8.1. Электроэнцефалография

Электроэнцефалография – метод исследования функционального состояния головного мозга путем регистрации его биоэлектрической активности через неповрежденные покровы головы. Регистрация биотоков непосредственно с обнаженного мозга называется электрокортикографией. ЭЭГ представляет собой суммарную активность большого числа клеток мозга и состоит из различных компонентов.

Регистрация и запись биотоков головного мозга происходят при помощи электроэнцефалографа. Применяются как монополярный, так и биполярный способы отведения биопотенциалов.

Основными компонентами ЭЭГ здорового взрослого человека в состоянии покоя являются альфа– и бета-ритмы. Альфа-волны – правильные ритмичные колебания с частотой 8—12 в 1 с и амплитудой 30—70 мкВ. Альфа-ритм регистрируется преимущественно в затылочных областях. Бета-волны выражены преимущественно в передних отделах мозга (в лобном и височном). На ЭЭГ здорового человека нередко регистрируются колебания в пределах 1—7 в 1 с, но амплитуда их не превышает 20—30 мкВ.

В некоторых случаях альфа-ритм может отсутствовать или, наоборот, альфа-активность может быть усилена.

При патологических состояниях на ЭЭГ появляются дельта-волны с частотой 1—3 в 1 с, тета-волны с частотой 4—7 в 1 с, острые волны, пики – комплексы спайк-волн, пароксизмальная активность – внезапно появляющиеся и исчезающие изменения ритмической активности.

Введение математических методов анализа позволяет количественно оценить электрические процессы в мозге, которые остаются скрытыми от исследователя при обычной визуальной их оценке. К математическим методам относятся компрессированный спектральный анализ ЭЭГ и топоселективное картирование электрической активности мозга, позволяющие проводить числовую оценку частотно-энергетического распределения мощности этой активности.

Компрессированный спектральный анализ (КСА). Сущность этою метода заключается в компьютеризированной трансформации первичной ЭЭГ в спектр мощности по быстрому преобразованию Фурье. Особенностью КСА является возможность мониторного наблюдения за динамикой изменений электрогенеза коры полушарий большого мозга у постели больного на протяжении нескольких часов и даже суток.

Топоселективное картирование электрической активности (ЭА) мозга. Верхняя часть исходной 16-канальной ЭЭГ трансформируется компьютером в числовую форму в виде спектра мощности ЭЭГ. Затем полученные данные представляются в виде карты распределения мощности различных видов ЭА мозга. Метод позволяет объективно оценить выраженность симметрии ЭЭГ, наличие и локализацию очагов патологической активности и другие изменения ЭЭГ непосредственно в момент исследования.

Изменения ЭЭГ при патологическом процессе могут быть диффузными и локальными. Диффузные поражения мозга чаще всего регистрируются при таких заболеваниях, как менингиты, токсические поражения, энцефалопатии различного генеза. Это приводит к изменению нормального рисунка ЭЭГ и появлению изменений, которые не свойственны ЭЭГ здорового человека. Патологические проявления на ЭЭГ, возникающие при диффузном поражении мозга, характеризуются отсутствием регулярной доминирующей активности, нарушением нормального топического распределения ритмов ЭЭГ (альфа– и бета-ритмы), их амплитудных взаимоотношений, диффузными патологическими колебаниями (высокоамплитудные тета-, дельта-колебания, эпилептиформная активность). Локальные изменения на ЭЭГ возникают при опухолях, абсцессах, гематомах, ограниченной ишемии, ушибе мозга.

8.2. Вызванные потенциалы мозга

Вызванные потенциалы мозга представляют собой его ответ на внешние раздражения. Амплитуда этих потенциалов ниже, чем ЭА, поэтому они не могут быть выделены обычным визуальным анализом. Регистрация вызванных потенциалов (ВП) производится с помощью специализированных цифровых усредняющих устройств. ВП исследуются с целью выяснения сохранности каналов афферентации (зрительный, слуховой и др.), уровня их поражения, оценки функционального состояния различных подсистем мозга. ВП могут быть использованы для объективной оценки состояния сенсорных функций (при дифференциации истерических и органических расстройств), при деструктивных поражениях ЦНС, травме спинного мозга.

Метод вызванных потенциалов (ВП) применяется для регистрации электрических ответов мозга на экзогенные события (например, зрительный или слуховой стимул) или эндогенные события (например, принятие решения).

В слуховых вызванных потенциалах выделяют коротколатентные (ранние) и длиннолатентные (поздние) компоненты. Метод коротколатентных стволовых вызванных потенциалов (КСВП) на акустическую стимуляцию (АС) применяется в клинической практике с начала 70-х годов. В настоящее время этот метод в основном используется для диагностики поражений слухового нерва и мозгового ствола.

Соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП) представляют собой электрические ответы нервных структур при стимуляции (обычно электрической) различных нервов. В клинической практике исследуются ССВП с периферических нервов (срединного, большеберцового), спинного и головного мозга. Используется стимуляция прямоугольными импульсами тока длительностью 100—300 мкс. Регистрирующий электрод записывает ВП, полученные при стимуляции, проводимой через стимулирующий электрод. При повреждении периферических нервов и сплетений отмечаются изменения ССВП вплоть до полного их исчезновения при перерыве проводящих путей. Компоненты ССВП изменяются также при эпилепсии, рассеянном склерозе и инсультах. Особую роль эта методика играет при выявлении фокальных поражений мозга после транзиторных ишемических атак.

8.3. Электромиография

Электромиография – метод регистрации биоэлектрической активности мышц, позволяющий определить состояние нервно-мышечной системы. Электромиографический метод применяется у больных с различными двигательными нарушениями для определения места, степени и распространенности поражения.

Используют два способа отведения биопотенциалов мышц: накожными (глобальная Электромиография) и игольчатыми (локальная электромиография) электродами.

ЭМГ-исследование проводится для уточнения топографии и тяжести поражения нервной системы. Применение электромиографического исследования позволяет произвести топическую диагностику поражения корешка, сплетения или периферического нерва, выявить тип поражения: единичный (мононевропатия) или множественный (полиневропатия), аксональный или демиелинизирующий; уровень компрессии нерва при туннельных синдромах, а также состояние нервно-мышечной передачи. Указанные данные позволяют сформулировать топический синдромологический электромиографический диагноз.

В норме регистрируются только электромиограммы 1-го типа, отражающие частые, быстрые, изменчивые по амплитудам колебания потенциала. Электромиограммы этого же типа со снижением биоэлектрических процессов (частоты, формы, длительности осцилляции) регистрируются у больных с миопатиями, центральными пирамидными парезами и радикулоневритами. О корешковом поражении свидетельствуют гиперсинхронный характер кривой ЭМГ, появление нестойких потенциалов фибрилляций и фасцикуляций при проведении тонических проб.

Основная форма нарушений биоэлектрических процессов, развивающихся в нейромоторном аппарате при поражениях нервной системы, характеризуется электромиограммами 2-го типа, отражающими более или менее уреженные колебания потенциала. Электромиограммы 2-го типа преобладают при нейрональной и невральной локализации процесса.

Своеобразные изменения характеризуют электромиограммы 3-го типа, регистрируемые при экстрапирамидных изменениях тонуса и гиперкинезах.

Полное «биоэлектрическое молчание» – электромиограммы 4-го типа – отмечается при вялых параличах мышцы в случае гибели всех или большей части иннервирующих их мотонейронов. Возможна компьютерная обработка миограмм.

8.4. Электронейромиография

Комплексный метод, в основе которого лежит применение электрической стимуляции периферического нерва с последующим изучением вызванных потенциалов иннервируемой мышцы (стимуляционная электромиография) и нерва (стимуляционная электронейрография).

Вызванные потенциалы мышцы.М-ответ – суммарный синхронный разряд двигательных единиц мышцы при ее электрическом раздражении. В норме при регистрации с помощью поверхностного биполярного электрода М-ответ имеет две фазы (негативную и позитивную), длительность от 15 до 25 мс, максимальную амплитуду до 7—15 мВ. При денервационном, невральном поражении М-ответ становится полифазным, длительность его увеличивается, максимальная амплитуда снижается, удлиняется латентный период, повышается порог раздражения.

Н-ответ – моносинаптический рефлекторный ответ мышцы при электрическом раздражении чувствительных нервных волокон наибольшего диаметра с использованием подпорогового для двигательных аксонов стимула.

Отношение максимальных амплитуд Н– и М-ответов характеризует уровень рефлекторной возбудимости альфа-мотонейронов данной мышцы и в норме колеблется от 0,25 до 0,75.

Р-волна – потенциал, сходный по латентному периоду и длительности с Н-рефлексом, однако в отличие от него сохраняющийся при супрамаксимальном для М-ответа раздражении.

Возвратный потенциал действия (ПД) нерва – суммарный ответ нервного ствола на его электрическую стимуляцию.

При денервации меняется форма потенциала (он удлиняется, становится полифазным), уменьшается амплитуда, увеличиваются латентный период и порог раздражения.

Определение скорости проведения импульса (СПИ) по периферическому нерву. Стимуляция нерва в двух точках позволяет определить время прохождения импульса между ними. Зная расстояние между точками, можно вычислить скорость проведения импульса по нерву по формуле:

СПИ = S/T

где S – расстояние между проксимальной и дистальной точками раздражения (мм), Т – разность латентных периодов М-ответов – для двигательных волокон, ПД нерва – для чувствительных волокон (мс). Величина СПИ в норме для двигательных волокон периферических нервов конечностей колеблется от 49 до 65 м/с, для чувствительных волокон – от 55 до 68 м/с.

Ритмическая стимуляция периферического нерва. Производится для выявления нарушения нервно-мышечной проводимости, миастенической реакции. Исследование нервно-мышечной проводимости с помощью ритмической стимуляции можно сочетать с фармакологическими пробами (прозериновой и др.).

Электромиография позволяет установить изменение мышечного тонуса и нарушения движений. Она может быть применена для характеристики мышечной активности и ранней диагностики поражений нервной и мышечной систем, когда клинические симптомы не выражены. ЭМГ-исследования позволяют объективизировать наличие болевого синдрома, динамику процесса.

8.5. Метод транскраниальной магнитной стимуляции двигательных зон коры большого мозга

Магнитная стимуляция головного мозга – неинвазивный метод оценки функционального состояния пирамидного пути – проводится с помощью магнитного стимулятора при интенсивности магнитного поля от 30—40 до 70—80 % от максимально возможного для данного прибора. Магнитная катушка помещается в области проекции моторных зон коры и остистых отростков VI—VII шейных и 1—11 поясничных позвонков.

Регистрация моторного ответа проводится с помощью контралатеральных накожных отводящих электродов с m. abductor policis brevis и m. tibialis anterior.

Образуемое магнитное поле стимулирует пирамидные клетки посредством возбуждения интернейронов коры большого мозга, при этом активируется наиболее быстропроводящие пирамидные волокна. Основным параметром при анализе состояния пирамидного пути является время центрального проведения по нему, которое представляет собой разность латентных периодов М-ответов, полученных при магнитной стимуляции области vertex и СVII. С помощью метода магнитной стимуляции получены новые данные о состоянии пирамидного пуги при ишемическом инсульте, боковом амиотрофическом склерозе, дегенеративных заболеваниях нервной системы, цервикальной миелопатии, рассеянном склерозе, травматических поражениях спинного мозга. При этом установлено, что снижение величины М-ответов и увеличение латентности моторного потенциала являются количественными показателями степени поражения двигательного проводящего пути, коррелирующими с тяжестью функционального дефицита.

8.6. Реоэнцефалография

Реоэнцефалография – метод исследования церебральной гемодинамики, позволяющий получить показатели интенсивности кровенаполнения головного мозга, состояния тонуса мозговых сосудов и венозного оттока. Метод основан на графической регистрации изменений величины переменного электрического сопротивления (импеданса) тканей головы, обусловленных пульсовыми колебаниями их кровенаполнения. Измерение сопротивления ведется с помощью прибора «Реограф» электрическим током высокой частоты (120 кГц), но незначительной силы (0,5—1 мА).

Показания: вегетативно-сосудистая дистония, головные боли, сосудистые кризы, артериальная гипертензия, мигрень, нарушения мозгового кровообращения.

Для выявления вертеброгенного воздействия на позвоночные артерии применяют функциональные пробы с поворотами головы в стороны.

8.7. Эхоэнцефалография

На эхоэнцефалограмме первый импульс – начальный комплекс – представляет собой возбуждающий генераторный импульс в сочетании с сигналами, отраженными от прилегающих к ультразвуковому зонду кожно-костных покровов головы. В центре располагается сигнал, отраженный от срединных структур головного мозга, расположенных в сагиттальной плоскости: III желудочек, шишковидная железа, прозрачная перегородка, большой серповидный отросток. Этот сигнал носит название «М-эхо». Последний импульс на эхоэнцефалограмме является отражением ультразвукового сигнала от костно-кожных покровов противоположной стороны головы и называется конечным комплексом. Между импульсом начального комплекса и М-эхо располагаются импульсы, отраженные от других структур мозга, через которые проходят ультразвуковые волны в процессе исследования.

В норме структуры, образующие М-эхо, расположены строго в сагиттальной плоскости и находятся на одинаковом расстоянии от симметричных точек правой и левой сторон головы, поэтому на эхоэнцефалограмме при отсутствии патологии М-эхо равно отстоит от начального комплекса при исследовании как правого, так и левого полушария большого мозга.

Отклонение срединного М-эха более чем на 2 мм в одну из сторон должно рассматриваться как патология. Наиболее информативным показателем объемного поражения полушария большого мозга следует считать смещение срединного М-эха в сторону здорового полушария. Появление на эхоэнцефалограмме большого числа отраженных сигналов между начальным комплексом и М-эхо указывает на наличие отека головного мозга. Если сигнал срединного М-эха состоит из двух импульсов или имеет зазубренные вершины и широкое основание, это говорит о расширении III желудочка мозга. Различное число эхосигналов левого и правого полушарий мозга рассматривается как ультразвуковая межполушарная асимметрия.

8.8. Ультразвуковая допплерография

Метод ультразвуковой допплерографии (УЗДГ) основан на эффекте Допплера, который состоит в уменьшении частоты ультразвука, отражаемого от движущейся среды, в том числе от движущихся эритроцитов крови. Сдвиг частоты (допплеровская частота) пропорционален скорости движения крови в сосудах и углу между осью сосуда и датчика. УЗДГ позволяет чрескожно производить измерение линейной скорости кровотока и его направления в поверхностно расположенных сосудах, в том числе и экстракраниальных отделах сонных и позвоночных артерий. Наибольшее значение при исследовании сонных артерий имеет изменение скорости и направления кровотока в конечной ветви глазной артерии (из системы внутренней сонной артерии) – надблоковой артерии в медиальном углу глазницы (допплеровский офтальмический анастомоз), где она анастомозирует с конечными ветвями (угловая артерия, тыльная артерия носа) наружной сонной артерии. Для определения путей коллатерального кровообращения применяют тесты компрессии общих сонных и ветвей наружных сонных артерий, доступных компрессии.

Дуплексное сканирование включает в себя возможность получения ультразвукового изображения стенки и просвета сосуда в серой шкале либо в режиме цветового допплеровского картирования. Дуплексное сканирование используется для оценки состояния сонных, позвоночных, подключичных артерий и плечеголовного ствола в экстракраниальном отделе, а также структур головного мозга и сосудов артериального (виллизиева) круга большого мозга.

Несомненна диагностическая ценность метода для выявления окклюзии артерий экстракраниального отдела мозга (от небольших изменений до полной окклюзии), для изучения морфологических особенностей атеросклеротической бляшки, для оценки способности магистральных артерий участвовать в кровоснабжении мозга.

Дуплексное сканирование информативно при диагностике атеросклероза, неспецифического аортоартериита, деформаций и аневризм, ангиодисплазии, а также экстравазальной компрессии артерий различной этиологии.

На основании данных ультразвукового изображения артерий и спектра допплеровского сдвига частот данная методика неинвазивно позволяет диагностировать наличие, локализацию, степень поражения, распространенность процесса в артериях, участвующих в кровоснабжении головного мозга.

8.9. Нейрорентгенологические методы исследования

Какой бы совершенной ни была топическая диагностика заболеваний нервной системы, каким бы огромным опытом ни обладал клиницист, анатомическая верификация диагноза желательна, а часто необходима. Для выбора лечения, особенно если речь идет о нейрохирургической операции, необходимы четкие представления о характере, точной локализации и размерах патологического процесса, его отношении к окружающим мозговым структурам и др.