С.А. Галлямова, Д.М. Вагапова, Л.М. Масягутова Метод электроэнцефаллографии в диагностике функциональных нарушений центральной нервной системы у трактористов (№3,2020)

УДК 616-079:616.8:63-057.2:631.372

Метод электроэнцефалографии в диагностике функциональных

нарушений центральной нервной системы у трактористов

С.А. Галлямова, Д.М. Вагапова, Л.М. Масягутова

«Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека», Уфа, Россия

E-mail: kon-pol-otd@mail.ru

 

Аннотация: Основными неблагоприятными факторами условий труда трактористов остаются шум и вибрация. Шум в сочетании с вибрацией воздействует на лимбико – гипоталамо – ретикулярный комплекс головного мозга работающего человека и вызывает появление церебральных и вегетативных нарушений. Метод электроэнцефалографии позволил выявить у обследованных нарушение биоэлектрической активности мозга в виде изменений амплитудно-частотных параметров ЭЭГ, спектров плотности мощности мозга, и характера межзональных взаимосвязей. Функциональные нарушения центральной нервной системы у трактористов обусловлены дезорганизацией корково-подкорковых взаимоотношений с усилением активации гипоталамо-мезодиэнцефальных структур, что клинически проявляется в виде вегетативно-сосудистых расстройств.

Ключевые слова: электроэнцефалография, нарушения центральной нервной системы, трактористы

 

Electroencephalography method in the diagnosing of functional disorders of the central nervous system in tractor drivers

Gallyamova S. A., Vagapova D. M., Masyagutova L. M.

Ufa Institute of Occupational Health and Human Ecology, the city of Ufa, Russia

 

Annotation: Noise and vibration remain the main unfavorable factors in the working conditions of tractor drivers. Noise in combination with vibration affects the limbic-hypothalamic-reticular complex of the brain of a working person and causes the appearance of cerebral and autonomic disorders. The electroencephalography method made it possible to reveal in the examined patients a violation of the bioelectrical activity of the brain in the form of changes in the amplitude-frequency parameters of the EEG, the spectra of the power density of the brain, and the nature of the interzonal relationships. Functional disorders of the central nervous system in tractor drivers are caused by disorganization of cortical-subcortical relationships with increased activation of hypothalamic-mesodiencephalic structures, which is clinically manifested in the form of vegetative-vascular disorders.

Keywords: electroencephalography, Central nervous system disorders, tractor operators

 

При работе на сельскохозяйственной технике трактористы – машинисты подвергаются ряду профессиональных рисков для здоровья. Это повышенные уровни шума и вибрации, пыль (органическая и минеральная), выхлопные газы, микроклиматический дискомфорт в кабинах, физические и эмоциональные перегрузки [2].

Воздействие вредных факторов условий труда может приводить к функциональным нарушениям в деятельности отдельных органов и систем организма механизаторов, снижению адаптационных возможностей и развитию преморбидных и патологических изменений, способствующих появлению различных заболеваний[1,6]. С учетом комплекса гигиенических факторов производственной среды и трудового процесса условия труда на мобильной сельскохозяйственной технике, согласно Руководству Р 2.2.2006 – 05 оцениваются как вредные 1, 2, 3 степени (классы 3.1-3.3) [5].

Электроэнцефалография (ЭЭГ) – метод исследования головного мозга с помощью регистрации разности электрических потенциалов, возникающих в процессе его жизнедеятельности. Электроэнцефалограмма является суммарной электрической активностью многих миллионов нервных клеток и их отростков и отражает функциональную активность головного мозга. Наличие регулярной ритмики на ЭЭГ свидетельствует, что нейроны синхронизируют свою активность. В норме эта синхронизация определяется главным образом ритмической активностью пейсмекеров (водителей ритма) неспецифических ядер таламуса и их таламокортикальных проекций. Уровень функциональной активности определяется неспецифическими срединными структурами (ретикулярной формацией ствола и переднего мозга) [4].

Основными неблагоприятными факторами условий труда трактористов остаются шум и вибрация. В числе многообразных проявлений неблагоприятного воздействия шума в сочетании с вибрацией на организм человека выделяют симптомокомплекс, сопровождающийся изменением функционального состояния центральной нервной системы, лимбической области и вегетативных функций[3]. Функциональное состояние лимбико – ретикулярного комплекса играет важнейшую роль в формировании стрессоустойчивости или стрессозависимости. Основа стресса – это напряжение гипоталамо – гипофизарной системы. Стресс вызывает мощный выброс кортизола, что приводит к повышенному синтезу инсулина, который снижает глюкозу крови. Снижается выработка нейротрофического фактора, развивается гиперхолестеринэмия, напряженность в системе симпатической нервной системы, что приводит к клиническим проявлениям.

Цель работы: применить метод электроэнцефалографии для диагностики функциональных нарушений центральной нервной системы у трактористов агропромышленного комплекса Республики Башкортостан.

Материал и методы:

В соответствии с поставленной целью проводилось изучение состояния здоровья 62 трактористов, проходивших обследование в консультативно – поликлиническом отделении клиники ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека». Все обследуемые были лица мужского пола. Пациенты трудоспособного возраста 28 - 60 лет. Средний возраст на момент обследования составил 50,56,2 года. Средний стаж работы составил 17.45,4 года. Среди обследованных лица моложе 39 лет составили 11,2%, 40 - 49 лет – 22,6%, 50 - 60 лет – 66,2%.

Клиническое обследование пациентов включало оценку неврологического статуса и вегетативных расстройств. При этом использовался стандартный неврологический осмотр.

Статистическая обработка результатов проведена с помощью электронных таблиц Microsoft и программы Statistica 6.

Для исследования состояния корковой ритмики надсегментарного отдела вегетативной нервной системы использовался метод электроэнцефалографии у 62 работников сельского хозяйства. Регистрация проводилась с помощью 20 – канального электроэнцефалографического комплекса «МБН-20», Россия. Электроды располагались на поверхности головы в соответствии с международной системой 10-20.

Результаты и обсуждение.

Обследованные предъявляли жалобы на головные боли в 62,9%(39) случаев, головокружение в 20,9%(13), нарушения сна в 58,1% (36), снижение памяти в 66,1% (41), работоспособности в 20,9% (13) случаев, быструю утомляемость в 64,5% (40), шум в голове и ушах в 40,3% (25) случаев.

При клиническом обследовании в неврологическом статусе выявлено: недостаточность конвергенции в 54,8% (34), склеральное кольцо роговицы в 16,1% (10), сглаженность носогубной складки в 45,2% (28), оживление аксиальных рефлексов в 32,3% (20), вестибулярно – мозжечковая дисфункция в 35,5% (22) случаев. Сухожильные рефлексы с конечностей были оживлены в 22,6% (14), снижены в 25,8% (16), средней живости в 51,6% (32) случаев.

Расстройство вегетативной регуляции обнаружено в 54,8%(34) случаев, из них акроцианоз в 22,5% (14), акрогипергидроз в 32,3% (20) случаев. Красный стойкий дермографизм выявлен в 66,1% (41) случаев.

по результатам анализа биоэлектрической активности (в состоянии покоя) в зависимости от выраженности альфа–ритма все испытуемые по величине альфа-индекса были подразделены на три группы:

К первой группе отнесены 23 человека, на ЭЭГ которых регистрировался альфа-ритм средней выраженности, а альфа-индекс находился в пределах от 30% до 70% и в среднем составлял 58%.

По характеру спектра мощности биоэлектрической активности в этой группе был характерен нормальный тип ЭЭГ, который был представлен мономодальным альфа-ритмом в диапазоне от 9,0-11,5 Гц, с доминирующим пиком 10,5 Гц. У этой группы выявлен высокий уровень когерентности по альфа-ритму в теменно–затылочных областях по внутриполушарным парам, сильные прямые и обратные связи - по межполушарным парам.

Вторую группу составили 22 человека, ЭЭГ которых характеризовались ослабленной, редуцированной альфа-активностью с величиной альфа-индекс не более 30% и средним значением его 25,5%. На спектрограммах этой группы доминирующий пик альфа–диапазона не выделялся. Наиболее характерными компонентами ЭЭГ лиц этой группы являлись низкоамплитудные медленные волны, нерегулярный бета-ритм, а также быстрые асинхронные колебания, заостренные волны. Преобладающая амплитуда корковой ритмики была очень низкой, свидетельствующей об усилении активирующих влияний на метаболизм корковых нейронов со стороны ретикулярной формации ствола (так называемое "неспецифическое активирование" коры), что позволяет отнести этот тип ЭЭГ к активированному или плоскому. В структуре межзональных взаимодействий отмечалось наличие сильных межполушарных связей между одноимёнными областями коры больших полушарий и полное отсутствие внутриполушарных взаимосвязей.

В третью группу вошло 17 человек, у которых были зарегистрированы ЭЭГ с высоким уровнем альфа-ритма (альфа-индекс во всех случаях выше 80%, средняя величина альфа-индекса - 90,5%). По данным спектрального анализа ЭЭГ в третьей группе выделен полимодальный альфа – ритм 8,0 – 11,5 Гц, с доминирующими пиками на 9, 0 и 10,8 Гц. В половине случаев наблюдались билатерально-синхронные вспышки в диапазоне альфа и тета-ритмов. Амплитуда этих вспышек чаще преобладала в лобных и центральных областях. Можно охарактеризовать этот тип ЭЭГ как синхронизированный. когерентный анализ выявил избыточный уровень интеграции в теменно–височных областях при снижении теменно-затылочных и лобно-височных отношений по внутриполушарным парам и сохранении сильных прямых и обратных связей по межполушарным парам.

При фотостимуляции переменной частотой раздражения в первой группе у 18 человек (75,0%) вызванная активность регистрировалась в пределах световых стимулов от субальфа- до альфа–частот, в шести случаях (25,0%) отмечалось расширение диапазона усвоения навязанного ритма в сторону более высоких частот (12-15 Гц). При нормальных значениях фоновых ЭЭГ отмечалось некоторое превалирование при функциональных нагрузках на метаболизм корковых нейронов подкорковых влияний.

У испытуемых второй группы при ритмической фотостимуляции явление слабого усвоения ритма наблюдалось лишь у 12 человек (57,0%), при этом выявлялось смещение оптимума усвоения световых раздражений, преимущественно в сторону более высоких частот.

У лиц третьей группы выявлялась достаточно высокая реактивность на функциональные пробы со светом. Реакция усвоения ритма при ритмической фотостимуляции у 12,5% испытуемых отсутствовала, у остальных она выявлялась в затылочных областях, при частоте световых мельканий 10 - 12 Гц. картина электрической активности у этой группы свидетельствует о снижении функционального состояния коры головного мозга и усилении синхронизирующего эффекта со стороны гипоталамо-мезодиэнцефальных структур. Для большинства лиц этой группы было нарушение зонального распределения активности, фрагментарный тип ЭЭГ с увеличением медленных и быстрых пароксизмов в переднецентральных областях мозга, что указывает на изменение функциональных связей во втором и третьем блоках мозга, т.е. в неспецифических образованиях гипоталамо-мезодиэнцефального уровня.

При оценке функциональных изменений биоэлектрической активности мозга на пробу с гипервентиляцией особое внимание уделяли времени появления, степени выраженности и длительности существования изменений на ЭЭГ. Такой анализ выявил у 40,0% обследованных второй группы и у 55,0% третьей группы на второй - третьей минуте пробы возникновение изменений ЭЭГ: замедление ритма до появления тета–активности, у лиц третьей группы – появление высокоамплитудных синхронных билатеральных вспышек в ритме альфа– или тета–активности по всем регистрируемым отделам.

В то же время, в первой группе только у двух человек на пятой - шестой минуте гипервентиляции отмечалось урежение ритма до появления отдельных тета– волн, а изменения на ЭЭГ были менее устойчивыми, по сравнению с показателями второй и третьей группы.

Результаты наших исследований показали, что шум и вибрация оказывают комплексное действие на организм обследованных. У пациентов появляются нарушения сна, памяти, внимания. Вегетативный статус сдвигается в сторону симпатикотонии в 22,5% случаев, ваготонии в 32,3% случаев. Биоэлектрическая активность мозга у обследованных работников сельского хозяйства сопровождается изменением не только амплитудно-частотных параметров ЭЭГ, спектров плотности мощности мозга, но и характером межзональных взаимосвязей.

Заключение. Таким образом, вредные производственные факторы на рабочих местах трактористов влияют на деятельность головного мозга, вызывая появление органической микросимптоматики: недостаточность конвергенции, оживление аксиальных рефлексов, вестибулярно – мозжечковая дисфункция и оживление глубоких и периостальных рефлексов.

Напряжение лимбико – гипоталамо – ретикулярного комплекса вызывает появление вегетативных нарушений в виде: акроцианоза, акрогипергидроза, красного стойкого дермографизма.

Электроэнцефалографическое исследование, характеризующее функциональное состояние ретикулярной формации и ряда структур лимбического круга, выявляет у большинства обследованных работников нарушение биоэлектрической активности мозга и смещение моды альфа – ритма с частотой 10 Гц в сторону низких и высоких частот альфа – диапазона, свидетельствующее о сдвиге гомеостатического регулирования.

Следовательно, функциональные нарушения центральной нервной системы у работников сельского хозяйства в большинстве случаев (71,6%) обусловлены дезорганизацией корково-подкорковых взаимоотношений с усилением активации гипоталамо-мезодиэнцефальных структур, что клинически проявляются в виде вегетативно-сосудистых расстройств.

Список литературы:

1. Анализ профессиональной заболеваемости работников агропромышленного комплекса Республики Башкортостан и меры ее профилактики//Э.Т. Валеева, С.Х. Чурмантаева, Д.М. Вагапова, А.Б. Бакиров, Л.В. Гирфанова// Здоровье населения и среда обитания. 2015; 2:20-22.

2. Вагапова Д.М., Бакиров А.Б. Условия формирования и варианты течения основных клинических синдромов профессиональной вертеброгенной пояснично – крестцовой патологии у трактористов. Здоровье населения и среда обитания. 2017; 1:20-22.

3. Волгарева А.Д., Шайхлисламова Э.Р., Обухова М.П., Галлямова С.А., Каримова Л.К. Церебральные гемодинамические нарушения у работников «шумовых» профессий, занятых добычей полезных ископаемых. Санитарный врач . 2018; 11: 43-49.

4. Неврология: национальное руководство/ под ред. Е.И. Гусева, А.Н. Коновалова, В.И. Скворцовой, А.Б. Гехт. – М.: ГЭОТАР- Медиа. 2010. (Серия «Национальные руководства»).

5. Новикова Т.А, Райкин С.С., Буянов Е.С., Спирин В.Ф., Рахимов Р.Б. Условия труда как факторы профессионального риска функциональных нарушений у механизаторов сельского хозяйства//Анализ риска здоровью. 2014; 2:48-53.

6. Структура и динамика профессиональной заболеваемости в Республике Башкортостан/ А.Б. Бакиров, Э.Р. Шайхлисламова, Э.Т. Валеева, Г.Г. Гимранова, Р.Р. Галимова, Н.А. Бейгул, Д.М. Вагапова// Медицина труда и промышленная экология. 2016; 4:40-44.