Спосіб діагностики функційного стану головного мозку при дії іонізуючого випромінювання

- 9 нении, которые более выражены в доминирующем /левом/ полушарии, в о з можно, вследствие его большей функциональной активности.Как известно, наиболее радиопоражаемы активно функционирующие системы / 1 9 , 2 0 / . Нарушения нормального топографического распределения ССВП по скальпу в виде большей величины латентного периода компонента Н 4 0 0 ССВП в проекционной области, чем в ассоциативных, может указывать на активацию неспецифических /"экстралемнисковых"/ механизмов восприятия сенсорной информации/5/.Сглаженность амплитуды поздних компонентов / П 3 0 0 / ССВП свидетельствует о являениях корково-подкорковой дисфункции/5/. Высокие значения интегрального показателя психической девиации отражает аыраженность психических расстройств. Большая степень отклонений описанных проявлений ФСГМ при хроническом облучении, чем после острого лучевого воздействия объясняется кумуляцией эффектов малых доз, в о с нове чего, очевидно, лежит невозможность устранения неполноценных нервных клеток вследствие отсутствия их деления / б / . В процессе анализа формула / I / была адаптирована и упрощена: Х M = 5Xj + 5 2 щ 41, где использованы те же переменные, что и /4/ в формуле / I / . Корреляционный анализ показал, что интегральные показатели, рассчитываемые по формулам /З.ЗА.ЗБ - ЛЭ/ и / 4 - И/ не коррелируют друг с другом / г = 0 , 1 3 / . Это свидетельствует о том, что математические модели / З . З А . З Б / и / 4 / описывают два различных невзаимосвязанных процесса.Указанное обстоятельство позволяет дифференцировать изменения ФСГМ, обусловленные радиационным воздействием, от нерадиационных изменений ФСГМ. Способ выполняется с помощью картографа биопотенциалов мозга в ЭЭГ кабинете в первой половине дня в состоянии пассивного бодрствования и после воздействия болевыми электрокожными стимулами. Предусматривается следящий порядок проведения исследований: 10 I.Определение нейрофизиологических показателей для модели радиационных изменений ФСГМ: регистрация спонтанной электрической активности с последующей записью ССВП. 2,Определение нейрофизиологических показателей для модели нерадиационных изменений ФСГМ: регистрация спонтанной электрической активности мозга. Подобная очередность определяется необходимостью активирДего воздействия на ЦНС для получения адекватных результатов по модели нерадиационных изменений ФСГМ.Регистрация ССВП обеспечивает такое активируюіцее влияние. 3.Психологические исследования, которые проводятся после нейрофи зиологических во избежание изменений электрической активности мозга вследствие утомления после выполнения заданий MviPI/Ci'\н~М/. 4.1асчет интегральных показателей ЛЭ и И по формулам / З ЗА ЗБ/ и /4/. 5.Определение степеней вероятности радиационного и нерадиационного механизмов формирования нарушений ФСГМ по приводимым ниже ма тематическим моделям. В зависимости от величины интегрального показателя ЛЭ, рассчитанного по формулам / З . З А . З Б / , построена математическая модель радиационных изменений ФСГМ, состоящая из 5 степеней вероятности радиационного механизма формирования нарушений ФСГМ: /Рис.1/ 1. ЛЭ от 0 до 200 - зона низкой вероятности /не более 20$ облученных с ПНПР/. 2. ЛЭ от 200 до 300 - зона неуверенной диагностики /до 40% облученных с ПНПР/.Именно в этих случаях необходимо использовать фор мулы /ЗА,ЗБ/.Результаты ЛЭ, полученные с их помощью и интерпретируют. 3. ЛЭ от 300 до 400 - зона достаточной вероятности /до 60% облученных с ПНПР/. 4. ЛЭ от 400 до 500 - зона уверенной диагностики /до 80% облученных с ПНПР/. - II 5. ЛЭ от 500 до 600 - зона безусловной диагностики / с в ш е Облученных с ПНПР/. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАДИАЦИОШЖ ИЗМЕНЕНИЙ ФСГМ Степень вероятности радиационных изменений ФСГМ 300 Лучевой эквивалент ДЭ 400 РиСоІ В зависимости от величины интегрального показателя И, рассчитываемого по формуле / 4 / , построена математическая модель нерадиационных изменений ФСГМ, состоящая из 5 степеней вероятности нерадиационного механизма формирования нарушений ФСГМ / Р и с . 2 / : 1. И от 20 до 15 - зона низкой вероятности/не более 20$ необлученных с ПНПР/. 2. И от 14 до 10 - зона неувереннойдиагностики /до 40$ необлученных с ПНПР/. 3. И от 9 до 5 - зона достаточной вероятности /до 60$ необлученных с ПНПР/. 4. И от 4 до 0 - зона уверенной диагностики/до 80$ необлученных с ПНПР/. 5. И больше 20 - зона уверенной диагностики /до 80$ необлученных с ПНПР на почве гипертонической болезни/. 12 М4ТШТИЧВСШ МОДЕЛЬ НЕРЛДИАЩОНіЖ ИЗМЕНЕНИЙ ФСГМ Степень вероятности нерадиационных изменений ФСГМ 20-15 14-10 9-5 4-0 более 20 Интегральный показатель И Рис. 2 Для нормального ФСГМ значения степеней вероятности радиационных и нерадиационных механизмов формирования изменений ФСГМ не более I . После расчета степеней вероятности радиационного и нерадиационного механизма формирования нарушений ФСГМ можно определить процент вклада радиационног и/или нерадиавдюиного факторов в каждом конкретном случае. Указанный процент рассчитывается исходя из общей суммы степеней вероятности радиационного и нерадиационного механизмов, которая принимается за 100%.Тогда, например, если степень вероятности радиационных изменений ФСГМ равняется 4, а нерадиационных - 2, то процент с клада радиационного компоненту составляет 67%, а нерадиационного — 33%. Рассмотрим конкретные примеры. Пример I.Пациент Ч . , 3 8 лет.Участник ликвидации последствий аварии на ЧАЭС с мая 1986 г . по декабрь 1991 г . . Д о з а облучения 156 сГр /по хромосомным аберрациям/.До аварии на ЧАЭС - практически здоров. Динамика заболевания: 1986-1988 г г . - вегетативная дистония, астенический синдром;1989-вегетативная дистония, кризовое течение;19901991 гг.-дисциркуляторная энцефалопатия.В 1992 г . проведен интегративный анализ ФСГМ и зарегистрированы следующие показатели: - ІЗ І.Радиационных изменений: X j - календарный возраст - 38 лет; отвв ^ " спекгральной шщности b S 46 с м 7 ™тшї % г о » * 4 " % » компонента правого умноженное на 1000 - 23; ж 0 У»«»Р»°« о т п • ч » ™ !°" »»РО'Щ-OHHO» " ^ Р ^ е н ™ тока стимуляции, Х 5 - интегральный показатель психической девиации - 27 Подставив найденные значения в даулу / 3 / , получим: ЛЭ = 2x38 + 46 + 4x101 - 0,3x23 + 4x27 - 300 = 327. Используя дополнительные сведения о пациенте - длительность работ в, 30-км зоне ЧАЭС, Xg - 67 / м е с . / , получим ЛЭ"= ЛЭ + 2,5x67 = 327 + 167,5 = 494,5, 2оНерадиационных изменений: - ж ь ї ї ь & ж ° ? і е т г ю г о полїшар "я в Xq - спектральная мощность тета-диапазона в темрнно-затылочнпм отведении доминирующего полушария - 10%; Подставив найденные значения в 'формулу /4/,получим: 12 И = 5x10,5 + 5х TU - 41 = 17. Таким образом, пациент по значению показателя ЛЭ, отражающего степень радиационно обусловленных изменений ФСГМ, попадает в зону 4 зону уверенной диагностики. По значению показателя И, отражающего степень нерадиационно обусловленных изменений ФСГМ, он находится в зоне I - низкой вероятности. Следовательно, процент вклада радиационного компонента в формирование нарушений ФСГМ составляет 80$, а нерадиационного - 20%. Пример 2.Пациент Л . , 6 3 лет.Участник боевых действий в Эфиопии, Вьетнаме,Афганистане.Контузии мозга в анамнезе.В 30-км зоне ЧАЭС не находился.Облучался на уровне естественного радиационного фона. В 1991 г . установлен клинический диагноз:сочетанная /посттравматическая и атеросклеротическая/ энцефалопатия,церебральный атеросклероз, гипертоническая болезнь, церебро-кардиальная форма,ишемическая болезнь сердца. В результате интегративного анализа ФСГМ зарегистрированы следующие показатели: - 14 I«Радиационных изменений: X j = 63 Xjp = ЗО Xq = 90 X 4 = 170 X5 = I 7 ЛЭ = 2x63 + 30 + 4x90 - 0,3x170 + 17x4 - 300 = 233 "0,8"^Следовательно, ^ ^ Ч Ю В Л ® УШ10Жаем н а » » « в д » 2.Нерадиационных изменений: Xj = 8,5 X2 = 4 Xo = 12 A C , -i И = 5x8,5 + 5xj2 41 = 3. Таким образом, по значению ЛЭ пациент находится в зоне I - низкои вероятности радиационных изменений ФСГМ. В то же время по значению И он находится в зоне 4 - уверенной диагностики нерадиационных' изменений ФСГМ. Следовательно, процент вклада радиавдонного компонента в формирование изменений ФСГМ составляет не более 2052 а неоалиационного - 80%. Пример 3. Больной Б.,52 лет,участник ликвидации последствий аварии на ЧАЭС с мая 1986 г . по август 1989 г . . Д о з а облучения не известна. В 1991 г . установлен диагноз: арахноэнцефаломиелополирадикулоневрит /поздний нейросифилис/. Инвалид 2-й группы. В результате проведенного интегративного анализа ФСГМ зарегистрированы следующие показатели: 1.Радиационных изменений: X j = 53 Xg = 75 Xg = 104 Х 4 = 93 Х 5 = 25 ЛЭ = 2x53 + 75 + 4x104 ч- 0,3x93 + 4x25 - 300 = 369 С учетом длительности работ: ЛЭ,= ЛЭ + 2,5x40 = 469 С учетом нейро инфекции-, ЛЭ"= ЛЭ' х 0,8 = 375 2.Нерадиационных изменений: X j = 9,5 Х2 = 2 - 15 Xo = 12 2 И = 5x9,.5 + 5 — 12 41 = 7 По значению обоих интегральных показателем пациент находится в зонах достаточной вероятности как радиационно, так и нерадиационно условленных изменений ФСГМ. Следовательно, процент вклада рздиатвеГ?пКГП0НЄНТа pdBcH DU Jo • СООТВЄТСТВУ6Т п Р°Ц е н т У ьк^іада нерадиационного и Пример 4., Пациент Л. ,30 лет.Практически здоров.В 30-км зоне ЧАЭС не находился, участия в боевых действиях не принимал. В результате интегративного анализа ФСГМ зарегистрированы следующие показатели: 1.Радиационных изменений: X j = 30 Х 2 = 46 Xg = 94 Х 4 = 171 Xg = 10 ЛЭ = 2x30 +- 46 + 4x94 - 0,3x171 + 4x10 2.Нерадиационных изменений: X j = 10,5 X, = 9 h = 8 И = 5x10,5 + 5 ~ 9 41 = 300 = 171 17 По значению обоих интегральных показателий пациент находится в зонах низкой вероятности как радиационных,так и нерадиационных изменений ФСГМ. Следовательно, в данном случае имеет место высокий уровень функциональных фозможностей ЦНС. Таким образом, найденный интегральный показатель ЛЭ отражает выраженность изменений ФСГМ в основном вследствие последствий облучения и только частично зависит от нарушений, обусловленных сопутствующим патологическим процессом. Разработанное решение обладает новизной, по сравнению с известными, так как до сих пор количественных показателий интегрально х а рактеризующих изменения ФСГМ вследствие облучения и учитывающих влияние нерадиационных патологических процессов, опубликовано не было. 16 Предлагаемый способ позволяет количественно о т т п роцессов, определяющих особенности ю и вследствие воздействия щ J ™ ° Ч П , Ш М И З " в И Я М ф ™ " » = » » ^ е н в я дополняются на. « с » с о п у т с т в у ю т патологического процесса и зависят от „ „ з р а с та ооследуемого.Найденный метод позволяет соотнести степень радиаЦнонннх изменений таи о нерадиационными. Предлагаемые интегратив ные показатели ЛЭ и и могут с л о и т ь ДЧференц.аяьно-диагностинеокими критериями нарушений ФСГМ „ р , пограничных соотсяшш* и сусманидатнс» течении селезни, когда „инические проявления засолевания еще отсутствуют, кроме того , при н а о , ™ с о п у т с т в у й т е заболеван ш можно определить степень влияния последствий Облучения на течение этого заболевания.Заявляемый способ, таким образом, позволяет Объективно оценить вклад Ш в Армирование изменений ФСГМ, что важне для проведения адекватных лечебных мероприятий, определения групп повышенного риска патологических состояний ЦНС, а также при решении этиологических экспертных задач, ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ / Ф Ш / С п о и Д в п Г ° Г И К И ф у н к ц и о н а л ь н о г о состояния головного мозга / К І М / при воздействии ионизирующего излучения путем исслепошния виоэдектрипеской активности г о л е н о г о мозга, отличающийся те™ что с целью повышения точности дифференциальной диагностики радиацион ' и г о генеза нарушений ФСІМ и достоверности результатов исслздова ния, проводят определение показателей спектрального анализа э л е к / роэнцефалограммы, сомато-сенсорных вызванных йо&екцивяов. в> с о н в м 0 и Є З У Л Ь Т а Т а М И П С И ™ ° г ™ ° " ° г о тестирования, вычисляют интегральный показатель лучевого ^эквивалента /ЛЭ/ и при его значении ^льше или равно 400 диагностируют радиационный генез нарушений Патентовец Авторы ^ . j і , 3. п. Су ль дина А.И.Нягу А.Г.Нощенко Ю.И.Плачинда К ЛІ. Лога нове кий СІШСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников ПиЙ а д в д " ! ^ ™ 0 ' ^ » 8 » » « ооотоят» на грани нормы и патологий, ' Дурн.зксперйміхирГи анестез?, 1 Ж 2 ^ Л 2 ? - с Л б ^ э " 0 " 6 ВИНИТИ,Рад.биология,т.8,1987.-336 с0 М. :Медиідана, , Р І^ диагности «и- -Итоги науки и техники, диагностика нервных болезней. хроническом S « S S ? S r S m s E ^ S ' П о с л в д с м а при пораюшиЖлТвд'Зооталёва K l Ä ä T ; Я о т , и я _ ж , г 7 ' Й В р і в л и и І р й а » Н " в Г Ї P 2 S S ? , ? ™ "х ™ оцепи м dfi СССР.секк.Биологич. ,S^I9§J -c^428-432. "«•"»"'»•»lee8оК0СвНК0 iviowJ, МбДИЦИНСКИе Последствия ОбЛ"\ДТРНИЯ няррлоптлсг -г, р а ц и о н н ы х инцидентов на Шном У р а л е Г - ^ с ™ . ! ? Г м ! н ? ї д ^ 0 С ! - И Є 9 ' S p S o їй?;^?-Иед^з?ІЄ962^І96В™ ионизи РУ Ю І Ч0 й Радиации на Ю.Логановский К.PI. Биоэлектрическая активность головного мочгя v сотрудников 30-км зоны Чернобыльской АЭС /Ллту^ьные пооблйны лик л ^ ^ " Є Д І І Ц И Н С К И Х П О С Л Е Д С Т В И Й аварии на Чернобыльск^ АЭС -Трз докл. Укр. научн.-практ.тгонфер. ,1992,КИЄБ.-Киев, 1992.-с. 132* II.Максимов Г.К..Синицын Д.1-І. Статистическое моделирование многомевных систем в медицине.-Л.:Медицина,І983.-І4І с . многомерІ 2 , ІЗв & * Н.С. .Мастыркин A.C. .Кузнецов Г.П.Корреляционно-регрессионанализ в клиньческои медицине.-М.:Медицина,1975.-190 с Медищн®,І99І.-4^с!ШЄ последствий ионизирующих излучений.-М.: 14.НОЩЄПКО АоГ.,Харченко А Л . Догановский К.II. .Юрьев К Л Нрйппгїм = г и ч е с к а * характеристика функционального состояния г о л о в о г о ^ лиц, Работающих в ЗО-км зоне Чернобыльской АЭС /Ак^ольныр д к п і д я р Ш т І 1 о К Ш01 К а і ^ и 7 К Р Н а у Ч последствий 4 аварии на ЧерноХыльсмедицинских Д Л < І. 1 6 6 ? ° ' " " " '•'~nPaimi -Л^9ійев.^^2^ Пс ИХОНеврОЛ(.ГИЧеСКИе И психологические аспекты погитрпотвМаварии на Чернобыльской АЭС.-Вестник АМН С С С Р , І 9 9 І , Щ І , Л.Н.,Лукьянова М0Ф. Изучение психологических особеннпптйй ?™Т?ввсдта."!а;!рт',шроЕ'шши "етоло" ' Ж 2 'атомизйт,І986?-І84°с!Є ^ 2 1 £М.[ эф ^ е к т ы РЗДиации/Пер с англ. ,М. гЭнерго І О л о к й І л р I а. CLWUMU^C, р-гш^т-о.Ц04. n ' E S S f l i a S ! , 1 С о М и ; « » М . К Т р И е с Н О Й s ^ _ »«"ВНОСИ головно. ™ S w S ! T S ? S o T a , " R 3 ! R РЕФЕРАТ Способ диагностики функционального состояния головного мозга при воздействии ионизирующего излучения Изобретение относится к медицине, а именно к психоневрологии и может быть использовано для диагностики нарушений функционального состояния головного мозга после воздействия ионизирующего излучения. Цель изобретения- повышение точности дифференциальной диагностики нарушений функциональвого состояния головного мозга и достоверности результатов исследования. Поставленная цель достигается использованием двух математических моделей, одна из которых отражает степень нарушений ФСГМ вследствие нерадиационных механизмов, а другая оценивает степень радиационного обусловленных изменений ФСШ,т.е. определяют интегральный показатель лучевого эквивалента и при его значении больше или равно 400 диагностируют радиационный генез нарушений ФСГМ. Предлагаемый способ позволяет количественно оценить состояние процессов, определяющих особенности Ф С Г М вследствие воздействия радиации, что очень важно для проведения адекватных лечебных мероприятий, определения групп повышенного риска патологических сомтояний центральной нервной системы. АКТ ЭКСПЕРТИЗЫ Способа диагностики последствий воздействия ионизирующего излучения на функциональное состояние головного мозга человека, предложенного А. И. Нягу, А. Г. Нощенко, Ю И. Плачиндой, К. Е Логановским . Согласно разработанной методике в Институте геронтологии МЗ Украины была произведена проверка 5 интактных пациентов и 5 пациентов, работающих в 30-км зоне ЧАЭС, имеющих дозовые нагрузки свыше 25 сГр. Исследования проведены в состоянии пассивного бодрствования при помощи картографа биопотенциалов головного мозга с определением показателей спонтанной и вызванной электрической активности головного мозга и с последующим расчетом но предложенной формуле. Б результате исследований получены следующие данные: Ф. И. 0. Интегральный показатель Облученнные 385 415 305 460 435 1. А-ов 2. П-о 3. В-ев 4. П-ев 5. Р-ов Интактные 1.С-В 2.Ф-В 3. К-в 4. П-о 5. У-о 128 210 168 164 130 ЗАКЛЮЧЕНИЕ: в результате проведенного исследования испытанная методика соответсвует данным описания по чувствительности и специфичности и может применяться для дифференциальной диагностики последствий облучения в дозах св. 25 сГр на функциональное состояние головного мозга Зав. отделением, окт. мед. наук / И И. К а р а б а н ь ) 18. 05.1992 зав. отделением, д. м. н. Ц-И- VcapaSaWb ряю, к отдела к а д р о в ^ ^ , ^ < РЕЦЕНЗИЯ на работу А . И . Н я г у . А . Г . Н о щ е н к о . Ю . И . П л а ч и н д ы и К.Н.Логановского "СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПОСЛЕДСТВИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА" Рассмотренная работа содержит методику определения радиационного происхождения изменений функционального состояния ЦНС на основании данных спонтанной и вызванной электрической активности г о ловного мозга в сочетании с результатами психологического тестирования. Представлены критерии оценки и условия выполнения исследований. Предлагаемый способ диагностики базируется на анализе репрезентативной выборки пациентов и предназначен для повышения точности и достоверности диагностики нарушений ЦНС у лиц, облученных в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Известно, что ионизирующее излучение вызывает изменения спонтанной и вызванной электрической активности мозга, а также высшей нервной деятельности человека. Однако специфических для последствий радиационного воздействия изменений нейрофизиологических п с и хологических проявлений функционального состояния головного мозга до сих пор найдено не было. Авторам удалось это осуществить благодаря использованию современной компьютеризированной нейрофизиологической техники, позволяющей провести картирование ЭЭГ и вызванных потенциалов мозга, спектральный анализ ЭЭГ и его топографическое картирование, а также применению многомерной статистики. ' Таким образом, предлагаемый "Способ диагностики последствий воздействия ионизирующего излучения на функциональное состояние головного мозга человека" обладает научной новизной и практической ценностью и является изобретением. Канд. мед. наук ^ ' А.П.ХАРЧЕНКО 13.05.1992 / f ;Ч у- \\\' А. А с ' к vyr •• f. р г-щдръл "У *