Способ диагностики преклинической стадии болезни гентингтона


 


Владельцы патента RU 2567264:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "НАУЧНЫЙ ЦЕНТР НЕВРОЛОГИИ" (RU)

Изобретение относится к неврологии, в частности к нейродегенеративному заболеванию болезни Гентингтона. Регистрируют электроэнцефалограмму (ЭЭГ) в состоянии спокойного бодрствования при закрытых глазах. Определяют абсолютную спектральную мощность стандартных тета-диапазонов и узких частотных одногерцовых поддиапазонов. Также определяют относительную спектральную мощность узких частотных одногерцовых поддиапазонов 7-8 Гц и 4-5 Гц и находят разность между ними. Рассчитывают величину отношения абсолютной спектральной мощности диапазона 7-8 Гц к абсолютной спектральной мощности тета-диапазона и при значениях разности полученной величины ≤-1 и снижении рассчитанного отношения ≤20% диагностируют преклиническую стадию болезни Гентингтона. Способ позволяет повысить достоверность диагностики при выявлении ранней стадии болезни, что достигается за счет учета показателей узких частотных поддиапазонов электрической активности мозга. 3 пр.

 

Изобретение относится к неврологии, в частности к нейродегенеративному заболеванию - болезни Гентингтона, и может быть использовано для диагностики преклинической стадии этого заболевания с помощью анализа количественной электроэнцефалографии.

Болезнь Гентингтона (БГ) - аутосомно-доминантное нейродегенеративное заболевание, характеризующееся хореическим гиперкинезом, когнитивными и поведенческими расстройствами. БГ может дебютировать в широком возрастном диапазоне, но чаще в возрасте от 30 до 50 лет, и имеет неуклонно прогрессирующее течение. Прогрессирование БГ связано с нейродегенерацией, которой предшествует нейрональная дисфункция, являющаяся ведущей причиной многих симптомов БГ. Раннее обнаружение морфо-функциональных изменений в мозге при преклинической стадии БГ (Пре-БГ) может быть использовано для проведения целенаправленной профилактики заболевания. К настоящему времени получены результаты, свидетельствующие об изменениях морфологических показателей (воксел-ориентированная МРТ морфометрия), церебрального метаболизма и кровотока (ПЭТ, фМРТ) на преклинической стадии БГ, которые могут быть использованы как биомаркеры (Баранова Т.С., Коновалов Р.Н., Юдина Е.Н., Иллариошкин С.Н. Воксел-ориентированная морфометрия: новый метод прижизненного мониторинга нейродегенеративного процесса. В кн.: Современные направления исследований функциональной межполушарной асимметрии и пластичности мозга. М.: Научный мир, 540-543, 2010. Однако эти методы дорогостоящие и не всегда доступны.

Перспективным методом для оценки дисфункции мозга у больных БГ является количественная электроэнцефалография (ЭЭГ). Это широко распространенный, неинвазивный и относительно недорогой метод, в основе которого лежит регистрация электрической активности нейронов. Ритмы ЭЭГ, в частности альфа- и тета-, отражают нейрофизиологические процессы, лежащие в основе когнитивных функций (Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептологии). Руководство для врачей. М.: МЕДпресс-информ, 2011. 356 с.).

Известно, что у больных БГ изменения ЭЭГ характеризуются значимым снижением спектральной мощности альфа-активности и повышением относительной спектральной мощности бета- и дельта-активности, и было обнаружено, что при БГ снижение спектральной мощности альфа- и повышение мощности тета-активности связано со стадией деменции (Painold A., Anderer P., Holl АК, Letmaier М., Saletu-Zyhlarz GM, Saletu В., Bonelli RM. Comparative EEG mapping studies in Huntington′s disease patients and controls. J. Neural. Transm. 2010; 117(11):1307-1318)). Церебральная дисфункция предшествует клинической манифестации БГ на десятилетия. В последние годы показано, что в ряде случаев узкие частотные поддиапазоны ЭЭГ могут быть более информативны по сравнению с традиционными широкими дельта-, тета- и другими диапазонами, так как традиционный подход может маскировать функционально значимые частотные поддиапазоны (Michels L, Bucher К, Luchinger R, Klaver P, Martin E, Jeanmonod D, Brandeis D. Simultaneous EEG-fMRI during a working memory task: modulations in, low and high frequency bands. PLoS One. 2010; 22; 5(4):e10298). Изменения спектральных характеристик в узких частотных диапазонах ЭЭГ у Пре-БГ остаются неизученными.

В качестве ближайшего аналога использована работа Пономарева Н.В., Клюшников С.А., Фокин В.Ф., Малина Д.Д., Щеглова Н.С., Иванова-Смоленская И.А., Иллариошкин С.Н. «Нейрофизиологические показатели как возможные биомаркеры нейродегенеративного процесса на преклинической стадии хореи Гентингтона». Болезнь Паркинсона и расстройства движений. Руководство для врачей. По материалам II Национального конгресса по болезни Паркинсона и расстройствам движений. Под ред. Иллариошкина С.Н. и др., Москва, 2011, С. 251-257. Было показано снижение относительной спектральной мощности по сравнению с нормой в частотном поддиапазоне 7-8 Гц. При этом данная методика не позволяет осуществить раннюю диагностику преклинической стадии БГ, так как не были использованы модификации показателя 7-8 Гц.

Техническим результатом предлагаемого нами способа является ранняя диагностика преклинической стадии болезни Гентингтона за счет использования узких частотных поддиапазонов 7-8 Гц и 4-5 Гц и их модификаций ЭЭГ метода.

Технический результат заключается в регистрации абсолютной спектральной мощности стандартных тета-диапазонов и узких частотных одногерцовых поддиапазонов в состоянии спокойного бодрствования при закрытых глазах, отличающийся тем, что определяют относительную спектральную мощность узких частотных одногерцовых поддиапазонов 7-8 Гц и 4-5 Гц, рассчитывают разность между ними, и при значениях этой величины ≤-1, а также при снижении отношения абсолютной спектральной мощности 7-8 Гц к абсолютной спектральной мощности тета-диапазона ≤20% диагностируют преклиническую стадию болезни Гентингтона.

Способ осуществляют следующим образом.

ЭЭГ регистрировали в течение 3 минут в состоянии спокойного бодрствования при(закрытых глазах на электроэнцефалографе 4217 G (NihonKohden) в 16 стандартных отведениях. Проводили стандартный анализ ЭЭГ с определением относительной спектральной мощности (ОСМ) одногерцовых поддиапазонов в интервале 7-8 Гц и 4-5 Гц, а также ЭЭГ в традиционных частотных диапазонах дельта- (2.00-3.99 Гц), тета- (4.00-7.99), альфа- (8.00-12.99), бета1- (13.00-19.99), бета2- (20.00-30.00). Вычисляли усредненную по всем отведениям относительную спектральную мощность ЭЭГ для каждого частотного диапазона. Определяли разницу ОСМ одногерцовых поддиапазонов 7-8 Гц и 4-5 Гц. Далее находили абсолютную спектральную мощность (АСМ) в интервале 7-8 Гц, усредненную по всем 16 отведениям, и АСМ тета-диапазона, также усредненную по всем 16 отведениям, и вычисляли их отношение АСМ (7-8)/АСМ (т-д).

ОСМ - относительная спектральная мощность, усредненная в 16 областях головы (отведения соответствуют международной схеме 10-20).

АСМ - абсолютная спектральная мощность, усредненная в 16 областях головы (отведения соответствуют международной схеме 10-20).

Были обследованы 29 носителей мутаций в гене НТТ(средний возраст 30,1±1,6, из них 12 мужчин и 17 женщин) и 29 здоровых людей неносителей гена БГ (средний возраст 28,2+1,7 лет, из них 11 мужчин и 18 женщин). Носители мутаций в гене НТТ не имели моторных нарушений по шкале UHDRS. При ДНК диагностике у всех этих испытуемых было выявлено наличие мутаций в гене НТТ, причем число CAG-повторов было больше 37. У них определяли БОЗ по стандартной формуле: Возраст×(Повторы CAG-35,5). Критериями исключения являлись наличие сопутствующей неврологической или психической патологии, прием медикаментов или наличие моторных проявлений БГ.

У здоровых испытуемых не было родственников с БГ или другими нейродегенеративными заболеваниями. Они проходили неврологическое и психометрическое обследование. Критериями исключения было наличие неврологической или психической патологии, включая сердечно-сосудистые, эндогенные заболевания, эпилепсию, наличие психиатрических или неврологических заболеваний в анамнезе.

ОСМ дельта-, тета-, альфа-, бета1- и бета2- у носителей мутантного аллеля НТТ не отличались на преклинической стадии БГ от возрастной нормы. Анализ спектральной мощности одногерцевых поддиапазонов показал, что у носителей мутаций в гене НТТ ОСМ значимо снижена по сравнению с нормой на границе тета- и альфа- 7-8 Гц (р<0,01) и альфа- 8-9 Гц (р<0.05). Полученные результаты свидетельствуют, что на преклинической стадии БГ страдают преимущественно корково-подкорковые системы, в то время как корково-корковые механизмы остаются относительно интактными. Обнаружена также отрицательная корреляция разности ОСМ 7-8 Гц и 4-5 Гц с увеличением числа повторов CAG в гене НТТ, а также с баллом отягощенности по заболеванию (БОЗ), который характеризует отягощенность, связанную с близостью клинического дебюта БГ (r=0,6; р=0,001; и r=0,57, p=0,001). Данный показатель достоверно отличается у носителей мутантного НТТ от нормы и имеет наиболее высокую корреляцию с тяжестью генетических нарушений. Отношение АСМ (7-8) к АСМ (т-д) было связано отрицательной корреляцией с увеличением числа повторов CAG в гене НТТ, а также с показателем БОЗ (r=-0,52; р=0,005 и r=-0,44; p=0,02).

Таким образом, исследование позволило выявить значимое снижение относительной спектральной мощности на границе тета- и альфа-диапазонов, а также в диапазоне низкочастотной альфа-активности на преклинической стадии БГ по сравнению с возрастной нормой и корреляцию изменений ЭЭГ с тяжестью генетических нарушений, БОЗ и когнитивными показателями у носителей мутантного аллеля НТТ. Полученные результаты указывают на значимость анализа узких частотных поддиапазонов ЭЭГ, в особенности на границе тета- и альфа-диапазонов, для выявления биомаркеров преклинической стадии БГ и выбора профилактической терапии.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Пациент Ж., 18 лет, учится в колледже, здоров, имеются жалобы на редкие неинтенсивные головные боли, других жалоб не предъявляет. Мать больна БГ с 37 лет. После проведения ЭЭГ было получено:

Разность ОСМ 7-8 Гц и ОСМ 4-5 Гц равна - 0,6. Отношение АСМ (7-8)/АСМ (т-д) равно 26%, что превышает предлагаемые критерии.

Заключение: пациент Ж. по результатам ЭЭГ обследования не является носителем мутаций в гене гентингтина, что соответствует результатам последующего генетического анализа.

Пример 2. Пациент Т., 22 года. Работает водителем, здоров. Отец болен БГ с 42 лет. После проведения ЭЭГ было получено:

Разность ОСМ 7-8 Гц и ОСМ 4-5 Гц равна -1,98. Отношение АСМ (7-8)/АСМ (т-д) 14,8%. Оба показателя существенно ниже предлагаемых критериев.

Заключение: по результатам ЭЭГ обследования у пациента Т. диагностирована преклиническая стадия БГ. По данным последующего генетического анализа пациент является носителем мутации в гене гентингтина.

Пример 3. Пациентка М., 22 года. Мать пациентки больна БГ с 41 года. Работает поваром, здорова. После проведения ЭЭГ было получено:

Разность ОСМ 7-8 Гц и ОСМ 4-5 Гц равна - 2,56.

Отношение АСМ 7-8 Гц/АСМ тета- 19,56%. Оба показателя существенно ниже предлагаемых критериев.

Заключение: по результатам ЭЭГ обследования у пациентки Т. диагностирована преклиническая стадия БГ. По данным последующего генетического анализа пациентка является носителем мутации в гене гентингтина.

Способ диагностики преклинической стадии болезни Гентингтона, включающий регистрацию электроэнцефалограммы (ЭЭГ) в состоянии спокойного бодрствования при закрытых глазах, определение абсолютной спектральной мощности стандартных тета-диапазонов и узких частотных одногерцовых поддиапазонов, отличающийся тем, что определяют относительную спектральную мощность узких частотных одногерцовых поддиапазонов 7-8 Гц и 4-5 Гц, находят разность между ними; также рассчитывают величину отношения абсолютной спектральной мощности диапазона 7-8 Гц к абсолютной спектральной мощности тета-диапазона и при значениях разности полученной величины ≤-1 и снижении рассчитанного отношения ≤20% диагностируют преклиническую стадию болезни Гентингтона.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, а именно к электрофизиологии. Регистрируют сигнал ЭЭГ и осуществляют непрерывное вейвлетное преобразование.

Изобретение относится к области биологии и медицины, а именно к нейробиологии, нейрофизиологии, неврологии. Регистрируют электроэнцефалограмму (ЭЭГ).

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам измерения электрической активности головного мозга. Устройство позиционирования сухих электродов на коже головы пользователя содержит множество сухих электродов, установленных на гибких поверхностях, корпус, выполненный с возможностью расположения, по меньшей мере, частично вокруг головы пользователя, по меньшей мере, одну упругую ленту на внутренней стороне корпуса.
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии и педиатрии, и может быть использовано для выбора пациентов с хроническими тикозными расстройствами (ХТР) для назначения лечения вальпроатами.

Изобретение относится к медицине и предназначено для определения функционального и метаболического состояния нервной ткани в норме и при патологии. Одновременно регистрируют уровень постоянного потенциала (УПП) и электроэнцефалограмму (ЭЭГ) при физических и фармакологических воздействиях.

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.

Изобретение относится к области биомедицинских технологий. Регистрируют сигналы электроэнцефаллограмм и электроокулограмм.

Изобретение относится к медицине, в частности к авиационной медицине. В процессе профессиональной деятельности регистрируют электроэнцефалограмму (ЭЭГ).
Изобретение относится к медицине, а именно электроэнцефалографии. Проводят регистрацию и оцифровку сигнала ЭЭГ в симметричных зонах правого и левого полушарий головного мозга монополярным или биполярным способом.

Изобретение относится к медицине. При осуществлении способа регистрируют ЭЭГ и обрабатывают ее как в режиме реального времени, так и в режимах с временной задержкой путем непрерывного вейвлет-преобразования.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к приборам для контроля и оценки состояния системы «мать-плод» в заключительной фазе родов. Устройство контроля и прогнозирования состояния системы «мать-плод» в процессе родовспоможения состоит из электрокардиографического канала (1) плода, электрогистерографического канала (9) матери, эхокардиографического канала (15) плода, электрокардиографического канала (22) матери, электроэнцефалографического канала (28) матери, канала контроля системы дыхания (30) матери, интегрального блока тревожной сигнализации (32) и устройства обработки информации (33). Первый вход устройства обработки информации (33) подсоединен к первому выходу электрокардиографического канала (1) плода, второй вход - к первому выходу эхокардиографического канала (15) плода, третий вход - к третьему выходу электрогистерографического канала (9) матери, четвертый вход - к выходу электроэнцефалографического канала (28) матери, пятый вход - к выходу электрокардиографического канала (22) матери, шестой и седьмой входы - к первому и второму выходам канала контроля системы дыхания (30) матери соответственно, а его выход посредством шины подсоединен к блоку цифровой индикации и записи (24). Применение изобретения позволит повысить эффективность контроля и коррекции процесса родов за счет повышения надежности и достоверности оценки состояния как системы «мать-плод» в целом, так и отдельных физиологических систем роженицы. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области медицины, в частности неврологии и сомнологии. Проводят электроэнцефалографию в период бодрствования с наложением электродов в отведениях F, С, О. Выбирают два участка электроэнцефалограммы длительностью от 10 до 30 секунд. В первом участке альфа-ритм должен отсутствовать. Вычисляют частоту спектрального пика альфа-активности (ЧАП) отдельно для первого и второго участков в левых отведениях, первого участка в правых отведениях. Полученные значения усредняют по всем отведениям. Длительность засыпания вычисляют по оригинальной математической формуле. Способ позволяет повысить достоверность определения длительности засыпания в течение ближайших суток. 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, нейрофизиологии и экспериментальной нейробиологии. Трехмерную локализацию источников электроэнцефалограммы (ЭЭГ) осуществляют при решении обратной задачи распределения потенциалов на поверхности скальпа. При этом поиск исходной амплитуды, фазы и коэффициента затухания источника электроэнцефалограммы, представленного точечным источником экспоненциально затухающего в объеме мозга электрического сигнала, осуществляют с помощью методов нелинейной оптимизации и решения систем нелинейных уравнений. Способ позволяет повысить информативность и точность локализации, что достигается за счет представления источника ЭЭГ в виде точечного электрического сигнала, экспоненциально затухающего в объеме мозга, и использования для расчета методов нелинейной оптимизации и нелинейных уравнений. 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии, нейропсихологии и профессиональной патологии. Пациенту с клинически выявленным синдромом умеренных когнитивных расстройств проводят фоновую регистрацию ЭЭГ с открытыми (фон ОГ) и закрытыми глазами (фон ЗГ) и на фоне предъявления двух вербальных тестов - «Слова» и «Растения». Начало и окончание выполнения каждого фрагмента записи ЭЭГ и теста отмечают на записи. Затем проводят анализ спектральных характеристик выделенных участков. Значения мощности каждого ритма ЭЭГ каждого отведения подставляют в значения дискриминантных функций и вычисляют их значения. Если значения дискриминантных функций двух тестов и фрагментов ЭЭГ фон ОГ и фон ЗГ во всех четырех случаях попадают в интервалы Fрастения от -2743,1 до -2676,6, Fслова от 261,2 до 316,6, Fфон ОГ от 73,7 до 156,3, Fфон ЗГ от 52,4 до 91,5 - диагностируют когнитивные расстройства сосудистого происхождения и пациента относят к группе лиц с хронической ишемией мозга, при невыполнении этих условий - диагностируют когнитивные расстройства иного происхождения. Способ позволяет повысить достоверность диагностики, что достигается за счет дифференциального исследования и оценки фрагментов ЭЭГ в двух функциональных состояниях и на фоне двух вербальных тестов. 3 ил., 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии, нейрофизиологии, психиатрии и функциональной диагностике. Регистрируют скальповую электроэнцефалограмму (ЭЭГ) от 19 отведений в монополярном режиме с референтными ипсилатеральными электродами по международной системе «10-20» в состоянии бодрствования. Дополнительно ЭЭГ регистрируют на фоне фотостимуляции. Вычисляют параметры кросскорреляционного и автокорреляционного анализа электроэнцефалограммы: интервал автокорреляции в отведении F4A2 при фоновой записи, интервал автокорреляции в отведении CzA2 при фоновой записи, интервал автокорреляции в отведении Т6А2 при фоновой записи, среднюю частоту автокорреляции в отведении F7A1 при фоновой записи, среднюю частоту автокорреляции в отведении Т3А1 при фоновой записи, среднюю частоту кроскорреляции в отведениях F7F8 при фоновой записи, среднюю частоту кросскорреляции в отведениях Р3Р4 после фотостимуляциии. Рассчитывают математические формулы и при значении (а+b+с)<197 совместно с одним или более из следующих условий: (d+e)>31 и/или f>18 и/или g>14 диагностируют психастению. Способ позволяет повысить достоверность диагностики, что достигается за счет дополнительной регистрации ЭЭГ на фоне стимуляции и проведения кросскорреляционного и автокорреляционного анализа ЭЭГ. 3 табл., 3 пр.
Наверх