Способ оценки индивидуальной чувствительности к воздействию химических, физических и психологических факторов на головной мозг пациента


 


Владельцы патента RU 2497447:

Автономная некоммерческая организация "Клинический Институт Мозга" (АНО "КИМ") (RU)

Изобретение относится к области медицины. Проводят оценку функционального состояния нейронов моторных зон с помощью навигационной транскраниальной магнитной стимуляции мозга (NBS). В процессе стимуляции определяют параметры моторного ответа: латентность и амплитуду. Сравнивают значения параметров после однократного лечебного воздействия и полного курса лечения. При сокращении времени латентности на 0,4 мс и более и/или увеличении амплитуды на 0,5 мВ и более фактор расценивают как способный повлиять на функциональное состояние нейронов моторных зон, а лечебное воздействие - как эффективное для реабилитации данного конкретного пациента. Способ позволяет повысить достоверность оценки индивидуальной чувствительности к воздействующему фактору. 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно, предназначено для оценки индивидуального ответа мотонейронов пораженной и здоровой стороны головного мозга пациентов, перенесших острую церебральную недостаточность (инсульт, травму).

Ранее при проведении исследований по оценке эффективности препаратов в реабилитации после инсульта использовались достаточно большое количество разнообразных шкал, преимущественно шкалы бальной оценки. Оценку по шкалам проводили непосредственно врачи-неврологи/нейропсихологи при осмотре пациента. Чаще всего использовались такие шкалы, как шкала NIH-NINDS (1), индекс Бартела (2), шкала Рэнкина (3), шкала Ашфорта (4), шкала MMSE (5).

Известно также использование для оценки функционального состояния мозга и его ответа на различные воздействия электроэнцефалографии и функциональной магниторезонансной томографии (6, 7, 8, 9).

Известен также способ оценки кардиопротекторного действия фармакологических средств по результатам измерения левожелудочкового давления при проведении нагрузки сопротивлением у крыс с моделированием артериальной гипертензии, в котором в качестве критерия оценки защитного действия препаратов используют дополнительно результаты процентного соотношения между величиной левожелудочкового давления на 25-й и 5-й секундах нагрузки сопротивлением (10).

Данный способ является простым и эффективным для оценки кардиопротекторного действия препаратов, однако он применим только при проведении экспериментальных фармакологических исследований в области кардиологии.

Задачей изобретения является создание эффективного способа оценки индивидуальной чувствительности головного мозга пациента к воздействию химических (фармокологических), физических и психологических факторов.

Технический результат, который будет достигнут от использования данного изобретения, заключается в повышении эффективности оценки индивидуальной чувствительности к воздействию химических, физических и психологических факторов на головной мозг пациента.

Технический результат достигается тем, оценка индивидуальной чувствительности к воздействию химических (фармакологических), физических и психологических факторов на головной мозг пациента осуществляется путем определения функционального состояния нейронов моторных зон с помощью навигационной транскраниальной магнитной стимуляции мозга (NBS): выполняется определение параметров моторного ответа (латентности и амплитуды), сравнение данных параметров с исходными после однократного лечебного воздействия и, полного курса лечения. При сокращении времени латентности на 0,4 мс и более, и/или увеличении амплитуды на 0,5 мВ и более фактор расценивается, как способный повлиять на функциональное состояние мотонейронов, а лечебное воздействие - как эффективное для реабилитации данного конкретного пациента.

Сущность изобретения заключается в том, что для оценки индивидуальной чувствительности к воздействию на головной мозг различных факторов впервые используется метод транскраниальной магнитной стимуляции мозга.

Определение таких оцениваемых параметров, как латентность и амплитуда вызванного моторного ответа, и их сравнение с исходным после однократно лечебного воздействия и после полного курса лечения является безопасным для пациента и позволяют с высокой точностью оценить воздействие различных физических (магнитная стимуляция, реабилитационные мероприятия и т.п.), фармокологических (лекарственные препараты нейропротективного, миорелаксирующего и др. действия) и психологических (вербальная стимуляция, речь/команды, нейропсихологические занятия) факторов на головной мозг человека.

Указанные величины изменений латентности (уменьшение на 0,4 мс и более) и амплитуды (возрастание на 0,5 мВ и более) основана на своих данных, полученных экспериментальным путем в серии проведенных исследований. Статистический анализ данных, полученных нами при обследовании по нашему методу более 40 пациентов, позволил сделать вывод, что данные параметры являются чувствительными и позволяют при изменении хотя бы одного из них зафиксировать даже легкие изменения в функциональном состоянии мотонейронов.

Из анализа научно-технической и патентной литературы способов оценки индивидуальной чувствительности к воздействию химических (фармакологических), физических и психологических факторов на головной мозг пациента путем оценки функционального состояния нейронов моторных зон с помощью навигационной транскраниальной магнитной стимуляции мозга (NBS), в ходе которой производится определение параметров моторного ответа: латентности и амплитуды, сравнение данных параметров после однократного лечебного воздействия и полного курса лечения, позволяющих с высокой достоверностью и безопаснасностью для пациента оценить эффективность лечебного воздействия для реабилитации данного конкретного пациента, нами не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям «новизна» и «изобретательский уровень». Изобретение осуществляется следующим образом:

Этап 1 - Перед проведением лечебного воздействия проводят полное картирование коры головного мозга пациента с использованием системы навигационной транскраниальной стимуляции мозга NBS Nexstim, находят точку наилучшего моторного ответа (зону площадью не более 2 мм2, в которой был получен вызванный моторный ответ (ВМО) наибольшей интенсивности. В данной точке определяют контрольные исследуемые параметры ВМО (латентность и амплитуду) путем выведения среднего значения из этих величин, полученных при произведении 10 стимулов с интервалом 5-10 с. Полученные значения амплитуды и латентности. принимают за исходные.

Этап 2 - Проводят однократный сеанс лечебного воздействия непосредственно в условиях клиники. Интервал между воздействием и выполнением стимуляции варьирует, он зависит от фармококинетики каждого конкретного препарата (нарастания концентрации в плазме) или сроков, когда следует ожидать максимального эффекта от немедикаментозного воздействия (может составлять от нескольких минут до нескольких часов). Делают вывод о наличии или отсутствии эффекта одной дозы препараты или одного сеанса немедикаментозного лечебного воздействия. На данном этапе любое изменение исследуемых параметров в положительную сторону расценивается как наличие эффекта.

Этап 3 - Проводят полный курс лечебного воздействия (в пределах 3-5 дней), снова оценивают контрольные параметры ВМО. При изменении их в положительную сторону на величины, равные или превышающие: уменьшение латентности на 0,4 мс и более или нарастание амплитуды на 0,5 мВ и более, делают вывод о положительном эффекте, оказанном данным курсом лечебного воздействия, и данное лечебное воздействие рекомендуют для дальнейшего использования в комплексе реабилитационных мероприятий для данного пациента.

Оцениваемые параметры навигационной стимуляции мозга (NBS) (показатели вызванного моторного ответа (ВМО) в точке оценки) и их изменения, расцениваемые как положительный эффект приведены в таблице.

Пример 1.

Пациент G, перенесший ишемический инсульт и имеющий двигательные нарушения, прошел процедуру исследования индивидуальной чувствительности мотонейронов к воздействию широко использующегося препарата нейрометаболического действия Ср Исходные параметры ВМО: амплитуда 0,18 мВ, латентность 24.1 мс. После однократного введения стандартной дозы препарата С внутривенно капельно амплитуда составила 0,27 мВ, латентность - 23.6 мс. Учитывая положительную динамику параметров был сделан предварительный вывод о наличии эффекта, пациент прошел полный курс указанного препарата в дозе, предусмотренной производителем данного лекарственного препарата. После завершения курса амплитуда составила 0,33 мВ, латентность -23.0 мс. Учитывая стабильное уменьшение времени латентности на величину, большую, чем 0,4 мс, (в данном примере латентность уменьшилась на 1.1 мс) был сделан вывод, что данный препарат оказывает положительный эффект на функциональное состояние мотонейронов у данного пациента и может быть рекомендован к использованию в комплексе реабилитационных мероприятий.

Пример 2.

Пациент G, перенесший ишемический инсульт и имеющий двигательные нарушения, прошел процедуру исследования индивидуальной чувствительности мотонейронов к воздействию широко использующегося препарата нейрометаболического действия С2. Исходные параметры ВМО: амплитуда 0,14 мВ, латентность 37,3 мс. После однократного введения стандартной дозы препарата С2 внутривенно капельно амплитуда 0,13 мВ, латентность 37,0 мс. Учитывая динамику параметров был сделан предварительный вывод о предположительном наличии эффекта, пациент прошел полный курс указанного препарата в дозе, предусмотренной производителем. После завершения курса амплитуда 0,13 мВ, латентность 37,7 мс. Учитывая незначительную динамику амплитуды и отрицательную динамику латентности был сделан вывод об индивидуальной нечувствительности к данному препарату мотонейронов пациента, препарат не был рекомендован для использования в ходе реабилитационных мероприятий данного пациента. Список использованной литературы.

1. Mahoney F. Barthel D (1965). "Functional evaluation: the Barthel Index". Md Med J 14: 61-65. PMID 14258950, Sulter G, Steen C, De Keyser J (August 1999). "Use of the Barthel index and modified Rankin scale in acute stroke trials". Stroke 30 (8): 1538-41. PMID 10436097.

2. Patrick Lyden, MD; Mei Lu, PhD; Christy Jackson, MD; John Marler, MD; Rashmi Kothari, MD; Thomas Brott, MD; Justin Zivin, MD, PhD "Underlying Structure of the National Institutes of Health Stroke Scale, Results of a Factor Analysis " (Stroke. 1999; 30:2347-2354.)

3. Rankin J (May 1957). "Cerebral vascular accidents in patients over the age of 60. II. Prognosis". Scott Med J 2 (5): 200-15. PMID 13432835 van Swieten J, Koudstaal P, Visser M, Schouten H, et al. (1988). "Interobserver agreement for the assessment of handicap in stroke patients.". Stroke 19 (5): 604-607. PMID 3363593

4. Folstein MF, Folstein SE, McHugh PR (1975). ""Mini-mental state". A practical method for grading the cognitive state of patients for the clinician". Journal of psychiatric research 12 (3): 189-98. dot: 10.1016/0022-3956(75)90026-6. PMID 1202204

5. Bohannon, R. and Smith, M. (1987). "Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity." Physical Therapy 67(2): 206.

6. KK Kwong, JW Belliveau, DA Chesler, IE Goldberg, RM Weisskoff, BP Poncelet, DN Kennedy, BE Hoppel, MS Cohen, R Turner, H Cheng, TJ Brady, and BR Rosen (1992). "Dynamic Magnetic Resonance Imaging of Human Brain Activity During Primary Sensory Stimulation". PNAS 89 (12): 5675-79. doi:10.1073/pnas.89.12.5675.

7. OGAWA S, TANK DW, MENON R, ELLERMANN JM, KIM SG, MERKLE H, UGURBIL К (1992). "Intrinsic signal changes accompanying sensory stimulation: Functional brain mapping with magnetic resonance imaging". PNAS 89 (13): 5951-55. doi:10.1073/pnas.89.13.5951. PMC 402116. PMID 1631079.

8. Gusnard DA, Raichle ME (2001). "Searching for a baseline: Functional imaging and the resting human brain". Nature Reviews Neuroscience 2 (10): 685-694. doi:10.1038/35094500. PMID 11584306

9. Le Bihan D, et al (2006). "Direct and fast detection ofneuronal activation in the human brain with diffusion MRI". PNAS 103 (21): 8263-8268. doi:10.1073/pnas.0600644103. PMC 1472461. PMID 16702549.

10. RU, патент «2194436, МПК A61B 5/12, опубл. 27.02.2002 г.

Способ оценки индивидуальной чувствительности к воздействию химических, физических и психологических факторов на головной мозг пациента путем оценки функционального состояния нейронов моторных зон с помощью навигационной транскраниальной магнитной стимуляции мозга (NBS), в ходе которой производится определение параметров моторного ответа: латентности и амплитуды, сравнение данных параметров после однократного лечебного воздействия и полного курса лечения и при сокращении времени латентности на 0,4 мс и более и/или увеличении амплитуды на 0,5 мВ и более фактор расценивается как способный повлиять на функциональное состояния нейронов моторных зон, а лечебное воздействие - как эффективное для реабилитации данного конкретного пациента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии, нейрохирургии и функциональной диагностики. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для аудиометрического обследования. .
Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии, иммунологии и профессиональной патологии. .
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии. .
Изобретение относится к медицине, а именно к клинической нейрофизиологии. .

Изобретение относится к медицине, а именно к средствам для диагностики нарушений деятельности ствола головного мозга, посредством аудиометрии ствола головного мозга.

Изобретение относится к области медицины, а именно к клинической нейрофизиологии и нейрохирургии. .
Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии - сурдологии. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к отоневрологии. .

Изобретение относится к медицине. Устройство содержит последовательно соединенные датчик, средство для регистрации электрической активности мозга, линии задержки, усилители с регулируемыми коэффициентами усиления, сумматоры, блок анализа вызванных потенциалов, блок управления средством подачи субъекту сигнала воздействия, средство подачи субъекту короткого по длительности внешнего сигнала определенной величины, максимальное значение которого меньше величины сигнала, соответствующего болевому синдрому, фазовые детекторы. Устройство также содержит блок предварительной корректировки центральной частоты полосы фильтрации, который, кроме того, содержит блок переключения, сглаживающий фильтр и пороговое устройство. Изобретение позволяет повысить точность диагностики вызванного потенциала мозга. 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии и профессиональной патологии. Проводят реоэнцефалографию (РЭГ) с определением индекса реактивности церебральных сосудов при гиперкапнической пробе, регистрируют слуховые и когнитивные вызванные потенциалы, измеряют амплитуду пика N2 слуховых вызванных потенциалов, длительность латентности Р300, определяют уровень норадреналина в плазме крови. Рассчитывают каноническую величину (Кв) с учетом полученных измерений. При значении Кв больше или равном константе делают заключение о наличии ранних проявлений ртутной интоксикации; при Кв меньше константы диагностируют хроническую ртутную интоксикацию первой стадии. Способ повышает достоверность оценки, что достигается за счет подбора более информативных показателей. 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к медицине, в частности к области психофизиологии. Регистрируют когнитивные эндогенные ответы в лобно-центральных отделах головного мозга на звуковую стимуляцию. Подают два типа тоновых щелчков интенсивностью от 50 до 100 дБ - значимые и незначимые частотой 1000 Гц. Кроме того, обследуемый выполняет речевую пробу в виде подсчета вслух значимых тоновых щелчков. В обоих полушариях регистрируют латентность и амплитуду первого, второго и третьего негативных пиков, а также первого, второго и третьего позитивных пиков. Затем производят обработку полученных данных при эпохе анализа 750-1000 мс. Определяют межполушарную латентность комплекса восприятия ( L ( P 1 − N 1 − P 2 ) М П ), Межполушарную амплитуду эндогенной волны P300( A P 300 М П ) и межполушарную латентность когнитивного комплекса ( L ( N 2 − N 3 ) М П ). В случаях, когда L ( P 1 − N 1 − P 2 ) М П < 130   м с , A P 300 М П > 10   м к В и L ( N 2 − N 3 ) М П > 200   м с , диагностируют функциональное состояние головного мозга как хорошее и I уровнь здоровья; при 130   м с ≤ L ( P 1 − N 1 − P 2 ) М П < 190   м с , 8   м к В ≤ A P 300 М П ≤ 10   м к В и 160   м с ≤ L ( N 2 − N 3 ) М П ≤ 200   м с - удовлетворительное состояние головного мозга и II уровнь здоровья; при 190   м с ≤ L ( P 1 − N 1 − P 2 ) М П ≤ 320   м с , 5 ≤ A P 300 М П < 8   м к В и 140 ≤ L ( N 2 − N 3 ) М П < 160   м с - умеренное нарушение состояния мозга и III уровнь здоровья; при L ( P 1 − N 1 − P 2 ) М П > 320   м с , A P 300 М П < 5   м к В и L ( N 2 − N 3 ) М П < 140   м с - значительное нарушение функционального состояния мозга и IV уровнь здоровья. Способ повышает достоверность диагностики, что достигается за счет исследования когнитивных вызванных потенциалов и математического анализа полученных данных. 1 з.п.ф-лы, 5 ил., 7 табл., 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к психофизиологии. Регистрируют когнитивные эндогенные ответы в лобно-центральных отделах головного мозга. Подают два типа тоновых щелчков - значимые и незначимые, причем интенсивность значимых тоновых щелчков меньше, чем у незначимых. Одновременно обследуемый выполняет моторно-речевую пробу с сжатием одной из рук в кулак. При этом в обоих полушариях регистрируют латентность третьего негативного пика N3 ( L N 3 п п ), латентность второго негативного пика N2 ( L N 2 п п ), латентность третьего позитивного пика Р3 ( L P 3 п п ). Производят обработку данных при эпохе анализа не менее 750 мс и последующий анализ. При этом определяют латентный индекс эндогенной волны Р300 для левого и правого полушария ( I Р 300 п п ). При значениях I Р 300 л п > I Р 300 п п и A Р 300 л п > A Р 300 п п ведущее полушарие - левое, при значениях I Р 3 п п > I Р 3 л п и A Р 300 п п > A Р 300 л п ведущее полушарие - правое. Способ позволяет повысить достоверность диагностики, что достигается за счет получения когнитивных эндогенных ответов с проекционных моторно-речевых зон головного мозга. 1 з.п. ф-лы, 7 табл., 4 ил.

Группа изобретений относится к медицине, электронейрофизиологии, используется для исследования кинестетической чувствительности (КЧ) у человека. Создают дозированный синхронизированный поток импульсов от периферических проприорецепторов путем кинестетического раздражения верхней конечности в виде пассивного движения кисти, распространяющегося по нервам в кортикопетальном направлении, вызывая изменение биоэлектрической активности мозга - кинестетический вызванный потенциал (КВП). Его выделяют из фоновой ЭЭГ методом усреднения нескольких ее реализаций. Пассивное движение кисти осуществляют циклом движений в виде сгибания и разгибания в лучезапястном суставе с углом поворота кисти 50º и максимальным ускорением 350 рад/с2. КВП выделяют автоматически с помощью управляемого электропривода системы, которая состоит из стимулятора, содержащего корпус и подвижный ложемент, с возможностью поворота относительно горизонтальной оси корпуса. Внутри стимулятора неподвижно установлен вентильный электродвигатель, статор его жестко связан с корпусом, а ротор - с подвижным ложементом. Внутри электродвигателя закреплен датчик угла (ДУ), фиксирующий угол поворота ложемента относительно корпуса. Силовые входы и выходы электронного блока (ЭБ) системы электрически связаны с вентильным электродвигателем, ДУ, пультом управления (ПУ) и усреднителем ВП. Силовой выход ЭБ связан с электродвигателем и реализует его работу в автоматическом режиме для получения КВП, а его информационный выход связан с усреднителем ВП для их выделения из фоновой ЭЭГ. Один вход ЭБ связан с ДУ для определения начала и окончания движения, второй - с ПУ, позволяя задать траектории движения. Обеспечивают повышение достоверности результатов исследования КЧ по сравнению с прототипом за счет получения полной информации о состоянии соматосенсорной коры обоих полушарий, сокращение времени исследования за счет автоматического режима исследования. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно нейрохирургии, неврологии и лучевой диагностике. Проводят томографию головного мозга. В сагиттальной плоскости определяют максимальную глубину вклинения миндалин мозжечка в большое затылочное отверстие. Каждые 3 мм вклинения оценивают в 1 балл. Затем измеряют коротколатентные стволовые слуховые вызванные потенциалы и оценивают: одностороннее увеличение латентности - в 1 балл, одностороннее увеличение межпиковых интервалов - в 1 балл, двустороннее увеличение латентности - в 2 балла, двустороннее увеличение межпиковых интервалов - в 2 балла. Суммируют полученные баллы. При сумме до 7 баллов включительно прогноз считают благоприятным для восстановления функции ствола головного мозга, от 8 баллов и выше - неблагоприятным. Способ позволяет повысить достоверность прогноза, что достигается за счет интегральной оценки морфологических и функциональных изменений, возникающих при аксиальной дислокации ствола мозга.
Изобретение относится к области медицины, а именно оториноларингологии. Регистрируют коротколатентные слуховые вызванные потенциалы (КСВП) на акустический щелчок и визуализацию при этом V пика вызванного ответа. КСВП регистрируют на стимулы интенсивностью 40 дБ. В качестве стимулов используют акустический щелчок и chirp-стимулы на частотах 4000, 1000 и 500 Гц. При наличии V пика в КСВП на chirp-стимулы и отсутствии этого пика на акустический щелчок диагностируют патологию среднего уха. Способ позволяет объективно оценить функцию звуковосприятия на фоне воспаления среднего уха, что достигается за счет регистрации КСВП на щелчок и chirp-стимулы. 2 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмологии. Регистрируют зрительные вызванные потенциалы (ЗВП) на фотостимуляцию, монокулярно, дискретно при условии оптической коррекции зрения. Фотостимул подают в ограниченный сектор поля зрения с углом обзора в 45 градусов. Исследование проводят в четырех основных меридианах поля зрения при последовательном предъявлении фотостимула от максимальной позиции к минимальной в 40 градусов, 20 градусов и 10 градусов по дуге периметра, при этом регистрируют электроэнцефалограмму и выявленные на ней ЗВП, свидетельствуют о наличии зрения в секторе, который соответствует предъявляемой позиции фотостимула. Способ позволяет сократить время исследования и при этом объективно оценить локальные нарушения поля зрения при проведении медико-социальной экспертизы, что достигается за счет подачи фотостимула в ограниченный сектор поля зрения при одновременной регистрации ЗВП на электроэнцефалограмме. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике. С помощью электромиографа определяют латентность моторного ответа и минимальную латентность F-волны при стимуляции большеберцового нерва. Затем с помощью транскраниального магнитного стимулятора определяют латентность коркового ответа в отведении от мышцы, отводящей первый палец стопы. Выбирают корковый моторный ответ, минимальный по латентности и максимальный по амплитуде. С учетом найденных параметров рассчитывают время центрального моторного проведения по минимальной латентности F-волны с двух сторон. При величине разницы времени центрального моторного проведения по минимальной латентности F-волны между обеими сторонами более 3,45 мс определяют асимметрию функциональной активности пирамидных трактов у детей и подростков с многоплоскостной деформацией позвоночника. Способ позволяет повысить достоверность диагностики, что достигается за счет определения асимметрии времени центрального моторного проведения моторного коркового ответа по минимальной латентности F-волны. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии и неврологии. Выявляют клинические признаки заболевания при неврологическом осмотре; регистрируют компьютерную электроэнцефалограмму, проводят эмисионно-позитронную томографию; регистрируют коротколатентные вызванные потенциалы: зрительные, слуховые, когнитивные, соматосенсорные (ССВП); проводят нейромиографию. При этом дополнительно проводят вирусологическое исследование крови, включающее серологическое исследование крови на вирусы, тропные к нервным клеткам: к антителам Jg G и JgM, к цитомегаловирусу, к вирусу простого герпеса 1-2-6 типов, к вирусу Эпштейн-Барра, к вирусу Варицелла-Зостер, к токсоплазме, микоплазме. Также, проводят иммунологическое исследование крови - на клеточный и гуморальный иммунитет, включая иммунитет к мозгоспецифическим белкам: нейронспецифической енолазе (НСЕ), белку S-100; антитела Jg G к двуспиральной (нативной) ДНК, к общему белку миелина; на 25-гидроксивитамин D (витамин D(25-0Н). Сравнивают полученные показатели с контрольными нормативами и заболевание считают более тяжелым при выявлении отклонений их от нормы. Способ позволяет повысить достоверность диагностики, что достигается за счет дополнительного проведения вирусологического и иммунологического исследования крови. 3 табл., 3 пр.
Наверх