Традиционно оценка изменений биоэлектрической активности мозга при церебральных опухолях используется в клинике для выявления их локализации и определения степени общемозговых изменений. Большинство исследований сфокусировано на выявлении патологических изменений в электроэнцефалограмме (ЭЭГ) бодрствования, ассоциированных с эпилепсией, головными болями и когнитивными нарушениями [1]. Изменения биоэлектрической активности мозга у пациентов c опухолью головного мозга прежде всего связывают с функциональными изменениями мозговой ткани вследствие разрушения и смещения здоровых клеток, обусловленных ростом опухоли и увеличением внутричерепного давления [2]. Функциональные изменения мозговой ткани присутствуют непосредственно в ложе опухоли, в близлежащих областях либо являются вторичными и отмечаются в контралатеральном полушарии [3]. На ЭЭГ бодрствования эти изменения могут проявляться в виде эпилептических разрядов, появлении дельта-волн в области локализации опухоли, а также асимметричных бета- и альфа-ритмов [4]. На более поздних стадиях роста опухоли во всех областях головного мозга регистрируется полиморфная дельта-активность при отсутствии альфа- и бета-ритмов [5].

Высокая утомляемость, депрессия, когнитивные нарушения, эпилепсия и головные боли в бодрствовании у пациентов с опухолями головного мозга часто сопровождаются нарушениями сна. Нередко у таких пациентов имеются трудности с засыпанием и поддержанием сна. Его низкая эффективность, раннее пробуждение и другие нарушения сна [6] становятся хроническими и сохраняются продолжительное время после завершения противоопухолевой терапии. Поэтому изучение механизмов нарушения сна и изменений в биоэлектрической активности мозга во время сна имеют важное значение для разработки программ нейрореабилитации у пациентов с опухолями головного мозга.

Цель исследования — изучение циклической организации ночного сна и биоэлектрической активности мозга во время сна у пациентов с первичными глиальными опухолями супратенториальной локализации в лобной области правого либо левого полушария головного мозга до и после их удаления.

Обследованы 10 пациентов обоего пола (средний возраст 48,6±4,2 года) с первичными глиальными опухолями супратенториальной локализации в лобной доле. При поступлении у всех пациентов отмечалось ясное сознание, они были контактны, ориентированы, нарушений в чувствительной и координационной сферах не наблюдалось, симптом Бабинского был отрицательный с двух сторон, отсутствовала менингеальная симптоматика. Средний показатель по шкале Карновского составлял 78,2±2,4 балла. Эписиндром присутствовал у 3 пациентов.

Объем опухоли и зоны перифокального отека оценивали по данным магнитно-резонансной томографии (МРТ). Средний объем опухолей был 56,8±3,3 см³. Микрохирургическое удаление опухоли головного мозга выполнялось с применением интраоперационной флюоресцентной микроскопии и навигационной системы StealthStation S7 («Medtronic», США). Послеоперационный период у всех пациентов протекал без осложнений и особенностей. Всем больным проводилась противоотечная (дексаметазон, омепразол) и обезболивающая терапия (нестероидные противовоспалительные средства).

До удаления опухоли и на 7-е сутки после операции проводили стандартное полисомнографическое исследование во время ночного сна без адаптационной ночи на ЭЭГ-регистраторе Энцефалан ЭЭГР-19/26 («Медиком МТД», Россия). Анализ полисомнограмм осуществлялся 3 экспертами в соответствии с международными стандартами [7].

Рассчитывали общую продолжительность сна, первых его 3 циклов, 1-й и 2-й стадий сна, дельта-сна, фазы быстрого сна (ФБС) и время бодрствования за весь период сна и в первых 3 циклах. Процентная представленность 1-й и 2-й стадий, дельта-сна и ФБС определяли по отношению к общей продолжительности сна либо к продолжительности цикла сна. Спектральную мощность ЭЭГ дельта-сна и ФБС рассчитывали методом преобразования Фурье (Fast Fourier Transform — FFT) для диапазона частот от 0,5 до 24,0 Гц с шагом 5 с.

Исследование выполнено на базе отделения нейроонкологии РНИОИ с соблюдением этических принципов проведения медицинских исследований с участием человека в качестве субъекта (Хельсинкская декларация, Финляндия, 1964).

Статистический анализ полученных данных проводили с помощью программных средств Statistica 10.0 («StatSoft», США). Результаты представлены в виде среднего значения и его стандартного отклонения. Сравнительный анализ параметров структуры ночного сна до и после удаления опухоли, а также изменение спектральной мощности ЭЭГ оценивали с помощью U-критерия Манна—Уитни, достоверными считались значения при p<0,05.

Согласно исследованиям M. Kryger и соавт. [8], ночной сон здорового взрослого человека состоит из нескольких стадий: 5—15 мин засыпания (1-я стадия), 40—50% 2-й стадии, 20—27% дельта-сна, 17—25% REM-стадии и 5% бодрствования. Анализ полисомнограмм пациентов с первичной опухолью мозга показал, что до и после удаления опухоли представленность 1-й стадии составила 4,9 и 3,5%, 2-й стадии — 21,5 и 22,6%, дельта-сна — 42,7 и 42,6%, REM-стадии — 28,6 и 21,4%, бодрствования — 4,9 и 3,5% соответственно. Полученные результаты указывают на то, что у пациентов как до, так и после удаления опухоли отмечаются недостаток 2-й стадии сна и большая представленность дельта-сна.

Согласно положению о голографической функции сна, его 1-й цикл включает все стадии сна и выполняет адаптационную нагрузку, а в последующих циклах сна происходит компенсация тех функций, которые не были восстановлены в 1-м цикле [9]. Анализ продолжительности первых 3 циклов сна показал, что она варьировала на разных этапах лечения (см. таблицу):

Сравнительный анализ параметров структуры ночного сна до и после удаления опухоли (U-критерий Манна—Уитни) показал, что после удаления опухоли увеличивается продолжительность первых 3 циклов сна (Z=4,3; Z=3,9; Z=5,2, p<0,05), в 1-м цикле сна увеличивается представленность дельта-сна (Z=5,4, p<0,05), во 2-м цикле — представленность 2-й стадии (Z=4,8, p<0,05), в 3-м — 1-й стадии (Z=4,6, p<0,05) и дельта-сна (Z=5,3, p<0,05).

Анализ ЭЭГ сна показал, что до хирургического лечения в дельта-сне регистрируются увеличение мощности дельта-ритма, фокус его локализации — в полушарии, пораженном опухолью. После операции этот феномен не выявлен.

В дельта-сне и в ФБС как до, так и после удаления опухоли на ЭЭГ отмечались участки альфа-волн высокой амплитуды. Наблюдалось наличие пика мощности в диапазоне альфа-ритма на фоне высоких значений мощности в дельта-диапазоне (см. рисунок,

Кроме того, происходило повышение мощности альфа-ритма в ФБС, с его наибольшей выраженностью в полушарии, контралатеральном полушарию с опухолью (см. рисунок, в). Наличие участков альфа-ритма в ФБС, по-видимому, являлось отражением его фрагментации.

По данным ряда исследований, у пациентов с первичной опухолью головного мозга нарушения церебральных функций в бодрствовании часто связаны с нарушениями ночного сна [6], такими как инсомния, гиперсомния и ночные кошмары [10].

В настоящем исследовании установлено, что у пациентов с первичной опухолью головного мозга большого объема (56,8±3,3 см³) нарушения в организации сна прежде всего связаны с изменениями в его медленноволновой фазе. Показано существенное снижение представленности 2-й стадии сна, нарушение ее ритмогенеза, которое сохраняется и после удаления опухоли. Отмечено нарушение распределения дельта-сна — его представленность увеличивается от цикла к циклу, в которых он является доминирующим. И до, и после операции наблюдается короткий латентный период развития дельта-сна. Сокращение продолжительности первых циклов сна до удаления опухоли, нарушение их структуры, а именно небольшая представленность дельта-сна в 1-м цикле и практическое отсутствие 2-й стадии сна в последующих циклах, могут свидетельствовать о нарушении адаптивных функций сна у пациентов [9]. После удаления опухоли в раннем послеоперационном периоде установлено увеличение 1-го цикла сна с увеличением представленности дельта-сна. Во 2-м цикле сна увеличивается представленность 2-й стадии, что может свидетельствовать о некотором восстановлении структуры сна.

Выявлены некоторые особенности в организации биоэлектрической активности мозга в дельта-сне и ФБС. Наличие амплитудной асимметрии дельта-волн с большей амплитудой в полушарии, пораженном опухолью, как до, так и после оперативного лечения является результатом перифокального отека и гипоксии мозговой ткани, а также нарушениями васкуляризации в этой области [11—13]. Наличие веретен альфа-активности в дельта-сне и ФБС может свидетельствовать о наличии очага активации, формирующемся при опухолях головного мозга [3]. Как известно, появление альфа-активности на ЭЭГ сна может приводить к его фрагментации [14, 15], что и было отмечено в нашем исследовании для дельта-сна и ФБС.

По данным М.Ш. Промыслова и соавт. [16], по мере роста опухоль проникает в более глубокие структуры головного мозга, что приводит к нарушению синаптических связей, дегенерации проводящих тканей и частичной гибели нервных клеток и изменяет работу мозга как в бодрствовании, так и во время сна. Изучение организации биоэлектрической активности мозга в цикле сон—бодрствование у пациентов с церебральными опухолями имеет большое значение как для понимания механизмов нарушения работы мозга при данной патологии, так и для улучшения эффективности сопроводительной терапии пациентов в ранний послеоперационный период.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

*e-mail: juli.arapova@yandex.ru