Динамика биопотенциалов мозга в ходе хирургического лечения больных с опухолью височной доли мозга, страдающих симптоматической эпилепсией

Эпилепсией в наши дни страдает от 0,5 до 1% населения (Engel, 1999). Это заболевание ведет к социальной дезадаптации пациентов даже при очень низкой частоте приступов, а при наличии генерализованных приступов представляет угрозу для их жизни. По оценкам зарубежных и отечественных авторов, до 30% всех случаев эпилепсии являются медикаментозно резистентными формами (Engel, 1989; Зенков, 2003). По данным отечественных авторов, в России до 50 000 больных являются потенциальными кандидатами на хирургическое лечение эпилепсии (Зенков, 2003). Реальное число проводимых операций несравнимо меньше. Клиницисты зачастую неоправданно считают нейрохирургический метод лечения пациентов, страдающих медикаментозно резистентной эпилепсией, «последней надеждой» пациентов. С помощью клинических, нейровизуализирующих и электрофизиологических методов в большинстве случаев удается обнаружить локальное эпилептогенное поражение мозга различной этиологии, которое обусловливает около 50% случаев фармакологически резистентной эпилепсии (Dreifuss, 1987). Новообразования головного мозга с медленной динамикой развития в большем проценте случаев приводят к развитию симптоматической эпилепсии (астроцитомы — 60−66%, олигодендроглиомы — 89−90% (Beaumont, 2000)) по сравнению с опухолями более высокой степени злокачественности. Основной задачей нейрохирургического вмешательства для этой группы больных является наряду с удалением новообразования полное прекращение приступов или снижение их частоты и тяжести, улучшение социально-трудовой, педагогической адаптации и качества жизни.

Встречаемость эпилепсии в группе больных с опухолью мозга зависит от локализации новообразования. Наиболее низкий порог судорожной готовности выявляется, в лимбической и височной областях наряду с первичной моторной, соматосенсорной зонами, лобной парасагиттальной областью, оперкулярной корой и областью островка (Зенков, 2003). При органическом поражении височной и лобной долей (опухоль, глиальная гиперплазия) эпилептические припадки часто служат первым и единственным проявлением заболевания, причем по литературным данным, в 45% случаев они являются терапевтически резистентными (Berger, 1993). Отсутствие контроля над приступами наряду с формированием новых эпилептогенных очагов связано с прогрессированием атрофических процессов в коре и гиппокампе, нарастанием когнитивных, моторных, коммуникативных нарушений, психологической инвалидизации и увеличением смертности больных (Wiebe, 2004). Поэтому скорейшее от момента подтверждения резистентности приступов к консервативной терапии хирургическое лечение пациентов со структурным повреждением мозга повышает шанс полного освобождения от приступов, эффективной реабилитации и адаптации больных. В настоящее время имеются данные о лучшем контроле над приступами в случаях раннего применения хирургического лечения (Wiebe, 2004; Зенков, 2003). По согласованным установкам ведущих экспертов Международной Противоэпилептической Лиги, рекомендуемый срок хирургического вмешательства — не более 2 лет безуспешного фармакологического лечения.

При симптоматической эпилепсии наиболее информативным показателем функциональных изменений деятельности мозга является биоэлектрическая активность мозга. С помощью регистрации энцефалограммы в динамике при опухолевом поражении височной доли мозга в некоторых случаях удается проследить процесс эпилептизации мозга, а после хирургического лечения — скорректировать проводимую противосудорожную терапию. Основной задачей предоперационного нейрофизиологического обследования является определение возможно более точной локализации эпилептогенной зоны. В настоящее время нет единого протокола предоперационного обследования больных в разных эпилептологических центрах (Гехт А. Б., Авакян Г. Н., 1999; Engel Jr. J., 1993). Нет также четкого обоснования применения тех или иных нейрофизиологических исследований, не определена последовательность их проведения.

В литературе имеются сообщения о нецелесообразности применения интраоперационного мониторинга биопотенциалов мозга при возможности совмещения данных нейрофизиологических и нейровизуализирующих методик в процессе предоперационного обследования (Shwaptz, 1997). Необходимо уточнить показания проведения интраоперационного мониторинга биопотенциалов.

Результаты хирургического лечения больных с симптоматической височной эпилепсией при локализации поражения в медиальных и латеральных отделах височной доли существенно различаются (Степаненко, 2004). Следует отметить и специфичные нейрофизиологические феномены при различной локализации эпилептогенного повреждения в пределах височной доли. Данные спектрально-когерентного анализа биопотенциалов, зарегистрированных как от внутримозговых электродов, так и с поверхности коры мозга, хорошо иллюстрируют это положение (Архипова, 2000).

Основной задачей предоперационного нейрофизиологического обследования является определение возможно более точной локализации эпилептогенной зоны. Для этого сопоставляются данных нескольких видов электрофизиологических исследований (исследование ЭЭГ во время сна, проба Вада, исследование биопотенциалов с вживленными электродами). Существуют различия в проявлении эпилептиформной активности на ЭЭГ в зависимости от латерализации очага поражения, локализации его в пределах височной доли, наличия признаков левшества (Болдырева, 2003; Карлов, 1990;

Брагина, Доброхотова, 1981). В связи с этим в каждом конкретном случае применяется определенный набор диагностических процедур. Формализация определения перечня необходимых дополнительных исследований позволит разработать алгоритм нейрофизиологического обеспечения при хирургическом лечении эпилептического синдрома.

Изучение накопленного в Институте нейрохирургии уникального материала по интраоперационной регистрации биопотенциалов в сопоставлении с записями ЭЭГ до и после хирургического вмешательства у тех же пациентов позволит внести дополнения в научные данные о процессе эпилептогенеза при органическом поражении височной доли мозга, обнаружить нейрофизиологические корреляты разрушения эпилептической системы. Математический анализ биоэлектрической активности мозга с оценкой динамики его межцентральных отношений также способствует лучшему пониманию физиологии происходящих в эпилептизированном мозге процессов.

Использование математических методов анализа биопотенциалов выявляет преимущества комплексного подхода к прехирургическому нейрофизиологическому обследованию больных. Применение программы многошаговой дипольной локализации позволяет неинвазивно определять эпилептогенную зону. С помощью спектральных методов анализа биопотенциалов исследуют ритмическую активность мозга. Это дает возможность получить объективные количественные оценки как очаговых, так и общемозговых нарушений ЭЭГ, что расширяет диагностические и прогностические возможности электроэнцефалографического исследования. Сопоставление межцентральных отношений мозга при эпилептическом синдроме, обусловленном органическим поражением височной доли с нормативными данными позволяет выявить нейрофизиологические особенности патологии. Динамика когерентности биопотенциалов мозга в процессе хирургического лечения в сопоставлении с клиническими исходами в отношении приступов может дать новые сведения о характере перестроек пространственно-временной организации ЭЭГ в случаях продолжения или регресса эпилептического синдрома после оперативного вмешательства.

Важной задачей является оценка вероятности разрушения эпилептической системы в случаях интраоперационной резекции фокуса эпилептической активности под контролем электрокортикографии с помощью исследования биопотенциалов мозга в динамике.

Цель работы: изучение спонтанной биоэлектрической активности мозга и ее межцентральных отношений до, в ходе и в динамике после хирургического лечения больных с эпилептическим синдромом, обусловленным опухолью височной доли, выявление прогностических критериев послеоперационных исходов в отношении приступов. Задачи работы:

1. Выявить и оценить специфические отличия паттернов ЭЭГ и ее пространственно-временной организации у пациентов с эпилептическим синдромом, обусловленным поражением височной доли мозга опухолью, по сравнению с нормой.

2. Выявить полушарную особенность перестроек межцентральных отношений биопотенциалов мозга в зависимости от латерализации патологического очага в сопоставлении с изменениями биопотенциалов, выявляемыми визуально, по данным дооперационного обследования.

3. Проследить динамику межцентральных отношений биопотенциалов мозга и клинического течения эпилептического синдрома в процессе хирургического лечения при органическом поражении височной доли мозга, выявить ЭЭГ-признаки благоприятного и неблагоприятного исходов лечения.

Научная новизна исследования:

1. Впервые проведено динамическое исследование особенностей межцентральных отношений биопотенциалов мозга у больных с эпилептическим синдромом, обусловленным опухолью височной доли, в сопоставлении с нормой.

2. Впервые при динамическом исследовании биопотенциалов в ходе хирургического лечения эпилептического синдрома выявлены количественные параметры ЭЭГ, являющиеся прогностическими для исходов (прекращение приступов) у взрослых пациентов, специфичные для поражения правой и левой височных долей мозга.

3. Впервые показано преимущественное влияние латерализации длительного патологического процесса в медиальных отделах височных долей мозга по сравнению с его природой (опухолевое или неопухолевое поражение) на особенности нарушений ЭЭГ при фармакорезистентной эпилепсии.

4. Обоснована необходимость интраоперационного мониторинга биопотенциалов мозга при удалении доброкачественных опухолей височной доли, сопровождающихся симптоматической эпилепсией.

Практическая ценность исследования:

1. Полученные данные позволяют оптимизировать протокол предоперационного обследования больных фармакорезистентной симптоматической эпилепсией с различными типами поражения головного мозга, облегчают отбор кандидатов на хирургическое лечение.

2. Показано, что применение интраоперационного мониторинга биопотенциалов позволяет осуществлять поиск эпилептогенной зоны и контроль ее резекции, а таюке оценивать радикальность удаления опухоли, тем самым увеличивая степень эффективности вмешательства.

3. Представленные положения внедрены в повседневную практику в Институте Нейрохирургии им. H.H. Бурденко.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработан алгоритм комплексного предоперационного нейрофизиологического исследования в сопоставлении с данными нейровизуализирующих методов с целью более точного определения локализации эпилептогенной зоны у больных симптоматической медикаментозно резистентной эпилепсией — кандидатов на хирургическое лечение.

2. Обнаружена прогностическая значимость оценки межцентральных отношений мозга для долговременного прогноза исхода хирургического лечения эпилептического синдрома, выявляемая по регистрациям ЭЭГ в разные сроки после операции.

3. Нейрофизиологический интраоперационный мониторинг является одним из основных условий обеспечения удовлетворительного долговременного контроля над приступами после радикального удаления опухолей низкой степени злокачественности и пороков развития мозга, вызывающих эпилептический синдром.

Апробация работы:

Результаты работы доложены на:

— VI Международной конференции аспирантов и студентов по фундаментальным наукам «Ломоносов-99» в секции «Физиология человека и животных и экспериментальная медицина» 20 апреля 1999 года в МГУ;

— XII Международной конференции и дискуссионном научном клубе «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии», Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 6 июня 2004 г.

— Научной конференции молодых ученых, в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии, 6 октября 2004 г.

Выводы:

1. У больных с опухолью височной доли, вызывающей развитие эпилептического синдрома, наблюдаются реципрокные изменения межцентральных отношений биоэлектрической активности в передних отделах — повышение когерентности и в задних отделах полушарий — снижение когерентности биопотенциалов по сравнению с нормой. Значительные различия уровней когерентности биопотенциалов в левом и правом полушариях мозга свидетельствуют о нарастании выраженности межполушарной функциональной асимметрии.

2. У больных с опухолью височной доли, страдающих эпилептическим синдромом, выявлено 4 типа асимметрии абсолютных значений когерентности биоэлектрической активности. Большая степень патологических изменений ЭЭГ наблюдается при преобладании когерентности биопотенциалов контрлатерально стороне поражения.

3. Выявляется преимущественное снижение когерентности биопотенциалов в медленных диапазонах частот дельта-тета в ответ на хирургическое удаление опухоли височной доли мозга, более выраженное в левом полушарии, вне зависимости от возраста и стороны поражения.

4. При патологии медиальных отделов височной доли мозга сторона поражения влияет на особенности нарушений биопотенциалов больше, чем его природа (опухолевое и неопухолевое повреждение).

5. Прекращение приступов после оперативного лечения эпилептического синдрома, связанного с опухолью височной доли мозга, коррелирует с постепенным увеличением когерентности биоэлектрической активности между затылочной и центральной областями пораженного полушария, а также центральной и височной областями интактного полушария — в длительной динамике, снижением когерентности биопотенциалов между затылочной и височной областями обоих полушарий — в ранний послеоперационный период.

6. При оценке лечения больных с опухолью височной доли в отношении пароксизмальной симптоматики выявлены факторы, благоприятно влияющие на исход: использование интраоперационного мониторинга биопотенциалов, медиобазальное расположение опухоли височной доли, удаление эпилептогенной зоны.

7. Выраженность тета-ритма усиливается с нарастанием продолжительности анамнеза приступов у взрослых больных независимо от стороны поражения. Поражение медиобазальных отделов левого полушария вызывает менее выраженное нарастание билатерально-синхронной тета-активности, чем в случае поражения правого полушария.

Практические рекомендации:

1. При отборе кандидатов на хирургическое лечение и в процессе предоперационного обследования больных с эпилептическим синдромом рекомендуется использование разработанного алгоритма нейрофизиологических исследований.

2. В ходе операций по поводу фармакорезистентной эпилепсии рекомендуется проведение интраоперационного мониторинга биопотенциалов мозга с целью обнаружения и резекции эпилептогенной зоны, а также для контроля радикальности удаления опухоли.