Электрофизиологическая диагностика неврологичесской патологии у детей

     Федеральное агентство по образованию

     Государственное образовательное учреждение

     Высшего профессионального образования

     «Поморский  Государственный Университет

     им. М.В.Ломоносова»

     Институт  развития ребёнка

     Факультет коррекционной педагогики 
 

Сентерева Ирина Анатольевна

       
 

     Электрофизиологическая  диагностика неврологичесской патологии у детей. 

     Курсовая  работа 
 
 
 

Выполнила:

студентка II курса

отд. логопедии

Проверил: 

к.б.н. Подоплекин А.Н. 
 
 
 
 

     Архангельск

     2010

Содержание: 

Ведение________________________________________________________3

Глава 1.  ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОЗОР

1.1. Физиологические основы постоянных потенциалов _______________5

1.2. Метод регистрации УПП головного мозга_______________________11

ГЛАВА 2.  Практическая часть

2.1. Методика регистрации УПП головного мозга с помощью аппаратно - программного комплекса «Нейроэнергометр - 03» ___________________16

2.2. Интерпретация данных УПП головного мозга у детей 9-10 лет с СДВГ_________________________________________________________18

Заключение____________________________________________________22

Список  литературы______________________________________________24

Приложения___________________________________________________27 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

     В последние годы появилась возможность  исследовать не только информационные, но и энергетические процессы в головном мозге здоровых и больных людей в различных функциональных состояниях. Изучение деятельности мозга путем исследования его электрической активности является давно признанным направлением в нейрофизиологии человека. Современные технологии позволили создать методы компьютерной визуализации биохимических процессов. Наиболее распространенными из них являются позитронная эмиссионная томография (ПЭТ), однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОЭКТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), анализ уровня постоянных потенциалов (УПП) головного мозга. Рассмотрим подробнее метод анализа УПП [21].

     УПП головного мозга - это медленно меняющийся, устойчивый потенциал милливольтного диапазона, являющийся одним из видов сверхмедленных физиологических процессов (СМФП) головного мозга [10].

     Диагностическое значение анализа УПП мозга очень велико. При заболеваниях, связанных с развитием функционального напряжения, наблюдается нарастание УПП. Повышение УПП выявлено при невротических расстройствах, сопровождающихся тревогой и фобиями, при тревожных депрессиях, в состоянии стресса. Увеличение УПП коррелирует с уровнем гормона стресса кортизола. Напротив, в случаях истощения энергетических ресурсов - у больных с апатической депрессией,- отмечается снижение УПП. Более значительное повышение УПП, как правило, наблюдается в правом полушарии, что указывает на ведущую роль его в генезе тревожных расстройств [11].

     Метод анализа УПП является аналогом дорогостоящих  диагностических методик изучения энергозатрат головного мозга. Он, являясь абсолютно безвредным, может использоваться для диагностики патологий у  детей [24].

     Таким образом, анализ УПП дает возможность выявлять изменения энергозатрат мозга при различных нервных и психических заболеваниях, учитывать динамику энергообеспечения мозга при медикаментозных и психотерапевтических воздействиях.

        Целью настоящей работы являлось изучение способов электрофизиологической диагностики нервно - психической патологии с помощью регистрации УПП головного мозга.

     Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Изучить теоретические основы УПП головного мозга.
2. Охарактеризовать особенности УПП при неврологических отклонениях.

     Объектом  исследования является электрическая активность головного мозга детей.

     Предметом исследования выступают особенности УПП головного мозга у детей с неврологической патологией.

     Гипотеза: предполагается, что электрофизиологические методы позволяют проводить экспресс оценку функциональным состояниям мозга в целом и его отдельных структурных элементов при различных неврологических расстройствах, что значительно улучшает качество диагностики неврологических расстройств у детей.  
 
 
 

ГЛАВА 1. Литературный обзор 

1.1. Физиологические основы постоянных потенциалов 

     Оценка  функционального состояния коры большого мозга человека является трудной  и до настоящего времени нерешенной задачей. Одним из признаков, косвенно свидетельствующем о функциональном состоянии структур головного мозга, является регистрация в них колебаний электрических потенциалов [21].

     УПП - один из наиболее старых электрофизиологических показателей. Еще в 1827 г. Л. Нобиле описал так называемый «лягушачий ток», который  распространялся от конечностей  к голове. У человека направление  подобных токов носило противоположный характер [7].

     По  мнению одних исследователей, генерация  сверхмедленных изменений потенциала имеет нейрональное происхождение, возникает благодаря различаю в  степени поляризации апикальных дентритов и тел нейронов. По природе  своей изменения постоянного потенциала (ПП) сходны с дендритными потенциалами, причем сдвиги ПП обусловлены суммацией эффектов последействия, остающегося в коре от каждого из колебаний, возникающих на раздражение [5].

     ПП  рассматривается как биоэлектрический феномен, отражающий суммарный уровень поляризации всего органа. Полагают, что медленные сдвиги ПП, являются отражением процесса возбуждения, выступающего в виде медленного стационарного процесса [18].

     Накоплено достаточно большое количество данных об участии нейроглии в генерации длительных электрических процессов и показано, что сами клетки нейроглии способны генерировать очень медленную электрическую активность. ПП головного мозга рассматриваются как результат нейронно - глиального взаимодействия [17].

     При исследовании возможных механизмов взаимодействия нейронов и нейроглии при генерации СМФП уделяют значительное внимание соотношению и взаимообусловленности процессов метаболизма на границах раздела нервных и глиальных элементов в различных условиях. Особое значение придается распределению АТФ- азы на граничащих поверхностях нейрон - глия, так как с ее активностью связывают способность нейроглии регулировать экстраклеточную концентрацию К+ и создавать активный транспорт ионов. Это указывает на вовлечение в сверхмедленный цикл звеньев энергетического метаболизма (в частности фосфатного обмена) и соответственно регуляторных механизмов, обеспечивающих энергетику [1].

       Таким образом, несинаптическая  передача через глию, ее влияние  на пороги синапсов и метаболическое взаимодействие глии и нейронов являются теми звеньями, через которые осуществляется слабое взаимодействие, мерой которого и являются СМФП головного мозга [1].

     Существенным  фактором представляется отчетливая связь  генеза сверхмедленных колебаний потенциала с процессами метаболизма в головном мозге. Выделяют два класса регистрируемых в головном мозге явлений - биоэлектрические, как результат организованного электрического поля (при этом мозг рассматривается как объемный проводник), и биоэлектрохимические, как результат локальных изменений электродного потенциала, определяемые в основном окислительно - восстановительными процессами и химическим составом окружающей среды [23]. Некоторые исследователи полагают, что ПП не имеет отношения к активности нервных элементов, а обусловлен различиями ионного состава по одну и другую сторону гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) [4].

     Исследования  последних лет показывают, что УПП мозга возникает в результате суммации мембранных потенциалов нервных и глиальных клеток, а также разности потенциалов на мембранах ГЭБ [11], хотя их вклад в генез УПП в конкретных ситуациях может быть различным. Считается, что генерация мембранных потенциалов требует энергозатрат, идущих на совершение работы против электрохимического градиента потенциалобразующих ионов, поэтому параметры УПП связанны с церебральными энергозатратами, позволяя оценивать их интенсивность [21].

     Источником  УПП, при отведении от поверхности  головы, являются сосудистые потенциалы, главным образом, потенциалы ГЭБ. Эти потенциалы можно зарегистрировать от поверхности головы благодаря связи венозных систем мозга и наружных покровов головы (прил. 1) [13].

     Величина  сосудистых потенциалов зависит  от концентрации водородных ионов внутри сосудов. Поскольку кислоты являются конечным продуктом энергетического обмена то в норме по концентрации [H+] в оттекающей от мозга крови, следовательно, по величине УПП, можно судить об интенсивности церебрального энергетического обмена (прил. 2). Попадая из мозга в кровь, ионы водорода создают разность потенциалов на мембране ГЭБ, которая может быть зарегистрирована и от кожи головы [21].

     Выдвинуто предположение, что УПП отражает деятельность нейрофизиологических механизмов стационарного назначения, которые  поддерживают церебральный гомеостаз  в норме и, в частности, регулируют функциональную межполушарную ассиметрию в отличие от электроэнцефалограммы и вызванных потенциалов, отражающих преимущественно процессы восприятия и переработки информации [3].

      ПП различаются в зависимости от того, зарегистрированы они поляризуемыми или неполяризуемыми электродами. В первом случае фиксируется истинная разность электрических потенциалов между какими-либо областями, а во втором на эту разность накладываются потенциалы самих электродов, величина которых зависит от химических процессов, происходящих на металлических кончиках электродов [23].

     ПП, отводимые поляризуемыми электродами, подробно исследуются Т.Б. Швец, В.А. Илюхиной, Д.К. Камбаровой и др. В настоящей работе  рассматриваются ПП, зарегистрированные исключительно неполяризуемыми электродами.

      В некоторых случаях представляют интерес постоянные составляющие вызванных  потенциалов, которые имеют относительно небольшую амплитуду (сотни микровольт) и длительность до секунд. Природа  таких сдвигов, по-видимому, связана с мембранными потенциалами нервного и глиального происхождения. УПП имеет большую величину (порядка нескольких милливольт), и его сдвиги возникают, как правило, при более существенных изменениях функционального состояния организма, связанного со стрессом, гипервентиляцией или применением фармакологических препаратов, а не при слабой сенсорной стимуляции. Амплитуда таких сдвигов может превышать несколько милливольт, а длительность несколько минут. Эти сдвиги УПП имеют преимущественно метаболическое происхождение и связаны с изменением рH на границе ГЭБ [15].

      УПП регистрируются монополярным и биполярным методами. При биполярной регистрации  активный и референтный электроды  располагаются на голове над областями  генерации УПП. При монополярной регистрации один из электродов находится на голове, а другой - в электрически индифферентной области.

      Существенным  является вопрос о соответствии топографического распределения УПП на коже головы и поверхности мозга. В настоящее  время существуют представления  о том, что вены на поверхности полушарий и диплоические вены имеют сходную топографию. Из-за наличия ограниченного числа вен-выпусников (эмиссариев), а также многочисленных связей сосудов между собой можно предполагать, что распределение УПП на коже головы, на черепе, твердой мозговой оболочке и поверхности мозга будет иметь мало сходства. Однако существует невысокая, но достоверная корреляция между УПП, зарегистрированных на коже головы, черепе и твердой мозговой оболочке. С другой стороны, маловероятно, что контакт с мозгом осуществляется по межклеточной жидкости, минуя сосудистую систему. На это указывают два обстоятельства: во-первых, такая электрическая цепь имела бы примерно на порядок более высокое сопротивление, особенно на участках перехода от кожи к черепу и далее через кости черепа, твердую мозговую оболочку и т.д. и, во-вторых, как было показано, топография вен-выпускников влияет на распределение ПП на коже головы [18].