Дневная динамика альфа-ритма на ЭЭГ при эндогенных депрессиях

Развитие депрессивных состояний сопровождается нарушениями структуры всех частотных диапазонов ЭЭГ. В большей степени эти изменения касаются основного ритма ЭЭГ - альфа-ритма [1, 5, 7, 10, 11, 18-20, 23].

Альфа-ритм - ритмические колебания с частотой 8-14 Гц и средней амплитудой 30-70 мкВ регистрируются преимущественно в затылочных областях при закрытых глазах в состоянии спокойного бодрствования и максимально возможном расслаблении мышц. Ритм блокируется световой стимуляцией, концентрацией внимания и умственными нагрузками [2, 6, 9, 14, 15]. Согласно современным представлениям, генерация альфа-ритма связана с реверберацией импульсной активности по интеркортикальным и таламо-кортикальными нейронным сетям, а выраженность его обуславливает синхронизацию функциональной активности различных мозговых систем и, в частности, определяет связь получаемой информации от афферентной системы организма к механизмам оперативной памяти, регулируя адаптационные процессы. Альфа-диапазон при депрессиях может значительно усиливаться или редуцироваться, меняется и пространственное распределение ритма [3, 4, 16, 17]. Изменения альфа-активности при депрессиях зависят от клинической картины заболевания. Так, повышение индекса альфа-ритма характерно для больных с «большой депрессией», а его снижение - при десинхронизированном типе ЭЭГ при дистимических расстройствах [24]. Ряд исследователей связывают особенности изменения альфа-активности с доминированием тоскливого, тревожного или апатического аффекта [8, 12, 13], подтверждая тем самым общепринятое положение о связи структуры ЭЭГ с функциональной активностью корковых зон. Поскольку клиническая картина при депрессии на протяжении дня меняется, то и характеристика альфа-ритма у больных не может оставаться неизменной. Однако этот вопрос требует уточнения.

Цель данной работы состояла в выявлении особенностей альфа-активности ЭЭГ в утренние и вечерние часы у больных эндогенными депрессиями.

Обследовали 18 больных эндогенными депрессиями. Диагноз заболевания по МКБ-10 определялся рубриками F31.3, F31.4, F32.0, F32.1, F32.2, F33.0, F33.1 и F33.2. Среди пациентов было 9 женщин и 9 мужчин в возрасте от 24 до 52 лет (средний - 31,2±2,4 года). Длительность заболевания составляла от 2 до 10 лет (средняя 7,8±1,7 года).

У 9 пациентов тип течения заболевания квалифицировался как рекуррентный депрессивный, у 9 - как биполярный. Количество перенесенных аффективных фаз, включая последнюю, колебалось от 2 до 10 (в среднем 4,1±1,3).

В структуре депрессивного состояния в период обследования доминировали тоскливый, тревожный и, реже, апатический аффекты. В подавляющем большинстве случаев имело место сочетание основных элементарных аффектов с доминированием одного из них. Тяжесть депрессии по шкале Гамильтона (НАМ-D) составляла 19-23 балла [22].

Исследование проведено при поступлении больных в стационар в весенний период.

По опроснику латеральных признаков [21] в группу испытуемых отбирались правши.

ЭЭГ регистрировали с помощью аппаратно-программного комплекса для топографического картирования электрической активности мозга НЕЙРО-КМ (Россия) с полосой пропускания от 0 до 40 Гц и постоянной времени 0,3 с. Запись ЭЭГ осуществляли монополярно от симметричных лобных (F3, F4), центральных (C3, C4), теменных (P3, P4), затылочных (О1, O2), передневисочных (F7, F8), средневисочных (T3, T4) и задневисочных (Т5, Т6) корковых зон (схема 10-20%, четные каналы - отведения от корковых зон правого полушария, нечетные - левого). Референтным электродом служили объединенные ушные клипсы. Характеристики и топографическое распределение ритмов ЭЭГ определяли с помощью спектрального анализа ЭЭГ методом быстрого преобразования Фурье с усреднением не менее 30 эпох по 2 сек с последующим картированием по системе BRAINSYS (Россия). Проводили спектральный и когерентный анализы ЭЭГ. Величину когерентности (КОГ) по альфа-диапазону вычисляли между всеми 14 отведениями корковых областей. Определяли величину средней КОГ каждой области со всеми остальными корковыми зонами - показателя выбранной зоны в интегративной деятельности мозга. Регистрацию ЭЭГ проводили на свободном от медикаментозной терапии фоне - до начала терапии или спустя 5-7 сут после отмены психотропных средств при условии стабилизации болезненного состояния и исчезновения очевидных вегетативных и других проявлений «синдрома отмены».

Запись ЭЭГ каждому больному осуществляли в течение дня дважды: в утренние часы (с 8 до 10) и вечерние (с 17 до 19), а затем проводили попарный сравнительный анализ ЭЭГ этих записей.

Наиболее выраженные изменения фоновой ЭЭГ, как в утреннее, так и в вечернее время отмечались в виде двух вариантов: низкоамплитудной дизритмии (в 22,2%) и усиления синхронизации в альфа-диапазоне (в 61,1%). В первом случае отмечалась редукция альфа-ритма, сглаженность регионарных различий по альфа-индексу, снижение амплитуды биоэлектрической активности, усиление диффузной медленноволновой активности. Во втором варианте нарушений наблюдалось наличие билатеральных вспышек альфа- и тета-волн, возникающих синхронно во всех областях и указывающих на явления ирритации на уровне стволовых структур мозга. Характерной особенностью альфа-ритма при развитии эндогенных депрессивных расстройств вне зависимости от времени суток явились слабая выраженность или полное отсутствие модуляции в веретёна.

Наиболее высокие показатели спектральной мощности (СМ) альфа-ритма в отдельных корковых зонах наблюдались в утреннее время, а диапазон значений варьировал от 87,1 до 24,4 мкВ². В вечерние часы значения СМ были ниже и варьировали в диапазоне от 69,6 до15,6 мкВ². На рис. 1 показана утренне-вечерняя динамика альфа-ритма.

Как утренние, так и вечерние записи при эндогенных депрессивных расстройствах характеризовались переходом модального значения частоты альфа-ритма в более низкий диапазон - 9-10 Гц (против 10-11 Гц у здоровых испытуемых), что отражает адаптацию корковой ритмики на функционирование в более энергосберегающих режимах. Замедление альфа-ритма более характерно для утренних записей ЭЭГ. На рис. 2 показана структура альфа-ритма в виде средней величины спектральной плотности (СП) по всем корковым областям в утренние и вечерние часы.

Несмотря на то что в группу исследования включались только правши, при картировании групповых спектральных характеристик ЭЭГ фокус альфа-ритма был нечетко обозначен в правой затылочной области, а в отдельных случаях выявлялся в затылочной области левого полушария. Более выраженные изменения топики альфа-ритма по сравнению с «нормой» наблюдались в утренние часы.

Межполушарный баланс генерации максимальной альфа-активности у больных изменялся на протяжении дня. Эти данные представлены в таблице.

Утром значения СМ в левой и правой затылочных областях были почти равны - в левой затылочной области СП 82,6 мкВ², а в симметричной зоне правого полушария 85,5 мкВ², что отражает нивелирование межполушарной асимметрии.

В вечерние часы более высокий индекс регистрировался в правой затылочной зоне - 72,7 мкВ², а слева - 57,0 мкВ², т.е. фокус альфа-ритма в затылочной зоне справа отражает нормализацию функционального баланса. Соотношения такого же типа прослеживались как в отдельных корковых зонах, так и в целом по полушариям.

У больных отмечался большой диапазон разброса средней частоты альфа-ритма по отдельным корковым областям, особенно в утренних записях ЭЭГ. Диапазон вариабельности этого параметра утром от 8,7 до 10,1 Гц, вечером от 9,4 до 10,2 Гц. Максимальные величины показателя на протяжении дня определялись в правой затылочной области.

Следовательно, у больных эндогенными депрессиями в утренние часы по сравнению с вечерними более выражена генерализованная по всем корковым зонам альфа-активность с менее четко обозначенным фокусом в правой затылочной области. При этом отмечается замедление альфа-ритма, о чем свидетельствуют структура и показатель средней частоты альфа-ритма, отражая снижение функциональной активности корковых зон.

У пациентов с эндогенной депрессией при сравнительном анализе средних значений КОГ альфа-ритма по отдельным корковым зонам (рис. 3) в утренние часы по сравнению с вечерними записями выявлены более высокие значения КОГ в теменно-центральных областях обоих полушарий, а также в передне- и средневисочных зонах справа.

Как для утренних, так и вечерних записей отмечена определенная закономерность, которую можно описать в форме параболы, выражающаяся в уменьшении КОГ с повышением частоты в континууме от 8 до 12 Гц с дальнейшим ее приростом в полосе 13-14 Гц. Наименьшие значения КОГ в утренних записях отмечены в 11-12 Гц диапазонах, вечерних - 12-13 Гц, а наибольшие, как в утренних, так и в вечерних записях, - по полосе 8-9 Гц. С теоретической точки зрения интересен спад когерентности в 11-13 Гц диапазоне, формирующий нижнюю точку параболы и как бы расщепляющий когерентность альфа-спектра на два пика 8-9 и 13-14 Гц, характеризующихся относительно более высокими значениями КОГ. Подобное расщепление альфа-спектра на низко- и высокочастотные составляющие отражает генетическую разнородность ритмов, входящих в альфа-диапазон. Так, активность 8-10 Гц более специфична для резонансных колебаний таламо-кортикальных петель, а 12-14 Гц является «типичной» для пейсмекеров миндалины и гипокампа. Такого типа «расщепление» описано при проведении спектрального анализа ЭЭГ при различных состояниях [2]. Кроме того, отсутствие мономодального пика когерентных характеристик ЭЭГ у больных указывает на рассогласованность интегративных процессов мозга, возникающих при развитии депрессивных состояний и разрушающих единую систему переработки информации.

Как в утренние, так и вечерние часы у пациентов с эндогенными депрессивными расстройствами средняя КОГ правого полушария альфа-ритма была выше средней КОГ левого полушария. Однако выраженность межполушарной асимметрии утром и вечером была принципиально различной. При анализе утренних записей ЭЭГ наиболее выраженные различия тонуса правого и левого полушарий зарегистрированы по полосе 8-10 Гц, наименее выраженные в 10-13 Гц. Вечером изменения межполушарного баланса характеризовались более значимыми различиями по высокочастотной составляющей альфа-спектра 12-14 Гц, а менее значимыми по низкочастотной 8-11 Гц.

Наименьшие в течение дня значения КОГ зарегистрированы вечером по левой гемисфере в диапазоне 12-13 Гц, наибольшие - утром по правой гемисфере в диапазоне 8-9 Гц.

Анализ КОГ межполушарного баланса в течение дня показал, что в утренние часы по сравнению с вечерними изменения не однотипны в разных частотных полосах. На рис. 5 представлена разность средней КОГ между утренними и вечерними записями.

Полученные в настоящем исследовании данные свидетельствуют о том, что хронобиологические механизмы развития депрессий являются одним из фундаментальных компонентов патогенеза депрессивных состояний, проявляющихся значимыми нейрофизиологическими и клиническими признаками, требующими учета при диагностике и в процессе терапии, т.е. они позволяют совершенствовать лечебный процесс, прежде всего с позиций хронотерапии. Повышение эффективности терапии в данном случае сводится к оптимизации времени приема антидепрессивных препаратов на основании расчета времени, необходимого для создания в нужный момент максимальной концентрации лекарства в плазме крови. Воздействие в первую очередь именно на дневные фазы основных циркадианных ритмов может способствовать быстрейшему выходу из состояния патологического десинхроноза.