Электрофизиологические методы исследования

Электроэнцефалография — метод регистрации электрической активности (биопотенциалов) головного мозга. Разность потенциалов, возникающая в тканях мозга, очень мала (не более 100 мкВ), и потому может быть зарегистрирована и измерена только при помощи специальной электронно-усилительной аппаратуры — электроэнцефалографов.

Электроэнцефалографические исследования, проводимые на современных многоканальных электроэнцефалографах, позволяют записывать одновременно биотоки, получаемые от многих отделов

головного мозга. Выявленные нарушения электрической активности мозга носят различный характер при тех или других патологических состояниях и нередко помогают при диагностике эпилепсии, опухолевого, сосудистого, инфекционного и других патологических процессов в головном мозге. Применение электроэнцефалографии помогает определить локализацию патологического очага, а нередко и характер заболевания.

В “спонтанной” ЭЭГ здорового взрослого человека, находящегося в состоянии бодрствования различают два вида ритмических колебаний потенциала — альфа- и бета-активность (52). Кроме того, различают тэта- и дельта-активность, острые волны и пики, пароксизмальные разряды острых и медленных волн (53).

Альфа-ритм—8—13 колебаний в 1 с, амплитуда 30—100 мкв; регистрируется главным образом в затылочной области.

Бета-ритм — 14—35 колебаний в 1 с, амплитуда в 2—4 раза ниже; регистрируется главным образом в лобной области.

Дэльта-ритм — 1—3,5 колебаний в 1 с.

Тета-ритм — 4—7 колебаний в 1 с.

Острые волны — колебания с периодом 100—200 мс.

Пики — колебания с периодом 20—60 мс.

Разнообразные афферентные раздражения (световые, звуковые и т. д.) — вызывают характерные изменения на ЭЭГ (депрессия альфа-ритма, феномен “усвоения ритма” при ритмической световой стимуляции и др.).

Признаками патологии на ЭЭГ покоя считаются следующие изменения:

десинхронизация активности по всем областям мозга, исчезновение или значительное уменьшение альфа-ритма и преобладание бета-активности высокой частоты и низкой амплитуды;

гиперсинхронизация активности, проявляющаяся доминированием регулярных альфа-, бета-, тета-ритмов чрезмерно высокой амплитуды;

нарушение регулярности колебаний биопотенциалов, проявляющееся наличием альфа-, бета- и тета-ритмов, неодинаковых по длительности и амплитуде, не формирующих регулярный ритм;

появление особых форм колебаний потенциалов высокой амплитуды — тета- и дельта-волн, пиков и острых волн, пароксизмальных разрядов обычно на середине или между верхней и средней третью катакротической фазы РЭГ. Длительность анакротической фазы РЭГ зависит от эластичности сосудистой стенки, отражающей изменения церебральной гемодинамики в подфазе быстрого изгнания крови, т. е. в период максимального растяжения артерий кровью. Ката-кротическая фаза РЭГ отражает состояние тонуса сосудов. Длительность ее увеличивается и форма кривой становится выпуклой при возникновении затруднений оттоку крови от мозга. Длительность анакротической фазы увеличивается, когда затрудняется приток крови. Выраженность и количество дополнительных зубцов РЭГ также отражают изменения тонуса мозговых сосудов. При повышении тонуса сосудов происходит значительное уменьшение величины дикротического зубца и смещение его к вершине реоэнцефалограммы. При вазодилятации дикротический зубец увеличивается, становится более выраженным, глубоким и смещается к основанию реоэнцефалографической волны. При неустойчивости сосудистого тонуса отмечается несколько дикротических зубцов. Вершина реоэнцефалографической кривой соответствует точке наибольших изменений импеданса исследуемой области. Если изменения импеданса происходят с большой скоростью, то вершина резко заострена, например при артериовенозном соустье, когда значительное количество крови из артерии, минуя капиллярную сеть, непосредственно поступает в вену. Изменения импеданса могу г бьпь и замедленными, например при спазме мозговых сосудов, когда вершина РЭГ приобретает форму плато.

Изменения РЭГ в склеротической фазе гипертонической болезни отличаются от таковых при общем и церебральном атеросклерозе тем, что при гипертонической болезни высшую точку РЭГ образует дикротический зубец, превосходя вершину систолической волны, тогда как при атеросклерозе дополнительные зубцы чаще отсутствуют.

Реовазография — метод изучения сосудистой системы с использованием высокочастотного переменного тока для определения сопротивляемости участков тела. В момент притока крови сопротивление увеличивается и регистрируется кривая, совпадающая со сфигмограммой (записью пульса), но отличающаяся от последней формой. В неврологической практике часто производят реовазо-графию конечностей (при радикулите, неврите, невралгии, полиневрите и т. д.).

Эхоэнцефалография является важным методом диагностики объемных процессов головного мозга (опухоли, кисты, эпи- и суб-дуральные гематомы, абсцессы) и основан на принципе ультразвуковой локации — направленные в мозг короткие ультразвуковые импульсы отражаются от его внутренних структур и регистрируются. Эхоэнцефалограмму (ЭхоЭГ) получают с помощью эхоэнцефа-лографа, снабженного специальным пьезоэлектрическим датчиком, работающим в двойном режиме — излучателя и приемника ультразвуковых импульсов, регистрируемых после возвращения на экране осциллографа.

Волны ультразвука, распространяясь, могут отражаться, поглощаться и проходить через различные среды.

В диагностике используются следующие свойства ультразвуковых колебаний-

ультразвуковые колебания распространяются с различной скоростью в зависимости от физических свойств сред;

ультразвук, проходя через исследуемый объект, частично отражается на границе раздела сред;

сигнал может быть зарегистрирован в том случае, если отражающая поверхность образует с направлениями ультразвукового

луча угол, близкий к прямому.

Практическое значение в диагносгике объемных образований полости черепа (опухоль, абсцесс, гематома, киста) имеет сигнал (М-эхо), отраженный от срединно расположенных структур (III желудочек, эпифиз, прозрачная перегородка, серп большого мозга). В норме М-эхо расположено по средней линии, отклонение его более чем на 2 мл указывает на патологию.

При менингоэнцефалите в остром периоде на ЭхоЭГ выявляются признаки внутричерепной гипертензии, обусловленной отеком мозга. В некоторых случаях может наблюдаться смещение М-эха, однако при благоприятном течении заболевания наблюдается исчезновение этого признака (56 а, б}.

При интрацеребральчом кровоизлиянии, помимо смещения М-эха, регистрируется сложный комплекс отраженных импульсов различной высоты. Гематомное эхо при интрацеребральном кровоизлиянии возникает в результате отражения импульсов от излившейся крови и поврежденной мозговой ткани.

Электромиография — это метод регистрации колебаний биопотенциалов мышц для оценки состояния мышц и нейродвигательного аппарата в покое, при активном расслаблении, а также при рефлекторных и произвольных движениях. С помощью электромио-графии можно выявить, связано ли изменение электрической активности с поражением мотонейрона или синаптических и надсег-ментарных структур.

Электромиографические данные широко используются для уточнения топического диагноза и объективизации патологических или восстановительных процессов. Высокая чувствительность этого метода, позволяющая выявлять субклинические поражения нервной системы, делает его особенно ценным.

В период функциональной активности нервов и мышц возни-кают чрезвычайно слабые (от миллионных до тысячных долей вольта), быстрые (тысячные доли секунды) и частые колебания электрического потенциала (57).

Электромиография широко применяется не только в неврологической практике, но и при изучении поражения других систем, когда возникают вторично обусловленные нарушения двигательной функции (сердечно-сосудистые, обменные, эндокринные заболевания).

При произвольном расслаблении мышц улавливаются только очень слабые (до 10—15 мкВ) и частые колебания биопотенциала. Рефлекторные изменения мышечного тонуса характеризуются незначительным увеличением амплитуд частых, быстрых и изменчивых по ритму колебаний биопотенциалов (до 50 мкВ). При произвольных сокращениях мышц регистрируются интерференционные электромиограммы (с частыми высоковольтными биопотенциалами до 2000 мкВ).

При прогрессивной мышечной дистрофии электромиограмма (ЭМГ) характеризуется снижением амплитуд биопотенциалов.

Поражение клеток переднего рога спинного мозга вызывает изменение ЭМГ в зависимости от тяжести повреждения, характера течения заболевания и стадии его (58). При парезе наблюдаются уреженные, ритмические колебания с увеличением продолжительности до 15—20 мс.

Для спастического пареза характерны следующие изменения на ЭМГ: резкое повышение амплитуд колебаний при тоническом напряжении, ослабление электрической активности при произвольном сокращении мышц; наличие уреженных колебаний, обусловленных как паретическими, так и здоровыми мышцами.

Поражение переднего корешка или периферического нерва вызывает снижение амплитуды и частоты биопотенциалов, изменение формы ЭМГ-кривой. Вялый паралич проявляется “биоэлектрическим молчанием”.

При экстрапирамидном нарушении тонуса и различных гипер-кинезах электромиограмма отражает усиление частых колебаний в “покое”, возникновение ритмических и продолжительных “залпов” колебаний.

Кожная электротермометрия, производимая с помощью электрокожного безынерционного термометра, имеет большое значение для определения термоасимметрий, наблюдаемых при односторонних поражениях периферической нервной системы (радикулиты различной локализации, невралгия тройничного нерва и т. д.) и вегетативной дисфункции. При исследовании кожной температуры необходимо учитывать, что она зависит от состояния кожных арте-риол (расширение их приводит к увеличению температуры, сужение—к снижению ее). Абсолютные величины температуры неодинаковы на различных участках тела (открытых и закрытых, дистальных и проксимальных). Необходимо также учитывать суточные колебания температур. Для изучения терморегуляции используется ряд функциональных проб. Наиболее распространена ручная горячая ванна, до и после которой исследуется кожная температура. К наиболее широко распространенным пробам относится терморегуляционный рефлекс Щербака. Он состоит в том, что измеряется ректальная температура, после чего производится в течение 20 мин однокамерная ручная ванна (температура 45 °С). По окончании процедуры температура измеряется в прямой кишке в течение 45 мин с интервалами через каждые 15 мин. В норме ответная реакция состоит из двух фаз — подъема температуры на 0,3—0,5 °С и возвращения к исходным показателям.

Исследование электровозбудимости нервов и мышц производится с помощью специального прибора, позволяющего применять переменный (фарадический) или постоянный (гальванический) ток и менять полюс на активном электроде. Исследуется прямая возбудимость мышц, когда раздражение наносят непосредственно на двигательную точку мышцы, и непрямая, когда раздражение наносят на двигательную точку соответствующего нерва. Осуществляют это с помощью активного электрода. Пассивный, или индеферентный, электрод помещают на поясницу или живот. В норме катодозамыкательное сокращение (КЗС) больше анодозамыкательного сокращения (АЭС). Сокращение обычно быстрое, молниеносное. Расслабление следует сразу за выключением тока. Изменение величины силы тока составляет количественную характеристику исследования. Повышение силы тока (количественное снижение возбудимости) наблюдается при центральных парезах и первичной атрофии мышц. Извращения полюсов при этом не отмечается. При резких степенях атрофии обнаруживают полную утрату возбудимости. При вторичных (дегенеративных) атрофиях, наблюдаемых при поражении периферического нейрона, отмечается реакция перерождения, или дегенерации, проявляющаяся количественными изменениями возбудимости. Выраженные дегенеративные изменения нерва приводят к тому,

что соответствующая мышца не отвечает на переменный ток, а при раздражении постоянным током выявляется извращение полюсов (АЗС>КЗС или АЗС==КЗС). Сокращение мышцы обычно вялое, червеобразное.

При электродиагностике можно обнаружить миастениче-скую реакцию, проявляющуюся постепенным угасанием мышечной возбудимости. Миотоническая реакция состоит в снижении фарадической возбудимости мышцы при сохранности гальванической. Возбудимость нервов при средних величинах тока нормальная, возбудимость мышц—резко повышена. При фарадизации мышц наступает длительное сокращение, при гальванизации сокращение носит более вялый характер, держится долго после размыкания h спадает довольно медленно.

ПРОЧИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Офтальмоскопия дает возможность выявить изменения глазного дна, которые могут наблюдаться при заболеваниях нервной системы.

Ретробульбарный неврит зрительного нерва — воспаление зрительного нерва, не распространяющееся на диск зрительного нерва. На глазном дне отмечается лишь легкая гиперемия и незначительная стушеванность границ диска. Чаще эта патология бывает односторонней. Признаками неврита являются падение остроты и нарушение полей зрения. Наблюдается при рассеянном склерозе, оптико-хиазмальном арахноидите, энцефалитах, менингитах, нейросифилисе.

Неврит зрительного нерва — воспалительный процесс на всем протяжении зрительного нерва, включая его диск. На глазном дне отмечаются гиперемия диска, стушеванность его границ, расширение артерий и вен, кровоизлияния и очажки некроза. Зрительные расстройства развиваются очень рано. Встречается неврит зрительного нерва при менингитах, энцефалитах, энцефало-миелитах, нейросифилисе.

Застойные диски зрительного нерва проявляются отеком невоспалительного характера. Наблюдаются при повышении внутричерепного давления, обусловленного опухолью или опу-холеподобным процессом (гумма, эхинококкоз, цистоцеркоз мозга). На глазном дне обнаруживается гиперемия, отек диска с выпячиванием его в стекловидное тело. Границы диска стерты, вены сетчатки расширены, извиты, нередко наблюдаются множественные кровоизлияния в сетчатке. Зрение длительно сохраняется, но по мере прогрессирования патологического процесса застойный диск подвергается атрофии.

Атрофия зрительного нерва — офтальмоскопически отмечается побледнение диска зрительного нерва, сужение сосудов. При первичной, или простой, атрофии в результате сдавления нерва опухолью, рубцом, гуммой границы диска зрительного нерва сохраняются. При вторичной атрофии диска зрительного нерва, развивающейся после процессов, сопровождающихся невритами зрительного нерва или застойным диском, наблюдается стертость границ. Сочетание простой атрофии зрительного нерва на одном глазу с развитием застойного диска на другом (синдром Фосте-ра—Кеннеди) развивается при опухолях (гумме, туберкуломе) нижней поверхности лобной доли мозга, а также арахноидэндоте-лиомах обонятельной ямки и заболеваниях мозга неопухолевого характера. Атрофия диска зрительного нерва наступает на стороне опухоли.

Изменения сосудов сетчатки чаще наблюдаются при гипертонической болезни, склерозе сосудов головного мозга. В стадии начальных изменений отмечается сужение (спазм) сосудов и штопорообразная извитость венул в парамакулярной области (симптом Гвиста). В стадии органических изменений на глазном дне выявляется склероз сосудов сетчатки с сужением их калибра и уплотнением стенок (феномен медной проволоки) вплоть до запустевания сосудов (феномен серебряной проволоки). При тяжелых формах гипертонической болезни может наблюдаться ре-тинопатия, при которой к описанным симптомам могут присоединяться отек, дегенеративные изменения и кровоизлияния в сетчатку.

Капилляроскопия — метод прижизненного микроскопирования капилляров неповрежденной поверхности эпителиальных и эндо-телиальных покровов (кожа, слизистая оболочка, брыжейка и т. д. Капилляры (от лат. capillaria — волосной) — самые тонкостенные сосуды микроциркуляторного русла. Капиллярное кровообращение осуществляет основную функцию микроциркуляторной системы — транскапиллярный обмен, т. е. обмен веществ между кровью и тканями.

Наиболее доступны для исследования капилляры кожной складки ногтевого ложа на руках и ногах. Для микроскопирования кожи необходимо предварительно нанести на нее каплю прозрачного масла или глицерина для устранения рассеивания света в складках кожи. Микроскоп (малое увеличение) или капилляроскоп (Скуль-ского, Цейсе, Лейца) при боковом освещении обеспечивает хорошую видимость капилляров. Капилляры на всем их протяжении можно наблюдать на каждой складке ногтевого ложа, где они расположены горизонтально, параллельно поверхности кожи и легко доступны наблюдению (особенно их первый ряд). На других участках кожи человека капилляры расположены почти вертикально к ее поверхности и видны при микроскопировании в виде точек, пятен, запятых.

Капилляры первого ряда ногтевой складки здорового человека видны в форме вытянутых светло-красных петель (“дамские шпильки”), расположенных правильным рядом и имеющих одну сторону более узкую (артериальное колено), другую—более широкую (венозное колено). Место соединения колен (перегиб) называется переходным коленом, или вершиной капиллярной петли. Длина артериального колена—приблизительно 160 мкм, венозного — 220 мкм; диаметр первого—около 8—12 мкм, второго—9— 15 мкм. Количество капилляров на отрезке 2 мм—16—20. Ток

крови в капиллярах непрерывный, равномерный. Фон, на котором видны петли, желтовато-розовый.

Капиллярные изменения при агниопатиях характеризуются пестротой и непостоянством изменений. Количество капилляров увеличивается, включаются почти все резервные капилляры.

При приступах болезни Рейно расширены переходное и венозное колена. Иногда (при затянувшихся приступах) отдельные капилляры увеличиваются в объеме и принимают вид лентообразной петли с замедлением кровотока, граничащим со стазом. В таких случаях в отдельных капиллярах образуются выбухания стенки вплоть до формирования аневризм, нередко являющихся причиной капиллярных кровотечений.

При аутоорганопатиях, к которым относятся артерииты и артериозы, капилляроскопическая картина меняется в зависимости от степени нарушения кровообращения: при тяжелых формах количество капилляров уменьшено, в более легких — увеличено с повышением их кровенаполнения и замедлением кровотока. Такого рода функциональная гиперемия обусловлена мобилизацией резервных капилляров; наблюдается она при гипоксии и рассматривается как компенсаторно-приспособительная реакция, возникшая в условиях нарушенного обмена под влиянием химических или физико-химических веществ.

При гипертонической болезни может наблюдаться сужение артериального колена. Уменьшение числа капилляров обычно сочетается с малым их кровенаполнением. Они удлинены, полиморфны, извиты, венозное и переходное колена слегка расширены, ток крови быстрый, прерывистый. В случаях увеличения капилляров они тоже удлинены, полиморфны, извиты, ток крови быстрый, постоянный с картиной повышенного кровенаполнения венозного колена.

Капилляроскопия у больных сахарным диабетом выявляет расширение венозного колена и особенно вершины. Количество капилляров увеличено, они полиморфны, извиты (преимущественно в области венозного колена).

Реакция капилляров, сопровождающаяся сужением или расширением их просвета, изменением кровотока и проницаемости, относится к числу регуляторных приспособлений. Этот отдел сосудистого русла отличается сравнительно независимой гемодинамикой;

так, расширение артерий и артериол может сопровождаться ускорением тока крови в капиллярах.

Артериальная осциллография — метод объективной регистрации уровня артериального давления с помощью осциллографа. Определяется максимальное, минимальное и среднее гемодинами-ческое давление. Кроме того, исследуется состояние тонуса артерий крупного и среднего калибра путем определения осциллятор-ного индекса, измеряемого в миллиметрах осцилляции на уровне среднего давления. Можно одновременно измерять давление слева и справа (двусторонним осциллографом).