Взаємозв’язки параметрів спектрального аналізу біоелектричної активності головного мозку з клініко-нейровізуалізаційними даними в гострий період спонтанного супратенторіального внутрішньомозкового крововиливу

УДК 616.831-005.1-021.3-036.1-092-071+[616.831:577.352.5]-073.584

DOI: 10.32471/umj.1680-3051.138.186859

Вступ

Мозковий геморагічний інсульт та його найрозповсюдженіша форма — спонтанний внутрішньомозковий крововилив супратенторіальної локалізації — є одним з найбільш руйнівних типів гострих порушень мозкового кровообігу, посідає перші позиції у структурі захворюваності, смертності та інвалідизації дорослого населення у більшості країн світу (An S.J. et al., 2017; Katan M., Luft A., 2018; Sembill J.A., Kuramatsu J.B., 2019). Складовою діагностичних заходів у дебюті спонтанного супратенторіального внутрішньомозкового крововиливу (ССВМК) є об’єктивізація ураження церебральних структур, ступінь якого визначає прогноз та подальший вибір оптимальної лікувальної тактики (Kim J.Y., Bae H.J., 2017; Nagy I., Fabó D., 2018; Sprügel M.I., Huttner H.B., 2019).

Це обґрунтовує доцільність досліджень, спрямованих на пошук інформативних параметрів, асоційованих із тяжкістю пошкодження головного мозку (ГМ). З огляду на вищенаведене перспективним вбачається використання електроенцефалографічного (ЕЕГ) дослідження у пацієнтів із ССВМК. Перевагами цього методу є мілісекундна роздільна здатність щодо детекції змін функціонального стану церебральних структур, неінвазивність та інтегрована з нею можливість проведення тривалого моніторингу, економічна доступність, тоді як застосування методів математичного (спектрального) аналізу дозволяє суттєво підвищити інформативність зазначеного дослідження (Jiang M. et al., 2019; Popa L.L. et al., 2020). У дослідженнях останніх років переконливо доведена висока діагностична та прогностична цінність параметрів спектрального аналізу біоелектричної активності (БЕА) ГМ у пацієнтів із гострими ураженнями ГМ переважно ішемічного і травматичного генезу (Stojanović B., Djurasić L., 2013; Finnigan S. et al., 2016; Bentes C. et al., 2018; Kuznietsov A.A., 2018). Водночас дослідженню зазначених аспектів у пацієнтів зі ССВМК присвячені одиничні роботи (Chen Y. et al., 2018; Purandare M. et al., 2018). Потребують деталізації кореляційні взаємозв’язки параметрів спектрального аналізу БЕА ГМ з клініко-нейровізуалізаційними критеріями оцінки ступеня ураження ГМ у зазначеного контингенту хворих.

Мета — дослідити взаємозв’язки показників спектрального аналізу БЕА ГМ з клініко-нейровізуалізаційними даними у гострий період ССВМК.

Об’єкт і методи дослідження

Для досягнення поставленої мети проведено проспективне когортне клініко-параклінічне дослідження 156 пацієнтів (90 чоловіків та 66 жінок, середній вік — 66,7±0,8 року) в гострий період ССВМК. Пацієнти перебували на лікуванні у відділенні гострих порушень мозкового кровообігу Комунального некомерційного підприємства «Міська лікарня № 6» Запорізької міської ради.

Критерії включення у дослідження:

1. Чоловіки та жінки з підтвердженим за даними клініко-­нейровізуалізаційного дослідження ССВМК, що виник вперше.

2. Госпіталізація в перші 24 год від дебюту захворювання.

3. Підписана інформована згода на участь у дослідженні.

Критерії виключення з дослідження:

1. Гостре порушення мозкового кровообігу в анамнезі.

2. Наявність ≥2 осередків ураження церебральних структур.

3. Наявність підтвердженої аневризми чи артеріо-венозної мальформації церебральних судин.

4. Вторинний внутрішньомозковий крововилив, спричинений ішемічним інсультом, пухлиною ГМ, застосуванням антикоагулянтів.

5. Наявність показань до оперативного лікування за результатами консультації нейрохірурга.

6. Соматична патологія у стадії декомпенсації.

7. Злоякісні новоутворення.

8. Судомний синдром в анамнезі.

9. Екстрацеребральна причина летального кінця за даними аутопсії.

Клініко-неврологічне дослідження проводилося під час надходження до стаціонару та в динаміці перебігу гострого періоду захворювання і включало оцінку вираженості загальномозкового синдрому за шкалою FOUR (Full Outline of UnResponsiveness) та рівня неврологічного дефіциту за шкалою NIHSS (National Institute of Health Stroke Scale). Вихід гострого періоду ССВМК визначали на 21-шу добу за шкалою mRS (modified Rankin Scale).

Нейровізуалізаційне дослідження проводили за допомогою комп’ютерного томографа «Siemens Somatom Spirit» (Федеративна Республіка Німеччина). Обсяг осередка ураження (ООУ) визначали за формулою еліпсоїда:

де а, b, c — лінійні розміри осередка ураження (см).

Вираженість дислокаційного синдрому оцінювали за зсувом серединних структур (ЗСС).

Функціональний стан ГМ оцінювали в перші 48 год від дебюту ССВМК за допомогою комп’ютерної електроенцефалографії, яку проводили на 21-канальному електроенцефалографі «NeuroCom» («ХАІ-Медика», Україна). Електроди встановлювали за міжнародною системою «10–20». Для спектрального аналізу, який проводили шляхом швидкого перетворення Фур’є, відбирали безартефактну епоху фонової проби тривалістю 30 с, при цьому визначали такі параметри спонтанної біоелектричної активності ГМ:

1. Відносна спектральна потужність ритмів (ВСПР) δ‐ (0,5–4 Гц), θ‐ (4–8 Гц), α‐ (8–13 Гц), β‐ (13–35 Гц) діапазонів, θ1‐ (4–6 Гц), θ2‐ (6–8 Гц), α1‐ (8–10 Гц), α2‐ (10–13 Гц), β1‐ (13–25 Гц) та β2‐ (25–35 Гц) піддіапазонів (%) окремо для інтактної півкулі (ІП) та ураженої півкулі (УП) мозку.

2. Лобно-потиличний градієнт ритмів (ЛПГР) вищезазначених діапазонів та піддіапазонів, який характеризував внутрішньопівкульову організацію БЕА ГМ. Розраховували окремо для ІП та УП мозку за формулою:

*НАСПР — нормалізована абсолютна спектральна потужність ритмів.

3. Міжпівкульова асиметрія ритмів (МПАР) вищезазначених діапазонів та піддіапазонів, яка характеризувала міжпівкульову організацію БЕА ГМ. Розраховували за формулою:

**УАСПР — узагальнена абсолютна спектральна потужність ритмів.

Усі пацієнти консультовані нейрохірургом. За результатами консультації нейрохірурга встановлено, що оперативне лікування не показане. Пацієнти отримували консервативну терапію згідно з Уніфікованим клінічним протоколом екстреної, первинної, вторинної (спеціалізованої), третинної (високоспеціалізованої) медичної допомоги та медичної реабілітації «Геморагічний інсульт (внутрішньомозкова гематома, аневризмальний субарахноїдальний крововилив)», затвердженим наказом Міністерства охорони здоров’я України від 17.04.2014 р. № 275.

Статистичну обробку отриманих результатів проводили з використанням програми «Statistica 13.0» («StatSoft Inc.», США, серійний номер JPZ804I382130ARCN10J) та «MedCalc» (версія 16.4). Оскільки більшість досліджуваних показників мала розподіл, який відрізнявся від нормального за критерієм Шапіро — Уїлка, описова статистика подана у вигляді медіани та міжквартильного інтервалу. Оцінку взаємозв’язків між кількісними ознаками проводили за допомогою кореляційного аналізу з розрахунком коефіцієнта рангової кореляції Спірмена (R). Силу кореляційних зв’язків визначали шляхом оцінки значення коефіцієнта рангової кореляції Спірмена за шкалою Чеддока, при цьому зв’язки низької сили (R=0,1–0,29) інтерпретували як слабкі, помірної (R=0,3–0,49) та помітної (R=0,5–0,69) — середні, високої (R=0,7–0,89) та дуже високої (R=0,9–0,99) — сильні. Критичним для відхилення гіпотези щодо відсутності зв’язків між ознаками вважали рівень значущості коефіцієнта рангової кореляції Спірмена р<0,05. Для оцінки відмінностей коефіцієнтів рангової кореляції Спірмена визначали z-score.

Результати та їх обговорення

Провідним етіологічним фактором ССВМК була артеріальна гіпертензія. Лівопівкульова локалізація ССВМК була наявна у 72 (46,2%), правопівкульова — у 84 (53,8%) пацієнтів. Значення ООУ, зсуву прозорої перетинки (ЗПП) та зсуву епіфіза (ЗЕ) в досліджуваній когорті пацієнтів становили 11,7 (4,7; 37,9) мл, 2 (0; 4) та 2 (0; 4) мм відповідно. На момент проведення нейрофізіологічного дослідження значення сумарного бала за шкалою FOUR становило 15 (14; 16), NIHSS — 15 (8; 20), бал за mRS на 21-шу добу захворювання — 5 (2; 6).

Стан БЕА ГМ у перші 48 год від дебюту ССВМК в учасників дослідження характеризувався домінуванням повільнохвильової активності переважно δ-діапазону в обох півкулях ГМ (табл. 1) у поєднанні з іпсілатеральною редукцією зональних відмінностей ритмів α-діапазону (табл. 2) та зниженням електрогенезу УП порівняно з ІП (табл. 3), що підтверджувалося відповідними значеннями ВСПР, ЛГПР та МПАР і відображало гостре осередкове ураження супратенторіальних структур.

Таблиця 1. Рівні ВСПР ЕЕГ-патерна в ураженій та інтактній півкулях головного мозку у пацієнтів зі ССВМК в перші 48 год від дебюту захворювання, Ме (Q25; Q75)

Параметр, % Півкуля
УП ІП
ВСПР δ 39,3 (15,5; 60,3) 38,4 (16,8; 57,8)
ВСПР θ1 11,9 (8,5; 18,3) 12,6 (9,0; 19,4)
ВСПР θ2 9,5 (6,0; 15,4) 10,8 (5,8; 15,4)
ВСПР θ 25,3 (17,4; 34,0) 25,4 (18,0; 35,2)
ВСПР α1 10,1 (3,6; 21,4) 8,7 (3,8; 25,2)
ВСПР α2 4,2 (2,4; 11,7) 5,0 (2,4; 11,2)
ВСПР α 15,3 (6,6; 32,8) 15,7 (6,5; 37,5)
ВСПР β1 7,3 (3,2; 14,0) 6,7 (3,1; 12,5)
ВСПР β2 1,2 (0,5; 2,3) 1,1 (0,4; 1,7)
ВСПР β 8,5 (4,0; 16,9) 7,9 (3,5; 14,0)

Таблиця 2. Рівні ЛПГР в ураженій та інтактній півкулях головного мозку у пацієнтів зі ССВМК в перші 48 год від дебюту захворювання, Ме (Q25; Q75)

Параметр Півкуля
УП ІП
ЛПГР δ 0,173 (–0,063; 0,360) 0,102 (–0,071; 0,283)
ЛПГР θ1 0,186 (–0,029; 0,377) 0,135 (–0,078; 0,291)
ЛПГР θ2 0,095 (–0,211; 0,324) –0,048 (–0,278; 0,194)
ЛПГР θ 0,116 (–0,087; 0,328) 0,081 (–0,122; 0,241)
ЛПГР α1 –0,065 (–0,331; 0,209) –0,142 (–0,451; 0,114)
ЛПГР α2 –0,013 (–0,238; 0,186) –0,146 (–0,323; 0,049)
ЛПГР α –0,037 (–0,316; 0,167) –0,154 (–0,405; 0,078)
ЛПГР β1 0,007 (–0,138; 0,143) 0,018 (–0,142; 0,186)
ЛПГР β2 0,056 (–0,168; 0,293) 0,109 (–0,094; 0,336)
ЛПГР β 0,011 (–0,147; 0,144) 0,028 (–0,133; 0,180)

Таблиця 3. Рівні МПАР у пацієнтів зі ССВМК в перші 48 год від дебюту захворювання, Ме (Q25; Q75)

Параметр Досліджувана ділянка ГМ
Фронтальні відділи Каудальні відділи Півкуля загалом
МПАР δ 0,076

(–0,174; 0,212)

0,024

(–0,154; 0,169)

–0,034

(–0,220; 0,159)

МПАР θ1 0,055

(–0,164; 0,222)

–0,026

(–0,246; 0,206)

–0,115

(–0,283; 0,132)

МПАР θ2 0,057

(–0,146; 0,204)

–0,087

(–0,323; 0,168)

–0,091

(–0,293; 0,178)

МПАР θ 0,038

(–0,126; 0,167)

0,008

(–0,222; 0,131)

–0,076

(–0,257; 0,100)

МПАР α1 –0,029

(–0,213; 0,165)

–0,104

(–0,380; 0,159)

–0,080

(–0,280; 0,180)

МПАР α2 0,035

(–0,181; 0,204)

–0,124

(–0,290; 0,059)

–0,078

(–0,250; 0,090)

МПАР α –0,001

(–0,178; 0,159)

–0,091

(–0,368; 0,090)

–0,090

(–0,246; 0,083)

МПАР β1 –0,053

(–0,163; 0,076)

–0,033

(–0,182; 0,084)

–0,057

(–0,150; 0,087)

МПАР β2 –0,019

(–0,188; 0,147)

–0,011

(–0,127; 0,111)

–0,007

(–0,152; 0,115)

МПАР β –0,043

(–0,146; 0,064)

–0,032

(–0,181; 0,083)

–0,044

(–0,138; 0,085)

МПАР сумарна 0,040

(–0,093; 0,144)

–0,031

(–0,182; 0,081)

–0,064

(–0,175; 0,050)

Проведено кількісний аналіз сили та спрямованості взаємо­зв’язків між показниками ВСПР ЕЕГ-патерна в перші 48 год від дебюту ССВМК та клініко-нейровізуалізаційними даними, результати якого представлені в табл. 4.

Таблиця 4. Значення коефіцієнтів рангової кореляції Спірмена R для оцінки взаємозв’язків між показниками ВСПР ЕЕГ-патерна в перші 48 год від дебюту ССВМК та клініко-нейровізуалізаційними даними

Параметр FOUR NIHSS ООУ ЗПП ЗЕ mRS 21-ша доба
ВСПР δ УП –0,70* 0,76* 0,69* 0,63* 0,65* 0,84*
ВСПР θ1 УП –0,13 0,25* 0,25* 0,19* 0,17* 0,15
ВСПР θ2 УП 0,24* –0,17* –0,28* –0,16 –0,13 –0,28*
ВСПР θ УП 0,02 0,10 0,01 0,04 0,05 –0,02
ВСПР α1 УП 0,68* –0,72* –0,67* –0,60* –0,60* –0,77*
ВСПР α2 УП 0,75* –0,82* –0,65* –0,59* –0,62* –0,84*
ВСПР α УП 0,75* –0,80* –0,69* –0,63* –0,65* –0,83*
ВСПР β1 УП 0,59* –0,68* –0,52* –0,52* –0,55* –0,75*
ВСПР β2 УП 0,49* –0,57* –0,44* –0,48* –0,48* –0,61*
ВСПР β УП 0,59* –0,68* –0,52* –0,52* –0,55* –0,74*
ВСПР δ ІП –0,72* 0,74* 0,67* 0,62* 0,65* 0,84*
ВСПР θ1 ІП –0,25* 0,31* 0,31* 0,33* 0,31* 0,31*
ВСПР θ2 ІП 0,33* –0,19* –0,26* –0,23* –0,30* –0,27*
ВСПР θ ІП –0,00 0,12 0,06 0,11 0,07 0,07
ВСПР α1 ІП 0,65* –0,64* –0,61* –0,57* –0,58* –0,72*
ВСПР α2 ІП 0,72* –0,75* –0,62* –0,60* –0,64* –0,78*
ВСПР α ІП 0,71* –0,73* –0,66* –0,63* –0,64* –0,80*
ВСПР β1 ІП 0,62* –0,69* –0,55* –0,51* –0,56* –0,72*
ВСПР β2 ІП 0,52* –0,58* –0,50* –0,48* –0,51* –0,58*
ВСПР β ІП 0,62* –0,69* –0,56* –0,52* –0,56* –0,71*
У табл. 4–7: *р<0,05.

Досліджено наявність асоціацій у 120 парах ознак, при цьому статистично значущі взаємозв’язки виявлені у 106 (88,3%), серед яких найбільшою була питома вага середньої сили (63,2%) та сильних зв’язків (23,6%). Рідше відзначено слабкі зв’язки (13,2%).

Встановлено, що ВСПР δ-діапазону обох півкуль має середньої сили прямі зв’язки з ООУ (R=0,69 для УП, p<0,05; R=0,67 для ІП, p<0,05), ЗПП (R=0,63 для УП, p<0,05; R=0,62 для ІП, p<0,05) та ЗЕ (R=0,65 для обох півкуль, p<0,05), сильний зворотний зв’язок із сумарним балом за шкалою FOUR (R=–0,70 для УП, p<0,05; R=–0,72 для ІП, p<0,05), сильні прямі зв’язки із сумарним балом за NIHSS (R=0,76 для УП, p<0,05; R=0,74 для ІП, p<0,05) та балом за mRS на 21-шу добу захворювання (R=0,84 для обох півкуль, p<0,05).

Також виявлено, що ВСПР α-діапазону обох півкуль порівняно з ВСПР δ-діапазону не відрізняються за силою зв’язків із клініко-­нейровізуалізаційними даними. Так, ВСПР α-діапазону обох півкуль мало середньої сили зворотні зв’язки з ООУ (R=–0,69 для УП, p<0,05; R=–0,66 для ІП, p<0,05), ЗПП (R=–0,63 для обох півкуль, p<0,05) та ЗЕ (R=–0,65 для УП, p<0,05; R=–0,64 для ІП, p<0,05), сильний прямий зв’язок із сумарним балом за шкалою FOUR (R=0,75 для УП, p<0,05; R=0,71 для ІП, p<0,05), сильні прямі зв’язки із сумарним балом за NIHSS (R=–0,80 для УП, p<0,05; R=–0,73 для ІП, p<0,05) та балом за mRS на 21-шу добу захворювання (R=–0,83 для УП, p<0,05; R=–0,80 для ІП, p<0,05). Показники ВСПР β-діапазону (переважно β2-піддіапазону) не відрізнялися від ВСПР α-діапазону за силою та спрямованістю взаємозв’язків із клініко-нейровізуалізаційними даними.

Статистично значущих асоціацій між ВСПР θ-діапазону та клініко-нейровізуалізаційними критеріями оцінки тяжкості ураження церебральних структур і балом за mRS на 21-шу добу захворювання не виявлено. Разом із тим виявлені слабкі зв’язки ВСПР θ1-, θ2-піддіапазонів із вищезазначеними показниками, при цьому виявлено різноспрямований характер асоціацій ВСПР θ1‑ та θ2-піддіапазонів. Відзначимо, що спрямованість кореляційних зв’язків ВСПР θ1-піддіапазону була синергічна спрямованості асоціацій ВСПР δ-діапазону, ВСПР θ2-піддіапазону — синергічна ВСПР активності α- та β-діапазонів.

Проведено кількісний аналіз сили та спрямованості взаємо­зв’язків між показниками ЛПГР ЕЕГ-патерна в перші 48 год від дебюту ССВМК та клініко-нейровізуалізаційними даними (табл. 5).

Таблиця 5. Значення коефіцієнтів рангової кореляції Спірмена R для оцінки взаємозв’язків між показниками ЛПГР ЕЕГ-патерна в перші 48 год від дебюту ССВМК та клініко-нейровізуалізаційними даними

Показник FOUR NIHSS ООУ ЗПП ЗЕ mRS21-ша доба
ЛПГР δ УП 0,02 0,03 0,04 0,04 0,05 0,13
ЛПГР θ1 УП –0,09 0,05 0,01 0,05 0,00 0,08
ЛПГР θ2 УП –0,25* 0,28* 0,13 0,15 0,12 0,28*
ЛПГР θ УП –0,22* 0,20* 0,11 0,11 0,08 0,23*
ЛПГР α1 УП –0,31* 0,41* 0,33* 0,36* 0,36* 0,39*
ЛПГР α2 УП –0,36* 0,44* 0,38* 0,36* 0,35* 0,40*
ЛПГР α УП –0,35* 0,46* 0,38* 0,39* 0,39* 0,43*
ЛПГР β1 УП 0,09 -0,08 –0,03 –0,06 –0,05 –0,15
ЛПГР β2 УП 0,37* –0,32* –0,29* –0,35* –0,36* –0,36*
ЛПГР β УП 0,14 –0,13 –0,07 –0,11 –0,11 –0,20*
ЛПГР δ ІП –0,12 0,04 0,03 0,13 0,15 0,16*
ЛПГР θ1 ІП 0,03 –0,02 0,00 –0,05 –0,03 0,01
ЛПГР θ2 ІП 0,01 –0,09 –0,19* –0,12 –0,09 –0,08
ЛПГР θ ІП 0,01 –0,06 –0,10 –0,07 –0,05 –0,04
ЛПГР α1 ІП –0,22* 0,20* 0,08 0,17* 0,17* 0,24*
ЛПГР α2 ІП –0,37* 0,39* 0,27* 0,32* 0,35* 0,43*
ЛПГР α ІП –0,32* 0,32* 0,16* 0,27* 0,27* 0,36*
ЛПГР β1 ІП 0,05 –0,01 –0,13 –0,08 –0,06 –0,02
ЛПГР β2 ІП 0,22* –0,23* –0,18* –0,22* –0,22* –0,29*
ЛПГР β ІП 0,08 –0,05 –0,16* –0,12 –0,10 –0,07

Сила кореляційних зв’язків ЛПГР порівняно із ВСПР була дещо нижчою — статистично значущі асоціації виявлені у 57 (47,5%), при цьому дещо переважали зв’язки середньої сили (54,4%), питома вага слабких зв’язків становила 45,6%. Найтісніша асоціація з клініко-нейровізуалізаційними даними виявлена щодо ЛПГР α-діапазону. Встановлено, що ЛПГР α-діапазону УП має середньої сили прямі зв’язки з ООУ (R=0,38, p<0,05), ЗПП (R=0,39, p<0,05), ЗЕ (R=0,39, p<0,05), середній зворотний зв’язок із сумарним балом за шкалою FOUR (R=–0,35, p<0,05) та середньої сили прямі зв’язки із сумарним балом за NIHSS (R=0,46, p<0,05) і балом за mRS на 21-шу добу захворювання (R=0,44, p<0,05). Показники ЛПГР α1‑ та α2-піддіапазонів УП не відрізнялися за силою асоціацій із клініко-неврологічними даними, тоді як сила кореляційних зв’язків ЛПГР α-діапазону ІП з нейровізуалізаційними критеріями оцінки тяжкості ураження церебральних структур порівняно з ЛПГР α-діапазону УП була дещо нижчою. Так, ЛПГР α-діапазону ІП мав слабкі зв’язки з ООУ (R=0,16, p<0,05), ЗПП (R=0,27, p<0,05) та ЗЕ (R=0,27, p<0,05). Значення рангової кореляції Спірмена між ЛПГР α-діапазону ІП та ООУ було достовірно вищим, ніж у парі ознак «ЛПГР α-діапазону ІП–ООУ» (R=0,38 проти R=0,16 відповідно, z-statistic =–2,09, p<0,05). Встановлено, що ЛПГР α2-піддіапазону ІП має середньої сили прямі зв’язки із ЗПП (R=0,32, p<0,05), ЗЕ (R=0,35, p<0,05), середній зворотний зв’язок із сумарним балом за шкалою FOUR (R=–0,37, p<0,05) та середньої сили прямі зв’язки із сумарним балом за NIHSS (R=0,39, p<0,05) і балом за mRS на 21-шу добу захворювання (R=0,43, p<0,05), при цьому достовірних кореляцій між ЛПГР α1-піддіапазону ІП та ООУ не виявлено, тоді як зв’язки цього параметра з іншими нейровізуалізаційними показниками та клінічними даними були слабкими.

Статистично значущі взаємозв’язки загальної МПАР та клініко-­нейровізуалізаційними даними були слабкими і виявлені лише у 18,2% досліджуваних пар ознак (табл. 6).

Таблиця 6. Значення коефіцієнтів рангової кореляції Спірмена R для оцінки взаємозв’язків між показниками загальної МПАР в перші 48 год від дебюту ССВМК та клініко-нейровізуалізаційними даними

Показник FOUR NIHSS ООУ ЗПП ЗЕ mRS21-ша доба
МПАР δ 0,08 –0,03 –0,10 –0,03 –0,06 –0,04
МПАР θ1 0,19* –0,12 –0,20* –0,16 –0,22* –0,21*
МПАР θ2 –0,02 –0,03 –0,10 0,05 0,13 –0,03
МПАР θ 0,17* –0,13 –0,22* –0,14 –0,14 –0,19*
МПАР α1 0,07 –0,09 –0,10 –0,02 –0,05 –0,04
МПАР α2 0,18* –0,22* –0,18* –0,03 –0,04 –0,20*
МПАР α 0,11 –0,13 –0,11 –0,00 –0,03 –0,08
МПАР β1 0,04 –0,09 –0,10 –0,04 –0,04 –0,10
МПАР β2 0,00 –0,03 0,02 0,02 0,03 –0,08
МПАР β 0,03 –0,08 –0,09 –0,04 –0,03 –0,10
МПАР сумарна 0,13 –0,12 –0,18* –0,04 –0,09 –0,06

Встановлено, що з ООУ зворотно корелюють значення загальної МПАР θ-діапазону (R=–0,22, p<0,05) за рахунок θ1-піддіапазону (R=–0,20, p<0,05), загальної МПАР α2-піддіапазону (R=–0,18, p<0,05) та сумарної МПАР (R=–0,18, p<0,05).

Диференційний аналіз структури кореляційних взаємозв’язків між показниками МПАР у фронтальних та каудальних відділах ГМ показав, що питома вага статистично значущих асоціацій МПАР у фронтальних відділах ГМ практично не відрізняється від такої для загальної МПАР і становить 16,7%, тоді як питома вага статистично значущих асоціацій МПАР у каудальних відділах ГМ в 3,4 раза вища (56,1%) (табл. 7).

Таблиця 7. Значення коефіцієнтів рангової кореляції Спірмена R для оцінки взаємозв’язків між показниками МПАР у фронтальних та каудальних відділах ГМ в перші 48 год від дебюту ССВМК та клініко-нейровізуалізаційними даними

Показник FOUR NIHSS ООУ ЗПП ЗЕ mRS21-ша доба
МПАР ФВ δ 0,16* –0,05 –0,10 –0,12 –0,13 –0,06
МПАР ФВ θ1 0,15 –0,08 –0,15 –0,12 –0,19* –0,13
МПАР ФВ θ2 –0,01 0,03 0,01 0,08 0,09 0,02
МПАР ФВ θ 0,14 –0,09 –0,16 –0,11 –0,16 –0,14
МПАР ФВ α1 0,08 –0,03 –0,02 0,07 0,02 –0,06
МПАР ФВ α2 0,22* –0,19* –0,09 –0,08 –0,09 –0,21*
МПАР ФВ α 0,15 –0,09 –0,03 0,02 –0,03 –0,11
МПАР ФВ β1 0,13 –0,18* –0,07 –0,04 –0,05 –0,25*
МПАР ФВ β2 0,03 –0,00 –0,04 –0,01 –0,00 –0,00
МПАР ФВ β 0,13 –0,16* –0,06 –0,05 –0,06 –0,22*
МПАР ФВ сумарна 0,17* –0,05 –0,09 –0,11 –0,17* –0,03
МПАР КВ δ 0,02 –0,01 –0,05 0,02 –0,01 –0,05
МПАР КВ θ1 0,26* –0,16* –0,15 –0,22* –0,24* –0,23*
МПАР КВ θ2 0,25* –0,34* –0,32* –0,18* –0,13 –0,34*
МПАР КВ θ 0,34* –0,32* –0,30* –0,29* –0,28* –0,35*
МПАР КВ α1 0,21* –0,29* –0,30* –0,19* –0,23* –0,23*
МПАР КВ α2 0,18* –0,21* –0,24* –0,11 –0,11 –0,17*
МПАР КВ α 0,22* –0,29* –0,30* –0,18* –0,22* –0,22*
МПАР КВ β1 0,07 –0,07 –0,18* –0,08 –0,08 –0,06
МПАР КВ β2 -0,07 0,04 0,07 0,08 0,11 –0,00
МПАР КВ β 0,04 –0,04 –0,15 –0,06 –0,05 –0,05
МПАР КВ сумарна 0,18* –0,23* –0,28* –0,13 –0,16 –0,21*

У фронтальних відділах достовірних асоціацій між МПАР та нейровізуалізаційними критеріями оцінки ступеня тяжкості ураження церебральних структур не виявлено. У каудальних відділах найтісніший зворотний зв’язок з ООУ, ЗПП та ЗЕ верифіковано для МПАР θ-, α-діапазону (переважно за рахунок α1-піддіапазону) та сумарної МПАР.

Отже, проведений кореляційний аналіз дозволив дослідити структуру, силу та спрямованість взаємозв’язків між параметрами спектрального аналізу БЕА ГМ в перші 48 год від дебюту ССВМК та клініко-нейровізуалізаційними даними. При цьому встановлено, що показники ВСПР суттєво переважали ЛПГР і особливо МПАР за силою виявлених асоціацій. Так, елевація ВСПР δ-діапазону в інтеграції з реципрокною депресією ВСПР α- та β-діапазонів в обох півкулях мозку асоційована з більшими ООУ, ЗПП та ЗЕ, а також сильно корелює з більш вираженим загальномозковим синдромом, що у поєднанні з білатеральним характером зазначених кореляційних зв’язків обґрунтовує високу діагностичну цінність названих вище нейрофізіологічних маркерів депресії неспецифічних синхронізуючих систем стовбура мозку в умовах його дислокації у пацієнтів у перші 48 год від дебюту ССВМК. Варто відзначити різноспрямований характер зв’язків ВСПР θ1‑ та θ2-піддіапазонів з результатами клініко-неврологічного та комп’ютерно-томографічного досліджень, що обґрунтовує необхідність диференційованої інтерпретації ВСПР ритмів θ-діапазону залежно від піддіапазону в оцінці тяжкості порушень функціонального стану церебральних структур у зазначеного контингенту хворих.

Також встановлено, що з клініко-нейровізуалізаційними даними в меншій мірі асоційовані показники внутрішньопівкульової та міжпівкульової організації БЕА ГМ (ЛПГР та МПАР відповідно). Так, відносне збереження зональних відмінностей ритмів α-діапазону у вигляді від’ємного значення відповідного ЛПГР асоційовано з меншими ООУ, ЗПП, ЗЕ, нижчими рівнями оцінки за NIHSS та mRS, тоді як білатеральна редукція зональних відмінностей ритмів α-діапазону з акцентом в УП виступає нейрофізіологічним маркером тяжкості осередкового ураження специфічних систем супратенторіальної локалізації. Отримані дані узгоджуються з результатами дослідження M. Purandare та спів­авторів (2018), в якому встановлено, що частота виявлення відсутності передньо-заднього градієнта ритмів ЕЕГ-патерна вища у пацієнтів із гіршим виходом внутрішньомозкового крововиливу.

Виявлено, що зниження загальної абсолютної спектральної потужності ритмів УП переважно за рахунок ритмів θ- і α2-піддіапазону порівняно з ІП в перші 48 год від дебюту ССВМК асоційовано з більшим ООУ. Отримані дані узгоджуються з результатами дослідження G. Assenza та співавторів (2013), в якому продемонстровано діагностичне значення контрлатеральної елевації абсолютної спектральної потужності ритмів як нейрофізіологічного маркера міжпівкульового діашизу в пацієнтів у гострий період тяжкого супратенторіального інсульту.

Таким чином, проведене дослідження дозволило визначити показники спектрального аналізу БЕА ГМ в перші 48 год від дебюту ССВМК, які мають найсильніші взаємозв’язки з клініко-нейровізуалізаційними даними і можуть бути використані для оцінки та моніторингу функціонального стану церебральних структур в гострий період захворювання. Крім того, виявлені сильні зв’язки параметрів спектрального аналізу ЕЕГ-патерна з балом за mRS на 21-шу добу ССВМК дозволяють передбачати наявність зазначених показників у спектрі потенційних предикторів виходу гострого періоду захворювання і обґрунтовують актуальність подальших досліджень, спрямованих на розроблення відповідних прогностичних критеріїв.

Висновки

1. Параметри спектрального аналізу БЕА ГМ в перші 48 год ССВМК тісно асоційовані з вираженістю загальномозкового синдрому, рівнем неврологічного дефіциту, ООУ, ЗСС мозку та виходом гострого періоду захворювання, при цьому найсильніші зв’язки з клініко-нейровізуалізаційними даними мають значення відносної спектральної потужності ритмів δ-, α-, β-діапазонів обох півкуль, тоді як ЛПГР α-діапазону переважно УП характеризуються наявністю зв’язків здебільшого середньої сили, показники МПАР відрізняються слабкими зв’язками.

2. Елевація ВСПР δ-діапазону на тлі зниження ВСПР та редукції ЛПГР α-діапазону в обох півкулях, зниження загальної абсолютної спектральної потужності ритмів УП переважно за рахунок ритмів θ- та α2-піддіапазону порівняно з ІП в перші 48 год від дебюту ССВМК асоційовані з більшим ООУ, більш вираженими ЗСС мозку, загальномозковим синдромом, глибшим неврологічним дефіцитом та гіршим виходом гострого періоду захворювання.

Список використаної літератури

  • An S.J., Kim T.J., Yoon B.W. (2017) Epidemiology, Risk Factors, and Clinical Features of Intracerebral Hemorrhage: An Update. J. Stroke, 19(1): 3–10. DOI: 10.5853/jos.2016.00864.
  • Assenza G., Zappasodi F., Pasqualetti P. et al. (2013) A contralesional EEG power increase mediated by interhemispheric disconnection provides negative prognosis in acute stroke. Restor. Neurol. Neurosci., 31(2): 177–188. DOI: 10.3233/RNN-120244.
  • Bentes C., Peralta A.R., Viana P. et al. (2018) Quantitative EEG and functional outcome following acute ischemic stroke. Clin. Neurophysiol., 129(8): 1680–1687. DOI: 10.1016/j.clinph.2018.05.021.
  • Chen Y., Xu W., Wang L. et al. (2018) Transcranial Doppler combined with quantitative EEG brain function monitoring and outcome prediction in patients with severe acute intracerebral hemorrhage. Clin. Neurophysiol., 129(8): 1680–1687. DOI: 10.1186/s13054-018-1951-y.
  • Finnigan S., Wong A., Read S. (2016) Defining abnormal slow EEG activity in acute ischaemic stroke: Delta/alpha ratio as an optimal QEEG index. Clin. Neurophysiol., 127(2): 1452–1459. DOI: 10.1016/j.clinph.2015.07.014.
  • Jiang M., Su Y., Liu G. et al. (2019) Predicting the non-survival outcome of large hemispheric infarction patients via quantitative electroencephalography: Superiority to visual electroencephalography and the Glasgow Coma Scale. Neurosci. Lett., 706: 88–92. DOI: 10.1016/j.neulet.2019.05.007.
  • Katan M., Luft A. (2018) Global Burden of Stroke. Semin. Neurol., 38(2): 208–211. DOI: 10.1055/s-0038-1649503.
  • Kim J.Y., Bae H.J. (2017) Spontaneous Intracerebral Hemorrhage: Management. J. Stroke, 19(1): 28–39. DOI: 10.5853/jos.2016.01935.
  • Kuznietsov A.A. (2018) Prediction of the functional outcome of cerebral ischemic supratentorial stroke acute period on the basis of spectral analysis of the brain bioelectrical activity. Zapor. Med. J., 20(3): 324–329. DOI: 10.14739/2310-1210.2018.3.132127.
  • Nagy I., Fabó D. (2018) Klinikai neurofiziológiai módszerek a cerebrovascularis betegségek diagnózisában és kezelésében [Clinical neurophysiological methods in diagnosis and treatment of cerebrovascular diseases]. Ideggyogy Sz., 71(1–2): 7–14. DOI: 10.18071/isz.71.0007.
  • Popa L.L., Dragos H., Pantelemon C. et al. (2020) The Role of Quantitative EEG in the Diagnosis of Neuropsychiatric Disorders. J. Med. Life, 13(1): 8–15. DOI: 10.25122/jml-2019-0085.
  • Purandare M., Ehlert A.N., Vaitkevicius H. et al. (2018) The role of cEEG as a predictor of patient outcome and survival in patients with intraparenchymal hemorrhages. Seizure, 61: 122–127. DOI: 10.1016/j.seizure.2018.08.014.
  • Sembill J.A., Kuramatsu J.B. (2019) Akutbehandlung der intrazerebralen Blutung [Acute treatment of intracerebral hemorrhage]. Med. Klin. Intensivmed.Notfmed, 114(7): 613–619. DOI: 10.1007/s00063-019-00607-9.
  • Sprügel M.I., Huttner H.B. (2019) Intrazerebrale Blutung: «hot topics» [Intracerebral hemorrhage: hot topics]. Nervenarzt, 90(10): 987–994. DOI: 10.1007/s00115-019-0777-4.
  • Stojanović B., Djurasić L. (2013) Predictive importance of index of asymmetry in recovery following stroke. Acta. Chir. Iugosl., 60(1): 101–104. Doi 10.2298/aci1301101s.

Фінансування

Дослідження виконано в рамках науково-дослідної роботи кафедри нервових хвороб Запорізького державного медичного університету «Удосконалення діагностики, лікування та прогнозування гострих та хронічних форм порушень мозкового кровообігу на різних етапах захворювання», № державної реєстрації 0118U007145 (2018–2023).

Конфлікт інтересів

Відсутній.

Взаимосвязи параметров спектрального анализа биоэлектрической активности головного мозга с клинико-нейровизуализационными данными в острый период спонтанного супратенториального внутримозгового кровоизлияния

А.А. Козелкин, А.А. Кузнецов

Резюме. Цель; исследовать взаимосвязи показателей спектрального анализа биоэлектрической активности головного мозга (БЭА ГМ) с клинико-нейровизуализационными данными в острый период спонтанного супратенториального внутримозгового кровоизлияния (ССВМК). Объект и методы исследования. Проведено проспективное когортное исследование с участием 156 пациентов (средний возраст — 66,7±0,8 года) в острый период ССВМК на фоне консервативной терапии. Клинико-неврологическое обследование включало динамическую оценку по шкале Full Outline of UnResponsiveness (FOUR), National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS). Исход острого периода ССВМК определялся на 21-е сутки заболевания с помощью modified Rankin Scale (mRS). По данным компьютерной томографии головного мозга определяли объем очага поражения (ООП) и выраженность смещения срединных структур (ССС). Исследование БЭА ГМ проводили в первые 48 ч от дебюта заболевания. Для оценки взаимосвязей между электроэнцефалографическими показателями и клинико-нейровизуализационными данными рассчитывали коэффициент ранговой корреляции Спирмена (R). Результаты. Установлено, что относительная спектральная мощность ритмов (ОСМР) δ-диапазона обоих полушарий имеет средней силы корреляционные связи с ООП (R=0,69 для пораженного полушария (ПП), p<0,05, R=0,67 для интактного полушария (ИП), p<0,05), ССС (R=0,62–0,65 для обоих полушарий, p<0,05), сильные связи со значениями по шкале FOUR (R=–0,70 для ПП, p<0,05, R=–0,72 для ИП, p<0,05), NIHSS (R=0,76 для ПП, p<0,05, R=0,74 для ИП, p<0,05) на момент проведения ЭЭГ-исследования и с mRS на 21-е сутки заболевания (R=0,84 для обоих полушарий, p<0,05), при этом ОСМР α-диапазона обоих полушарий по силе связей с клинико-нейровизуализационными данными не отличается от ОСМР δ-диапазона. Лобно-затылочный градиент ритмов (ЛЗГР) α-диапазона ПП коррелирует с ООП (R=0,38, p<0,05), ССС (R=0,39, p<0,05), суммарным баллом по шкале FOUR (R=–0,35, p<0,05), NIHSS (R=0,46, p<0,05) и баллом по mRS на 21-е сутки заболевания (R=0,44, p<0,05), при этом суммарная межполушарная асимметрия ритмов слабо коррелирует с ООП (R=–0,18, p<0,05). Выводы. Элевация ОСМР δ-диапазона на фоне снижения ОСМР и редукции ЛПГР α-диапазона в обоих полушариях, снижение общей абсолютной спектральной мощности ритмов ПП по сравнению с ИП в первые 48 ч от дебюта ССВМК ассоциированы с большим ООУ, более выраженными ССС мозга, общемозговым синдромом, более глубоким неврологическим дефицитом и худшим исходом острого периода заболевания.

Ключевые слова: внутримозговое кровоизлияние, электроэнцефалография, компьютерная томография, неврологический дефицит.

Адреса для листування:
Кузнєцов Антон Анатолійович
69035, Запоріжжя, просп. Маяковського, 26
Запорізький державний медичний університет МОЗ України,
кафедра нервових хвороб
E-mail: kuznietsov.zsmu@gmail.com

Одержано 13.08.2020

Мета: дослідити взаємозв’язки показників спектрального аналізу біоелектричної активності головного мозку (БЕА ГМ) з клініко-нейровізуалізаційними даними в гострий період спонтанного супратенторіального внутрішньомозкового крововиливу (ССВМК). Об’єкт і методи дослідження. Проведено проспективне когортне дослідження за участю 156 пацієнтів (середній вік — 66,7±0,8 року) в гострий період ССВМК на тлі консервативної терапії. Клініко-неврологічне обстеження включало оцінку за шкалою FOUR (Full Outline of UnResponsiveness) та NIHSS (National Institute of Health Stroke Scale). Вихід гострого періоду ССВМК визначали на 21-шу добу захворювання за допомогою шкали mRS (modified Rankin Scale). За даними комп’ютерної томографії головного мозку визначали обсяг осередка ураження (ООУ) та вираженість зсуву серединних структур (ЗСС). Дослідження БЕА ГМ проводили в перші 48 год від дебюту захворювання. Для оцінки взаємозв’язків між показниками електроенцефалографії та клініко-нейровізуалізаційними даними розраховували коефіцієнт рангової кореляції Спірмена (R). Результати. Встановлено, що відносна спектральна потужність ритмів (ВСПР) δ-діапазону обох півкуль має середньої сили кореляційні зв’язки з ООУ (R=0,69 для ураженої півкулі (УП), p<0,05; R=0,67 для інтактної півкулі (ІП), p<0,05), ЗСС (R=0,62–0,65 для обох півкуль, p<0,05), сильні зв’язки зі значеннями за шкалою FOUR (R=–0,70 для УП, p<0,05; R=–0,72 для ІП, p<0,05), NIHSS (R=0,76 для УП, p<0,05; R=0,74 для ІП, p<0,05) на час проведення електроенцефалографічного дослідження та з mRS на 21-шу добу захворювання (R=0,84 для обох півкуль, p<0,05), при цьому ВСПР α-діапазону обох півкуль за силою зв’язків із клініко­нейровізуалізаційними даними не відрізняється від ВСПР δ-діапазону. Лобно-потиличний градієнт ритмів (ЛПГР) α-діапазону УП корелює з ООУ (R=0,38, p<0,05), ЗСС (R=0,39 для обох показників, p<0,05), сумарним балом за шкалою FOUR (R=–0,35, p<0,05), NIHSS (R=0,46, p<0,05) і балом за mRS на 21-шу добу захворювання (R=0,44, p<0,05), при цьому сумарна міжпівкульова асиметрія ритмів слабко корелює з ООУ (R=–0,18, p<0,05). Висновки. Елевація ВСПР δ-діапазону на тлі зниження ВСПР та редукції ЛПГР α-діапазону в обох півкулях, зниження загальної абсолютної спектральної потужності ритмів УП порівняно з ІП в перші 48 год від дебюту ССВМК асоційовані з більшим ООУ, більш вираженим ЗСС мозку, загальномозковим синдромом, більш глибоким неврологічним дефіцитом та гіршим виходом гострого періоду захворювання.
Дополнительно:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *