способ подбора параметров электрического тока при чрезликворной электростимуляции ствола головного мозга у больных тяжелой черепно-мозговой травмой

Формула изобретения

Способ подбора параметров электрического тока при чрезликворной электростимуляции ствола головного мозга у больных тяжелой черепно-мозговой травмой, отличающийся тем, что во время первого сеанса электростимуляции под контролем электроэнцефалографического (ЭЭГ) мониторинга устанавливают амплитуду и частоту электрического тока, при которых на ЭЭГ возникает реакция десинхронизации; во время второго сеанса для стимуляции используют минимальные, средние и максимальные значения параметров, установленных на первом сеансе, при этом регистрируют акустические стволовые вызванные потенциалы и параметры, при которых происходит максимально выраженное укорочение латентностей пиков и межпиковых интервалов, определяют оптимальными для проведения стимуляции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно нейрохирургии, неврологии, реабилитации, и может быть использовано для лечения больных с тяжелой черепно-мозговой травмой (ТЧМТ), сопровождающейся повреждением стволовых структур головного мозга, и находящихся в коматозном состоянии, реабилитации больных при длительном бессознательном вегетативном состоянии.

Применение электростимуляции головного мозга у больных с длительными посткоматозными бессознательными состояниями вследствие перенесенной черепно-мозговой травмы обусловлено неэффективностью других лечебных воздействий. В этой ситуации перед клиницистами возникает вопрос о правильном подборе параметров электрического тока при стимуляции на основании данных объективных методов исследования.

Известен способ чрезликворной электростимуляции ствола головного мозга (ЧЛЭС) (Климаш А.В., Жанайдаров Ж.С., Иванов А.Ю. и др. Применение чрезликворной электростимуляции у пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой // Мат. VII Международного симпозиума «Новые технологии в нейрохирургии». СПб., 2004, с.36-37). При данном способе стимуляцию проводят прямоугольными импульсами тока частотой 30-100 Гц, силой 1,5-4,5 мА, длиной волны 200-600 мкс, под контролем электроэнцефалографии (ЭЭГ), записи акустических вызванных стволовых потенциалов (АСВП), транскраниальной допплерографии (ТДГ) в динамике.

Однако критерии индивидуального подбора параметров электрического тока при ЧЛЭС, обеспечивающие оптимальное воздействие на головной мозг с более полной и ранней реабилитацией больных, отсутствуют.

Изобретение направлено на создание способа подбора параметров электрического тока при ЧЛЭС у больных тяжелой черепно-мозговой травмой, обеспечивающего повышение эффективности лечебного воздействия электрического тока и электрического поля на головной мозг.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что параметры тока при чрезликворной электростимуляции подбирают ступенчато, на основании данных электрофизиологического мониторинга, свидетельствующих о положительных изменениях функционирования головного мозга, таких как: реакции «десинхронизации» по данным ЭЭГ, укорочение латентности пиков и межпиковых интервалов при регистрации АСВП.

Способ осуществляется следующим образом.

Перед проведением ЧЛЭС исследуют фоновое состояние нейрофизиологических функций головного мозга по данным ЭЭГ, АСВП, а также мозговой кровоток по данным ТДГ.

Во время проведения первого сеанса ЧЛЭС, под контролем ЭЭГ мониторинга, определяют параметры электрического тока (частота и амплитуда импульсов), при которых возникает реакция «десинхронизации». Для этого во время стимуляции ступенчато увеличивают частоту электрических импульсов следующим образом: 30, 50, 70, 90 Гц. При каждой смене параметров частоты поочередно применяют амплитуду импульсов 2; 4; 6 и 8 В. Это позволяет определить параметры электрического тока, при которых возникают, нарастают и наконец становятся отчетливыми явления десинхронизации. Интервалы параметров тока, при которых определяется отчетливая реакция десинхронизации, применяют во время второго сеанса ЧЛЭС. Например, на первом сеансе ЧЛЭС реакция десинхронизации возникла при частотах 70 и 90 Гц и амплитуде 2 В, нарастала при тех же частотах и амплитуде импульсов от 2 до 6 В и стала наиболее отчетливой при частоте 90 Гц и амплитуде импульсов от 6 до 8 В. Во время второго сеанса ЧЛЭС необходимо использовать частоту 90 Гц и амплитуду импульсов от 6 до 8 В.

Во время второго сеанса ЧЛЭС используют минимальные, средние и максимальные значения ранее установленных параметров электрического тока под контролем АСВП и ТДГ. Например, если отчетливая реакция «десинхронизации» установлена при параметрах электрического тока 90 Гц и амплитуде импульсов от 6 до 8 В, то во время второго сеанса ЧЛЭС применяют частоту электрических импульсов 90 Гц и амплитуду 6; 7; 8 В. Оптимальными считают те параметры электрического тока, при которых выявляют максимально выраженное укорочение латентности пиков и межпиковых интервалов, а также улучшение показателей изначально затрудненной церебральной перфузии. Например, если максимальное укорочение латентности пиков и межпиковых интервалов, сопровождаемое улучшением мозгового кровотока, выявлено при частоте 90 Гц и амплитуде электрических импульсов 7 В, то данные параметры тока являются оптимальными.

Изменения такого параметра электрического тока с прямоугольными импульсами, как длина волны, на динамику ЭЭГ, АСВП и ТДГ эффектов ЧЛЭС существенного влияния не оказывали. При проведении ЧЛЭС всегда использовали длину волны 300 мс.

Необходимо также отметить, что не у всех больных с ТЧМТ изначально (до первого сеанса ЧЛЭС) определяли затруднение мозговой перфузии по данным ТДГ. Поэтому улучшение мозгового кровотока как критерий эффективности ЧЛЭС приемлем только в тех наблюдениях, где изначально зарегистрированы отклонения мозгового кровотока от нормы.

Способ разработан и прошел клинические испытания при лечении 6 пострадавших с клиникой вегетативного состояния вследствие перенесенной тяжелой черепно-мозговой травмы. Клинический эффект от проводимой электростимуляции оценивали с помощью шкалы пролонгированного коматозного состояния, разработанной в университете Nihon (Tsubokawa Т., 1995), согласно которой наличие определенного клинического признака оценивается по 10-балльной шкале.

С целью подбора оптимальных параметров электростимуляции всем пострадавшим проводили динамический электрофизиологический мониторинг, включавший в себя ЭЭГ, регистрацию АСВП, ТДГ исследование до, во время и непосредственно после лечебной электростимуляции. С учетом совокупного подбора параметров электрического тока на основании данных электрофизиологического мониторинга клинический эффект проводимой ЧЛЭС проявлялся расширением психоэмоциональной сферы пациентов, снижением мышечного тонуса, улучшением двигательной активности. Так, средний балл по шкале Nihon у обследованных изначально был 2,3 балла, после курса стимуляции 7,0 баллов. На фиг.1 представлен усредненный уровень психоневрологических функций у обследованных до и после курса ЧЛЭС, оцененный по шкале Nihon в баллах.

Приводим пример - выписку из истории болезни.

Больная Д., 16 лет, ИБ №1846, доставлена 24.09.03 бригадой скорой помощи в крайне тяжелом состоянии - кома II (5 баллов по Шкале ком Глазго), артериальное давление 110/60 мм рт ст; дыхание периодическое, клинически не эффективное, в связи с чем больная была интубирована и переведена на вспомогательную вентиляцию легких. Зрачки узкие D=S=2 мм, разностоящие по вертикали и горизонтали, фотореакции угнетены; окулоцефалический рефлекс (ОЦР) вызывается с трудом не в полном объеме, корнеальные рефлексы угнетены, на болевой раздражитель децеребрационные движения в конечностях. При КТ исследовании головного мозга определялись множественные контузионные очаги корково-подкорковой и стволовой локализации, хроническая субдуральная гематома левой лобно-теменно-височной локализации, объемом 50 мл, вызывающая смещение срединных структур слева направо на 4 мм.

24.09.03 пострадавшей произведена операция: удаление хронической субдуральной гематомы левой гемисферы из двух фрезевых отверстий. Учитывая длительный коматозный период (21 сутки), отсутствие положительной динамики в состоянии пострадавшей в послеоперационном периоде, клинику транзиторного вегетативного состояния, было принято решение о проведении курса ЧЛЭС. Чрезликворная электростимуляция ствола головного мозга была начата на 42 сутки после получения черепно-мозговой травмы. Состояние больной непосредственно перед началом стимуляции по шкале NUS оценили в 2 балла (спонтанное дыхание и отдергивание конечностей на боль).

Непосредственно перед первым сеансом ЧЛЭС на ЭЭГ отмечали низкоамплитудную медленноволновую активность тета-, дельта- диапазона, ареактивную к внешним стимулам, представленную на фиг.2. По данным АСВП наблюдалось увеличение интерпиковых расстояний и латентностей пиков всех волн, что свидетельствовало о поражении стволовых отделов головного мозга на мезэнцефало-понтинном уровне, что представлено на фиг.4. Исходно выявлялось изменение мозгового кровотока (МК) по типу затруднения перфузии (грубое снижение ЛСК с одновременным повышением ПИ) (фиг.6).

Во время проведения первого сеанса ЧЛЭС путем ступенчатого увеличения частоты и амплитуды электрических импульсов согласно заявляемому способу на ЭЭГ у больной определяли реакцию «десинхронизации» в виде сдвига частотного диапазона влево с нарастанием амплитудных значений колебаний, уменьшение выраженности дельта-активности особенно в лобных и височных отведениях (фиг.3). Данная реакция свидетельствовала об активации ретикулярной формации (РФ) ствола головного мозга. Она возникла, нарастала и была наиболее выраженной при следующих параметрах электрического тока: частота - 70 Гц, амплитуда импульсов - от 4 до 8 В, длительность импульсов 300 мкс. При следующем сеансе электростимуляции на основании данных АСВП (максимальное укорочение интерпиковых расстояний и латентностей пиков на 23-62% от исходного) (фиг.5) и ТКДГ (прогредиентное увеличение ЛСК (средней), которая на первой минуте стимуляции составила +26% от исходной (фиг.7), к 5 минуте стимуляции +40% от исходной (фиг.8) и после окончания чрезликворной стимуляции продолжала нарастать, приближаясь к нижней границе нормы, составив +60% от исходной (фиг. 9), были индивидуально подобраны оптимальные параметры тока - частота 70 Гц, амплитуда импульсов - 6 В, длительность импульсов 300 мкс. На фоне проводимой чрезликворной электростимуляции объективно подобранными параметрами тока в течении 30 дней у пострадавшей постепенно появились спонтанные открывания глаз, незначительно выраженные движения в конечностях, слежение за происходящим в палате, эмоциональные реакции на родственников и близких, самостоятельное глотание при кормлении. На 28 день проведения чрезликворной электростимуляции ствола головного мозга больная выполняла элементарные команды. Перед выпиской из стационара состояние пациентки оценено в 9 баллов по шкале NUS.

Заявляемый способ подбора параметров электрического тока при ЧЛЭС позволяет индивидуально подобрать параметры электрического тока, обеспечивающие оптимальное воздействие на головной мозг с более полной и ранней реабилитацией больных, проявляющейся в более ранней стабилизации гемодинамики, дыхательной функции, элементов сознания с частичным регрессированием неврологического дефицита.