В статье рассмотрены основные проблемы эпилепсии и предложен прибор для дистанционного мониторинга электрической активности мозга с целью автоматической регистрации ЭЭГ непосредственно во время приступа.
Ключевые слова: эпилепсия, электроэнцефалография, мониторинг.
Эпилепсия — это заболевание, по статистике занимающее одно из лидирующих мест среди органических болезней мозга. Всемирной Противоэпилептической Лигой было сформулировано следующее определение: эпилепсия — заболевание мозга, характеризующееся постоянной предрасположенностью к генерации приступов и их нейробиологическими, когнитивными, психологическими и социальными последствиями [1]. По данным Федеральной службы государственной статистики на 2016 год количество людей, страдающих заболеваниями нервной системы, составляет 17 % [2], из них приблизительно 5 % представляет эпилепсия.
Сейчас определение наличия эпилепсии у человека не вызывает особой сложности, ровно как и лечение, являющееся эффективным приблизительно в 70 % случаев, однако пациенту необходимо проведение терапии в течении 2–5 лет, с регулярным наблюдением у специалиста [3]. При этом ему, если приступы все-таки были, необходимо как можно подробнее описать свое состояние как перед приступом, так и во время него, что зачастую является невозможным из-за значительных изменений сознания, что, соответственно, усложняет работу специалиста по подбору правильного лечения. Зафиксированная во время приступа электроэнцефалограмма (ЭЭГ) предоставила бы врачу гораздо больше информации, но заранее определить время приступа зачастую не представляется возможным, а стандартный шлем для снятия ЭЭГ не предназначен для длительного ношения, ровно как и для использования непосредственно во время приступа.
В связи с вышеперечисленным было принято решение разработать устройство, позволяющее регистрировать ЭЭГ длительное время, при этом способное фиксировать момент начала и окончания приступа, накладывая соответствующие временные метки на сигнал, и, благодаря принятому закону о телемедицине [4], дистанционно передавать полученные результаты специалисту, а также осуществлять вызов врача либо родственника для проверки состояния пациента.
Известно, что есть два вида эпилепсии: фокальная, при которой эпилептические приступы обусловлены ограниченной и четко локализованной зоной активности головного мозга (самые распространенные — височная и лобная), и генерализованная, когда эпилептические разряды регистрируются по обширным областям центральной нервной системы. Таким образом, нет необходимости использовать все 21 электрод стандартной системы «10–20 %», ведь всего 2–4х отведений, даже не затрагивающих проблемную область, будет достаточно для записи и последующего анализа ЭЭГ на наличие приступа.
Основные задачи прибора — постоянная регистрация ЭЭГ у пациента, ее анализ и хранение информации о случившихся приступах, их количестве и продолжительности, а также хранение непосредственно самой электроэнцефалограммы во время приступа. Речь прежде всего идет о малых приступах (petit mal), которые сам пациент зачастую даже не замечает, поскольку тяжелая клиническая картина grand mal предполагает активное врачебное вмешательство. Прибор реализует более мягкий режим по сравнению с методом [5], предполагающим постоянное нахождение пациента в специализированном медицинском учреждении для мониторинга, совмещенного с видеозаписью его действий. Пациент должен иметь возможность дистанционно переслать лечащему врачу всю эту информацию. При этом прибор должен быть легким, для удобного ношения, а также не вызывать какого-либо дискомфорта физически или вызывающим внешним видом.
Главная проблема регистрации ЭЭГ во время приступа заключается в том, что он может проявляться как в виде кратковременных непроизвольных судорог (парциальных или генерализованных), так и тяжелых, продолжительных конвульсий [6]. Соответственно, для уверенного снятия сигнала необходима хорошая фиксация, предотвращающая непроизвольное снятие прибора. В отличие от метода [7], предусматривающего имплантацию электродов непосредственно в голову, для крепления прибора на голове предлагается использовать коллодий, который обеспечит как хорошую проводимость для лучшего контакта электрода к голове, так и достаточную прочность для предотвращения срывания прибора.
Предполагается, что прибор будет состоять из двух частей: ободка, включающего в себя 4 электрода доля регистрации ЭЭГ, усилителя полученного сигнала и Bluetooth-модуля, обеспечивающего передачу информации на вторую часть — блок телеметрии, который вначале будет обрабатывать сигнал методом [8], позволяющим математически определить начало приступа, анализируя сигнал на предмет наличия основных его признаков в реальном времени, т. к. это более эффективно по сравнению с корреляционными методами [9], и при положительном результате будет осуществлять сохранение как самого момента приступа, так и некоторого время, предшествующее ему, а также осуществить вызов врача и или родственников пациента. Таким образом, врач сможет получить полную и достоверную информацию о количестве приступов и их продолжительности, и основываясь на этих данных корректировать текущий метод лечения.
Необходимо подчеркнуть принципиальное отличие этого прибора от прибора [10], изобретенного норвежскими учеными и представляющего собой браслет, в том, что он определяет исключительно момент приступа по мышечной активности и посылает сигнал специалисту еще какой-либо регистрации.
Литература:
- Официальный сайт Международной противоэпилептической лиги [Электронный ресурс] — (https://www.ilae.org/guidelines/definition-and-classification). Дата обращения 15.09.2018г.
- Официальный сайт Федеральной службы государственной статистики: Здравоохранение в России — 2017г. [Электронный ресурс] (www.gks.ru/bgd/regl/b17_34/Main.htm). Дата обращения 20.09.2018г.
- Гусев Е. Т., Коновалов А. Н., Скворцова В. И., Гехт Ф. Б. Неврология. Национальное руководство, 2009 год — C. 412–424.
- ФЗ от 29 июля 2017г. «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения информационных технологий в сфере охраны здоровья»
- Coplrn W., Santos Р. И др. Neurotelemetry remote cEEG monitoring and reading for neurocritical care patient management // Critical Care Medicine 2014, volume 4.2, issue 1.2
- Официальный сайт Всемирной организации здравоохранения: Эпилепсия [Электронный ресурс]. — (www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/epilepsy). Дата обращения 20.09.2018г.
- Schachter S. C., Schomer D. L.; ets. The surgical treatment of epilepsy // The comprehensive evaluation and treatment of epilepsy. 1997 SanDiego: AcademicPress. P. 61–74
- Индюхин A. A., Индюхин А. Ф., Коржук Н. Л. Программное обеспечение электроэнцефалографической диагностики эпилепсии Известия Тульского государственного университета. Технические науки 2013г — С. 51- 59
- Mishina L. М., Indukhin A. A., Indukhin A. F., Tarhov N. S. A subsystem for electroencephalographic diagnosis of epilepsy Biomedical Engineering: 2012 T.46 Nsl. P. 21–24
- Schachter S. C., Schomer D. L.; et al. The surgical treatment of epilepsy / The comprehensive evaluation and treatment of epilepsy. 1997 SanDiego: AcademicPress. P. 61–74
