Мозговая гемодинамика у гиперактивных детей с дефицитом внимания

Полный текст

Нарушение внимания с гиперактивностью является одной из распространенных поведенческих проблем и привлекает внимание различных специалистов [3, 5, 16, 18]. Среди учащихся младших классов общеобразовательных школ, по данным зарубежных исследователей [20, 21], выявляется 2—18 % школьников с нарушением внимания и гиперактивностью. В отечественной литературе [3, 7] приводятся сведения о 7—28 % детей с этими проявлениями. Адекватная гемодинамика обеспечивает непрерывную доставку к мозговым клеткам определенного количества кислорода и питательных веществ [14, 19], что является необходимым условием нормального развития, успешного обучения детей при различных функциональных состояниях. По мнению многих исследователей [2, 4, 6, 9—12], у детей с нарушением внимания и гиперактивностью страдают произвольное внимание, оперативная память, внутренняя речь, моторный контроль и регуляция произвольности деятельности, имеет место функциональная незрелость фронто-таламических структур, снижение интенсивности кровотока, упругоэластических свойств и тонуса сосудов головного мозга. Выраженность этих изменений может нарастать с ростом нарушений мозговой гемодинамики. Имеются данные, посвященные нарушению внимания с гиперактивностью, однако особенности мозговой гемодинамики у детей младшего школьного возраста с этими нарушением остаются малоизученными. Поэтому целью настоящего исследования было выявить особенности мозговой гемодинамики у детей младшего школьного возраста с нарушением внимания и гиперактивностью. Методы Для оценки мозгового кровообращения применялся метод реоэнце-фалографии с использованием диагностического автоматизированного комплекса «Валента+» с фронто-мастоидальным (F-M) и окципито-мастоидальным (О-М) расположением электродов, которые накладывались на симметричные участки правой и левой стороны головы. Это позволило оценить интенсивность кровенаполнения, состояния тонуса и эластичности мозговых сосудов, а также венозного оттока в бассейнах внутренних сонных и вертебробазилярных артерий [13, 15, 17]. Всего обследовано 188 детей в возрасте 7—10 лет, из них 99 мальчиков с нарушением внимания и гиперактивностью (основная группа) и 89 — без отклонений в состоянии здоровья (контрольная группа). Регистрация показателей мозговой гемодинамики осуществлялась в первой половине дня в состоянии относительного покоя в положении испытуемого сидя. Оценка проводилась по следующим показателям: реографический индекс (РИ, 1/с) — определяет состояние объемного Представлены результаты исследования мозгового кровообращения методом реоэнцефалографии у 99 мальчиков младшего школьного возраста с нарушением внимания и гиперактивностью и 89 детей без патологии. Выявлено, что у гиперактивных детей с дефицитом внимания уменьшен мозговой кровоток в каротидной системе; снижены упругоэластические свойства сосудов крупного и среднего калибра, повышен тонус сосудов микроциркуляторного русла в каротидном и вертебробазилярном бассейнах головного мозга, нарушен венозный отток. Ключевые слова: мозговая гемодинамика, нарушение внимания, гиперактивность, дети младшего школьного возраста 49 Ментальная экология Экология человека 2013.10 кровенаполнения магистральных артерии исследуемого органа; амплитудно-частотный показатель (АПЧ, 1/с) — характеризует величину объемного кровотока в исследуемой области в единицу времени; относительный объемный пульс (Pr, %) — отражает прирост объема крови в период максимального кровенаполнения по отношению к общему объему сосудистого русла; модуль упругости (МУ, %) — характеризует упругоэластические свойства магистральных артерий и артериальных сосудов среднего калибра; временной показатель сосудистого тонуса (ВПСТ, 1/с) — отражает тонус артерий среднего калибра и эластичность стенок крупных сосудов; средняя скорость наполнения сосудов ^ср, Ом/с) — характеризует общее состояние кровотока в исследуемой области; средняя скорость быстрого наполнения (V6, Ом/с) — отражает скорость кровенаполнения крупных артерий; средняя скорость медленного кровенаполнения ^м, Ом/с) — характеризует скорость наполнения средних и мелких артериальных сосудов; дикротический индекс (ДКИ, %) — косвенно отражает периферическое сосудистое сопротивление и сосудистый тонус на уровне пре-капилляров в исследуемом сегменте; диастолический индекс (ДСИ, %) — характеризует процесс оттока крови из артерий в вены и тонус венозных сосудов главным образом на уровне посткапилляров; также определялся венозный отток (ВО, %). Статистическую обработку данных проводили с использованием статистического пакета SPSS 15.0. Производилась оценка распределения признаков на нормальность с использованием критерия Колмогорова — Смирнова. При нормальном распределении результаты обработки данных представлялись в виде среднего значения (M) и стандартного отклонения (s), при ненормальном — в виде медианы (Md), первого (Qj) и третьего (Q3) квартилей. В случае нормального распределения переменных применялся параметрический двухвыборочный t-критерий Стьюдента для независимых выборок, при ненормальном — непараметрический двухвыборочный критерий Вилкоксона. Критический уровень значимости р < 0,05. Результаты Изучение полученных результатов мозгового кровотока у мальчиков с нарушением внимания и гиперактивностью и мальчиков группы контроля позволила выявить статистически значимые различия (таблица). Так, показатели, характеризующие интенсивность кровотока у мальчиков основной группы: РИ, отражающий относительную величину пульсового кровенаполнения, ниже в бассейне внутренней сонной артерии слева (р = 0,006) и справа (р = 0,001 ); АПЧ, характеризующий величину объемного кровотока, ниже в каротидном бассейне справа (р = 0,027) и имел тенденцию к снижению слева; Рг, отражающий прирост объема крови в период максимального кровенаполнения, ниже в бассейне внутренней сонной артерии слева (р = 0,002) и справа (р = 0,023). Временной показатель сосудистого тонуса, харак- Мозговая гемодинамика у мальчиков 7—10 лет с гиперактивностью и дефицитом внимания по сравнению с таковой в контрольной группе Показатель Группа F-M лев F-M прав О-М лев О-М прав Р И1, е. КГ (n=89) 2,18±0,57 2,29±0,65 1,36(0,91-1,64) 1,36(0,67-1,01) ОГ(п=99) 2,00±0,42** 2,13±0,43*** 1,46(1,02-1,79) 1,45(1,38-1,81) АЧП1’2, 1/с КГ 3,02±0,75 2,99±0,81 1,86(1,23-2,30) 1,88(1,25-2,49) ОГ 2,83±0,71 2,88±0,63* 1,95(1,32-2,38) 1,92(1,21-2,53) Рг2, % кг 1,01 (0,76-1,24) 1,03(0,76-1,29) 0,69 (0,53-0,83) 0,65(0,45-0,80) ОГ 0,86 (0,94-1,75)** 0,92 (0,71-0,11)* 0,72(0,46-0,81) 0,76(0,46-0,96) МУ2, % кг 18,02 (15,00-21,50) 17,02(13,00-21,00) 18,57(13,50-24,00) 18,44(14,00-23,00) ОГ 19,79(15,00-23,00)* 19,81(15,00-23,00)*** 19,22(17,00-25,00) 19,43(18,00-25,00) ВПСТ1’2, у. е.) кг 0,34(0,24-0,42) 0,34(0,26-0,41) 0,29(0,22-0,35) 0,28±0,11 ОГ 0,31(0,25-0,38)** 0,30(0,23-0,38)* 0,25(017-0,32)** 0,26±0,10 Vср1’2, Ом/с кг 1,84±0,64 1,93(1,44-2,36) 1,14(0,65-1,45) 1,12(0,63-1,56) ОГ 1,56±0,47** 1,67(1,29-2,03)* 1,02(0,63-1,34) 1,00(0,63-1,32) V61,2, Ом/с кг 2,89±0,69 3,01±0,59 1,90(1,27-2,38) 1,84±1,84 ОГ 2,51±0,37*** 2,94±0,56 1,97(1,40-2,51)*** 1,96±0,77 Vм1’2, Ом/с кг 1,68±0,44 1,54±0,56 1,27(1,34-1,86) 1,27(0,51-1,75) ОГ 1,47±0,51 1,52±0,47 0,12(0,55-1,37) 0,98(0,60-1,35)*** В О2 •^О O'"" кг 20,72(18,00-24,00) 21,86(19,00-25,00) 22,65(19,00-27,00) 22,56(20,00-25,00) ОГ 23,79(18,00-27,00)* 24,34(19,00-7,00)* 25,09(18,00-31,00) 28,01(20,00-34,00)** ДКИ2, у. е. кг 0,77(0,72-0,83) 0,78(0,72-0,86) 0,78(0,74-0,89) 0,78(0,74-0,88) ОГ 0,80(0,72-0,87)* 0,80(0,74-0,87) 0,81(0,74-0,90) 0,80(0,70-0,86) ДСИ2, Ом/с кг 0,78(0,74-0,84) 0,78(0,75-0,84) 0,82(0,76-0,94) 0,78(0,70-86,00) ОГ 0,82(0,75-0,89)** 0,83(0,77-0,89)*** 0,85(0,77-0,94) 0,83(0,77-0,91)*** Примечания: сравнение выборок осуществлялось: 1 — параметрическим двухвыборочным критерием Стьюдента для независимых выборок, М ± s; 2 — непараметрическим двухвыборочным критерием Вилкоксона, М^р^рз); звездочками отмечены статистически значимые отличия между показателями основной (ОГ) и контрольной (КГ) групп: * — р < 0,05, ** — р < 0,01, *** — р < 0,001. 50 Экология человека 2013.10 Ментальная экология теризующии тонус и эластичность сосудов среднего и мелкого калибра у детеИ основной группы, также ниже, чем у детей группы сравнения. В бассейне сонных артерий данный параметр ниже слева (р = 0,005) и справа (р = 0,012), а в вертебральном бассейне слева (р = 0,007), а справа имел тенденцию к снижению. Модуль упругости, характеризующий упругоэластические свойства магистральных артерий у мальчиков с дефицитом внимания и гиперактивностью, выше в каротидной области слева (р = 0,015) и справа (р = 0,001). Отмечалось снижение объемной скорости кровотока мальчиков основной группы: так, Vср ниже каротидных областях головного мозга слева (р = 0,007) и справа (р = 0,015). Скорость быстрого кровенаполнения, отражающая скорость наполняемости крупных артерий, снижена в левых отведениях бассейна внутренней сонной артерии (р = 0,001), а справа в этом же бассейне имела тенденцию к снижению. Скорость медленного кровенаполнения, характеризующая скорость наполняемости средних и мелких артерий, имела тенденцию к снижению как в каротидной, так и в вертебробазилярной областях головного мозга, в вертебробазилярной области справа данный показатель ниже (р = 0,001). Венозный отток выше у мальчиков основной группы в каротидной области слева (р = 0,038) и справа (р = 0,043), а в вертебральной области справа (р = 0,001). Состояние микроциркуляторного русла характеризуют индексы ДКИ и ДСИ, которые выше в сосудистой системе головного мозга у мальчиков с дефицитом внимания и гиперактивностью. Так, ДКИ, характеризующий состояние тонуса сосудов на уровне прекапилляров, выше в бассейне внутренней сонной артерии слева (р = 0,022), а справа в этом же бассейне и в бассейне позвоночных артерий имел тенденцию к повышению. Диастолический индекс, характеризующий состояние тонуса сосудов на уровне посткапилляров и процесс оттока из артерий в вены, выше в каротидной области слева (р = 0,002) и справа ( р = 0,001); в вертебробазилярной области справа (р = 0,001 ). Обсуждение результатов Интерпретация полученных результатов мозговой гемодинамики у мальчиков младшего школьного возраста с дефицитом внимания и гиперактивностью в сравнении с мальчиками контрольной группы позволила выявить следующие особенности. Важнейшими показателями, характеризующими величину и интенсивность кровотока в головном мозге, являются РИ, АЧП и Pr. Наибольшее снижение данных показателей отмечалась в бассейне внутренней сонной артерии: РИ слева на 8,26 и справа на 6,99 %; АЧП слева на 6,29 и справа на 3,68 %; Рг слева на 14,85 и справа на 10,68 % (рис. 1). Выявленные нарушения, возможно, связаны с изменением упругоэластических свойств периферических сосудов и отражают дефицит кровоснабжения в каротидном бассейне у мальчиков с нарушением внимания и гиперактивностью. Повышенные показатели МУ отмечены в бассейне внутренних сонных артерий слева на 9,82 и справа на 16,39 % и позвоночных артериях слева на 14,27 и справа на 16,21 % у мальчиков с нарушением внимания и гиперактивностью. Увеличение значений параметра модуля при одновременном снижении значений ВПСТ в бассейне сонных артерий слева на 8,82 и справа на 11,76 %, а в бассейне позвоночных артерий слева на 13,79 и справа на 7,14 % свидетельствуют о нарушении упругоэластических свойств сосудов крупного и среднего калибра головного мозга. Выявлены изменения объемной скорости кровотока в сосудах крупного, среднего и мелкого калибра. Обнаружено снижение Vср в бассейне внутренних сонных артерий слева на 15,22 и справа на 13,47 %, в бассейне вертебральных артерий слева на 10,53 и справа на 10,71 %. Снижена наполняемость крупных артерий в каротидном бассейне слева на 13,15 и справа на 2,32 %. Скорость медленного кровенаполнения мозговых сосудов, характеризующая в основном процессы регионарного кровообращения, имела тенденцию к снижению как в каротидной области слева на 12,50 и справа 1,30 %, так и Рис. 1. Показатели величины и интенсивности кровотока у мальчиков с гиперактивностью и дефицитом внимания в сравнении с таковыми у мальчиков контрольной группы Примечания: за 100 % приняты значения показателей мальчиков контрольной группы; звездочками обозначена статистическая значимость различий между показателями у мальчиков с гиперактивностью и дефицитом внимания и мальчиков контрольной группы: * — р < 0,05, ** - р < 0,01, *** - р < 0,001. 51 Ментальная экология Экология человека 2013.10 в вертебробазилярной области слева на 11,81 и справа на 22,83 %, что, вероятно, является следствием снижения внутрисосудистого сопротивления в артериях мелкого калибра (рис. 2). Изменения объемной скорости кровотока в каротидной системе подтверждаются сниженными показателями величины и интенсивности кровенаполнения в этой же системе. Уменьшение наполняемости сосудов можно объяснить снижением тонуса и эластичности сосудов, что обусловливает уменьшение времени распространения в них пульсовой волны. Аналогичные данные можно найти в других исследованиях [8, 12]. Изменения дикротического и диастолического индексов свидетельствуют о повышении тонуса сосудов микроциркуляторного русла как на уровне прекапилляров, так и на уровне посткапилляров и нарушении оттока крови из артерий в венулы. Так, ДКИ, который зависит от состояния сократительных элементов мелких сосудов, у мальчиков с нарушением внимания и гиперактивностью повышен в каротидном бассейне слева на 3,90 и справа на 2,56 %, а в вертебробазилярном бассейне слева на 3,85 и справа на 2,56 %. Одновременно возрастает и ДСИ, который зависит в основном от условий оттока крови из артерий в венулы и характеризует тонус вен, у детей основной группы он был выше в каротидном бассейне слева на 5,13 и справа на 6,41 %, а в вертебраль- Рис. 2. Показатели объемных скоростей кровотока у мальчиков с гиперактивностью и дефицитом внимания в сравнении с мальчиками контрольной группы. Примечания: за 100 % приняты значения показателей мальчиков контрольной группы; звездочками обозначена статистическая значимость различий между показателями у мальчиков с гиперактивностью и дефицитом внимания и мальчиков контрольной группы: * — р < 0,05, ** - р < 0,01, *** - р < 0,001. ном бассейне слева на 3,66 и справа на 6,41 %, что свидетельствует об уменьшении венозного отток и снижении тонуса вен. Нарушения системы микроциркуляции мозговых сосудов у детей с нарушением внимания и гиперактивностью подчеркиваются рядом авторов [1, 3, 12]. Отмечены изменения показателей оттока крови в мозговые вены у мальчиков с дефицитом внимания и гиперактивностью. Так, показатели венозного оттока были выше в бассейне внутренней сонной артерии слева на 14,82 и справа на 11,34 %; в позвоночной артерии слева на 10,77 и справа на 24,15 %, что указывает на затруднение интенсивности оттока крови в венозные сосуды как в каротидном, так и вертебральном бассейнах сосудов головного мозга у мальчиков с нарушением внимания и гиперактивностью (рис. 3). Отмеченные изменения соответствуют данным других авторов [2, 12]. Выявленные нами особенности мозговой гемодинамики, такие как снижение величины и интенсивности мозгового кровотока, снижение объемных скоростей кровотока с нарушениями микроциркуляции и признаками затруднения венозного оттока, могут быть расценены как компенсаторно-приспособительные механизмы церебральной гемодинамики у детей с нарушениями внимания и гиперактивности. Таким образом, анализ результатов, полученных с Рис. 3. Показатели тонуса, эластичности и венозного оттока у мальчиков гиперактивностью и дефицитом внимания в сравнении с мальчиками контрольной группы. Примечания: за 100 % приняты значения показателей мальчиков контрольной группы; звездочками обозначена статистическая значимость различий между показателями у мальчиков с гиперактивностью и дефицитом внимания и мальчиков контрольной группы: * — р < 0,05, ** - р < 0,01, *** - р < 0,001. 52 Экология человека 2013.10 Ментальная экология помощью реоэнцефалографии, указывает на признаки нарушения мозговой гемодинамики у детей младшего школьного возраста с нарушением внимания и гиперактивностью, которые проявляются снижением величины и интенсивности кровотока в каротидной системе, снижением тонуса и эластичности мозговых сосудов, в каротидной и вертебробазилярной системах головного мозга. Данные изменения церебральной гемодинамики сопровождаются нарушениями микроциркуляции и замедлением венозного оттока из мозговых сосудов в обеих областях головного мозга.

Об авторах

А В Грибанов

ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Министерства образования и науки Российской Федерации

Л А Мелькова

ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Министерства образования и науки Российской Федерации

Лариса Федоровна Старцева

ФГАОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Министерства образования и науки Российской Федерации

Email: l.starceva@narfu.ru
кандидат биологических наук, доцент, ученый секретарь института медикобиологических исследований

Список литературы

Дополнительные файлы