Диссертация (1026205), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Однако у нескольких человек в контрольной группе испытуемых R >1(отмеченыжирнымшрифтом),такиеиспытуемыеотправляютсянадополнительное обследование к врачам.Следует отметить, что оценка R подчеркивает, в первую очередь,межполушарную асимметрию, и поэтому она ориентирована на диагностикуранней стадии паркинсонизма.Таблица 2.Оценки стадии паркинсонизма по количественным характеристикам ЭЭГи мышечного тремора и сравнение их с клиническими диагнозами№Клиниче-РезультатскийанализадиагнозЭЭГ и МТПриз-Приз-Приз-Приз-Приз-нак P1 нак P2 нак P3 нак P4 нак P5RПациенты1.110,600,981,253029,012.110,80,60,771,235,564,683.110,50,950,880,8965,124.11001,230,711514,005.1100,30,991,031211,006.111,70,71,810,7616,6715,807.1100,471,381,1358,8257,828.11001,041,0588,2487,249.1100,41,40,728,8927,9010.113300,861,242,5933,0411.111251,31,451,0912.11031,230,6913.11702,170,420,57357,14 377,449089,05105,26 125,6094Таблица 2 (Продолжение).14.11000,951,292,41,4315.11000,891,122,221,2316.110,81,30,960,963,22,6817.111,1501,0911,251,1818.11000,812,105,714,8419.110,310,251,010,942,51,5520.1000,481,160,651,50,7921.110,30,170,841,4843,0622.110,180,841,170,8121,3423.11001,070,56,675,6924.11110801,051,1655,56146,5525.1184,52,041,161516,7726.11000,91,3610,679,6827.21001,10,722,671,7028.11001,11,5529.110,6201,050,942,141,3030.21000,932,256,896,0231.110,120,111,060,873,132,141.01001,180,5732,052.00000,861,321,70,783.00000,970,931,250,264.00001,041,21,750,785.00001,051,061,50,516.00000,990,771,50,557.00001,030,8810,128.01001,041,072,881,889.00000,631,291,91,02246,67 245,67Контроль95Таблица 2 (Окончание).10.00001,180,881,560,6011.00000,951,361,870,9412.00001,31,921,150,9813.00000,910,941,90,9114.00000,861,111,140,2315.00000,761,121,820,8616.010,150,131,0312,221,2417.01000,693,151,072,1718.01001,70,471,881,240111Абстрактный идеальный испытуемый0В Таблице 3 приведены проценты совпадения диагнозов по оценке ЭЭГ имышечного тремора с клиническим диагнозом.Таблица 3.Совпадения диагнозов по оценке ЭЭГи мышечного тремора с клиническим диагнозом.КоличествоКоличествоПроцентлюдейсовпаденийсовпаденийКонтроль1813721-я стадия313097Рассмотрим средние арифметические значения логарифма эвклидоварасстояния в пространстве признаков (log R) и их средние отклонения по всемпарам отведений ЭЭГ (<Fp1,Fp2>, <F7,F8>, <F3,F4>, <T3,T4>, <C3,C4>,<P3,P4>, <T5,T6>, <O1,O2>) для 31 пациента на 1-й стадии БП и 18испытуемых из контрольной группы.
На Рисунке 4.4 – с учетом мышечного96тремора, на Рисунке 4.5 – без учета мышечного тремора, только по даннымЭЭГ.Рисунок 4.4. Средние арифметические значения log R и их средние отклоненияпо всем парам отведений по группам пациентов и контрольных испытуемых сучетом мышечного тремора. По оси абсцисс – пары отведений для пациентов иконтрольных испытуемых, по оси ординат – log R.Рисунок 4.5. Средние арифметические значения log R и их средние отклоненияпо всем парам отведений по группам пациентов и контрольных испытуемых безучета мышечного тремора.
По оси абсцисс – пары отведений для пациентов иконтрольных испытуемых, по оси ординат – log R.97На Рисунке 4.4 показано, что группы пациентов и контроля хорошоразличаются в парах отведений F3-F4, P3-P4, T3-T4, T5-T6, O1-O2. На Рисунке4.5 показано, что группы пациентов и контроля хорошо различаются лишь впарах отведений С3-С4.В Таблице 4 приведены значения AUC ROC-кривых диагностикипаркинсонизма по отдельным признакам Pi и по эвклидовому расстоянию R дляпары отведений С3-С4 с учетом и без учета мышечного тремора. AUC поэвклидовому расстоянию R с учетом мышечного тремора составил 0,94.
AUC поэвклидовому расстоянию R без учета мышечного тремора составил 0,80.Наибольший вклад в диагностику с учетом мышечного тремора вносит тремор,а без учета мышечного тремора вносят признаки P1, P2, P3.Как описано в главе 2, «больным» отведением считалось отведение,контралатеральное «больной» конечности. Если тремор не учитывался, то вкачестве «больного» полушария, например, для пары отведений С3-С4,считалось max(P1, P2), max(r(C3) / r(C4), r(C4) / r(C3)) и max(σ(C3)/ σ(C4), σ(C4)/σ(C3)).Таблица 4.Значения AUC ROC-кривых диагностики паркинсонизма по отдельнымпризнакам Pi и по эвклидовому расстоянию R с учетом и без учета мышечноготремора.P1P2P3P4P5R0,740,760,590,470,920,940,780,730,690,53-0,80AUC с учетоммышечноготремораAUC без учетамышечноготремора98Отметим, что исследования, проводимые без учета мышечного тремора,являются более важными для перспективы скрининговой диагностики болезниПаркинсона по немоторным признакам на доклинической стадии, на которойклинические моторные признаки еще не обнаруживаются.4.3.
Выводы по главе 4В диссертационной работе:1.Разработанаметодикасовместныхэкспериментальныхисследований ЭЭГ, ЭМГ и мышечного тремора, которая применялась в даннойдиссертации. В методике описано расположение электродов ЭЭГ, ЭМГ идатчиков акселерометра на испытуемом, также подробно описаны те методики,которые осуществлялись на испытуемом вовремя исследования и былииспользованы в диссертационной работе.2.ПроведенаколичественныхверификацияпризнаковболезнимоделиэлектрофизиологическихПаркинсонаипрограммно-алгоритмического обеспечения выделения электрофизиологических признаковболезни Паркинсона на ранней стадии в клинической практике на 31 нелеченомпациенте на ранней стадии болезни Паркинсона и 18 контрольных испытуемых.Процент совпадений с клиническим диагнозом для 31 нелеченых пациентовсоставил 97%, для 18 контрольных испытуемых – 72%.3.AUC по эвклидовому расстоянию R с учетом мышечного треморасоставил 0,94.
AUC по эвклидовому расстоянию R без учета мышечноготремора составил 0,80. Наибольший вклад в диагностику с учетом мышечноготремора вносит тремор, а без учета мышечного тремора вносят признаки P1, P2,P3.99ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕПо результатам работы можно сделать следующие выводы:1.Впервые проведены мониторинговые измерения многоканальныхэлектроэнцефалограмм, электромиограмм и мышечного тремора 31 нелеченогопациента на ранней стадии паркинсонизма и 18 испытуемых контрольнойгруппы.2.Предложен способ оценки диапазонов частот и интервалов временисвязанности электроэнцефалограмм, электромиограмм и мышечного тремора вдиагностике раннего паркинсонизма, заключающийся в анализе частотновременных распределений локальных экстремумов вейвлет-спектрограммсигналов мониторинговых измерений многоканальных электроэнцефалограмм,электромиограмм и мышечного тремора.3.Обнаружена связанность в диапазоне частот 4-6 Гц частотно-временных распределений локальных максимумов вейвлет-спектрограммсигналов электроэнцефалограммы в моторной зоне одного из полушарий корыголовного мозга, мышечного тремора и огибающей электромиограммы вконтралатеральнойконечностииотсутствиетакойсвязанностивсимметричном отведении другого полушария и контралатеральной емуконечности, не затронутых паркинсонизмом.4.Предложенаиобоснованамодельколичественныхэлектрофизиологических признаков ранней стадии паркинсонизма на основемониторинговых измерений сигналов многоканальных электроэнцефалограмм,электромиограммимышечноготремора,заключающаясявоценкахмежполушарной асимметрии ритма электроэнцефалограмм в диапазоне частот4-6Гц,среднегоисреднеквадратичногоотклонениякоэффициентовкорреляции в корреляционной матрице оконного временно́го распределенияспектральной плотности мощности в диапазоне частот более 6 Гц вейвлетспектрограммы электроэнцефалограммы в моторной зоне коры головного мозгаи асимметрии мышечного тремора конечностей.1005.Реализованмоторныхалгоритмколичественныхвычисленияпризнаковэлектрофизиологическихраннейстадииипаркинсонизма,заключающийся: 1) в вычислении локальных максимумов частотно-временныхспектрограмм сигналов; 2) в оценке связанности гистограмм локальныхмаксимумоввейвлет-спектрограммэлектроэнцефалограмм,сигналовэлектромиограммимышечногомногоканальныхтремора;3)ввычислении количественных признаков асимметрии мышечного тремораконечностей,межполушарнойасимметрииидезорганизациидинамикиэлектрической активности коры головного мозга.6.Верификациямониторинговыхразработаннойэлектрофизиологическихскрининговойимоторныхсистемыизмеренийивычисления количественных признаков ранней стадии паркинсонизма наоснове результатов исследований многоканальных электроэнцефалограмм,электромиограмм и мышечного тремора 31 нелеченого пациента на раннейстадиипаркинсонизмаклассификациии18рассчитывалоськонтрольныхпоAUC–испытуемых.площадьюподКачестворабочейхарактеристикой приёмника (ROC-кривой).
AUC по эвклидовому расстоянию Rв пространстве признаков сигналов электроэнцефалограммы и мышечноготремора составил 0,94. AUC по эвклидовому расстоянию R в пространствепризнаков только сигналов электроэнцефалограммы составил 0,80.101СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Угрюмов М. В. Традиционные представления о нейродегенеративныхзаболеваниях // Нейродегенеративные заболевания: фундаментальные иприкладные аспекты / Под ред. Угрюмова М. В. – М.: Наука, 2010. – С. 8-51.2. Brockmann K., Berg D. Diagnosis of Parkinson's disease // ParkinsonDisease and other Movement Disorders / Eds.
By Wolters E.C., Baumann C.R. – Int.Ass. of Parkinsonism and Related Disorders, VU University Press, 2014. P. 229-242.3. Both early and late cognitive dysfunction affects the electroencephalogramin Parkinson’s disease / Caviness J.N. [et al] // Parkinsonism Relat. Disord. 2007.Vol. 13, no. 6, P.