Цель: изучить патофизиологические механизмы и клиническую значимость дельта-ритмов (4 Гц) при нарушениях сознания, включая кому, синдром безответного бодрствования (вегетативное состояние) и состояние минимального сознания (СМС), в качестве биомаркеров для диагностики, прогноза и целенаправленной терапии.
Материалы и методы. Провели краткий обзор результатов экспериментальных и клинических исследований по изучению генерации и модуляции дельта-ритма при нарушениях сознания. Особое внимание уделили таламо-кортикальным взаимодействиям, кортикальному торможению, нарушениям нейромодуляции, а также роли глиальных клеток, нейровоспалению и метаболическим нарушениям. Количественный анализ ЭЭГ и усовершенствованную нейровизуализацию выделили в качестве ключевых инструментов для оценки дельта-активности.
Результаты. Установили, что дельта-ритмы доминируют на ЭЭГ при всех состояниях нарушенного сознания, при этом глобальная активность с высокой амплитудой наблюдается при коме, а активность с низкой амплитудой — при вегетативных состояниях, что, соответственно, указывает на подавление активности коры головного мозга и таламокортикальное отключение. При СМС снижение амплитуды волн дельта-ритма и улучшение связи коррелировали с периодическим целенаправленным поведением. Терапевтические вмешательства, включая транскраниальную магнитную стимуляцию, транскраниальную стимуляцию переменным током и фармакологические препараты, демонстрировали потенциал для модуляции дельта-ритмов. Кроме того, стохастический резонанс стал новым механизмом стабилизации нейронных сетей, проходящим сквозь помехи.
Заключение. Дельта-ритмы служат важнейшими биомаркерами состояний нарушенного сознания и представляют диагностическую, прогностическую и терапевтическую ценность. Мультимодальные подходы, объединяющие ЭЭГ, нейровизуализацию и механистические исследования, необходимы для углубления понимания и улучшения клинических результатов при лечении пациентов в состоянии нарушенного сознания.
Aim: to explore the pathophysiological mechanisms and clinical significance of delta rhythms (4 Hz) in disorders of consciousness (DOC), including coma, unresponsive wakefulness syndrome (UWS), and minimally conscious state (MCS), as biomarkers for diagnosis, prognosis, and therapeutic targeting.
Materials and Methods. A narrative review was conducted, focusing on experimental and clinical findings related to delta rhythm generation and modulation in the disorder of consciousness (DOC). Emphasis was placed on thalamo-cortical interactions, cortical inhibition, neuromodulatory deficits, and the role of glial cells, neuroinflammation, and metabolic disruptions. Quantitative EEG analysis and advanced neuroimaging were highlighted as key tools for assessing delta activity.
Results. Delta rhythms were found to dominate EEGs across DOC states, with high-amplitude global activity in coma and low-amplitude activity in UWS, indicating cortical suppression and thalamocortical disconnection, respectively. In MCS, reduced delta power and improved connectivity correlated with intermittent purposeful behavior. Therapeutic interventions, including TMS, tACS, and pharmacological agents, showed potential for modulating delta rhythms. Additionally, stochastic resonance emerged as a novel mechanism to stabilize neural networks through noise.
Conclusion. Delta rhythms serve as crucial biomarkers in DOC, offering diagnostic, prognostic, and therapeutic value. Multimodal approaches that integrate EEG, neuroimaging, and mechanistic studies are essential for deepening understanding and improving clinical outcomes in DOC management.
Идентификаторы и классификаторы
Нарушения сознания (НС), в том числе кома, синдром «бодрствование без реакции» (СБР) и состояние минимального сознания (СМС), представляют собой сложные состояния, связанные с нарушениями в нейронных сетях. При НС преобладают дельта-ритмы, указывающие на лежащие в их основе патологические состояния. Понимание механизмов и последствий дельта-активности необходимо для улучшения диагностики, прогнозирования и терапевтических подходов. В этом обзоре обобщены последние достижения в области изучения дельта-ритмов, сделан акцент на их механистических основах и клинической значимости [1–4].
Disorders of consciousness (DOC), including coma, unresponsive wakefulness syndrome (UWS), and minimally conscious state (MCS), represent complex conditions involving disruptions in neural networks. Delta rhythms are prominent in DOC and indicate underlying pathological states. Understanding the mechanisms and implications of delta activity is essential for improving diagnostics, prognostics, and therapeutic approaches. This review synthesizes recent advances in delta rhythm research, emphasizing their mechanistic underpinnings and clinical relevance [1–4].
Список литературы
1. Ван Дж., Дэн Б., Ван Дж., Ян Ю., Лю С. Механизм аномального дельта-ритма при расстройствах сознания: внутренние свойства нейронов и динамика сетей. Нейрокомпьютерные технологии. 2025; 620: 129206. DOI: 10.1016 / j.neucom.2024.129206
2. Казаротто С., Хассан Г., Розанова М., Сарассо С., Дерчи К. С., Тримарчи П. Д., Вигано А. и др. Связь между спонтанными электроэнцефалографическими признаками и индексом сложности возмущений в состоянии минимального сознания. Eur J Neurosci. 2024; 59: 934-947. PMID: 38440949. DOI: 10.1111 / ejn.16299. Идентификационный номер: 38440949
3. Битар Р., Хан У. М., Розентейл С. Полезность и обоснование непрерывного мониторинга ЭЭГ: руководство для врача общей практики. Оказание неотложной помощи. 2024; 28 (244): 1-23. Идентификационный номер: 39014421. DOI: 10.1186/s13054-024-04986-0. Идентификационный номер: 39014421
4. Валомон А., Риднер Б. А., Джонс С. Г., Накамура К. П., Тонони Г., Планте Д. Т., Бенка Р. М. и др. исследование с помощью электроэнцефалографии высокой плотности выявляет нарушение гомеостаза сна у пациентов с расстройством поведения во время сна, связанным с быстрым движением глаз. Sci Rep. 2021; 11: 4758. PMID: 33637812. DOI: 10.1038/s41598-021-83980- w. ЭЛЕКТРОННЫЙ адрес: SWMJPD, PMID: 33637812
5. Наро А., Браманти А., Лео А., Каччиола А., Манули А., Браманти П., Калабро Р. С. Диагностика расстройств сознания: динамическая функциональная взаимосвязь. Cortex. 2018; 103: 316-328. PMID: 29684751. DOI: 10.1016 / j.cortex.2018.03.029. Идентификационный номер: 29684751
6. Де Стефано П., Карбони М., Пугин Д., Сик М., Вуллиемоз С. Мозговые сети, вовлеченные в генерализованные периодические разряды (GPD) при пост-аноксически-ишемической энцефалопатии. Реанимация. 2020; 155, 143-151. Идентификационный номер: 32795598. DOI: 10.1016 / j.реанимация.2020.07.030. РЕГИСТРАЦИОННЫЙ НОМЕР: EXFNCN PMID: 32795598
7. Льинас Р. Р. Синдром таламо-кортикальной аритмии: нейропсихиатрические особенности. Доктор медицинских наук (Madr.). 2003; 120 (2): 267-290. PMID: 14619543. PMID: 14619543
8. Джонс Б. Э. Системы возбуждения. Front Biosci. 2003; 8: s438-451. Идентификационный номер: 12700104. DOI: 10.2741 / 1074. Идентификационный номер: 12700104
9. Брудзинский С. М., Бургдорф Ю. С., Москаль Ю. Р. От эмоционального возбуждения к исполнительному действию. Роль префронтальной коры головного мозга. Структура и функции мозга. 2024; 229: 2327-2338. PMID: 39096390. DOI: 10.1007/s00429-024-02837-w. Идентификационный номер: 39096390
10. Бабилони К., Дель Персио К., Паскарелли М. Т., Лизио Р., Ноче Г., Лопес С., Риццо М. и др. Нарушения функциональной связи между корковыми источниками электроэнцефалографических альфа-ритмов в состоянии покоя сходны у пациентов с умеренными когнитивными нарушениями, вызванными болезнью Альцгеймера и тельцами Леви. Нейробиологическое старение. 2019; 77: 112-127. Идентификационный номер: 30797169. DOI: 10.1016 / j.neurobiology.2019.01.013. Идентификационный номер: 30797169
11. Карраседо Л. М., Кьельдсен Х., Каннингтон Л., Дженкинс А., Шофилд И., Каннингем М. О., Дэвис К. Х. и др. Неокортикальный дельта-ритм способствует взаимному межслойному взаимодействию посредством вложенных тета-ритмов. J Neurosci. 2013; 33 (26): 10750-10761. PMID: 23804097. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.0735-13.2013. Идентификационный номер: 23804097
12. Димфел У. Фармакологическая модуляция холинергической активности мозга и ее отражение в определенных частотных диапазонах ЭЭГ различных областей мозга свободно двигающейся крысы (теле-стерео-ЭЭГ). Европейский нейропсихофармакол. 2005; 15 (6): 673-682. Идентификационный номер: 16009538. DOI: 10.1016 / j.euroneuro.2005.03.006. РЕГИСТРАЦИОННЫЙ номер: XSFNFT PMID: 16009538
13. Филиппу А., Праст Х. Важность гистамина в модулирующих процессах, локомоции и памяти. Поведенческий анализ мозга. 2001; 124 (2): 151-159. Идентификационный номер: 11640968. DOI: 10.1016 / s0166-4328(01)00226-1. Идентификационный номер: 11640968
14. Хао У., Лю С., Лю Х., Му Х., Чен К., Синь К., Чжан Х.- Д. Нейроэлектрофизиологический мониторинг атомарно-точных кластеров Au (25) In vivo при сверхвысокой вводимой дозе. ACS Omega. 2020; 5 (38): 24537-24545. Идентификационный номер: 33015471. DOI: 10.1021 / acsomega.0c03005. РЕГИСТРАЦИОННЫЙ номер: YALMSG PMID: 33015471
15. Григоровский В., Бардакджян Б. Л. Межчастотная связь между низкими и высокими частотами в электрических ритмах служит биомаркером гипервозбудимости нейроглиальных сетей головного мозга, отмечает IEEE. Транс-биомед (англ.) русск.. 2018; 65 (7): 1504-1515. Идентификационный номер: 28961101. DOI: 10.1109 / TBME.2017.2757878. Идентификационный номер: 28961101
16. Гавиланес А. В., Гантерт М., Стракс Э., Циммерман Л. Дж., Зилдрайерс С., Влес Дж.С., Крамер Б. В. Повышенная дельта-частота ЭЭГ соответствует повреждению головного мозга, связанному с хориоамнионитом. Главный биолог (научный руководитель)). 2010; 2 (2): 432-438. Идентификационный номер: 20036959. DOI: 10.2741 / s76. Идентификационный номер: 20036959
17. Кумар Г. П., Панда Р., Шарма К., Адарш А., Аннен Дж., Мартиал С., Феймонвилл М. Э. и др. Изменения во взаимодействии высокого порядка включают меры синергии и избыточности во время необычных состояний сознания, вызванных медитацией, гипнозом и аутоиндуцированным когнитивным трансом. Neuroimage. 2024; 293: 120623, 1-10. Идентификационный номер: 38670442. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2024.120623. РЕГИСТРАЦИОННЫЙ номер: RGWFEY ИДЕНТИФИКАЦИОННЫЙ номер: 38670442
18. Рэй А., Асунсьон Р., Мандаланени К. Энцефалопатические паттерны ЭЭГ. В издании: StatPearls. Остров сокровищ (Флорида): Издательство StatPearls, 2025. 11 августа 2024. PMID: 33232041. Код книжной полки: NBK564371. Идентификационный номер: 33232041
19. Хуан Ю., Ся Х., Мэн Х., Бай Ю., Фенг З. Однократный сеанс прерывистой тета-стимуляции изменяет мозговую активность пациентов, находящихся в вегетативном состоянии. Старение. 2024; 16 (8): 7119-7130. PMID: 38643463. DOI: 10.18632 / старение.205746. ЭЛЕКТРОННЫЙ АДРЕС: HPAUCN PMID: 38643463
20. Ли М., Тан З., Ю. Л., Ли Ю., Ма В., Ли Дж., Ли Г., Сюн Л. и др. Возбуждающий эффект Ань-Гун-Ню-Хуан-Вана на крыс, находящихся в алкогольной коме: исследование, основанное на ЭЭГ. J Ethnopharmacol. 2024; 328: 117974. Идентификационный номер: 38467317. DOI: 10.1016 / j.Jeep.2024.117974. Идентификационный номер: 38467317
21. Эспиноза Э. П., Занг Д., Буччеллато А., Ци З., Ву Х., Аббаси С., Катал Ю. и др. Анализ спектральных пиков определяет внутренние нейронные временные рамки как маркеры состояния сознания. Клиника нейровизуализации, 2024; 44: 103698. PMID: 39509990. DOI: 10.1016 / июль 2024.103698. Идентификационный номер: 39509990
22. Ли С., Ван Ю., Ли У., Ян Ю., Ся Х. Измеряют функциональную сеть и возбудимость коры головного мозга у пациентов после аноксии с невосприимчивым синдромом бодрствования, диагностируемым с помощью поведенческих шкал. Фронтальная неврология. 2022; 16: 1071594. Идентификационный номер: 36711155. DOI: 10.3389 / fnins.2022.1071594. Идентификационный номер: 36711155
23. Бай И., Ся Х., Ван И., Эй Джей, Ли Х. Квадратичная фазовая самосвязь при электроэнцефалографии коррелирует с состояниями сознания и его восстановлением у пациентов с нарушениями сознания. Клиническая нейрофизиология. 2019; 130: 1235-1242. Идентификационный номер: 31163368. DOI: 10.1016 / j.clinph.2019.04.710. Идентификационный номер: 31163368
24. Стефан С., Б. Шорр Б., Лопес-Ролон А., Коласса И. Т., Шок Дж. П., Розенфельдер М., Хек С. и др. Индексирование сознания и прогнозирование исхода с помощью ЭЭГ в состоянии покоя при тяжелых нарушениях сознания. Топография головного мозга. 2018; 31 (5): 848-862. PMID: 29666960. DOI: 10.1007/s10548-018-0643-x. ИДЕНТИФИКАЦИОННЫЙ номер: 29666960
25. Баньято С., Бокканьи С., Престандреа С., Фингелькурц А. А., Фингелькурц А. А., Галарди Г. Изменения в стандартных электроэнцефалограммах сопровождаются улучшением когнитивных функций у пациентов с синдромом невосприимчивого бодрствования. Медицинская реабилитация Arch Phys. 2017; 98 (4): 665-672. Идентификационный номер: 27794486. DOI: 10.1016 / j.apmr.2016.09.132. Идентификационный номер: 27794486
26. Анзолин А., Дас П., Гарсия Р. Г., Чен А., Грал А., Эллис С., Пердон П. и др. Дельта-мощность во время сна модулируется с помощью ЭЭГ-управляемой стимуляции аурикулярного блуждающего нерва (подслушивания). Ежегодная международная конференция IEEE Eng Med Biol Soc. 2023: 1-4. Идентификационный номер: 38082663. DOI: 10.1109 / EMBC40787.2023.10340971. Идентификационный номер: 38082663.
27. Ландау Дж., Болак М., Дюран Г., де Билли А., Филиппон Дж. Нарушение сознания, вызванное лечением вальпроатами после нейрохирургической операции. Acta Neurochir (Вена). 1993; 125 (1-4): 92-96. Идентификационный номер: 7993403. DOI: 10.1007 / BF01401834. Идентификационный номер: 7993403
28. Бонфиль Л., Ольчезе У., Росси Б., Фрисоли А., Арриги П., Греко Г., Кароццо С. и др. Корковый источник дельта-колебаний, связанных с морганием, и их корреляция с уровнем сознания. Hum Brain Mapp. 2013; 34 (9): 2178-2189. PMID: 22431380. DOI: 10.1002 / hbm.22056. Идентификационный номер: 22431380
29. Дуда А. Т., Кларк А. Р., Барри Р. Дж., Де Блазио Ф. М. Медитация осознанности связана с глобальными изменениями спектра ЭЭГ в тета-, альфа- и бета-амплитудах. Внутренний номер J Psychophysiol. 2024; 206: 112465. Идентификационный номер: 39557128. DOI: 10.1016 / j.ijpsycho.2024.112465. ЭЛЕКТРОННЫЙ адрес: BEYKGD PMID: 39557128
30. Бабилони К., Лопес С., Ноче Г., Ферри Р., Панераи С., Катания В., Соричелли А. и др. Взаимосвязь между сетью в режиме “по умолчанию” и электроэнцефалографическими альфа-ритмами в состоянии покоя у пожилых людей без когнитивных нарушений и пациентов с деменцией, вызванной болезнью Альцгеймера. Кора мозжечка. 2023; 33 (20): 10514-10527. PMID: 37615301. DOI: 10.1093/cercor / bhad300. Идентификационный номер: 37615301
31. Белов Д., Фесенко З., Ефимов А., Лакстигал А., Ефимова Е. Различная чувствительность к анестезии по данным ЭКоГ у крыс с нокаутом переносчика дофамина и гетерозиготных крыс. Журнал неврологии, 2022; 788: 136839. PMID: 35964824. DOI: 10.1016 / июль 2022.136839. ЭЛЕКТРОННЫЙ номер: WCMVXG PMID: 35964824
32. Йомбик П., Дробный М., Саниова Б., Фишер М., Кадерякова П., Лайчакова М., Бакосова Е. и др. Несколько количественных снимков ЭЭГ в стандартном режиме rest State network под общим наркозом. Нейро-эндокринологический анализ.2017; 38 (4): 261-268. PMID: 28871712.
1. Wang J., Deng B., Wang J., Yang Y., Liu C. The abnormal delta rhythm mechanism in disorders of consciousness: intrinsic neuronal properties and network dynamics. Neurocomputing. 2025; 620: 129206. DOI: 10.1016/j.neucom.2024.129206
2. Casarotto S., Hassan G., Rosanova M., Sarasso S., Derchi C. C., Trimarchi P. D., Vigano A., et al. Dissociations between spontaneous electroencephalographic features and the perturbational complexity index in the minimally conscious state. Eur J Neurosci. 2024; 59: 934-947. PMID: 38440949. DOI: 10.1111/ejn.16299. PMID: 38440949
3. Bitar R., Khan U. M., Rosenthale S. Utility and rationale for continuous EEG monitoring: a primer for the general intensivist. Crit Care. 2024; 28 (244): 1-23. PMID: 39014421. DOI: 10.1186/s13054-024-04986-0. PMID: 39014421
4. Valomon A., Riedner B. A., Jones S. G., Nakamura K. P., Tononi G., Plante D. T., Benca R. M., et al. high-density electroencephalography study reveals abnormal sleep homeostasis in patients with rapid eye movement sleep behavior disorder. Sci Rep. 2021; 11: 4758. PMID: 33637812. DOI: 10.1038/s41598-021-83980-w. EDN: SWMJPD PMID: 33637812
5. Naro A., Bramanti A., Leo A., Cacciola A., Manuli A., Bramanti P., Calabro R. S. Shedding new light on disorders of consciousness diagnosis: The dynamic functional connectivity. Cortex. 2018; 103: 316-328. PMID: 29684751. DOI: 10.1016/j.cortex.2018.03.029. PMID: 29684751
6. De Stefano P., Carboni M., Pugin D., Seeck M., Vulliemoz S. Brain networks involved in generalized periodic discharges (GPD) in post-anoxic-ischemic encephalopathy. Resuscitation. 2020; 155, 143-151. PMID: 32795598. DOI: 10.1016/j.resuscitation.2020.07.030. EDN: EXFNCN PMID: 32795598
7. Llinás R. R. Thalamo-cortical dysrhythmia syndrome: neuropsychiatric features. An R Acad Nac Med (Madr.). 2003; 120 (2): 267-290. PMID: 14619543. PMID: 14619543
8. Jones B. E. Arousal systems. Front Biosci. 2003; 8: s438-451. PMID: 12700104. DOI: 10.2741/1074. PMID: 12700104
9. Brudzynski S. M., Burgdorf J. S., Moskal J. R. From emotional arousal to executive action. Role of the prefrontal cortex. Brain Struct Funct. 2024; 229: 2327-2338. PMID: 39096390. DOI: 10.1007/s00429-024-02837-w. PMID: 39096390
10. Babiloni C., Del Percio C., Pascarelli M. T., Lizio R.,. Noce G., Lopez S., Rizzo M., et al. Abnormalities of functional cortical source connectivity of resting-state electroencephalographic alpha rhythms are similar in patients with mild cognitive impairment due to Alzheimer’s and Lewy body diseases. Neurobiol Aging. 2019; 77: 112-127. PMID: 30797169. DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2019.01.013. PMID: 30797169
11. Carracedo L. M., Kjeldsen H., Cunnington L., Jenkins A., Schofield I., Cunningham M. O., Davies C. H., et al. A neocortical delta rhythm facilitates reciprocal interlaminar interactions via nested theta rhythms. J Neurosci. 2013; 33 (26): 10750-10761. PMID: 23804097. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0735-13.2013. PMID: 23804097
12. Dimpfel W. Pharmacological modulation of cholinergic brain activity and its reflection in special EEG frequency ranges from various brain areas in the freely moving rat (Tele-Stereo-EEG). Eur Neuropsychopharmacol. 2005; 15 (6): 673-682. PMID: 16009538. DOI: 10.1016/j.euroneuro.2005.03.006. EDN: XSFNFT PMID: 16009538
13. Philippu A., Prast H. Importance of histamine in modulatory processes, locomotion and memory. Behav Brain Res. 2001; 124 (2): 151-159. PMID: 11640968. DOI: 10.1016/s0166-4328(01)00226-1. PMID: 11640968
14. Hao W., Liu S., Liu H., Mu X., Chen K., Xin Q., Zhang X.-D. In vivo neuroelectrophysiological monitoring of atomically precise Au (25) clusters at an ultrahigh injected dose. ACS Omega. 2020; 5 (38): 24537-24545. PMID: 33015471. DOI: 10.1021/acsomega.0c03005. EDN: YALMSG PMID: 33015471
15. Grigorovsky V., Bardakjian B. L. Low-to-high cross-frequency coupling in the electrical rhythms as biomarker for hyperexcitable neuroglial networks of the brain, IEEE. Trans Biomed Eng. 2018; 65 (7): 1504-1515. PMID: 28961101. DOI: 10.1109/TBME.2017.2757878. PMID: 28961101
16. Gavilanes A. W., Gantert M., Strackx E., Zimmermann L. J., Seeldrayers S., Vles J.S, Kramer B. W. Increased EEG delta frequency corresponds to chorioamnionitis-related brain injury. Front Biosci (Schol Ed). 2010; 2 (2): 432-438. PMID: 20036959. DOI: 10.2741/s76. PMID: 20036959
17. Kumar G. P., Panda R., Sharma K., Adarsh A., Annen J., Martial C., Faymonville M. E., et al. Changes in high-order interaction measures of synergy and redundancy during non-ordinary states of consciousness induced by meditation, hypnosis, and auto-induced cognitive trance. Neuroimage. 2024; 293: 120623, 1-10. PMID: 38670442. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2024.120623. EDN: RGWFEY PMID: 38670442
18. Rayi A., Asuncion R. M. D., Mandalaneni K. Encephalopathic EEG patterns. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025. 2024 Aug 11. PMID: 33232041. Bookshelf ID: NBK564371. PMID: 33232041
19. Huang Y., Xia X., Meng X., Bai Y., Feng Z. Single session of intermittent theta burst stimulation alters brain activity of patients in vegetative state. Aging. 2024; 16 (8): 7119-7130. PMID: 38643463. DOI: 10.18632/aging.205746. EDN: HPAUCN PMID: 38643463
20. Li M., Tang Z., Yu L., Li Y., Ma W., Li J., Li G., Xiong L., et al. The arousal effect of An-Gong-Niu-Huang-Wan on alcoholic-induced coma rats: a research based on EEG. J Ethnopharmacol. 2024; 328: 117974. PMID: 38467317. DOI: 10.1016/j.jep.2024.117974. PMID: 38467317
21. Espinosa E. P., Zang D., Buccellato A., Qi Z., Wu X., Abbasi S., Catal Y., et al. Spectral peak analysis and intrinsic neural timescales as markers for the state of consciousness. Neuroimage Clin. 2024; 44: 103698. PMID: 39509990. DOI: 10.1016/j.nicl.2024.103698. PMID: 39509990
22. Li C., Wang Y., Li W., Yang Y., Xia X. Measure functional network and cortical excitability in post-anoxic patients with unresponsive wakefulness syndrome diagnosed by behavioral scales. Front Neurosci. 2022; 16: 1071594. PMID: 36711155. DOI: 10.3389/fnins.2022.1071594. PMID: 36711155
23. Bai Y., Xia X., Wang Y., He J., X. Li X. Electroencephalography quadratic phase self-coupling correlates with consciousness states and restoration in patients with disorders of consciousness. Clin Neurophysiol. 2019; 130: 1235-1242. PMID: 31163368. DOI: 10.1016/j.clinph.2019.04.710. PMID: 31163368
24. Stefan S., B. Schorr B., Lopez-Rolon A., Kolassa I. T., Shock J. P., Rosenfelder M., Heck S., et al. Consciousness indexing and outcome prediction with resting-state EEG in severe disorders of consciousness. Brain Topogr. 2018; 31 (5): 848-862. PMID: 29666960. DOI: 10.1007/s10548-018-0643-x. PMID: 29666960
25. Bagnato S., Boccagni C., Prestandrea C., Fingelkurts A. A., Fingelkurts A. A., Galardi G. Changes in standard electroencephalograms parallel consciousness improvements in patients with unresponsive wakefulness syndrome. Arch Phys Med Rehabil. 2017; 98 (4): 665-672. PMID: 27794486. DOI: 10.1016/j.apmr.2016.09.132. PMID: 27794486
26. Anzolin A., Das P., Garcia R. G., Chen A., Grahl A., Ellis S., Purdon P., et al. Delta power during sleep is modulated by EEG-gated auricular vagal afferent nerve stimulation (EAVANS). Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2023: 1-4. PMID: 38082663. DOI: 10.1109/EMBC40787.2023.10340971. PMID: 38082663
27. Landau J., Baulac M., Durand G., A. de Billy A., Philippon J. Impairment of consciousness induced by valproate treatment following neurosurgical operation. Acta Neurochir (Wien). 1993; 125 (1-4): 92-96. PMID: 7993403. DOI: 10.1007/BF01401834. PMID: 7993403
28. Bonfiglio L., Olcese U., Rossi B., Frisoli A., Arrighi P., Greco G., Carozzo S., et al. Cortical source of blink-related delta oscillations and their correlation with levels of consciousness. Hum Brain Mapp. 2013; 34 (9): 2178-2189. PMID: 22431380. DOI: 10.1002/hbm.22056. PMID: 22431380
29. Duda A. T., Clarke A. R., Barry R. J., De Blasio F. M. Mindfulness meditation is associated with global EEG spectral changes in theta, alpha, and beta amplitudes. Int J Psychophysiol. 2024; 206: 112465. PMID: 39557128. DOI: 10.1016/j.ijpsycho.2024.112465. EDN: BEYKGD PMID: 39557128
30. Babiloni C., Lopez S., Noce G., Ferri R., Panerai S., Catania V., Soricelli A., et al. Relationship between default mode network and resting-state electroencephalographic alpha rhythms in cognitively unimpaired seniors and patients with dementia due to Alzheimer’s disease. Cereb Cortex. 2023; 33 (20): 10514-10527. PMID: 37615301. DOI: 10.1093/cercor/bhad300. PMID: 37615301
31. Belov D., Fesenko Z., Efimov A., Lakstygal A., Efimova E. Different sensitivity to anesthesia according to ECoG data in dopamine transporter knockout and heterozygous rats. Neurosci Lett. 2022; 788: 136839. PMID: 35964824. DOI: 10.1016/j.neulet.2022.136839. EDN: WCMVXG PMID: 35964824
32. Jombik P., Drobny M., Saniova B., Fischer M., Kaderjakova P., Lajciakova M., Bakosova E., et al. Some quantitative EEG features in default mode resting state network under general anaesthesia. Neuro Endocrinol Lett.2017; 38 (4): 261-268. PMID: 28871712.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Цель: обоснование патогенеза ишемического инсульта при инфекционных заболеваниях нижних дыхательных путей.
Материал и методы. Провели поиск оригинальных исследований, клинических сообщений, обзорных и редакционных статей, комментариев и кратких сообщений, опубликованных до 25 июня 2025 г. в базе PubMed. Дополнительные источники, которые не выявили с помощью поиска в первичной базе данных, анализировали после изучения списков литературы по отобранным статьям. Статьи отбирали, исходя из соответствия названия и аннотации цели настоящего обзора. В анализ включили данные 160 источников.
Результаты. Выделили и подробно рассмотрели механизмы развития ишемического инсульта при респираторных инфекциях: 1) активацию свертывающей системы крови и нарушение естественных антикоагулянтных и фибринолитических механизмов; 2) взаимодействие системы гемостаза с врожденным иммунитетом; 3) воздействие возбудителей инфекции на прогрессирование атеросклероза и стабильность атеросклеротической бляшки; 4) формирование тромбоэмболов в легочных венах.
Заключение. Как бактериальная, так и вирусная инфекция могут инициировать прокоагулянтное состояние, опосредованное тканевым фактором, фактором фон Виллебранда, активацией тромбоцитов, нейтрофильных внеклеточных ловушек и снижением активности эндогенных антикоагулянтов. Инфекционный процесс, локализованный в легких, характеризующийся повреждениями эндотелия сосудов легких, альвеолоцитов, внутриальвеолярным отложением фибрина, отеком, клеточной инфильтрацией, в совокупности с нарушениями гемостаза создает условия для формирования тромбов в сосудах легких. Таким образом, легочные вены и венулы могут являться источником тромбоэмболии сосудов головного мозга. Этот механизм развития тромбоэмболического инсульта во многом объясняет случаи острых нарушений мозгового кровообращения у пациентов с инфекцией нижних дыхательных путей без сердечно-сосудистых факторов риска. Другой механизм ишемического инсульта связан с прямым или опосредованным воздействием патогенов на стабильность атеросклеротических бляшек в сосудах головного мозга, что в совокупности с системным прокоагулянтным дисбалансом, приводит к формированию атеротромбоза. Учитывая обоснованную патогенетическую связь острых инфекционных заболеваний легких с тромбоэмболическим и атеротромботическим инсультами, необходима клиническая настороженность относительно острых нарушений мозгового кровообращения в тактике ведения таких пациентов.
Инфаркт головного мозга по ишемическому типу на сегодняшний день является одной из наиболее приоритетных проблем здравоохранения. Несмотря на различие в вариантах течения ишемического и ишемически-реперфузионного повреждения нервной ткани, в конечном счете процент инвалидизации напрямую зависит от эффективности воздействия на зону пенумбра. Применение дихолинсукцината (ДХС) — нейронального инсулин-сенситайзера является перспективным фармакологическим методом лечения и профилактики последствий перенесенного инсульта.
Цель исследования. Изучить влияние фармакологического прекондиционирования ДХС на гибель клеток мозга в условиях экспериментального ишемического инсульта у крыс.
Материалы и методы. Ишемический инсульт у крыс (n=16) моделировали введением вазоконстриктора эндотелина-1 (ET-1) в стриатум. Эффект фармакологического прекондиционирования с использованием ДХС как активного вещества оценивали, измеряя площадь инфаркта мозга в срезах мозга, окрашенных крезиловым фиолетовым. Влияние ДХС на показатели гликолиза и окислительного фосфорилирования в первичной культуре клеток мозжечка крысы оценивали, измеряя скорость закисления внеклеточной среды и скорости поглощения кислорода, соответственно.
Результаты. Курсовое введение ДХС в режиме прекондиционирования в течение 7 дней, один раз в день, в дозе 50 мг/кг per os снижает максимальную площадь зоны инфаркта мозга на 34% (p0,05) по сравнению с контролем в условиях последующего экспериментального ишемического инсульта, вызванного введением ET-1. Трехдневная инкубация первичной культуры мозжечка крыс с 50 мкМ ДХС не влияет на базовые уровни гликолиза (p=0,916) и дыхания в клетках (p=0,8346), но увеличивает гликолитический резерв клеток на 70,0% (p0,0001) по сравнению с контролем.
Заключение. Впервые показан нейропротективный эффект фармакологического прекондиционирования нейрональным инсулин-сенситайзером дихолинсукцинатом в условиях ишемического инсульта. Механизм действия ДХС связан с повышением гликолитического резерва клеток мозга, то есть с увеличением способности прекондиционированных клеток вырабатывать АТФ и лактат посредством гликолиза в условиях острого падения окислительного фосфорилирования.
Цель исследования. Изучение нейропротекторных свойств хлорида лития в условиях моделирования открытой черепно-мозговой травмы (ОЧМТ) у крыс.
Материалы и методы. Моделирование ОЧМТ выполнили по методу Д. М. Фини. В исследование включили крыс-самцов линии Вистар (n=40): ложнооперированных животных (ЛО, n=10); контрольную группу с ОЧМТ (Контроль, n=10); животных, которым после ОЧМТ вводили хлорид лития в дозе 1,5 ммоль/кг (ОЧМТ + Литий 63 мг/кг, n=10) и в дозе 0,5 ммоль/кг (ОЧМТ + Литий 21 мг/кг, n=10). Оценку когнитивного и неврологического статуса крыс проводили при помощи двух тестов: «Водный лабиринт Морриса» и «Постановка конечности на опору». Для изучения объема повреждения головного мозга на 14-й день после ОЧМТ выполнили магнитно-резонансную томографию (МРТ).
Результаты. Применение хлорида лития в дозе 63 мг/кг через 60 мин после моделирования ОЧМТ снижает объем повреждения головного мозга на 41,5% (р=0,001), а хлорид лития в дозе 21 мг/кг, введенный в том же временном интервале, снижает объем повреждения головного мозга на 27,5% (р=0,001) по сравнению с группой Контроль. Лечение животных хлоридом лития в дозе 63 мг/кг улучшало когнитивные функции крыс на 71% в сравнении с контрольными животными (р=0,009), а в группе лечения хлоридом лития в дозе 21 мг/кг — на 65% (р=0,010).
Заключение. Показали, что хлорид лития в дозах 21 мг/кг и 63 мг/кг обладает нейропротекторными свойствами, уменьшая (по данным МРТ) объем повреждения мозга, снижает неврологический дефицит и тем самым улучшает когнитивные функции у животных.
Цель исследования — изучение воздействия трехкратной 60-минутной ингаляции аргон-кислородной смеси (Ar 70%/O₂ 30%) на степень неврологического дефицита, размер повреждения мозга, клеточные реакции, а также содержание цитокинов у крыс после фотохимически индуцированного инсульта.
Материалы и методы. В эксперименте использовали 21 самца крыс линии Wistar массой 250–300 г, которых случайным образом распределили на три группы: контрольная группа с ишемией + ингаляция N₂ 70%/O₂ 30% (группа «Ишемия», n=10); опытная группа с ишемией + ингаляция Ar 70%/O₂ 30% (группа «Ишемия + iAr», n=8); и группа ложнооперированных животных (группа «ЛО», n=3). Неврологический статус оценивали на протяжении 14 дней с использованием теста «Постановка конечности на опору». Через 14 дней после ишемии проводили магнитно-резонансную томографию (МРТ), гистологический и иммуногистохимический анализы, выделяли РНК из ткани мозга и определяли экспрессию генов цитокинов с помощью обратной транскрипции-ПЦР.
Результаты. Получили статистически значимые различия при оценке в тесте ПКО между группой Ишемия и группой Ишемия + iAr на 3-и (7,3 [5,3; 10,4] против 9,9 [10,2; 13,2], р=0,045) и 7-е (8,0 [7,3; 9,2] против 10,0 [9,0; 11,5], р=0,027)) сутки после моделирования инсульта. Объем ишемии по данным МРТ статистически значимо различался между группами (группа Ишемия + iAr 12,5 [8,5; 17,4] мм3 и группа Ишемия 21,0 [17,5; 22,68] мм3, р=0,01). Уровни экспрессии генов провоспалительных цитокинов оказались статистически значимо ниже после воздействия аргон-кислородной смеси (IL-1β: группа Ишемия + iAr 205 [175,5; 247,5] vs группа Ишемия 328,5 [299; 347,5], p=0,001; TNF: группа Ишемия + iAr 110,5 [93,5; 113] vs группа Ишемия 149,5 [126,5; 176,5], p=0,001).
Заключение. Таким образом, трехкратная 60-минутная ингаляция аргон-кислородной смеси (Ar 70%/O₂ 30%) после фотохимически вызванного инсульта уменьшает степень неврологических нарушений, изменяет уровень экспрессии генов провоспалительных цитокинов и оказывает влияние на клеточные реакции.
Цель исследования: определить наиболее специфичные и чувствительные критерии диагностики нозокомиальных менингитов и вентрикулитов.
Материал и методы. В ретроспективное когортное исследование случай-контроль, проводимое на базе отделения анестезиологии-реанимации Российского научно-исследовательского нейрохирургического института (РНХИ) им. проф. А. Л. Поленова, филиала Национального медицинского исследовательского центра (НМИЦ) им. В. А. Алмазова Минздрава России включили 120 пациентов, перенесших интракраниальное нейрохирургическое вмешательство: основная группа (n=60) — пациенты с нозокомиальным менингитом (НМ), группа сравнения (n=60) — больные без НМ. Критерии включения: возраст старше 18 лет. Критерии исключения: наличие тяжелого иммуносупрессивного статуса (ВИЧ-инфекции), признаки инфекции центральной нервной системы (ЦНС) (менингит, вентрикулит, абсцесс головного мозга) при госпитализации, экстракраниальный характер оперативных вмешательств, наличие ликвореи в дооперационном периоде, травмы ЦНС, экстракраниальные причины инфекции ЦНС. Применяли критерии диагностики НМ Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) и НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н. Н. Бурденко.
Результаты. При внешней валидации критериев диагностики НМ в анализируемой когорте пациентов чувствительность и специфичность по критериям CDC составили, соответственно, 81,67 и 83,33%. По критериям НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н. Н. Бурденко эти показатели составили для вероятного НМ 81,67 и 88,33%, для подтвержденного НМ — 51,67 и 100%, соответственно. По критериям CDC наивысшую чувствительность выявили для показателя концентрации белка в спинномозговой жидкости (СМЖ) 0,33 г/л (83,6%), при крайне низкой специфичности — 21%, наивысшую специфичность — для результата посева СМЖ (100%). По критериям НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н. Н. Бурденко для вероятного НМ наибольшую чувствительность демонстрировал показатель цитоза в СМЖ 65 клеток в мкл (64,4%), наибольшую специфичность — показатели концентрации глюкозы в ликворе 2,6 ммоль/л (93,9%) и CSF/SGLU 0,45 (96,8%). Для подтвержденного НМ максимальную чувствительность также демонстрировал показатель цитоза в СМЖ 65 клеток в мкл (95,2%), но специфичность этого признака составила только 51%. Наибольшую специфичность выявили для показателя лактата в СМЖ 4,2 ммоль/л (92,3%). Рассчитали оптимальные пороговые значения для 4-х показателей: температуры тела 37,7°C; цитоза в СМЖ 245 клеток/мкл; глюкозы СМЖ 2,0 ммоль/л и лактата СМЖ 3,7 ммоль/л. Использование комбинации пороговых значений всех 4-х показателей позволило достичь чувствительности 90,00% и специфичности 91,67%. Наибольшую диагностическую ценность имели показатели цитоза в СМЖ (AUC=0,90; 95% ДИ 0,84–0,95), повышенного лактата СМЖ (AUC=0,85; 95% ДИ 0,75–0,93), общего белка в СМЖ (AUC=0,83; 95% ДИ 0,75–0,90) и температуры тела (AUC=0,82; 95% ДИ 0,74–0,89). Показатели положительного посева СМЖ и наличия ригидности затылочных мышц коррелировали с диагнозом НМ (rbp=0,522 и rbp=0,415, соответственно, p=0,0001), однако не показали хорошей предиктивной диагностической способности.
Заключение. Наиболее клинически значимыми признаками НМ являются: повышение уровня цитоза СМЖ, концентрации лактата СМЖ, лихорадка. Золотой стандарт диагностики НМ — положительный бактериологический анализ СМЖ показал низкую чувствительность — 69,2%. При сочетанном применении разработанные в ходе исследования пороговые показатели температуры тела, плеоцитоза спинномозговой жидкости (СМЖ), глюкозы и лактата СМЖ обладают более высокой чувствительностью и специфичностью, чем используемые ранее.
Цель исследования — выявить потенциальные предикторы функционального исхода (ФИ) у пациентов с подтипами ишемического инсульта (ИИ), не получавших реперфузионную терапию.
Материалы и методы. В проспективное исследование включили 229 пациентов с диагнозом «ишемический инсульт», которых разделили на три группы в зависимости от подтипа ИИ: 1-я группа — 84 пациента с кардиоэмболическим ИИ; 2-я группа — 65 пациентов с атеротромботическим ИИ; 3-я группа — 80 пациентов с лакунарным ИИ. В качестве критериев ФИ рассматривали изменения значения mRS путем вычисления разницы между параметрами при поступлении и на 21-й день от развития ИИ — mRS. С целью оптимизации работы модели машинного обучения (ML), выбрали бинарную классификацию ФИ на 21-й день от развития ИИ: показатель mRS 3 баллов соответствовал неблагоприятному нелетальному исходу, mRS = 0–2 балла — благоприятному ФИ. Анализировали взаимосвязь с ФИ (коэффициент корреляции, r) и предиктивную способность (ML (дерево решений), прирост информации, п. и.) 29-ти параметров: демографические; коморбидность; данные инструментальных методов исследования; NIHSS, BI, CDR; сывороточные концентраций цитокинов на 2-й день госпитализации.
Результаты. Выявили значимые (p0,0001) предикторы неблагоприятного нелетального ФИ: в 1-й группе — женский пол (п. и. = 0,346), наличие повторного ИИ (п. и. = 0,248), сахарный диабет (п. и. = 0,442), концентрацию CXCL2 (п. и. = 0,306); во 2-й группе — степень ГИБВ (п. и. = 0,206), наличие сахарного диабета (п. и. = 0,340), содержание CCL2 (п. и. = 0,116), CCL3 (п. и. = 0,202) и CCL23 (п. и. = 0,101); в 3-й группе — возраст (п. и. = 0,106), ожирение 2–3-й степени (п. и. = 0,150), степень ГИБВ (п. и. = 0,300), содержание CXCL5 (п. и. = 0,143) и MIF (п. и. = 0,145). В качестве предикторов благоприятного ФИ (p0,0001) в 1-й группе выявили концентрации CCL25 (п. и. = 0, 108) и IL-6 (п. и. = 0,401); во 2-й группе — ожирение 1-й степени (п. и. = 0, 118) и концентрация TNF-α (п. и. = 0,211); в 3-й группе — наличие ГБ (п. и. = 0,113) и ожирение 1-й степени.
Заключение. Результаты исследования продемонстрировали различия в структуре факторов, влияющих на ФИ в зависимости от патогенетического подтипа. Несмотря на определенную ценность полученных данных, для расширения возможностей прогнозирования исхода острого ИИ, требуется дальнейшее проведение исследований с целью подтверждения значимости выявленных маркеров.
Цель исследования: разработка морфологической классификации повреждения нейронов для использования в практической деятельности экспериментаторами, патологоанатомами и судебномедицинскими экспертами.
Материал и методы. Исследовали нейроны коры головного мозга 30-ти экспериментальных животных (крысы линии Вистар). Из них: с остановкой кровообращения n=10, c отравлением клозапином в сочетании с алкоголем (доза клозапина — 150 мг/кг, доза алкоголя — 5 мл/кг), n=20. Кроме этого, исследовали кору головного мозга человека при субарахноидальных кровоизлияниях (САК), n=23, внезапной сердечной смерти n=10, коронавирусной инфекции, n=18. Окрашивание гистологических препаратов проводили гематоксилином и эозином, по Нисслю, по Фельгену (на ДНК), по Браше (на РНК и РНП), иммуногистохимическим методом выявляли каспазу-3.
Результаты. Предложили морфологическую классификацию повреждения нейронов, включающую децентрализацию ядра в нейроне, морфологические изменения ядрышка, темные нейроны, ремоделирование хроматина, липофусциноз, отек нейронов, лизис вещества Ниссля, кальциноз нейронов, нейронофагию, некроз, апоптоз нейронов. Рассмотрели функциональные нарушения, возникающие при исследованных вариантах альтерации нейронов. В результате развивающихся повреждений нейронов нарушается функция цитоскелета нейронов, синтез субъединиц рибосом, синтез рибонуклеопротеидов, нарушение репарации ДНК, активируется апоптоз, повреждаются лизосомы, активизируется образование активных форм кислорода, регистрируются необратимые формы повреждения нейронов (нейронофагия, некроз, апоптоз).
Заключение. Предлагаемая морфологическая классификация дополняет существующие классификации, основанные на исследовании молекулярных маркеров повреждения нейронов, и может быть использована при проведении экспериментальных исследований и в практической работе патологоанатомов и судебно-медицинских экспертов.
Издательство
- Издательство
- ФНКЦ РР
- Регион
- Россия, Солнечногорск
- Почтовый адрес
- 141534, Московская область, г.о. Солнечногорск, д. Лыткино, 777
- Юр. адрес
- 141534, Московская область, г.о. Солнечногорск, д. Лыткино, 777
- ФИО
- ГРЕЧКО АНДРЕЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ (Директор)
- E-mail адрес
- fnkcrr@fnkcrr.ru
- Контактный телефон
- +7 (849) 5641300
- Сайт
- https://fnkcrr.ru/