Для достижения наркотического опьянения часто используются препараты-агонисты опиоидных рецепторов, токсическое действие которых главным образом приводит к выраженному угнетению сознания и сопровождается расстройством дыхания, вплоть до его остановки. Угнетение функций центральной нервной системы (ЦНС), являющееся одной из характерных особенностей острых отравлений препаратами данной группы, клинически проявляется развитием токсикогипоксической энцефалопатии с угнетением уровня бодрствования от легкого оглушения до глубокой комы [1—3]. У пациентов с угнетением уровня бодрствования различной степени выраженности, у которых как при значимой концентрации наркотического препарата в крови, так и по мере снижения его концентрации вплоть до полной элиминации (токсикогенная фаза острого отравления), а также в период после его полного выведения (соматогенная фаза острого отравления) не происходит восстановления необходимого уровня бодрствования, возникают нарушения функций головного мозга, степень и тяжесть которых можно оценить не только клинически, но и нейрофизиологически. Для оценки степени нарушения функций головного мозга в этом случае может использоваться регистрация электроэнцефалограммы (ЭЭГ).
Рассматривая вопрос о влиянии агонистов опиоидных рецепторов на электрическую активность головного мозга, в литературе можно встретить в некоторой степени схожие представления. Так, по мнению R. Sutter и соавт. [4], препараты морфина, а также другие агонисты опиоидных рецепторов могут оказывать на ЭЭГ эффекты, которые проявляются в виде замедления альфа-ритма, либо могут приводить к возникновению в ЭЭГ пароксизмальной активности. М.В. Александров [5] в работе, посвященной анализу влияния психотропных препаратов на ЭЭГ, в числе которых находятся и агонисты опиоидных рецепторов, указывает на то, что возникающая при острых отравлениях психотропными препаратами гипоксия может оказывать однонаправленное с угнетением ЦНС действие на нейрофизиологические механизмы работы мозга и вызывать дозозависимое увеличение процентного соотношения колебаний медленноволнового спектра частот.
Учитывая, что у пациентов с острыми отравлениями агонистами опиоидных рецепторов в ЭЭГ могут отмечаться изменения различной степени выраженности, возникает вопрос о том, являются ли эти изменения отражением механизма действия данных препаратов на электрическую активность мозга или же возникают в результате действия вторичных факторов. Так, например, в работах М.В. Александрова и соавт. [5, 6] высказывается предположение, что изменения на ЭЭГ при острых отравлениях психотропными препаратами, в том числе агонистами опиоидных рецепторов, по-видимому, могут отражать специфический механизм действия только в токсикогенную фазу острого отравления, тогда как в соматогенную фазу, особенно при длительном течении коматозного состояния, возникающие на ЭЭГ изменения, скорее всего, отражают действие вторичных альтерирующих факторов (гипоксия, отек мозга). В.А. Карлов и А.А. Лапин [7] отмечают, что у пациентов в поверхностной коме при отравлении препаратами группы опия может преобладать активность бета-частотного диапазона, однако если у пациентов течение отравления сопровождается гипоксией и отеком мозга, то в ЭЭГ может преобладать диффузная медленноволновая активность тета- и дельта-частотных диапазонов.
В свою очередь, обсуждая проблему систематизации изменений на ЭЭГ при острых отравлениях психоактивными веществами (ПАВ), в том числе агонистами опиоидных рецепторов, следует отметить, что эта проблема решалась неоднократно, однако интерпретация результатов ЭЭГ по-прежнему в значительной степени может сводиться только лишь к констатации факта наличия определенного типа ритмов или феноменов в ЭЭГ. Учитывая данные обстоятельства, врачу-нейрофизиологу, который проводит исследования у этой категории пациентов, нужно знать не только семиотику ЭЭГ в целом и сопоставлять ее с клинической картиной, но также необходимо иметь представления и о нейрофизиологических механизмах генерации феноменов, которые могут регистрироваться в ЭЭГ этих пациентов. Для этой цели может привлекаться экстраполяция данных о механизмах генерации колебаний ЭЭГ, которые в настоящее время в большей степени основаны на данных экспериментальных работ.
В связи с вышеописанным была сформулирована цель исследования — оценить показатели суммарной спонтанной электрической активности головного мозга с помощью частотно-спектрального анализа, трехмерной локализации эквивалентных дипольных источников патологической активности, а также с использованием электромагнитной томографии низкого разрешения для подхода к анализу возможных нейрофизиологических механизмов, лежащих в основе выявленных в ЭЭГ колебаний у пациентов в соматогенную фазу острых отравлений агонистами опиоидных рецепторов.
Материал и методы
Проанализировано 50 электроэнцефалограмм, записанных у 31 пациента (средний возраст 36,96±8,09 года; 27 мужчин, 4 женщины), поступивших в реанимационное отделение с острыми отравлениями препаратами — агонистами опиоидных рецепторов (метадон, героин, кодеин и т.д.). При лабораторных исследованиях биологических сред были обнаружены указанные препараты. Запись ЭЭГ проводилась начиная со 2—3-х суток (соматогенная фаза острого отравления) от момента поступления в реанимационное отделение. Уровень бодрствования этих пациентов был различным и находился в диапазоне от 3 до 15 баллов по шкале ком Глазго (ШКГ). Последующие записи ЭЭГ проводили как в реанимационном, так и в госпитальном отделениях. У 12 человек регистрацию ЭЭГ проводили в динамике от 1 до 4 раз. Наиболее частым поводом к исследованию ЭЭГ была оценка состояния электрической активности головного мозга у пациентов со сниженным уровнем бодрствования, вплоть до его полного угнетения, при условии элиминации токсиканта (в соматогенную фазу острого отравления) или при подозрении на бессудорожный эпилептический статус (БЭС) как причины угнетения уровня бодрствования; наименее частым — наличие судорожного синдрома. У пациентов с подозрением на острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) проводили компьютерную томографию (КТ) головного мозга. ЭЭГ регистрировали на электроэнцефалографах Энцефалан-ЭЭГР-19/26 (ООО НКПФ «Медиком МТД»,Таганрог, Россия), Мицар-ЭЭГ-10/70-201 и Mitsar-EEG-SmartBCI (ООО «Мицар», Санкт-Петербург, Россия), Нейрон-Спектр-5 и Нейрон-Спектр-65 (ООО «Нейрософт», Иваново, Россия) в соответствии с рекомендациями Международной федерации клинических нейрофизиологов (International Federation of Clinical Neurophysiology, IFCN): электроды располагались на скальпе согласно схеме 10—20% с креплением референтных ушных электродов (A1, A2) на мочке ипсилатерального уха с каждой стороны. Использовалась 19-канальная электродная схема со следующими симметричными отведениями: лобные (Fp1-A1, Fp2-A2; F3-A1, F4-A2), центральные (C3-A1, C4-A2), теменные (P3-A1, P4-A2), затылочные (O1-A1, O2-A2), передневисочные (F7-A1, F8-A2), средне-височные (T3-A1, T4-A2), задневисочные (T5-A1, T6-A2), а также электроды, расположенные по сагиттальной линии скальпа (Fz-A2, Cz-A1, Pz-A2). В дополнение к электродам, которые были расположены на скальпе, на верхние конечности устанавливали электроды для регистрации канала электрокардиограммы (ЭКГ), который был необходим для выявления возможного ЭКГ-артефакта. Визуально анализировали показатели фоновой электрической активности головного мозга с оценкой степени выраженности ее нарушений, наличия межполушарной асимметрии, локальных изменений и пароксизмальной активности. Проводили математическую обработку данных ЭЭГ с помощью частотно-спектрального анализа (ЧСА) с использованием быстрого преобразования Фурье: анализировали записи ЭЭГ всех пациентов с предварительным исключением участков, содержащих артефакты. Для локализации эквивалентных дипольных источников (ЭДИ) патологической электрической активности головного мозга, регистрируемой в ЭЭГ этих пациентов, использовали программу BrainLoc 6.1: анализировали эквивалентные дипольные источники с коэффициентом дипольности 95 и выше. Для определения локализации максимума эквивалентной плотности токов колебаний ЭЭГ использовали метод электромагнитной томографии низкого разрешения (low resolution electromagnetic tomography — LORETA). Проводилась статистическая обработка полученных результатов с помощью пакета программ Statistica 10.0. Исследование соответствовало всем положениям Хельсинкской Декларации и было одобрено Локальным этическим комитетом.
Результаты
В зависимости от степени выраженности изменений показателей суммарной спонтанной электрической активности головного мозга, которые были выявлены у обследованных пациентов при первой записи, ЭЭГ разделяли на четыре группы.
Стоит отметить, что предложенная ниже шкала является условной, так как общепринятых шкал для ЭЭГ при острой церебральной недостаточности не существует, а системообразующим принципом в данном случае, как уже было сказано выше, являются изменения на ЭЭГ.
К I группе относили ЭЭГ, показатели которой соответствовали нормативным значениям (1 пациент): в ЭЭГ регистрировался правильной формы, модулированный альфа-ритм с частотой 8—9 Гц, амплитудой до 70 мкВ, с индексом представленности равным 70—80% от всего времени записи и сохранными зональными различиями; значимой межполушарной асимметрии, четких локальных изменений и пароксизмальной активности отмечено не было. Уровень бодрствования этого пациента был 15 баллов по ШКГ. По данным ЧСА отмечалось преобладание мощности колебаний альфа-частотного диапазона преимущественно в задних отведениях.
Ко II группе относили ЭЭГ, изменение показателей которых расценивали как «умеренные» (10 пациентов). У 3 пациентов на фоне правильного, модулированного, с сохранными зональными различиями альфа-ритма с частотой 9—12 Гц, с индексом представленности более 60% от всего времени записи регистрировались периодические, билатеральные, синхронные разряды колебаний альфа- и тета-частотных диапазонов, эпизодически — вспышки колебаний дельта-диапазона (амплитудой до 180 мкВ, продолжительностью до 1—2 с), генерализованные по обоим полушариям с преобладанием амплитуды колебаний в передних отведениях. В ЭЭГ других 7 пациентов отмечались нарушения амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) альфа-ритма, которые выражались в сглаженности, отсутствии или инверсии зональных различий (3 пациента), при этом у пациента с инверсией зональных различий по альфа-ритму регистрировались эпизодические, билатеральные, эпилептиформные комплексы «острая волна—медленная волна», генерализованные по обоим полушариям с преобладанием амплитуды колебаний в передних отведениях. Еще у 4 пациентов при первичной регистрации в ЭЭГ на фоне нарушенных АЧХ альфа-ритма отмечалось сокращение индекса представленности его колебаний до 30—50% от всего времени регистрации с наличием колебаний с частотой 6—7 Гц диффузного характера (2 пациента), а также билатеральных, генерализованных по обоим полушариям эпизодических вспышек колебаний тета- и дельта-частотных диапазонов амплитудой до 150 мкВ (1 пациент) или билатеральными вспышками колебаний бета-частотного диапазона, регистрируемых преимущественно в передних отведениях (1 пациент). При повторном исследовании ЭЭГ у 3 пациентов отмечались снижение амплитуды и сокращение мощности фоновых колебаний, что рассматривалось как отрицательная динамика. У пациента, в ЭЭГ которого отмечалось наличие вспышек бета-диапазона в передних отведениях, при повторном исследовании доминировал индекс колебаний бета-диапазона диффузного характера. Уровень бодрствования этих пациентов был от 8 до 14 баллов по ШКГ.
При ЧСА в ЭЭГ 6 (из 10) пациентов отмечалось доминирование мощности колебаний альфа-частотного диапазона с преобладанием либо в задних отведениях (2 случая), либо в лобных или лобно-теменных (4 случая); в 2 случаях на ЭЭГ отмечалось преобладание мощности колебаний бета-частотного диапазона преимущественно в передних отведениях; в 2 случаях на ЭЭГ отмечалось доминирование мощности колебаний дельта-частотного диапазона, регистрируемых преимущественно в лобно-теменных отведениях.
Изменения на ЭЭГ у пациентов III группы расценивали как «выраженные» (8 человек; их уровень бодрствования при первой регистрации ЭЭГ был от 6 до 10 баллов по ШКГ), при этом отмечалось наличие колебаний медленноволнового спектра частот, которые были различны по своим АЧХ с максимальной амплитудой фоновых колебаний до 45—55 мкВ при полном отсутствии альфа-ритма (4 пациента), однако на ЭЭГ также могли присутствовать колебания альфа-частотного диапазона с индексом, не превышающим 15—20% от всего времени регистрации ЭЭГ (3 пациента), а в 1 случае на этом фоне отмечалось наличие билатеральных, генерализованных по обоим полушариям вспышек колебаний дельта-диапазона (амплитудой до 145 мкВ). У 3 (из этих 8) пациентов на фоне регистрации на ЭЭГ медленноволновых колебаний невысокой амплитуды (до 45—55 мкВ) при повторных исследованиях отмечались следующие изменения: в 1 случае регистрировался феномен «вспышка—подавление» (вспышки медленных тета-волн амплитудой до 40 мкВ и продолжительностью до 2 с, чередующиеся с эпизодами подавления до уровня 2—3 мкВ продолжительностью до 2—3 с), что сопровождалось снижением уровня бодрствования по ШКГ от 6 до 3 баллов и в совокупности рассматривалось как отрицательная динамика; во 2-м случае отмечалось нарастание частоты и мощности фоновых колебаний, а также возрастание уровня бодрствования от 7 до 10 баллов по ШКГ, что расценивалось как положительная динамика; в 3-м случае ЭЭГ была без существенной динамики.
При ЧСА в ЭЭГ всех пациентов отмечалось преобладание мощности медленноволновых колебаний преимущественно либо в лобных, либо в лобно-теменных отведениях: у 7 — дельта-частотного диапазона и только у 1 — колебаний тета-частотного диапазона, которые регистрировались в периоде «вспышка» в феномене «вспышка—подавление».
К IV группе относили ЭЭГ, изменения на которых расценивались как «грубые» (12 пациентов), при этом в зависимости от степени выраженности изменений в данной группе выделяли еще 3 подгруппы: к 1-й подгруппе (6 человек; уровень бодрствования от 3 до 8 баллов) относили ЭЭГ с наличием диффузной медленноволновой активности с доминированием индекса и мощности колебаний дельта-диапазона, имеющих как схожесть по своим АЧХ (мономорфные) (клиническое наблюдение 1, рис. 1, а, б), так и различия (полиморфные) (клиническое наблюдение 2, рис. 2, а—в). Амплитуда фоновых дельта-колебаний была в диапазоне от 55 до 170 мкВ, а при регистрации билатеральных вспышек — до 200 мкВ, при этом указанные вспышки регистрировались как генерализованно по обоим полушариям, так и с преобладанием их амплитуды в передних отведениях. У 2 пациентов (из этой подгруппы) при регистрации ЭЭГ в динамике отмечались схожие изменения: при первичной регистрации в ЭЭГ отмечалось доминирование индекса и мощности полиморфных дельта-волн, при втором исследовании на ЭЭГ отмечалось нарастание их мощности, однако при исследовании ЭЭГ в 3-й раз отмечалось снижение амплитуды медленных волн, что сопровождалось постепенным снижением уровня бодрствования от 8 до 4 баллов по ШКГ (клиническое наблюдение 2, см. рис. 2, а—в). Ко 2-й подгруппе (3 пациента) относили ЭЭГ с медленноволновыми колебаниями (с различными по АЧХ волнами), на фоне которых регистрировалась пароксизмальная активность: от единичных билерательных комплексов «острая волна—медленная волна» (1 пациент) до множественных билатеральных, генерализованных по обоим полушариям разрядов колебаний альфа-, тета- и дельта-частотных диапазонов, а также эпизодических абортивных комплексов «острая волна — медленная волна», генерализованных по обоим полушариям (2 пациента). У 1 из этих пациентов при повторном исследовании ЭЭГ в динамике (через 5 дней) отмечалось восстановление показателей ЭЭГ до нормативных значений, а также уровня бодрствования до сознания, что рассматривалось как выраженная положительная динамика; у 2-го пациента при динамических исследованиях ЭЭГ (до 4 раз) отмечалось сокращение индекса и мощности пароксизмальной активности с регистрацией в ЭЭГ медленных волн более низкой амплитуды, что сопровождалось некоторым возрастанием уровня бодрствования от 7 до 9 баллов по ШКГ. В 3-й подгруппе (3 пациента) ЭЭГ были представлены следующим образом: у 1 пациента на фоне доминирующей на ЭЭГ активности тета-частотного диапазона (амплитудой до 45 мкВ) отмечались короткие (до 1—1,5 с) эпизоды подавления электрической активности головного мозга до уровня 2—3 мкВ (уровень бодрствования 6 баллов по ШКГ); у 2-го пациента на ЭЭГ на фоне выраженного снижения амплитуды электрической активности головного мозга до уровня 5—10 мкВ периодически регистрировались вспышки низкоамплитудных (до 25 мкВ) колебаний тета-диапазона (продолжительностью до 1—1,5 с) как генерализованных по обоим полушариям, так и с преобладанием их амплитуды в передних отведениях, что коррелировало со снижением уровня бодрствования до 3 баллов по ШКГ (p<0,01); у 3-го пациента на ЭЭГ регистрировался феномен «вспышка—подавление», представленный короткими (до 1—1,5 с) вспышками тета-диапазона, чередующимися с эпизодами подавления до уровня 2—3 мкВ продолжительностью до 4 с), а при исследовании на следующий день на ЭЭГ отмечалось выраженное угнетение электрической активности головного мозга до уровня 2—3 мкВ диффузного характера, что также коррелировало со снижением уровня бодрствования до 3 баллов по ШКГ (p<0,01).
Рис. 1. Показатели ЭЭГ и ЧСА у пациента на 5-е сутки острого отравления метадоном. Уровень бодрствования 3 балла по ШКГ. Неблагоприятный исход.
а — в ЭЭГ регистрируется медленноволновая активность, представленная схожими по своим АЧХ (мономорфными) колебаниями, преимущественно дельта-диапазона с частотой до 1,5 Гц с преобладанием амплитуды колебаний в передних отведениях, расцененных как FIRDA (frontal intermittent rhythmic delta activity); б — результаты быстрого преобразования Фурье: отмечается доминирование индекса и мощности медленноволновых колебаний дельта-частотного диапазона, преимущественно в лобно-теменных отделах. Параметры электроэнцефалограмм: масштаб 7 мкВ/мм; скорость записи 30 мм/с; монтажная схема монополярная с референциальными раздельными ушными электродами (A1, A2); фрагмент ЭЭГ после фильтрации в полосе частот от 1,0 до 35 Гц.
Рис. 2 Динамика изменений показателей ЭЭГ у пациента в соматогенную фазу острого отравления метадоном (неблагоприятный исход).
а — 3-и сутки острого отравления метадоном. Уровень бодрствования 8 баллов по ШКГ. На ЭЭГ отмечается доминирование индекса и мощности полиморфных колебаний дельта-диапазона с преобладанием амплитуды в теменно-затылочных отведениях; б — 8-е сутки отравления. Уровень бодрствования — 7 баллов по ШКГ. На ЭЭГ отмечается нарастание мощности дельта-волн с преобладанием их амплитуды в теменных отведениях.
Рис. 2 Динамика изменений показателей ЭЭГ у пациента в соматогенную фазу острого отравления метадоном (неблагоприятный исход).
в — 15-е сутки отравления. Уровень бодрствования 4 балла по ШКГ. Отмечается снижение амплитуды меделенноволновых колебаний; г — локализация ЭДИ дельта-волн на уровне таламуса. Параметры электроэнцефалограмм: масштаб 7 мкВ/мм; скорость записи 30 мм/с; монтажная схема монополярная с референциальными раздельными ушными электродами (A1, A2); фрагмент ЭЭГ после фильтрации в полосе частот от 1,0 до 35 Гц.
При ЧСА этих 12 пациентов только в одном случае было отмечено доминирование мощности колебаний альфа-диапазона преимущественно в задних отведениях, у которого при динамическом исследовании ЭЭГ отмечался полный регресс пароксизмальной активности с восстановлением ЭЭГ до нормы. У всех остальных пациентов в спектре мощности ЭЭГ отмечалось доминирование колебаний дельта-диапазона преимущественно в лобных отведениях и только у 1 — смещение мощности указанных колебаний при динамических исследованиях от задних отведений (при первой регистрации) с переходом на лобные или теменные при повторных исследованиях (клиническое наблюдение 2, см. рис. 2, а—в).
Учитывая, что у большей части (65%, n=20) пациентов по данным визуальной оценки ЭЭГ и ЧСА отмечалось преобладание индекса и мощности дельта-волновых колебаний, для локализации их ЭДИ использовали программу BrainLoc 6.1, с помощью которой была показана локализация ЭДИ дельта-волн на уровне мезодиэнцефальных отделов головного мозга, преимущественно таламуса (рис. 2, г), а при математической обработке показателей ЭЭГ с помощью программы LORETA у этих пациентов могло наблюдаться смещение локализации максимума эквивалентной плотности токов дельта-волн в проекции неокортекса не только у разных пациентов, но и у одного пациента как в течение одной записи, так и при исследовании в динамике (рис. 3, а—в).
Рис. 3. Динамические изменения показателей электромагнитной томографии низкого разрешения (LORETA) у пациента в коматозном состоянии в соматогенную фазу острого отравления метадоном.
а — 3-и сутки острого отравления метадоном. Локализация максимума эквивалентной плотности токов дельта-волн ЭЭГ преимущественно в теменной области с некоторым переходом на затылочную, что в значительной степени совпадает с изменениями на КТ головного мозга (КТ-признаки снижения плотности вещества мозга в теменных долях с обеих сторон, рассматриваемых как отек), выполненными в один день; б — 8-е сутки острого отравления. Локализация максимума эквивалентной плотности токов дельта-волн ЭЭГ в лобной, теменной и затылочной долях, что также сопоставимо с данными КТ головного мозга, проведенным в этот же день, где была показана отрицательная динамика в виде КТ-признаков снижения плотности вещества мозга в лобных, теменных и затылочных долях с двух сторон, что рассматривалось в рамках отека-ишемии; в — 15-е сутки острого отравления. При сравнении с предыдущим исследованием визуально можно заметить некоторое снижение эквивалентной плотности токов дельта волн, а при сравнении показателей нативной ЭЭГ с предыдущим исследованием отмечается снижение индекса и амплитуды медленных волн.
На рис. 3 (а—в) представлены ортогональные срезы головного мозга: слева — горизонтальный, вид сверху (L — левая сторона, R — правая); в центре — сагиттальный (A — передняя сторона, P — задняя); справа — коронарный. По осям (X, Y, Z) — координаты, соответствующие атласу Таларака. Черными стрелками (треугольниками) указаны координаты максимума эквивалентной плотности токов (цифры над сагиттальным срезом).
Клиническое наблюдение 1
Пациент, 44 лет, доставлен бригадой скорой медицинской помощи (БСМП) в реанимационное отделение из дома, где был найден родственниками без сознания. Со слов сотрудников БСМП, рядом был найден использованный инсулиновый шприц, а также порошок белого цвета. На догоспитальном этапе (ДГЭ) вводили налоксон — без эффекта. Уровень SpO2 составлял 86%. При поступлении в стационар уровень бодрствования был 11 баллов по ШКГ. При лабораторном исследовании мочи был обнаружен метадон. Пациент находился в реанимационном отделении с острым отравлением метадоном, постгипоксической энцефалопатией. На 5-е сутки острого отравления в связи с угнетением уровня бодрствования до 3 баллов по ШКГ для исключения ОНМК и БЭС как возможных причин угнетения уровня бодрствования была выполнена КТ головного мозга, при которой данных за ОНМК получено не было, а также проведено исследование ЭЭГ, где регистрировалась дельта-волновая активность по типу FIRDA (см. рис. 1, а, б). По результатам исследований, учитывая наличие гипоксии на ДГЭ, пациент был расценен как с энцефалопатией смешанного характера (токсическая, гипоксическая). Впоследствии пациент скончался.
Клиническое наблюдение 2
Пациент, 42 лет, обнаружен в подъезде жилого дома в коматозном состоянии, откуда БСМП доставлен в реанимационное отделение. Не исключено употребление наркотических препаратов. На ДГЭ вводился налоксон — без эффекта. Уровень SpO2 составлял 89%. В стационаре при лабораторном исследовании мочи был обнаружен метадон. Пациент находился в реанимационном отделении с диагнозом острого отравления метадоном, постгипоксической энцефалопатией. На 3-и сутки острого отравления у пациента по-прежнему отмечалось снижение уровня бодрствования до комы (8 баллов по ШКГ), в связи с чем для исключения ОНМК и БЭС как возможных причин угнетения уровня бодрствования проводили КТ головного мозга и ЭЭГ, при этом данные ЭЭГ обрабатывали с помощью программы LORETA. При исследовании КТ (на 3-и сутки) отмечались КТ-признаки снижения плотности вещества мозга в теменных долях с обеих сторон, которые рассматривались в рамках отека. На ЭЭГ (на 3-и сутки) отмечалось доминирование полиморфной дельта-активности (см. рис. 2, а). При исследовании КТ в динамике, еще через 5 дней (8-е сутки отравления), отмечалась отрицательная динамика в виде КТ-признаков снижения плотности вещества головного мозга не только в теменных, но и в лобных и затылочных долях с обеих сторон, которые рассматривались в рамках отека-ишемии. При исследовании ЭЭГ (8-е сутки) отмечалось нарастание индекса и мощности медленноволновых колебаний, что также рассматривалось как отрицательная динамика. На 3-и и 8-е сутки рентгеновская томография головного мозга и ЭЭГ проводились в один день, с разницей в 1—2 ч между исследованиями. На 15-е сутки проводилась только ЭЭГ, где при сравнении с двумя предыдущими исследованиями было отмечено сокращение частоты фоновых колебаний со снижением их амплитуды. Данные КТ головного мозга сопоставляли с данными ЭЭГ (см. рис. 2, а—в) и электромагнитной томографией низкого разрешения (LORETA) (см. рис. 3, а—в), при этом можно отметить значительное совпадение локализации изменений на КТ, ЭЭГ и томографии низкого разрешения при исследовании как на 3-и сутки отравления, так и на 8-е. Пациент скончался на 16-е сутки после отравления.
Обсуждение
Суммируя результаты оценки показателей ЭЭГ и ЧСА, можно отметить, что у большей части (65%, n=20) пациентов в соматогенную фазу острых отравлений агонистами опиоидных рецепторов отмечалось доминирование индекса и мощности колебаний медленноволнового спектра частот, преимущественно дельта-диапазона, которые были как схожими (мономорфными), так и различными (полиморфными) по своим АЧХ. По данным программы BrainLoc 6.1, было показано, что ЭДИ дельта-волн локализовались в мезодиэнцефальных отделах головного мозга, преимущественно на уровне таламуса, а с помощью метода электромагнитной томографии низкого разрешения (LORETA) было показано наличие в том числе смещающейся в течение записи ЭЭГ локализации максимума эквивалентной плотности токов дельта-колебаний в проекции неокортекса. Эти данные в некоторой степени могут согласовываться с современными представлениями о локализации генераторов волн указанного диапазона: на сегодняшний день известно как минимум два типа клеточных генераторов дельта-волн, при этом предполагается, что одни находятся в таламусе, а другие — в коре головного мозга [8, 9]. Так, например, в серии исследований in vitro было показано, что дельта-колебания таламуса возникают в результате взаимодействия между двумя мембранными токами: переходным кальциевым током и активированным гиперполяризацией катионным током [9], а в исследованиях in vivo было обнаружено наличие дельта-волн в таламокортикальных нейронах кошки после декортикации [10—13]. В свою очередь предположение о существовании дельта-колебаний в неокортексе высказано на основании того, что дельта-волны с частотой от 1 до 2 Гц могут сохраняться в ЭЭГ аталамических кошек [9, 13].
Обращаясь к глоссарию Международной федерации клинических нейрофизиологов (IFCN), можно встретить два определения, касающиеся колебаний дельта-диапазона: «дельта волна» — волна с длительностью более 1/4 с и «дельта-ритм» — ритм с частотой менее 4 Гц [14].
Впервые термин «дельта-волны» применил G. Walter в 1936 г. [15] по отношению к определенным типам медленных волн, регистрируемым на ЭЭГ человека [9], которые расценивались как «патологические» и были обусловлены опухолями головного мозга, однако со временем дельта-активность стала больше ассоциироваться со сном и анестезией [9]. Так, на сегодняшний день механизмы генерации волн дельта-диапазона чаще рассматриваются в контексте сна и анестезии, т.е. функциональных состояний, которые не предполагают механического или грубого химического повреждения структур мозга, влекущими за собой последствия, например в виде гипоксии или отека мозга. Рассматриваемые в работе волны дельта-диапазона у пациентов со сниженным уровнем бодрствования вплоть до его полного угнетения, которые по сути являются следствием химической травмы, расцениваются как «патологические». Для частичного объяснения нейрофизиологических механизмов генерации волн указанного диапазона на ЭЭГ обследованных нами пациентов могут использоваться данные экспериментальных работ.
Так, например, M. Steriade и соавт. [16] в своей работе в зависимости от АЧХ волн с частотой ниже 4,5 Гц выделяют два основных типа «патологической» дельта-активности: к первому типу относится интермиттирующая, часто мономорфная дельта-активность, ко второму — постоянная полиморфная дельта-активность.
Интермиттирующая мономорфная дельта-активность традиционно рассматривается как пароксизмальная, обычно билатеральная, синхронная и доминирующая в лобных отделах дельта-активность (FIRDA), которая иногда может доминировать и в задних отведениях или возникать только лишь в одном полушарии, или даже фокально, что бывает достаточно редко. Волны этого типа обычно имеют сглаженную форму с преимущественным доминированием одной частоты [16]. Предполагается, что такая активность может возникать вследствие повреждения срединных структур головного мозга в области III желудочка или верхней части среднего мозга [16, 17], однако четкой связи возникновения этого ритма с какими-либо повреждениями срединных структур нет [18]. Несмотря на то что у некоторых пациентов с повреждениями указанных образований мозга на ЭЭГ может регистрироваться мономорфная дельта-активность, предполагается, что она может появляться и при поражениях других образований мозга [17, 19]. P. Gloor и соавт. [20] предполагали, что билатеральные, синхронизированные медленные волны наиболее часто могут регистрироваться на ЭЭГ при диффузном поражении серого вещества как коры головного мозга, так и субкортикальных структур. Например, паттерн FIRDA в клинике обычно рассматривается как неспецифический и может встречаться при очень большом количестве патологических состояний, включая метаболические, структурные, а также диффузные патологии мозга [16—19, 21—23], однако он может встречаться и при проведении функциональных проб с гипервентиляцией или в состоянии дремоты у здоровых людей [24]. В литературе можно встретить и другие гипотезы происхождения интермиттирующей ритмической дельта-активности, например предположение, что ее возникновение может быть обусловлено изменением возбудимости нейронов ретикулярной формации [25, 26], или что FIRDA генерируется в коре головного мозга под действием афферентной импульсации от дорсомедиальных ядер таламуса, когда патологический процесс вызывает повышение возбудимости в этой структуре выше определенного критического уровня [26, 27]; также высказывается предположение, что генераторы FIRDA могут локализоваться в медиальных отделах лобной коры, преимущественно в проекции поясной извилины [23].
Как уже было отмечено выше, интермиттирующая мономорфная дельта-активность может быть представлена не только паттерном FIRDA, когда отмечается преобладание мощности и амплитуды волн дельта-диапазона в передних отведениях, но также мощность и амплитуда дельта волн могут преобладать в задних отведениях, при этом паттерн ЭЭГ обозначается аббревиатурой OIRDA (occipital intermittent rhythmic delta activity), а в случае преобладания индекса и мощности волн указанного диапазона в височных отделах — TIRDA (temporal intermittent rhythmic delta activity).
По данным литературы, паттерн OIRDA, как правило, встречается на ЭЭГ детей [28, 29]. В работах N. Watemberg и соавт. [28] и F. Brigo [29] обсуждаются различные предположения возникновения данного феномена, в том числе что OIRDA, вероятно, является интериктальным эпилептиформным паттерном, который может быть ассоциирован с первичной генерализованной эпилепсией, однако в то же время не является достоверным признаком эпилепсии.
Паттерн TIRDA может рассматриваться как потенциально эпилептогенный (главным образом при медиальной височной эпилепсии), особенно при сочетании с эпилептиформными разрядами, однако в случае регистрации на ЭЭГ стойких полиморфных дельта-волн в височной области данная активность может быть ассоциирована с очаговым повреждением тканей мозга [29].
Полиморфная дельта-активность в работе M. Steriade и соавт. [16] рассматривается как активность, характеризующаяся длинными периодами и нерегулярностью формы волны, при этом обычно отмечается доминирующая частота, которая может варьировать в определенном диапазоне. Топографически такая активность может быть локализованной, полушарной или истинно генерализованной, с наличием или отсутствием межполушарной асимметрии.
Патологический субстрат полиморфной дельта-активности может быть обусловлен как метаболическими, так и структурными причинами [16]. Некоторые авторы [16, 20, 30] указывают на то, что в случае регистрации на ЭЭГ генерализованных и симметричных полиморфных дельта-волн причина в большинстве случаев обусловлена диффузной метаболической или структурной патологией мозга, причем в последнем случае — чаще всего патологией белого вещества. Другие исследователи [16, 31, 32] сообщают, что локализованная дельта-активность обычно ассоциирована с локальным повреждением ткани мозга, однако стоит учесть, что такого рода полиморфная дельта-активность, по мнению D. Marshall и соавт. [33], может регистрироваться на ЭЭГ у пациентов с парциальной эпилепсией. Такая медленная активность может появляться у пациентов с эпилепсией обычно после приступов, но может быть и постоянной [16].
В работе P. Gloor и соавт. [34] важная роль в генезе полиморфных дельта-волн отводится патологии подкоркового белого вещества, которая была продемонстрирована на животных. E. Goldensohn [32] предполагает, что генерация полиморфной дельта-активности у человека также может быть связана с патологией белого вещества.
В той же работе P. Gloor и соавт. [34] высказывается предположение, что повреждения таламуса и ретикулярной формации среднего мозга могут вызывать локальную, латерализованную или билатеральную дельта-активность, при этом при билатеральных повреждениях отмечается возникновение билатеральной активности. Напротив, локальные повреждения неокортекса не приводят к появлению полиморфной дельта-активности, даже по линии повреждения; в этом случае, по мнению авторов, отмечается лишь снижение амплитуды фоновых колебаний неокортекса. Это предположение согласуется с мнением E. Goldensohn [32] об отсутствии либо низком индексе дельта-активности при экстрапаренхиматозных повреждениях, которые лишь сдавливают мозг, например при менингиомах или субдуральных гематомах.
В клинике полиморфные дельта-волны нередко могут рассматриваться как следствие отека головного мозга [5, 7], однако R. Hess [31] в своей работе отмечает, что вазогенный отек сам по себе не обусловливает появления полиморфных дельта-волн до тех пор, пока отек является умеренным и не приводит к значимой компрессии срединных образований головного мозга. По мнению P. Gloor и соавт. [34], регистрируемые на ЭЭГ в этом случае дельта-волны могут рассматриваться как совокупная работа таламических или ретикулярных механизмов ствола мозга.
В других работах [16, 33—35] высказывается предположение о том, что появление полиморфной дельта-активности при локальных или диффузных повреждениях мозга, по-видимому, может быть обусловлено частичной кортикальной деафферентацией, при этом полная деафферентация неокортекса к появлению полиморфной дельта-активности не приводит. По-видимому, полная кортикальная деафферентация может происходить в периоде «подавление» в феномене «вспышка—подавление» [36, 37].
Следует отметить, что описанные выше гипотезы были предложены для объяснения механизмов генерации «патологической» дельта-волновой активности, регистрируемой в большей степени в эксперименте на животных (или при построении математических моделей), где предполагалось механическое повреждение тканей головного мозга, однако представления об этих механизмах также могут использоваться для объяснения генерации «патологических» дельта-волн вследствие других причин, приводящих к повреждению тканей мозга, в том числе вследствие гипоксии или отека мозга. Например, механизм, приводящий к выраженной деафферентации коры вследствие значительных нарушений афферентно-эфферентных связей с переходом коры головного мозга на собственный ритм медленноволнового диапазона, был предложен для объяснения генерации медленных волн на ЭЭГ пациентов с угнетением уровня бодрствования после остановки сердечной деятельности [38].
В нашей работе описанные выше предполагаемые механизмы использовались для частичного объяснения регистрируемой дельта-волновой активности в ЭЭГ пациентов с угнетением уровня бодрствования различной степени в соматогенную фазу острых отравлений агонистами опиоидных рецепторов, по-видимому, возникших вследствие действия вторичных альтерирующих факторов, гипоксии и отека мозга.
Заключение
У 20 (65%) пациентов с острыми отравлениями препаратами — агонистами опиоидных рецепторов в соматогенную фазу на ЭЭГ отмечалось преобладание индекса и мощности медленноволновых колебаний, преимущественно дельта-частотного диапазона. Можно предположить, что выявленные изменения на ЭЭГ возникают в результате нарушения функции генераторных механизмов как корковых, так и активирующих структур головного мозга, при этом регистрируемая медленноволновая активность преимущественно дельта-частотного диапазона, по-видимому, учитывая время регистрации (соматогенная фаза), может быть обусловлена действием вторичных альтерирующих факторов (гипоксия и отек головного мозга). Для определения направленности изменений показателей ЭЭГ и возможного прогноза восстановления сознания, а также для корректировки проводимой терапии целесообразно исследовать ЭЭГ в динамике.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.