Спосіб інтегрального кількісного аналізу електричної активності головного мозку

Спосіб відноситься до медицини, а саме до неврології і інтенсивної терапії може бути використаний для вивчення електричної активності головного мозку, а також для визначення ступеня порушення електроенцефалограми (ЕЕГ). Відомий спосіб класифікації електроенцефалограми по методу Е.А. Жірмунськой, В.С. Лосева, узятий нами, як прототип [1]. Його суть полягає у використовуванні методів візуального аналізу після запису ЕЕГ, з подальшою розробкою мінімального числа характеристик ЕЕГ, і формуванням вирішальних правил для визначення групи і типа ЕЕГ на основі шести основних ознак опису. Недоліки способу полягають в трудності тривалого динамічного спостереження, в неможливості зіставлення великих масивів електроенцефалографічних даних, оскільки через обмежені перцепторних можливості людини при візуальному аналізі ЕЕГ, вживаному в клінічній електроенцефалографії, цілий ряд частот не може бути достатньо точно охарактеризований оператором, тому що око людини виділяє тільки деякі основні частотні смуги, явно присутні на ЕЕГ. Відсутність кількісної оцінки одержаних даних, також утр удняє і пролонгує діагностику при обстеженні різних контингентів випробовуваних. У основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу аналізу ЕЕГ, в якому забезпечується підвищення точності оцінки даних ЕЕГ за рахунок інтегрального кількісного аналізу цих даних. Поставлена задача розв'язується тим, що в способі інтегрального кількісного аналізу електричної активності головного мозку, що включає запис ЕЕГ з подальшим візуальним аналізом, згідно винаходу, додатково розраховують спектральну потужність що становлять ЕЕГ частотних діапазонів шляхом топографічного картування, з подальшим розрахунком інтегральних кількісних показників, а саме, KFC1 (d+q+b1/a1+b2), KFC2 (b1/b2), KFC3(d/q), KFC4 (q/a), KFC5 (d/a), где a, a1, b1, b2, d, q - значення абсолютної спектральної потужності для перерахованих частотних діапазонів (мкВ/ÖГц), і при значеннях KFC1=0,74±0,05, KFC2=1,81±0,12, KFC3=0,68±0,04, KFC4=0,49±0,02, KFC5=0,33±0,03, фіксують нормальну електричну активність головного мозку, а при значеннях KFC1=7,49±0,61, KFC2=1,33±0,13, KFC3=2,16±0,17, KFC4=3,05±0,22, KFC5=6,59±0,52, реєструється повільнохвильва патологічна електрична активність головного мозку. Спосіб здійснюється таким чином Пацієнту накладають чашечкові хлорсрібляні електроди на волосисту частину голови, відповідно до міжнародної системи "10-20" [1] в положення Fp1, Fp2, C3, C4, O1, O2, Т3, Т4. Застосовують монополярне відведення біопотенціалів з референтним електродом на мочці іпсилатерального вуха. Реєструють біопотенціали мозку за допомогою нейро-фізіологічного комплексу, який складається з наступних компонентів: 8-канального електроенцефалографа фірми Medicor; персонального комп'ютера IBM PC AT з аналогово-цифровим перетворювачем; спеціального програмного забезпечення, до складу якого входять функції швидкого перетворення Фурье. Візуально відбирають найбільш представницьку ділянку безартефактної ЕЕГ, тривалістю в 4 секунди. Здійснюють формалізовану оцінку ЕЕГ з привласненням групи, типу і класу за способом Е.А. Жірмунськой, B.C. Лосєва з використанням шести основних ознак опису ЕЕГ [1]. Обчислюють спектри абсолютної потужності (мкВ/ÖГц) для наступних частотних діапазонів ЕЕГ: (1-4Гц), (57Гц), (8-12Гц), 1 (9-11Гц), 1 (13-20Гц), 2 (20-30Гц). Потім проводять інтегральну кількісну оцінку електричної активності мозку людини, при цьому розраховують наступні коефіцієнти: d(1-4Гц), q(5-7Гц), a(8-12Гц), a1(9-11Гц), b1(13-20Гц), b2 (20-30Гц). У таблиці приведені вищеописані коефіцієнти, одержані досвідченим шляхом, причому, при значеннях KFC1=0,74±0,05, KFC2=1,81±0,12, KFC3=0,68=1:0,04, KFC4=0,49±0,02, KFC5=0,33±0,03, фіксують нормальну електричну активність головного мозку, при значеннях KFC1=1,82±0,15, KFC2=1,52±0,11, KFC3=1,08±0,11, KFC4=0,97±0,09, KFC5=1,05±0,12, фіксують значний і грубий ступінь порушення ЕЕГ, при значеннях KFC1=1,62±0,11, KFC2=2,54±0,17, KFC3=1,13±0,08, KFC4=0,67±0,03, KFC5=0,76±0,08, говорять про грубий і дуже грубий ступінь зміни електричної активності головного мозку, і, нарешті, при значеннях KFC1=3,44±0,37, KFC2=2,77±0,14, KFC3=0,94±0,05, KFC4=1,99±0,08, KFC5=1,87±0,09, говорять про легкі, значні і помірні зміни ЕЕГ. Наводимо конкретний приклад: у хворого Ц., 23 років, з діагнозом отруєння чадним газом важкого ступеня, позамежна кома, записували ЕЕГ. Візуально відбирали найбільш представницьку ділянку безартефактної ЕЕГ, тривалістю в 4 секунди. Здійснювали формалізовану оцінку ЕЕГ за способом Е.А. Жірмунської, B.C. Лосева [1] внаслідок чого була привласнена 20 група, V типу і А класу. Проводили топографічне картірованіє вибраної ділянки ЕЕГ по методиці "Brain Mapping". Обчислювали спектри абсолютної потужності (мкВ/ÖГц) для вищеописаних частотних діапазонів ЕЕГ: d(1-4Гц)=3,74; q(5-7Гц)=1,71; a(8-12Гц)=0,54; a1(9-11Гц)=0,58; b1(1320Гц)=0,39; b2(20-30Гц)=0,24 і потім розраховували наступні коефіцієнти: KFC1(d+q+b1/a1+b2)=,48; KFC2 (b1/b2)=1,33; KFC3 (d/q)=2,16; KFC4 (q/a)=3,05; KFC5 (d/1a)=6,48. Потім по таблиці 1 визначали зміни ЕЕГ-патерну у хворого Ц. в порівнянні з нормою. З таблиці видно, що ЕЕГ-патерн хворого Ц. належить до 20 групи V типу, патерни ЕЕГ цієї групи оцінюються як дуже грубо порушені. За даним способом обстежено 78 добровольців, які після проведеного обстеження були визнані соматично і неврологічно здоровими, і 78 хворих з неврологічними розладами, обумовленими критичними станами. Переваги запропонованого способу: Запропонований спосіб дозволяє кількісно оцінити ступінь дезорганізації досліджуваних патернів ЕЕГ завдяки упровадженню комп'ютерних методів, що дозволило провести інтегральну оцінку спектральної потужності всіх частотних діапазонів ЕЕГ, визначити значущість окремих частотних спектрів ЕЕГ у формуванні цілісного патерну, а також уточнити локалізацію патологічного процесу в стр уктурах мозку. Джерела інформації 1. Жірмунськая Е.А., Лосев B.C. Системи опису і класифікація електроенцефалограм людини. - М.: На ука, 1984. Таблиця Коефіцієнти для інтегрального кількісного аналізу електричної активності мозку людини Тип І III IV V Група n 1 2 3 4 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 12 11 12 19 6 9 3 5 5 4 5 5 4 5 18 6 13 d+q+b1/a1+b2 0,74±0,05 0,91±0,06 0,99±0,07 1,21±0,14 1,85±0,09 1,43±0,07 1,82±0,15 1,67±0,08 1,59±0,07 1,62±0,11 1,78±0,14 2,19±0,21 2,52±0,18 3,44±0,37 5,25±0,41 5,74±0,54 7,49±0,61 Формули інтегральних показників b1/b d/q q/a 1,81±0,12 0,68±0,04 0,49±0,02 1,74±0,05 0,85±0,06 0,50±0,01 1,36±0,16 0,83±0,08 0,62±0,04 1,62±0,12 0,99±0,05 0,65±0,03 1,41±0,11 1,18±0,07 1,07±0,10 1,71±0,12 1,31±0,10 0,60±0,05 1,52±0,11 1,08±0,11 0,97±0,09 1,44±0,09 0,76±0,07 0,89±0,04 1,94±0,14 0,82±0,04 0,75±0,08 2,54±0,17 1,13±0,08 0,67±0,03 1,82±0,13 0,97±0,06 1,02±0,09 2,27±0,12 1,05±0,07 1,13±0,12 1,47±0,12 0,98±0,04 1,60±0,06 2,77±0,14 0,94±0,05 1,99±0,08 2,15±0,13 1,08±0,07 2,42±0,13 1,25±0,11 1,16±0,09 4,01±0,29 1,33±0,13 2,16±0,17 3,05±0,22 d/a 0,33±0,03 0,42±0,02 0,51±0,03 0,64±0,02 1,26±0,08 0,8±0,04 1,05±0,12 0,67±0,06 0,74±0,04 0,76±0,08 0,99±0,09 1,18±0,12 1,57±0,09 1,87±0,09 2,61±0,18 4,66±0,39 6,59±0,52