Нейроэнергокартирование: новый инструмент диагностики патофизиологических изменений центральной нервной системы у детей с нарушениями развития

Нейроэнергокартирование (НЭК) — это методика исследования головного мозга, которая позволяет оценить метаболическую активность мозга. Метод основан на измерении уровня постоянных потенциалов (УПП). Диагностика НЭК не имеет противопоказаний и возрастных ограничений.

Метод регистрации и анализа уровней постоянных потенциалов головного мозга «Нейроэнергокартирование» был разработан д.б.н., профессором Фокиным В.Ф. в Лаборатории нейрофизиологии Научного центра неврологии сначала советской, а затем российской Академии медицинских наук.

Нейроэнергокартирование — удобный инструмент исследования мозга, который можно применять в работе с детьми с самым сложным поведением. Это очень простая и неинвазивная процедура: всего 5 датчиков крепятся на голову и один датчик на руку ребенка, полноценная электродная шапка не требуется. При сложной ситуации уже за пять минут можно успеть снять основную, базовую информацию.

Нейроэнергокартирование (НЭК) оценивает интенсивность церебрального энергетического обмена благодаря анализу показателей уровня постоянных потенциалов (УПП), связанных с кислотно-щелочным балансом тканей головного мозга.

Под уровнем постоянных потенциалов (УПП) понимают устойчивую разность потенциалов милливольтного диапазона, регистрируемую между мозгом (или экстрацеребральными структурами) и референтными областями с помощью усилителей постоянного тока. УПП коррелирует с множеством биохимических параметров мозга и основных систем организма, что позволяет использовать полученные данные для диагностики патофизиологических состояний.

При стабильном функциональном состоянии эта разность потенциалов устойчива в пределах 1 мВ в течение десятков секунд. НЭК фактически регистрирует медленную мозговую активность. В западной литературе эти потенциалы получили название Direct current potentials (DC-potentials), т. е. потенциалы постоянного тока.

Смысл исследования нейроэнергокартирования заключается в том, что фактические результаты УПП пациента в 5 различных зонах головного мозга (в лобной, центральной, затылочной, правой височной и в левой височной области), сравниваются с эталонами работы мозга именно в этих зонах.

Сравнение идет по фактическим физическим показателям, отклонение которых от нормы в ту или иную сторону визуализируется благодаря программному обеспечению в той или иной цветовой гамме (см. Снимок №1).

Снимок №1. Пример элемента НЭК-обследования

Исследование патофизиологических изменений центральной нервной системы у детей с нарушениями развития с помощью нейроэнергокартирования

Исследование проводилось на базе Центра интегративной медицины «Miraculum», Тбилиси, Грузия в рамках общего исследования зависимости негативного поведения и нарушений эмоциональной сферы детей и подростков от разнообразных патологических состояний.

В рамках этого проекта в течение четырех месяцев, с июня по сентябрь 2020 г., были выполнены НЭК-исследования для 78 пациентов в возрасте от 3 до 19 лет со следующими диагнозами:

• детский аутизм (F.84) и атипичный аутизм (F.84.1) – 59 пациентов,
• тревожные расстройства личности (F.41) – 9 пациентов,
• гиперкинетические расстройства (F.90) – 6 пациентов,
• диссоциальное расстройство личности (F.60.2) — 4 пациента.

На момент проведения НЭК из 78 пациентов 16 детей принимали нейролептики, а именно ариприпразол, рисперидон и/или труксал. Антидепрессанты, в частности, золофт и/или сетралин – принимали 5 пациентов.

Общее недообследование детей с РАС и другими нарушениями развития усугубляется сложностями при проведении инструментальных исследований головного мозга / центральной нервной системы (ЦНС). Многие дети (особенно в тяжелых случаях, не позволят одеть электродную шапку и установить несколько десятков датчиков для ЭЭГ; они не способны сохранять неподвижность, необходимую для МРТ. Многим из них противопоказан наркоз, также, как и специальный контраст, необходимый для спектроскопии и другой функциональной диагностики головного мозга.

При этом жалобы или подозрения на постоянные головные боли у детей с диагнозом РАС — явление, встречающееся необычайно часто. Однако оно, по опросам родителей, в подавляющем большинстве случаев врачами игнорируется и списывается на аутизм. Зачастую не проверяется даже уровень внутричерепного давления (ВЧД) и, тем более, не рассматривается возможность доброкачественной внутричерепной гипертензии.

Аналогично и в отношении СДВГ. К сожалению, это нарушение развития не связывают с возможным нарушением центрального кровообращения, также как и высокий уровень тревоги не связывают с возможной доброкачественной внутричерепной гипертензией.

В немногочисленных исследованиях в области высокого внутричерепного давления и повышенного уровня тревожности на фоне головной боли внимание уделялось преимущественно детям с гидроцефалией.

Есть, однако, одиночное исследование, показавшее, что при СДВГ наблюдаются нарушения мозгового кровотока. Однако этот вывод не нашел отражения в массовой диагностике сосудистых патологий и нарушений микроциркуляции с соответствующим применением сосудистых препаратов для детей с диагнозом СДВГ.

Для решения вышеупомянутых проблем в «Миракулуме» был адаптирован неинвазивный, простой, удобный и приемлимый для детей с особенностями метод нейроэнергокартирования, результаты которого убедительно подтверждают, что:

У многих детей с нарушениями развития присутствуют стойкие ликвородинамические нарушения и/или нарушения центрального кровообращения вплоть до корковой ишемии головного мозга.

Игнорирование диагностическими руководствами медицинских причин негативного и асоциального поведения детей имеет еще одно крайне неприятное для них последствие. Это в ряде случаев неправомерность выбора фармакологического вмешательства.

В настоящее время нейролептики, симпатомиметики центрального действия, антидепрессанты, седативные препараты являются препаратами первой линии для коррекции негативного поведения при РАС, СДВГ, диссоциальном расстройстве личности и при других диагнозах, связанных с нарушениями развития.

Проблема в том, что внешне одинаковые проявления негативного поведения могут иметь совершенно разные медицинские причины, при которых единообразный фармакологический протокол, предписанный официальными руководствами, может привести к контрпродуктивным последствиям. А в ряде случаев усугубить то патологическое состояние ребенка, которое в действительности является первопричиной негативного поведения.

Не удивительно, что большое количество исследований последних лет посвящено побочным эффектам применения нейролептиков, особенно у детей:

• появление избыточного веса,
• экстрапирамидные расстройства,
• повышение артериального давления,
• нарушение функции печени.

Увы, сегодня, высокий уровень тревожности, гиперактивность, негативное и асоциальное поведение рассматриваются как нарушения, коррекция которых должна осуществлятьсяс помощью препаратов только определенных классов, но без предварительного поиска причин данных нарушений.

В других исследованиях рекомендуется не ограничиваться назначением нейролептиков, но обращать внимание и на классы других препаратов.

В частности, с точки зрения уменьшения негативного поведения у детей с РАС недавно было проведено исследование по применению баклофена в сочетании с нейролептиком. Баклофен показал очень хороший эффект, но механизм его влияния был описан в исследовании через гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК) – важнейший тормозной нейромедиатор ЦНС человека. Однако, на наш взгляд, применение баклофена как центрального миорелаксанта, приводило к улучшению поведения у детей с РАС по другой причине — за счет стабилизации системы центрального кровообращения, в том числе кровообращения в шейноворотниковой зоне.

Селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (далее — СИОЗС) также рассматриваются как препараты, способные снижать количество повторяющегося поведения у детей с РАС. Но, по нашей практике, повторяющееся поведение может быть связано не столько с депрессией и низким уровнем серотонина, сколько с повышенным ВЧД / ликвородинамическими нарушениями и / или нарушениями центрального кровообращения.

Еще одно исследование было посвящено совместному применению рисперидона и пропентофиллина как активатора пресинаптических альфа1-рецепторов для снижения гиперактивности. Снижение гиперактивности, в свою очередь, приводило к уменьшению раздражительности, поскольку с улучшением концентрации внимания дети становились более спокойными. Другими словами, улучшение концентрации внимания естественным образом приводило к уменьшению негативного поведения, в данном случае, к снижению раздражительности.

Результаты исследования

В этом исследовании нейроэнергокартирование позволило сначала выделить детей с отсутствием доминирующих патологических состояний ЦНС (36 детей или 46%), а затем разделить оставшихся по основным типам очевидных неврологических патологий (42 / 54%):

1. Ликвородинамические нарушения (высокий УПП в области проекции желудочков ГМ) — были выявлены у 24 детей (31%);
2. Перевозбуждение коры головного мозга (существенно повышенный УПП, в особенности, в лобной доле) — у 9 детей (12%);
3. Корковая ишемия головного мозга с высокой вероятностью эпи-синдрома (низкий уровень УПП при корковой ишемии лобных отделов, которая резко усиливается при пробах на мелкую моторику) — у 6 детей (7%);
4. Редкие комбинации патологий костной, эндокринной и нервной систем (разнообразие не поддающихся классификации показателей УПП) — у 3 (4%).

Классификация пациентов по группам нарушений благодаря данным НЭК позволила:

1. Разработать и выполнить Протоколы «точечного» дообследования.
2. Предложить на основе окончательного диагноза успешные терапевтические стратегии.
3. Скорректировать фармакологические вмешательства.

Списки необходимых «точечных» дообследований

При ликвородинамических нарушениях

1. Оценка состояния глазного дна.
2. УЗДГ сосудов головного мозга и шеи (пробы с обязательной ротацией).
3. Дополнительные исследования работы ЖКТ и микробиоценоза кишечника.
4. Рентген шеи в 3 проекциях с функциональными пробами.
5. Базовый протокол исследования (см. выше).

При перевозбуждении коры головного мозга

1. Базовый протокол исследования (см. выше).

При корковой ишемии

1. Ночной ЭЭГ-мониторинг.
2. УЗДГ сосудов ГМ и шеи (пробы с ротацией также обязательны).
3. рентген шеи в 3 проекциях с функциональными пробами.

При редких комбинациях

1. Оценка глазного дна и полей зрения.
2. УЗДГ сосудов ГМ и шеи (интра / экстракраниальные).
3. Рентгенография шейного отдела позвоночника в трех проекциях.
4. МРТ головного мозга и гормональные исследования для проверки состояния гипофиза.

Последние два — только для пациента с «аденомой гипофиза».

В большинстве случаев результаты дообследований позволили подтвердить окончательные диагнозы и предложить пациентам терапевтические стратегии, при выполнении которых состояние пациентов заметно улучшалось, а негативное поведение уменьшалось.

В ряде случаев показатели нейроэнергокартирования указывали на необходимость коррекции фармацевтического вмешательства. В частности, в ходе исследования было показано, что:

• при низком УПП назначение нейролептиков неправомерно;
• напротив, при высоком УПП, особенно в лобной доле головного мозга, назначение нейролептиков может быть правомерно;
• при низком УПП и корковой ишемии, особенно лобных отделов головного мозга, правомерно назначение антисудорожной терапии (при обязательной проверке ночным ЭЭГ-мониторингом).

Правомерные терапевтическое и фармакологическое вмешательства привели к стабилизации и улучшению состояния пациентов, вплоть до уменьшения или исчезновения негативного поведения.

Описанный в статье подход имеет для детей с аутизмом и другими нарушениями развития огромное значение. При назначении им фармпрепаратов многие врачи ориентируются на такие диагностические критерии, как негативное и асоциальное поведение (в соответствии с официальными руководствами). Однако причины негативного поведения, показанные благодаря НЭК (например, перевозбуждение или ишемия головного мозга), совершенно различны, также, как и протоколы лечения.

Рекомендуем врачам, работающим с детьми с подобными диагнозами, до назначения нейролептиков и других препаратов, обратить внимание на возможные медицинские причины негативного поведения.

Еще три самостоятельных замечания в качестве выводов.

Во-первых, противовоспалительный протокол питания был назначен всем пациентам без исключения во всех пяти группах. Диеты в каждой группе и для каждого конкретного пациента могли иметь свои отличия в зависимости от найденных нарушений. Но во всех случаях лечебное питание являлось фундаментом для успешной коррекции нарушений в любой системе организма, включая патофизиологические изменения ЦНС.

Во-вторых, будущее расширение выборки пациентов и соответствующей доказательной клинической практики приведет к расширению классификации разнообразных вариантов и комбинаций показаний УПП. Соответственно, более разнообразной будет становиться и классификация групп и подгрупп пациентов, особенно в части ликвородинамических нарушений и/или их комбинации с перевозбуждением / ишемией головного мозга.

В-третьих, НЭК ожидаемо показал высокую эффективность в диагностике детей с высокой вероятностью коморбидной патологии. Но преимущества нейроэнергокартирования будут вполне востребованы и для нейротипичных детей и взрослых, состояние и/или симптоматика которых позволяют подозревать возможные неврологические нарушения.

В силу этого обстоятельства внешние проявления не могут выступать единственными и безусловными критериями для выбора терапевтических, фармакологических и реабилитационных вмешательств.

Специалистам, работающим с такими детьми, необходимо использовать доступные диагностические инструменты, включая нейроэнергокартирование, для определения медицинских причин негативного поведения и принятия решения о правомерности того или иного вмешательства.