2.4. Инструментальные методы исследования
Психиатрия — наука, включающая диагностическое использование как клинических характеристик, так и данных других методов обследования больного. Различные методики исследования функционального состояния мозга, математические методы анализа полученных данных применяются для диагностики психических расстройств и проведения контроля за лечением.
Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод изучения функционального состояния головного мозга путем регистрации биоэлектрической активности мозга с поверхности неповрежденных покровов черепа. При некоторых органических заболеваниях мозга данный метод позволяет определить место и вид поражения. Для повышения диагностической значимости определяют биоэлектрическую активность мозга в покое и при воздействии различных раздражителей (фотостимуляция, фоностимуляция, гипервентиляция и др.).
Анализ ЭЭГ. Современная оценка результатов исследования проводится с использованием математических методов и компьютерной техники.
В структуре ЭЭГ выделяют ритмические и неритмические колебания биопотенциалов. Ритмические биопотенциалы ЭЭГ характеризуются частотой (число колебаний в секунду), амплитудой и конфигурацией (табл. 2.1, 2.2).
Таблица 2.1. Частотная характеристика*
Ритмы ∙ Частота, кол./с
Альфа ∙ 8-12
Бета ∙ 13–25; Гамма ∙ более 25–30 — Быстрые волны
Дельта ∙ 1–3; Тета ∙ 4–7 — Медленные волны
* Руководство по психиатрии / Под ред. А.В. Снежневского. — М.: Медицина, 1983. — Т. 1. — С. 207.
Частоты колебания сопоставляются с альфа-ритмом, что позволяет определить медленные и быстрые волны.
Амплитуды волн в норме могут быть переменчивы в зависимости от разных условий исследования.
Таблица 2.2. Конфигурации ритмических волн*
Ритмы ∙ Конфигурация
Альфа ∙ Синусоидальная (как правило)
Бета ∙ Близка к треугольным вследствие заостренности вершин
Гамма ∙ Часто эти волны могут налагаться на более медленные колебания и поэтому располагаются на записи как выше, так и ниже изоэлектрической линии
Дельта, Тета ∙ Многообразны: синусоидальные, округлые, заостренные волны
* Руководство по психиатрии / Под ред. А.В. Снежневского. — М.: Медицина, 1983. — Т. 1. — С. 207.
Неритмические волны бывают одиночными или сгруппированными. К ним относятся:
1) острые волны — колебания с широким основанием и острой вершиной длительностью от 300 до 40 мс, амплитуда острых волн может быть различной;
2) пики — колебания, сходные с мелкими острыми волнами длительностью 40–20 мс;
3) быстрые асинхронные колебания — колебания потенциала длительностью 10 мс и меньше;
4) так называемая пароксизмальная активность — внезапное появление на ЭЭГ групп или разрядов колебаний потенциалов с частотой и амплитудой, резко отличающейся от доминирующих частот и амплитуд. Эти группы или разряды занимают время от долей секунды до нескольких секунд. Пароксизмальная активность может быть представлена группой острых или медленных волн или различными комплексами волн («пик-волна»).
Выделяют 5 типов ЭЭГ здорового человека: 1) доминирует альфа-ритм, отмечаются и бета-волны; 2) только альфа-ритм; 3) только бета-ритм; 4) доминирует альфа-ритм, отмечаются бета- и медленные волны; 5) доминирует альфа-ритм, имеются и бета-волны, и одиночные пики.
У здорового человека на ЭЭГ существуют выраженные регионарные различия в биоэлектрической деятельности разных областей мозга. Так, альфа-ритм наиболее отчетлив в затылочных отделах мозга, быстрый и медленные ритмы преобладают в передних отделах. Нормальная ЭЭГ может содержать почти все известные ритмы, за исключением дельта-ритма, а если он представлен, то редкими волнами. Характер ЭЭГ имеет свои особенности в зависимости от возраста обследуемого. Основная возрастная тенденция развития ЭЭГ — увеличение амплитуды и учащение колебаний основных компонентов.
Характерные изменения ЭЭГ, имеющие дифференциально-диагностическое значение, установлены преимущественно при отдельных органических заболеваниях головного мозга, сопровождающихся психическими расстройствами.
Выделяют:
• замедление ЭЭГ — снижение частоты и/или угнетение альфа-ритма, увеличение тета- и дельта-активности;
• десинхронизацию ЭЭГ — угнетение альфа-ритма, увеличение бета-активности;
• «уплощение» ЭЭГ — снижение амплитуды ЭЭГ, уменьшение высокочастотной активности;
• нарушение нормальной пространственной структуры ЭЭГ — выраженную межполушарную асимметрию ЭЭГ или сглаживание межзональных различий за счет угнетения или усиления альфа-ритма;
• появление патологических волновых форм ЭЭГ — высокоамплитудных острых волн, пики, комплексы «пик-волна».
При сосудистых заболеваниях головного мозга наблюдаются диффузные нарушения регулярности ритмов, появление медленных и острых волн, асинхронных быстрых колебаний, снижение регионарных различий.
Органические расстройства характеризуются биопотенциалами значительно сниженной амплитуды. Аналогичный эффект отмечается, когда нервная ткань замещается соединительной, негенерирующей электрических потенциалов. При формировании патологического очага (рубцы, новообразования, кисты) выявляются высокоамплитудные волны, разряды быстрых электрических колебаний. При новообразованиях существенное значение имеет локализация опухоли. При расположении опухоли в глубинных структурах чаще возникают диффузные изменения в коре головного мозга или в тех ее областях, которые имеют тесные проекционные связи с соответствующей подкорковой областью. При поверхностном расположении опухоли ее локализация имеет значение для проведения оперативного лечения.
При эпилепсии наиболее отчетливы и характерны нарушения электрической активности мозга по типу комплексов «пик-волна». Эти комплексы часто регистрируются в эпилептическом очаге, что позволяет локализовать его. При расположении очага в глубинных структурах используются специальные исследования с функциональными нагрузками, что позволяет выявить скрытые нарушения электрической активности. При собственно судорожном припадке регистрируются высокоамплитудные медленные волны или комплексы «пик-волна», которые возникают ранее клинических проявлений припадка.
При атрофических процессах отмечаются снижение амплитуды биопотенциалов, упрощение частотного состава, так называемый «машинный» альфа-ритм, слабая реакция на раздражители. При психических расстройствах функционального характера ЭЭГ менее диагностически значима.
Вызванные потенциалы — метод электроэнцефалографического изучения электрической активности, возникающей в ответ на сенсорную реакцию (зрительные — вспышка света, зрительный образ, слуховые — звуковой щелчок, соматосенсорные — электростимуляция кожи). Комплекс вызванных потенциалов имеет отдельные компоненты с определенными амплитудными соотношениями и значениями пиковой латентности. Для большинства компонентов известна внутримозговая локализация. С помощью данного метода можно выявлять органические поражения сенсомоторной системы по изменениям амплитуды или латентности отдельных компонентов.
Реоэнцефалография (РЭГ) — метод определения тонуса сосудов головного мозга и кровообращения в них.
РЭГ используется для оценки как функционального состояния головного мозга, так и состояния мозговых сосудов при всех заболеваниях с нарушением кровообращения, сосудистого тонуса, эластичности сосудов (атеросклероз, гипертония, острые и хронические нарушения мозгового кровообращения, опухоли, абсцессы).
РЭГ считается патологической, если регистрируются значительное увеличение или уменьшение волны, уменьшение времени распространения волны, форма волны; выявляется картина РЭГ, характерная для человека более старшего возраста, чем пациент.
Эхоэнцефалография (ЭхоЭГ) — метод ультразвуковой локации головного мозга, при которой определяется расстояние от височной кости до медиальных структур с одной и другой стороны головы. Регистрируют отраженные ультразвуковые сигналы, направленные с двух сторон. Если медиальная структура расположена строго посередине, то отраженный импульс будет зарегистрирован на одном и том же месте при измерении как справа, так и слева. Если импульс появляется на разном расстоянии от начала развертки, то, вычитая из большего расстояния меньшее, определяют смещение (в миллиметрах) структур в ту или иную сторону. С помощью ЭхоЭГ выявляют объемные нарушения в головном мозге — опухоли, абсцессы, гематомы (субдуральные и эпидуральные), гуммы, а также острые нарушения мозгового кровообращения.
Допплерография — метод ультразвукового изучения скорости кровотока по магистральным сосудам головы. С помощью данного метода возможно выявить нарушения коронарного или вертебробазилярного кровоснабжения, а также асимметрию кровотока.
Краниография — рентгенографический метод исследования черепа. К общим изменениям в костях черепа относят появление или усиление «пальцевых вдавлений», остеопороз турецкого седла, усиленный сосудистый рисунок. Такого рода проявления вызываются внутричерепной гипертензией вследствие опухоли, абсцесса, гематомы, а также гидроцефалического синдрома. Изменения, обусловленные непосредственным локальным давлением на кости черепа объемных образований, — турецкого седла (при опухолях гипофиза), расширение внутреннего слухового прохода и деструкция пирамиды височной кости (при невроме слухового нерва). Краниография информативна при опухолях, травмах головы, патологии развития черепа.
Ангиография — метод исследования головного мозга, включающий краниографию с введением контрастных (иногда радиоактивных) веществ. Ангиография наиболее информативна для диагностики сосудистых заболеваний, а также расстройств, сопровождающихся нарушения кровотока в сосудах головного мозга.
Компьютерная томография (КТ) — метод рентгенодиагностики — послойная регистрация плотности мозговой ткани. КТ позволяет определять различия в плотности мозговой ткани, не улавливаемые обычной рентгенографией. КТ с высокой точностью диагностирует опухоли, черепно-мозговые травмы, мозговые дегенерации и разнообразные посттравматические нарушения.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) — метод получения изображения органа при использовании электромагнитных свойств атомных элементов с нечетным числом электронов или протонов. Выделяются взвешенные образы — изображения той или иной структуры органа, полученные преимущественно в режиме визуализации базальных, стволовых и конвекситальных структур, гиппокампа, височной доли. МРТ имеет безусловное преимущество (и превосходит КТ) при выявлении объемных процессов в головном мозге (опухоли, лакунарные инфаркты и др.), снижения плотности и атрофии мозговой ткани. В то же время МРТ не позволяет выявить кальцификаты, противопоказана больным с кардиостимулятором, а также при наличии в черепе больного металлических тел (постоперационные скобки и т. п.).
Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) — метод оценки мозгового метаболизма путем использования данных спектрального анализа резонансных сигналов (резонансных частот) некоторых атомов (таких как фосфор [31Р], натрий [23Na], углерод [13С] и др.), входящих в состав соединений, осуществляющих важнейшие мозговые функции. Благодаря этому при МР-сцинтиграфии можно получить количественную информацию о метаболизме головного мозга и судить о характере нейрохимических процессов в той или иной его области.
Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) — метод изучения обменных процессов в ткани головного мозга с возможностью одновременного получения данных о мозговом кровотоке. Он основывается на использовании феномена позитронной эмиссии, происходящей во введенном в организм меченном радиоизотопами веществе при его распределении и накоплении в мозговых структурах. Соответствующее вещество, будучи введено в организм, с током крови распределяется по органам, достигает мозга, и излучаемые им позитроны улавливаются детекторами. Изменения в накоплении изотопов в какой-либо области мозга позволяют предположить нарушение нейрональной активности. Подобным же образом могут прослеживаться пути лигандов нейрорецепторов, лекарственных препаратов и т. д. Применение ПЭТ имеет ограничения для применения из-за высокой стоимости, необходимости комплекса специализированной аппаратуры.
Однофотонная эмиссионная томография (ОФЭТ) используется для получения информации о характере кровотока в различных областях головного мозга. Метод основан на регистрации фотонов, испускаемых специальными, введенными в кровь и проникшими через гематоэнцефальный барьер, радио изотопами.
Функциональная магнитно-резонансная визуализация (ФМРВ) позволяет одновременно изучать метаболизм, кровоток и структурную характеристику головного мозга. При применении ФМРВ фиксируются изменения электромагнитного сигнала от различных областей головного мозга с одновременной его стимуляцией (сенсорные, когнитивные фармакологические раздражители) стимулами.
Методы нейровизуализации наиболее информативны при диагностике психических заболеваний органического генеза. Результаты исследований, полученные при использовании этих методов, позволяют диагностировать объемные процессы в головном мозге, дифференцировать дементные состояния сосудистого и атрофического происхождения.
Данные применения методов нейровизуализации при функциональных психических расстройствах неоднородны. При шизофрении отмечаются некоторая частота обнаружения расширения боковых и III желудочка, признаки уменьшения объема лобной доли. При аффективных расстройствах, прежде всего при выраженных депрессивных состояниях, выявляется снижение метаболизма в передних отделах левой гемисферы головного мозга.