Профили когнитивных нарушений и их ЭЭГ-корреляты у детей, страдающих эндогенными заболеваниями с расстройствами аутистического спектра

ПРОФИЛИ КОГНИТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ И ИХ ЭЭГ-КОРРЕЛЯТЫ У ДЕТЕЙ, СТРАДАЮЩИХ ЭНДОГЕННЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ С РАССТРОЙСТВАМИ АУТИСТИЧЕСКОГО СПЕКТРА

А.А.Коваль-Зайцев1, Н.В.Зверева, НЛ.Горбачевская Научный центр психического здоровья РАМН Москва, Россия,

В статье обсуждается возможность применения мультидисциплинарного системного подхода при изучении когнитивных нарушений у детей с расстройствами аутистического спектра. Группу испытуемых составили 78 детей (14 девочек) в возрасте от 7 до 10 лет, с возрастом начала заболевания до и после 36 месяцев, находящихся на стационарном лечении в клинике НЦПЗ РАМН. Для квалификации степени выраженности когнитивных нарушений использовался Психологообразовательный тест (РЕР). Также проводился поиск ЭЭГ - коррелятов когнитивных нарушений. По степени выраженности когнитивных нарушений были выделены искаженный, дефицитарный и регрессивно-дефектирующий типы когнитивного дизонтогенеза. При этом имело место наличие общего звена, определяющего изменение психической деятельности у пациентов с расстройствами аутистического спектра: нарушение нейромедиаторного обмена коррелировало с высоким уровнем бета-1 и бета-2 активности.

Ключевые слова: расстройства аутистического спектра, когнитивные нарушения, когнитивный дизонтогенез, Психолого-образовательный тест, ЭЭГ-корреляты.

Comprehensive psycho-neurophysiological research of children suffering from endogenous illnesses with autism spectrum disorders. The article is about the use of the multidisciplinary systems approach to study the cognitive impairments of the children with the autism spectrum disorders. The group of subjects consisted of 78 children (14 girls) aged 7 to 10 with the age of onset of the disease before and after 36 months getting the inpatient treatment at MHRC RAMS. To determine the degree of the cognitive impairments the Psychoeducation Profile (PEP) was used. The Electroencephalography (EEG) - correlates were searched too. In accordance with the degree of the cognitive impairments there were marked out the following types of the cognitive dysontogenesis: distorted, deficient and regressively defective one. Meanwhile, there was a common feature which determined the change of the psychical activity of the patients with the autism spectrum disorders. It is that the neuromediator exchange disorder correlated with the high level of beta-1 and beta-2 activity.

Key words: autism spectrum disorders, cognitive impairments, cognitive dysontogen-esis, Psychoeducation Profile (PEP), Electroencephalography (EEG) - correlates.

Эндогенные заболевания детского возраста, протекающие с расстройствами аутистического спектра (РАС), активно изучаются в современной медицине. Эти

Контакты: 1 А.А.Коваль-Зайцев-E-mail: koval-zaitsev@mail.ru

-31 —

расстройства характеризуются полиморфностью симптоматики, наличием диссоциации в развитии, сложным сочетанием ретардации и акселерации [1, 4]. Заболевания могут иметь генетическую природу, при этом задействованы различные гены, влияющие на разные звенья процессов, отвечающих за формирование ЦНС. Все это приводит к особому поведенческому фенотипу: своеобразное сочетание умственной отсталости и аутистических проявлений.

Современные молекулярно-генетические исследования показали, что эндогенные заболевания с РАС в детстве являются полигенными заболеваниями. До сих пор неизвестно точное число генов, связанных с развитием РАС; не определены и все локусы искомых генов. Ряд недавних скринингов генома выявили мало локусов, изученных на предмет связи с аутизмом, в первую очередь на хромосомах 2, 3, 7, 15, 17, 19 и Х [по 9]. Однако до настоящего времени ни один конкретный ген, конгломераты генов РАС, как отдельной нозологии, не найдены. В связи с этим внимание исследователей привлекает анализ характеристик, занимающих промежуточное положение в цепочке: «генные аномалии - клинические проявления аутизма, шизофрении», т.е. собственно биологические маркеры, наиболее связанные с генетическими детерминантами патологии [2]. К потенциальным эндофенотипам, отражающим предположительно различные звенья патогенеза эндогенных психозов, относят: данные ней-ровизуальных (МРТ, КТ, ПЭТ, ЭЭГ) и иммунологических исследований, а также обнаруживаемые у больных когнитивные нарушения. Биологические маркеры позволяют сделать диагностику более надежной и проводить распознавание заболевания на ранних его этапах, обеспечивая тем самым большую эффективность всех видов профилактики (первичной, вторичной, третичной). Мультидисциплинарный подход в исследовании этих нарушений представляет сложную задачу, решение которой должно внести вклад в понимание природы нарушений и служить основой для разработки программ коррекционных мероприятий [8].

Специфика и глубина изменений психики у детей с РАС требуют привлечения новых средств психологической диагностики, в том числе разработанных для обследования детей с умственной отсталостью и аутистическими расстройствами. В последние годы в отечественных клинико-психологических исследованиях встречаются работы, где в методическом обеспечении применяются как классические, так и новые методики с превалированием качественного анализа структуры нарушений психического развития в сочетании с современными количественными стандартизированными процедурами [6]. К числу последних принадлежит Психологообразовательный тест (английское название и аббревиатура: Psychoeducation Profile, далее - PEP) [10].Соотнесение диагностических возможностей РЕР с нейрофизиологическим исследованием представляется важной и актуальной задачей для оценки проявлений когнитивного дизонтогенеза у детей с расстройствами аутистического спектра.

Цель работы - выявление общего профиля психологических нарушений у детей с расстройствами аутистического спектра, имеющих различные проявления когнитивного дизонтогенеза и поиск ЭЭГ - коррелятов нарушений психической деятельности.

-32 -

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Междисциплинарное комплексное психолого-нейрофизиологическое обследование детей, страдающих различными формами детской шизофрении, протекающей с расстройствами аутистического спектра, было проведено в Отделе по изучению проблем детской и подростковой психиатрии с группой исследования РДА (руководитель д.м.н., проф. И.А.Козлова) НЦПЗ РАМН (руководитель академик РАМН А.С.Тиганов).

Испытуемые: 78 детей (14 девочек и 64 мальчика) в возрасте от 7 до 10,5 лет (средний возраст 8,5 лет). Критерием включения в группу являлось наличие расстройств аутистического спектра в структуре эндогенного заболевания. По возрасту начала заболевания на основании ретроспективного анализа все больные были разделены на две группы: группа с началом заболевания до 36 месяцев (35 человек), и группа с началом заболевания после 36 месяцев (43 человека). Все дети имели выставленные и верифицированные врачами психиатрами диагнозы: шизофрения детский тип (F20.8**), шизотипическое расстройство (F21.*). Комплексное психолого-нейрофизиологическое обследование больных детей проводилось в 2-3 приема, в связи с состоянием испытуемых.

Методический инструментарий: Психолого-образовательный тест

ЭЭГ исследование

Для оценки специфики и глубины изменений психики использовался Психологообразовательный тест, предложенный Э. Шоплером и Р. Рейчлером [6]. РЕР сочетает в себе обращение к различным сторонам психической деятельности ребенка. Тест был создан специально для оценки психического возраста и зоны ближайшего развития детей дошкольного и младшего школьного возраста с расстройствами аутистического спектра, умственным недоразвитием. Методика позволяет определить степень зрелости 7 сфер и параметров психической деятельности ребенка: подражания, восприятия, тонкой моторики, крупной моторики, зрительно-двигательной координации, исполнительных когнитивных функций, вербальных когнитивных функций. Тест состоит из 7 субшкал и включает 98 основных и 32 дополнительных тестовых задания (используются в тех случаях, когда ребенок справляется с основными заданиями, касающимися соответствующей функциональной зоны, и в тех, когда выполнение стандартных заданий ему не доступно), охватывающих широкий спектр навыков.

ЭЭГ-исследование проводилось при помощи системы BrainSys (Россия). 16 мостиковых электродов располагались согласно международной схеме 10/20, референтные электроды крепились на ушных мочках. Безартефактные участки записи с закрытыми глазами подвергались быстрому преобразованию Фурье, данные представлены в виде абсолютных и относительных значений спектральной мощности (СП) в стандартных полосах частот, а также в узких диапазонах (по 1 Гц). Эти значения сравнивались между собой, а также с данными ЭЭГ здоровых детей соответствующего возраста и пола из нормативной базы данных лаборатории нейрофизиологии. Использовался непараметрический тест Манна-Уитни. Уровень значимости корреляции отдельных показателей РЕР и возраста

-33-

начала заболевания со значениями спектральной плотности (СП) для 16 зон коры определялся с помощью критерия Пирсона.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

По материалам выполнения РЕР оказалось возможным разделить больных на три группы по степени выраженности когнитивного дизонтогенеза.

В первую группу Г1 вошли дети с диссоциированным психическим развитием (дезинтегративность исполнительных и вербальных когнитивных функций при высоком уровне развития), которое в некоторых компонентах немного опережает нормативное (по шкале восприятие), или отстает от нормативного (шкала мелкая моторика). Данный тип когнитивного дизонтогенеза был обозначен как искаженный.

Во вторую группу Г2 вошли дети с выраженной диссоциацией в развитии разных сфер психической деятельности, степень выраженности отставания варьирует: восприятие развивается с минимальной задержкой, отстает мелкая и в меньшей степени крупная моторика, отставание отмечено в сфере исполнительных и вербальных когнитивных функций. Такой тип когнитивного дизонтогенеза был обозначен как дефицитарный.

В третью группу Г3 вошли дети, основным в психическом развитии которых было грубое отставание с элементами диссоциации, наиболее существенным оно было в сфере исполнительных и вербальных когнитивных функций. В отношении моторного развития отмечалось отставание, и по крупной, и по мелкой моторике, но в последнем случае оно было самым выраженным. Данный тип когнитивного дизонтогенеза был обозначен как регрессивно-дефектирующий. Необходимо отметить, что несмотря на различные проявления обозначенных типов когнитивного дизонтогенеза, недостаточное развитие тонкой моторики оказалось объединяющим все выделенные группы больных.

В таблице 1 представлены данные по «профилям» всех групп по оцениваемым параметрам. В каждой группе можно выделить параметры, наиболее и наименее подверженные изменению.

Как видно из таблицы 1, в изучаемых группах имеются различия по уровню развития анализируемых сфер. Больные первой группы справлялись не только с основными, но и с дополнительными заданиями, тогда как пациенты из других групп могли правильно выполнить около 80% при нижней границе успешности выполнения в 26% от нормы.

Обнаружено соответствие успешности интеллектуального развития и времени начала заболевания у пациентов: чем раньше начало заболевания, тем хуже протекает интеллектуальное развитее ребенка. Больные из группы с более ранним началом заболевания (до 36 месяцев) были гораздо менее успешны в выполнении ряда субтестов из РЕР и по интеллектуальному уровню они попадали преимущественно в Г3 и, частично, Г2. Таким образом, регрессивно-дефектирующий тип когнитивного дизонтогенеза встречается преимущественно при возрасте начала заболевания до 36 месяцев. Дети с началом заболевания после 36 месяцев интеллектуально были успешнее и попадали в Г1 и, частично, Г2 согласно выделенным по результатам выполнения теста РЕР группам.

— 34 —

Таблица 1

Выполнение заданий РЕР в сопоставляемых группах

Группы норматив 1 группа 2 группа 3 группа

Сферы

Подражание 10 8-9 6-7 5 и менее

100% 85% 65% До 50%

Восприятие 11 11+ 1 доп. 8-10 6-7

100% От 100% 82% 59%

Мелкая моторика 10 8-9 6-7 5 и менее

100% 90% 65% До 50%

Крупная моторика 11 11+3 доп 8-9 6-7

100% От 100% 77% 59%

Зрительно-двигательные координации 14 14 11-12 8-9

100% 100% 82% 61%

Вербальные когнитивные функции 19 19+5 доп. 10-12 5 и менее

100% От 100% 58% 26% и менее

Исполнительные когнитивные функции 20 20+9 доп. 16-17 8-9

100% От 100% 83% 43%

ЭЭГ-исследование показало наличие определенного паттерна, характерного для всей группы в целом. Выявилось снижение по сравнению с нормой амплитуды практически во всех ритмических диапазонах, кроме бета-2. Наиболее значимым было увеличение индекса бета-активности, причем увеличение индекса бета-1 активности было в основном в полосе 14-15 Гц в теменно-затылочных зонах левого полушария. Индекс бета-2 активности был увеличен во всех зонах коры в широкой полосе 21-28 Гц. Помимо этого был отмечен дефицит активности довольно узкого альфа-диапазона частот (10-11 Гц в затылочных отведе-ниях,11-12 Гц в лобно-центральных) и тета-активности в полосе 4-5 Гц в лобноцентральных и теменных зонах коры.

Были обнаружены корреляция между данными РЕР и ЭЭГ по всем группам испытуемых. Корреляция данных ЭЭГ с успешностью выполнения заданий РЕР показала, что в ЭЭГ детей, хуже справлявшихся с заданиями, обнаруживается более высокие значения спектральной плотности в бета-полосах частот (17-27 Гц) максимально в центрально-лобных и височных зонах коры (более в височных зонах левого полушария), а также в узкой альфа- полосе 11-13 Гц. Снижение индекса спектральной плотности у этих детей отмечено для тета-диапазона 4-5 Гц в лобно-центральных областях коры. Сравнение ЭЭГ детей с разным возрастом начала заболевания выявило у детей с более ранним началом заболевания

-35-

более высокий уровень бета 1- активности в затылочных зонах коры и бета 2-активности в теменных областях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование показало принципиальную возможность применения РЕР для оценки структуры нарушений психической деятельности по различным сферам у детей с расстройствами аутистического спектра в структуре эндогенного заболевания. Материалы РЕР дают возможность оценить структуру изменений развития при различных (искаженный, дефицитарный, регрессивно-дефектирующий) типах когнитивного дизонтогенеза. Особенно важно подчеркнуть, что методика дает возможность увидеть, количественно оценить и качественно проанализировать общие и различные черты в структуре изменений психической деятельности, связанные с наличием или формированием дефекта при разных вариантах рано начавшейся детской шизофрении. Сравнительный психологический анализ разных типов нарушенного развития (с преобладанием диссоциации или ретардации) редко удается сделать одними и теми же диагностическими средствами. Общим для всех больных детей, имеющих расстройства аутистического спектра, независимо от степени их интеллектуальных нарушений, является низкий уровень развития подражания и мелкой моторики. Комплексное психолого-нейрофизиологическое исследование детей, страдающих эндогенными заболеваниями с расстройствами аутистического спектра указывает на сходство РАС как по устойчивым поведенческим параметрам, так и по параметрам интеллектуального, психомоторного развития.

ЭЭГ- исследование показало, что особенности психической деятельности у этих детей коррелируют, в основном, с уровнем бета-активности. Именно этот уровень связан с успешностью выполнения субтестов РЕР и степенью выраженности интеллектуальных нарушений. Кроме того, индекс бета- 1 и бета-2 активности оказался связанным со временем начала заболевания. Существенно, что по данным РЕР и по данным ЭЭГ наиболее серьезные изменения (низкие показатели по психологическим параметрам и более высокий индекс бета-активности) наблюдались при начале заболевания ранее 36 месяцев жизни.

По данным Панюшкиной С.В, изменения в бета-полосе частот коррелируют с нарушениями дофаминергического и норадренергического обмена [7]. Это позволяет предположить, что основным общим звеном, определяющим изменения нарушений психической деятельности у больных шизофренией с расстройствами аутистического спектра, является нарушение нейромедиаторного обмена, коррелирующего с высоким уровнем бета-1 и бета-2 активности. Как было показано ранее, эти нарушения усиливаются во время обострения процесса и уменьшаются в ремиссии [3]. Сходство этих нарушений с таковыми при эндогенных патологических процессах в мозге [5] может пролить свет на патогенез шизофрении.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Башина В.М. Ранняя детская шизофрения (статистика и динамика). 2-е изд. М., 1989.

— 36 —

2. Вартанян М.Е. Биологическая психиатрия.- М.,1999.-348с.

3. Горбачевская Н.Л. Особенности формирования ЭЭГ у детей в норме и при разных типах общих (первазивных) расстройств развития: автореф. дис. ... д-ра биол. наук, М., 2000

4. Ковалев В.В. Психиатрия детского возраста. М., Медицина, 1985

5. Кузнецова Е.И., Шестопалова И.М., Горбачевская Н.Л. и др. Электроэнце-фалографические и биохимические показатели у детей с гемобластозами. -Вестник новых медицинских технологий. Том XVI, №1.2009, с. 295-297.

6. Коваль-Зайцев А.А. Зверева Н.В., Симашкова Н.В. Применение психологообразовательного теста (РЕР) для психологической квалификации тяжести состояния при рано начавшейся детской шизофрении - Вопросы психического здоровья детей и подростков, 2007 (7) №1, с.82-90.

7. Панюшкина С.В. Электроэнцефалографические закономерности динамики нейромедиаторных процессов у больных с невротическими расстройствами. автореф. дис. ... д-ра мед. наук, М., 2000.

8. «Руководство по психиатрии» /под ред. А.С.Тиганова, М. 1999

9. Симашкова Н.В. Атипичный аутизм в детском возрасте.: Автореф. дисс...докт. мед. наук.- М.,2006.

10.Schopler E., Reichler R.: Psychoeducation Profile. Baltimore, University Park Press (1979).

О