Среди проблем клинической неврологии шейный остеохондроз является одной из весьма актуальных. Это определяется высокой частотой данной патологии, а также тем обстоятельством, что она нередко развиваемся у лиц молодого возраста, являясь частой причиной временной утраты трудоспособности. При этом, исходя из доказанного факта высокой частоты родовых повреждений позвоночника с локализацией чаще всего именно в его шейном отделе [8] следует ожидать значительной распространенности дистрофических процессов в межпозвонковых дисках в подростковом возрасте. В связи с этим вызывают особый интерес характеристики протекания остеохондроза в подростковом возрасте, а также их влияние на онтогенез структур головного мозга [7].
Целью нашего исследования стало установление особенностей биоэлектрической активности головного мозга подростков с диагнозом: остеохондроз шейного отдела позвоночника.
Материалы и методы. Было проведено неврологическое исследование 112 подростков мужского пола с шейным остеохондрозом в сравнении с контрольной группой 56 практически здоровых подростков. Для выяснения функционального состояния центральной нервной системы подростков с шейным остеохондрозом было проведено электроэнцефалографическое (ЭЭГ) обследование [1]. Полученные показатели электроэнцефалограммы сравнивались с аналогичными данными в группах здоровых подростков (56 человек), а также взрослых пациентов с остеохондрозом шейного отдела позвоночника (34 человека). Достоверность различий оценивалась с помощью критерия Стьюдента для независимых выборок, с использованием стандартных функций программы Microsoft Excel. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимался равным 0,05.
Результаты исследований. В течение 2013-2014 г. среди обратившихся в неврологическое отделение подростков мужского пола в возрасте 11-16 лет при обследовании в 332 случаях был диагностирован остеохондроз позвоночника. При этом остеохондроз поясничного отдела был диагностирован в 30,1% случаев, грудного - в 18,1%, шейный - в 51,8% случаев. Таким образом, преобладание в этой группе подростков с шейной формой данной патологии и определило исследование ее особенностей. Сравнение исследуемых групп по ряду параметров ЭЭГ-обследования приведено в табл. 1.
Таблица 1. Особенности электроэнцефалограммы в группах подростков и взрослых с остеохондрозом шейного отдела позвоночника, а также взрослых с остеохондрозом шейного отдела позвоночника
Примечание: * - статистически значимые различия (р<0,05) с контрольной группой здоровых подростков.
Можно видеть, что исследуемая группа подростков не имеет значительных отличий от контрольной по какому-либо показателю альфа-ритма. Следует отметить, что в указанной возрастной группе даже для здоровых детей было характерно до 30% случаев сглаженности градиента альфа-ритма. В группе детей с шейным остеохондрозом сглаженность градиента отмечалась в 44,4%, нарушение – в 33,3% случаев.
Достоверные отличия по представленности бета-ритма не отмечались. При этом отмечалось заметное преобладание медленноволновой активности по сравнению с контролем. Так, наиболее заметным было преобладание индекса дельта-активности, а также амплитуды тета-волн, превосходившие аналогичные показатели в контрольной группе на 35% и 47,1% соответственно.
Говоря об особенностях электроэнцефалограммы взрослых больных с шейным остеохондрозом, следует сказать, что она заметно отличается от таковой у подростков. Так, здесь регистрируется диффузная или локальная дезорганизация коркового ритма, которая проявляется десинхронизированой ЭЭГ, умеренной деформацией альфа- и бета-ритма с нарушением зональных различий основного ритма, снижением суммарной выраженности альфа и тета-ритмов и с увеличением выраженности бета-ритма. Наиболее выражен бета-ритм был в лобной, теменно-центральной и височной долях, со снижением в правой затылочной зоне. При гипервентиляции в этой группе отмечались также единичные и групповые колебания генерализованных разрядов, гиперсинхронизация и дисинхронизации исходного ритма ЭЭГ. Выявленные изменения ЭЭГ позволяют предположить нарушение метаболических процессов и церебральной гемодинамики в клетках коры и глубинных структурах головного мозга (гипоталамус, лимбико-ретикулярная система) [5].
Для того чтобы полученные данные о показателях основных частот электроэнцефалограммы можно было привязать к конкретным структурам головного мозга и выяснить в каждом случае источник биоэлектрической активности, на следующем этапе обследования нами была использована методика трехмерной локализации дипольного источника [3].
Проводилось исследование локализации дипольного источника по записи ЭЭГ на тех частотах, на которых различие между исследуемой и контрольной группами было достоверным. Полученные данные представлены в табл. 2. Приведенные результаты отражают достоверно точную локализацию преобладания исследуемого ритма ЭЭГ в разных отделах мозга. Во всех случаях учитывались данные с коэффициентом достоверности не менее 95%.
Таблица 2. Результаты исследования источника биоэлектрической активности различных частот методом трехмерной локализации дипольного источника в группе подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника
Приведенные в табл. 2 данные позволяют привязать составляющие ЭЭГ-спектра, по которым имеется достоверное различие между контрольной группой и группой подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника, к различным структурам мозга.
Так, можно видеть, что в исследуемой группе основным источником дельта-активности является каудальный ствол, при этом тета-активность в основном генерируется в области диэнцефальных структур. Учитывая данные табл. 2, можно предположить, что в данном случае имеет место повышение активности как стволовых, так и диэнцефальных структур.
Проведение функциональной пробы на реакцию активации (открывание - закрывание глаз) выявило особенности реакции альфа-ритма в различных группах, приведенные в табл. 3. Можно видеть, что наиболее выраженной особенностью реакции на эту пробу является ослабление реакции активации. Причем в группе подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника эта особенность встречается втрое чаще, чем в контрольной.
В ходе ЭЭГ-обследования во всех группах проводилась ритмическая фотостимуляция на различных частотах. Особенности усвоения ритмов в исследуемых группах представлены в таблице 4.
Таблица 3. Особенности реакции альфа-ритма на функциональную пробу "открывание-закрывание глаз" в группах здоровых подростков и подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника
Таблица 4. Особенности усвоения ритмов при фотостимуляции в группах здоровых подростков и подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника
Анализируя приведенные в табл. 4 данные, можно видеть, что для контрольной группы было характерно расширение границ усвоенных ритмов в сторону большей представленности альфа-частот (8, 10, 12 Гц). В то же время даже в этой группе достаточно широко представлено усвоение низких частот (4 Гц), в том числе и с образованием гармоник к ним (8 Гц). В группе подростков с шейным остеохондрозом альфа-ритм усваивался только на частоте его нижней границы (8 Гц), в то же время в 22,2% случаев фотостимуляция 4 Гц вызывала навязывание гармонической частоты 12 Гц.
Во всех группах проводилась также функциональная проба с гипервентиляцией. Особенности реакции на гипервентиляцию приведены в табл. 5-7. В таблицах обозначены область преобладания ритма (Локализация), повышение индекса по сравнению с предыдущей пробой отдельно для 3 диапазонов амплитуд: 25-40 мкВ, 40-100 мкВ и свыше 100 мкВ: а также максимальная амплитуда волн (магнитуда).
Таблица 5. Особенности реакции на гипервентиляцию в группах здоровых подростков и подростков с шейным остеохондрозом (первая минута)
Таблица 6. Особенности реакции на гипервентиляцию в группах здоровых подростков и подростков с шейным остеохондрозом (вторая минута)
Таблица 7. Особенности реакции на гипервентиляцию в группах здоровых подростков и подростков с шейным остеохондрозом (третья минута)
Данные табл. 5 позволяют видеть, что в исследуемых группах первая минута гипервентиляции в большинстве случаев не вызывает резких изменений характера биоэлектрической активности. У подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника отмечалось заметное по сравнению с контрольной группой увеличение индекса дельта-активности, но оно осуществлялось за счет низкоамплитудной (25-40 мкВ) составляющей.
На второй минуте гипервентиляции даже в контрольной группе отмечались вспышки тета-волн амплитудой до 100 мкВ, в исследуемой же группе можно было зарегистрировать вспышки медленных волн (в основном тета-диапазона) амплитудой до 150-200 мкВ. Обратило на себя внимание то, что здесь тета-ритм преобладал в лобно-центральных областях, демонстрируя выраженную заинтересованность диэнцефальных структур [4].
Необходимо отметить важный фактор, выявленный в исследуемой группе на второй минуте гипервентиляции. Это реакция на данную пробу альфа-ритма, проявляющееся в его гиперсинхронизации с повышением амплитуды и, в ряде случаев, приобретении им вспышечного характера. Так, у подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника альфа-ритм затылочной либо теменно-затылочной локализации достигал амплитуды 155 мкВ.
Третья минута гипервентиляции характеризовалась дальнейшим нарастанием индекса медленных волн. Наиболее заметными изменениями были нарастание вспышек тета-волн (иногда достигающих амплитуды 200 мкВ), что свидетельствует о выраженном нарушении регуляции со стороны лимбико-диэнцефальных структур, а также усиление лобно-центральной бета-активности в 16% случаев в исследуемой группе.
Таким образом, говоря об особенностях биоэлектрической активности головного мозга у подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника, можно отметить следующее. Исследуемая группа имеет значительных отличий от контрольной по показателям альфа-ритма. В группе подростков с шейным остеохондрозом сглаженность градиента отмечалась в 44,4%, нарушение – в 33,3% случаев. Достоверных отличий по представленности бета-ритма также не отмечались. Зато было выявлено заметное преобладание медленно-волновой активности по сравнению с контролем. Так, наиболее заметными было преобладание индекса дельта-активности, а также амплитуды тета-волн, превосходившие аналогичные показатели в контрольной группе на 35% и 47,1% соответственно. При этом можно видеть, что в исследуемой группе основным источником дельта-активности является каудальный ствол, а тета-активность в основном генерируется в области диэнцефальных структур. Это позволяет предположить, что у исследуемых подростков имеет место повышение активности как стволовых, так и диэнцефальных структур [9].
Наиболее выраженной особенностью реакции на пробу «открывание-закрывание глаз» является ослабление реакции активации. При ритмической фотостимуляции в группе подростков с шейным остеохондрозом альфа-ритм усваивался только на частоте его нижней границы (8 Гц), в то же время в 22,2% случаев фотостимуляция 4 Гц вызывало навязывание гармонической частоты 12 Гц.
Говоря о пробе с трехминутной гипервентиляцией, можно заметить, что со второй минуты в исследуемой группе отмечаются признаки гиперсинхронизации как основного ритма, так и появление гиперсинхронных вспышек медленных волн [2].
Таким образом, изменения на электроэнцефалограмме подростков с остеохондрозом шейного отдела позвоночника позволяют предположить усиление у них активности как стволовых, так и диэнецефальных структур при снижении активности коры головного мозга [6]. Эти изменения заметно отличаются от электроэнцефалограммы взрослых больных с шейным остеохондрозом, для которых наиболее характерна была дезорганизация коркового ритма, что позволило предположить в этом случае нарушение метаболических процессов и церебральной гемодинамики в первую очередь в клетках коры, а затем уже в глубинных структурах головного мозга (гипоталамус, лимбико-ретикулярная система).