CC BY
54
© Зорин Р. А., 2008 УДК 616.858-072.8:612.821
КЛИНИЧЕСКИЕ И НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ДЕПРИВАЦИИ СНА ПРИ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА
Р. А. Зорин
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
В статье обсуждаются клинические и нейрофизиологические эффекты депривации сна при болезни Паркинсона. 27-часовое лишение сна проведено 10 пациентам с болезнью Паркинсона. Было обнаружено увеличение мощности «быстрых» ритмов, дисперсии мощности электроэнцефалограммы, снижение когерентности биоэлектрической активности головного мозга, увеличение напряжённости функционирования автономных регуляторных систем. Клинические эффекты проведённой пробы выражались в уменьшении выраженности олигобрадикинезии, улучшения характеристик моторных тестов в руках.
В настоящее время очевидна необходимость функционального подхода в изучении клинико-патогенетических основ многих заболеваний нервной системы. Болезнь Паркинсона при этом может служить моделью при изучении методологических аспектов функциональной неврологии. Патология чёрной субстанции и других мезэнцефальных структур проявляется синдромами дезинтеграции в специализированных подсистемах двигательной сферы и активирующей системы [4]. По классификации Olszewski J., Baxter D., 1958 сама чёрная субстанция относится к неспецифическим системам мозга. Роль неспецифических систем в симптомообра-зовании при болезни Паркинсона отражает в частности феномен пародоксальных кинезий, проявляющийся во временном устранении основных проявлений паркинсонизма при выраженном эмоциональном напряжении, высокой личностной и социальной значимости выполняемой деятельности. Эти факты являются основанием для использования немедикаментозной терапии при болезни Паркинсона, одним из которых является депривация сна. Лишение сна используется в лечении больных депрессией [1], кроме того оно обладает несомненным дофаминомиметическим действием и применяется как терапевтическое воздействие при болезни Паркинсона как в рамках «лекарственных каникул, так и вне их [7].
Целью данного исследования являлся комплексный мультипараметрический клинико-нейрофизиологический анализ влияний депривации сна при болезни Паркинсона.
Материалы и методы
Проба с депривацией сна проведена 10 пациентам с болезнью Паркинсона, из них 5 женщин и 5 мужчин. Средний возраст составил 57,18±2,27 года (от 43 до 65 лет). Диагноз устанавливался по критериям Hughes A.J. et al., 1992 [10]. Длительность заболевания в исследуемой группе составила 4,3±1,25 года. У 5 больных была диагностирована дрожательно-ригидная форма заболевания, у 4 ригиднодрожательная форма и у 1 акинетико-ригидная форма болезни Паркинсона. Стадии заболевания по Hoehn М.М., Yahr M.D., 1987 распределились следующим образом: у 1 больного 1 стадия, у 4 больных 2.0 стадия, у 2 больных 2.5 стадия, у 3 больных
3.0 стадия. Определение выраженности неврологических нарушений осуществля-
лось по Унифицированной рейтинговой шкале оценки проявлений паркинсонизма (УРШОПП). Кроме того, оценка клинических проявлений заболевания проводилась по шкале Рарауа8І1іои в модификации Левина Я.И., 1991. Нейрофизиологическое мультипараметрическое исследование включало: 1) 16 - канальную цифровую электроэнцефалографию (ЭЭГ) с вычислением амплитудно-частотных характеристик и показателей когерентности; 2) анализ вызванных соматосенсорных потенциалов (ССВП); 3) стимуляционную электронейромиографию с получением Н-рефлекса; 4) кардиоинтервалометрию. Аппаратное обеспечение составили компьютеризированный электроэнцефалограф «Нейровизор ЭГ-16», усилитель биопотенциалов и электростимулятор электромиографа «Медикор М072», персональный компьютер. Исследование осуществлялось дважды: до пробы с лишением сна в 9 часов утра и после пробы в 9 часов утра. Проводилось 27-часовая депривация сна: с
6.00 дня первого обследования до 9.00 дня второго обследования. Осуществлялся телефонный контроль режима проведения пробы. Статистический анализ полученных данных проводился при помощи пакета программ 81ай8йса 5.0. Для анализа различий использовались методы непараметрической статистики: критерий Вил-коксона для зависимых выборок [3].
Результаты и их обсуждение Выраженность неврологических нарушений в исследованной группе по УРШОПП до депривации равнялась 81±8,66 баллам, по разделу «Повседневная активность» - 19,56 баллов и по разделу «Двигательные нарушения» 56,22±5,05 баллов. После депривации сна суммарный балл по УРШОПП составил 69,89±6,41, по шкале «Повседневная активность» 17,55±2,19 и по шкале «Двигательные нарушения» - 48,22±4,02.
В табл. 1 представлены показатели суммарного балла по шкале Рарауа8І1іои и отдельным моторным тестам до и после депривации сна у пациентов с болезнью Паркинсона.
Таблица 1
Клинические характеристики (баллы) пациентов с болезнью Паркинсона
до и после депривации сна
Показатель Исходное состояние После депривации сна Статистические различия
M Me LQ UQ M Me LQ UQ Z P
Суммарный балл Papavasiliou 33,33 32 27 36 26,00 24 23 29 2,666 0,008
Ригидность 2,22 2 2 3 2,22 2 2 3 1,604 0,109
Олигобради- кинезия 2,33 2 2 3 2,00 2 2 2 1,926 0,048
Проба «постукивание пальцами» 2,22 2 2 3 1,89 2 2 2 1,926 0,048
Движение кистей рук («сжимание-разжимание») 2,22 2 2 3 1,89 2 2 2 1,926 0,048
Проба 2,22 2 2 3 1,89 2 2 2 1,926 0,048
«пронация- супинация»
Лишение сна привело к статистически достоверному уменьшению клинических проявлений болезни по суммарному баллу шкалы Рарауа8Шои, снижению уровня олигобрадикинезии, улучшению показателей выполнения моторных тестов. Уровень мышечной ригидности остался прежним.
При анализе ЭЭГ были выделены показатели, для которых характерна наибольшая динамика при проведении пробы с депривацией сна. В табл. 2 продемонстрированы характеристики площади бета-2-ритма у пациентов с болезнью Паркинсона до и после пробы.
Таблица 2
Средняя площадь бета-2-ритма (мкВ/мс2)
до и после депривации сна
Отведе- ние ЭЭГ Исходное состояние После депривации сна Статистиче- ские различия
Ме ио Ме ио Ъ Р
Рр1 46 39 74 52 40 85 2.801 0.005
Рр2 44 38 70 45 42 85 1977 0.048
Б7 45 39 73 46 43 91 2.089 0.037
Б3 44 33 77 46 38 83 1.988 0.047
Б4 48 45 80 42 39 76 0.815 0.415
Б8 42 37 72 42 37 78 1.529 0.126
Т3 42 38 91 48 40 81 1 689 0 091
С3 42 37 86 45 39 86 1.836 0.066
С4 42 38 81 41 39 80 0.800 0.424
Т4 45 38 81 46 39 74 0.133 0.894
Т5 41 33 84 43 39 77 1.934 0.043
Р3 41 33 80 42 39 77 2.089 0.037
Р4 41 33 80 40 39 74 1.631 0.103
Т6 42 39 84 40 37 73 0 408 0 683
01 45 39 81 43 40 75 0.756 0.450
02 44 39 81 46 39 86 1 376 0 169
Представленные характеристики демонстрируют статистически достоверное увеличение площади бета-2-ритма после депривации сна по лобным, височным, теменным отведениям.
Было обнаружено изменение показателей функции когерентности альфа-ритма у пациентов с болезнью Паркинсона после 27-часового лишения сна (табл. 3). По большинству пар отведений отмечалось снижение уровня показателя, статистически достоверное уменьшение наблюдалось по паре Р3-Р4.
Таблица 3.
Межполушарная когерентность альфа-ритма при болезни Паркинсона до и после депривации сна (%).
Отведе- ние ЭЭГ Исходное состояние После депривации сна Статистиче- ские Различия
Ме ьо ио Ме ио Ъ Р
Рр1-Рр2 73 64 74 71 59 80 0.178 0.859
Р7-Р8 54 45 74 49 43 51 0 968 0.333
Р3-Р4 82 72 86 70 61 88 1.334 0.182
Т3-Т4 56 46 71 59 45 64 0.533 0.594
С3-С4 83 77 85 85 77 92 0.400 0.689
Т5-Т6 55 42 70 47 41 50 0.153 0.878
Р3-Р4 66 62 77 61 56 78 2.134 0.033
01-02 58 51 74 59 50 69 1.600 0.110
Анализ дисперсии мощности ЭЭГ (как меры неустойчивости показателя общей мощности ЭЭГ) позволил обнаружить статистически достоверное увеличение как усреднённого уровня показателя (до депривации Ме=8,38Е+05 (Вт/мм2)2, LQ 3,18Е+05 (Вт/мм2)2, UQ 3,98Е+06 (Вт/мм2)2; после депривации Ме=1,36Е+06 (Вт/мм2)2, LQ 1,69Е+05 (Вт/мм2)2, UQ 1,02Е+07 (Вт/мм2)2, р=0,021), так и уровня показателя по отведениям Р3, Р4, Т3, С3, С4, Т4, Р3, Т6.
В табл. 4 отражены показатели коротколатентной площади ССВП при проведении 27-часовой депривации сна.
Таблица 4
Коротколатентная площадь ССВП (мкВ/мс2) при болезни Паркинсона до и после депривации сна________
Сторона стиму- ляции оа ГО я Исходное состояние Депривация сна Статисти- ческие различия
Ме ио Ме ьо ио Ъ Р
СЛЕВА Т 4598 3226 6025 5191 367 5911 0.86 0.38
С 4612 3250 6104 5463 450 6661 0.98 0.32
С 5790 4672 6523 7653 641 9456 1.13 0.25
Т 4684 2646 5147 5832 411 7343 1.27 0.20
СПРАВА Т 3887 3264 6420 5323 422 6891 0.95 0.35
С 4728 3473 6849 6030 478 7091 0.61 0.54
С 5455 4311 8595 9291 892 1290 1.71 0.08
Т 5008 3483 7858 5552 485 8950 0.85 0.39
По всем зонам наблюдалось увеличение уровня показателя, однако статистически достоверных различий обнаружено не было. Представляет интерес высокий уровень площади ССВП в отведении С3 (зона соматотопической проекции правой руки в левом полушарии) при прямой и непрямой стимуляции до и после депривации сна. Следует отметить, что в исследованной группе преобладали пациенты с преобладанием двигательных нарушений справа.
В табл. 5 представлены показатели анализа динамического ряда кардиоинтервалов у пациентов с болезнью Паркинсона до и после депривации сна.
Таблица 5
Статистические и спектральные показатели кардиоинтервалометрии ________при болезни Паркинсона до и после депривации сна________
Показатель Исходное состояние Депривация сна Стат. различия
Ме LQ UQ Ме LQ UQ Ъ Р
Частота пульса (в мин) 75,19 67,97 79,64 72,79 63,93 74,16 1,014 0,31 1
Среднее квадратическое отклонение 0,032 0,017 0,039 0,025 0,018 0,032 0,000 1,00 0
Амплитуда моды 59,48 47,89 76,73 58,66 48,89 85,90 0,000 1,00 0
Индекс напряжения регуляторных систем 265,52 162,51 777,31 303,53 239,65 575,21 0,338 0,73 5
Мощность спектра в нулевой точке 0,217 0,18 0,27 0,227 0,16 0,26 1,183 0,23 7
Мощность спектра в диапазоне дыхательных волн 0,043 0,03 0,07 0,053 0,05 0,17 1,183 0,23 7
ПАРС 2,00 1,00 5,00 3,00 1,00 4,00 0,761 0,44 7
+ПАРС 2,00 1,00 5,00 3,00 1,00 4,00 0,761 0,44 7
-ПАРС 0,00 0,00 0,00 2,27 0,00 3,00 2,023 0,04 3
После депривации сна в исследованной группе происходит уменьшение медианы среднего квадратичного отклонения, увеличение медианы индекса напряжения, увеличение мощности спектра дыхательных волн, показателя активности регуляторных систем (ПАРС). Однако вышеперечисленные различия не являются статистически достоверными. Обнаружено статистически достоверное увеличение показателя «- ПАРС».
Полученные нами результаты соответствуют литературным данным о влиянии депривации сна на клинические и нейрофизиологические характеристики пациентов с болезнью Паркинсона. Увеличение мощности «быстрых» ритмов Ь2-поддиапазона указывает на увеличение уровня функционирования активирующих неспецифических мозговых систем после 27-часового лишения сна [7]. Нарастание дисперсии мощности после депривации сна также указывает на увеличение десинхронизирующих неспецифических влияний [5]. Депривация сна приводит к снижению когерентности альфа-ритма, что может быть связано со снижением напряжённости функционирования церебральных механизмов [8, 9]. Изучение особенностей функционирования соматосенсорных афферентных систем у пациентов с болезнью Паркинсона после лишения сна демонстрирует сохранение преобладания мощности специфической афферентации (с которой связывают коротколатентные компоненты ССВП [6]) в полушарии контралатеральном стороне преобладания двигательного дефекта. Возможно, этот феномен отражает включение компенсаторных механизмов, направленных на устранение дефекта во внутренней стратегии построения движения, имеющей место при болезни Паркинсона [4]. Особенностью регуляции сердечного ритма после депривации сна при болезни Паркинсона явля-
ется изменение ПАРС. Этот показатель является суммарной характеристикой, отражающей степень функционального напряжения регуляторных механизмов [2]. При этом с ростом показателя «-ПАРС» может быть связано увеличение функциональной активности автономных контуров регуляции.
Выявленное при болезни Паркинсона после депривации сна увеличение активности десинхронизирующих систем, снижение когерентности биопотенциалов головного мозга, увеличение активности автономного контура регуляции приводит к достоверному снижению выраженности клинических проявлений заболевания, олигобрадикинезии, моторных нарушений в руках. В литературе обсуждаются альтернативные изменения состояния нейромедиаторных систем при оценке влияний депривации сна при болезни Паркинсона, связанные с усилением выброса дофамина и активация других катехоламинергических систем мозга [4]. Предполагается, что проба с депривацией сна может быть использована для оценки функционального состояния дофаминергических систем и определения сроков назначения специфической заместительной дофа-терапии.
Выводы
1. 27-часовое лишение сна у пациентов с болезнью Паркинсона приводит к уменьшению выраженности олигобрадикинезии, улучшению выполнения моторных тестов в руках, снижению общей выраженности клинических проявлений данного заболевания.
2. Депривация сна приводит к увеличению активности десинхронизирующих систем головного мозга, снижению напряжённости функционирования церебральных механизмов, увеличению активности автономного контура вегетативной регуляции.
3. После 27-часовой депривации сна у пациентов с болезнью Паркинсона сохраняется связь уровня специфической соматосенсорной афферентации со стороной преобладания двигательного дефекта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Айрапетов Р.Г. Направления и основы использования депривации сна при депрессии: автореф. дис. докт. ... мед. наук // Р.Г. Айрапетов. - М., 1987. - 29 с.
2. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма в космической медицине / Р.М. Баевский // Физиология человека. - 2002. - Т. 28, № 2. - С. 70-82.
3. Гланц С. Медико-биологическая статистика: пер. с англ. / С. Гланц. - М.: Практика, 1998. - 459 с.
4. Голубев В.Л. Болезнь Паркинсона и синдром паркинсонизма / В.Л. Голубев, Я.И. Левин, А.М. Вейн. - М.: МЕДпресс, 2000. - 416 с.
5. Гриндель О.М. Спектральный анализ ЭЭГ человека в норме и при очаговых поражениях головного мозга/ О.М. Гриндель // Физиолог. журн. СССР. - 1968. - Т. 54, вып. 5. - С. 530.
6. Иваницкий А.М. Информационные процессы мозга и психическая деятельность / А.М. Иваницкий, В.Б. Стрелец, И.А Корсаков. - М.: Наука, 1984. - 201 с.
7. Левин Я.И. Влияние депривации сна на больных паркинсонизмом / Я.И. Левин // Советская медицина. - 1991. - № 11. - С. 9-11.
8. Ливанов М.Н. Пространственная организация процессов головного мозга / М.Н. Ливанов. - М.: Наука, 1972. - 182 с.
9. Электроэнцефалографические корреляты мысленного переживания эмоциональных личных и сценических ситуаций. Сообщение II. Характеристики пространственной синхронизации / С.Г. Данько [и др.] // Физиология человека. - 2003. - Т. 29, № 6. - С. 31-40.
10. Hughes A.J. Accuracy of clinical diagnosis of Parkinson’s disease: a clinico-pathological study of 100 cases / A.J. Hughes, S.E. Daniel, L. Kilford, A. Lees // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry - 1992. - Vol. 55. - P. 181-184.
CLINICAL AND NEUROPHYSIOLOG^AL EFFECTS OF SLEEP DEPRIVATION AT THE
PARKINSON’S DISEASE
R. A. Zorin
In article are discussed clinical and neurophysiological effects of sleep deprivation at the Parkinson’s disease. 27-hour sleep deprivation is carried out to 10 patients with Parkinson’s disease. The increase in power of "fast" rhythms, dispersions of power of electroencephalogram, decrease of coherency of bioelectric activity of a brain, increase in intensity of functioning of autonomic regulatory systems was revealed. Clinical effects of the test were expressed in reduction of oligobradikinesia, improvements of characteristics of motor tests in hands.
