Психофизиологические критерии электродермальной активности при психических расстройствах

Ягода, Сергей Александрович

Темы диссертаций по психологии » Психофизиология

автореферат и диссертация по психологии 19.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Психофизиологические критерии электродермальной активности при психических расстройствах

Автореферат

Автор научной работы: Ягода, Сергей Александрович
Ученая степень: кандидата медицинских наук
Место защиты: Архангельск
Год защиты: 2013
Специальность ВАК РФ: 19.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Психофизиологические критерии электродермальной активности при психических расстройствах"

На правах рукописи

005051247

ЯГОДА Сергей Александрович

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ЭЛЕКТРОДЕРМАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ПРИ ПСИХИЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВАХ

19.00.02 - психофизиология 14.01.06 - психиатрия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

АПР 2013

Архангельск — 2013

005051247

Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Северный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации на кафедре психиатрии и клинической психологии

Научные руководители:

Официальные оппоненты

Ведущая организация:

доктор медицинских наук, профессор СОЛОВЬЕВ Андрей Горгоньевич кандидат медицинских наук БОЕВ Олег Игоревич

ИШЕКОВА Надежда Ивановна доктор медицинских наук, доцент, ГБОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России (г.Архангельск), профессор кафедры нормальной физиологии и восстановительной медицины НОВИКОВА Ирина Альбертовна, доктор медицинских наук, профессор, ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова» (г.Архангельск), профессор кафедры психологии института педагогики и психологии

ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава России

Защита диссертации состоится «

^^2013

г. в

час.

на заседании диссертационного совета Д 208.004.01 при ГБОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет» Минздрава России по адресу: 163000, Архангельск, Троицкий пр., 51.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северного государственного медицинского университета по адресу: 163000, г. Архангельск, пр. Троицкий, 51

Автореферат разослан

2013 г.

Ученый секретарь

совета по защите диссертаций

на соискание ученой степени

кандидата наук, доктора наук

доктор медицинских наук, профессор

ВИЛОВА Татьяна Владимировна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Поиск биомаркеров для объективизации психических расстройств (ПР) является одной из актуальныхзадач современной научной психиатрии (Martins-de-Souza D., Turck С., 2012). В качестве биомаркеров ПР могут выступать ген, последовательность генов, белок или другая макромолекула, морфологические, метаболические, лабораторные и психофизиологические показатели (Oertel-Knochel V, et al., 2011). Одним из направленийпсихофизиологическихисследованийявляетсяизучениеаномалий электродермальной активности (ЭА). Наряду с существующими биомаркерами (Ritsner М., 2009; Turck С., 2009), ЭА является сложным, многокомпонентным и динамичным индикатором функционального статуса нервной системы, отражающим процессы физиологического и психологического возбуждения в норме и патологии. Исследования ЭА проводятся в области эндогенных психозов (шизофрении, аффективных расстройств), при этом выявлены аномалии у 40 — 50 % пациентов с шизофренией в сравнении с 5 - 10 % в контроле (Ladea М., Prelipceanu D., 2009), а также органических, личностных и психогенных (стрессовых, панических, тревожных) расстройств (Doberenz S. et al, 2010; Boucsein W, 2011).

Анализ параметров ЭА рассматривается как перспективный инструмент для дифференциации смешанных, стертых, маскированных форм психоневрологической патологии (Thorell L.H, 2009; Dawson М.Е. et al, 2010), однако до настоящего времени не сформулированы диагностические критерии ЭА для основных нозологий ПР. Для разработки моделей дифференциальной диагностики необходимо комплексное исследование показателей ЭА в субпопуляциях больных с наиболее часто встречающимися ПР, что и обусловило необходимость настоящего исследования.

Цель исследования - выявление психофизиологических механизмов электродермальной активности для разработки алгоритмов скринирующей дифференциальной диагностики психических расстройств различной этиологии и нозологической принадлежности.

Задачи исследования:

1. Выявить активность симпатического отдела нервной системы при психических расстройствах эндогенного, экзогенного и психогенного генеза на основании уровня кожной электропроводности.

2. Установить уровень истощаемости резервной емкости органов итканей в головных, ручных и ножных отведениях в группах пациентов с экзогенными, эндогенными и психогенными психическими расстройствами.

3. Определить направленность изменений психофизиологических параметров базового фактора отклонения электродермальной активности у больных с эндогенными, экзогенными и психогенными расстройствами.

4. Оценить состояние тканевого метаболизма при психических расстройствах различного генеза с учетом выраженности коллоидного сдвига электродермальной активности.

5. Разработать скринирующие алгоритмы дифференциальной диагностикинаосновепсихофизиологическихпараметровэлектродермальной активности - уровня кожной электропроводности, истощаемости резервной емкости репрезентативных органов и тканей, базового фактора отклонения и базового коллоидного сдвига.

Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное исследование показателей электродермальной активности у больных с широким спектром психических расстройств, охватившее три основных генеза и 29 нозологии, часто встречающихся в психиатрической клинике. Впервые показано, что наиболее выраженные нарушения электродермальной активности имеются у больных с эндогенными психическими расстройствами, минимальные - в группе экзогенеза; определены параметры электродермальной активности в подгруппах шизофрении, расстройств шизофренического спектра, эндогенных аффективных расстройств, позволяющие дифференцировать эти нозологии. Впервые произведена оценка возможностей показателей электродермальной активности в дифференциальной диагностике заболеваний, входящих в группу экзогенеза - органических расстройств с психотической и неврозоподобной симптоматикой, астенических расстройств, а также органических личностных, резидуально-органических психических расстройств и зависимостей. Впервые в группе психогенных расстройств установлено различие векторов динамики электродермальной активности у больных с постгравматическим стрессовым расстройством и острой реакцией на стресс. Установлены электродермальные характеристики у больных с паническим расстройством, а также соматоформным и конверсионным расстройствами.

Теоретическая и практическая значимость работы, внедрение результатов. Выявлены психофизиологические параметры электродермальной активности, характерные для основных психических расстройств эндогенного, экзогенного и психогенного генеза. Разработаны скринирующие алгоритмы для дифференциации генеза и определения принадлежности к той или иной подгруппе наиболее часто встречающихся психических расстройств. Результаты исследования внедрены в практику работы отделений Клиники пограничных состояний Ставропольской государственной медицинской академии (СтГМА) (акт внедрения от 03.09.2012), Ставропольской краевой психиатрической больницы №1 (акт внедрения от 03.09.2012) и Ставропольской краевой психиатрической больницы №2 (акт внедрения от 07.11.2012), используются в учебном

процессе кафедры психиатрии, психотерапии и медицинской психологии СтГМА (акт внедрения от 03.10.2011). Полученные результаты легли в основу методических рекомендаций «Элекгродермалъная активность в комплексной диагностике психических расстройств» (Ставрополь, 2012).

Положения, выносимые на защиту:

1. Психические расстройства эндогенного, экзогенного и психогенного генеза характеризуются изменением функциональной активности симпатического отдела нервной системы, резервно-адаптационных, метаболических и электролитных процессов, что сопровождается нарушениями психофизиологических параметров электродермальной активности.

2. Дифференциация психических расстройств на основе оценки электродермальной активности возможна при выявлении характерных нарушений психофизиологических параметров - маркеров дифференциации - изменения уровня кожной электропроводности, степени истощаемости резервной емкости репрезентативных органов и тканей, величины базового фактора отклонения и базового коллоидного сдвига.

3. Скринирующие исследования генеза и нозологических подгрупп психических расстройств на основании взаимосочетания маркеров дифференциации реализуются путем построения дифференциально-диагностических алгоритмов в виде линейных дискриминантных функций.

Достоверность полученных результатов обеспечена репрезентативностью и большим объемом выборки, использованием апробированных психодиагностических методик и применением адекватных исследованию математико-статистических методов обработки данных.

Работа получила поддержку Фонда содействия развитию малых предприятий в научно-технической сфере РФ (конкурс СТАРТ-2012); по результатам конкурса заключен государственный контракт№10318р/18088 от 21.05.2012 на выполнение НИОКР по теме: «Исследование параметров электродермальной активности у больных с психическими расстройствами различного генеза и разработка программного обеспечения для их дифференциации». Сформированные во времявыполнения диссертационного исследования разработки удостоены наград на международных выставках-конгрессах «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (Санкт-Петербург, 2008), «Московский международный салон инноваций и инвестиций» (Москва, 2009,2010), III биотехнологической выставке-ярмарке «РосБиоТех-2009» (Москва, 2009).

(Тунис, Сусс, 2005), научно-практической конференции «Век психического здоровья» (Ставрополь, 2007), Школе молодых ученых-психиатров России «Пограничная психиатрия и психосоматика (клинические аспекты)» (Абрамцево, 2009), научно-практической конференции молодых ученых Южного федерального округа «Актуальные вопросы психосоматических расстройств» (Ростов-на-Дону, 2010), конференции молодых психиатров Восточной Европы (Рига, Латвия, 2011), Всероссийской научной школе для молодежи «Фундаментальные, клинические и гигиенические основы и аппаратно-методическое обеспечение системы пациентов, подверженных высокому уровню напряженности труда и профессионального стресса» (Таганрог, 2011), II Всероссийской научной школе «Нейробиология и новые подходы к искусственному интеллекту» (Ростов-на-Дону, 2011) и на заседании проблемной комиссии по психическому здоровью Северного государственного медицинского университета (Архангельск, 2012).

Личный вклад автора в исследование. Диссертантом определены основные идеи и дизайн исследования, проведен анализ современной литературы по проблеме исследования. Автор самостоятельно занимался сбором клинического материала; результаты исследования зафиксированы в компьютерной базе данных. Статистическая обработка материала исследования выполнена при непосредственном участии автора; интерпретация полученных данных, разработка практических рекомендаций осуществлялись автором самостоятельно.

Диссертационная работа соответствует паспортам специальностей: 19.00.02-Психофизиология-по областям исследований: 5. Функциональные состояния человека, эмоции и стресс и адаптация. 9. Физиологические основы осознаваемых и неосознаваемых форм психического отражения. 11. Психофизиология индивидуальных различий (дифференциальная психофизиология). 13. Прикладная психофизиология; 14.01.06-Психиатрия —по областям исследований: 1. Общие патогенетические основы психической патологии. 4. Клиника, диагностика, терапия психических расстройств и реабилитация психических больных.

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 19 научных работ, в том числе4-в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертационных исследований. По результатам работы получен патент на изобретение РФ № 2455930 «Способ дифференциальной диагностики психических расстройств эндогенного, экзогенного и психогенного происхождения на основе регистрации электродермальной активности».

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы,

главы клинической характеристики объектов и методов исследования, главы по результатам собственных исследований, их обсуждения, заключения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы, включающего 173 источника литературы, из которых 43 отечественных и 130 - зарубежных. Работа иллюстрирована 57 таблицами, 10 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объекты исследования. В исследовании принял участие 441 больной с ПР экзогенного, эндогенного и психогенного генеза. В группу эндогенеза вошли подгруппы шизофрении (п=162), расстройств шизофренического спектра (п=75) и эндогенных аффективных расстройств (п=43); группа экзогенеза включала подгруппы экзогенных расстройств с психотической и неврозоподобной симптоматикой (п=17), экзогенных астенических (п=37), органических личностных, резидуально-органических расстройств и зависимостей (п=40). Группу психогенеза составили подгруппы больных с расстройствами невротического спектра - тревожного (п=20), неврастении и расстройств, связанных со стрессом и нарушением адаптации (п=32), подгруппа конверсионных и соматоформных расстройств (п=15). Каждая из подгрупп включала отдельные нозологии, определенные по данным клинико-психопатологического и патопсихологического обследования. Группу контроля составили 83 здоровых чел. - студенты и преподаватели Ставропольского государственного университета. Распределение субъектов исследования по группам, полу и возрасту представлено в таблице 1.

Таблица 1

Распределение больных по группам, возрасту и полу

Группы исследования Пол, чел. Всего, чел. Удельный вес группы, % Средний возраст, лет

М Ж

Эндогенные расстройства 141 139 280 53,4 33,1

Экзогенные расстройства 60 34 94 17,9 34,7

Психогенные расстройства 20 47 67 12,8 38,8

Контроль 41 42 83 15,8 29,4

ИТОГО: 262 262 524 100,0%

Отбор объектов исследования осуществлялся на основании критериев включения и не включения. К критериям включения относились:

• наличие клинически верифицированного диагноза в соответствии с МКБ-10,

• возраст от 25 до 50 лет.

Критерии не включения были сформированы для нивелирования потенциального влияния второстепенных факторов (конфаундеров) на результаты психофизиологического исследования:

• прием антихолинергических лекарственных средств (седативные нейролептики, антигистаминные),

• прием психостимуляторов (кофеинсодержащие напитки, «энергетики»),

• интоксикации (алкогольная, наркотическая),

• клиническизначимая соматическая патология,

• наличие симптомов деменции.

Во время психофизиологического исследования исключался контакт обследуемого с синтетическими вещами и металлическими предметами, минимизировалось влияние электромагнитных излучений, обследование проводили натощак в первой половине дня, после пятиминутного отдыха в спокойных условиях.

Методы исследования.

Клинико-психопатологическое и патопсихологическое обследование больных ПР проводилось на базе Клиники пограничных состояний СтГМА в соответствии с критериями МКБ-10.

Оценка ЭА осуществлялась на аппаратно-программном комплексе (АПК) «АМСАТ», допускающем одномоментную регистрацию параметров ЭА от 6 электродов (ручные, ножные, головные) в 22 отведениях. Всем испытуемым было проведено исследование комплекса из четырех психофизиологических методик, позволяющих изучить различные аспекты электродермальной системы человека:

• определение уровня электропроводности (int) - для характеристики электродинамических свойств токопроводящего участка биологической среды организма (вызванная электропроводность) между парой электродов; чем выше активность симпатического отдела нервной системы и интенсивнее процессы психоэмоционального возбуждения, тем выше значения электропроводности;

• определение истощаемости резервной емкости репрезентативных органов и тканей (pik)-для идентифицирования емкостных характеристик органов и тканей, находящихся на пути следования электрического импульса; чем выше данный показатель, тем выше истощаемость репрезентативных зон;

• измерение базового фактора отклонения (БФО) - для оценки степени отклонения электродермальных характеристик обследуемого от физиологического оптимума; при этом оптимальными считаются значения, лежащие в пределах ±20 %; значения, отклоняющиеся в сторону гипо или гиперфункции на 21 - 60 %, характеризуют умеренные

(предпатологические) нарушения; более значимые отклонения - от 61 до 100 % идентифицируются как выраженные гипо- или гиперфункциональные нарушения; • определение базового коллоидного сдвига (БКС) — для оценки состояния мембранных и тканевых потенциалов в организме; чем выше данный показатель, тем интенсивнее ионно-обменные процессы (K+-Na+-насос, поляризация мембран) в зоне активного отведения, что может свидетельствовать о воспалительных изменениях; отклонение параметра в отрицательную сторону свидетельствует о нарастающих дегенеративно-дистрофических процессах.

Результаты были занесены в электронные таблицы и подвержены статистической обработке, включавшей описательный, сравнительный, дисперсионный и дискриминантный анализы. Статистическая обработка данных выполнена с использованием программных пакетов Microsoft Excel 2010, Statistica for Windows 6.1, Attestat 12.5, программы для дискриминантного анализа «ФОРТРАН» и блока приложений ANOVA-M v.2 квалиметрической среды SADQO при пороге статистической значимости на уровне 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В основных группах исследования отмечалось снижение уровня кожной электропроводности (int) во всех отведениях, наиболее выраженные отклонения отмечались при эндогенных ПР (рис. 1). Значительное снижение показателя отмечалось в головных отведениях (1 - 4, 9, 10, 15 - 18), где уровень электропроводности у больных из группы эндогенеза был ниже контроля на 20 %. Лица с психогенными расстройствами демонстрировали схожую, хотя и менее выраженную тенденцию, что также указывает на преобладание механизмов психофизиологического торможения. В то же время снижение электропроводности в группе экзогенеза отмечалось в меньшей степени и не превышало 10 % в головных и 5 % в соматических (5-8, 11 - 14, 19 - 22) отведениях. Снижение электропроводности подтверждает участие автономной нервной системы в патогенезе ПР. Для более детального анализа нами были проведены исследования отдельных нозологии. В группе эндогенеза снижение электропроводности от 4 до 20 усл. ед. во всех отведениях были обнаружены у больных с острой шизофренией (ОШ) и шизофренией с латентным течением (ЛШ), что, по-видимому, отражает снижение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы у больных с продуктивными формами шизофрении.

Основные группы

1 I 3 Л Ъ 6 1 8 9 10 И 12 13 14 16 17 18 19 20 21 22

Рис. 1. Уровень кожной электропроводности в основных группах исследования

Значительно менее выраженные отклонения (вплоть до отсутствия) определялись у больных с негативной шизофренией (НШ), что потенциально отражает определенную степень гиперактивности автономной нервной системы больных (рис. 2).

Отведшие

-♦-Острзп шизофрения -Ы- Латентная шизофрения -4-Негативная шизофрения

Рис. 2. Уровень электропроводности в подгруппе шизофрении

В подгруппе расстройств шизофренического спектра наиболее специфичные изменения ЭА в виде выраженного (более 20 усл. ед.) снижения кожной электропроводности в головных отведениях (1 - 4, 9, 10, 15 - 18) определялись при остром шизофреноподобном психотическом расстройстве (ОШПР).

При аффективных расстройствах зарегистрировано снижение кожной электропроводности в пределах 5-13 усл. ед. преимущественно в соматических отведениях у пациентов с рекуррентной депрессией (РД) и униполярной депрессии (УД). Обнаруженные изменения ЭА, по всей видимости, являются коморбидными соматовегетативной симптоматике при эндогенных депрессиях.

В группе экзогенеза больные с органическими ПР характеризовались повышением уровня электропроводности в пределах 9-22 усл. ед. в головных отведениях, что свидетельствует о выраженной симпатикотонии при данном типе расстройств. При органических депрессивных расстройствах отмечалось аналогичное эндогенным униполярным депрессиям снижение электропроводности в соматических отведениях.

В подгруппе экзогенных астенических расстройств наиболее значимые отклонения определены при органической астении смешанной этиологии (гипертензионной,атеросклеротической,травматическойиинтоксикационной), характеризовавшейся низким уровнем электропроводности в соматических отведениях, что косвенно свидетельствует в пользу вегето-висцеральной дисрегуляции по парасимпатикотоническому типу.

Органические личностные расстройства (OPJI) сопровождались выраженным (в пределах 17 - 21 усл. ед.) снижением кожной электропроводности в головных отведениях (1 - 4, 9, 10, 15 - 18), что коморбидно клинике личностного регресса и проявлениям психопатизации при поражении лобных долей головного мозга.

В группе психогенеза при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) уровень электропроводности был выше нормы на 9 - 22 усл. ед., что, по всей видимости, отражает симпатическую гиперактивность и повышенный уровень физиологического реагирования в условиях субъективных переживаний отдаленных последствий стресса. Больные с острой реакцией на стресс (ОРС), напротив, характеризовались выраженным (от 25 до 40 усл. ед.) снижением кожной электропроводности преимущественно в головных отведениях. Снижение электропроводности в ответ на острый стресс, по-видимому, является психофизиологическим отражением охранительного торможения, сопровождающегося на клиническом уровне состоянием сужения внимания, частичной дезориентировки. При паническом расстройстве также наблюдалось снижение электропроводности в головных отведениях.

При соматоформных расстройствах определялось умеренное (в пределах 4-7 усл. ед.) снижение показателей кожной электропроводности в соматических отведениях, что может свидетельствовать о наличии дисрегуляторных (вегето-висцеральных) нарушений, являющихся потенциальным источником сенесто-ипохондрических проявлений при данном типе ПР.

Уровень истощаемости резервной емкости (pik) у больных с ПР практически не отличался от контроля (отклонения не превышали 5 %), что может быть связано с отсутствием клинически значимой соматической патологии в группах исследования и свидетельствует об относительной сохранности резервно-адаптационных механизмов.

В то же время специфические изменения показателя были обнаружены в подгруппах психогенеза. Так, при ПТСР уровень истощаемости психобиологического резерва оказался существенно выше нормы, что, на наш взгляд, отражает срыв компенсации и психофизиологическую дезадаптацию в патогенезе постстрессовых расстройств. Уровень истощаемости при ОРС, напротив, оказался ниже нормы, что может указывать на активацию резервно-адаптационных приспособительных возможностей организма в условиях острого стрсссирования (рис. 3).

ПТСР+ОРС

.. 35 -.................-...........................-..........................-.............-.....................-..........-.................—

-±~ПТСР -»--ОРС --Контроль

Рис. 3. Уровень истощаемости резервной емкости при посттравматическом стрессовой расстройстве и острой реакции на стресс

При анализе БФО в группе эндогенеза обращали на себя внимание значительные (от -31 до -74 %) гипофункциональные нарушения показателя в головных отведениях (1 - 4, 9, 10, 15 - 18) при ОШПР, ОШ и ЛЩ. Эндогенные аффективные расстройства также демонстрировали тенденцию к уменьшению БФО. В группе психогенных расстройств значительное (от -46 до -72 %) снижение БФО отмечалось в головных отведениях при паническом и остром стрессовом расстройстве. В группе экзогенеза параметр БФО был снижен в пределах -29 - -46 % в головных отведениях у пациентов с ОРЛ.

Значения параметра БКС в группах исследования мало отличались от контроля, в то время как значения, преодолевшие порог статистической достоверности, находились в коридоре физиологического оптимума ±20 %. При анализе отдельных нозологий в группе эндогенеза было обнаружено повышение параметра БКС в пределах 27 - 42 % в головных отведениях при ЛШ и ОШПР. что отличало их от ОШ - отсутствием отличий показателя от контроля. Одновременно нами зарегистрировано повышение БКС в пределах 28 - 48 % (головные отведения) при паническом расстройстве и ОРС, что может быть связано с метаболическими изменениями, сопровождающими клинические проявления интенсивных тревожно-фобических расстройств и поражающего влияния стресса.

Параметры ЭА в значительной степени отличаются в зависимости от этиологической и нозологической принадлежности рассмотренных психических расстройств, что дает основания для разработки подходов к клиническому применению результатов исследования. Учитывая быстроту, неинвазивность и доступность методики, оценка электродермальных параметров при помощи АПК «АМСАТ» может быть использована при скрининге ПР. Для реализации таковой возможности необходима разработка

скринирующих диагностических ал горитмов.основанныхнавзаимосочетании

психофизиологических характеристик. Для этого нами были проведены серии попарных межгрупповых исследований (дисперсионный анализ ANOVA) математических значений психофизиологических параметров ЭА в группах исследования. Выявлены параметры, наиболее отличающиеся в основных группах и подгруппах ПР (маркеры дискриминации). По отобранным параметрам проведен дискриминантный анализ, составлены линейные функции, позволяющие при подстановке в них психофизиологических характеристик испытуемого в виде уровня кожной электропроводности, истощаемости резервной емкости, а также значений БФО и БКС в конкретных отведениях с определенной долей вероятности (до 70,7 % в подгруппах психогенеза) отнести его в ту или иную группу сравнения.

Нами получены дискриминантные функции для дифференциации генеза ПР, а также подгрупп генеза. Приведем набор дискриминантных функций для дифференциальной диагностики расстройств из группы эндогенеза:

Endl = 0,3155 х возраст + 0,0886 х int3 + 0,5610 х int5 + 4,6010 * pik7 + 0,3286 х pik9 + 1,0711 х pik20 - 0,2036 x pik21 - 0,0969 * БФО 15 + 0,1288 x БКС6 + 0,2466 x БКС20 + 0,3501 * БКС21 - 113,2824

End2 = 0,2516 x возраст + 0,1090 x int3 + 0,5267 x int5 + 4,4875 x pik7 + 0,1724 x pik9+ 1,1456 x pik20-0,2243 x pik21 -0,0757 x БФ015 +0,1027 x БКС6 + 0,3176 x БКС20 + 0,3636 x БКС21 - 104,9455

End3 = 0,2935 * возраст + 0,0859 x int3 + 0,5410 x int5 + 4,6478 x pik7 + 0,2575 x pik9+ 1,0855 x pik20-0,1898 x pik21 -0,0692 x БФ015 + 0,0791 x БКС6 + 0,2664 x БКС20 + 0,3836 x БКС21 - 111,3001

Подставляя в соответствующие формулы математические значения параметров ЭА (int, pik, БФО, БКС), получаем значения Endl (подгруппа шизофрении), End2 (шизофренического спектра), End3 (эндогенных аффективных расстройств). Основанием для отнесения больного к той или иной подгруппе является максимальное значение соответствующей дискриминантной функции. В таблице 2 приведены значения вероятности получения достоверного результата для полученных наборов дискриминантных функций.

Таблица 2

Степень вероятности выявления генеза психических расстройств

Параметр Дискриминантные функции

Генез у мужчин Генез у женщин Подгруппы эндогенеза Подгруппы экзогенеза Подгруппы психогенеза

Качество распознавания 63,9 % 63,5 % 62,6 % 69,8% 70,7 %

Таким образом, разработанные алгоритмы межгрупповой и внутригрупповой дифференциальной диагностики могут быть использованы в качестве скринирующего инструмента дифференциальной экспресс-диагностики психических расстройств, что важно в условиях психоневрологического и общесоматического диспансеров для проведения врачебной, военной и судебной экспертизы.

ВЫВОДЫ

1. Психофизиологические механизмы нарушения электродермальной активности при психических расстройствах включают изменения уровня кожной электропроводности, степени истощаемости резервной емкости репрезентативных органов и тканей, величины базового фактора отклонения и базового коллоидного сдвига и связаны с генезом расстройств.

2. Достоверное снижение уровня кожной электропроводности, отражающее процессы психофизиологического торможения и снижение активности симпатической нервной системы, характерно для острой реакции на стресс (35 - 40 усл. ед.)5 панического расстройства (25 - 33 усл. ед.) органического расстройства личности (17 - 22 усл.ед. в головных отведениях), а также продуктивных форм шизофрении (на 4-33 усл. ед.) и депрессии (5 -13 усл. ед.). Повышение кожной электропроводности в головных отведениях (на 9-22 усл. ед.), свидетельствующее о выраженной симпатической гиперактивности и высоком уровне психоэмоционального возбуждения, регистрируется при посттравматическом стрессовом расстройстве.

3. Повышенная истощаемость резервной емкости электродермальной системы в головных отведениях при посттравматическом стрессовом расстройствеотражаетсрывмеханизмовкомпенсацииипсихофизиологическую дезадаптацию в условиях длительного стрессирования. Увеличение резервной емкости преимущественно в головных отведениях (8 - 12 усл. ед.) при остром стрессовом расстройстве свидетельствует об активации резервно-адаптационных возможностей организма.

4. Снижение базового фактора отклонения, характеризующее значительные гипофункциональные изменения, в максимальной степени определяется при психогенных расстройствах (от -46 до -72 %) - острой реакции на стресс и при паническом расстройстве; в группе эндогенеза -при остром шизофреноподобном психотическом расстройстве и латентной шизофрении; и при экзогенных расстройствах - органическом личностном расстройстве.

5. Повышение показателей базового коллоидного сдвига при паническом расстройстве и острой реакции на стресс (до 48 %) отражает наличие метаболических изменений (активация тканевого воспаления и перекисного окисления липидов), сопровождающих клинические проявления стрессовых расстройств и расстройств тревожного спектра.

6. Скринирующие алгоритмы дифференциальной диагностики этиологически и нозологически разнородных психических расстройств основаны на взаимосочетании психофизиологических параметров электродермальной активности и выделении наиболее отличающихся маркеров дискриминации в составе линейных дискриминантных функций.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В практической деятельности специализированных лечебно-

профилактических учрежденийдляповышенияэффективностискрининговых

и экспресс-диагностических обследований пациентов с наиболее часто встречающимися психическими расстройствами рекомендуется использовать оценку параметров электродермальной активности с применением аппаратно-программного комплекса.

2. Для определения генеза психических расстройств наряду с клиническим обследованием рекомендуется использовать психофизиолого-мате,магические алгоритмы, основанные на взаимо сочетании психофизиологических параметров электродермальной активности.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ягода С.А. Объективизация пограничных психических расстройств с помощью психофизиологических методик / С.А. Ягода, О.И. Боев // Фундаментальные исследования. -200.5. -№ 5. - С. 118.

2. Боев И.В. Информационное поражение личности: возможности диагностики и коррекции / И.В. Боев, C.B. Золотарев, С.А. Ягода, О.В. Гранадская // Сб. статей международной научно-практич. конф. «Век психического здоровья», посвященной 100-летию СККПБ № 1. - Ставрополь, 2007.-С. 96-98.

3. Ахвердова O.A. Психофизиологические методы объективизации эффективностиметодовсуггестии/О.А.Ахвердова,О.И.Боев,Е.Н.Мухиярова, С.А. Ягода // Матер. I международной научно-практич. конф. «Интегративная психотерапия сегодня». - Ереван, 2009. - С. 126 - 128.

4. Ягода С.А. Аномалии потенциала Р300 как нейрофизиологический биомаркер эндогенных психических расстройств / С.А. Ягода, И.А. Бочкарев, З.М. Татаркулова // Матер, конф. молодых ученых Южного федерального округа «Современные вопросы психосоматических расстройств». - Ростов-на-Дону, 2010. - С. 118-121.

5. Золотарев C.B. Психофизиолого-математическая дифференциальная диагностика условно-здоровых лиц и больных шизофренией / C.B. Золотарев, К.И. Бакуменко, С.А. Ягода//Матер. VI съезда психиатров, наркологов, пси-хотерапевтов, медицинских психологов Чувашии. - Чебоксары,2010. -С. 376.

6. Ягода С.А. Неиропсихиатрические биомаркеры шизофрении (обзор литературы) / С.А. Ягода, К.И. Бакуменко. В.В. Иванченко // Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2011. - №1. - С. 73 - 78.

7. Yagoda S. Induced skin electroconductance as a possible neuropsychiatrie biomarker / S. Yagoda, T. Kukharova //Abstr. book. - International Conf. "II Young Psychiatrists Network Meeting" - Riga, Latvia: April, 6 - 8,2011. - P. 68 - 69.

8. Ягода С.А. Биомаркеры шизофрении и пути объективизации психофармакотерапии / С.А. Ягода // Современная терапия психических расстройств. - 2011. - № 2. - С. 2 - 8.

9. Боев О.И. Возможности идентификации психических заболеваний по результатам инструментального обследования / О.И. Боев, К.И. Бакуменко, В.А.Уткин, С.А. Ягода, В.В. Иванченко, Т.В. Кухарова//Тез. Всероссийской науч. школы «Нейробиология и новые подходы к искусственному интеллекту и науке о мозге». - Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2011. - С. 32 - 35.

10. Боев О.И. Диагностика психогений на основе показателей накожной электропроводности / О.И. Боев, В.А. Уткин, С.А. Ягода, Т.В. Кухарова // Тез. Всероссийской научной школы «Фундаментальные, клинические и гигиенические основы и аппаратно-методическое обеспечение системы пациентов, подтвержденных высокому уровню напряженности труда и профессионального стресса». - Ростов-на-Дону: Изд-во ЮФУ, 2011. - С. 20-23.

11. Ягода С.А. Дифференциация экзогенных, эндогенных и психогенных психических расстройств на основе электродермальной активности / С.А. Ягода, C.B. Золотарев, О.И. Боев, В.В. Иванченко,

К.И. Бакуменко, А.Н. Адоньева, Т.В. Кухарова // Психическое здоровье. -2011.-№10.-С. 77- 80.

12. ЯгодаС.А.Дифференциацияклиническихвариантовшизофрении на основе показателей электродермальной активности / С.А. Ягода, В.В. Иванченко, К.И. Бакуменко, К.С. Садовничий // Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2011. - №3. - С. 105 -106.

13. Ягода С.А. Диагностика психическихзаболеванийпорезультатам электрофизиологического обследования / С.А. Ягода, О.И. Боев, К.И. Бакуменко, В.А. Уткин, В.В. Иванченко, Т.В. Кухарова // Инженерный вестник Дона. - 2011. - Том 18. - №4. - С. 10 - 12.

14. Золотарев C.B. Возможности психофизиологической дифференциальной диагностики психических заболеваний различного генеза / C.B. Золотарев, О.И. Боев, С.А. Ягода, К.И. Бакуменко, В.В. Иванченко // Сб. науч. работ Российской конф. «Актуальные вопросы психоневрологии».

- Ставрополь, Изд-во СтГМА, 2011. - С. 62 - 67.

15. Боев И.В. Исследование возможностей инструментальной диагностики генеза психических расстройств / И.В. Боев, C.B. Золотарев, О.И. Боев, Т.В. Кухарова, К.И. Бакуменко, В.А. Уткин, С.А. Ягода, В.В. Иванченко // Сб. науч. работ Российской конф. «Актуальные вопросы психоневрологии». - Ставрополь, Изд-во СтГМА, 2011. - С. 117 - 124.

16. Ягода С.А. Кожная электропроводность как потенциальный нейропсихиатрический биомаркер / С.А. Ягода, C.B. Золотарев, О.И. Боев // Сб. науч. работ Российской конф. «Актуальные вопросы психоневрологии».

- Ставрополь, Изд-во СтГМА, 2011. - С. 169 - 174.

17. Пат. 2455930 Российская Федерация, МПК А61 В5/053. Способ дифференциальной диагностики психических расстройств эндогенного, экзогенного и психогенного происхождения на основе регистрации электродермальной активности / Боев И.В., Золотарев C.B., Боев О.И., Кухарова Т.В., Общество с ограниченной ответственностью «Клиника пограничных состояний». -№ 2455930; опубл. 20.07.2012. - Бюлл. № 20.

18. Yagoda, S. Candidate genes for schizophrenia // Abstract book of The III Young psychiatrists' network meeting «Stigma from the YPs' perspective: hopes and challenges». Minsk, Belarus September, 27-29, 2012-Minsk: «Magic». - С. 81.

19. Ягода С. А. Электродермальная активность в комплексной диагностике психических расстройств: методические рекомендации / С.А. Ягода, О.И. Боев, А.Г. Соловьев, И.В.Боев. - Ставрополь: ГБУЗ CK СКЦ ЛФК и СМ, 2012.-25с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БКС - базовый коллоидный сдвиг

БФО - базовый фактор отклонения

ЛШ - латентная шизофрения

НШ - негативная шизофрения

ОРЛ - органическое личностное расстройство

ОРС - острая реакция на стресс

ОШ - острая шизофрения

ОШПР - острое шизофреноподобное психотическое расстройство

ПР - психическое расстройство

ПТСР - посттравматическое стрессовое расстройство

РД - рекуррентная депрессия

УД - униполярная депрессия

ЭА - электродермальная активность

int - уровень кожной электропроводности

pik - истощаемость резервной емкости органов и тканей

Подписано в печать 25.02.2013. Формат 60х84'Лб. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 1177

ГОУ ВПО «Северный государственный медицинский университет» 163000, г. Архангельск, пр. Троицкий, 51 Телефон 20-61-90. E-mail: izdatel@nsmu.ru

Текст диссертации автор научной работы: кандидата медицинских наук, Ягода, Сергей Александрович, Архангельск

Министерство здравоохранения Российской Федерации Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Северный государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

На правах рукописи

04201355777

ЯГОДА Сергей Александрович

ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ЭЛЕКТРОДЕРМАЛЬНОИ АКТИВНОСТИ ПСИХИЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВ

19.00.02 - психофизиология 14.01.06 - психиатрия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители -

доктор медицинских наук, профессор А.Г. Соловьев кандидат медицинских наук О.И. Боев

Архангельск - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................5

ГЛАВА I. БИОЛОГИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ПСИХИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)..........................................................................................11

1.1. Нейропсихиатрические биомаркеры - современное состояние проблемы....................................................................................................................11

1.1.1. Генетические биомаркеры...........................................................................12

1.1.2. Анатомо-морфологические биомаркеры: морфогенез, раннее развитие и малые аномалии строения.....................................................................................13

1.1.3. Нейроанатомические и нейровизуализационные эндофенотипы...........15

1.1.4. Нейрофизиологические биомаркеры..........................................................16

1.2. Электродермальная активность как потенциальный биомаркер экзогенных, эндогенных и психогенных психических расстройств...................21

1.2.1. Эволюционный, нейроанатомический и физиологический аспект........22

1.2.2. Биофизический аспект регистрации электродермальной активности.... 23

1.2.3. Методы регистрации электродермальной активности.............................24

1.2.4. Электродермальная активность при различных психических

расстройствах............................................................................................................27

ГЛАВА II. КЛИНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ....................................................................................................31

2.1. Клиническая характеристика объектов исследования...................................31

2.2. Методы исследования (регистрация электродермальной активности)........41

2.2.1. Оцениваемые психофизиологические механизмы электродермальной активности..................................................................................................................42

2.2.2. Система отведений в аппаратно-программном комплексе «АМСАТ».....43

2.2.3. Методика обследования.................................................................................44

2.3. Статистическая обработка данных...................................................................46

ГЛАВА III. СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРОДЕРМАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ У БОЛЬНЫХ С РАЗЛИЧНЫМИ ВИДАМИ ПСИХИЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВ (СОБСТВЕННЫЕ ДАННЫЕ)..................................................................................48

3.1. Параметры электродермальной активности в группах эндогенных, экзогенных и психогенных (невротических) психических расстройств.............48

3.2. Параметры электродермальной активности у больных с эндогенными психическими расстройствами................................................................................58

3.2.1. Параметры электродермальной активности в подгруппе шизофрении . 58

3.2.2. Параметры электродермальной активности в подгруппе расстройств шизофренического спектра......................................................................................63

3.2.3. Параметры электродермальной активности в подгруппе эндогенных аффективных расстройств........................................................................................68

3.3. Параметры электродермальной активности у больных с экзогенными психическими расстройствами................................................................................77

3.3.1. Электродермальная активность у больных с экзогенными расстройствами, протекающими с психотической и неврозоподобной симптоматикой..........................................................................................................77

3.3.2. Электродермальная активность у больных с экзогенными астеническими расстройствами...............................................................................82

3.3.3. Электродермальная активность у больных с органическими личностными, резидуально-органическими расстройствами и зависимостями 86

3.4. Параметры электродермальной активности у больных с психогенными расстройствами..........................................................................................................93

3.4.1. Электродермальная активность у больных с расстройствами тревожного спектра........................................................................................................................93

3.4.2. Электродермальная активность у больных с неврастенией и расстройствами, связанными со стрессом и нарушением адаптации..............98

3.4.3. Электродермальная активность у больных с конверсионными и соматоформными расстройствами.....................................................................103

3.5. Возможности скринирующей дифференциальной диагностики психических расстройств с учетом их этиологической и нозологической принадлежности на основе электродермальной активности (по данным

дискриминантного анализа)...................................................................................111

3.5.1. Дифференциальная диагностика между группами эндогенных, экзогенных и психогенных расстройств на основе параметров электродермальной активности.............................................................................112

3.5.2. Дифференциальная диагностика в группе эндогенных психических расстройств..............................................................................................................117

3.5.3. Дифференциальная диагностика в группе экзогенных психических расстройств..............................................................................................................118

3.5.4. Дифференциальная диагностика в группе психогенных расстройств . 120 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ..........................................................................128

ВЫВОДЫ.................................................................................................................134

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ................................................................136

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.....................................................................................137

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................139

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Поиск биомаркеров для объективизации психических расстройств (ПР) является одной из актуальных задач современной научной психиатрии [121]. В качестве биомаркеров ПР могут выступать ген, последовательность генов, белок или другая макромолекула, морфологические, метаболические, лабораторные и психофизиологические показатели [71]. Одним из направлений психофизиологических исследований является изучение аномалий электродермальной активности (ЭА). Наряду с существующими биомаркерами [56; 140], ЭА является сложным, многокомпонентным и динамичным индикатором функционального статуса нервной системы, отражающим процессы физиологического и психологического возбуждения в норме и патологии. Исследования ЭА проводятся в области эндогенных психозов (шизофрении, аффективных расстройств), при этом выявлены аномалии у 40 - 50% пациентов с шизофренией в сравнении с 5 - 10% в контроле [115], а также органических, личностных и психогенных (стрессовых, панических, тревожных) расстройств [57; 166].

Анализ параметров ЭА рассматривается как перспективный инструмент для дифференциации смешанных, стертых, маскированных форм психоневрологической патологии [135; 163], однако до настоящего времени не сформулированы диагностические критерии ЭА для основных нозологий ПР. Для разработки моделей дифференциальной диагностики необходимо комплексное исследование показателей ЭА в субпопуляциях больных с наиболее часто встречающимися ПР, что и обусловило необходимость настоящего исследования.

Задачи исследования:

2. Установить уровень истощаемости резервной емкости органов и тканей в головных, ручных и ножных отведениях в группах пациентов с экзогенными, эндогенными и психогенными психическими расстройствами.

5. Разработать скринирующие алгоритмы дифференциальной диагностики на основе психофизиологических параметров электродермальной активности - уровня кожной электропроводности, истощаемости резервной емкости репрезентативных органов и тканей, базового фактора отклонения и базового коллоидного сдвига.

активности в дифференциальной диагностике заболеваний, входящих в группу экзогенеза - органических расстройств с психотической и неврозоподобной симптоматикой, астенических расстройств, а также органических личностных, резидуально-органических психических расстройств и зависимостей. Впервые в группе психогенных расстройств установлено различие векторов динамики электродермальной активности у больных с посттравматическим стрессовым расстройством и острой реакции на стресс. Установлены электродермальные характеристики у больных с паническим расстройством, а также соматоформным и конверсионным расстройствами.

Положения, выносимые на защиту: 1. Психические расстройства эндогенного, экзогенного и психогенного генеза характеризуются изменением функциональной активности симпатического отдела нервной системы, резервно-адаптационных, метаболических и электролитных процессов, что сопровождается

нарушениями психофизиологических параметров электродермальной активности.

репрезентативностью и большим объемом выборки, использованием апробированных психодиагностических методик и применением адекватных исследованию математико-статистических методов обработки данных.

Работа получила поддержку Фонда содействия развитию малых предприятий в научно-технической сфере РФ (конкурс СТАРТ-2012); по результатам конкурса заключен государственный контракт №10318р/18088 от 21.05.2012 на выполнение НИОКР по теме: «Исследование параметров электродермальной активности у больных с психическими расстройствами различного генеза и разработка программного обеспечения для их дифференциации». Сформированные во время выполнения диссертационного исследования разработки удостоены наград на международных выставках-конгрессах «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (Санкт-Петербург, 2008), «Московский международный салон инноваций и инвестиций» (Москва, 2009, 2010), III биотехнологической выставке-ярмарке «РосБиоТех-2009» (Москва, 2009).

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационного исследования доложены и обсуждены на международной конференции «Современные аспекты фундаментальных исследований» (Тунис, Сусс, 2005), научно-практической конференции «Век психического здоровья» (Ставрополь, 2007), Школе молодых ученых-психиатров России «Пограничная психиатрия и психосоматика (клинические аспекты)» (Абрамцево, 2009), научно-практической конференции молодых ученых Южного федерального округа «Актуальные вопросы психосоматических расстройств» (Ростов-на-Дону, 2010), конференции молодых психиатров Восточной Европы (Рига, Латвия, 2011), Всероссийской научной школе для молодежи «Фундаментальные, клинические и гигиенические основы и аппаратно-методическое обеспечение системы пациентов, подверженных высокому уровню напряженности труда и профессионального стресса» (Таганрог, 2011), II Всероссийской научной школе «Нейробиология и новые подходы к искусственному интеллекту» (Ростов-на-Дону, 2011) и на заседании проблемной комиссии по психическому здоровью Северного государственного медицинского университета (Архангельск, 2012).

Диссертационная работа соответствует паспортам специальностей:

19.00.02 - Психофизиология - по областям исследований: 5. Функциональные состояния человека, эмоции и стресс и адаптация. 9. Физиологические основы осознаваемых и неосознаваемых форм психического отражения. 11. Психофизиология индивидуальных различий (дифференциальная

психофизиология). 13. Прикладная психофизиология; 14.01.06 - Психиатрия -по областям исследований: 1. Общие патогенетические основы психической патологии. 4. Клиника, диагностика, терапия психических расстройств и реабилитация психических больных.

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 19 научных работ, в том числе 4 - в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертационных исследований. По результатам работы получен патент на изобретение РФ № 2455930 «Способ дифференциальной диагностики психических расстройств эндогенного, экзогенного и психогенного происхождения на основе регистрации электродермальной активности».

ГЛАВА I. БИОЛОГИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ПСИХИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Нейропсихиатрические биомаркеры - современное состояние проблемы

Нейропсихиатрические биомаркеры складываются из комбинаций генетических аномалий и представляются стойкими нейрокогнитивными, нейроанатомическими, нейрофизиологическими феноменами, выделяющими индивида - носителя аномального генотипа [154]. Для характеристики фенотипических паттернов мультифакторных генетических заболеваний Gottesman и Shields предложили понятие «эндофенотип», обозначив его как простой, стабильный, наследуемый, имеющий доказанную связь с заболеванием и не зависящий от клинической стадии признак, выявляемый у больного, у его здоровых родственников и сохраняющийся в поколении параллельно с заболеванием [98].

Параллелизм между фенотипическими признаками больных шизофренией и их ближайших родственн�