epilepsiaEpilepsy and paroxysmal conditionsЭпилепсия и пароксизмальные состояния2077-83332311-4088IRBIS LLC10.17749/2077-8333.2017.9.4.012-021epilepsia-366Research ArticleORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИPREDICTING THE COURSE OF EPILEPSY USING A SET OF PHYSIOLOGICAL PARAMETERSПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ТЕЧЕНИЯ ЭПИЛЕПСИИ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙЗоринР. А.ZorinR. A.

Зорин Роман Александрович – кандидат медицинских наук, ассистент кафедры неврологии и нейрохирургии.

Zorin Roman Aleksandrovich – MD, PhD, Assistant professor, the Department of neurology and neurosurgery.

Ul. Vysokovoltnaya, 9, Ryazan, 390026

zorin.ra30091980@mail.ruЖадновВ. А.ZhadnovV. A.

Жаднов Владимир Алексеевич – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой неврологии и нейрохирургии.

Ул. Полонского, 13, Рязань, 390000

Zhadnov Vladimir Alekseevich – MD, Professor, Head of the Department of neurology and neurosurgery.

Ul. Vysokovoltnaya, 9, Ryazan, 390026

vladimir.zhadnov@mail.ruЛапкинМ. М.LapkinM. M.

Лапкин Михаил Михайлович – доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой нормальной физиологии с курсом психофизиологии.

Lapkin Mihail Mihajlovich – MD, Professor, Head of the Department of physiology & psychophysiology.

Ul. Polonskogo 13, Ryazan, 390000

lapkin_rm@mail.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияRyazan State Medical UniversityRussian Federation201722022018941221Copyright © Zorin R.A., Zhadnov V.A., Lapkin M.M., 20182018Зорин Р.А., Жаднов В.А., Лапкин М.М.Zorin R.A., Zhadnov V.A., Lapkin M.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.epilepsia.su/jour/article/view/366Aim

Aim. To predict the course of epilepsy using a set of physiological parameters.

Materials and methods

Materials and methods. We examined 72 healthy individuals (control group) and 163 patients with epilepsy by monitoring the EEG, the evoked potentials, and the parameters of the motor and vegetative systems. Based on the cluster approach, the patients were subdivided into subgroups according to their clinical and psychological characteristics, as well as the quality of life. These subgroups were quantitatively described using the logit regression models and the artificial neural networks technology.

Results

Results. We were able to discern between the subgroups of patients with a favorable and unfavorable course of the disease. The patients with an unfavorable course of epilepsy had an increased latency of cognitive evoked potentials, a decreased activation of the associative and the motor cerebral mechanisms, as well as a prevalence of the sympathetic activity. We have found reasonably good correlations between the patients’ clinical characteristics and the physiological parameters based on the logit regression analysis and artificial neural networks models.

Цель – прогнозирование особенностей течения эпилепсии на основе комплекса физиологических показателей.

Материалы и методы

Материалы и методы. Проведено комплексное клинико-физиологическое обследование 72 практически здоровых лиц (контрольная группа) и 163 больных эпилепсией с использованием электроэнцефалографии, регистрации вызванных потенциалов, характеристик моторного и вегетативного обеспечения деятельности. Методом кластерного анализа на основе клинических, психологических характеристик и показателей качества жизни пациенты распределялись в группы с различным течением эпилепсии. Осуществлялась классификация пациентов на клинические группы при помощи логит-регрессионного анализа и технологии искусственных нейронных сетей.

Результаты

Результаты. Выделены группы пациентов с благоприятным и неблагоприятным течением заболевания. Выявлено увеличение латентности компонентов когнитивных вызванных потенциалов, снижение активации ассоциативных и моторных церебральных механизмов, а также увеличение симпатических влияний в группе пациентов с неблагоприятным течением. Удовлетворительно решена задача классификации пациентов на клинические группы на основе исследуемых физиологических показателей при помощи моделей логит-регрессии и искусственных нейронных сетей.

Заключение

Заключение. Неоднородность группы больных эпилепсией по клиническим и психосоциальным характеристикам связана с преобладанием симптоматических форм при неблагоприятном течении заболевания. Наибольшее значение в распределении пациентов на клинические группы играют характеристики деятельности неспецифических модулирующих мозговых структур.

эпилепсиякластерный анализпрогнозирование течения заболеваниялогит-регрессионный анализискусственные нейронные сетиepilepsycluster analysisdisease prognosislogit regression analysisartificial neural networksReferencesАвакян Г.Н., Блинов Д. В., Лебедева А. В., Бурд С. Г., Авакян Г. Г. Классификация эпилепсии Международной Противоэпилептической Лиги: пересмотр и обновление 2017 года. Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2017; 9 (1): 6-25. DOI:10.17749/2077-8333.2017.9.1.006-025.Avakyan G.N., Blinov D.V., Lebedeva A.V., Burd S.G., Avakyan G.G. Epilepsiya i paroksizmal’nye sostoyaniya / Epilepsy and paroxysmal conditions. 2017; 9 (1): 6-25. DOI:10.17749/2077-8333.2017.9.1.006-025.Berg A. T., Berkovic S. F., Brodie M. J. et al. Revised terminology and concepts for organization of seizures and epilepsies: Report of the ILAE Comission on Classification and Terminology 2005-2009. Epilepsia. 2010; 51 (4): 676-685.Berg A. T., Berkovic S. F., Brodie M. J. et al. Revised terminology and concepts for or-ganization of seizures and epilepsies: Report of the ILAE Comission on Classification and Terminology 2005-2009. Epilepsia. 2010; 51 (4): 676-685.Кросс Дж.Х. Обновление классификации. Современная эпилептология. Под ред. Е.И. Гусева, А.Б. Гехт. М. 2011; 189-200.Cross J.H. Update on classification. Comprehensive epileptology. Eds. E. I. Gusev, A.B. Guekt. [Obnovlenie klassifikatsii. Sovremennaya epileptologiya. Pod red. E. I. Guseva, A.B. Gekht (in Russian)]. Moscow. 2011; 189-200.Меликян Э. Г., Мильчакова Л. Е., Лебедева А.В. и др. Возрастные аспекты исследования качества жизни больных эпилепсией. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова 2012; 112 (6-2): 78-82.Melikyan E.G., Mil’chakova L.E., Lebedeva A.V. i dr. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. S.S. Korsakova (in Russian). 2012; 112 (6-2): 78-82.Kanner A.M., Barry J. J., Gilliam F. et al. Depressive and anxiety disorders in epilepsy: Do they differ in their potential to worsen common antiepileleptic drug-related adverse events? Epilepsia. 2012; 53 (6): 1104-1108.Kanner A.M., Barry J. J., Gilliam F. et al. Depressive and anxiety disorders in epilepsy: Do they differ in their potential to worsen common antiepileleptic drug-related adverse events? Epilepsia. 2012; 53 (6): 1104-1108.Kwan P., Arzimanoglou A., Berg A. T. et al. Definition of drug resistant epilepsy: consensus proposal by the ad hoc Task Force of the ILAE Comission on Theurapeutic Strategies. Epilepsia. 2010; 51 (6): 1069-1077.Kwan P., Arzimanoglou A., Berg A. T. et al. Definition of drug resistant epilepsy: con-sensus proposal by the ad hoc Task Force of the ILAE Comission on Theurapeutic Strategies. Epilepsia. 2010; 51 (6): 1069-1077.Калинин В.А., Якунина А.В., Повереннова И. Е. Закономерности течения эпилепсии в разные возрастные периоды. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2015; S1: 26-30.Kalinin V.A., Yakunina A.V., Poverennova I. E. Nevrologiya, neiropsikhiatriya, psikhosomatika (in Russian). 2015; S1: 26-30.Карлов В.А. Эпилепсия у детей и взрослых, женщин и мужчин: руководство для врачей. М. 2010; 720.Karlov V.A. Epilepsy in children and adults, women and men: a guide for doctors [Epilepsiya u detei i vzroslykh, zhenshchin i muzhchin: rukovodstvo dlya vrachei (in Russian)]. Moscow. 2010; 720.Карлов В.А. Эпилепсия как комплексная многоликая проблема. Современная эпилептология. Под ред. Е.И. Гусева, А.Б. Гехт. М. 2011; 219-231.Karlov V.A. Epilepsy as a complex, multifaceted problem. Modern Epileptology [Epilepsiya kak kompleksnaya mnogolikaya problema. Sovremennaya epileptologiya. Pod red. E. I. Guseva, A.B. Gekht (in Russian)]. Moscow. 2011; 219-231.Мантрова Н.Н. Методическое руководство по психофизиологической и психологической диагностике. Иваново. 2007; 216.Mantrova N.N. Methodical guidance on psychophysiological and psychological diagnosis [Metodicheskoe rukovodstvo po psikhofiziologicheskoi i psikho-logicheskoi diagnostike (in Russian)]. Ivanovo. 2007; 216.Fiest K.M., Patten S.B., Wiebe S. et al. Validating screening tools for depression in epilepsy. Epilepsia. 2014; 55 (10): 1642-1650.Fiest K.M., Patten S.B., Wiebe S. et al. Validating screening tools for depression in epilepsy. Epilepsia. 2014; 55 (10): 1642-1650.Dubois B., Slachevsky A., Litvan I. et al. The FAB: A Frontal Assesment Battery at bedside. Neurology. 2000; 55 (11): 1621-1626.Dubois B., Slachevsky A., Litvan I. et al. The FAB: A Frontal Assesment Battery at bedside. Neurology. 2000; 55 (11): 1621-1626.Ware J. E., Snow K.K., Kosinski M. et al. Sf-36 Healh Survey. Manual and Interpretation Guide. Lincoln, RI: QualityMetric Incorporated. 2000; 150.Ware J. E., Snow K.K., Kosinski M. et al. Sf-36 Healh Survey. Manual and Interpretation Guide. Lincoln, RI: QualityMetric Incorporated. 2000; 150.Cramer J.A., Perrine K., Devinsky O. et al. Development and cross-cultural translations of a 31-item quality of life in epilepsy inventory. Epilepsia. 1998; 39 (1): 81-88.Cramer J.A., Perrine K., Devinsky O. et al. Development and cross-cultural translations of a 31-item quality of life in epilepsy inventory. Epilepsia. 1998; 39 (1): 81-88.Зенков Л.Р. Клиническая эпилептология (с элементами нейрофизиологии). М. 2010; 405.Zenkov L.R. Clinical epileptology (with elements of neurophysiology) [Klinicheskaya epileptologiya (s elementami neirofiziologii) (in Russian)]. Moscow. 2010; 405.Гнездицкий В.В., Корепина О.С. Атлас по вызванным потенциалам мозга (практическое руководство, основанное на анализе конкретных клинических наблюдений). Иваново. 2011; 532.Gnezditskii V.V., Korepina O.S. Atlas on the evoked potentials of the brain (a practical guide based on the analysis of specific clinical observations) [Atlas po vyzvannym potentsialam mozga (prakticheskoe rukovodstvo, osnovannoe na analize konkretnykh klinicheskikh nablyudenii) (in Russian)]. Ivanovo. 2011; 532.Николаев С. Г. Атлас по электромиографии. Иваново. 2010; 462.Nikolaev S.G. Atlas of electromyography [Atlas po elektromiografii (in Russian)]. Ivanovo. 2010; 462.Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации). Вестник аритмологии. 2001; 24: 65-86.Baevskii R.M. Vestnik aritmologii (in Russian). 2001; 24: 65-86.Бяловский Ю.Ю., Абросимов В.Н. Капнография в общеврачебной практике. Саарбрюккен. 2014; 136.Byalovskii Yu.Yu., Abrosimov V.N. Capnography in general medical practice. [Kapnografiya v obshchevrachebnoi praktike (in Russian)]. Saarbruecken. 2014; 136.Боев В.М., Борщук Е.Л., Екимов А.К. и др. Руководство по обеспечению решения медико-биологических задач с применением программы Statistica 10.0. Оренбург. 2014; 208 с.Boev V.M., Borshchuk E. L., Ekimov A.K. et al. A guide to ensure the solution of biomedical problems using the program Statistica 10.0. [Rukovodstvo po obespecheniyu reshe-niya medikobiologicheskikh zadach s primeneniem programmy Statistica 10.0 (in Russian)]. Orenburg. 2014; 208 s.Moein S. Medical diagnosis using artificial neural networks. Hershey. 2014; 310.Moein S. Medical diagnosis using artificial neural networks. Hershey. 2014; 310.Карлов В.А., Рокотянская Е.М., Коваленко Г.А. К вопросу о рецидивах у взрослых больных эпилепсией. Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2011; 3 (2): 22-27.Karlov V.A., Rokotyanskaya E.M., Kovalenko G.A. Epilepsiya i paroksizmal’nye sostoyaniya / Epilepsy and paroxysmal conditions (in Russian). 2011; 3 (2): 22-27.Moshe S. L., Perucca E., Ryvlin P. et al. Epilepsy: new advances. Lancet. 2015; 385 (9971): 884-898.Moshe S. L., Perucca E., Ryvlin P. et al. Epilepsy: new advances. Lancet. 2015; 385 (9971): 884-898.Artemiadis A.K., Fili M., Papadopoulos G. et al. Auditory event-related potentials (P300) and mesial temporal sclerosis in temporal lobe epilepsy patients. Epileptic disorders 2014; 16 (1): 67-73.Artemiadis A.K., Fili M., Papadopoulos G. et al. Auditory event-related potentials (P300) and mesial temporal sclerosis in temporal lobe epilepsy patients. Epileptic disorders. 2014; 16 (1): 67-73.Meldolesi G.N., Picardi A., Quarato P.P. et al. Factors associated with generic and disease-specific quality of life in temporal lobe epilepsy. Epilepsy Research. 2006; 69 (2): 135-146.Meldolesi G.N., Picardi A., Quarato P.P. et al. Factors associated with generic and disease-specific quality of life in temporal lobe epilepsy. Epilepsy Research. 2006; 69 (2): 135-146.Warren C.P., Hu S., Stead M. Synchrony in normal and focal epileptic brain: the seizure onset zone is functionally disconnected. Journal of Neurophysiology. 2010; 104 (6): 3530-3539.Warren C.P., Hu S., Stead M. Synchrony in normal and focal epileptic brain: the sei-zure onset zone is functionally disconnected. Journal of Neurophysiology. 2010; 104 (6): 3530-3539.Chen R.C., Tsai S.Y., Chang Y.C. et al. Seizure frequency affects event-related potentials (P300) in epilepsy. Journal of clinical neuroscience. 2001: 8 (5); 442-446.Chen R.C., Tsai S.Y., Chang Y.C. et al. Seizure frequency affects event-related poten-tials (P300) in epilepsy. Journal of clinical neuroscience. 2001: 8 (5); 442-446.Berl M.M., Terwilliger V., Scheller A. Speed and complexity characterize attention problems in children with localizationrelated epilepsy. Epilepsia. 2015; 56 (6): 833-840.Berl M.M., Terwilliger V., Scheller A. Speed and complexity characterize attention problems in children with localizationrelated epilepsy. Epilepsia. 2015; 56 (6): 833-840.Вегетативные расстройства: Клиника, лечение, диагностика. Под ред. А.М. Вейна. М. 2000; 752.Vegetative disorders: Clinic, treatment, diagnosis. Ed. A.M. Wayne [Vegetativnye rasstroistva: Klinika, lechenie, diagnostika. Pod red. A.M. Veina (in Russian)]. Moscow. 2000; 752.

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