой методики позволяет сразу правильно подобрать препарат в пределах Данной группы, что позволяет сократить срок лечения и избежать отрицательной и индифферентной реакции пациента на назначенный препарат.

Формула изобретения

1. Способ подбора нейрофармакологи- ческих средств путем регистрации электроэнцефалограммы (ЭЭГ) до и после введения, препарата, ее анализа, включающего определение информативных частотных диапазонов и рекомендации фармакологического препарата, вызывающего наибольшие изменения интегральных характеристик ЭЭГ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет дополнительного выявления изменений ЭЭГ, связанных с функционированием структур, генерирующих тета и дельта ритм, формируют электро- энцефалографическийпризнак пространства для каждого частотного диапазона в виде матриц мгновенных значений и определяют интегральные характеристики в виде непараметрических оценок плотностей вероятностей распределения канонических разложений. 2. Способ по п.1,отличающийся, тем, что осуществляют сравнение непзра- метрических оценок плотностей вероятностей распределения коэффициентов разло-щий наибольшие изменения в плотности

жения для исследуемых лекарственныхраспределения коэффициентов разложения

средств и назначают препарат, вызываю-исследуемых частотных диапазонов.

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии. Способ позво- ляет повысить точность за счет дополнительного выявления изменений ЭЭГ, связанных с функционированием структур генерирующих тета и дельта ритм. Для этого регистрирую ЭЭГ до и после введения препарата, формируют электроэн- цефалрграфический признак пространства для каждого частотного диапазона в виде матриц мгновенных значений, определяют интегральные характеристики в виде непа- раметричеких оценок плотностей вероятностей распределения канионических разложений, сравнивают их для исследуемых лекарственных средств и назначают препарат, вызывающий наибольшие изменения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

$№ / огромм&

В

Фиг. 2

Vsj

Уз