Способ нейрофизиологической оценки внутрисистемной напряженности и состояния функциональных резервов у пациентов с болезнью паркинсона

Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрофизиологической оценке внутрисистемной напряженности и состояния функциональных резервов при болезни Паркинсона. Осуществляют полиграфическую регистрацию показателей, которые характеризуют состояние неспецифических активирующих и деактивирующих систем головного мозга, функционирование афферентных соматосенсорных систем, уровень активности сегментарного мотонейронного аппарата и вегетативную регуляцию сердечного ритма. Строят графически модели в виде корреляционных плеяд и по увеличению силы и количества корреляций определяют увеличение внутрисистемного напряжения и ограничение функциональных резервов. Способ увеличивает арсенал средств для оценки внутрисистемной напряженности и функциональных резервов у пациентов с болезнью Паркинсона. 3 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрофизиологической оценке внутрисистемного напряжения и состояния функциональных резервов при болезни Паркинсона.

Известно, что при определении эффективности терапевтических воздействий у пациентов с болезнью Паркинсона возникает необходимость оценки выраженности клинических проявлений неврологического расстройства, а также нейрофизиологического состояния. Определение выраженности клинических проявлений проводят по шкалам (Унифицированной рейтинговой шкале оценки болезни Паркинсона [24], шкале Hoehn M.M., Yahr M.D. [25], шкале Webster [26]), а для анализа функционального состояния используют нейрофизиологические методы с выделением отдельных показателей, характеризующих состояние активирующих и деактивирующих неспецифических мозговых влияний, деятельность афферентных систем, активность сегментарных и надсегментарных уровней вегетативной регуляции [1, 9, 11, 20, 21].

Однако использование отдельных параметров не позволяет целостно оценить особенности взаимосвязей между системами и подсистемами нейрофизиологической организации, описать специфику внутрисистемных взаимоотношений, оценить состояние функциональных резервов у пациентов с болезнью Паркинсона.

Для описания особенностей внутрисистемных отношений применяется метод графических моделей в виде корреляционных плеяд [23]. Данная методология используется в физиологии труда [7], в клинической практике [22]. Предложено применение данной концепции при анализе нейрофизиологических внутрисистемных отношений у больных эпилепсией [13], рассеянным склерозом [12]. Следует отметить, что в вышеуказанных работах в анализ включено ограниченное количество параметров, характеризующих состояние отдельных физиологических систем.

Цель изобретения - создание стандартного способа описания взаимосвязей между основными системами нейрофизиологической организации у пациентов с болезнью Паркинсона за счет полиграфической регистрации параметров с определением количества и силы корреляций между ними и построением графических моделей в виде плеяд для определения внутрисистемного напряжения и состояния функциональных резервов, что может быть использовано при оценке эффективности терапевтических воздействий.

Цель достигается тем, что одновременно осуществляется полиграфическая регистрация комплекса нейрофизиологических параметров (электроэнцефалографических, характеристик соматосенсорных вызванных потенциалов, стимуляционной электронейромиографии с вызыванием Н-рефлекса и кардиоинтервалометрии). Для изучения особенностей внутрисистемных отношений и состояния функциональных резервов проводится корреляционный анализ взаимосвязей между параметрами. На основании полученных корреляционных матриц строятся графические модели в виде плеяд, отражающие количество и силу взаимосвязей между параметрами. Визуальный анализ корреляционных плеяд позволяет оценить особенности внутрисистемных отношений и состояние функциональных резервов.

Способ оценки внутрисистемного напряжения и состояния функциональных резервов осуществляется следующим образом.

Для построения корреляционных плеяд используется 20 параметров (табл.1). Проводится группировка параметров в блоки: 1-5 - амплитудно-частотные и мощностно-частотные характеристики электроэнцефалограммы, отражающие состояние активирующих и деактивирующих неспецифических систем головного мозга [11]; 6-7 - характеристики соматосенсорных вызванных потенциалов, позволяющие оценить состояние специфической и неспецифической афферентации [2, 15]; 8-10 - показатели стимуляционной электронейромиографии с вызыванием Н-рефлекса, характеризующие состояние сегментарного мотонейронного аппарата и косвенно супрасегментарные влияния [3]; 11-16 - показатели статистического и спектрального анализа динамического ряда кардиоинтервалов, отражающие состояние сегментарных и надсегментарных вегетативных образований, а также общее состояние регуляторных систем [4, 5]; 17-20 - показатели функции когерентности электроэнцефалограммы, позволяющие оценить уровень напряженности функционирования неспецифических систем головного мозга [13, 18, 19]. Проводится определение корреляции между параметрами с использованием рангового коэффициента корреляции Спирмена [10, 16].

На фиг.1-3 корреляции между параметрами изображены линиями: положительные - сплошными, отрицательные - штриховыми. Толщина линий соответствует силе корреляции: на фиг.1-3 для корреляций слабой силы изображены линии толщиной - 0,75 пт, средней силы - 1,5 пт, сильных корреляций - 2,25 пт (для вкладки панели инструментов «рисование» текстового процессора Microsoft Word 2002).

Визуальный анализ построенных корреляционных плеяд позволяет оценить силу и количество корреляций. Согласно идеологии корреляционных плеяд [6, 7, 8, 14] увеличение силы и количества корреляций может отражать увеличение внутрисистемного напряжения, возрастание нагрузки на смежные элементы системы и ограничение функциональных резервов.

Предложенный способ был применен у 58 пациентов с болезнью Паркинсона. На фиг.1 изображены корреляционные плеяды внутрисистемных отношений для группы пациентов с преобладанием в клинической картине дрожания или ригидности. Меньшее количество и сила корреляций у пациентов с преобладанием тремора отражает компенсаторные механизмы дрожания и большую сохранность функциональных резервов.

На фиг.2 продемонстрированы корреляционные плеяды внутрисистемных отношений у пациентов с различной длительностью болезни Паркинсона. Значительное увеличение числа и силы корреляции у пациентов с длительностью расстройства более 5 лет демонстрирует увеличение внутрисистемного напряжения и ограничение функциональных резервов в этой группе.

На фиг.3 показаны особенности внутрисистемной организации у пациентов с односторонними и двухсторонними формами болезни Паркинсона. Большее количество и сила внутрисистемных отношений у больных с двухсторонними проявлениями заболевания отражает ограничение функциональных резервов и рост внутрисистемного напряжения, что может быть связано с двухсторонним поражением дофаминергических систем [17].

Предложенный способ позволяет оценивать состояние внутрисистемного напряжения и функциональных резервов в группах пациентов с болезнью Паркинсона, что позволяет объективизировать и стандартизировать определение эффективности лечебных воздействий при данном заболевании.

Источники информации

1. Алимова Е.Я. Вегетативные нарушения при паркинсонизме / Е.Я. Алимова // Журн. невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова - 1992. - Т. 92, №5. - С.48-52.

2. Арушанян Э.Б., Отеллин В.А. Хвостатое ядро. Очерки по морфологии, физиологии и фармакологии / Э.Б. Арушанян, В.А. Отеллин. - Л.: Наука. - 1976. - 224 с.

3. Бадалян Л.О. Клиническая электронейромиография: руководство для врачей / Л.О. Бадалян, И.А. Скворцов. - М.: Медицина, 1986. - 368 с.

4. Баевский P.M. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации) / P.M. Баевский // Вестник аритмологии. - 2001. - №24. - С.65-86.

5. Баевский P.M. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе / P.M. Баевский, О.И. Кириллов, С.З. Клецкин. - М.: Наука, 1984. - 221 с.

6. Булатецкий С.В. Анализ структурных особенностей системной организации ритма сердца как способ оценки эффективности магнитотерапевтического воздействия / С.В. Булатецкий // Актуальные вопросы клинической и экспериментальной патологии: межрегион, сб. науч. тр. / под ред. д.м.н., проф. Ю.Ю. Бяловского. - Рязань: РязГМУ, 2005. - с.15-20.

7. Булатецкий С. В. Корреляционные взаимосвязи спектральных параметров ритма сердца при проведении психоэмоциональной пробы у лиц с различным уровнем интеллекта / С.В. Булатецкий, Ю.Ю. Бяловский // Вестн. новых мед. технологий. - 2003. - Т.10, №1-2. - С.20-22.

8. Бяловский Ю.Ю. Системная организация адаптивной деятельности в условиях дополнительного респираторного сопротивления: дис.... д-ра мед. наук / Ю.Ю. Бяловский. - Рязань, 1996. - 287 с.

9. Вейн A.M. Паркинсонизм / A.M. Вейн, В.Л. Голубев, Ю.Э.Берзиньш. - Рига: Зинатне, 1981. - 325 с.

10. Гланц С. Медико-биологическая статистика: пер. с англ. / С. Гланц. - М.: Практика, 1998. - 459 с.

11. Голубев В.Л. Болезнь Паркинсона и синдром паркинсонизма / В.Л. Голубев, Я.И. Левин, A.M. Вейн. - М.: МЕДпресс, 2000. - 416 с.

12. Евдокимова О.В. Функциональное состояние и реактивность нервной системы у больных рассеянным склерозом: дис.... канд. мед. наук / О.В. Евдокимова. - Нижний Новгород, 2001. - 177 с.

13. Жаднов В.А. Физиологические основы синдромообразования в неврологии на примере эпилепсии: дис.... д-ра мед. наук / В.А.Жаднов. - Рязань, 2000. - 341 с. (прототип).

14. Завьялов А.В. Соотношение функций организма: (эксперим. и клинико-физиол. аспекты) / А.В. Завьялов. - М.: Медицина, 1990. - 159 с.

15. Иваницкий A.M. Мозговые механизмы оценки сигналов / A.M. Иваницкий. - М.: Медицина, 1976. - 263 с.

16. Лакин Г.Ф. Биометрия: учебное пособие для студ. биол. спец. вузов / Г.Ф. Лакин. - М.: Высш. школа. - 1990. - 293 с.

17. Левин Я.И. Патология церебральных дофаминергических систем (неврологические и нейроэндокринологические аспекты): автореф. дис.... д-ра мед. наук / Я.И. Левин. - М., 1991. - 36 с.

18. Ливанов М.Н. Пространственная организация процессов головного мозга / М.Н. Ливанов. - М.: Наука, 1972. - 182 с.

19. Новиков А.Е. Эволюция в клинической эпилептологии. - Иваново: ИвГМА, 2006. - 388 с.

20. Садеков Р.А. Вегетативные нарушения при болезни Паркинсона / Р.А. Садеков // Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. - 1996. - №3. - С.104-105.

21. Садеков Р.А. Вызванные потенциалы при паркинсонизме / Р.А. Садеков // Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. - 1997. - №4. - С.64-65.

22. Стрыгина С.О. Динамика системы корреляционных взаимосвязей между физиологическими параметрами больных инфарктом миокарда / С.О. Стрыгина // Математика. Компьютер. Образование. - 2000. - Вып.7. - С.685-689.

23. Терентьев П.В. Метод корреляционных плеяд / П.В. Терентьев // Вестн. Ленинградского университета. - 1959. - №9. - С.64.

24. Fahn S. Unified Parkinson's Disease rating scale / S. Fahn, R. Elton, М. Goldstein // Recent Developments in Parkinson's Disease / eds: S. Fahn [et al.]. - NY: Macmillan Healthcare Information, 1987. - P.153-163.

25. Hoehn M.M. Parkinsonism: onset, progression, and mortality / M.M. Hoehn, M.D. Yahr // Neurology. - 1967. - Vol.17. - P.427-442.

26. Webster D.D. Critical analysis of the disability in Parkinson's disease / D.D. Webster // Mod. Treat. - 1968. - №5. - P.257-282.

Таблица 1
Обозначения функциональных параметров на корреляционных плеядах
№	Функциональные характеристики
1	Средняя мощность электроэнцефалограммы
2	Дисперсия мощности электроэнцефалограммы
3	Средняя амплитуда альфа-ритма
4	Средняя частота электроэнцефалограммы
5	Дисперсия частоты электроэнцефалограммы
6	Общая площадь соматосенсорного вызванного потенциала
7	Коротколатентная площадь соматосенсорного вызванного потенциала
8	Амплитуда Н-ответа
9	Н/М - отношение максимальной амплитуды Н-ответа к максимальной амплитуде М-ответа
10	Латентность Н-ответа
11	Среднее квадратичное отклонение
12	Индекс напряжения регуляторных систем
13	Мощность медленных волн второго порядка
14	Мощность спектра в диапазоне дыхательных волн
15	Индекс централизации
16	ПАРС
17	Межполушарная корреляция по данным электроэнцефалографии
18	Межполушарный фазовый сдвиг по альфа-ритму электроэнцефалограммы
19	Внутриполушарная корреляция по данным электроэнцефалографии
20	Внутриполушарный фазовый сдвиг по альфа-ритму электроэнцефалограммы

Способ нейрофизиологической оценки внутрисистемного напряжения и функциональных резервов у пациентов с болезнью Паркинсона, отличающийся тем, что осуществляют полиграфическую регистрацию показателей, которые характеризуют состояние неспецифических активирующих и деактивирующих систем головного мозга, функционирование афферентных соматосенсорных систем, уровень активности сегментарного мотонейронного аппарата и вегетативную регуляцию сердечного ритма; строят графические модели в виде корреляционных плеяд и по увеличению силы и количества корреляций определяют увеличение внутрисистемного напряжения и ограничение функциональных резервов.