Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья



Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья
Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья
Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья
Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья
Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья

 


Владельцы патента RU 2521345:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России) (RU)

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, в частности к области психофизиологии, и может быть использовано для диагностики функционального состояния головного мозга обследуемых в возрасте 20-40 лет при различных уровнях здоровья.

Здоровье согласно уставу Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) - это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов (определение ВОЗ, 1968). Функциональное состояние организма в интервале между нормой и патологией определяет риск возникновения и развития болезни. В последние десятилетия все шире стали использоваться представления о градуальном изменении состояния здоровья человека, о качестве и количестве его здоровья. Такой подход к оценке здоровья соответствует принятой сегодня классификации состояний организма, которая включает:

- состояния с достаточным функциональным (адаптационным) резервом;

- донозологические состояния, при которых неблагоприятные сдвиги в работе организма компенсируются за счет более высокого, чем в норме, напряжения регуляторных систем;

- преморбидные состояния, характеризующиеся снижением функциональных резервов организма;

- состояния срыва адаптации, декомпенсации, развития заболеваний (Казначеев В.П., Баевский P.M., Берсенева А.П. Донозологическая диагностика в практике массовых обследований населения. - Л. - 1980. - 260 с.).

Вовремя выявленное состояние «напряжения» систем регуляции позволяет распознать причины дисфункций, создать организму условия для компенсации результатов травмирующих воздействий, повышения резервных возможностей.

В настоящее время доказано, что весь спектр состояния здоровья, болезни, а также состояний между здоровьем и болезнью связан с периодической системой адаптационных реакций и под общим адаптационным синдромом понимается вся совокупность адаптационных реакций, а не только реакция стресса. А весь спектр состояний здоровья, болезни, промежуточных между ними состояний связан с двумя системами: системой адаптационных реакций и системой состояний ареактивности, обеспечивающих поддержание гомеостаза и неспецифической резистентности организма.

Суть любой адаптирующейся системы заключается в способности корректировать свои реакции согласно изменениям воздействующего стимула на основе уже имеющегося опыта, а также накапливать и хранить вновь поступающую информацию. Именно поэтому приспособление возможно лишь при условии сохранности и четкой работы механизмов памяти. Центральная нервная система (ЦНС) является главным звеном в цепи формирования общих неспецифических адаптационных реакций, каждой из которых соответствует свой уровень функциональной активности организма. Формирование межцентральных связей коры головного мозга с субкортикальными структурами создает стабильную морфофункциональную основу для оптимизации приспособительных реакций организма, указывая таким образом на взаимосвязь между функциональным состоянием головного мозга и типом адаптационной реакции (Коробейникова Е.П. Изменения альфа-ритма человека при общих неспецифических адаптационных реакциях, вызванных переменным магнитным полем. // Применение лазеров и магнитов в биологии и медицине. - Ростов-н/Д., 1983. - С.64-65).

Выяснено, что процессы самоорганизации в организме зависят от типа адаптационной реакции, уровня реактивности, на котором они развиваются, или состояния ареактивности; а резистентность организма во многом определяет заболеваемость и тяжесть течения болезни (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С. Антистрессорные реакции и активационная терапия. Реакция активации как путь к здоровью через процессы самоорганизации. - М.: Имедис, 1998. - с.540-656).

Из литературных источников известно, что от функционального состояния головного мозга зависит оптимальное функционирование организма в целом и его здоровье. Функциональное состояние организма в интервале между нормой и патологией определяет риск возникновения и развития болезни. В связи с этим уровень здоровья можно определить как способность организма противостоять болезни. Следовательно, чем выше уровень здоровья, тем ниже риск развития заболеваний. Проблема оценки текущего уровня индивидуального здоровья и контроля за его изменениями приобретает все более важное значение.

Для объективной характеристики функционального состояния человека в норме и патологии широко используются показатели биоэлектрической активности мозга. Наиболее изученным ее видом является электроэнцефалограмма (ЭЭГ). Разработано множество методов анализа биоритмов мозга, регистрируемых с помощью ЭЭГ (Русинов B.C., Гриндель О.М., Болдырева Г.Н., Вакар Е.М. Биопотенциалы мозга человека (математический анализ). - М.: Медицина, 1987. С.67-254 и др.).

Известен способ психофизиологического исследования (см. авторское свидетельство СССР №1454389, МПК А 61 В 5/16), включающий воздействие на испытуемого световыми стимулами при регистрации ЭЭГ, с суммацией полученных реакций и выделением «зрительных вызванных потенциалов». Способ заключается в том, что испытуемому предъявляют единичный стимул - вспышку света и производят запись ЭЭГ. В результате синхронного пространственного усреднения реакций выделяют ответ на единичный стимул в виде зрительных вызванных потенциалов и на этом основании судят о сохранности реакций мозга.

К недостаткам технического решения можно отнести низкую достоверность способа, поскольку в нем не отражаются в полной мере высшие корковые функции, так как световая стимуляция дает вариабельность в вызываемых ответах на фоне спонтанной биоэлектрической активности мозга; зона регистрации ответов на световые раздражители локализована в каудальных отделах, преимущественно в затылочной области, где проекционная зона зрительной коры (область проекции первичной обработки информации - 17 поле в области шпорной борозды, а область проекции вторичной обработки информации - 18 и 19 поля) без регистрации ответов в лобных и префронтальных отделах, ответственных за процессы дифференцировки, памяти и внимания.

Известен способ регистрации сдвига уровня постоянного электрического потенциала головного мозга при оценке стабильности функционального состояния (см. патент RU №2007116, МПК А61В 5/04, дата публикации 15.02.1994), в котором на голове испытуемого устанавливают пару регистрирующих электродов над заданным участком мозга, электроды подсоединяют к усилителю электрических напряжений, с выхода которого считывают в начале и в конце сдвига, вызванного внешним воздействием, значения постоянного электрического потенциала и сравнивают их между собой.

Недостатками данного способа являются повышенная трудоемкость процесса регистрации и ограниченность области применения, отсутствие возможности дифференциальной диагностики активирующихся областей головного мозга, а также малая информативность и низкая точность результатов из-за нестабильности подэлектродного сопротивления.

Известен способ диагностики степени психофизиологической дезадаптации (см. заявку RU №98108840, МПК А61В 5/0476, дата публикации 10.02.2000), включающий регистрацию биопотенциалов головного мозга в покое, с последующим количественным анализом частотно-амплитудных характеристик электроэнцефалограммы, в частности, в диапазоне альфа-активности с оценкой спектральной мощности альфа-активности, при абсолютной мощности альфа-активности менее 10 мкВ2 или значения абсолютной мощности альфа-активности более 80 мкВ2 и/или относительной мощности альфа-активности более 50% диагностируют значительную степень психофизиологической дезадаптации.

Однако анализируемый в способе альфа-ритм является доминирующим ритмом пассивного бодрствования в покое с закрытыми глазами, регистрируемым в каудальных отделах головного мозга, в проекции зрительной коры, который не может объективно отражать функциональную адаптацию и дезадаптацию головного мозга, без анализа вызванных потенциалов и без пробы с умственной нагрузкой нет объективных критериев, анализирующих адаптационные процессы и характер функциональной активности.

В качестве ближайшего аналога принят способ исследования функционального состояния мозга (см. патент RU №2130753, МПК А61В 5/00, дата публикации 27.05.1999), включающий звуковую стимуляцию в виде серии щелчков, подаваемых в наушники пациента с последующей регистрацией характеристик функционального состояния мозга и их анализом.

Однако анализ звуковых образов на временной интервал, характеризующий процессы возбудимости и состояние всего мозга в целом, основывается лишь на субъективной оценке обследуемого; нет точных данных, в какой области мозга во время звуковой стимуляции регистрируются сигналы; нет математического анализа регистрируемых сигналов. В ближайшем аналоге серийные звуковые стимулы предъявлялись с нарастающей интерауральной задержкой (T) между парными импульсами от 1000 мкс до появления двух раздельно слышимых звуковых образов («момента расщепления звука»). Однако задержка во времени необходима только для устранения («обрезания») артефакта стимула, искажающего начало кривой. Изменение величины задержки усилителя влияет только на внешний вид начального участка кривой, но никак не сказывается на латентных периодах регистрируемых волн. В ближайшем аналоге используется прибор «Латерометр», предназначенный только для исследования слуха, а не для анализа активности головного мозга, а исследования функционального состояния мозга проведены лишь в группе детей в возрасте 10-15 лет (предпубертатного (10-12 лет) и пубертатного возраста (13-15 лет)) (из литературных источников известно, что в пубертатном возрасте регулирование корково-подкорковых связей изменяется с активацией подкорковых структур, что влияет на результаты и не может использоваться для других возрастных групп).

Авторами предложен способ, в котором для определения функциональной межполушарной асимметрии используют метод «Когнитивные вызванные потенциалы», который позволяет получить информацию о состоянии периферических и центральных звеньев различных сенсорных систем с помощью вызванных сенсорных ответов на предъявляемый стимул и является объективным и неинвазивным методом тестирования функций ЦНС.

Сущность метода «Когнитивные вызванные потенциалы (далее - ВП)» заключается в том, что выделяют не просто реакции на тот или иной стимул, связанные с приходом афферентации, а анализируют эндогенные события (ответы), происходящие в головном мозге и связанные с распознаванием и запоминанием стимула, а также мыслительными процессами, связанными с принятием решений.

Процессы узнавания и запоминания информации, а также принятия ответственного решения сопровождаются более или менее закономерными нейродинамическими изменениями, которые можно объективно зафиксировать. Выделение эндогенных ответов происходит за счет многократной подачи стимулов и суммации каждого последующего ответа с предыдущим. Вызванные эндогенные ответы ниже спонтанной биоэлектрической активности, регистрируемой с помощью ЭЭГ, причем соотношение между сигналом вызванной и спонтанной активности для стволовых компонентов составляет менее 1/100 (Гнездицкий В.В. Выделение вызванных потенциалов на одиночные стимулы - метод пространственного синхронного усреднения. // Физиология человека. - 1990. - Т.16 - №3.- С.119-126).

В ответ на команду дифференцированно определить значимый стимул от незначимого и запомнить его в головном мозге регистрируется когнитивный комплекс, который включает в себя восприятие (в виде первого позитивного пика P1 с латентностью в области 75 мс), опознание и дифференцировку (в виде негативного пика N2 латентностью в области 170 мс) и принятие решения с запоминанием (в виде эндогенной позитивной волны P300 латентностью в области 300-354 мс).

По данным различных научных источников выявлено, что основными структурами, ответственными за генерацию эндогенной волны P300, являются гиппокамп, лобная доля, теменная область, таламус (Polich J.M.Cortex. - 1980. - V.16. - №1. - P.39-50). Наиболее значимое влияние из биологических параметров оказывают возраст, когнитивные способности и уровень бодрствования (дремота, сон).

Технической задачей заявляемого изобретения является разработка способа диагностики функционального состояния головного мозга при разном уровне здоровья с высокой достоверностью и объективностью.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в расширении области применения метода «Когнитивные вызванные потенциалы» с использованием его по новому назначению, а также повышении достоверности и объективности способа за счет получения когнитивных эндогенных ответов с проекционных моторно-речевых зон головного мозга с оценкой правого и левого полушария в комплексе и раздельно.

Поставленная задача решается тем, что в способе диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья, включающем звуковую стимуляцию в виде серии щелчков, подаваемых в головные наушники обследуемого, регистрацию характеристик функционального состояния полушарий головного мозга и их математическую обработку, в качестве характеристик функционального состояния полушарий головного мозга регистрируют когнитивные эндогенные ответы в лобно-центральных отделах головного мозга обследуемого посредством электродов, установленных на поверхности головы в лобно-центральных отделах правого (F8, F4, C4) и левого (F7, F3, C3) полушарий по международной системе «10-20», причем при звуковой стимуляции обследуемый находится в состоянии активного бодрствования в положении сидя с закрытыми глазами, при этом в головные наушники биаурально в случайном порядке подают два типа тоновых щелчков интенсивностью от 50 до 100 дБ (значимые для диагностики частотой 2000 Гц и незначимые частотой 1000 Гц), причем интенсивность значимых тоновых щелчков меньше, чем у незначимых, не менее чем на 20 дБ и их доля составляет 30% от общего количества тоновых щелчков, кроме того, обследуемый выполняет речевую пробу в виде подсчета вслух значимых тоновых щелчков, при этом в обоих полушариях регистрируют латентность (L) и амплитуду (A) первого (N1), второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков, а также первого (P1), второго (P2) и третьего (P3) позитивных пиков, после чего производят обработку полученных данных при эпохе анализа 750-1000 мс и последующий анализ, при этом определяют межполушарную латентность комплекса восприятия по формулам:

L ( P 1 N 1 P 2 ) М П = ( L P 1 П П + L P 1 Л П 2 + L N 1 П П + L N 1 Л П 2 + L P 2 П П + L P 2 Л П 2 ) / n

где

L ( P 1 N 1 P 2 ) М П - межполушарная латентность комплекса восприятия, мс;

(P1-N1-P2) - комплекс восприятия, состоящий из первого позитивного (P1), первого негативного (N1) и второго позитивного (P2) пиков;

L P 1 П П , L P 1 Л П - латентность первого позитивного пика P1 для правого и левого полушария соответственно, мс;

L N 1 П П , L N 1 Л П - латентность первого негативного пика N1 для правого и левого полушария соответственно, мс;

L P 2 П П , L P 2 Л П - латентность второго позитивного пика P2 для правого и левого полушария соответственно, мс;

n - количество регистрируемых пиков из комплекса восприятия; межполушарную амплитуду эндогенной волны P300 определяют по формуле:

A P 300 М П = A P 300 П П + A P 300 Л П 2

где

A P 300 М П - межполушарная амплитуда эндогенной волны P300, мкВ;

A P 300 П П , A P 300 Л П - амплитуда эндогенной волны P300 для правого и левого полушария соответственно, мкВ, которую определяют по формулам:

A P 300 П П = A N 2 П П A P 3 П П , A P 300 Л П = A N 2 Л П A P 3 Л П

где

A N 2 П П , A N 2 Л П - амплитуда второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;

A P 3 П П , A P 3 Л П - амплитуда третьего позитивного пика P3 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;

далее определяют межполушарную латентность когнитивного комплекса по формуле:

L ( N 2 N 3 ) М П = L N 3 П П + L N 3 Л П 2 L N 2 П П + L N 2 Л П 2

где

L ( N 2 N 3 ) М П - межполушарная латентность когнитивного комплекса, мс;

(N2-N3) - когнитивный комплекс, состоящий из второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков;

L N 2 П П , L N 2 Л П - латентность второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мс;

L N 3 П П , L N 3 Л П - латентность третьего негативного пика N3 для правого и левого полушария соответственно, мс; причем 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 , функциональное состояние головного мозга соответствует I уровню здоровья (хорошее функциональное состояние мозга); 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 соответствует II уровню здоровья (удовлетворительное функциональное состояние мозга); 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 соответствует III уровню здоровья (умеренное нарушение функционального состояния мозга); 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 соответствует IV уровню здоровья (значительное нарушение функционального состояния мозга). Кроме того, в способе подают значимые тоновые щелчки интенсивностью 60 дБ и незначимые тоновые щелчки интенсивностью 80 дБ.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак «в качестве характеристик функционального состояния полушарий головного мозга регистрируют когнитивные эндогенные ответы в лобно-центральных отделах головного мозга обследуемого посредством электродов, установленных на поверхности головы в лобно-центральных отделах правого (F8, F4, C4) и левого (F7, F3, C3) полушарий по международной системе «10-20» позволяет выявить объективные критерии диагностики функционального состояния головного мозга, а также повысить точность и достоверность полученных данных, поскольку именно при подаче звуковых сигналов в виде тоновых щелчков наиболее активно происходит оценка и обработка сигнала с последующей передачей информации в лобные отделы коры, где происходит дифференцировка и запоминание информации.

Признак «при звуковой стимуляции обследуемый находится в состоянии активного бодрствования» обеспечивает высокий уровень восприятия задания, поскольку при пассивном расслабленном бодрствовании снижается концентрация внимания, повышается рассеянность и отвлекаемость.

Признак «[обследуемый находится] в положении сидя» также обеспечивает высокий уровень восприятия задания, поскольку лежа обследуемый может перейти в дремоту, что снизит внимание и концентрацию на обследовании, может заснуть, что снизит достоверность, и может нарушить при движении положение датчиков, усилить помехи со стороны регистрирующих электродов, может поменять их положение на поверхности головы.

Признак «[обследуемый]… с закрытыми глазами» повышает сосредоточенность на обследовании, поскольку обследуемый не отвлекается на внешние раздражители, лучше воспринимает звуковую стимуляцию разной интенсивности, совершает меньше ошибок, более точно подсчитывает значимые тоновые щелчки.

Признак «в головные наушники биаурально в случайном порядке подают два типа тоновых щелчков интенсивностью от 50 до 100 дБ - значимые для диагностики частотой 2000 Гц и незначимые частотой 1000 Гц» и «доля [значимых тоновых щелчков] составляет 30% от общего количества тоновых щелчков» позволяет с более высокой надежностью выделить эндогенные ответы на значимые тоновые щелчки с эндогенной волной P300, а ответ на незначимые тоновые щелчки является ответом на звуковую стимуляцию без опознавания.

Признак «интенсивность значимых тоновых щелчков меньше, чем у незначимых, не менее чем на 20 дБ» улучшает распознавание значимых тоновых щелчков среди незначимых.

Признак «обследуемый выполняет речевую пробу в виде подсчета вслух значимых тоновых щелчков» позволяет повысить интенсивность эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки с расширением зоны регистрации по полушариям; во время опознания значимых тоновых щелчков с применением речевой пробы наблюдается активация медиальных и латеральных зон фронтальной коры.

Признак «в обоих полушариях регистрируют латентность (L) и амплитуду (A) первого (N1), второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков, а также первого (P1), второго (P2) и третьего (P3) позитивных пиков» позволяет с высокой вероятностью и достоверностью фиксировать характеристики эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки.

Признак «производят обработку полученных данных» позволяет повысить эффективность диагностики за счет получения достоверных и стабильных данных путем фильтрации «шума», автоматического накопления, усреднения и построения графиков эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки для левого и правого полушарий.

Признак «[обработку полученных данных] при эпохе анализа в диапазоне 750-1000 мс» позволяет с высокой вероятностью и достоверностью зафиксировать появление эндогенной волны P300 во время счета значимых тоновых щелчков.

Признаки «анализ, при этом определяют межполушарную латентность комплекса восприятия по формулам:

L ( P 1 N 1 P 2 ) М П = ( L P 1 П П + L P 1 Л П 2 + L N 1 П П + L N 1 Л П 2 + L P 2 П П + L P 2 Л П 2 ) / n

где

L ( P 1 N 1 P 2 ) М П - межполушарная латентность комплекса восприятия, мс;

(P1-N1-P2) - комплекс восприятия, состоящий из первого позитивного (P1), первого негативного (N1) и второго позитивного (P2) пиков;

L P 1 П П , L P 1 Л П - латентность первого позитивного пика P1 для правого и левого полушария соответственно, мс;

L N 1 П П , L N 1 Л П - латентность первого негативного пика N1 для правого и левого полушария соответственно, мс;

L P 2 П П , L P 2 Л П - латентность второго позитивного пика P2 для правого и левого полушария соответственно, мс;

n - количество регистрируемых пиков из комплекса восприятия; межполушарную амплитуду эндогенной волны P300 определяют по формуле:

A P 300 М П = A P 300 П П + A P 300 Л П 2

где

A P 300 М П - межполушарная амплитуда эндогенной волны P300, мкВ;

A P 300 П П , A P 300 Л П - амплитуда эндогенной волны P300 для правого и левого полушария соответственно, мкВ, которую определяют по формулам:

A P 300 П П = A N 2 П П A P 3 П П , A P 300 Л П = A N 2 Л П A P 3 Л П

где

A N 2 П П , A N 2 Л П - амплитуда второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;

A P 3 П П , A P 3 Л П - амплитуда третьего позитивного пика P3 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;

далее определяют межполушарную латентность когнитивного комплекса по формуле:

L ( N 2 N 3 ) М П = L N 3 П П + L N 3 Л П 2 L N 2 П П + L N 2 Л П 2

L ( N 2 N 3 ) М П - межполушарная латентность когнитивного комплекса, мс;

(N2-N3) - когнитивный комплекс, состоящий из второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков;

L N 2 П П , L N 2 Л П - латентность второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мс;

L N 3 П П , L N 3 Л П - латентность третьего негативного пика N3 для правого и левого полушария соответственно, мс» позволяют определить количественное значение качественных критериев диагностирования функционального состояния головного мозга.

Признаки «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 , функциональное состояние головного мозга соответствует I уровню здоровья (хорошее функциональное состояние мозга); 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 соответствует II уровню здоровья (удовлетворительное функциональное состояние мозга); 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 соответствует III уровню здоровья (умеренное нарушение функционального состояния мозга); 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 соответствует IV уровню здоровья (значительное нарушение функционального состояния мозга)» позволяют определить уровень здоровья обследуемого.

На фиг.1 изображена схема регистрации эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки при подаче звуковой стимуляции через головные наушники.

На фиг.2 схематично изображен график эндогенного ответа на значимые тоновые щелчки с амплитудно-латентным анализом позитивных и негативных пиков.

На фиг.3 изображена стартовая страница компьютерной программы «АнтиСтресс».

На фиг.4 изображены графики эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки обследуемого К. (33 года) по примеру 1.

На фиг.5 изображены графики эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки у обследуемого И. (38 лет) по примеру 2.

На рисунках изображены головные наушники 1 обследуемого, регистрирующие референтные 2 и активные электроды 3, а также заземляющий электрод 4, установленные на поверхности головы 5 обследуемого с помощью силиконовой шапки-сетки (на чертежах не показана), а также графики эндогенных ответов на значимые 6 тоновые щелчки.

Головные наушники 1 обследуемого известной конструкции выполнены по известной технологии.

Референтные электроды 2 устанавливают на поверхности головы по Международной системе «10-20»: от центральной лобной области (Fz) отступ на 20 см в правую сторону - правая лобная область (F4) и на 20 см в левую сторону - левая лобная область (F3), от левой передней лобной области (Fpl) на 20 см в левую сторону - левая задне-лобная область (F7), от правой передней лобной области (Fp2) на 20 см в правую сторону - правая задне-лобная область (F8), от центральной области (Cz) отступ на 20 см в правую сторону - правая центральная область (C4) и на 20 см в левую сторону - левая центральная область (C3).

Активные электроды 3 располагают в области левого (M1) и правого (M2) мастоидов (заднее-височная область левого и правого полушарий) - в области проекции слуховой коры левого и правого полушария.

Заземляющий электрод 4 располагают в центральной лобной области по сагиттальной линии (Fpz).

В головные наушники 1 биаурально в случайном порядке подают два типа тоновых щелчков - значимые и незначимые.

Графики эндогенных ответов на значимые 6 тоновые щелчки изображают в соответствии с общепринятым правилом изображения метода «Когнитивные вызванные потенциалы».

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Предварительно на поверхности головы 5 обследуемого, который находится в затемненной шумоизолирующей комнате, с помощью силиконовой шапки-сетки (на чертежах не показана) устанавливают регистрирующие референтные 2 и активные электроды 3, а также заземляющий электрод 4.

Затем в головные наушники 1 биаурально, в случайном порядке, подают два типа тоновых щелчков - значимые для диагностики частотой 2000 Гц и интенсивностью 60 дБ и незначимые частотой 1000 Гц и интенсивностью 80 дБ, причем доля значимых тоновых щелчков составляет 30% от общего количества тоновых щелчков.

При этом обследуемый находится в состоянии активного бодрствования в положении сидя с закрытыми глазами и выполняет речевую пробу в виде подсчета вслух значимых тоновых щелчков.

Аппаратура для осуществления заявленного способа может применяться различная в виде многофункционального компьютерного аппарата с программой исследования «Когнитивных вызванных потенциалов».

Авторами проводились исследования с помощью многофункционального компьютерного комплекса «Нейро-МВП» (г.Иваново, Россия) с техническими характеристиками, представленными в таблице 1.

Таблица 1
Параметры регистрации на аппарате «Нейро-МВП»
Тоновые щелчки Частота, Гц Вероятность, % Интенсивность, дБ
значимые 2000 30 60
незначимые 1000 70 80
Полоса частот от 0,01-0,5 до 30 Гц
Эпоха анализа 750-1000 мс
Подавление артефактов свыше 100 мкВ
Число усреднений 100
Количество стимулов 100, из них 30 - значимых

В ходе звуковой стимуляции в обоих полушариях регистрируют латентность (L) и амплитуду (A) первого (N1), второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков, а также первого (P1), второго (P2) и третьего (P3) позитивных пиков, при эпохе анализа 750-1000 мс полученные данные фильтруют от «шума», автоматически накапливают, усредняют и строят графики эндогенных ответов 6 на значимые тоновые щелчки для левого и правого полушарий.

После этого анализируют эндогенные ответы на значимые тоновые щелчки отдельно по полушариям расчетным путем, при этом определяют межполушарную латентность комплекса восприятия по формулам:

L ( P 1 N 1 P 2 ) М П = ( L P 1 П П + L P 1 Л П 2 + L N 1 П П + L N 1 Л П 2 + L P 2 П П + L P 2 Л П 2 ) / n

где

L ( P 1 N 1 P 2 ) М П - межполушарная латентность комплекса восприятия, мс;

(P1-N1-P2) - комплекс восприятия, состоящий из первого позитивного (P1), первого негативного (N1) и второго позитивного (P2) пиков;

L P 1 П П , L P 1 Л П - латентность первого позитивного пика P1 для правого и левого полушария соответственно, мс;

L N 1 П П , L N 1 Л П - латентность первого негативного пика N1 для правого и левого полушария соответственно, мс;

L P 2 П П , L P 2 Л П - латентность второго позитивного пика P2 для правого и левого полушария соответственно, мс;

n - количество регистрируемых пиков из комплекса восприятия; межполушарную амплитуду эндогенной волны P300 определяют по формуле:

A P 300 М П = A P 300 П П + A P 300 Л П 2

где

A P 300 М П - межполушарная амплитуда эндогенной волны P300, мкВ;

A P 300 П П , A P 300 Л П - амплитуда эндогенной волны P300 для правого и левого полушария соответственно, мкВ, которую определяют по формулам:

A P 300 П П = A N 2 П П A P 3 П П , A P 300 Л П = A N 2 Л П A P 3 Л П

где

A N 2 П П , A N 2 Л П - амплитуда второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;

A P 3 П П , A P 3 Л П - амплитуда третьего позитивного пика P3 для правого и левого полушария соответственно, мкВ; далее определяют межполушарную латентность когнитивного комплекса по формуле:

L ( N 2 N 3 ) М П = L N 3 П П + L N 3 Л П 2 L N 2 П П + L N 2 Л П 2

где

L ( N 2 N 3 ) М П - межполушарная латентность когнитивного комплекса, мс;

(N2-N3) - когнитивный комплекс, состоящий из второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков;

L N 2 П П , L N 2 Л П - латентность второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мс;

L N 3 П П , L N 3 Л П - латентность третьего негативного пика N3 для правого и левого полушария соответственно, мс.

На заключительном этапе определяют уровень здоровья: 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 , функциональное состояние головного мозга соответствует I уровню здоровья (хорошее функциональное состояние мозга); 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 соответствует II уровню здоровья (удовлетворительное функциональное состояние мозга); 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 соответствует III уровню здоровья (умеренное нарушение функционального состояния мозга); 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 соответствует IV уровню здоровья (значительное нарушение функционального состояния мозга).

Уровни здоровья выявляли путем статистической обработки данных, полученных с помощью компьютерной программы «АнтиСтресс», созданной на основе психофизиологического опросника Л.Х.Гаркави (Экспертная система «АнтиСтресс». // Медицинские информационные системы. Таганрог. - 1995. - Вып.5. - С.13-16) (см. фиг.4-6). По программе «АнтиСтресс» диагностировался один из 4 типов адаптационной реакции: реакция тренировки; реакции активации (реакция спокойной активации и реакция повышенной активации); реакция переактивации; реакция стресса, а также один из 4 типов уровня реактивности: высокий, средний, низкий, очень низкий. Затем полученный тип адаптационной реакции и уровень реактивности анализировались по таблице «Категории состояния адаптационных механизмов (с определением уровня здоровья) соответственно типам адаптационных реакций и уровня реактивности организма» (Маркин В.В. Индивидуальный подход к коррекции дезадаптационных состояний студентов адаптогенами растительного происхождения. Дис. канд. мед. наук. - Владивосток, 2004. - 678 с.) с определением соответствующего уровня здоровья (табл.2).

Таблица 2
Уровни здоровья и общее состояние организма в зависимости от категории состояния адаптационных механизмов соответственно типам адаптационных реакций и уровня реактивности организма
Уровень здоровья Адаптационные реакции Общее состояние
I РТ, A УР; РСА, A УР; РПА, A и B УР Отличное, хорошее
II РТ, B УР; РСА, B УР; РПА, C УР Удовлетворительное
III PC, A и B УР; РСА, C и D УР; РПА, D УР; РП, C УР; РТ, C УР Легкое или умеренное нарушение здоровья
IV РТ, D УР; PC, C и D УР; РП, D УР Значительное нарушение здоровья
Примечание: Адаптационные реакции: РТ - реакция тренировки, РСА - реакция спокойной активации, РПА - реакция повышенной активации, РП - реакция переактивации, PC - реакция стресса; A - высокий, B - средний, C - низкий, D - очень низкий, УР - уровень реактивности; I - первый уровень здоровья, II - второй уровень здоровья, III - третий уровень здоровья, IV - четвертый уровень здоровья.

Согласно таблице 2 к I уровню здоровья относятся лица с реакцией тренировки на высоком уровне реактивности (РТ, A УР); с реакцией спокойной активации на высоком уровне реактивности (РСА, A УР); с реакцией повышенной активации на высоком и среднем уровне реактивности (РПА, A, B УР), имеющие отличное или хорошее состояние здоровья. II уровень здоровья наблюдается у лиц с реакцией тренировки и средним уровнем реактивности (РТ, B УР); с реакцией спокойной активации и средним уровнем реактивности (РСА, B УР); с реакцией повышенной активации на низком уровне реактивности (РПА, С УР), с удовлетворительным состоянием здоровьем. III уровень здоровья присущ лицам с реакцией стресса при высоком и среднем уровне реактивности (PC, A, B УР); с реакцией спокойной активации на низком и очень низком уровне реактивности (РСА, C, D УР); с реакцией повышенной активации при очень низком уровне реактивности (РПА, D УР); с реакцией переактивации и низким уровнем реактивности (РП, C УР); с реакцией тренировки и низким уровнем реактивности (РТ, С УР), с легким или умеренным нарушением здоровья. К IV уровню здоровья относят лиц с реакцией стресса при низком и очень низком уровне реактивности (PC, C, D УР); с реакцией тренировки на очень низком уровне реактивности (РТ, D УР); с реакцией переактивации с очень низким уровнем реактивности (РП, D УР), со значительным нарушением здоровья.

На заключительном этапе после статистической обработки результатов анализов «Когнитивных ВП» была выявлена зависимость между уровнями здоровья и показателями функционального состояния головного мозга (табл.3).

Таблица 3
Показатели функционального состояния головного мозга в зависимости от уровня здоровья
Уровень здоровья Характеристики эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки
Комплекс восприятия (P1-N1-P2) Когнитивный комплекс (N2-P3) L ( P 1 N 1 P 2 ) М П A P 300 М П L ( N 2 N 3 ) М П
I определяется стабильно (устойчив по компонентному составу при повторной стимуляции), форма ответов правильная, латентность (P1)<70 мс определяется стабильно, форма ответов правильная L ( P 1 N 1 P 2 ) М П < 130 м с A P 300 М П > 10 м к В L ( N 2 N 3 ) М П > 200 м с
II определяется стабильно, форма ответов правильная, латентность P1=71-109 мс (при повторной стимуляции P1 регистрируется нестабильно) определяется стабильно, форма ответов правильная 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 160 м с L ( N 2 N 3 ) М П 200 м с
III определяется нестабильно, часть ответов в серии деформирована (до 50%), P1=110-150 мс, P2 удлинен (>170 мс), пики P1 и N1 отсутствуют определяется нестабильно, форма ответов изменена 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 140 L ( N 2 N 3 ) М П < 160 м с
IV нарушен по составу: нестабильно регистрируется P2, пик P1>150 мс, пик N1>122 мс (резко удлинены по латентности или отсутствуют) резко снижен по амплитуде и удлинен по латентности, с плохой идентификацией компонентов, форма ответов деформирована L ( P 1 N 1 P 2 ) М П > 320 м с A P 300 М П < 5 м к В L ( N 2 N 3 ) М П < 140 м с
Примечание: (P1-N1-P2) - комплекс восприятия, состоящий из первого позитивного (P1), первого негативного (N1) и второго позитивного (P2) пиков; (N2-N3) - когнитивный комплекс, состоящий из второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков; L ( P 1 N 1 P 2 ) М П - межполушарная латентность комплекса восприятия; A P 300 М П - межполушарная амплитуда эндогенной волны P300; L ( N 2 N 3 ) М П - межполушарная латентность когнитивного комплекса.

Исследования проводились в г.Владивостоке на кафедре нормальной физиологии ГБОУ ВПО ВГМУ и в Медицинском центре «НЕВРОН». Для обследования выбраны добровольцы в количестве 127 человек обоего пола (59 мужчин и 68 женщин) в возрасте 20-40 лет. Для обследования выбрана возрастная категория 20-40 лет, так как эта возрастная группа относится к группе молодого возраста по ВОЗ с более стабильными возрастными нейрофизиологическими показателями по компонентному составу «Когнитивных ВП» без грубых нарушений в состоянии здоровья. Динамическое тестирование проводилось в первой половине дня (с 10 до 14 часов).

Из исследования были исключены лица, имеющие жалобы в анамнезе на эпизоды с нарушением речи, движений, с эпизодами снижения слуха и зрения; также исключены обследуемые (наблюдаемые в клинике «НЕВРОН») с жалобами на снижение памяти и с органическими поражениями головного мозга различного генеза (инфекционного, травматического, токсического и т.д.). Легитимность исследования подтверждена решением Этического комитета ГБОУ ВПО ВГМУ (протокол №4, дело №19 от 24/01/2011 г.).

Предварительно у обследуемой группы было проведено тестирование с помощью программы «АнтиСтресс» для выявления типов адаптационных реакций:

1 - реакция повышенной активации диагностирована в 3% случаев с высоким и средним, в 12% - с низким и в 1% - с очень низким уровнем реактивности;

2 - реакция спокойной активации выявлена в 13% случаев с высоким, в 24% - со средним и в 8% - с низким и очень низким уровнем реактивности;

3 - реакция тренировки составила в 7% случаев на высоком, в 16% - на среднем и в 1% - на очень низком уровне реактивности;

4 - реакция стресса с высоким и средним уровнем реактивности выявлена в 5% случаев, с низким и очень низким - в 4% случаев;

5. реакция переактивации составила 4% на низком и 2% - на очень низком уровне реактивности.

Далее по табл.2 был определен уровень здоровья: с I уровнем здоровья зарегистрировано 23% обследованных, со II уровнем здоровья - 52%, с III уровнем здоровья - 18%, с IV уровнем здоровья - 7%.

Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример №1. Обследуемый К., мужчина, 33 года.

Жалоб активно не предъявлял. В анамнезе - ВСД (Вегето-сосудистая дистония). Травмы и инфекции отрицал. Осмотрен неврологом центра «НЕВРОН» - без очаговой и проводниковой симптоматики. Выражен белый дермографизм, АД (артериальное давление) 110/70 мм рт.ст.

По результатам регистрации «Когнитивных ВП» выявлено, что эндогенные ответы на периферическом уровне неустойчивы к длительной стимуляции, при этом в начале регистрации комплекс (P1-N1-P2) определяется стабильно, форма ответов правильная, при длительной звуковой стимуляции латентности компонентов увеличивались до верхних границ нормы, причем (P1) увеличен до 100 мс по 1 каналу (слева) и до 102 мс по 2 каналу (справа); когнитивный комплекс (N2-P3) определяется стабильно, форма ответов правильная.

В таблице 4 приведены результаты обследования с указанием усредненной латентности эндогенных ответов в лобно-центральных отделах левого и правого полушария.

Таблица 4
Параметры латентности эндогенных ответов в лобно-центральных отделах левого и правого полушария на значимые тоновые щелчки у обследуемого К. (33 г.)
Тип тонового щелчка и его характеристики Компонент Латентность (L), мс Норма, мс
Канал 1 Канал 2
P1 100 102 74-109
значимый N1 118 122 82-122
частота 2000 Гц P2 220 224 149-250
интенсивность 60 дБ N2 310 312 243-315
РЗ 353 355 289-360
N3 475 475 440-500
Примечание: P1 - первый позитивный пик; N1 - первый негативный пик; P2 - второй позитивный пик; N2 - второй негативный пик; P3 - третий позитивный пик; N3 - третий негативный пик; канал 1 - левое полушарие; канал 2 - правое полушарие.

Далее расчетным путем определили значение межполушарной латентности комплекса восприятия (P1-N1-P2): L ( P 1 N 1 P 2 ) М П =147,6 мс и когнитивного комплекса (N2-N3): L ( N 2 N 3 ) М П =164 мс.

Затем проводился амплитудный анализ эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки в лобно-центральных отделах левого и правого полушарий (табл.5).

Таблица 5
Параметры амплитуды эндогенных ответов в лобно-центральных отделах левого и правого полушария на значимые тоновые щелчки у обследуемого К. (33 г.)
Тип тонового щелчка и его характеристики Компонент Амплитуда (A), мкВ
Канал 1 Канал 2
значимый
N2 42 45
частота 2000 Гц
P3 4,6 5,3
интенсивность 60 дБ
Примечание: N2 - второй негативный пик; P3-третий позитивный пик; канал 1 - левое полушарие; канал 2 - правое полушарие.

Далее расчетным путем определили межполушарную амплитуду эндогенной волны P300: A P 300 М П =8,75 мкВ.

Поскольку L ( P 1 N 1 P 2 ) М П =147,6 мс, L ( N 2 N 3 ) М П =164 мс и A P 300 М П =8,75 мкВ, функциональное состояние головного мозга по таблице 3 соответствует II (второму) уровню здоровья (общее состояние - удовлетворительное).

Пример 2. Обследуемый И., мужчина, 38 лет.

Предъявлял жалобы на снижение работоспособности и утомляемость во время работы. В анамнезе: ЧМТ и инфекции отрицает, в течение 6 лет страдает хроническим гастритом. Осмотрен неврологом центра «НЕВРОН» - без грубой очаговой и проводниковой симптоматики. Выставлен «Церебрастенический синдром».

С помощью метода «Когнитивных ВП» были выявлены нарушения и неустойчивость эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки. Снижен процесс восприятия информации с задержкой процессов распознавания и дифференцировки звукового сигнала, которые происходят слабо и непостоянно, страдает процесс направленного внимания с нарушением в работе оперативных процессов памяти.

В таблице 6 приведены результаты обследования с указанием латентности эндогенных ответов.

Таблица 6
Параметры латентности эндогенных ответов в лобно-центральных отделах левого и правого полушария на значимые тоновые щелчки у обследуемого И. (38 лет)
Тип тонового щелчка и его характеристики Компонент Латентность (L), мс Норма, мс
Канал 1 Канал 2
значимый P1 196 191 74-109
частота 2000 Гц N1 360 357 82-122
интенсивность 60 дБ P2 508 483 149-250
N2 570 572 243-315
P3 642 643 289-360
N3 708 710 440-500
Примечание: P1 - первый позитивный пик; N1 - первый негативный пик; P2 - второй позитивный пик; N2 - второй негативный пик; P3 - третий позитивный пик; N3 - третий негативный пик; канал 1 - левое полушарие; канал 2 - правое полушарие.

Далее расчетным путем определили значение межполушарной латентности комплекса восприятия (P1-N1-P2): L ( P 1 N 1 P 2 ) М П =349,16 мс и когнитивного комплекса (N2-N3): L ( N 2 N 3 ) М П =138 мс.

Затем проводился амплитудный анализ эндогенных ответов на значимые тоновые щелчки в лобно-центральных отделах левого и правого полушарий (табл.7).

Таблица 7
Параметры амплитуды эндогенных ответов в лобно-центральных отделах левого и правого полушария на значимые тоновые щелчки у обследуемого И. (38 лет)
Тип тонового щелчка и его характеристики Компонент Амплитуда (А), мкВ
Канал 1 Канал 2
значимый
N2 12 10
частота 2000 Гц
P3 4 5
интенсивность 60 дБ
Примечание: N2 - второй негативный пик; P3 - третий позитивный пик канал 1 - левое полушарие; канал 2 - правое полушарие.

Далее расчетным путем определили межполушарную амплитуду эндогенной волны P300: A P 300 М П =2,5 мкВ.

Поскольку L ( P 1 N 1 P 2 ) М П =349,16 мс, L ( N 2 N 3 ) М П =138 мс и A P 300 М П =2,5 мкВ, функциональное состояние головного мозга по таблице 3 соответствует IV (четвертому) уровню здоровья (общее состояние - значительное нарушение здоровья).

По результатам обследования выявлена зависимость между изменениями в компонентном составе «Когнитивных вызванных потенциалов» (устойчиво - для периферического комплекса (P1-N1-P2) и когнитивного комплекса (N2-P3)) и состоянием здоровья.

При реакции спокойной активации на высоком уровне реактивности, реакции тренировки на высоком уровне реактивности и реакции повышенной активации на высоком уровне реактивности, диагностированных по программе «АнтиСтресс» и соответствующих по таблице 2 I уровню здоровья, комплексы (P1-N1-P2) и (N2-P3) «Когнитивных ВП» не изменяются по латентности и амплитуде, а регистрируются в пределах нормы (для возрастной группы 20-40 лет). При реакции спокойной активации со средним уровнем реактивности и реакции тренировки со средним уровнем реактивности, диагностируемых по программе «АнтиСтресс», соответствующих по таблице - II уровню здоровья, компонентный состав «Когнитивных ВП» на периферическом уровне (P1-N1-P2) неустойчив, что указывает на снижение процессов внимания при длительной интеллектуальной нагрузке. В случаях регистрации реакции спокойной активации на низком и очень низком уровне реактивности и реакции переактивации и тренировки на низком уровне реактивности по программе «АнтиСтресс», соответствующим III уровню здоровья, в картине «Когнитивных ВП» значительно увеличиваются латентности поздних ответов P3 и P4 на фоне нестабильности периферических компонентов (P1-N1-P2) (процессы опознания и дифференцировки происходят слабо и непостоянно (причем есть зависимость от стимула), страдает процесс направленного внимания и опознания значимого стимула с нарушениями процесса оперативной памяти). При реакции стресса на низком и очень низком уровне реактивности и реакции переактивации на очень низком уровне реактивности (по программе «АнтиСтресс»), соответствующем IV уровню здоровья, выявлены более выраженные нарушения в компонентном составе «Когнитивных ВП», с максимальным увеличением латентности позитивного пика P300. При этом выявлена низкая и неустойчивая амплитуда основных компонентов, трудности идентификации с замедлением и периодическим отсутствием поздних - корковых компонентов «Когнитивных ВП». Таким образом, при IV уровне здоровья процессы восприятия и дифференцировки звуковых сигналов происходят неустойчиво с трудностью определения компонентов на значимые стимулы. Амплитуда позитивного пика эндогенной волны P300 снижена за счет снижения процессов опознавания слуховых стимулов и отвлекаемости при длительной однотонной стимуляции с трудностью идентификации значимых сигналов на фоне незначимых сигналов.

Таким образом, диагностика функционального состояния головного мозга при разном состоянии здоровья с использование метода «Когнитивные вызванные потенциалы» является ключом к познанию психофизиологических механизмов адаптации человека.

1. Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья, включающий звуковую стимуляцию в виде серии щелчков, подаваемых в головные наушники обследуемого, регистрацию характеристик функционального состояния полушарий головного мозга и их математическую обработку, отличающийся тем, что в качестве характеристик функционального состояния полушарий головного мозга регистрируют когнитивные эндогенные ответы в лобно-центральных отделах головного мозга обследуемого посредством электродов, установленных на поверхности головы в лобно-центральных отделах правого (F8, F4, C4) и левого (F7, F3, C3) полушарий по международной системе «10-20», причем при звуковой стимуляции обследуемый находится в состоянии активного бодрствования в положении сидя с закрытыми глазами, при этом в головные наушники биаурально, в случайном порядке, подают два типа тоновых щелчков интенсивностью от 50 до 100 дБ - значимые для диагностики частотой 2000 Гц и незначимые частотой 1000 Гц, причем интенсивность значимых тоновых щелчков меньше, чем у незначимых, не менее чем на 20 дБ и их доля составляет 30% от общего количества тоновых щелчков, кроме того, обследуемый выполняет речевую пробу в виде подсчета вслух значимых тоновых щелчков, при этом в обоих полушариях регистрируют латентность (L) и амплитуду (A) первого (N1), второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков, а также первого (P1), второго (P2) и третьего (P3) позитивных пиков, после чего производят обработку полученных данных при эпохе анализа 750-1000 мс и последующий анализ, при этом определяют межполушарную латентность комплекса восприятия по формулам:
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П = ( L P 1 П П + L P 1 Л П 2 + L N 1 П П + L N 1 Л П 2 + L P 2 П П + L P 2 Л П 2 ) / n
где
L ( P 1 N 1 P 2 ) М П - межполушарная латентность комплекса восприятия, мс;
(P1-N1-P2) - комплекс восприятия, состоящий из первого позитивного (P1), первого негативного (N1) и второго позитивного (P2) пиков;
L P 1 П П , L P 1 Л П - латентность первого позитивного пика P1 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L N 1 П П , L N 1 Л П - латентность первого негативного пика N1 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L P 2 П П , L P 2 Л П - латентность второго позитивного пика P2 для правого и левого полушария соответственно, мс;
n - количество регистрируемых пиков из комплекса восприятия;
межполушарную амплитуду эндогенной волны P300 определяют по формуле:
A P 300 М П = A P 300 П П + A P 300 Л П 2
где
A P 300 М П - межполушарная амплитуда эндогенной волны P300, мкВ;
A P 300 П П , A P 300 Л П - амплитуда эндогенной волны P300 для правого и левого полушария соответственно, мкВ, которую определяют по формулам:
A P 300 П П = A N 2 П П A P 3 П П , A P 300 Л П = A N 2 Л П A P 3 Л П
где
A N 2 П П , A N 2 Л П - амплитуда второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;
A P 3 П П , A P 3 Л П - амплитуда третьего позитивного пика P3 для правого и левого полушария соответственно, мкВ;
далее определяют межполушарную латентность когнитивного комплекса по формуле:
L ( N 2 N 3 ) М П = L N 3 П П + L N 3 Л П 2 L N 2 П П + L N 2 Л П 2
где
L ( N 2 N 3 ) М П - межполушарная латентность когнитивного комплекса, мс;
(N2-N3) - когнитивный комплекс, состоящий из второго (N2) и третьего (N3) негативных пиков;
L N 2 П П , L N 2 Л П - латентность второго негативного пика N2 для правого и левого полушария соответственно, мс;
L N 3 П П , L N 3 Л П - латентность третьего негативного пика N3 для правого и левого полушария соответственно, мс;
причем 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 , функциональное состояние головного мозга соответствует I уровню здоровья (хорошее функциональное состояние мозга);
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 соответствует II уровню здоровья (удовлетворительное функциональное состояние мозга);
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 соответствует III уровню здоровья (умеренное нарушение функционального состояния мозга);
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 соответствует IV уровню здоровья (значительное нарушение функционального состояния мозга).

2. Способ диагностики функционального состояния головного мозга соответственно уровню здоровья по п.1, в котором подают значимые тоновые щелчки интенсивностью 60 дБ и незначимые тоновые щелчки интенсивностью 80 дБ.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Изобретение относится к области медицины. Проводят оценку функционального состояния нейронов моторных зон с помощью навигационной транскраниальной магнитной стимуляции мозга (NBS).

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 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.

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии. Осуществляют стимуляцию зрительного анализатора реверсным шахматным паттерном и регистрацию зрительных вызванных потенциалов (ЗВП). Полученные значения амплитуды А и времени Т ЗВП усредняют. На графике величину Т откладывают по оси абсцисс, а величину А - по оси ординат. При этом ординату изолинии принимают равной амплитуде первого значения ЗВП; затем вычисляют площади, ограниченные изолинией и кривой отдельно для положительных (Sp) и отрицательных (Sn) значений ЗВП, рассчитывают их отношение Sp/Sn. Значения в пределах от 0,5 до 3,0 являются нормой, а при значениях, лежащих вне этих пределов, диагностируют эпилепсию. При получении значений меньше 0,5 диагностируют эпилептогенез с выраженными инволюционными изменениями, а при значениях больше 3,0 - эпилептогенез с незрелостью головного мозга. Способ позволяет повысить достоверность диагностики и определить характер поражения головного мозга, что достигается за счет регистрации ЗВП и расчета отношения площади положительных и отрицательных значений амплитуды ЗВП. 2 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к психиатрии. Регистрируют электрофизиологическую активность мозга субъекта и выявляют реакцию субъекта на сложные звуковые последовательности звуковых раздражителей, при этом раздражители имеют заранее заданные свойства по частоте, времени и амплитуде, состоящих из девяти сложных звуковых тестов. Регистрацию электрофизиологической активности мозга осуществляют одновременно с тем, как звуковые тесты передают субъекту. Сравнивают полученные реакции ствола головного мозга с нормализованными реакциями из референтной популяции. При выявлении отклонений реакции субъекта от таковых у референтной популяции определяют нарушение деятельности ствола головного мозга при шизофрении. Способ позволяет диагностировать нарушения активности ствола головного мозга при шизофрении, что достигается за счет предъявления сложно сформированных по частоте, времени и амплитуде звуковых тестов. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх