Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ КОГНИТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ У БОЛЬНЫХ С ПОЛУШАРНЫМ ИШЕМИЧЕСКИМ ИНСУЛЬТОМ В ОСТРЕЙШЕМ ПЕРИОДЕ

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, нейрофизиологии и может быть использовано для диагностики когнитивных нарушений у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем периоде с помощью математического анализа электроэнцефалографии (ЭЭГ) и нейропсихологического исследования.

У значительной части больных, перенесших инсульт, развиваются различные когнитивные нарушения (КН), наличие которых может значительно затруднить их психическую и социальную реадаптацию и снизить качество жизни. Когнитивные расстройства включают дефицит внимания, снижение памяти, замедленность мышления и быстроты психических процессов, доходящие в ряде случаев до деменции; эмоционально-волевые нарушения (депрессия, аспонтанность, снижение двигательной и психической активности) и развитие нейропсихопатологических синдромов.

По данным A.M. Бойко и соавт., до 68% больных, перенесших инсульт, страдают КН [Бойко А.Н., Батышева Т.Т., Багирь Л.В. и др. Опыт амбулаторного применения препарата церепро при ишемическом инсульте в раннем восстановительном периоде. Журнал неврологии и психиатрии 2007; 107(10):34-40]. И.В. Дамулин наблюдал КН после инсульта у 40-70% больных [Дамулин И.В. Дифференциальная диагностика и терапия деменций. Consilium medicum 2003; 5(12):721-6]. Следует отметить важность своевременного выявления КН, поскольку у 26% больных развивается впоследствии деменция, причем, с возрастом она имеет тенденцию к увеличению. У больных старше 60 лет риск возникновения деменций в первые 3 месяца после инсульта в 9 раз выше, по сравнению с общей популяцией. Риск развития КН нарастает с числом повторных инсультов. Важность изучения состояния КН определяется еще и тем обстоятельством, что в процессе реабилитации апелляция к личности больного, к его разуму является одним из главных условий успешного восстановления.

Таким образом, проблема когнитивных нарушений, выражающаяся в конечном итоге в развитии деменций, приобретает все более актуальное социальное значение. Следовательно, исключительно важна диагностика когнитивных нарушений, позволяющая отсрочить или замедлить развитие деменций.

Для оценки дефицита когнитивно-мнестической сферы и эффективности проводимой медикаментозной коррекции наиболее часто применяется психометрический анализ нейропсихологических методик [Деменций: руководство для врачей / Н.Н. Яхно, В.В. Захаров, А.Б. Локшина, Н.Н. Коберская, Э.А. Мхитарян. - 2-e изд. - М.: МЕДпресс-информ, 2010. - 272 с.].

Исторически клиническая электроэнцефалография развивалась на основании визуального феноменологического анализа. Однако уже в начале развития электроэнцефалографии у физиологов возникло стремление оценить ЭЭГ с помощью количественных объективных показателей, применить методы математического анализа, одним из таких методов и явился спектрально-математический анализ. Спектральный анализ позволяет проанализировать распределение отдельных частотных диапазонов ЭЭГ и дать их количественную характеристику в виде спектральной мощности. Спектральный анализ получил широкое распространение при анализе электроэнцефалограмм и был использован для оценки влияния хронического приема психотропных препаратов [Saito М. The significance and the contribution of EEG and other biopotential analysis in clinical psychiatry. Recent adv. EEG and EMG data process. Proc. int. conf., Kanazava, sept. 10-12, 1981, Amsterdam e.a., 1981, P. 279-286], прогноза при нарушениях мозгового кровообращения [anio K. et al. Visual and spectral EEG analysis in evaluation of outcome of patients with ischemic brain infarction //EEG and Clin Neurophysiol. 1983, V. 56, N. 2, P. 117-124], при гепатогенной энцефалопатии [Van der Rijt C.C. et al., Objective measurement of hepatic encephalopathy by means of automated EEG analysis // EEG and Clin Neurophysiol. 1984, V. 57, P. 423-426].

Известен способ оценки уровня метаболизма головного мозга путем измерения температуры поверхности головы инфракрасным термометром в лобных и височных областях [Патент RU №2405420, 2010 г.].

Недостатком данной методики является отсутствие проведенной нейропсихологической оценки функции лобных и височных отделов головного мозга, что позволило бы получить более целостную диагностическую картину.

Известен способ определения роли лобной дисфункции лобных долей в патогенезе когнитивных нарушений при болезни Паркинсона с помощью батареи лобной дисфункции, шкалы деменций Маттиса и Висконского теста сортировки карточек [Автореферат диссертации кандидата мед. наук Ярославцевой Н.В. «Роль дисфункции лобных долей головного мозга в патогенезе когнитивных нарушений при болезни Паркинсона, прогрессирующем надъядерном параличе и множественной системной атрофии», Москва, 2003].

Недостатком данного способа является отсутствие нейрофизиологических методов оценки дисфункции лобных долей, позволяющей в совокупности с результатами психометрического анализа более объективно оценить дисфункцию лобных отделов головного мозга.

Известен способ диагностики степени выраженности нарушений высших мозговых функций, характеризующийся тем, что по таблице количественной оценки нарушений праксиса и гнозиса проводят подсчет баллов и делают вывод о наличии нарушений высших моторных функций - праксиса и гнозиса. Если общая сумма баллов превышает 24, это говорит об отсутствии нарушений, 20-23 балла - о легких нарушениях, 10-19 баллов - умеренных нарушениях, если ниже 9 баллов - о выраженных расстройствах функции праксиса и гнозиса [Патент RU №2246256, 2005 г.].

Основным недостатком данного способа является то, что он направлен на детальное изучение праксиса и гнозиса, при этом не дает полной картины о состоянии других высших мозговых функций.

Известен способ прогнозирования клинического течения когнитивных нарушений у больных ишемическим инсультом [Патент RU №2405450, 2010 г.]. Способ заключается в установлении градации и числовых значений между факторами риска выявленных из анамнеза жизни при первом осмотре когнитивных нарушений по математическим формулам, является достаточно сложным и требует большой затраты времени для подсчетов.

Известен способ диагностики степени выраженности сосудистых когнитивных нарушений, характеризующийся тем, что проводят оценку речевых функций, функции памяти, исследуют праксис, гнозис, концептуализацию и скорость мышления. При выполнении теста с логическим кубиком в пределах 45-50 секунд с количеством баллов от 32 до 29 судят о нормальном состоянии когнитивных функций. При затрате времени свыше 50 сек из количества набранных баллов вычитают два. При диапазоне баллов от 28 до 26 говорят о легких нарушениях, 25-23 балла свидетельствует об умеренных когнитивных нарушениях. От 22 баллов и ниже с затратой времени на тест 100 и более секунд говорят о выраженных когнитивных нарушениях [Патент RU №2506885, 2014 г.].

К недостаткам данного способа можно отнести тот факт, что отсутствуют нейрофизиологические методы оценки когнитивных нарушений.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ диагностики когнитивных нарушений сосудистого происхождения при хронической ишемии мозга, заключающийся в том, что пациенту с клинически выявленным синдромом умеренных когнитивных расстройств проводят фоновую регистрацию ЭЭГ с открытыми (фон ОГ) и закрытыми глазами (фон ЗГ) и на фоне предъявления двух вербальных тестов - «Слова» и «Растения». Начало и окончание выполнения каждого фрагмента записи ЭЭГ и теста отмечают на записи. Затем проводят анализ спектральных характеристик выделенных участков. Значения мощности каждого ритма ЭЭГ каждого отведения подставляют в значения дискриминантных функций и вычисляют их значения. Если значения дискриминантных функций двух тестов и фрагментов ЭЭГ фон ОГ и фон ЗГ во всех четырех случаях попадают в интервалы F_{растения} от -2743,1 до -2676,6, F_слова от 261,2 до 316,6, F_{фон ОГ} от 73,7 до 156,3, F_{фон ЗГ} от 52,4 до 91,5 - диагностируют когнитивные расстройства сосудистого происхождения и пациента относят к группе лиц с хронической ишемией мозга, при невыполнении этих условий - диагностируют когнитивные расстройства иного происхождения [Патент RU №2584651, 2016 г.]. Недостатком прототипа является его трудоемкость.

Задача изобретения - разработать способ диагностики когнитивных нарушений у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем периоде за счет использования нейрофизиологических методов (ЭЭГ), что позволит своевременно выбрать тактику лечения когнитивных расстройств при ишемическом инсульте и осуществить профилактику прогрессирования заболевания.

Технический результат при использовании изобретения - повышение точности и упрощение диагностики когнитивных нарушений у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем периоде.

Предлагаемый способ диагностики когнитивных нарушений у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем периоде осуществляется следующим образом. В первые сутки заболевания пациентам проводят регистрацию фоновой ЭЭГ на 19 - канальном электроэнцефалографе фирмы «Nicolet» с применением схемы расположения электродов согласно Международной системе "10-20", с референтным ушным электродом продолжительностью 30 минут. Для оценки мощности ритмов и когерентности выбирают безартефактные фрагменты ЭЭГ произвольной длины с последующей суммацией до длительности в 1 минуту. В качестве параметров биоэлектрической активности головного мозга используют мощность альфа-ритма в лобно-центральных отведениях (Fp2, F4, F8, С4) и показатель межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях при правополушарном инсульте, мощность альфа-ритма в левом височном отведении Т3 и показатель межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях при левополушарном инсульте. Недостаток или избыток альфа-ритма ЭЭГ в разных областях головного мозга отражает когнитивные и поведенческие процессы. Уменьшение межполушарной когерентности, выявленное в острейшем периоде ишемического инсульта, вызывает нарушение функциональных связей электрических процессов коры большого мозга, обеспечивающих нормальную нервно-психическую деятельность человека, может привести к патологии функционирования мозга. При значениях мощности альфа-ритма в лобно-центральных отведениях меньше 5 мкВ² и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях меньше 0,3 диагностируют когнитивные нарушения при правополушарном инсульте. При значении мощности альфа-ритма в левом височном отведении ТЗ меньше 8 мкВ² и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях меньше 0,3 диагностируют когнитивные нарушения при левополушарном инсульте.

С помощью корреляционного анализа была выявлена сильная прямая связь между показателями межполушарной когерентности по альфа-ритму в Т3-Т4 отведениях (r=0,85) и шкалой оценки психического статуса; умеренная прямая связь (r=0,47) между показателями межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях и тестом рисования часов при левополушарном инсульте. При правополушарном инсульте выявлена умеренная прямая связь между показателями межполушарной когерентности по альфа-ритму в Т3-Т4 отведениях и шкалой оценки психического статуса и тестом рисования часов (r=0,65 и 0,68 соответственно) и тесная связь в O1-O2 отведениях и шкалой оценки психического статуса и тестом рисования часов (r=0,80 и 0,69 соответственно).

Также нами была выявлена корреляция между показателями мощности альфа ритма и когнитивными нарушениями (КН). Выявлена умеренная прямая связь между показателями мощности альфа ритма в лобно- центральных при правополушарном инсульте и шкалой оценки психического статуса (MMSE): Fp2 и F4 (r=0,55), С4 (r=0,54), F8 (r=0,57), показателями батареи лобных тестов: Fp2 (r=0,51), F4 (r=0,53), С4 и F8 (r=0,52). При левополушарном инсульте выявлена сильная положительная связь между мощностью альфа-ритма и шкалой оценки психического статуса (MMSE) в Т3 (r=0,82); тестом рисования часов в Т3 (r=0,65), показателями батареи лобных тестов: Т3 (r=0,91).

Таким образом, выявленные КН с помощью нейропсихологического исследования коррелировали с данными ЭЭГ в виде уменьшения мощности альфа-ритма в левом височном отведении Т3 и снижения межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях при левополушарном инсульте, уменьшения мощности альфа ритма в лобно-центральных отведениях (Fp2, F4, F8, С4) и данных межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях при правополушарном инсульте.

Новизна изобретения заключается в использовании для верификации КН у больных с полушарным ИИ в острейшем периоде нейрофизиологического метода, включающего регистрацию ЭЭГ и спектральный анализ мощности по альфа-ритму в левом височном отведении Т3 и межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях при левополушарном инсульте, данные межполушарной когерентности в отведениях Т3-Т4 и спектральный анализ мощности альфа ритма в правых лобно-центральных отведениях (Fp2, F4, F8, С4) при правополушарном инсульте. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».

Совокупность существенных признаков изобретения позволяет быстро и точно диагностировать КН. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Больной Б., 68 лет находился на стационарном лечении в неврологическом отделении для больных с острым нарушением мозгового кровообращения ГБУЗ РБ Больницы скорой медицинской помощи в 2018 г. с диагнозом: Ишемический инсульт, атеротромботический подтип, в правом каротидном бассейне с глубоким левосторонним гемипарезом до умеренного в ноге, гемигипестезией слева, легкой дизартрией. Острейший период на фоне гипертонической болезни III ст., ст. 3, риск 4, стенозирующего атеросклероза сосудов головного мозга.

В первые сутки поступления пациенту проводилась регистрация ЭЭГ с последующим математическим анализом.

Результаты спектрально-математического анализа мощности альфа-ритма: Fp1 - 1,86 мкВ²; F3 - 1,82 мкВ²; С3 - 2,18 мкВ²; Р3 - 2,13 мкВ²; О1 - 2,37 мкВ²; F7 - 1,55 мкВ²; Т3 - 2,04 мкВ²; Т5 - 1,93 мкВ²; Fp2 - 1,85 мкВ²; F4 - 2,04 мкВ²; С4 - 2,22 мкВ²; Р4 - 1,83 мкВ²; О2 - 3,13 мкВ²; F8 - 1,16 мкВ²; Т4 - 1,40 мкВ²; Т6 - 1,61 мкВ²; Сумма - 31,12 мкВ²;

Результаты когерентности по альфа-ритму: Fp1/Fp2 - 1,00; F3/F4 - 0,99; С3/С4 - 0,66; Р3/Р4 - 0,94; O1/O2 - 0,71; F7/F8 - 0,94; Т3/Т4 - 0,19; Т5/Т6 - 0,69

Таким образом, на основании результатов математического анализа ЭЭГ, свидетельствующих о значении мощности альфа-ритма в лобно-центральных отведениях (Fp2, F4, F8, С4) меньше 5 мкВ² и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях меньше 0,3, диагностируют когнитивные нарушения при правополушарном инсульте.

При нейропсихологическом обследовании согласно краткой шкале оценки психического статуса пациент набрал 20 баллов, по шкале МоСА - 19 баллов. При проведении теста, заключающегося в рисовании часов, пациент набрал 6 баллов, батареи тестов для оценки лобной дисфункции (БТЛД) - 12 баллов.

Таким образом, результаты нейропсихологического исследования сопоставимы с данными математического анализа ЭЭГ, диагноз когнитивных нарушений при правополушарном инсульте подтвердился.

Пример 2.

Больной М., 78 лет находился на стационарном лечении в неврологическом отделении для больных с острым нарушением мозгового кровообращения ГБУЗ РБ Больницы скорой медицинской помощи с диагнозом: Ишемический инсульт, неуточненный подтип в левом каротидном бассейне с элементами моторной афазии, с правосторонним умеренным гемипарезом до глубокого в руке, острейший период на фоне гипертонической болезни III ст., ст. 3, риск 4.

В первые сутки пациенту проводилась регистрация ЭЭГ с последующим математическим анализом.

Результаты спектрально-математического анализа мощности альфа-ритма: Fp1 - 3,32 мкВ²; F3 - 3,24 мкВ²; С3 - 3,15 мкВ²; Р3 - 1,94 мкВ²; О1 - 1,56 мкВ²; F7 - 2,46 мкВ²; Т3 - 2,24 мкВ²; Т5 - 1,06 мкВ²; Fp2 - 3,78 мкВ²; F4 - 3/78 мкВ²; С4 - 3,52 мкВ²; Р4 - 2,63 мкВ²; О2 - 2,12 мкВ²; F8 - 3,67 мкВ²; Т4 - 4,14 мкВ²; Т6 - 3,91 мкВ²; Сумма - 46,52 мкВ²;

Результаты когерентности по альфа-ритму: Fp1/Fp2 - 0,92; F3/F4 - 0,91; С3/С4 - 0,73; Р3/Р4 - 0,74; О1/О2 - 0,76; F7/F8 - 0,77; Т3/Т4 - 0,12; Т5/Т6 - 0,37

Таким образом, на основании результатов математического анализа ЭЭГ, свидетельствующих о значении мощности альфа-ритма в левом височном отведении Т3 меньше 8 мкВ² и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях меньше 0,3, диагностируют когнитивные нарушения при левополушарном инсульте.

При нейропсихологическом обследовании согласно краткой шкале оценки психического статуса пациент набрал 12 баллов, по шкале МоСА - 15 баллов. При проведении теста, заключающегося в рисовании часов, пациент набрал 3 баллов, батареи гестов для оценки лобной дисфункции (БТЛД) - 6 баллов.

Таким образом, результаты нейропсихологического исследования сопоставимы с данными математического анализа ЭЭГ, диагноз когнитивных нарушений при левополушарном инсульте подтвердился.

Пример 3.

Больной А., 66 лет находился на стационарном лечении в неврологическом отделении для больных с острым нарушением мозгового кровообращения ГБУЗ РБ Больницы скорой медицинской помощи с диагнозом: Ишемический инсульт, атеротромботический подтип, в правом каротидном бассейне, с глубоким левосторонним верхним монопарезом. Острейший период на фоне гипертонической болезни III ст., ст. 3, риск 4, стенооклюзирующего атеросклероза сосудов головного мозга.

В первые сутки пациенту проводилась регистрация ЭЭГ с последующим математическим анализом.

Результаты спектрально-математического анализа мощности альфа-ритма: Fp1 - 6,1 мкВ²; F3 - 6,58 мкВ²; С3 - 6,43 мкВ²; Р3 - 4,82 мкВ²; О1 - 3,16 мкВ²; F7 - 5,2 мкВ²; Т3 - 4,23 мкВ²; Т5 - 4,03 мкВ²; Fp2 - 7,02 мкВ²; F4 - 7,15 мкВ²; С4 - 6,19 мкВ²; Р4 - 4,08 мкВ²; О2 - 2,89 мкВ²; F8 - 6,13 мкВ²; Т4 - 1,51 мкВ²; Т6 - 2,43 мкВ²; Сумма - 77,95 мкВ²;

Результаты когерентности по альфа-ритму: Fp1/Fp2 - 0,95; F3/F4 - 0,92; С3/С4 - 0,88; Р3/Р4 - 0,94; О1/О2 - 0,96; F7/F8 - 0,8; Т3/Т4 - 0,32; Т5/Т6 - 0,65.

Таким образом, на основании результатов математического анализа ЭЭГ, свидетельствующих о значении мощности альфа-ритма в лобно-центральных отведениях (Fp2, F4, F8, С4) больше 5 мкВ² и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях больше 0,3, диагностируют отсутствие когнитивных нарушений при правополушарном инсульте.

При нейропсихологическом обследовании согласно краткой шкале оценки психического статуса пациент набрал 30 баллов, по шкале МоСА - 26 баллов. При проведении теста, заключающегося в рисовании часов, пациент набрал 10 баллов, батареи тестов для оценки лобной дисфункции (БТЛД) - 18 баллов.

Таким образом, результаты нейропсихологического исследования сопоставимы с данными математического анализа ЭЭГ, отсутствие когнитивных нарушений при правополушарном инсульте подтвердилось.

Пример 4.

Больная Ф., 65 лет находилась на стационарном лечении в неврологическом отделении для больных с острым нарушением мозгового кровообращения ГБУЗ РБ Больницы скорой медицинской помощи с диагнозом: Ишемический инсульт, неуточненный подтип, в левом каротидном бассейне, с правосторонним прозопарезом, элементами моторной афазии. Острейший период на фоне гипертонической болезни III ст., ст. 3, риск 4.

В первые сутки пациентке проводилась регистрация ЭЭГ с последующим математическим анализом.

Результаты спектрально-математического анализа мощности альфа-ритма: Fp1 - 23,55 мкВ²; F3 - 13,53 мкВ²; С3 - 16,97 мкВ²; Р3 - 24,43 мкВ²; О1 - 13,24 мкВ²; F7 - 12,54 мкВ²; Т3 - 8,73 мкВ²; Т5 - 16,15 мкВ²; Fp2 - 10,21 мкВ²; F4 - 16,48 мкВ²; С4 - 24,47 мкВ²; Р4 - 31,65 мкВ²; O2 - 17,22 мкВ²; F8 - 8,56 мкВ²; Т4 - 3,77 мкВ²; Т6 - 13,3 мкВ²; Сумма - 254,8 мкВ²;

Результаты когерентности по альфа-ритму: Fp1/Fp2 - 0,78; F3/F4 - 0,59; С3/С4 - 0,21; Р3/Р4 - 0,35; O1/O2 - 0,62; F7/F8 - 0,37; Т3/Т4 - 0,31; Т5/Т6 - 0,21

Таким образом, на основании результатов математического анализа ЭЭГ, свидетельствующих о значении мощности альфа-ритма в левом височном отведении Т3 больше 8 мкВ² и значении межполушарной когерентности в Т3-Т4 отведениях больше 0,3, диагностируют отсутствие когнитивных нарушений при левополушарном инсульте.

При нейропсихологическом обследовании согласно краткой шкале оценки психического статуса пациентка набрала 30 баллов, по шкале МоСА - 26 баллов. При проведении теста, заключающегося в рисовании часов, пациентка набрала 10 баллов, батареи тестов для оценки лобной дисфункции (БТЛД) - 18 баллов.

Таким образом, результаты нейропсихологического исследования сопоставимы с данными математического анализа ЭЭГ, отсутствие когнитивных нарушений при левополушарном инсульте подтвердилось.

Проведенное исследование свидетельствует о том, что предлагаемый способ диагностики когнитивных нарушений у больных с полушарным ишемическим инсультом в острейшем периоде, является эффективным и неинвазивным. Способ легко воспроизводим в условиях стационара при наличии ЭЭГ. Данный способ может быть использован врачами-неврологами, нейрофизиологами для диагностики когнитивных нарушений. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».