bmjourБайкальский медицинский журналBaikal Medical Journal2949-0715Irkutsk State Medical University10.57256/2949-0715-2025-4-4-61-67bmjour-329Research ArticleОригинальные статьиOriginal articlesДИНАМИКА ЭЭГ ПАРАМЕТРОВ В ПЕРИОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ ЛЕЧЕНИЯ МОНОСЕГМЕНТАРНОГО СТЕНОЗА ШЕЙНОГО ОТДЕЛА ПОЗВОНОЧНИКАDYNAMICS OF EEG PARAMETERS IN THE PERIOPERATIVE PERIOD OF TREATMENT OF MONOSEGMENTAL STENOSIS OF THE CERVICAL SPINEhttps://orcid.org/0000-0002-9008-6383СороковиковВладимир АлексеевичSorokovikovVladimir A.

д.м.н., профессор, директор ИНЦХТ:

заведующий кафедрой травматологии, ортопедии и нейрохирургии ИГМАПО

 

Dr. Sci. (Med.), Professor, Director;

Head of the Department of Traumatology, Orthopedy and Neurosurgery

vasorokovikov@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0003-7125-9984КинашИрина НиколаевнаKinashIrina N.

научный сотрудник научно-клинического отдела нейрохирургии

Research Officer at the Clinical Research Department of Neurosurgery

Kinash60@mail.ruИпполитоваЕлена ГеннадьевнаIppolitovaElena G.

научный сотрудник научно-клинического отдела нейрохирургии

Research Officer at the Clinical Research Department of Neurosurgery

elenaippolitova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3136-5005ВерхозинаТатьяна КонстантиновнаVerkhozinaTatiana K.

к.м.н., заведующая отделением функциональных методов диагностики и лечения ИНЦХТ;

доцент кафедры рефлексотерапии и косметологии РАНМПО 

Cand. Sci. (Med.), Head of the Department of Functional Diagnostics and Treatment;

Associate Professor at the Department of Reflexotherapy and Cosmetology 

https://orcid.org/0000-0002-5240-6454ЦыслякЕлена СергеевнаTsyslyakElena S.

научный сотрудник научно-клинического отдела нейрохирургии

Research Officer at the Research Clinical Department of Neurosurgery

helenasergeevna@mail.ruИркутский научный центр хирургии и травматологии, Иркутск; Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования – филиал ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования», ИркутскРоссияIrkutsk Scientific Center of Surgery and Traumatology, Irkutsk; Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, IrkutskRussian FederationИркутский научный центр хирургии и травматологии, ИркутскРоссияIrkutsk Scientific Center of Surgery and Traumatology, IrkutskRussian FederationИркутский научный центр хирургии и травматологии, ИркутскРоссияIrkutsk Scientific Center of Surgery and Traumatology, IrkutskRussian FederationИркутский научный центр хирургии и травматологии, Иркутск; Иркутская государственная медицинская академия последипломного образования – филиал ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России, ИркутскРоссияIrkutsk Scientific Center of Surgery and Traumatology, Irkutsk; Irkutsk State Medical Academy of Postgraduate Education – Branch Campus of the Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, IrkutskRussian Federation202510122025446167Copyright © Сороковиков В.А., Кинаш И.Н., Ипполитова Е.Г., Верхозина Т.К., Цысляк Е.С., 20252025Сороковиков В.А., Кинаш И.Н., Ипполитова Е.Г., Верхозина Т.К., Цысляк Е.С.Sorokovikov V., Kinash I., Ippolitova E., Verkhozina T., Tsyslyak E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.bmjour.ru/jour/article/view/329Актуальность

Актуальность. Метод передней декомпрессии (дискэктомии) при моносегментарных стенозах позвоночного канала шейного отдела субъективно оценивается как высокоэффективный и нейрохирургами, и подавляющим большинством пациентов. Однако, объективные критерии ранней эффективности данного вмешательства до настоящего времени недостаточно изучены

Цель исследования

Цель исследования.  Оценить динамику    параметров электроэнцефалограммы в предоперационном и в раннем послеоперационном периоде у пациентов с моносегментарным стенозом шейного отдела позвоночника.

Материалы и методы

Материалы и методы. Электроэнцефалография проведена 22 пациентам отделения нейрохирургии, до и после оперативного лечения   по поводу моносегментарного стеноза шейного отдела позвоночника. Исследовали спектральный состав биоэлектрической активности головного мозга (альфа-, бета-, дельта- и тета-ритмы), а также когерентность колебаний в выбранных отведениях.

Результаты исследования

Результаты исследования. В дооперационном периоде в группе обследованных регистрировался дезорганизованный тип электроэнцефалограммы по классификации Е.А. Жирмунской, имело место снижение  индекса и амплитуды альфа-ритма в теменно-затылочных отведениях; преобладание  высокоамплитудной бета-активности в лобно-центральных отведениях; наличие  диффузной дельта-активности среднего индекса и тета-активности среднего индекса, локализованной в отведениях Р3, Р4, С3, С4.  На 5-е сутки после операции, на энцефалограмме регистрировался организованный тип, наблюдался хорошо модулированный альфа-ритм, частотой в диапазоне от 9 до 10 герц, амплитудой от 70 до 80 микровольт.  В лобно-центральных отведениях была зарегистрирована низкоамплитудная активность бета-ритма. Низкоамплитудные дельта- и тета-ритмы регистрировались в теменно-затылочных отведениях и имели низкий индекс. В целом, полученные данные свидетельствовали о положительной динамике в восстановлении   корковых ритмов.

Заключение

Заключение. Положительная динамика биоритмов коры мозга в раннем послеоперационном периоде позволяет рекомендовать использование метода электроэнцефалографии для объективизации результатов оперативного лечения, в дальнейшем в целях нейрореабилитации.

Background

Background. The method of anterior decompression (discectomy) for monosegmental stenosis of the cervical spinal canal is subjectively assessed as highly effective by both neurosurgeons and the vast majority of patients. However, the objective criteria for the early effectiveness of this intervention have not been sufficiently studied to date.

Aim of the study to evaluate the dynamics of electroencephalography parameters in the preoperative and early postoperative period in patients with monosegmental stenosis of the cervical spine.

Materials and methods

Materials and methods. Electroencephalography studies were conducted on 22 patients of the neurosurgery department, before and after surgical treatment under code A16.23.085.001. The spectral composition of the bioelectrical activity of the brain (alpha, beta, delta and theta rhythms), as well as the coherence of oscillations in selected leads, were studied.

Results

Results. In the preoperative period, a disorganized type of electroencephalogramm was recorded in the examined group according to the classification of E.A. Zhirmunskaya; there was a decrease in the index and amplitude of the alpha rhythm in the parietal-occipital leads; predominance of high-amplitude beta activity in the frontal-central leads; presence of diffuse delta activity of the average index and theta activity of the average index, localized in leads P3, P4, C3, C4. On the 5th day after the operation, an organized type of electroencephalography was recorded on the encephalogram; a well-modulated alpha rhythm was observed, with a frequency in the range from 9 to 10 Hz, and an amplitude of 70 to 80 microvolts. Low-amplitude beta rhythm activity was recorded in the frontocentral leads. Low-amplitude delta and theta rhythms were recorded in the parieto-occipital leads and had a low index. Overall, the obtained data indicated positive dynamics in the restoration of cortical rhythms.

Conclusion

Conclusion. The positive dynamics of cerebral cortex biorhythms in the early postoperative period allows the use of the electroencephalography method to objectify the results of surgical treatment, and in the future for the purposes of neurorehabilitation.

электроэнцефалографиямоносегментарный стеноз шейного отдела позвоночникадискэктомияламинэктомияelectroencephalographymonosegmental stenosis of the cervical spinediscectomylaminectomyФГБНУ ИНЦХТReferencesПарфенов В.А., Яхно Н.Н., Кукушкин М.Л. и др. Острая неспецифическая (скелетно-мышечная) поясничная боль. Рекомендации Российского общества по изучению боли (РОИБ). Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2018;10(2):4-11 [Parfenov V.A., Yakhno N.N., Kukushkin M.L. et al. Acute nonspecific (musculoskeletal) low back pain Guidelines of the Russian Society for the Study of Pain (RSSP). Nevrologiya, neiropsikhiatriya, psikhosomatika = Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2018;10(2):4-11 (In Russ.)]. https://doi.org/10.14412/2074-2711-2018-2-4-11Парфенов В.А., Яхно Н.Н., Кукушкин М.Л. и др. Острая неспецифическая (скелетно-мышечная) поясничная боль. Рекомендации Российского общества по изучению боли (РОИБ). Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2018;10(2):4-11 [Parfenov V.A., Yakhno N.N., Kukushkin M.L. et al. Acute nonspecific (musculoskeletal) low back pain Guidelines of the Russian Society for the Study of Pain (RSSP). Nevrologiya, neiropsikhiatriya, psikhosomatika = Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2018;10(2):4-11 (In Russ.)]. https://doi.org/10.14412/2074-2711-2018-2-4-11Кинаш И.Н., Верхозина Т.К., Ипполитова Е.Г., Цысляк Е.С. Изменения биоритмов головного мозга при функциональных пробах у пациентов со стенозом позвоночного канала шейного отдела. Современная наука: Актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2024;(6):176-179 [Kinash I.N., Verhozina T.K., Ippolitova E.G., Tsyslyak E.S. Changes in brain biorhythms during functional tests in patients with cervical spinal canal stenosis. Sovremennaya nauka: Aktual`ny`e problemy` teorii i praktiki. Seriya: Estestvenny`e i texnicheskie nauki. 2024;(6):176-179 (In Russ.)]. https://doi.org/10.37882/2223-2966.2024.06.20Кинаш И.Н., Верхозина Т.К., Ипполитова Е.Г., Цысляк Е.С. Изменения биоритмов головного мозга при функциональных пробах у пациентов со стенозом позвоночного канала шейного отдела. Современная наука: Актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2024;(6):176-179 [Kinash I.N., Verhozina T.K., Ippolitova E.G., Tsyslyak E.S. Changes in brain biorhythms during functional tests in patients with cervical spinal canal stenosis. Sovremennaya nauka: Aktual`ny`e problemy` teorii i praktiki. Seriya: Estestvenny`e i texnicheskie nauki. 2024;(6):176-179 (In Russ.)]. https://doi.org/10.37882/2223-2966.2024.06.20Fauchon C., Kim J.A., El-Sayed R. et al. Exploring sex differences in alpha brain activity as a potential neuromarker associated with neuropathic pain. Pain. 2022;163(7):1291-1302. https://doi.org/10.1097/j.pain.0000000000002491Fauchon C., Kim J.A., El-Sayed R. et al. Exploring sex differences in alpha brain activity as a potential neuromarker associated with neuropathic pain. Pain. 2022;163(7):1291-1302. https://doi.org/10.1097/j.pain.0000000000002491Исайкин А.И., Акарачкова Е.А., Ахунов А.Н. Диагностика и лечение острой неспецифической боли в шейном отделе у лиц молодого возраста. Эффективная фармакотерапия. 2021;17(29):22–30 [Isaykin A.I., Akarachkova Ye.A., Akhunov A.N. Diagnosis and Treatment of Acute Nonspecific Pain in the Cervical Region in Young People. Effective Pharmacotherapy. 2021;17(29):22–30 (In Russ.)]. https://doi.org/10.33978/2307-3586-2021-17-29-22-30Исайкин А.И., Акарачкова Е.А., Ахунов А.Н. Диагностика и лечение острой неспецифической боли в шейном отделе у лиц молодого возраста. Эффективная фармакотерапия. 2021;17(29):22–30 [Isaykin A.I., Akarachkova Ye.A., Akhunov A.N. Diagnosis and Treatment of Acute Nonspecific Pain in the Cervical Region in Young People. Effective Pharmacotherapy. 2021;17(29):22–30 (In Russ.)]. https://doi.org/10.33978/2307-3586-2021-17-29-22-30Chouchou F., Perchet C., Garcia-Larrea L. EEG changes reflecting pain: is alpha suppression better than gamma enhancement? Neurophysiol Clin. 2021;51(3):209-218. https://doi.org/10.1016/j.neucli.2021.03.001Chouchou F., Perchet C., Garcia-Larrea L. EEG changes reflecting pain: is alpha suppression better than gamma enhancement? Neurophysiol Clin. 2021;51(3):209-218. https://doi.org/10.1016/j.neucli.2021.03.001Li S., Yang B., Dou Y. et al. Aided diagnosis of cervical spondylotic myelopathy using deep learning methods based on electroencephalography. Med Eng Phys. 2023;121:104069. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2023.104069Li S., Yang B., Dou Y. et al. Aided diagnosis of cervical spondylotic myelopathy using deep learning methods based on electroencephalography. Med Eng Phys. 2023;121:104069. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2023.104069Furman A.J., Prokhorenko M., Keaser M.L. et al. Sensorimotor Peak Alpha Frequency Is a Reliable Biomarker of Prolonged Pain Sensitivity. Cereb Cortex. 2020;30(12):6069-6082. https://doi.org/10.1093/cercor/bhaa124Furman A.J., Prokhorenko M., Keaser M.L. et al. Sensorimotor Peak Alpha Frequency Is a Reliable Biomarker of Prolonged Pain Sensitivity. Cereb Cortex. 2020;30(12):6069-6082. https://doi.org/10.1093/cercor/bhaa124Furman A.J., Meeker T.J., Rietschel J.C. et al. Cerebral peak alpha frequency predicts individual differences in pain sensitivity. Neuroimage. 2018;167:203-210. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2017.11.042Furman A.J., Meeker T.J., Rietschel J.C. et al. Cerebral peak alpha frequency predicts individual differences in pain sensitivity. Neuroimage. 2018;167:203-210. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2017.11.042Julkunen P., Kimiskidis V.K., Belardinelli P. Bridging the gap: TMS-EEG from lab to clinic. J Neurosci Methods. 2022;369:109482. https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2022.109482Julkunen P., Kimiskidis V.K., Belardinelli P. Bridging the gap: TMS-EEG from lab to clinic. J Neurosci Methods. 2022;369:109482. https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2022.109482Артемова Н.М., Павлова Н.П., Максимцева Е.А. и др. Клиническая электроэнцефалография:учебное пособие для врачей функциональной диагностики и неврологовю Рязань:ООП УИТТиОП;2020:93 [Artemova N.M., Pavlova N.P., Maksimceva E.A. et al. Klinicheskaya e`lektroe`ncefalografiya: uchebnoe posobie dlya vrachej funkcional`noj diagnostiki i nevrologov. Ryazan`:OOP UITTiOP;2020:93 (In Russ.)].Артемова Н.М., Павлова Н.П., Максимцева Е.А. и др. Клиническая электроэнцефалография:учебное пособие для врачей функциональной диагностики и неврологовю Рязань:ООП УИТТиОП;2020:93 [Artemova N.M., Pavlova N.P., Maksimceva E.A. et al. Klinicheskaya e`lektroe`ncefalografiya: uchebnoe posobie dlya vrachej funkcional`noj diagnostiki i nevrologov. Ryazan`:OOP UITTiOP;2020:93 (In Russ.)].Панасевич Е.А., Трифонов М.И. Прогнозирование успешной когнитивной деятельности на основе интегральных характеристик ЭЭГ. Физиология человека. 2018;44(2):103-111 [Panasevich E.A., Trifonov M.I. Prognozirovanie uspeshnoj kognitivnoj deyatel`nosti na osnove integral`ny`x xarakteristik E`E`G. Fiziologiya cheloveka. 2018;44(2):103-111 (In Russ.)]. https://doi.org/10.7868/S0131164618020145Панасевич Е.А., Трифонов М.И. Прогнозирование успешной когнитивной деятельности на основе интегральных характеристик ЭЭГ. Физиология человека. 2018;44(2):103-111 [Panasevich E.A., Trifonov M.I. Prognozirovanie uspeshnoj kognitivnoj deyatel`nosti na osnove integral`ny`x xarakteristik E`E`G. Fiziologiya cheloveka. 2018;44(2):103-111 (In Russ.)]. https://doi.org/10.7868/S0131164618020145Ma K., Coutin M., Kim T., Koht A. Correlation Between Processed Electroencephalogram and Clinical Findings During Wake-Up Test in Prone Position for Scheduled Posterior Cervical Spine Surgery: A Case Report. A A Pract. 2020;14(6):e01170. https://doi.org/10.1213/XAA.0000000000001170Ma K., Coutin M., Kim T., Koht A. Correlation Between Processed Electroencephalogram and Clinical Findings During Wake-Up Test in Prone Position for Scheduled Posterior Cervical Spine Surgery: A Case Report. A A Pract. 2020;14(6):e01170. https://doi.org/10.1213/XAA.0000000000001170Mummaneni P.V., Kaiser M.G., Matz P.G. et al. Preoperative patient selection with magnetic resonance imaging, computed tomography, and electroencephalography: does the test predict outcome after cervical surgery? J Neurosurg Spine. 2009;11(2):119-29. https://doi.org/10.3171/2009.3.SPINE08717Mummaneni P.V., Kaiser M.G., Matz P.G. et al. Preoperative patient selection with magnetic resonance imaging, computed tomography, and electroencephalography: does the test predict outcome after cervical surgery? J Neurosurg Spine. 2009;11(2):119-29. https://doi.org/10.3171/2009.3.SPINE08717Li S., Yang B., Dou Y. et al. Aided diagnosis of cervical spondylotic myelopathy using deep learning methods based on electroencephalography. Med Eng Phys. 2023;121:104069. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2023.104069Li S., Yang B., Dou Y. et al. Aided diagnosis of cervical spondylotic myelopathy using deep learning methods based on electroencephalography. Med Eng Phys. 2023;121:104069. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2023.104069Wilson B., Curtis E., Hirshman B. et al. Lateral mass screw stimulation thresholds in posterior cervical instrumentation surgery: a predictor of medial deviation. J Neurosurg Spine. 2017;26(3):346-352. https://doi.org/10.3171/2016.8.SPINE16580Wilson B., Curtis E., Hirshman B. et al. Lateral mass screw stimulation thresholds in posterior cervical instrumentation surgery: a predictor of medial deviation. J Neurosurg Spine. 2017;26(3):346-352. https://doi.org/10.3171/2016.8.SPINE16580Frank S.I., Mylavarapu R.V., Widerstrom-Noga E., Vastano R. Early body representation EEG signals in cervical vs. thoracic spinal cord injuries with neuropathic pain. Brain Res. 2025;1858:149658. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2025.149658Frank S.I., Mylavarapu R.V., Widerstrom-Noga E., Vastano R. Early body representation EEG signals in cervical vs. thoracic spinal cord injuries with neuropathic pain. Brain Res. 2025;1858:149658. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2025.149658Mathews D.M., Rahman S.S., Cirullo P.M., Malik R.J. Increases in bispectral index lead to interventions that prevent possible intraoperative awareness. Br J Anaesth. 2005;95(2):193-6. https://doi.org/10.1093/bja/aei162Mathews D.M., Rahman S.S., Cirullo P.M., Malik R.J. Increases in bispectral index lead to interventions that prevent possible intraoperative awareness. Br J Anaesth. 2005;95(2):193-6. https://doi.org/10.1093/bja/aei162

The authors declare that there are no conflicts of interest present.