Диагностика эпилепсии по ЭЭГ

➥ Основная статья: Эпилепсия

При эпилепсии электроэнцефалографическое исследование имеет особенно важное диагностическое значение. Специфика заболевания, проявляющегося периодическими приступами, возникающими часто на фоне общего благополучия и отсутствия клинической симптоматики, невозможность для врача в большинстве случаев, особенно у амбулаторных и впервые обращающихся больных, непосредственно видеть эпилептический припадок, амнезия, сопровождающая припадок, сильно затрудняют, а в ряде случаев делают невозможной клиническую диагностику без помощи электроэнцефалографии. Роль дополнительных объективных методов исследования тем более возрастает, что по определенным причинам социального порядка именно это заболевание нередко становится предметом симуляции или диссимуляции. Помимо этого, в ряде случаев встают серьезные дифференциально-диагностические задачи по разграничению эпилепсии и истерических или синкопальных приступов, а также расстройств сознания и поведения, связанных с другими заболеваниями.

В связи с этим при диагностике эпилепсии в процессе анализа ЭЭГ встают следующие основные вопросы:

1. диагностика собственно эпилепсии и дифференциации ее от других пароксизмальных заболеваний нервной системы;
2. определение типа эпилептических припадков или формы эпилептического заболевания;
3. отслеживание течения заболевания, корректировка лечения, прогноз.

Инструментальная диагностика эпилепсии

Диагностика эпилепсии должна осуществляться в форме аппаратно обеспеченной комплексной оценки клинических и электроэнцефалографических данных, что в отношении припадка достигается с помощью ЭЭГ-видеомониторинга — одновременной регистрации ЭЭГ и видеозаписи пациента, а в отношении межприступных исследований – методами количественной статистической мультипараметрической оценки совокупности формализованных клинико-электроэнцефалографических данных типа системы «Эпидавр». Все это возможно только с использованием огромных объемов справочной информации, которую нереально удерживать и мобилизовать только в памяти врача. Компьютерная форма современной электроэнцефалографии и ее преимущественно эпилептологическая ориентация неизбежно приводит к необходимости и возможности включения в компьютерный комплекс соответствующих программ и баз данных. Наконец, современные процессоры позволяют отказаться от видеомагнитофонной системы лентопротяжной регистрации при ЭЭГ-видеомониторинге и проводить его в полностью цифровой форме. Это превращает видеомониторинг в принципиально новую форму диагностики, поскольку не только избавляет врача от унылого многократного и весьма неуклюжего перематывания взад-вперед километров видеоленты, но, самое главное, позволяет оценивать временные соотношения между событиями на видеозаписи и в ЭЭГ в микроинтервалах времени, что создает принципиально новые возможности диагностики.

В этой статье излагаются основные принципы и конкретные методы реализации такого рода системы для эпилептологической электроэнцефалографии, осуществленной на базе аппаратно-программного комплекса «Анализатор электроэнцефалографический «Альфа-УЭБ-Т-16-01» (далее «Альфа»). Конструктивно система представляет собой двухкомпьютерный комплекс из 1) компьютерного электроэнцефалографа и 2) компьютера для цифровой записи видеоизображения. Они связаны между собой программным обеспечением, синхронизующим два процесса. Обилие перечисленных выше клинико-электроэнцефалографических задач и функций для эффективного использования организовано диалоговым интерфейсом в логическую систему, активно направляющую поиск врача на каждом этапе в зависимости от получаемой информации и стратегической цели.

Ниже приведены основные особенности решения главных узлов системы и реализации ее функций, а также логика функционирования всей системы.

Программное обеспечение

Общая последовательность работы врача по сбору, обработке и использованию клинико-электроэнцефалографических данных в системе «Альфа» выглядит следующим образом. После регистрации ЭЭГ на основании ее визуального анализа и обработки при необходимости по компьютерным программам формулируется с помощью базы данных «ЭЭГ-Тезаурус» клиникоэлектроэнцефалографическое заключение. В случае удачи регистрация паттерна эпилептического припадка дает диагноз эпилепсии. Однако такое бывает редко. Кроме того, эпилептиформная активность в межприступной ЭЭГ наблюдается у 1-3% практически здоровых взрослых и до 7-15% — у детей и подростков, у больных с заведомо неэпилептическими приступами она встречается в межприступной ЭЭГ в 20-40% случаев, а у больных с заведомой эпилепсией может и не наблюдаться. В этом случае рекомендуется проводить диагностику по системе «Эпидавр». Эта система позволяет получить достоверную оценку риска и диагноз эпилепсии, когда сведения о припадках ненадежны, а эпилептиформная активность в ЭЭГ неубедительна, подробно эта система описана ниже. В случае диагноза эпилепсии, полученного с помощью компьютерной диагностики, проводится дополнительная обработка всех данных по программам компьютерной ЭЭГ на уточнение типа припадков и формы эпилепсии и выбор лечения. Кроме того, при выборе, например, вальпроата можно дополнительно получить индивидуальное предсказание непереносимости, используя статистические базы данных по Z-картированию.

Наконец, поскольку в системе «Эпидавр» индексы эпилептичности представляют собой переменные, имеется возможность отслеживать результативность лечения, оценивать качество ремиссии и индивидуально решать вопрос о возможности отмены противосудорожной терапии.

ЭЭГ-видеомониторинг

➥ Более подробно читайте статью: Видео ЭЭГ (показания, описание методики)

В случае выявления высокой степени риска эпилепсии и наличия частых приступов, для уточнения диагноза проводится ЭЭГ-видеомониторинг. Существующие в настоящее время системы ЭЭГ-видеомониторинга предусматривают синхронизацию видеозаписи пациента на ленте видеомагнитофона с компьютерной ЭЭГ.

Необходимо помнить, что эпилептиформная активность наблюдается у лиц с заведомо неэпилептическими припадками в 20-40% случаев, кроме того до 30-50% больных эпилепсией дают неэпилептические приступы, которые нередко замещают эпилептические по прекращении вследствие лечения последних. В связи с этим недостаточно зарегистрировать какое-то внешнее приступообразное событие на видеоизображении пациента, которое может длиться доли или единицы секунд, и эпоху анализа ЭЭГ, в которую произошло это событие. Необходимо точно установить, что двигательная активность пациента закономерно синхронизована с эпилептическим разрядом в ЭЭГ, что видеомониторинг позволяет относительно надежно осуществлять только в отношении массивных моторных припадков или абсансов большой продолжительности при соответствующей продолжительности (обычно более 3-5 сек.) сопровождающего их электроэнцефалографического паттерна эпилептического припадка. При коротких (до 1,5-2 сек.) двигательных феноменах типа миоклоний, подозрительных на неэпилептические тикозные гиперкинезы, для доказательства их связи с возможно наблюдаемыми в ЭЭГ эпилептиформными паттернами, ограниченными в пространстве и во времени (до 0,5-2 сек.), необходимо использование цифровой системы оценки синхронности этих событий. В такой системе, выбрав курсором момент на дисплее, соответствующий интересующему эпилептическому событию в ЭЭГ, мы можем получить тот кадр изображения пациента, который соответствует этому моменту и решить проблему диагностики.

Поэтому в системе «Альфа» осуществлен полностью цифровой компьютерный ЭЭГ-видеомониторинг, реализованный комплексом из двух компьютеров: цифровой электроэнцефалограф и компьютер для записи видеоизображения с использованием М-JPEG компрессии, связанных между собой посредством сетевого оборудования. Система синхронизует с точностью до одного кадра (40 мс) запись и воспроизведение ЭЭГ и видеоизображения и обеспечивает практически мгновенный переход на заданный момент времени, метку события на ЭЭГ или видео, строго синхронизованное покадровое перемещение и т. д. Структурная схема ЭЭГ-видеомониторинга «Альфа» представлена на рис.  Оба компьютера используют жесткие диски с SCSI контроллером для повышения скорости записи информации на HDD, скорость процессоров 450 МГц, RAM 128 Мбайт. В компьютере для видеоизображения смонтированы два жестких диска емкостью 9 и 20 ГБайт. Для преобразования видеоизображения в цифровую форму применена плата miro Video Studio 10 Plus, предназначенная для работы с алгоритмом M-JPEG. Программное обеспечение предусматривает функцию видеомонтажа, позволяющую выбрать диагностически значимые отрезки ЭЭГ и синхронные с ними фрагменты изображения, смонтировать их в видеофильм и записать на обычный видеомагнитофон для выдачи пациенту или лечащему врачу. Во-вторых, в архив на жестком диске и далее на МОД записываются только те участки ЭЭГ, которые попали в видеомонтаж. Программное обеспечение опции ЭЭГ-видеомониторинга связано с остальным программным обеспечением, так что пользователь системы имеет возможность в ходе синхронного анализа записей ЭЭГ и видеоизображения использовать все многообразие возможностей анализа электроэнцефалограммы, включая компьютерные методы (картирование, трехмерная локализация и др.), справочно-диагностические и информационные базы данных, что необходимо в современной эпилептологически ориентированной компьютерной электроэнцефалографии. Важнейшим и принципиальным преимуществом данной системы является возможность с точностью до 40 мс установить связь между событиями в ЭЭГ и двигательной активностью пациента на видео, что обеспечивает предельную точность локальной диагностики эпилептогенного фокуса.

Алгоритм работы в цифровой системе ЭЭГ-видеомониторинга представлен на рис. Видеорегистрация приступа может дать три сочетания с ЭЭГ. Первый вариант — очевидное совпадение во времени двигательного припадка с очевидной картиной паттерна эпилептического припадка на ЭЭГ.

В этом случае диагноз эпилепсии несомненен и в системе «Альфа» за этим следуют шаги дополнительной при необходимости компьютерной обработки ЭЭГ для уточнения локализации или исключения первичного фокуса с помощью биполярной реконструкции отведений, амплитудного картирования и трехмерной локализации источников, затем переход в систему «Эпидавр» для определения формы эпилепсии и выбора лечения, которое дополнительно может быть при необходимости скорректировано оценкой спектральной мощности ЭЭГ по Z-картированию.

Второй вариант — поведенческий приступ без эпилептиформной активности и характерных изменений в ЭЭГ до, во время и после него, соответствующий диагнозу неэпилептического приступа.

Третий и, по нашему опыту, наиболее частый вариант — когда короткому трудно клинически идентифицируемому эпизоду в ЭЭГ сопутствуют эпилептифорные феномены, которые «на глаз» не удается четко ассоциировать между собой. В этом случае используется цифровая проверка связи приступа с эпилептиформной активностью в ЭЭГ. В случае выявления закономерной синхронности между ними приступ квалифицируется как эпилептический припадок и далее работа ведется, как в первом варианте. Если же указанный прием не выявляет закономерной связи между эпилептиформными паттернами в ЭЭГ и клиническими эпизодами на видео, эпизод расценивается как неэпилептический.

Дополнительным преимуществом компьютерной системы ЭЭГ-видеомониторинга является высокое качество изображения, возможность прямой его распечатки на бумагу, возможности монтирования тематических CD, что имеет большое дидактическое значение в плане повышения квалификации специалистов. При 3-часовой записи на 20-гигабайтный диск при использовании алгоритма М-JPEG обеспечивается качество записи, примерно соответствующее супер-видео (SVHS). В системе «АЛЬФА» у пользователя есть возможность самому выбрать степень сжатия, что позволяет увеличить время записи на HDD до лечение 6 часов, что сравнимо с временем записи на одну видеокассету в магнитопишущем ЭЭГ-видеомониторинге. Другой путь увеличения продолжительности записи — наращивание объема жестких дисков.

Таким образом, рассмотренная система представляет принципиально новый, специально эпилептологически ориентированный класс устройств цифровой ЭЭГ. Обеспечивая вполне все традиционные функции электроэнцефалографии, она позволяет, не меняя общего аппаратного обеспечения и протокола и программы исследования, реализовать все основные задачи клиникоэлектроэнцефалографической эпилептологической работы в зависимости от актуальных проблем, возникающих в ее процессе, включая комплексную диагностику, формулирование клинического заключения, систему оценки риска, диагноза эпилепсии и принятия решения о необходимости видеомониторинга, систему цифрового ЭЭГ-видеомониторинга, программу выбора формы эпилепсии, соответствующих рекомендаций лечения, прогноза, отслеживания хода лечения, оценки стойкости ремиссии и возможности отмены терапии. При чрезвычайном обилии разнообразных методов, программ и баз данных, которые в прежних системах отсутствуют или оказываются в большинстве случаев невостребованными, данная система обеспечивает их использование во всей полноте и оптимальным образом при минимальной затрате времени и средств благодаря математически обоснованному взаимодополнительному использованию электроэнцефалографических и клинических данных и осмысленной системной организации интерфейса, который ведет врача в соответствии с логикой получаемых диагностических результатов и целевой установкой.

Эпидавр

Система диагностики эпилепсии по клиническим и электроэнцефалографическим признакам

Проблема ЭЭГ диагностики эпилепсии остается в случаях, когда непосредственное наблюдение припадка представляется невозможным, его описание сомнительным, недостоверным или клинически неполноценным, а данные ЭЭГ не содержат прямых признаков эпилепсии, таких как паттерн эпилептического припадка или эпилептические разряды. Как уже указывалось, ЭЭГ больных эпилепсией характеризуется помимо собственно эпилептиформных феноменов рядом характерных особенностей, не являющихся специфическими, но достоверно чаще наблюдающимися при эпилепсии. К ним относятся: более высокая амплитуда активности во всех диапазонах, заостренная форма а-активности, вспышки высокоамплитудных колебаний в нормальных и патологических диапазонах частот, избыточное количество медленной активности и др. При обычном анализе они не позволяют надежно дифференцировать эпилептические и неэпилептические заболевания. С другой стороны, больные эпилепсией помимо припадков отличаются и рядом анамнестических, неврологических и психологических черт, которые, однако, тоже не дают решающей диагностики.

Учитывая изложенное, разработана система диагностики эпилепсии на основе «ненадежных» данных, т.е. клинических и электроэнцефалографических признаков, каждый из которых в отдельности не дает прямых указаний на эпилепсию, но которые при мультипараметрическом анализе обеспечивают не только достоверную диагностику эпилепсии, но и оценку риска ее возникновения.

Принципиальная особенность диагностической системы «Эпидавр» — возможность достоверной диагностики эпилепсии или неэпилептических припадков в тех случаях, когда ни клиника, ни ЭЭГ не содержат прямых данных за эпилептический характер припадков, а частота их недостаточна для того, чтобы их было возможно непосредственно наблюдать, что имеет место в большинстве случаев эпилепсии. Как уже указывалось, система обладает 100% специфичностью в отношении эпилепсии.

При разработке системы был использован новый подход, основанный на современном понимании механизмов эпилептического процесса. С патофизиологической точки зрения эпилепсией является такое состояние, когда порог судорожной готовности мозга достигает уровня, при котором появляются спонтанные эпилептические припадки. Определение наличия или риска эпилепсии состоит поэтому в точной оценке характера активности мозга данного пациента¹²³. Такой подход объединяет задачу диагноза эпилепсии с задачей оценки риска, который становится градацией целостной клиниконейрофизиологической характеристики пациента с точки зрения эпилептических наклонностей его нервной системы. В качестве обучающей выборки была исследована группа лиц в возрасте 2-65 лет, представлявшая варьирование по признаку эпилептической отягощенности от нормы до актуальной эпилепсии (здоровые, психогенные приступы и панические атаки, сибсы больных эпилепсией, фебрильные судороги, изолированный эпилептический приступ, эпилепсия). Статистическая обработка массива данных, полученных в этом исследовании, послужила основой информационной базы, условно обозначенной «Эпидавр», для табличной или компьютерной диагностики и оценки риска эпилепсии. Клинические (70 предположительно значимых признаков) и электроэнцефалографические (161 признак) данные были подвергнуты анализу методами параметрической (t-критерий Стьюдента) и непараметрической (у²) статистики. Из всего объема данных только около 20 клинических и электроэнцефалографических признаков с высокой степенью надежности (Р<0,01-0,001) различали группы больных эпилепсией от здоровых и других групп. На основе этих признаков были получены мультипараметрические индексы риска эпилепсии, представляющие собой суммы диагностических весов признаков. Веса соответствуют статистической надежности отличия от нормы по каждому из признаков: при достоверности различий для Р<0,01 принят диагностический вес 1, для Р<0,001 — 10, остальные значения линейно распределяются в интервале между этими величинами.

Таблицы 1 (А и Б) и 2 (А и Б) представляют соотнесенные с возрастом списки диагностически значимых признаков риска с соответствующими им диагностическими весами, являющиеся также опросниками, заполняемыми специалистом в процессе работы с системой.

• Таблица 1. Признаки, достоверно отличающие больных эпилепсией от практически здоровых (2-16 лет).
• Таблица 2. Признаки, достоверно отличающие больных эпилепсией от практически здоровых (старше 16 лет).
  • Примечание: признаки под одним порядковым номером, независимо от их числа, наличного у больного, дают один вес.

Пример: У больной А страдает эпилепсией брат, у больного Б страдает алкоголизмом отец, эндогенной депрессией мать и эпилепсией брат; оба по фактору риска наследственности дают вес = 10.

Тем, что врач собирает по больному только заведомо значимую информацию, обеспечивается многократное сокращение трудо- и времезатрат. Как уже указывалось, индексы риска (ИР) эпилепсии представляют собой суммы весов признаков, наличных у данного обследуемого. Вычисляют клинический (КИР), электроэнцефалографический (ЭИР) и клинико-электроэнцефалографический индексы риска (КЭИР) эпилепсии.

Таблица 1. А. Электроэнцефалографические данные

Таблица 1. Б. Клинические данные

Таблица 2. А. Электроэнцефалографические данные

Таблица 2. Б. Клинические данные

Положительной считается величина индекса, соответствующая среднему значению в практически здоровой популяции + 3 средних квадратичных отклонения. Их значения приведены в таблице.

Сравнивая весовые значения признаков в таблицах 1.А и 2.А легко видеть, что электроэнцефалографические признаки, по формальным признакам не являющиеся значимыми для диагноза эпилепсии (феномены, не относящиеся к эпилептиформной активности: высокоамплитудные θ- и δ-волны, вспышки высокоамплитудных α-волн и др.), при мультипараметрической их оценке в сумме могут дать высоко диагностически значимый положительный индекс риска эпилепсии.

Обратим также внимание, что критериальная величина индекса КЭИР в таблице меньше суммы критериальных величин КИР+ЭИР. Это говорит о нетривиальности данного индекса и его собственной диагностической значимости. Проистекает это из того, что в ряде случаев негрубые изменения в ЭЭГ и малое число клинических признаков риска у пациента приводят к тому, что КИР и ЭИР не дотягивают до положительного их значения, в то время как суммарный клиникоэлектроэнцефалографический индекс достоверно отличает пациента от нормы.

В соответствии с числом индексов, превышающих критериальный уровень, пациенту приписывается степень риска от 0 до 3, причем III степень риска идентична диагнозу эпилепсии, что и обеспечивает использование системы для диагностики в сложных случаях, когда ни один из клинико-электроэнцефалографических признаков не позволяет принять определенное решение.

Индексы риска обладают следующими преимуществами:

1. они нейтральны по отношению к этиологии и позволяют в единой шкале классифицировать любого испытуемого, включая здоровых;
2. являясь количественной мерой, индексы индивидуально определяют степень риска и врачебную тактику в отношении каждого больного;
3. поскольку индексы включают признаки, варьирующие во времени, они позволяют в каждый момент оценивать состояние обследуемого и перемещать его по шкале риска с соответствующим изменением тактики его ведения, точно определять время и темп отмены фармакотерапии при излечении.

Как уже указывалось, степень риска эпилепсии определяется числом превышающих доверительный интервал индексов риска (0-1-2-3).

Специальное исследование соответствия степеней риска диагностическим группам показало следующее.

Лица с нулевой степенью риска не отличаются от остальной популяции. В эту группу наряду со здоровыми попадают в основном больные с минимальной церебральной дисфункцией, дети с типичными фебрильными судорогами и большинство пациентов с неэпилептическими припадками.

В группу 1 степени риска входят 3 категории пациентов.

• Вариант 1а — положительный КИР. Это пациенты с клиническими признаками риска без изменений в ЭЭГ.
• Вариант 16 — положительный ЭИР. Он включает пациентов без существенных неврологических отклонений, но с выраженными изменениями в ЭЭГ.
• Вариант 1в — положителен КЭИР. Это пациенты с мягким психоневрологическим синдромом с негрубыми электроэнцефалографическими нарушениями.

Пациенты 1 группы риска не требуют лечения, но нуждаются в ежегодном наблюдении с оценкой динамики индексов риска.

Таблица 3. Индексы риска эпилепсии

Группа 2 степени риска типично включает детей с фебрильными судорогами, аффективно-респираторными приступами, братьев и сестер, больных эпилепсией, больных с изолированным эпилептическим приступом. Они представлены двумя вариантами.

• Вариант 2а: положителен ЭИР и КЭИР. Наиболее частый вариант этой группы. У пациентов имеется умеренно выраженный клинический синдром, включающий стабильные факторы из табл. 3.1.Б или 3.2.Б (травма головы, наследственность, нарушения вынашивания и во время родов и др.) и некоторые мобильные факторы из группы психо-поведенческих отклонений в комбинации с выраженными изменениями в ЭЭГ.
• Вариант 26 — гораздо более редкий, представляющий больных с выраженным клиническим синдромом с незначительными или умеренными изменениями в ЭЭГ. Эти пациенты имеют выраженные отклонения поведенческого плана: трудности социальной адаптации, эмоциональные расстройства, приступообразные нарушения поведения и др. Как правило, они нуждаются в фармакологической коррекции психо-эмоционального синдрома. Лечение, мотивированное состоянием пациента, одновременно служит профилактикой эпилепсии. Эти пациенты нуждаются в контрольных обследованиях дважды в год.

К 3 степени риска, как правило, относятся пациенты с эпилепсией и некоторые больные с изолированным эпилептическим припадком, являющимся в данном случае манифестацией эпилепсии как заболевания. Они представлены выраженным клиническим синдромом с выраженными изменениями в ЭЭГ, обычно включающими и собственно эпилептиформные феномены. Все они нуждаются в противосудорожной терапии.

Компьютерная версия («Эпилепсия», фирма «Ультрамед») этой системы протестирована сейчас более чем на 1000 пациентах, включавших наряду с больными эпилепсией пациентов с паническими атаками, психогенными приступами, синкопами, фебрильными судорогами, изолированными эпилептическими приступами. Результаты показывают, что специфичность диагностики составляет 100%, т.е. все случаи 3 степени риска соответствуют диагнозу несомненной эпилепсии. Чувствительность системы по всей группе эпилепсии составляет 85%. Недодиагностика эпилепсии обычно касается случаев пикнолепсии, доброкачественной эпилепсии с центро-темпоральными и окципитальными спайками — форм эпилепсии, протекающих без заметных психо-неврологических межприступных отклонений, что дает низкий, не достигающий критериального уровня КИР, относя таких пациентов обычно ко 2 степени риска. Следует отметить, что такая компьютерная недодиагностика в этих случаях не имеет большого значения, поскольку типичная картина припадков и, как правило, выраженные эпилептические проявления в ЭЭГ с легкой их провокацией во время обычного исследования оказываются достаточными для правильного диагноза без помощи компьютера. С другой стороны, в случаях, представляющих наибольшие дифференциально-диагностические трудности, в частности височно-долевые и лобно-долевые эпилепсии с психомоторными и вегетативными приступами, когда имеется подозрение на неэпилептические припадки или их комбинацию с эпилептическими, система, как правило, высокочувствительна и практически всегда дает 3 степень риска.

1. Карлов В.А. Эпилепсия. М.: Медицина. 1990.
2. Зенков Л.Р. Электроэнцефалография. В кн.: Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. 2-е издание. М.: Медицина. 1991, с. 7-146.
3. Зенков Л.Р. (Zenkov R.L.) Cerebral mechanisms of epileptic and non-epileptic disorders, epilepsy risk and knowledge-based system for their differential diagnosis. Epileptologia, 1995 , t. 3, s. 305-320.