Введение к работе
Актуальность проблемы. Резкое возрастание в последние годы разного рода психострессорных воздействий, неблагоприятных социальных, экономических и политических факторов привело к значительному росту психических заболеваний, имеющих в своей структуре астено-деггрессивный синдром (G. Klerman, М. Weisman, 1989; Ю.А. Александровский, 1993). Следует отметить, что астено-депрессивный синдром является ведущей нервно-психической дисфункцией у лиц, принимавших участие в ликвидации последствий аварийна Чернобыльской АЭС (СВ. Головенко, 1994). Учитывая тенденцию к росту подобных отклонений, их остросоциальный характер, повышенный интерес вызывает проблема контроля функционального состояния ЦНС человека, возможность направленной коррекции его неблагоприятных сдвигов, что необходимо для ранней диагностики, подбора адекватного лечения и способов реабилитации пациентов.
Широко распространенная и эффективная в клинической практике методика, основанная на визуальной оценке биопотенциалов, малоэффективна при изучении отражений в электроэнцефалограмме (ЭЭГ) функциональных изменений и выявлении корреляции биоэлектрической активности мозга человека и его психического состояния (B.C. Русинов, 1987). Современное развитие вычислительной техники и информатики позволяет значительно расширить как область приложения математических методов в нейрофизиологии, так и список самих математических приемов.
В связи с этим открываются новые возможности в интерпретации ранее полученных результатов о проявлении психических нарушений в биоэлектрической активности мозга, поскольку их очень трудно обнаружить (К.К. Монахов и др., 1983) и значительную роль здесь играют сами методы обработки ЭЭГ (К.К. Монахов и др., 1981; В.К. Бочкарев, А.И. Никифоров, 1981, Е.А. Григорьева, 1981, В.П. Омельченко, 1990). Следует отметить, что методы ЭЭГ-мониторинга лечения депрессивных больных, позволяющие однозначно судить об изменении состояния в ходе курса терапии, разработаны недостаточно.
Традиционная терапия рассмотренной патологии антидепрессантами и бензодиазепинами осложняется побочными эффектами и отличается значительной длительностью курсов их применения (Г.Л. Авруцкий, 1984, 1987). В последних работах клинико-экспериментального характера обосновано применение низкоинтенсивной лазеротерапии как эффективного и безопасного метода лечения астено-депрессивного синдрома (В.М. Коваленко и др., 1993; В.В. Мрыхнн, 1995), поэтому интерес представляет не только апробация этого метода в клинике, но и разработка объективных способов экс-
пресс-диагностики исходного состояния, контроля терапевтического воздействия для оценки его эффективности и, при необходимости, коррекции применяемой терапии.
Цель работы. Разработать и исследовать возможности динамического компьютерного ЭЭГ-мониторинга функционального состояния ЦНС больных с астено-депрессивньш синдромом в процессе лечения лазерным излучением.
В соответствии с поставленной целью, были определены следующие задачи:
-
Выявить ЭЭГ-показатели, достоверно отличающиеся у больных и здоровых испытуемых - информативные признаки астено-депрессивных расстройств и найти их отличительные особенности у ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС.
-
Разработать интегральный показатель биоэлектрической активности головного мозга для предварительной классификации и компьютерного ЭЭГ-мониторинга функционального состояния ЦНС больных с астено-депрессивньш синдромом в ходе курса лечения низкоинтенсивным лазерным излучением.
-
Исследовать свойства интегрального показателя ЭЭГ "расстояние до нормы", учитывающего отклонение выявленных информативных признаков астено-депрессивных состояний от соответствующих значений здоровых испытуемых.
-
Провести компьютерный мониторинг биоэлектрической активности мозга больных с астено-депрессивньш синдромом в ходе курса лечения низкоинтенсивным лазерным излучением по полученным интегральным показателям.
-
Разработать методику оценки эффективности проведенного курса лазеротерапии по исследованию динамики интегрального показателя биоэлектрической активности мозга.
Научная новизна работы заключается в следующем:
-
Предложена оптимальная схема и новый подход к задаче мониторинга функционального состояния ЦНС на основе ЭЭГ-обследований больных с астено-депрессивным синдромом и здоровых испытуемых с последующей компьютерной обработкой.
-
Выявлены информативные признаки депрессивных состояний в виде нелинейных функций от исходных ЭЭГ-параметров и получен интегральный показатель биоэлектрической активности в виде их линейной комбинации.
-
Впервые в ходе курса лечения больных с астено-депрессивным синдромом низкоинтенсивным инфракрасным лазерным излучением проведено
гистематическое исследование динамики интегрального показателя биоэлектрической активности головного мозга, что позволяет отслеживать эффективность лазеротерапии и вносить коррекцию в методику лечения.
-
Впервые исследована динамика интегрального показателя ЭЭГ "расстояние до нормы" в процессе лазеротерапии, построенного по информативным показателям астено-депрессивных расстройств.
-
Впервые построена математическая модель динамики интегрального показателя биоэлектрической активности в ходе курсовой лазеротерапии для оценки эффективности этого метода лечения в целом.
Практическая значимость. Полученные в работе результаты позволяют:
автоматизировать ЭЭГ-обследования для раннего выявления и экспресс-диагностики психоневрологической патологии;
использовать компьютерный мониторинг биоэлектрической активности мозга для оценки эффективности и, в случае необходимости, коррекции проводимого курса лечения психически больных;
использовать разработанную методику дискретного мониторинга и математический аппарат обработки данных при изучении новых методов и схем лечения, а также для исследования действия новых психотропных препаратов.
Внедрение разработанного и апробированного в диссертации программного обеспечения позволит повысить эффективность ранней диагностики и сократить сроки лечения психоневрологических больных.
Внедрение результатов в практику. Методика ЭЭГ-мониторинга используется в клинике неврозов кафедры психиатрии Ростовского государственного медицинского университета. Предложенное в диссертации программное обеспечение используется в разработках научно-производственной фирмы "Медиком ЛТД" (г. Таганрог), занимающейся конструированием и производством сложной электронной медицинской аппаратуры для функциональной диагностики.
Основные положения, выносимые на защиту; 1. Для ЭЭГ больных с астено-депрессивным синдромом характерно снижение суммарной мощности сигнала в теменных и затылочных отведениях, уменьшение средних амплитуд а-ритма в обоих затылочных отведениях, снижение а- и увеличение В-индексов, немодулированныи и нерегулярный а-ритм. При этом повышена процентная мощность 0-активности в отведениях его максимальной выраженности обоих полушария, выражена частотная асимметрия в затылочных отведениях, отмрчено уменьшение спектраль-
ной мощности а-диапазона на фоне ее повышения в области медленны? волн (5 и G).
-
У ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС, в структур) заболевания которых входит астено-депрессивных синдром, биоэлектрическая активность мозга сдвинута в сторону патологии, что проявляется в отклонении выявленных ЭЭГ-информативных признаков астено-депрессивных расстройств от соответствующих значений больных контрольной группы в сторону удаления от нормы. Это коррелирует с их более выраженной клинической картиной, которая проявляется в большей выраженности (р<0,05) таких симптомов, как пониженное настроение, метеочувствительность, артралгии, миалгии, а также в ее большей выраженности і общем количестве баллов нейро-психической патологии и по шкале депрессий Гамильтона.
-
Компьютерный ЭЭГ-мониторинг по интегральному показатели: "расстояние до нормы" и интегральному показателю биоэлектрической активности, полученному при помощи самоорганизации дискриминантныд моделей и оптимально учитывающему наиболее информативные признаки депрессивных состояний и их взаимное влияние, является эффективным для объективной оценки динамики функционального состояния ЦНС в ходе курса низкоинтенсивной лазеротерапии.
-
Построение аналитической модели динамики интегрального показателя биоэлектрической активности в ходе курса проводимого лечения для всей группы больных позволяет оценить эффективность применяемой терапии и вносить в нее необходимые коррективы.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на заседании кафедры медицинской и биологической физики Ростовского государственного медицинского университета, на третьих научных чтениях имени академика АМН Саркисова С.А. в рамках симпозиума "Современные представления о структурно-функциональной организации мозга" (Москва, 1995); Всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Медицинские информационные системы" (Таганрог, 1995); Всероссийской конференции "Нейрофизиологические основы формирования психических функций в норме и при аномалиях развития (Москва, 1995); Всероссийской конференции "Медицинская физика - 1995" (Москва, 1995); IV Международного российско-шведского симпозиума "Новые исследования в нейробиологии" (Москва, 1996); I научной сессии РГМУ (Ростов-на-Дону, 1996), а также на 49-й и 50-й итоговых научных конференциях студентов, молодих: ученых и специалистов РГМУ (Рос-юв-на-Дону, 1995, 1996).