научная статья по теме АНАЛИЗ КОГЕРЕНТНОСТИ ЭЭГ ПРИ ДЕПРЕССИВНЫХ РАССТРОЙСТВАХ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ КЛИНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ Биология

Текст научной статьи на тему «АНАЛИЗ КОГЕРЕНТНОСТИ ЭЭГ ПРИ ДЕПРЕССИВНЫХ РАССТРОЙСТВАХ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ КЛИНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ»

ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2013, том 63, № 6, с. 613-624

ОБЗОРЫ, ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СТАТЬИ

УДК 612.821

АНАЛИЗ КОГЕРЕНТНОСТИ ЭЭГ ПРИ ДЕПРЕССИВНЫХ РАССТРОЙСТВАХ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ КЛИНИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

© 2013 г. А. А. Варламов1, 2, В. Б. Стрелец1

1Лаборатория психофизиологии Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, 2Отделениерасстройств аффективного спектра Московского научно-исследовательского института

психиатрии Минздравсоцразвития, e-mail: antonvarlamov@gmail.com

Поступила в редакцию 28.08.2012 г.

Принята в печать 20.05.2013 г.

Анализ данных литературы, посвященной анализу когерентности ЭЭГ при депрессивных расстройствах, показывает, что наиболее устойчивым изменением когерентности ЭЭГ, связанным с депрессией, является снижение межполушарной когерентности для фронтальных отведений, которое наблюдается при депрессии вне зависимости от этиологии расстройства и преобладающей симптоматики. В обзоре рассмотрены перспективы использования анализа когерентности ЭЭГ в клинической практике, в первую очередь при оценке потенциальной резистентности пациентов к терапии различными антидепрессантами, показано, что в ряде случаев когерентность ЭЭГ может выступать предиктором эффективности различных схем медикаментозной терапии. Особое внимание уделяется использованию математических методов классификации, а также сочетанному использованию когерентности и других методов анализа ЭЭГ.

Ключевые слова: когерентность ЭЭГ, многопараметрический анализ ЭЭГ, депрессия, биомаркеры, антидепрессанты.

EEG Coherence Analysis in Depressive Disorders and Its Possible Use in Clinical Practice: A Literature Review

A. A. Varlamov, V. B. Strelets

Psychophysiology Laboratory, Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology,

Russian Academy of Sciences, Moscow; Department of Affective Spectrum Disorders, Moscow Research Institute of Psychiatry, e-mail: antonvarlamov@gmail.com

Recent reviews and meta-analyses of clinical data have revealed that there is a clear need in objective biomarkers of mental disorders and, in particular, of depression. There is a lot of evidence that EEG coherence can be an important marker of depressive disorders, and can predict response to different anti-depressants. The most consistent finding is a decrease of frontal interhemispheric EEG coherence which is observed for most disorders related to depression. Methodological issues are discussed with a particular emphasis on use of statistical classifiers and on coupling EEG coherence with other methods of EEG analysis.

Keywords: EEG coherence, biomarkers, response to treatment, antidepressants, statistical classifiers. DOI: 10.7868/S004446771306018X

В настоящее время депрессивные расстройства различного характера являются одной из самых распространенных групп психических заболеваний и связаны с серьезнейшими социально-экономическими проблемами. Данные популяционных исследований, проведенных в России в 2000—2005 гг., показали, что в соответствии с критериями МКБ-10 диагноз депрессивного эпизода может быть поставлен приблизительно для 30% пациентов, обращающихся в поликлиники за первичной медицинской помощью [48]. Согласно официальным отчетам Всемирной Организации Здравоохранения депрессией страдает 121 миллион человек в мире, а по показателю числа лет, прожитых с инвалидностью по данному заболеванию, депрессия занимает первое место среди всех нозологий [87]. Данное расстройство значительно снижает качество жизни и адаптационные возможности пациента и зачастую приводит к снижению профессионального статуса, распаду семьи и, наконец, к полной потере трудоспособности [11]. Столь высокие показатели инвалидности и потери трудоспособности, характерные для депрессии, связаны в первую очередь со значительным временем, требующимся для достижения ремиссии [55, 57]. Одним из основных факторов, оказывающих влияние на скорость достижения ремиссии, является ранняя диагностика и начало лечения, а также правильный выбор антидепрессантов при определении схемы медикаментозной терапии. Поскольку большинство пациентов не достигают ремиссии при монотерапии первым назначенным им препаратом (чаще всего ингибиторами обратного захвата серотонина), а индивидуальная резистентность пациентов к различным группам антидепрессантов достаточно высока [70, 81], зачастую в ходе лечения можно наблюдать последовательную смену различных комбинаций антидепрессантов, которая осуществляется методом проб и ошибок, пока не будет подобрана адекватная фармакотерапия [57, 70]. Этот период может занимать более года, в связи с чем весьма часто наблюдаются случаи отказа пациентов от медикаментозного лечения [64, 83]. Сочетанная терапия несколькими препаратами разного типа действия более эффективна, однако большое количество побочных эффектов, связанных с приемом антидепрессантов разных фармакологических групп, является существенной проблемой данного метода лечения. В связи с этим трудно переоце-

нить важность разработки объективных биологических маркеров депрессивных расстройств различной этиологии, способных как внести вклад в дифференциальную диагностику депрессивных состояний, так и послужить предикторами эффективности лечения той или иной группой препаратов [85]. На сегодняшний день опубликовано несколько обзорных работ, в которых приводится достаточно полный и актуальный обзор таких потенциальных биологических маркеров [40, 41, 51, 57, 85], однако за их рамками, как правило, оставались методы анализа ЭЭГ, характеризующие функциональную связность различных структур мозга. В первую очередь это относится к анализу когерентности ЭЭГ, перспективам использования которого в клинической практике при депрессивных расстройствах различного характера и посвящен настоящий обзор.

1. ОБЩИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ АНАЛИЗА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СВЯЗНОСТИ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Когерентность ЭЭГ выступает основным показателем функциональной связности различных областей коры [6, 61]. Помимо собственно когерентности, которая для каждой частоты определяется как доля общего сигнала в двух каналах ЭЭГ, зачастую в современных работах используется и такой показатель, как фазовая синхрония, отражающая постоянство фазового сдвига между частотными компонентами для различных отведений ЭЭГ или для различных предъявлений повторяющегося стимула [1]. Кроме того, в клинических исследованиях все шире используется метод частной направленной когерентности (partial directed coherence) [52, 78], позволяющий сделать предположение о направленности каузальной функциональной взаимосвязи между активностью различных областей коры [21, 72].

С конца 90-х годов ХХ в. все большее распространение получает метод анализа вызванной когерентности ЭЭГ (event-related coherence, ERCoh), который, по аналогии с методом вызванных изменений спектральной мощности, рассматривает связанные с событием изменения когерентности в определенном частотном диапазоне между какими-либо областями коры [28, 37]. Связанное с событием или экспериментальным заданием увеличение когерентности между двумя об-

ластями указывает на то, что в процессе переработки информации, имеющей отношение к данному событию, между этими областями устанавливается устойчивая временная функциональная связь [73]. Существенным преимуществом этой методики является возможность отслеживать с высоким временным разрешением динамику изменений когерентности, обусловленную функциональным взаимодействием различных зон коры в процессе переработки той или иной информации. Кроме того, отдельного внимания заслуживают попытки воссоздания объемной картины когерентности различных структур мозга, основанные на различных методах решения обратной задачи ЭЭГ, т.е. использования ди-польного анализа и электромагнитной томографии низкого разрешения (low resolution electromagnetic tomography, LORETA) [50].

Существенно отличается в методическом плане от анализа когерентности ЭЭГ, но достаточно близок к нему по нейрофизиологической интерпретации получаемых результатов метод исследования функциональных связей, заключающийся в определении количества совпадающих спектральных пиков ЭЭГ для рассматриваемой пары отведений [13]. Сравнительный анализ разновидностей анализа когерентности ЭЭГ, с описанием ограничений, недочетов и преимуществ, присущих каждому из частных методов анализа, приводится в работе П. Нуньеса [63]. Однако при всем разнообразии методов анализа ЭЭГ, используемых для оценки функциональной связности различных зон коры головного мозга, полученные с их помощью результаты хорошо согласуются друг с другом и могут быть объединены в рамках общей модели межрегиональных взаимоотношений.

2. КОГЕРЕНТНОСТЬ ЭЭГ ПРИ ДЕПРЕССИВНЫХ РАССТРОЙСТВАХ В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ И ВО ВРЕМЯ СНА

В большинстве исследований, посвященных связанным с депрессией изменениям когерентности ЭЭГ, оценивалась фоновая активность ЭЭГ. Как правило, в таких работах осуществлялось сравнение паттернов когерентности ЭЭГ при тех или иных разновидностях депрессивных расстройств с паттернами когерентности, наблюдаемыми у здоровых испытуемых. В подавляющем большинстве экспериментальных исследований было получе-

но, что вне зависимости от этиологии расстройства при депрессии наблюдаются более низкие значения межполушарной когерентности ЭЭГ во фронтальных областях коры по сравнению со здоровой контрольной группой. Это снижение отмечается в целом ряде диапазонов ЭЭГ, в особенности для низкочастотных (дельта и тета) и высокочастотных ритмов (гамма).

Так, в рамках исследования динамики когерентности ЭЭГ при формировании психоорганического синдрома была исследована группа больных с депрессивной симптоматикой экзогенно-органической этиологии [8]. Выявлено снижение межполушарной когерентности в префронтальных зонах коры по сравнению со здоровыми испытуемыми, сопровождавшееся большими значениями межполушарной и внутриполушарной коротко- и среднедистантной когерентности в задних отделах коры. Исследование когерентности ЭЭГ при постнатальной депрессии также выявило сниженную межполушарную когерентность медленных ритмов ЭЭГ во фро

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком