В настоящее время существует немало различных немедикаментозных методов нейромодуляции, которые применяются для когнитивной реабилитации, коррекции задержек умственного развития, реабилитации после перенесенного инсульта и т.д. К таким методам нейромодуляции в первую очередь относятся:
Каждый из перечисленных методов имеет свои преимущества и недостатки, свою область применения и свой уровень доказанности по части безопасности и эффективности. При этом каждый из них нуждается в оценке эффективности применения в каждом конкретном случае.
Как же можно объективно и недорого оценить результативность применения нейромодиляционных методов у каждого конкретного пациента?
ЭЭГ
Оценка электрической активности головного мозга - это распространенный и доступный метод определения его функционального состояния. Метод ЭЭГ может помочь при оценке эффективности проводимой терапии методами нейромодуляции.
Однако, при всех своих преимуществах у метода ЭЭГ есть и свои недостатки. Дело в том, что нативные кривые ЭЭГ могут быть довольно индивидуальными для каждого пациента. Заметить изменения на ЭЭГ до и после проведенного методами нейромодуляции лечения довольно сложно. Для этого нужно привлекать квалифицированного специалиста в области ЭЭГ-анализа. Однако, вместо визуального анализа нативных ЭЭГ-кривых для оценки функционального состояния головного мозга можно использовать числовые характеристики, рассчитанные по ним. Амплитуда, частота, локализация, степень асимметрии, корреляция, когерентность - все эти параметры ЭЭГ-сигнала, рассчитанные по нативным кривым, уже гораздо проще поддаются сравнению. Более того, из таких числовых параметров можно составить нормативные базы данных, в которые свести как здоровых людей, так и пациентов с различными отклонениями. Здесь мы переходим в область количественной ЭЭГ.
Количественная ЭЭГ
Quantitative EEG (qEEG) или количественная ЭЭГ включает в себя все возможные математические алгоритмы обработки ЭЭГ-кривых, которые позволяют представить ЭЭГ-сигнал в виде цифр. Такое цифровое представление позволяет легко проводить сравнение ЭЭГ-записей между собой, чтобы, например, оценить эффективность лечения или определить степень нормальности/ненормальности биоэлектрической активности головного мозга.
Далее рассмотрим наиболее распространенные методы количественного анализа ЭЭГ, которые при правильном использовании существенно упрощают процесс интерпретации и анализа ЭЭГ.
Топографическое картирование электрической активности головного мозга
С помощью топографических карт, например, можно оценить не только распределение той или иной расчетной величины по скальпу, но и ее асимметрию. Известно, например, что при депрессии наблюдается выраженная асимметрия альфа ритма в сенсомоторной коре.
Современные компьютерные программы обычно содержат в своем составе разносторонние методы математической обработки ЭЭГ-сигнала, а также имеют возможности экспорта нативных ЭЭГ-кривых в общепринятых форматах (EDF+, LSL) для возможности их анализа и обсчета в сторонних программах. Однако к любому математическому анализу нужно относиться с осторожностью, четко отдавая себе отчет в том, как каждый метод работает, какие у него есть ограничения.
Тренды ЭЭГ
Тренды представляют собой временной график выбранного расчетного параметра, например, средней амплитуды ЭЭГ, полной спектральной мощности и т.д. По графику тренда можно легко и быстро оценить динамику изменения данного параметра ЭЭГ во времени.
В виде тренда можно вывести произвольный расчетный параметр ЭЭГ и отследить его во времени. Тренды являются важной составляющей так называемой количественной ЭЭГ и существенно упрощают и ускоряют анализ длительных ЭЭГ-записей.
Нормативные базы данных
Еще одним преимуществом количественного представления ЭЭГ является возможность создания нормативных баз данных в которых накоплены ЭЭГ-записи сотен пациентов (как здоровых, так с различными отклонениями). Для всех этих записей произведен полный расчет всех возможных количественных показателей ЭЭГ, выявлены закономерности, характерные для конкретных заболеваний. Таким образом, сравнив любую ЭЭГ-запись с такой нормативной базой данных, можно автоматически оценить ее и, более того, назначить наиболее подходящий метод нейромодуляции для коррекции найденного отклонения от нормативных показателей. А после проведенного лечения можно снова записать ЭЭГ и с помощью нормативной базы данных отследить результативность лечения.
Например, нормативная база HBIdb была создана швейцарскими исследователями под научным руководством профессора Юрия Дмитриевича Кропотова из Института мозга человека г. Санкт-Петербург.
К сожалению, использование подобных баз данных обычно платное. Но в последнее время появляются различные Web-сервисы, которые предоставляют услуги по обсчету ЭЭГ и сравнению с нормативными параметрами. Вот несколько примеров:
- iSyncBrain - Южнокорейская система для сравнения количественной ЭЭГ с нормативной базой предлагает web-интерфейс, личный кабинет и возможность загрузки своих ЭЭГ-записей для расчета их количественных показателей и их сравнения с нормативными значениями.
- Epilog PreOpp - Бельгийская система для количественного анализа ЭЭГ и сравнения результатов с нормативной базой данных.
- Brainsys-bank - Отечественный программный продукт, предназначенный для сопоставления спектральных параметров ЭЭГ (абсолютная мощность, относительная мощность, когерентность и пр.) с нейрометрическим банком ЭЭГ-данных.
Схема применения количественной ЭЭГ совместно с методами нейромодуляции
Итак, в свете вышесказанного вырисовывается вот такая схема организации взаимодействия между количественной ЭЭГ и методами нейромодуляции:
В этой схеме проведение ЭЭГ-обследования предусмотрено:
- Для оценки отклонения количественных параметров ЭЭГ от нормативных значений (в соответствии с возрастом) и выбора метода нейромодуляции для лечения.
- Для оценки эффективности проводимого лечения путем повторного проведения ЭЭГ-обследования и сравнения новых количественных параметров с предыдущими значениями и с нормативной базой данных.
Таким образом, данная схема представляет собой законченный цикл по определению отклонения, его коррекции и оценке эффективности проведенной коррекции.
Видео
В данном видео представлена запись вебинара по количественной ЭЭГ и методам нейромодиляции: БОС, ТМС и tDCS на английском языке:
Литература и полезные материалы:
- ЭЭГ-ТМС.
