Особенности биоэлектрической активности головного мозга больных эпилепсией пожилого и старческого возраста

О.Н. Кирилловских, В.С. Мякотных, Е.В. Сорокова, К.В. Мякотных, Т.А. Боровкова Уральская государственная медицинская академия.

Обследовано 89 пациентов пожилого и старческого возраста с различными формами эпилепсии. Определены общие характерные черты биоэлектрической активности головного мозга пожилых пациентов, страдающих эпилепсией, выявлены особенности электроэнцефалографической картины в зависимости от формы заболевания, возраста его дебюта, выраженности цереброваскулярной патологии. Показано, что контроль ЭЭГ в динамике помогает в подборе адекватной противоэпилептической терапии и позволяет избежать утяжеления когнитивного дефицита.

Ключевые слова: эпилепсия, пожилой и старческий возраст, ЭЭГ, цереброваскулярная патология, когнитивный дефицит.

Актуальность проблемы

В последние годы все большее внимание приобретает проблема эпилепсии пожилого и старческого возраста, дифференциального диагноза эпилептических припадков и неэпилептических пароксизмальных состояний иного генеза, а также возможностей лечения эпилепсии у пожилых, страдающих множественной патологией [1,3,8]. Считается, что эпилепсия является заболеванием, развивающимся на основе генетически детерминированной предрасположенности головного мозга в сочетании с экзогенными факторами, определяющими ее актуализацию в клинической форме [4]. Доказано, что этой генетически детерминированной фенотипической предосновой развития эпилепсии у детей и подростков является высокоамплитудная синхронизация работы нейронов во всех частотных диапазонах. Но в процессе естественной возрастной трансформации биоэлектрической активности головного мозга происходит замедление основных корковых ритмов, прежде всего альфа-ритма, который выступает при старении в роли биологических часов. Кроме того, наблюдается снижение общего амплитудного уровня ЭЭГ и повышение доли бета-активности вследствие усиления неспецифических активирующих влияний срединно-стволовых структур [4,7]. Также с возрастом увеличивается количество медленных волн (МВ), преимущественно тета-диапазона, возникающих как регионально, преимущественно в лобно-височных областях, так и в виде генерализованного замедления основных корковых ритмов. Тем не менее, несмотря на происходящие возрастные изменения биоэлектрической активности головного мозга и укоренившееся мнение о том, что эпилепсия является заболеванием преимущественно представителей молодого возраста, заболеваемость эпилепсией в старших возрастных группах продолжает расти [7]. Поэтому нам показалось интересным определить особенности биоэлектрической активности как у пожилых пациентов с длительным анамнезом эпилепсии, так и у пациентов с дебютом эпилепсии в возрасте старше 60 лет.

Цель исследования

С помощью электроэнцефалографических (ЭЭГ) исследований определить особенности биоэлектрической активности головного мозга при эпилепсии у лиц пожилого и старческого возраста.

Материалы и методы

В течение 5 лет, с 2006 по 2010 гг. проводилось проспективное исследование клинико-нейрофизиологических особенностей эпилепсии и возможностей ее лечения у 89 пациентов в возрасте 63-96 лет (m=75,5±6,87 лет). Диагноз эпилепсии во всех случаях был установлен на основании наблюдения не менее двух неспровоцированных эпилептических приступов. Критерием исключения являлся эпилептический синдром вследствие опухоли мозга, болезнь Альцгеймера. Группа контроля была представлена 30 пациентами в возрасте 65-85 лет (m=75±5,66 лет), не страдающих эпилепсией, но имеющих сходный спектр сопутствующей патологии, в основном сердечно-сосудистой. В зависимости от времени дебюта эпилепсии все больные основной группы наблюдений были подразделены на две сравниваемые группы: 1-я — пациенты с дебютом эпилепсии в пожилом и старческом возрасте, в основном постинсультного генеза (n=34); 2-я — пациенты с длительным анамнезом эпилепсии при ее дебюте до 60-летнего возраста (n=55). Отдельно из представителей 2-й группы была выделена подгруппа 2А — 18 пациентов старческого возраста, старше 80 лет, перенесших в годы Великой Отечественной войны тяжелую черепно-мозговую травму (ЧМТ) и страдающих посттравматической эпилепсией. Всем пациентам в исследуемых группах проводилось ЭЭГ исследование с периодичностью 4-6 за год. Применяли регистрацию ЭЭГ с визуальной оценкой и вычислением индексов для стандартных частотных диапазонов на компьютерном электроэнцефалографе «Энцефалан-131-01» (Россия, Таганрог). В процессе подбора оптимальной комбинации противоэпилептических препаратов записывали ЭЭГ в динамике через 5, 14 и 30 дней после смены схемы лечения. В случае отсутствия на рутинной ЭЭГ эпилептиформной активности или при сомнительных результатах больным проводили ЭЭГ с депривацией сна, дневной амбулаторный ЭЭГ — мониторинг, ЭЭГ- мониторинг сна на аппарате «Nicolet-one». При проведении ЭЭГ с частичной депривацией сна, лучше переносимой пожилыми, больного будили накануне в 4 часа утра и в 9 часов проводили запись ЭЭГ. Запись проводилась при биполярном и монополярном монтаже электродов с использованием 18-21 стандартного отведения по схеме 10-20, в качестве функциональных проб использовались: открывание и закрывание глаз, ритмичная фотостимуляция с частотой 3, 5, 10 и 15 Гц, блок с непрерывным возрастанием частоты фотостимуляции с 3 до 27 Гц и гипервентиляция в течение 3 минут. Оценка результатов ЭЭГ проводилась с использованием современных методов интерпретации – компьютерной обработки с вычислением индекса и амплитуды основных ритмов ЭЭГ, однако основным методов оценки ЭЭГ являлся визуальный. Первичная оценка варианта ЭЭГ проводилась с использованием классификации Е.А. Жирмунской [2], более детальное описание патологических изменений — с использованием Классификации Американской Ассоциации нейрофизиологов [6].

Результаты и их обсуждение

При исследовании ЭЭГ пациентов обеих выделенных групп выявлены некоторые общие черты, которые отличают биоэлектрическую активность головного мозга пациентов больных эпилепсией пожилого и старческого возраста от таковой у лиц аналогичного возраста, но не страдающих эпилептическими припадками (табл. 1). Это, прежде всего, более высокий амплитудный уровень основных ритмов ЭЭГ: если в группе сравнения амплитуда ЭЭГ, как правило, не превышала 60 мкВ, то у больных эпилепсией средний амплитудный уровень оказался вдвое выше, составив 120-150 мкВ. Достоверных различий между представителями основной группы и группы контроля не выявлено только по частоте встречаемости межполушарной асимметрии, вспышек бета- активности и диффузной эпилептиформной активности. По остальным параметрам выявленные различия отчетливы и достоверны. Характерна также заметная тенденция к синхронизации основной биоэлектрической активности за счет дисфункции срединно-стволовых структур головного мозга. Tак, при исследовании рутинной ЭЭГ у 38 (42,7%) пациентов наблюдался высокоамплитудный для данного возраста вариант ЭЭГ с тенденцией к синхронизации основных корковых ритмов, в отличие от 2 (6,7%) пациентов контрольной группы (Р<0,001).

На фоне дезорганизации фоновой биоэлектрической активности у 50 (56,2%) пациентов основной группы также наблюдалась гиперсинхронизация основных корковых ритмов; в группе контроля подобного рода наблюдений оказалось всего 2 (6,7%); Р<0,001). Среди пациентов основной группы повышение индекса бета-активности более 40% выявлено в 7 (7,9%) наблюдениях, в контрольной группе - в 18 (60%); Р<0,001. Это, с одной стороны, подтверждает известное положение о том, что для пожилых людей в популяции характерно увеличение индекса бета-активности [2,3,5,10], с другой, свидетельствует об определенной редкости данного феномена среди больных эпилепсией пожилого и старческого возраста. Это согласуется с тем, что, несмотря на увеличение индекса бета- активности у представителей контрольной группы, вспышки высокоамплитудных бета-волн, являющиеся условно-эпилептиформным феноменом [2,4,6,8], чаще наблюдались среди больных эпилепсией – у 15 (16,9%), тогда как в контрольной группе – только у 3 (6%) больных.

Среди больных эпилепсией усредненные показатели индекса медленноволновой активности достигали 39,5±6,5%, в контрольной группе — 29,9±3,1% (Р<0,001). Это в принципе соответствует представлениям о том, что к естественным инволютивным особенностям ЭЭГ относятся также увеличение после 60 лет индекса медленноволновой активности [3,8,9,10]. Также достоверно чаще среди больных эпилепсией наблюдались ЭЭГ с феноменом периодического регионального замедления основного ритма и фокальной эпилептиформной активности.

В группе больных эпилепсией в 24 (27%) наблюдениях отмечено замедление основной активности I степени (7 Гц и ниже), в контрольной группе — только в 4 (13,3%) случаях. Замедление основной активности II cтепени (6 Гц и ниже) также значительно чаще (Р=0,009) отмечено среди лиц, страдавших эпилепсией (табл. 1). Это согласуется с тем, что замедление основной активности по сравнению с возрастной нормой всегда является признаком серьезной патологии головного мозга [6]. Конечно, у пожилых больных замедление основной активности I степени может считаться условно-нормальным феноменом, так как после 60 лет происходит постепенное физиологическое уменьшение частоты альфа-ритма приблизительно на 1 Гц за каждые 10 лет [2,3,4,5]. Замедление же основной активности II-III cтепени у пожилых пациентов является маркером грубой корковой атрофии мозга [6].

В группе больных эпилепсией практически все виды пароксизмальной активности носили эпилептиформный характер; у 64 (71,9%) больных высокоамплитудные заостренные волны тета- и дельта-диапазона чаще локализовались в лобных и височных областях и являлись самым частым видом условно-эпилептиформной активности. Комплексы «острая-медленная волна», «спайк-медленная волна», классифицируемые как истинная эпилептиформная активность, встречались реже — у 36 (40,4%) больных и были обнаружены в состоянии бодрствования. У 14 (15,7%) пациентов эпилептиформная активность выявлена лишь во сне при проведении им ЭЭГ мониторинга.

Таким образом, на ЭЭГ пожилых больных эпилепсией помимо собственно эпилептиформной активности чаще встречаются следующие феномены: а) гиперсинхронная заостренная по форме альфа-активность амплитудой свыше 100 мкВ — «заостренные (sharp-looking) альфа-волны»; б) гиперсинхронная бета-активность (excessive fast) – бета-активность амплитудой свыше 30 мкВ, часто в форме веретен, распространяющихся за пределы нормальной лобно-центральной локализации; в) периодическое региональное замедление основной активности в виде вспышек билатерально-синхронных или локальных высокоамплитудных заостренных тета- и дельта-волн; г) повышение средней амплитуды ЭЭГ и увеличение мощности при компьютерном анализе во всех спектральных диапазонах; д) повышение индекса медленноволновой активности более 30%. Наличие перечисленных признаков позволяет даже при отсутствии истинной эпилептиформной активности сделать вывод об избыточной эпилептической синхронизации нейронов головного мозга, и, следовательно, подтвердить диагноз эпилепсии при соответствии анамнеза и клиники.

Сравнительный анализ характера изменений ЭЭГ в различных выделенных группах и подгруппах больных эпилепсией выявил следующие изменения (табл. 2).

Примечание: * — р

Все пациенты исследуемых групп с различными выделенными вариантами эпилепсии имели статистически значимые отличия (р<0,05) по степени синхронизации основных ритмов с группой сравнения и не отличались по этому показателю между собой. Таким образом, общей характерной чертой ЭЭГ всех исследуемых групп пациентов с эпилепсией была тенденция к высокоамплитудной синхронизации.

Амплитудная и частотная межполушарная асимметрия значительно преобладала в группе больных с поздним дебютом эпилепсии – у 20 (58,8%) пациентов (р<0,05). Этот факт объясняется тем, что у этих больных эпилепсия нередко являлась симптоматической, локально обусловленной, а эпилептиформная активность носила латерализованный характер (рис.1).

Рис. 1. Региональная эпилептиформная активность «острая-медленная волна» в правой височно-теменной области у пациентки В., 72 лет на фоне выраженной межполушарной асимметрии и относительной сохранности фоновой ЭЭГ в интактном левом полушарии головного мозга. Запись на фоне депривации сна.

На рутинной ЭЭГ у 16 (47,1%) больных с поздним дебютом эпилепсии выявлялся латерализованный очаг медленно-волновой активности в виде заостренных дельта- волн, частотой 1,5-3 Гц, комплексов «острая-медленная волна», реже «спайк-медленная волна», у 6 (17,6%) пациентов эпилептиформная активность выявлена на ЭЭГ мониторинге сна, у 2 (5,9%) выявлена диффузная (билатеральная) эпилептиформная активность. Сторонность выявления эпилептиформных изменений на ЭЭГ и локализации постинсультных рубцовых изменений совпадали в 70,6% (Р=0,016). У 10 (29,4%) пациентов не выявлялось очага эпилептиформной активности на рутинной ЭЭГ; это в основном были пациенты с небольшими, менее 15 мм, очагами размягчения, сформировавшимися в результате перенесенного инсульта.

Запись ЭЭГ во сне удалось провести только у 6 пациентов, так как инсомния является частым сопутствующим симптомом у данной категории больных. ЭЭГ картина медленноволнового сна у представителей 1-й группы характеризовалась дезорганизованностью с удлинением первой фазы медленноволнового сна. Сон при этом был поверхностным, с частыми пробуждениями на 8-12 секунд и артефактами движения; специфические паттерны сна – К-комплексы, вертекс-потенциалы и сонные веретена – были выражены недостаточно отчетливо, дельта- сон укорочен, амплитуда дельта- активности снижена. Стадия «быстрого сна» не была зарегистрирована ни у одного пациента 1-й группы, что в большей степени отражает дисфункцию центральных сомногенных механизмов у больных с церебральной сосудистой патологией. На дезорганизованном фоне у всех 6 пациентов, преимущественно во второй стадии медленноволнового сна, регистрировалась фокальная эпилептиформная активность типа «острая-медленная волна», локализованная в лобно-височных отведениях, на стороне постинсультного очага размягчения (рис. 2).

Рис 2. ЭЭГ больного М., 73 лет с диагнозом: Последствия ишемического инсульта в бассейне левой внутренней сонной артерии; симптоматическая эпилепсия, простые парциальные припадки с вторичной генерализацией. В I-II стадии медленноволнового сна – эпилептиформные комплексы «острая-медленная волна» в левой лобно-височной области.

Таким образом, анализирую структуру биоэлектрической активности у пациентов с поздним дебютом эпилепсии, можно предположить, что изначально, до перенесенного инсульта у больных имела место склонность нейронов коры к пароксизмальным формам реагирования в виде тенденции к высокоамплитудной синхронизации. Однако эти изменения оставались на протяжении жизни латентными и не приводили к клинической манифестации эпилепсии. Ишемический инсульт с локализацией мозгового инфаркта в корковых и корково-подкорковых областях явился тем пусковым моментом, который привел к формированию эпилептиформной активности и клиническому проявлению эпилепсии.

При изучении ЭЭГ у пациентов с длительным анамнезом эпилепсии (2-я группа наблюдений) наблюдался достоверно более высокий амплитудный уровень ЭЭГ (р<0,05). Также достоверно чаще встречался феномен вторичной билатеральной синхронизации (табл. 2). Частота встречаемости межполушарной асимметрии была сопоставима с группой контроля и достоверно ниже, чем в 1-й группе наблюдений. Эпилептиформная активность «острая-медленная волна», «спайк-медленная волна» в интериктальной ЭЭГ выявлялась в 15 (40,5%) случаях в состоянии расслабленного бодрствования. В 8 (21,6%) наблюденииях эпилептиформная активность выявлена на ЭЭГ-мониторинге сна (рис. 3). Индекс медленноволновой активности у пациентов 1-й группы, с ранним дебютом эпилепсии, достоверно выше, чем в группе контроля, но ниже чем у пациентов 1-й группы — с поздним дебютом эпилепсии (р<0,05).

Рис. 3. ЭЭГ больного К., 77 лет с диагнозом: Симптоматическая эпилепсия, сложные парциальные припадки с вторичной генерализацией. Во второй фазе медленноволнового сна – короткий разряд диффузной эпилептиформной активности «спайк-медленная волна» с инициацией в левой лобно-височной области и феноменом вторичной билатеральной синхронизации.

Таким образом, биоэлектрическая активность в группе больных с ранним дебютом эпилепсии и длительным ее анамнезом отличалась признаками, характерными для биоэлектрической активности пациентов молодого возраста, страдающих эпилепсией, однако у пациентов пожилого возраста эти патологические признаки встречались реже. Процессы старения в биоэлектрической активности головного мозга больных эпилепсией проявляются, прежде всего, увеличением индекса медленноволновой активности, некоторым снижением общего амплитудного уровня ЭЭГ и снижением тенденции к генерализации эпилептиформных разрядов, что находит клиническое отражение в уменьшении доли вторично-генерализованных эпилептических припадков у пожилых пациентов. Можно предположить, что генетически детерминированные особенности биоэлектрической активности головного мозга, явившиеся причиной клинической манифестации эпилепсии, сохраняются на протяжении всей жизни.

Характерные особенности ЭЭГ в подгруппе пациентов старческого возраста (старше 80 лет) с боевой ЧМТ в анамнезе обусловлены возрастом больных и выраженными атрофическими изменениями в коре головного мозга. Основной отличительной чертой ЭЭГ представителей данной подгруппы 2А было увеличение индекса медленноволновой активности (48,4±4,59), что достоверно выше (P<0,05) чем в остальных наблюдениях. Аналогичные результаты получены при оценке ЭЭГ согласно Классификации Американской Ассоциации нейрофизиологов. Замедление основной активности в фоновой записи обнаружено у 15 (83,3%) пациентов, из них у 6 (40%) – замедление I степени, у 6 (40%) - замедление II степени, у 3 (20%) - замедление III степени. Иными словами, для пациентов старческого возраста характерны выраженные общемозговые изменения биоэлектрической активности мозга по органическому типу, генерализованная медленноволновая активность различной амплитуды с высокой степенью синхронизации (рис. 4).

Рис. 4. ЭЭГ больного Ч. 84 лет с диагнозом: Энцефалопатия сложного генеза (посттравматическая, цереброваскулярная), выраженные когнитивные и стато-координаторные нарушения. Симптоматическая эпилепсия, сложные парциальные припадки средней частоты. На ЭЭГ – диффузная медленноволновая активность в виде заостренных высокоамплитудных тета-дельта волн.

Региональная эпилептиформная активность у лиц старческого возраста выявлялась в небольшом проценте случаев — у 5 (27,8%) из 18, тем не менее, частота выявления региональной эпилептиформной активности больше чем в группе сравнения (P<0,05).

Медленноволновая активность в ЭЭГ пациентов 2А группы более отражает не степень эпилептиформной активности, а уровень патологических морфологических и функциональных изменений нейронов вследствие травматических и сосудистых факторов. Индекс медленноволновой активности у этих пациентов оказался прямо пропорциональным степени атеросклеротического поражения церебральных сосудов и обратно пропорциональным количеству набранных баллов в процессе исследования когнитивных функций с помощью широко известной шкалы ММSE. Интересно, что индекс медленноволновой активности не является статической величиной, он может снижаться после курса сосудистой терапии и, наоборот повышаться при применении некоторых антиконвульсантов, в первую очередь барбитуратов. Это подтверждается анализом ЭЭГ у 3 (16,7%) представителей 2А подгруппы, принимающих барбитураты на протяжении более 60 лет; во всех случаях на ЭЭГ наблюдались грубые общемозговые изменения по органическому типу, продолженная медленноволновая активность различной амплитуды и степени синхронизации, но истинной эпилептиформной активности у данных больных не выявлено (рис. 5).

Рис. 5. ЭЭГ больного М., 85 лет с диагнозом: Сосудисто-атрофическое заболевание головного мозга, деменция, симптоматическая посттравматическая эпилепсия, редкие генерализованные судорожные припадки. Постоянный в течение 50 лет прием бензонала в дозе 100 мг 3 раза в день + фенобарбитала 100 мг на ночь. На ЭЭГ – диффузная медленно-волновая активность с синхронизацией в лобно-центральных отделах. Характерно полное отсутствие физиологических ритмов ЭЭГ. Истинной эпилептиформной активности не выявляется.

Таким образом, увеличение индекса медленноволновой активности на ЭЭГ в процессе лечения противоэпилептическими препаратами – это неблагоприятный прогностический признак углубления когнитивного дефицита который говорит о необходимости замены препарата на более современный или препарат другой группы.

Выводы

1. Частота выявления отчетливой эпилептиформной активности на ЭЭГ у пациентов пожилого и старческого возраста, страдающих эпилепсией, составляет 40,4%, условно-эпилептиформной активности – еще выше, до 72%. В ряде случаев эпилептиформную активность можно выявить при амбулаторном ЭЭГ мониторинге сна. Существуют индивидуальные различия характеристик ЭЭГ в зависимости от этиологии эпилепсии, длительности заболевания, возраста больных.

2. Имеются следующие основные отличительные нейрофизиологические особенности ЭЭГ больных эпилепсией пожилого и старческого возраста:

1. увеличение спектральной мощности ЭЭГ во всех частотных диапазонах – высокоамплитудный вариант ЭЭГ;

2. усиление синхронизирующих влияний срединно-стволовых структур и, как следствие этого, сглаженность зональных различий;

3. уменьшение доли бета-активности;

4. увеличение индекса медленноволновой активности до 30% и выше, которое включает в себя как замедление основных корковых ритмов в фоновой записи, так и периодическое региональное замедление в виде билатерально-синхронных вспышек тета-дельта-волн;

5. региональная эпилептиформная активность приблизительно в 40% выявляется в состоянии бодрствования, в 16% — при ЭЭГ мониторинге сна.

3. Проведение ЭЭГ в динамике в процессе подбора противоэпилептических препаратов позволяет отследить их негативное воздействие на высшие корковые функции по нарастанию индекса медленноволновой активности и скорректировать дозу лекарства или сменить препарат.

Литература

1. Гехт, А.Б., Бурд Г.С., Селихова М.В. Клинико-нейрофизиологические особенности двигательных нарушений у больных с постинсультной эпилепсией // Журнал неврологии и психиатрии.– 1998.– №7. – С. 4–8.

2. Жирмунская, Е.А. В поисках объяснения феноменов ЭЭГ .- М.: НФП Биола, 1996. – 117 с.

3. Зенков Л.Р., Елкин М.Н., Медведев Г.А. Клиническая нейрофизиология нейрогериатрических расстройств // Достижения в нейрогериатрии. – М., 1995. – С. 167-173.

4. Зенков, Л.Р. Клиническая эпилептология: 2-е изд., испр. и доп. — М.: Медицинское информационное агентство, 2010.- С 123– 129.

5. Зенков, Л.Р. Непароксизмальные эпилептические расстройства. – М.: Медпресс- информ, 2007. – 278 с.

6. Мухин К.Ю., Петрухин А.С., Глухова Л.Ю. Эпилепсия: Атлас электроклинической диагностики.– М.: Альварес Публишинг, 2004. – 440 с.

7. Мякотных В.С., Гальперина Е.Э. Электроэнцефалографические особенности у лиц пожилого и старческого возраста с различной церебральной патологией: Учебно-методические рекомендации. – Екатеринбург: Изд. УГМА. – 30 с.

8. Blalock, E.M., Chen K.C., Sharrow K. Gene microarrays in hippocampal aging: statistical profiling identifies novel processes correlated with cognitive impairment // J. Neurosci. – 2003.- Vol. 23. – Р. 3807–3819.

9. Carlson C. E., St Louis E.D., Granner M.A. Yield of video EEG monitoring in patients over the age of 50 // Program and abstract of the American Epilepsy Society 58th Annual Meeting. – 2004, 3 – 7 December. – Absract 2.- Р. 226.

10. Van Cott, A. C. Epilepsy and EEG in the Elderly // Epilepsia. –2002. –Vol. 43, suppl. 3. – P. 94–102.