Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 | УДК 577.3.08 Оригинальная статья иССледование БиоЭлектричеСкой активноСти моЗга и Характера Сердечной деЯтельноСти При Подавлении ниСтагма в ПроцеССе ПериодичеСкого Светового воЗдейСтвиЯ Т.Б. Усанова ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздравсоцразвития России; врач детского отделения клиники глазных болезней, кандидат медицинский наук; В.Н. Николенко - Первый Московский ГМУ им. И.М. Сеченова Минздравсоцразвития России, проректор по научной и инновационной деятельности, профессор, доктор медицинских наук; А.В. Скрипаль - ГОУ ВПО Саратовский ГУ им. Н.Г. Чернышевского, заведующий кафедрой медицинской физики, профессор, доктор физико-математических наук.

StUDY OF BIOeLeCtRIC BRAIN ACtIVItY AND CHARACteRIStICS OF HeARt ACtIVItY IN NYStAGMUS SUPPReSSING BY PeRIODIC LIGHt ACtION T.B. Usanova - Saratov State Medical University n.a. V.I. Razumovsky, Eye Diseases Clinics, Department of ChildrenТs Eye Diseases, Candidate of Medical Science; V.N. Nikolenko - First Moscow State Medical University n.a. I.M. Sechenov, Pro-rector of Scientific and Innovation Work, Professor, Doctor of Medical Science; A.V. Skripal - Saratov State University n.a. N.G. Chernyshevsky, Head of Department of Medical Physics, Professor, Doctor of Physical and Mathematical Science.

Дата поступления - 15.10.2010 г. Дата принятия в печать - 24.02.2011 г.

Усанова Т.Б., Николенко В.Н., Скрипаль А.В. Исследование биоэлектрической активности мозга и характера сердечной деятельности при подавлении нистагма в процессе периодического светового воздействия // Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. Т. 7, № 1. С. 97-102.

В работе приведены результаты исследования биоэлектрической активности мозга и характера сердечной деятельности пациентов с нистагмом глаз, при одновременной регистрации нистагмограмм, электроэнцефалограмм и электрокардиограмм. Показано, что при периодическом воздействии света на глаза пациента наблюдается взаимосвязанное уменьшение амплитуд спектральных составляющих спектров мощности электроэнцефалограмм и электрокардиограмм.

ключевые слова: нистагм, офтальмология, электрокардиография, электроэнцефалография, спектральный анализ.

Usanova T.B., Nikolenko V.N., Skripal A.V. study of bioelectric brain activity and characteristics of heart activity in nystagmus suppressing by periodic light action // saratov Journal of medical scientific Research. 2011. vol. 7, № 1. p. 97-102.

Results of research of bioelectric brain activity and heart rate activity of patients with eye nystagmus with simultaneous registration of nystagmograms, electroencephalograms and electrocardiograms are given. It is shown that at periodic influence of light on the eyes of patients the interconnected reduction of amplitudes of spectral components of electrocardiograms and electrocardiograms power spectra are observed.

Key words: nystagmus, ophthalmology, electrocardiography, electroencephalography, frequency analysis.

Введение. Известно, что патологический ни- обоих глаз в орбите пациента (1), электроэнцефалостагм (непроизвольные колебания движения глаз) граф (4) и электрокардиограф (5) (рис. 1), оцифрованможет возникнуть при поражении вестибулярного ные сигналы с которых вводились в компьютер (5).

аппарата, патологическом процессе в мозжечке, Голову пациента фиксировали в держателе, а с двух воспалительном процессе внутреннего уха, череп- сторон от глаз обследуемого на расстоянии 50 см под но-мозговой травме, инфекционных и токсических углом 45 от линии взора (по горизонтали к нормалям поражениях мозга, а также может быть следствием глазных яблок) устанавливали два источника света (6) патологии зрительно-нервного анализатора [1-3].

(60-ваттные лампы накаливания), которые выступали В работах [4, 5] было показано, что периодиче- в роли раздражителя зрительной системы. Питание к ское световое воздействие способно изменять для лампам (6) от источника питания (8) подводилось с поряда больных с нистагмом амплитуду и частоту комощью электронного ключа (9) таким образом, чтобы лебательных движений в сторону уменьшения их в зависимости от положения электронного ключа заамплитуды или полного исчезновения нистагма. При горалась попеременно то одна, то другая лампа. Ключ этом не обсуждались возможности взаимосвязи изуправлялся генератором импульсов (7), частоту слеменений функционирования других подсистем оргадования которых можно было менять в пределах от низма в момент подавления нистагма.

0,5 до 10 Гц с шагом 0,5 Гц.

Представляет, в частности, интерес попытка исВидеоизображение движущихся зрачков анализиследовать взаимосвязь изменений биоэлектрической ровалось с применением компьютерной программы активности головного мозга и характера сердечной Videooculograph [6]. Одновременно с регистрацией деятельности в момент подавления непроизвольных видеоокулограммы происходила запись электричедвижений глаз.

ской активности коры головного мозга скальповыми методы. В состав аппаратного комплекса входили:

электродами 21-канального электроэнцефалогравидеокамера (3), регистрирующая угловое смещение фа Нейрон-Спектр-5, расположенными согласно ответственный автор - Скрипаль Анатолий Владимирович. стандартной методике по биполярной схеме [7, 8], Адрес: 410012, Саратов, ул. Астраханская, 83, СГУ, кафедра медии электрокардиограммы компьютерным электрокарцинской физики.

диографом Полиспектр 8/12, разработанным фирТел.: (8452) 511430.

eЦmail: skripalav@info.sgu.ru мой Нейрософт (г. Иваново). ЭлектроэнцефалоSaratov Journal of Medical Scientific Research. 2011. Vol. 7, № 1.

98 глаЗные БолеЗни Рис. 1. Схема установки: 1 - пациент, 2 - электроэнцефалограф, 3 - цифровая видеокамера, 4 - электрокардиограф, 5 - персональный компьютер, 6 - лампы накаливания, 7 - задающий генератор импульсов с регулируемой частотой, 8 - источник питания, 9 - электронный ключ граф и электрокардиограф подключались к одному (рис. 2 а) и 5 Гц (рис. 2 б). На приведенных электрокомпьютеру, что позволяло одновременно следить энцефалограммах отчетливо наблюдаются пики на за процессом изменения нистагма, происходящего частоте световой стимуляции. Относительная мощв результате воздействия на пациента периодически ность этих спектральных компонент варьировалась изменяющимся световым сигналом, и за параметра- в зависимости от локализации электродов: наибольми электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и электрокардио- шая мощность наблюдалась в затылочной доле и граммы (ЭКГ). уменьшалась по мере приближения к лобной доле.

Результаты. Влияние световой модуляции на Такая зависимость связана с тем, что именно в затыспектры ЭЭГ. В начале проведения исследований лочной доле располагаются зрительные центры [4], осуществляли запись электроэнцефалограммы и наиболее интенсивный отклик фиксируется именно (ЭЭГ) в покое, для этого пациент располагался на в этих центрах. Подобные результаты наблюдались стуле в расслабленном состоянии в тихой затемнен- как у здоровых людей, добровольно участвовавших в ной комнате, чтобы исключить тем самым воздей- эксперименте, так и у пациентов с нистагмом.

ствие внешних артефактов. Каждый эксперимент представлял собой непреНа рис. 2 представлены спектры мощности S рывную серию из следующих этапов: отсутствие записи скальповой ЭЭГ с электрода o2-a2 при пе- стимуляции, периодическая стимуляция (с подбором риодической световой стимуляции с частотой 3 Гц параметров светового воздействия до подавления Рис. 2. Спектры мощности записи скальповой ЭЭГ с электрода o2-aпри периодической световой стимуляции с частотой 3 Гц (а) и 5 Гц (б) Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. Том 7, № 1.

eYe DISeASeS нистагма), прекращение стимуляции. В отсутствие мощности ЭЭГ в окрестности частоты 3 Гц отмечался стимуляции по нистагмограмме определялась часто- размытый максимум.

та нистагма и измерялась характерная для этого со- При увеличении частоты следования световых стояния ЭЭГ. При периодическом световом воздей- импульсов до 5 Гц у пациента наблюдалась остановствии по нистагмограмме определялись параметры ка нистагма, о чем можно судить по спектру мощносветового воздействия, при которых амплитуда ни- сти нистагмограммы (рис. 3 в). В спектре мощности стагма значительно уменьшалась вплоть до полного ЭЭГ появлялся ярко выраженный пик на частоте 5 Гц подавления. После прекращения светового воздей- при значительном подавлении гармоник спектра на ствия определялось отличие параметров нистагма других частотах (рис. 4 в).

от аналогичных до и после воздействия и соответ- После прекращения светового воздействия у паствующее изменение спектра мощности ЭЭГ. циента некоторое время нистагм не восстанавлиУ пациента К. (12 лет) наблюдался нерегулярный вался (рис. 3 г). Спектр мощности ЭЭГ (рис. 4 г) при маятникообразный нистагм с амплитудой 2 мм и ча- этом отличался от случая отсутствия светового возстотой ~3 Гц. На рис. 3 и 4 приведены соответствен- действия наличием выраженных спектральных комно спектры мощности нистагмограммы пациента и понент на отдельных частотах с существенно меньэлектроэнцефалограммы с электрода О2-А2 в спо- шими, чем при нистагме, амплитудами.

койном состоянии (а), при периодическом световом Пациенту Г. (11 лет) был поставлен диагноз:

воздействии с частотой 3 Гц (б), 5 Гц (в) и после воз- Нистагм, частичная атрофия зрительного нерва действия (г). (рис. 5: сверху спектр мощности нистагмограммы, а Нрегулярное движение глаз при нистагме и соот- снизу ЭЭГ одного из отведений). На рис. 5 и 6 приветственно широкий спектр мощности имелись вбли- ведены соответственно спектры мощности нистагзи частоты 3,2 Гц (рис. 3 а). мограммы пациента Г. и электроэнцефалограммы с При световом воздействии на пациента с часто- электрода О2-А2 в спокойном состоянии (а), при петой ~3 Гц движения глаз пациента становились более риодическом световом воздействии с частотой 5 Гц регулярными (рис. 3 б): спектральная составляющая (б), 7 Гц (в) и 3 Гц (в) в той последовательности, в на 3 Гц имела большую амплитуду по сравнению с которой на пациента воздействовали.

аналогичной до светового воздействия, при этом по- В спектре нистагмограммы (рис. 5 а) прослежидавления нистагма еще не наблюдалось. В спектре вается собственная частота нистагма около 2 Гц.

Рис 3. Спектры мощности нистагмограммы в спокойном состоянии (а), при периодической световой стимуляции с частотой 3 Гц (б), 5 Гц (в) и после стимуляции (г) Рис 4. Спектры мощности записи ЭЭГ с электрода О2-А2 в спокойном состоянии (а);

при периодической световой стимуляции с частотой 3 Гц (б); 5 Гц (в) и после стимуляции (г) Рис. 5. Спектры мощности нистагмограммы: в спокойном состоянии (а); при периодической световой стимуляции с частотой 5 Гц (б); при периодической световой стимуляции с частотой 7 Гц (в); при периодической световой стимуляции с частотой 3 Гц (г) Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2011. Vol. 7, № 1.

100 глаЗные БолеЗни Рис. 6. Электроэнцефалограмма одного из отведений: в спокойном состоянии (а); при периодической световой стимуляции с частотой 5 Гц (б); при периодической световой стимуляции с частотой 7 Гц (в); при периодической световой стимуляции с частотой 3 Гц (г) При периодическом световом воздействии с часто- светового воздействия (рис. 5 г). В спектре мощности той 5 Гц уменьшения амплитуды нистагма не проис- ЭЭГ появлялись спектральные составляющие в шиходило (рис. 5 б) и в спектре мощности ЭЭГ на этой роком диапазоне значений с несколькими ярко вычастоте не наблюдалось пика мощности (рис. 6 б). раженными пиками (рис. 6 г), но так же, как и в преПри увеличении периодического светового воз- дыдущем случае, с уменьшенными амплитудами по действия до частоты 7 Гц наблюдалось уменьше- сравнению с состоянием до светового воздействия.

ние всех составляющих спектра нистагмограммы, Изменение характера сердечной деятельности что соответствовало случаю подавления нистагма при подавлении нистагма. Исследования проводи(рис. 5 в). В спектре ЭЭГ в это время наблюдается лись на шести пациентах одной возрастной группы значительное подавление всех спектральных со- от 7 до 14 лет с нистагмом, при их добровольном составляющих, за исключением гармоники с частотой, гласии. Фиксировались также параметры для пациравной частоте светового воздействия 7 Гц (рис. 6 в). ентов без нистагма - контрольная группа.

При уменьшении частоты периодического све- Одновременно с регистрацией нистагмограмтового воздействия до значения ~3 Гц у пациента мы происходила запись электрокардиограммы. На наблюдалось восстановление нистагма на частоте рис. 7 представлены ЭКГ до и в момент светового Рис. 7. Сигнал ЭКГ для трех пациентов до и во время светового воздействия (сплошная кривая - ЭКГ до воздействия, пунктирная - во время воздействия с частотой, близкой к частоте нистагма):

а - пациент А. 17 лет; b - пациент Д. 6 лет; с - пациент Л. 5 лет Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. Том 7, № 1.

eYe DISeASeS Рис. 8. Спектр ЭКГ для трех пациентов а - А., в - Д., с - Л.:

верхний график - пациент в покое, нижний - во время светового воздействия воздействия на пациентов с нистагмом, приводящего ствия, который для трех пациентов А., Д. и Л. (соотк изменению характеристик нистагма. ветственно спектр ЭКГ рис. 8 а, b и с) представлен Как видно из рис. 7, форма электрокардиограм- на рис 8. Из данного рисунка следует, что во время мы, зафиксированной для пациента во время свето- светового воздействия, приводящего к уменьшению вого воздействия, несколько отличается от аналогич- амплитуды нистагма, наблюдается существенное ной ЭКГ в нормальных (без светового воздействия) уменьшение амплитуды шумовой составляющей условиях. В частности, у пациентов А. и Д. (соот- спектра.

ветственно ЭКГ рис. 7 а и b) R-R-кардиоинтервалы Для регистрации активности нервной вегетативзначительно больше отличаются друг от друга по ной регуляции, проявляющейся в изменении показавеличине во время светового воздействия, чем телей хронотропной структуры сердечного ритма, т.е.

R-R-кардиоинтервалы без светового воздействия. в изменении R-R-интервалов, определялись индекУ пациентов Д. и Л. (соответственно ЭКГ рис. 7 b и сы Баевского [9, 10] до и во время светового воздейс) задержка между P- и Q-максимумами во время ствия. В таблице представлены усредненные индексветового воздействия становится больше, чем эта сы Баевского для пациентов с нистагмом и без него.

же задержка без светового воздействия. Изменяет- В таблице использованы следующие обозначения:

Pages:     | 1 | 2 |    Книги по разным темам