Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод регистрации спонтанной биоэлектрической активности, возникающей на дендритах и телах пирамидных нейронов коры головного мозга в результате суммации синхронных колебаний тормозящих и возбуждающих постсинаптических потенциалов. Это старейший метод оценки функционального состояния головного мозга, впервые осуществленный у человека в 1924 г. [1]. До широкого внедрения нейровизуализации ЭЭГ служила для локализации патологии головного мозга, однако низкое, не превышающее 6 см² пространственное разрешение, и изгибы коры головного мозга, в которых вектор электрического поля располагается параллельно поверхности черепа, делают это показание невостребованным. В настоящее время клиническое использование метода ограничено диагностикой функциональных нарушений головного мозга [2—6].

ЭЭГ-мониторирование пациентов с тяжелым повреждением головного мозга — наиболее динамично развивающееся направление клинической нейрофизиологии [7]. Высокая частота бессудорожного эпилептического статуса (БСЭС) и проведение постоянной дифференциальной диагностики двигательной активности у таких больных делают этот вид постоянного наблюдения широко востребованным в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) [8—10].

В основе анализа ЭЭГ лежит оценка частоты и амплитуды колебаний кривых, отражающих биоэлектрическую активность головного мозга, а также верификация стереотипных графоэлементов. Аналогично данным ЭЭГ при эпилепсии, у пациентов с первичным и вторичным повреждением головного мозга протокол записи включает описание фоновой биоэлектрической активности, эпилептиформных графоэлементов и паттернов ритмичных или периодических разрядов. Каждый из них может иметь самостоятельное диагностическое и прогностическое значение (рис. 1).

Патологические изменения фоновой биоэлектрической активности у пациентов с угнетением уровня бодрствования вследствие повреждения мозга характеризуют диффузное, полушарное или ограниченное несколькими отведениями замедление фонового ритма, прогрессирующее снижение амплитуды колебаний, вплоть до их полного исчезновения. Особенностью анализа ЭЭГ у таких больных являются частое обнаружение «брешь-ритма», возникающего в проекции дефекта костей черепа, и необходимость оценки реактивности в ответ на внешние раздражители. Отсутствие реактивности свидетельствует о неблагоприятном прогнозе восстановления сознания [11, 12] (рис. 2).

Последовательность признаков фоновой ЭЭГ и варианты их описания у пациентов с угнетением бодрствования представлены в табл. 1.

Для оценки динамики перехода спорадических ЭР в эпилептический приступ важным фактором является градация частоты их возникновения. При составлении заключения ЭЭГ используют следующие варианты текстового описания ЭР: при спорадических ЭР, возникающих чаще чем в 10 с (один графоэлемент на стандартном экране ЭЭГ) — множественные; реже чем 1 раз в 10 с, и чаще чем 1 раз в 1 мин — частые; реже чем 1 раз в 1 мин, и чаще чем 1 раз в 1 ч — эпизодические; реже чем 1 раз в 1 ч — редкие.

В случаях, когда частота ЭР превышает 3,5 Гц, общую картину ЭЭГ рассматривают как электрографический эпилептический приступ, и, если она не сопровождается выраженными двигательными проявлениями, его называют бессудорожным.

Мономорфные графоэлементы ЭЭГ и ЭР, создающие стереотипные паттерны в диапазоне частот от 0,5 до 3,5 Гц, обнаруживают более чем у 50% пациентов, находящихся в состоянии комы. Они создают наибольшую сложность для клинической интерпретации [14]. Согласно терминологии, предложенной Американским обществом клинической нейрофизиологии (American Clinical Neurophysiology Society — ACNS), их называют «ритмичные и периодические паттерны» (РПП) [15]. Для того чтобы сочетание одинаковых графоэлементов ЭЭГ признать РПП, они должны быть зарегистрированы 6 раз подряд и более.

Для классификации РПП используют особую схему, включающую описание локализации и морфологии графоэлементов, а также ряда дополнительных признаков, называемых модификаторы (рис. 3)

Терминология РПП была предложена к обсуждению в 2005 г., а в окончательной редакции опубликована в 2012 г. [15, 18]. Она включена в стандартную электронную систему формирования заключения ЭЭГ SCORE и переведена на русский язык [19]. Для создания баз данных, особенно при проведении кооперативных исследований, необходимо уточнение всех потенциально возможных параметров, однако в клинической практике следует указывать лишь оба основных термина, а их модификаторы использовать, исходя из принципа разумной достаточности.

Основной термин № 1. Локализация. Существует 4 возможных варианта ее описания:

1. Генерализованные (Г). Это любой билатеральный, бисинхронный и обязательно симметричный паттерн (рис. 4).

а) с лобным доминированием — превышение амплитуды разрядов по лобным отведениям над затылочными 50% и более;

б) с затылочным доминированием — вариант, обратный лобному;

в) с центральным доминированием — дополнение используют при амплитудном преобладании по парасагиттальным отведениям.

2. Латерализованные (Л). Это односторонние или асимметричные, но синхронные билатеральные паттерны, включая фокальные, региональные и полушарные (рис. 5).

3. Билатерально независимые (Би). В этом случае разряды возникают над обоими полушариями, но независимо друг от друга.

4. Мультифокальные (Мф). Графоэлементы паттерна регистрируют независимо над разными долями головного мозга.

Последние два варианта требуют описания симметричности амплитуды разрядов с указанием наиболее вовлеченной доли мозга в каждом из полушарий.

Основной термин № 2. Морфология. Описывают одним из трех понятий:

— Периодические разряды (ПР). Периодическими называют любые гомологичные графоэлементы, возникающие с близким к одинаковому интервалом, т. е. интервалом, длина которого варьирует в пределах 50% в более чем ½ циклов паттерна. Разряд — графоэлемент длительностью короче 0,5 с и состоящий не более чем из 3 фаз (рис. 4). Его следует отличать от вспышки, в которой кривая пересекает изолинию более 3 раз, а длительность составляет от 0,5 до 4 с.

— Ритмичная дельта-активность (РДА). Ритмичной называют активность, состоящую из повторяющихся графоэлементов с относительно одинаковой морфологией (мономорфной) без интервалов между ними. Частота колебаний дельта-диапазона не превышает 4 Гц. Паттерн удовлетворяет критериям ритмичности, если длительность каждого цикла варьирует в переделах 50% в большинстве (>50%) пар циклов.

— Спайк-волна (СВ). Паттерн, состоящий из серии комплексных графоэлементов, сочетающих спайк (полиспайк) или острую волну с последующей медленной волной, возникающей постоянно и с одинаковым интервалом. Паттерн характеризует отсутствие интервала между комплексами, в противном случае его называют «ПР с морфологией спайков».

Модификаторы дополняют основные термины РПП и имеют различное клиническое значение [20].

В описании РПП различают модификаторы, уточняющие морфологию графоэлементов, называемые «модификаторы плюс» (рис. 3) и дополнительные термины, характеризирующие свойства паттерна (табл. 2)

1. Модификаторы морфологии «+». Свидетельствуют о высокой вероятности иктальности паттерна. Применим лишь для описания ПР или РДА [15].

Модификаторы «+» бывают следующих видов:

а. +Быстрая активность (Б). Суперпозиция П.Р. или РДА с колебаниями, превышающими частоту 4Гц.

б. +Ритмичная (квази-ритмичная) дельта активность (Р) — используют только с паттерном ПР.

в. +Спайк, острая или остро очерченная волна (С) — применяют при соответствующей форме графоэлементов РДА.

г. Сочетания модификаторов — +Быстрая ритмичная (БР) для ПР и +Быстрая спайковидная (БС) для РДА.

Модификаторы паттерна служат для уточнения его иктального характера и оценки вероятности перехода РПП в БСЭС. С целью повышения показателя каппы Коэна, отражающей степень межэкспертного согласия (МЭС), для описания каждого из модификаторов приняты однозначные определения. Они детально описаны на русском и английском языках [15, 20].

Для принятия решения о начале интенсивной терапии наиболее важны частота графоэлементов в паттерне и его динамика.

Динамика паттерна. Один из важнейших модификаторов, который необходимо использовать при подозрении на развитие БСЭС.

1. Паттерн с эволюцией — не менее двух последовательных изменений частоты, морфологии или локализации его графоэлеметов. Динамика этих признаков должна удовлетворяют следующим критериям.

а. Частота — минимум 2 последовательных одинаково направленных изменения частоты на 0,5 Гц и более. Например, постепенное ускорение 2,5→3,0→ 3,5 Гц или замедление 2,0←1,5←1,0 Гц графоэлементов паттерна.

б. Морфология — последовательное появление двух графоэлементов РПП, каждый из которых имеет морфологию, отличную от предыдущего.

в. Локализация — постепенное распространение РПП более чем на 2 соседних электрода, установленных по схеме 10—20%.

2. Паттерн с флюктуацией — динамическое состояние, включающее 3 и более изменения частоты, морфологии или локализации, не соответствующих критериям эволюции, при этом длительность статичных участков паттерна не должна превышать 1 мин. Так, паттерн РДА 1,5 Гц в течение 30 с, преходящий в РДА 2 Гц на 50 с с возвратом частоты к 1,5 Гц на 30 с, расценивают как флюктуирующий, а ПР по отведениям С3 и Т3 в течение 40 с, затем расширившие присутствие на F3 на 3 мин с обратным развитием на С3 и T3 на 50 с — нет.

Изолированное изменение амплитуды РПП следует расценивать как эволюцию или флюктуацию.

3. Статичный паттерн — отсутствие каких-либо изменений в течение всего времени его регистрации.

Последовательность описания и варианты значений остальных модификаторов представлены в табл. 2.

Для создания базы данных исследований и детализированного описания ЭЭГ может возникнуть необходимость описать другие, менее значительные признаки. Их называют «малые модификаторы». К ним относят трехфазность морфологии, динамику возникновения и наличие лобно-затылочного градиента РПП.

Сравнение новой классификации со считавшимися классическими определениями H. Lüders [22] представлены в табл. 3 [21].

Стандартизированная терминология для описания РПП позволила повысить МЭС до 0,81 и создать для проведения кооперативных исследований научное сообщество по изучению данных мониторирования ЭЭГ у пациентов ОРИТ (Critical Care EEG Monitoring Research Consortium — CCEMRC). В результате были выявлены отдельные ЭЭГ-паттерны, специфичные для прогноза неблагоприятного исхода заболевания, свидетельствующие о БСЭС или риске его развития.

Патофизиологические процессы, приводящие к появлению РПП у пациентов с повреждением мозга, до конца не ясны. Предполагают, что они обусловлены развитием первичных метаболических нарушений либо разобщением связей нейронов контралатеральной коры, возникающих вследствие прямого травматического воздействия или гипоксии. Регистрация РПП сопровождает нейрональное повреждение и ухудшает прогноз течения при повреждении головного мозга [23, 24]. Существуют два взгляда на их патофизиологию. Согласно первому, РПП являются графоэлементами, лишь свидетельствующими о состоявшемся диффузном повреждении коры головного мозга. Второй рассматривает их как признак активного патологического процесса, аналогичного эпилептическому приступу, который вызывает локальное усиление метаболизма и ведет к вторичному повреждению нейронов [25].

Процессы эпилептогенеза, развивающиеся вследствие повреждений коры мозга и кровоизлияния, также приводят к появлению РПП, которые могут иметь эпилептиформную морфологию графоэлементов и динамику развития [26].

Результатом анализа ряда многоцентровых кооперативных исследований явилось выделение ряда РПП и их особых характеристик, специфичных для БСЭС, высокого риска развития эпилептического приступа и прогнозирования исходов вторичного повреждения головного мозга, возникшего в результате длительной аноксии.

Эпилептический статус — это эпилептический приступ без клинических признаков его прекращения, с длительностью, превышающей большинство приступов такого типа, или приступы, повторяющиеся друг за другом, но без полного восстановления фонового состояния нервной системы между ними. Для каждого типа приступов понятие «аномальное время длительности» различается, его условно называют временем t¹. Продолжающийся эпилептический статус приводит к необратимому повреждению нейронов и разрушению межнейрональных связей. Период, через который они возникают, называют временем t² [27]. Показатели t¹ и t² определяют экспериментально, они отличаются при разных типах приступов. Например, при тонико-клоническом эпилептическом статусе время t¹ и t² составляет 5 и 30 мин соответственно. Эти же временны́е параметры приняты для БСЭС, развившегося у пациентов с тяжелым повреждением головного мозга [28].

Диагностика конвульсивного эпилептического статуса не представляет сложностей из-за клиники судорожного синдрома. Развитие БСЭС протекает субклинически и сопровождается лишь изменением сознания или угнетением бодрствования. Эпилептический статус регистрируют у 5—48% пациентов, находящихся в состоянии комы любой этиологии [29]. В работе [29], проведенной на базе отделения неотложной нейрохирургии НИИ СП им. Н.В. Склифосовского, было установлено, что в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы БСЭС развивается у 28% пострадавших.

У пациентов с заболеваниями, приводящими к угнетению бодрствования до комы, или во время проведения терапевтической седации клиническая оценка изменений сознания невозможна. Поэтому диагностика БСЭС основана на выявлении ЭЭГ-признаков эпилептического приступа и классификации РПП с последующим анализом связи этих изменений с клиническим состоянием пациента.

В 2013 г. S. Beniczky и соавт. [26] представили клинико-электрографические признаки БСЭС. Так, диагностическими критериями БСЭС у пациентов, не страдающих эпилепсией, являются: 1) частота ПР более 2,5 Гц; 2) частота ПР менее 2,5 Гц или паттерн РДА и один из следующих признаков: а) электрографическое (восстановление фоновой ритмики и ее реактивности) и клиническое улучшение при введении противоэпилептических препаратов (ПЭП); б) незначительные клинические иктальные признаки во время регистрации электрографического паттерна или; в) эволюция ПР или РДА. Впоследствии они были валидизированы в кооперативном исследовании с учетом применения стандартизированной терминологии РПП [30].

Диагноз БСЭС считают установленным при клиническом подозрении на это состояние и выявленных изменениях ЭЭГ, точно соответствующих критериям, представленным S. Beniczky [26]. В случае ЭЭГ-улучшения в ответ на введение ПЭП или флюктуирующем паттерне ПР и РДА, говорят о вероятном БСЭС.

Диагностика и контроль лечения БСЭС возможны только с помощью ЭЭГ. ЭЭГ-паттерн эпилептического статуса не отличается от изменений, которые регистрируют при одиночном эпилептическом приступе (рис. 6).

Прикроватное ЭЭГ-мониторирование позволяет выявлять не только БСЭС, но и другие РПП, специфичные для высокого риска возникновения эпилептических приступов [31, 32]. Паттерны различаются морфологией, частотой и динамикой распространения в пространстве и во времени, а их возникновение и переход в электрографический или клинический эпилептический приступ рассматривают как единый процесс, называемый «интериктально-иктальный континуум» [33, 34]. Все ритмичные паттерны (СВ и РДА) с частотой графоэлементов, превышающей 3 Гц, и периодические паттерны, сопровождающиеся незначительными ритмичными движениями мускулатуры лица или конечностей, рассматривают как однозначный признак электрографического эпилептического приступа [26]. Необходимость начала терапии РПП с меньшей частотой графоэлементов и отношением риска к возможному положительному результату остается противоречивой. Отсроченное начало лечения БСЭС ухудшает функциональные исходы, однако неоправданное использование седатирующих медикаментов, используемых для терапии рефрактерных форм БСЭС, сопровождается длительной искусственной вентиляцией легких, которая повышает риск инфекционных осложнений [33].

A. Bauerschmidt и соавт. [31] предложили подход к определению показаний к терапии РПП у пациентов с угнетением уровня бодрствования, основанный на анализе частоты и морфологии графоэлементов паттерна, а также их количественной оценке и реакции на внутривенное введение бензодиазепинов:

— Частота графоэлементов в РПП. Нижней границей, с которой следует начинать терапию, считают 2 Гц. Паттерны с частотой от 0,5 до 2 Гц требуют лечения лишь при наличии ритмичных стереотипных движений, совпадающих с картиной на ЭЭГ.

— Морфология графоэлементов. Все латерализованные РПП (ЛПР, ЛРДА, ЛСВ) свидетельствуют о риске перехода в эпилептический приступ, однако их анализ с использованием модификатора «+» позволяет более точно прогнозировать его развитие. Наибольшая вероятность эпилептического приступа отмечена при регистрации ЛПР с модификатором +Б, +С и +БС и интервалами между графоэлементами менее 1 с [33].

— Количественная оценка РПП с подсчетом специального индекса. Предложено 2 количественных способа оценки риска развития эпилептического приступа у пациентов с тяжелым повреждением головного мозга. Первый, названный авторами шкалой 2HELP2B, заключается в присвоении определенного количества баллов 6 признакам, описывающим РПП. По шкале 2HELP2B, оценивающей риск развития приступа по данным ЭЭГ, кратковременные иктальные ритмичные разряды соответствуют 2 баллам; ЛПР или ЛРДА или БиПР — 2; эпилептический приступ до начала регистрации ЭЭГ — 1; спорадические ЭР — 1; частота графоэлементов в РПП выше 2 Гц — 1; наличие любого модификатора «+» — 1 балл. Риск приступа для 0 баллов составляет 5%, для 1 балла — 12%, 2 баллов — 27%, 3 баллов — 50%, 4 баллов — 73%, 5 баллов — 88%, 6 и 7 баллов — 95% [35]. Второй способ — использование шкалы ГПР, которая включает эпилепсию в анамнезе (1 балл), фокальные изменения на ЭЭГ (2 балла), отсутствие трехфазной морфологии ПР (3 балла) [36]. Риск приступа для пациентов с ГПР, не набравших баллов, по шкале составляет 13%, 5—6 баллов — 94%.

— Реакция на бензодиазепины. Электрографическое и клиническое улучшение при внутривенном введении ПЭП является одним из диагностических признаков БСЭС. Эту же пробу можно использовать для принятия решения о начале интенсивной профилактики эпилептического статуса при выявлении РПП неясной диагностической значимости [37]. Предпочтение отдают быстродействующим бензодиазепинам, таким как диазепам или мидазолам, а доза препарата не должна превышать терапевтическую. Исчезновение РПП, восстановление фоновой ритмики и появление реактивности на ЭЭГ свидетельствуют о необходимости начала профилактической терапии антиконвульсантами.

Дифференциальная диагностика иктальности РПП может быть дополнена оценкой результатов, полученных с помощью методов функциональной нейровизуализации, таких как диффузионно-взвешенная магнито-резонансная томография (ДВ-МРТ), позиторонно-эмиссионная томография с фтордезоксиглюкозой (ФДГ-ПЭТ), однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) или по данным тканевого микродиализа [23, 38, 39].

На рис. 7 представлена

В многочисленных исследованиях установлена высокая прогностическая ценность ЭЭГ у пациентов с вторичным повреждением головного мозга, возникающим вследствие длительной гипоксии после восстановления сердечной деятельности [40].

ЭЭГ-признаками неблагоприятного течения постаноксической энцефалопатии являются нарушение постоянства биоэлектрической активности до уровня паттерна «вспышка—подавление», снижение фоновой амплитуды ниже 10 мкв/мм, исчезновение реактивности и вариабельности ЭЭГ. Среди РПП «злокачественным» считают ГПР с низкой частотой разрядов в паттерне на фоне полностью подавленной фоновой активности. Чувствительность этих признаков в отношении летального исхода или перехода в постоянное вегетативное состояние составляет 50%, специфичность — 100% [41—43].

Прогнозирование выживания и восстановления сознания у пациентов с первичным поражением головного мозга также основано на анализе фоновой биоэлектрической активности мозга и классификации РПП, однако их информативность изучена недостаточно.

Сохранение реактивности картин ЭЭГ у пострадавших с тяжелой черепно-мозговой травмой является положительным прогностическим признаком со специфичностью 89%, однако ее отсутствие не свидетельствует о неблагоприятном прогнозе [12, 44].

Среди РПП лишь ГПР считают признаком неблагоприятного течения первичного повреждения головного мозга, однако показатели его чувствительности и специфичности не установлены [45].

Решение о проведении стандартной, продленной или компьютерной ЭЭГ и изменении тактики лечения на основании ее результатов следует принимать только с учетом клинической картины и данных нейровизуализации. Показания к ЭЭГ у пациентов с тяжелым повреждением головного мозга, принятые международной конференцией-консенсусом по мультимодальному нейромониторингу в ОРИТ, представлены в табл. 4 [46,

Для правильной клинической интерпретации результатов ЭЭГ и своевременного начала интенсивной противосудорожной терапии следует использовать стандартизированную терминологию описания РПП. Минимально необходимым является описание локализации и морфологии графоэлементов паттерна и модификаторы, отражающие иктальность РПП — частоту разряда в паттерне, и его динамику.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

*e-mail: mvsinkin@gmail.com