Особенности межполушарного взаимодействия при вовлечении передних отделов мозолистого тела у больных с коллоидными кистами III желудочка в до- и послеоперационном периоде

И.А. Воронина, О.М. Гриндель, О.Б. Сазонова, В.Г. Воронов,  И.А. Скорятина.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н.Бурденко, РАМН, Москва

 

Введение. Координирующая роль мозолистого тела  в биоэлектрической активности головного мозга известна давно  (Gazzaniga, 1970,. Geshwind 1962, 1985, Русинов В.С., 1988). Анализ  характера нарушений биопотенциалов у  нейрохирургических больных с поражением мозолистого тела различного генеза показал наибольшую информативность меж- и внутриполушарных когерентных связей. (Anglioti 1991, Болдырева Г.Н., 1993, О.М., 1995, Сазонова 1993, 1998). При сопоставлении динамики характеристик ЭЭГ у больных с сосудистым поражением мозолистого тела было показано,  что наиболее выраженные их изменения наблюдались при поражении передних его отделов (Сазонова 1993, 1998).

Коллоидные кисты IIIжелудочка, четко локализованные в передних отделах III  желудочка (колонки свода, передняя спайка, область отверстий Монро) оказывают влияние, прежде всего  на передние отделы мозолистого тела (А.Н.Коновалов,1997).  В связи с этим представлял интерес изучение особенностей спектрально-когерентных характеристик (СКХ) у больных с коллоидными кистами Ш желудочка,   что весьма важно для понимания нейрофизиологических механизмов целостной деятельности мозга. Кроме того, была поставлена задача  изучения особенностей СКХ ЭЭГ при разной степени мнестических расстройств  в дооперационном периоде, реорганизации биоэлектрической активности мозга после удаления кист транскаллезным доступом в раннем послеоперационном периоде при неосложненном и осложненном течениях.

Материал и методы. Изученный материал составили 43 больных с КК в возрасте от 15 до 58 лет. Среди них  22 мужчины и 21 женщина. Исследование биопотенциалов проводилось  до операции, в первые сутки после удаления кисты и на 7 сутки (время  неспецифической стрессовой реакции на  оперативное  вмешательство).  Электроды накладывались по стандартной схеме 10-20%. Монополярные отведения с объединенным ушным электродом регистрировались на 18- и 10- (в реанимационном отделении) канальных энцефалографах фирмы Nihon Kohden. Анализировались  60 секундные записи биопотенциалов. Обработка ЭЭГ проводилась по программам МБН с вычислением спектров мощности и когерентности (КОГ), по программам В.Г.Воронова (определение динамики СКХ в 2-х группах записей, сравнение СКХ записи по сравнению с нормой, определение стабильных и вариабельных когерентных связей).

Шунтирующие операции проведены у 15% Больных (6 чел.) в разные сроки до удаления кисты (от 11 лет до 1 года). Несмотря на установку шунта, у всех больных  по данным компьютерно-томографического исследования до выявлялось расширение желудочковой системы. При нейроофтальмологическом исследовании у одного больного были выявлены застойные диски зрительных нервов, у 3-х – нечеткость дисков зрительных нервов, у 2-х нормальное глазное дно. 85% больных (35 чел.)  проведено удаление коллоидной кисты  без предварительного шунтирования. При компьютерно-томографическом ислледовании у больных отмечалось расширение желудочковой системы, у 3-х из них – с перивентрикулярным отеком. На глазном дне у большинства выявлялись застойные явления, нормальная картина глазного дна была у 8 чел. По данным магнитно-резонансных исследований  размер коллоидных кист варьировал от 8 до 14 мм в диаметре. Всем больным произведено  удаление кисты  субфронтальным доступом с последующим рассечением мозолистого тела на участке 1 см  между передними мозговыми артериями.

Результаты. Клиническая картина складывалась из гипертензионно-гидроцефального синдрома со  вторичной орально-стволовой симптоматикой, диэнцефальными нарушениями: висцерально – вегетативными пароксизмами, общую слабость, утомляемость, эмоциональную лабильность, ослабление памяти и др. Эмоционально-аффективные расстройства были выявлены у 77% больных: 47- 73% - эйфоричность, благо4-  7% - аффективные вспышки гнева, раздражительности. У 33%  выявлялись легкие пирамидно-экстрапирамидные и эндокринные нарушения. По степени нарушения психических функций больны�� были разделены на 3 группы: с сохранной памятью, легкими (элементы фиксационной амнезии) и умеренными мнестическими (фиксационная амнезия эмоционально-личностный дефкект) нарушениями

Сопоставление СКХ у больных с предварительной  шунтирующей операцией и без таковой  показал отсутствие значимых различий, что было связано с наличием  гипертензионно – гидроцефальных изменений в обеих группах больных. При визуальной оценке ЭЭГ  у большинства больных доминировал  альфа-ритм. Соответственно этому на спектрограммах  максимальный пик выявился в  альфа-диапазоне и  пик - на тета-частоте.  До операции у 85% больных выявлялось повышение меж-и внутриполушарных когерентных связей  в передних отделах полушарий, преимущественно в тета-ритме, реже наблюдалось повышением преимущественно межполушарных КОГ связей в передних отделах, также особенно в диапазоне тета-ритма.  Известно, что наличие оптимального уровня КОГ связей – необходимое условие нормальной психической деятельности, поэтому была проанализирована организация структурных КОГ связей у больных с нормальной памятью и разной степенью мнестических нарушений (легкие, умеренные).  

При отсутствии мнестических нарушений (11 чел.) структура когерентных связей в альфа-диапазоне была нормальной, отмечалось лишь  повышение КОГ связей в  d- диапазоне в лобно-центральных отведениях и особенно в a-диапазоне (лобно-передне- и задневисочные связи), что отражало, вероятно, начальную (ирритативную фазу) влияния патологического очага на диэнцефальные структуры.                                                                               

Незначительной степени мнестических расстройств (элементы фиксационной амнезии) (27 чел) соответствовало снижение мощности в альфа- и повышение в тета- диапазоне по сравнению с нормой. В структуре когерентных связей выявлялось снижение лобно-лобных когерентных связей  в альфа- диапазоне, повышение их в диапазоне тета-ритма  с преобладанием в лобно-центрально-височной области правого полушария. При наличии в клинической картине у больных эмоционально-личностных нарушений в виде благодушия с оттенком эйфории в ЭЭГ имело место  снижение КОГ в центрально-лобных областях правого полушария по сравнению с левым и здоровым мозгом, что может являться объективным показателем наличия эмоциональных нарушений у больных и отражать их динамику после операции.

 При выраженной фиксационной амнезии (5 чел.) выявлялось повышение мощности медленных ритмов. Cтруктура когерентных связей была наиболее дезорганизована: разрушение межполушарных связей в передних отделах полушарий в альфа-диапазоне, повышение их в диапазоне тета-ритма  с относительным повышением когерентных связей в тета- и альфа-диапазоне в  лобно-центрально-височной области правого полушария.

Особенности ЭЭГ в послеоперационном периоде рассмотрены в группе с неосложненным и осложненным течением.

Неосложненное течение раннего послеоперационного периода наблюдалось у 85% больных и характеризовалось развитием в первые сутки на фоне сохранного сознания больного, неспецифической стрессовой реакции (повышение или снижение произвольной речевой и двигательной активности, элементы фиксационной амнезии,  умеренного подъема артериального давления, тахикардия). У больных имел место негрубый экстрапирамидный синдром, вторичная орально-стволовая симптоматика, у 54% - пирамидная недостаточность.

          На первые сутки после операции мощность дельта- и бета- частот возрастает, в то время как мощность альфа- ритма в задних отделах полушарий снижается.  У больных отмечается снижение относительно дооперационного уровня когерентности  между симметричными ЭЭГ лобных ( Fp1-F2) и центральных (C3-C4) отведений, а также снижение Ког ЭЭГ центральной и височной областей ( C-T) преимущественно в диапазоне альфа-и тета-ритмов. Одновременно с этим возникает повышение когеренткости  в лобно-височных отделах коры (Fp-T), которое могло проявляться либо в обоих полушариях, либо в одном из них как в правом, так и в левом, возникая либо во всех диапазонах частот, либо в каждом из них в отдельности.  Повышение Ког отмечалось в лобно-затылочных связях двустороннее в дельта- и тета- диапазонах и в левом полушарии в альфа- и бета-диапазонах.  В структуру когерентности   менее закономерно включались:  повышение когерентности  между ЭЭГ затылочной и лобной областей в пределах полушария и межполушарной когеренткости  ЭЭГ височных областей.  Примечательно, что при сравнении СКХ ЭЭГ в первые сутки  со СКХ нормы  выявляется сходная картина изменения Ког: в тех же зонах коры выявляется снижение и повышение уровня Ког.

Процентное соотношение больных в первые сутки после операции со снижением межполушарных (Fp1-Fp2, C3-C4, O1-O2) в альфа- и тета- диапазонах  и   повышением внутриполушарных когерентных связи (FpС, FT) как правого, так и левого полушарий КОГ связей представлено в таб.1.

 

Ритм\ связи

Fp1-Fp2↓

C3-C4↓

O1-O2↓

FpС↑

FT↑

Альфа

67%

50%

67%

83%

67%

Тета

50%

33%

50%

50%

50%

 

Таб 1. Процентное соотношение больных в первые сутки после операции со снижением межполушарных КОГ связей в альфа- и тета- диапазонах.

Т.о. реорганизация корковых биопотенциалов в первые сутки после операции заключается в снижении  меж- и повышении внутриполушарных когерентных связей, особенно в передних отделах.   Выявленные изменения структуры когерентности  кратковременно: возникая на первые сутки после операции, они  разрушается к 7 суткам: когерентность  в лобно-височных отделах снижается, межполушарные Ког лобных областей  и височно-центральных отделов повышаются, разрушаются повышенные связи в задних отделах полушарий и связи лобных и  затылочных областей. У 78%  больных выявлено статистически значимое нарастание  межполушарных КОГ связей в альфа- диапазоне, преимущественно в лобных областях. В 2\3 наблюдений уровень межполушарныех когерентных связей восстановился ниже исходного  уровня. У 51% больных такая же динамика изменений биопотенциалов отмечалась в тета- диапазоне. К 7 суткам внутриполушарные КОГ связи нарастали

(таб. 2). 

 

Ритм\связи

FpFp↑

CC↑

OO↑

FpС↓

FT

Альфа

78%

34%

50%

50%

67%

Тета

86%

14%

14%

67%

16%

 

Таб 2. Процентное соотношение больных к 7 суткам после операции с нарастанием межполушарных и снижением межполушарных КОГ связей в альфа-  и тета- диапазонах.

Т.о. после удаления коллоидной кисты IIIжелудочка у больных  в первые сутки после операции происходит снижение меж- и реципроктное повышение  межполушарных связей в альфа- и тета- ритмах. Сравнение картины СКХ, выявляющейся на первые сутки после операции со СКХ на 7 сутки показывает, что возросшая в первые сутки мощность дельта-, тета- и бета- снижается, а мощность альфа-ритма  возрастает, что говорит о снижении активности диэнцефальных отделов и повышение активности коры.

Выявившаяся на первые сутки структура Ког уже не проявляется: повышенная Ког в лобно-височных отделах снижается, а сниженная Ког в межполушарных связях лобных отделов  в диапазонах альфа- и бета- повышается,   не поднимаясь до исходного уровня. Клинически у больных отмечались элементы фиксационной амнезии.   В целом, у больных с неосложненным послеоперационным течением имеет место негрубое раздражение стволово-диэнцефальных структур на фоне функциональной сохранности коры. В целом при сравнении до- и послеоперационных исследований ЭЭГ при легких мнестических нарушениях отмечается положительная динамика в виде упорядоченности и повышения  когерентных связей в альфа- диапазоне                                                                                                                    

Осложненное послеоперационное течение наблюдалось у 15% больных в виде стойкого раздражения диэнцефальных структур: сохранное, но неустойчивое сознание, нарушение ориентировки во времени, месте, личной ситуации, нарушение цикла сон-бодрствование, колебания артериального давления и пульса, неустойчивость  температурных реакций, висцерально-вегетативные нарушения, диффузная пирамидная и экстрапирамидная недостаточность. Послеоперационная неспецифическая стрессовая реакция отсутствовала или была отсроченной.       Динамическое исследование ЭЭГ с применением комплекса методов анализа у этих больных выявило сложную патологическую структуру межцентральных отношений электрической активности коры большого мозга. Характерным изменением в спектрах мощности на первые сутки после операции явилось статистически значимое нарастание мощности в диапазонах низких частот -  дельта и тета, а также  мощности  бета- ритмов и одновременное снижение мощности альфа-частот. Такая картина изменения ЭЭГ свидетельствовала о тормозном состоянии коры,  развивающееся вследствие  раздражения базальных структур мозга при оперативном вмешательстве. Осложненное течение  коррелировало с распадом в первые сутки после операции  межполушарных когерентных связей, преимущественно в альфа-диапазоне в лобных областях, нарастанием внутриполушарных связей в тета- и меньше альфа-диапазонах в правой лобно-центрально-височной области. Дальнейшее динамическое исследование ЭЭГ выявляло наличие  вариабельных связей симметричных отведений лобных областей правого и левого полушария. При ретроспективном анализе исходных ЭЭГ у этих больных еще до операции выявлялась межполушарная асимметрия за счет преобладания мощности и внутриполушарных лобно-центрально-височных когерентных связей  правого полушария во всех диапазонах частот, что являлось  предпосылкой развития выраженных мнестических нарушений у больных в раннем послеоперационном периоде. В отличие от больных с грубым нарушением памяти у пациентов с легкими мнестическими расстройствами типа фиксационной амнезии  такой четкой межполушарной асимметрии в передних отделах правого полушария выявлено не было. Поэтому, при прочих равных условиях (выраженность внутричерепной гипертензии, наличие негрубой фиксационной амнезии) наличие межполушарной асимметрии когерентных связей  за счет повышения их в правой лобно-центрально-височной области прогностически неблагоприятно в отношении  усугубления мнестических нарушеий в раннем послеоперационном периоде. Возникающее преимущественно в правом полушарии патологическое повышенние когерентных связей  и формирование в нем стабильных связей указывает на возможную ведущую роль  правого полушария в развитии психических нарушений при коллоидных кистах IIIжелудочка.

 Заключение. Интерпретация нарушение интегративной деятельности мозга у больных с коллоидными кистами III желудочка опирается на современные данные участия  диэнцефальных структур в организации электрических процессов мозга. Нарушение  прямых таламо-гипоталамические  связей  с фронтальной, прецентральной, премоторной, орбитальной областям коры,  поясной извилиой обуславливает возникновение психических (эмоционально-личностных, мнестических) расстройств,  эпилептических феноменов.  Нарушения связей  лентикулярного пучка латеральной нижней ножки таламуса с чечевицеобразным ядром, анатомическая близость  свода и головки хвостатого ядра ведет к появлению экстрапирамидных расстройств.  Анатомическая  близость  лентикулярного пучка переднего таламуса и переднего колена  внутренней капсулы,  венозный стаз в бассейне таламо-стриарной и стрио-медуллярной вен вызывает возникает   нарушение кровообращения в  этих структурах и вследствие этого пирамидные расстройства.

Отражением нарушения межполушарного взаимодействия  у  больных  с коллоидными кистамиIII  желудочка, воздействующими на передние отделы мозолистого тела  являются выявленные  изменения СКХ ЭЭГ  до операции по сравнению с нормой, а также корреляция их с наличием мнестических и эмоционально-личностных нарушений. Прослежена динамика СКХ ЭЭГ в раннем послеоперационном периоде после удаления транскаллезным доступом: в первые сутки выявляется снижение когерентных межполушарных связей лобных отделов правого и левого полушарий (Fp1 –Fp2),   повышение внутриполушарных когерентных связей в лобно-височных  (Fp T) отделах обоих полушарий.  Выявленные в первые сутки после операции изменения когерентности относительно дооперационного исследования при исследовании через 7 дней после операции преобретали реципроктный характер: сниженная межполушарная когерентная  связь лобных отделов (Fp1–Fp2) повышалась,   повышенные  внутриполушарные когерентные связей в лобно-височных  (FpT) отделах снижались.

Особенностью структуры когерентных связей при мнестических нарушениях, особенно умеренных является разрушение межполушарных связей в передних отделах полушарий в альфа-диапазоне, повышение их в диапазоне тета-ритма  с относительным повышением когерентных связей в тета- и альфа-диапазоне в  лобно-центрально-височной области правого полушария.

 

Т.о., реакция коры на дополнительное раздражение, вызываемое  операцией в первично патологически измененных структурах гипоталамуса, проявляется в формировании в коре специфической патологической структуры функциональных связей, отражающейся в картине изменений СКХ электрической активности коры.

Литература

1. Болдырева Г.Н., Брагина Н.Н. Электрофизиологические коррелляты вовлечения в патологический процесс таламо-гипоталамическихз структур мозга человека.// Журн высш нервн деят. 1993, Т.43,№4, С.721-729

2. Русинов В.С., Гриндель О.М.. Оптимальная структура связей электрических процессов в коре большого мозга человека и ее нарушения при изменениях состояния. // Журн.высш.нерв.деят., 1988, Т.28, №6, С. 30-40.

3. Гриндель О.М., Брагина Н.н., и соавт. Электроэнцефалографические корреляты нарушения высших корковых функций при локальных поражениях гипоталамической области.  // Журн. высш. нервн. деят., 1995 г., том 45,  вып.6, стр. 1101-1111.

4. Коновалов А.Н., Горелышев С.К., Озерова В.А. Коллоидные кисты III желудочка.

//Журн. "Вопросы Нейрохирургии" 1997(3):3-9.

5.  Сазонова О.Б.,  Особенности биоэлектрической активности мозга человека при поражении различныхотделов мозолистого тела. // Журн. высш. нервн. деят., 1993, Т.43, вып.4, стр. 738- 747.

6. Gazzaniga M.S. The bisected brain. N.Y. Appleton-Century-Crofts.1970,345 p.

7. Geshwind N, Galaburda A. Cerebral lateralisation. Biologicalmecanisms, assotiations, pathology: I. Hypothesis and program of reseach // Arch. Neurol.1985. V. 42. № 5. Р. 428-459.

Работа выполнена при поддержке РГНФ 02-06-00139а.