Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,580

СОСТОЯНИЕ НЕЙРОЭНЕРГОМЕТАБОЛИЗМА У ДЕТЕЙ С СИНДРОМОМ ДЕФИЦИТА ВНИМАНИЯ С ГИПЕРАКТИВНОСТЬЮ И ЭМОЦИОНАЛЬНЫМИ РАССТРОЙСТВАМИ

Панков М.Н. 1 Афанасенкова Н.В. 1 Кожевникова И.С. 1 Подоплекин А.Н. 1
1 ФГАОУ ВО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»
В статье представлены результаты исследования энергетического состояния головного мозга у детей с проявлениями синдрома дефицита внимания с гиперактивностью и эмоциональными расстройствами. В исследования использовались клинико-анамнестический и психофизиологический методы. Обследовано 37 мальчиков, средний возраст составил 10,5 лет. По данным нейрокартирования выявлены более высокие суммарные энергозатраты мозга у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью и эмоциональными расстройствами, снижение энергообеспечения лобных отделов в сравнении с нормативными показателями. Выявлена межполушарная асимметрия энергозатрат с преобладанием правого полушария, что подтверждает наличие эмоциональных нарушений у детей с СДВГ. По данным электроэнцефалографии отмечено снижение показателей межлобных соотношений (р < 0,05) по сравнению с нормативными показателями у сверстников, ЭЭГ-признаки функциональной незрелости фронто-таламических структур, признаки дефицита неспецифической активации со стороны ретикулярной формации ствола, признаки гиперсинхронии ритмической электрической активности затылочных и теменных зон. Также отмечается асимметрия межполушарных отношений со снижением показателей в левом полушарии.
дети
синдром дефицита внимания с гиперактивностью
эмоциональные расстройства
уровень постоянных потенциалов головного мозга
электроэнцефалография
1. Грибанов А.В., Панков М.Н. Центр компетенций развития ребенка «Содействие» как научно-образовательное подразделение университета по проблеме синдрома дефицита внимания с гиперактивностью // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия «Медико-биологические науки». – 2014. – № 1. – С. 5–12.
2. Грибанов А.В., Панков М.Н., Подоплекин А.Н. Уровень постоянных потенциалов головного мозга у детей при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью // Физиология человека. – 2009. – Т. 35, № 6. – С. 43–48.
3. Клиникофизиологические проявления синдрома дефицита внимания с гиперактивностью у детей (обзор литературы) / М.Н. Панков, А.В. Грибанов, И.С. Депутат, Л.Ф. Старцева, А.Н. Нехорошкова // Вестник новых медицинских технологий. – 2013. – Т. 20, № 3. – С. 91–97.
4. Мачинская Р.И., Крупская Е.В. ЭЭГ-анализ функционального состояния глубинных регуляторных структур мозга у гиперактивных детей 7-8 лет // Физиология человека. – 2001. – Т. 27, № 3. – С. 122–124.
5. Панков М.Н., Беляева А.Ю., Попова О.В. Коррекция агрессии и тревожности у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью // Бюллетень Института развития ребенка. – 2008. – № 1. – С. 15–17.
6. Панков М.Н., Подоплекин А.Н. Состояние эмоциональной сферы у детей с СДВГ // Вестник Поморского университета. Серия: Физиологические и психолого-педагогические науки. – 2005. – № 2. – С. 55–60.
7. Фарбер А.Д., Дубровинская Н.В. Мозговая организация когнитивных процессов в дошкольном возрасте // Физиология человека. – 1997. – Т. 23, № 2. – С. 25–32.
8. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Энергетическая физиология мозга. – М.: Антидор, 2003. – С. 136–137.
9. Электроэнцефалографическое исследование детской гиперактивности / Н.Л. Горбачевская, Н.Н. Заваденко, Л.П. Якупова и др. // Физиология человека. – 1996. – Т. 22, № 5. – С. 49–55.
10. Klockars M. The many faces of attention deficit/hyperactivity disorder // The many faces of attention deficit hyperactivity disorder / K. Michelsson, S. Stenman (Eds). Helsinki: Acta Gyllenbergiana II, 2001. – P. V–VI.

Синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) у детей в настоящее время является актуальной медицинской, психолого-педагогической и социальной проблемой [3, 10]. Основные клинические проявления СДВГ (невнимательность, гиперактивность, импульсивность) часто сочетаются с такими коморбидными расстройствами, как расстройства поведения (59,4 %), эмоциональные расстройства (52,3 %), нарушения обучения (32,1 %). Из наиболее часто диагностируемых эмоциональных расстройств (ЭР) необходимо отметить эмоциональную лабильность, тревожность, агрессивность, истерическую и фобическую симптоматику, депрессивные проявления [5, 6].

Социализация ребенка и успешность его обучения определяется множеством факторов, в ряду которых функциональное состояние центральной нервной системы (ЦНС) занимает особое место. Электрофизиологические исследования показали, что реализация существенных для обучения психических функций в значительной степени зависит от особенностей организации электрической активности мозга в покое и в процессе деятельности, и от общего состояния психо-эмоциональной сферы ребенка [4, 7].

При эмоциональных нарушениях изменяется функциональная активность головного мозга и его энергетический метаболизм, достоверно оценить который позволяет метод регистрации уровня постоянных потенциалов (УПП) головного мозга. УПП мозга возникает в результате суммации мембранных потенциалов нервных и глиальных клеток, а также разности потенциалов на мембранах гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) [8]. Генерация мембранных потенциалов требует энергозатрат, идущих на совершение работы против электрохимического градиента потенциалобразующих ионов, поэтому параметры УПП связаны с церебральными энергозатратами и позволяют оценивать их интенсивность [2].

Целью нашего исследования явилось изучение энергетического состояния головного мозга у детей с проявлениями синдрома дефицита внимания с гиперактивностью и эмоциональными расстройствами.

Материалы и методы исследования

В исследовании принимали участие дети, родители которых дали информированное согласие на их обследование. У всех детей был диагностирован синдром дефицита внимания с гиперактивностью, отмечались выраженные проявления эмоциональной лабильности и тревожности. Обследовано 37 мальчиков, обратившихся (с родителями) в центр компетенций развития ребенка «Содействие» по рекомендации школьных психологов [1]. Средний возраст обследованных составил 10,5 лет. Исследование проводилось в институте медико-биологических исследований САФУ имени М.В. Ломоносова в середине третьей четверти (февраль 2014 года). Основными методами исследования являлись: клинико-анамнестический и психофизиологический.

Клинико-анамнестическое обследование состояло из анализа амбулаторной карты ребенка и клинической оценки проявлений СДВГ и эмоциональных расстройств. Психофизиологическое обследование включало регистрацию УПП головного мозга и электроэнцефалографию (ЭЭГ) с последующей обработкой результатов с учетом клинико-анамнестических данных.

Для регистрации УПП головного мозга применялся аппаратно-программный диагностический комплекс «Нейроэнергометр-03». Данный уровень регистрировался монополярно с помощью неполяризуемых хлорсеребряных электродов (референтный и активные) и усилителя постоянного тока с входным сопротивлением 10 МОм. Референтный электрод располагали на запястье правой руки, активные – вдоль сагиттальной линии – в лобной, центральной, затылочной областях, а также в правом и левом височных отделах (точки Fz, Cz, Oz, Тd, Тs по международной системе «10-20 %»).

Регистрация УПП у испытуемого осуществлялась через 5-7 минут после наложения на точки отведения электродов с контактными тампонами, смоченными гипертоническим (30 %) раствором NaCl, благодаря которому происходило снижение кожного сопротивления до 1-2 кОм, уменьшалась величина кожных потенциалов, а также блокировалась кожно-гальваническая реакция. При экспериментальном измерении, длительность которого составляла 15 минут, осуществлялся постоянный контроль значений кожного сопротивления в местах отведения УПП, которое не превышало 30 кОм. Анализ УПП производился путем картирования полученных с помощью монополярного измерения значений УПП и расчета его отклонений в каждом из отведений от средних значений, зарегистрированных по всем областям головы, при котором появляется возможность оценки локальных значений УПП в каждой из областей с исключением влияний, идущих от референтного электрода. Полученные характеристики распределения УПП сравнивались со среднестатистическими нормативными значениями для определенных возрастных периодов.

ЭЭГ регистрировали с применением накладных хлорсеребряных электродов, закрепленных на голове испытуемого специальным мягким резиновым шлемом, монополярно в 16 отведениях, расположенных по системе «10/20» в симметричных точках правого и левого полушарий. Для работы использовали компьютеризированный комплекс «Нейрокартограф–01-МБН». Постоянная времени усилителей составляла 0,3 с, фильтр верхних частот – 70 Гц, частота опроса – 256 Гц. Последующий анализ отрезков ЭЭГ, не имеющих артефактов, проводили на ЭВМ Pentiym-4.

В исследовании проведен спектральный анализ ЭЭГ и анализ когерентности ЭЭГ. Эти показатели рассматриваются как коррелят дифференцированного вовлечения различных структур мозга в интегративную деятельность и специфики их взаимодействия. Когерентный анализ используется для оценки степени взаимовлияния различных зон головного мозга при регистрации потенциалов как внутриполушарных, так и межполушарных симметричных и диагональных пар отведений. Средние уровни когерентности проявляются в форме определенной устойчивой пространственной структуры связей и в норме отражают оптимальный уровень активации коры. Такой способ оценки ЭЭГ представляет возможность исследования особенностей функционирования мозга как целостной системы и изучения системных механизмов формирования различных состояний ЦНС. Полученные данные были подвергнуты математической обработке с помощью программы «Microsoft Excel MX» и «Statistic 6 Windows».

Результаты исследования и их обсуждение

Средние показатели диагностических критериев СДВГ по DSM-IV в группе обследованных детей составили: невнимательность – 6,81 балла (из 9 возможных), гиперактивность – 3,58 (из 6 возможных), импульсивность – 2,04 (из 3 возможных). Эмоциональная лабильность выявлена у 37,9 % детей, тревожность – у 29,7 %, сочетание проявлений эмоциональной лабильности и тревожности – у 32,4 % детей.

Исследование УПП головного мозга выявило отличие в его распределении у обследованных нами детей от нормативных значений для соответствующей возрастной группы (таблица).

Так, полученные данные свидетельствуют о более высоких суммарных энергозатратах мозга у детей с СДВГ и ЭР (показатель Sum), что рассматривается как функциональное напряжение головного мозга. Одной из характеристик распределения УПП по отделам мозга служит его «куполообразность», когда максимальные значения потенциала регистрируются в центральном отведении (Cz) и плавно снижаются к периферии. Наши данные указывают на нарушения этого принципа в группе обследованных детей. Так, у них имеет место двукратное снижение энергообеспечения лобных отделов в сравнении с нормативными показателями (Fz-Xср.). Еще одной важной характеристикой в карте распределения постоянных потенциалов является межполушарная асимметрия энергозатрат, сведения о которой дает разность потенциалов между точками Td и Ts. В нашей группе она была положительной, что свидетельствует о преобладании правого полушария и подтверждает наличие эмоциональных нарушений у детей с СДВГ.

Некоторые показатели УПП (в mV) у детей 10,5 лет (M + m)

Показатели

Значения

при СДВГ и ЭР

Нормативные

Fz

29,08 + 2,34

11,38 + 0,88

Cz

40,16 + 2,33

19,02 + 1,03

Oz

37,31 + 2,12

14,77 + 1,21

Td

39,30 + 2,27

14,71 + 1,23

Ts

38,98 + 2,48

15,96 + 1,37

Sum

184,49 + 10,84

75,04 + 5,06

Fz-Хср.

– 8,16 + 0,96

-3,79 + 0,25

Тd – Тs

0,32 + 0,66

– 1,25 + 0,75

Снижение энергетического метаболизма в лобных отделах и повышение суммарных энергозатрат головного мозга сопровождается возрастающим возбуждением симпатического отдела вегетативной нервной системы и ростом степени отклонения от индивидуально оцениваемого стабильного (нормального) психоэмоционального состояния, что свидетельствует о нарастающем преобладании в регуляции гомеостаза симпатического отдела вегетативной нервной системы. Симпатические импульсы активируют деятельность мозга, мобилизуют защитные реакции. Возбуждение симпатической нервной системы – обязательное условие проявлений эмоционального напряжения и реакций стресса.

У детей с СДВГ и ЭР наблюдается функциональное напряжение головного мозга, снижение энергетического обеспечения лобных отделов и нарушение межполушарной асимметрии с преобладанием правого полушария, что свидетельствует о наличии у них нарушений в эмоциональной сфере. Чем выше суммарные энергозатраты головного мозга и ниже энергетический метаболизм в лобных отделах с преобладанием правополушарной активности, тем выше возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы.

Это подтверждается и данными ЭЭГ-исследования, где отмечено снижение активности межлобных отношений и повышение уровня внутриполушарных связей в правом полушарии на частоте доминирующего альфа-ритма. У детей с СДВГ и ЭР выявлены ЭЭГ-признаки функциональной незрелости фронто-таламических структур, признаки дефицита неспецифической активации со стороны ретикулярной формации ствола, признаки гиперсинхронии ритмической электрической активности затылочных и теменных зон в виде высокоамплитудного заостренного a-ритма и/или групп высокоамплитудных билатерально-синхронных волн q-диапазона.

Локализация изменений позволяет предположить, что для детей обследованной группы определяющими являются нарушения не a-ритмов, а сенсомоторных ритмов, так как основные изменения проявляются в центрально-лобных зонах коры. По аналогии с a-ритмом, отражающим состояние функционального торможения в зрительной сфере, можно предположить, что сенсомоторные ритмы отражают процесс функциональной дезактивации в соматосенсорной системе. Следовательно, снижение мощностных характеристик сенсомоторных ритмов a-диапазона в лобно-центральных зонах коры может отражать повышенную активацию сенсомоторной коры за счет дефицита торможения в сенсомоторной системе [9]. Выявленные изменения количественных характеристик ЭЭГ у детей с СДВГ и ЭР могут объясняться нарушением процессов торможения как на уровне корковых структур, так и на уровне подкорковых образований.

Когерентность симметричных зон коры отражает преимущественно состояние срединных образований мозга, а внутриполушарная когерентность – особенности интракортикальных и корково-подкорковых отношений в пределах полушарий.

У детей с СДВГ и ЭР отмечены более низкие значения внутриполушарных когерентных связей в лобно-центральных и лобно-височных парах и более высокие значения центрально-затылочных и теменно-затылочных парах.

Фоновые значения межполушарной когерентности ЭЭГ менее вариабельны, чем аналогичные показатели внутриполушарной когерентности. Сопоставление изменений средних уровней когерентности ЭЭГ при исследовании межполушарных пар также выявило отличие у детей с СДВГ от их сверстников из контрольной группы (рисунок).

pank1.wmf

Показатели средней когерентности по межполушарным парам

По данным исследования у детей с СДВГ и ЭР отмечено снижение показателей межлобных соотношений (р < 0,05) по сравнению с детьми контрольной группы. Причем отмечается асимметрия межполушарных отношений со снижением показателей в левом полушарии.

Заключение

Таким образом, нарушения в эмоциональной сфере у детей с СДВГ сопровождаются функциональным напряжением головного мозга, снижением энергетического обеспечения лобных отделов, снижением показателей межлобных соотношений и нарушением межполушарной асимметрии с преобладанием правого полушария. Медикаментозное лечение и психолого-педагогическая коррекция детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью и эмоциональными расстройствами должны проводиться с учётом выявленных особенностей нейроэнергометаболизма.


Библиографическая ссылка

Панков М.Н., Афанасенкова Н.В., Кожевникова И.С., Подоплекин А.Н. СОСТОЯНИЕ НЕЙРОЭНЕРГОМЕТАБОЛИЗМА У ДЕТЕЙ С СИНДРОМОМ ДЕФИЦИТА ВНИМАНИЯ С ГИПЕРАКТИВНОСТЬЮ И ЭМОЦИОНАЛЬНЫМИ РАССТРОЙСТВАМИ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 9-1. – С. 66-69;
URL: http://www.applied-research.ru/ru/article/view?id=10192 (дата обращения: 28.02.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074