Диссертация (1026205), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Диагностика тремора при болезни ПаркинсонаСреди электрофизиологических методов, используемых для диагностикитремора, существенное место занимает акселерометрия, с помощью которойрегистрируется ускорение тремора (Agate et al.,1956) [101].39При БП тремор варьируется в диапазоне частот от 4 до 6 Гц. В этомдиапазоне частот может происходить наложение паркинсонического иэссенциальноготремора,чтонепозволяетиспользоватьчастотнуюхарактеристику как диагностический критерий [102, 103].
Для БП характерныболее высокие амплитуды тремора, хотя и этот критерий не всегда помогаетотличить два разных типа тремора [104].Акселерометрия (АМ) и поверхностная электромиография зачастуюприменяются совместно. В работе M. Lakie et al, 1986 [105] было показано, чтоконечность (пальцы, запястье) имеет свою собственную резонансную частотуколебаний.
Эта резонансная частота зависит от жесткости и инертностиколеблющейся системы. При повышении жесткости, что происходит в случаетонического сокращения мышц, частота резонансных колебаний конечностиповышается. В качестве внешних по отношению к системе факторов,возбуждающих резонансные колебания, могут выступать биения сердца,дыхательные движения и другие.
Физиологический тремор, по мнениюавторов, во многом обусловлен механической составляющей. При поддержаниипозы и связанным с этим напряжением мышц повышается нестабильностьколебательной системы, роль которой выполняет конечность. Путем активациимышечных волокон резонансные колебания начинают возбуждаться с болеевысокой частотой, чем в покое.В спектре сигнала акселерометра преобладает ритм с частотой,снижающейся при нагрузке на конечность (за счет увеличения инерции), в товремякакЭМГ-спектримеет«плоскую»формубезкакого-либовыделяющегося частотного пика [104]. В этом случае преобладающий пиксмещается в сторону более низких значений частоты при нагрузке весом наконечность, и его можно выделить как в АМ-спектрах, так и в ЭМГ-спектрах[106, 107].Устройство для комплексного исследования различных видов треморачеловека состоит из акселерометрических датчиков, соединенных с аналогоцифровым преобразователем и компьютером с программным обеспечением для40ввода и обработки сигналов тремора, выполненного с возможностьюопределения количественных параметров тремора и сопоставления их ссоответствующими величинами в норме [108].
Датчики прикрепляются ктыльной поверхности кистей обеих рук и/или ступней обеих ног. Длярегистрации тремора покоя пациент садится в кресло, руки свободно лежат наподлокотниках кресла. Постуральный тремор регистрировался при вытянутыхвперед руках либо только кистях, а локти оставались на подлокотниках кресла(постуральная нагрузка). Также использовалась дополнительно когнитивнаянагрузка (нагрузочная проба): при постуральной нагрузке пациента просиливыполнять счет в уме (вычитание из 100 по 7).Регистрация микроколебаний рук и головы производилась при помощидвух пьезоакселерометров (Рисунок 1.8) типа ПАМТ1, разработанных в ИПФРАН [108]. Чувствительность таких пьезоакселерометров – 1000 мВ/g, частотаквантования – 1378 Гц.В работе [108] приведена схема исследования тремора человека спомощьюдвухнезависимыходноосныхпьезоэлектрическихакселерометрических датчиков 1 (см.
Рисунок 1.8), которые одновременнорегистрируют два сигнала тремора в двух разных, обычно симметричных,точках тела. Сигналы тремора с каждого датчика по своему выделенномуканалучерезпреобразовательсогласующий3.Сблоквыходов2подаютсяаналого-цифровогованалого-цифровойпреобразователя3оцифрованные сигналы тремора направляют в модуль специализированногопрограммного обеспечения 5 компьютера 4, где проводят одновременныйспектральный анализ сигналов тремора, определяют мощность тремора икоэффициент асимметрии тремора. Затем повторяют последовательность всехпредыдущих действий для разных наборов точек съема (обычно для кистей рук,стоп ног, головы и области крестца) и для разных тестовых условий (обычнодля обеспечения регистрации различных видов тремора - покоя, постуральногои кинетического). После этого производят формирование сводного протокола41обследования,включающегоколичественныепараметрытреморавпроведенных тестах и их соотношения с нормой.Рисунок 1.8.
Устройство для комплексного исследования различных видовтремора человека содержит два независимых одноосных пьезоэлектрическихакселерометрических датчика 1, каждый из датчиков через выделенный каналсогласующего блока 2 соединен с выделенным входом аналого-цифровогопреобразователя 3. Выходы аналого-цифрового преобразователя 3 соединены смодулем специализированного программного обеспечения 5 компьютера 4.Устройство дает возможность дополнительно определить процентнуюдолю мощности тремора в низкочастотной части спектра, обычно в полосечастот от 1 до 8 Гц.
Это существенное преимущество устройства, посколькуклиническаясоставляющихпрактикатреморапоказывает,чтовыраженностьявляетсяважнымнизкочастотныхдиагностическимпризнакомспецифических видов заболеваний, сопровождающихся наличием тремора,например, болезни Паркинсона.Использованиедвухнезависимыходноосныхпьезоэлектрическихакселерометрических датчиков 1 обеспечивает возможность одновременнойрегистрации сигналов тремора симметричных точек тела и быстрогоопределения в одном тесте мощности тремора (суммарных мощностей спектровв полосе 1-30 Гц), например, мощностей постурального тремора левой и правойрук.
Эти показатели наиболее близко соответствуют принятым в клиническойпрактике субъективным оценкам уровня тремора в баллах.При регистрации тремора покоя, постурального тремора и кинетическоготремора рук одноосные пьезоэлектрические акселерометрические датчики 142крепят в центре тыльной поверхности кистей левой и правой руки. Треморпокоя регистрируют, когда кисти с одноосными пьезоэлектрическимиакселерометрическими датчиками 1 свободно лежат на поверхности столаладонями вниз. Постуральный тремор регистрируют в позе Ромберга соткрытыми глазами с вытянутыми вперед руками, поднятыми до уровня носа иориентированными ладонями вниз. Кинетический тремор регистрируют сзакрытыми глазами в ходе пальценосовой пробы из исходного положения длярегистрации постурального тремора при медленном движении (длительностью6-8 секунд) сразу обеих рук. Во всех видах тремора рук регистрируютнепроизвольныекинетическогодвижениятремора«вверх-вниз».Посколькупроизвольноедвижениеприрегистрацииосуществляетсявгоризонтальной плоскости - перпендикулярно оси чувствительности одноосныхпьезоэлектрических акселерометрических датчиков 1, оно не дает вклада всигнал тремора.
Медленность движений здесь необходима только дляполучения длительности записи, достаточной для ее спектрального анализа.Датчикипоказателяввыполняютпреобразованиеэлектрическийсигналиизмеряемогоявляютсяфизическогопервымзвеном,представляющим информацию о состоянии объекта исследования илиуправления.
Чтобы обеспечить приемлемый уровень точности преобразованияаналоговой информации в цифровую форму, сигнал пропускается черезусилитель к входному диапазону АЦП (аналого-цифровой преобразователь)[108].В работе Е.А. Александровой и др., 2011 [109] показано, чтоакселерометрия позволяет оценить не только качественные, но количественныехарактеристики всех видов тремора при болезни Паркинсона.
В исследованииучаствовали 55 пациентов с БП (33 женщины и 22 мужчин), длительностьзаболевания составляла от 1 года до 7 лет. Все пациенты получалиобщепринятые дозы противопаркинсонических препаратов. В ходе проведенияакселерометрическойтреморографиистатического,постуральногоиинтенционного тремора на 1–3-й стадиях по Хен-Яру у пациентов с43дрожательно-ригидной и акинетико-ригидной формах болезни Паркинсона,получавшихпротивопаркинсоническуютерапию,былопроведеносопоставление мощности тремора с результатами практически здоровых лиц.Наибольшее различие отмечалось в статическом треморе головы (да-да) ипостуральном треморе ног.
Анализ статического тремора конечностей показал,что у большинства больных мощность статического тремора рук быладостоверно выше, чем у практически здоровых лиц. Мощность статическоготремора рук превышала мощность статического тремора ног. На фоне терапиипротивопаркинсоническими препаратами наиболее значительное превышениемаксимума нормы отмечалось в статическом треморе рук у 26 (67%) пациентов.В проведенном исследовании было доказано, что более чем у половиныпациентов с дрожательно-ригидной формой болезни Паркинсона отмечаетсяповышение мощности статического тремора рук в сравнении с нормой.