Динамическая оценка функционального состояния кардиореспираторной системы у детей с детским церебральным параличом

ПЕДИАТРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НЕВРОЛОГИИ

© Коллектив авторов, 2009

В.И. Николаенко1, О.В. Кудряшова2, Е.В. Афанасьева2, М.А. Лебедева3, В.А. Бадил4, М.М. Хомич5, Л.А. Носкин6

ДИНАМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ С ДЕТСКИМ ЦЕРЕБРАЛЬНЫМ ПАРАЛИЧОМ

Московский центр качества образования, интернат № 144 Западного ОУО г. Москвы, 2Московский институт открытого образования, -^Учреждение Российской академии медицинских наук НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН, 4Западное ОУО г. Москвы, 5Санкт-Петербургская педиатрическая академия, 6Санкт-Петербургский институт ядерной физики РАН, Санкт-Петербург

Состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем детей, страдающих детским церебральным параличом (ДЦП), тестировали методом спироартериокардиоритмографии. Одновременная регистрация сердечного ритма, артериального давления, показателей дыхания и их анализ позволили оценить в динамике функциональную достаточность регуляторных механизмов кардиореспира-торной системы и эффективность реабилитационных мероприятий. Были изучены варианты зависимости показателей вегетативной регуляции кровообращения и дыхания от степени выраженности основных патологических симптомов и форм ДЦП.

Ключевые слова: детский церебральный паралич, реабилитация, кардиореспираторная система, спироартериокардиоритмография, функциональный резерв организма.

State of cardiovascular and respiratory system in children with cerebral palsy (CP) was estimated by method of spiroarteriocardiorhythmograpy. Synchronous registration of such parameters as cardiac rhythm, blood pressure, spirometric parameters and their analysis permitted to estimate functional capacity of cardiorespiratory system regulatory mechanisms. Variants of dependence of autonomic regulation parameters on severity of CP main clinical presentations were studied.

Key words: cerebral palsy, rehabilitation, cardiorespiratory system, spiroarteriocardiorhythmograpy, functional reserves of organism.

Ю.В. Пелевин,

Как известно, функциональная регуляции сердечно-сосудистой системы и дыхания осуществляется в замкнутом контуре, включающем высшие нервные центры (кору головного мозга, структуры гипоталамуса и моста), которые посылают нервные импульсы в нижележащие центры продолговатого (сосудодвигательный и дыхательный центры) и спинного мозга. Эфферентные симпатические и парасимпатические волокна иннервируют сердце, сосуды тела и внутренних органов, дыхательный аппарат. Кроме того, по системе обратной связи афферентные сигналы поступают от баро- и хемо-

рецепторов в ядро солитарного тракта, что позволяет осуществлять быструю настройку адекватного уровня артериального давления (АД), частоты (ЧСС) и силы сердечных сокращений и параметров дыхания [1, 2]. При этом не стоит забывать про автоматизм, присущий сердцу и дыхательному центру, а также гуморальную и эндогенную регуляцию кровотока. Отражением многочисленных регуляторных процессов, происходящих под влиянием как внешних, так и внутренних факторов, является вариабельность сердечного ритма (ВСР), АД и дыхания, направленность динамических

Контактная информация:

Лебедева Марина Андреевна - к.б.н., ведущий научный сотрудник ГУ РАМН НИИ общей патологии

и патофизиологии РАМН

Адрес: 125315 г. Москва, ул. Балтийская, 8

Тел.: (495) 601-21-83, E-mail: ma_lebedeva@mail.ru

Статья поступила 16.11.09, принята к печати 25.06.11.

сдвигов которых и степень их корреляций характеризуют функциональный резерв адаптационных возможностей организма, в том числе при отягощенности организма различными инвалиди-зирующими патологиями.

К числу патологий, инвалидизирующих детский организм, относится детский церебральный паралич (ДЦП), тяжесть которого оценивается по выраженности морфо-функциональных осложнений со стороны опорнодвигательного аппарата, часто сопровождаемых разнообразной психоневрологической симптоматикой и заметными нарушениями психосоциального развития личности. В перспективе комплексных коррекци-онно-реабилитационных мероприятий, особенно при осложненных вариантах ДЦП, максимально достижимым вариантом является психофункциональная адаптация организма к существующим стойким дефектам. С этой целью в специализированных медико-педагогических учреждениях используется разнообразный набор реабилитационных мероприятий, включающих как общеукрепляющую терапию (кислородные коктейли, поддерживающая медикаментозная терапия и др.), коррекционно-педагогическую работу (занятия с логопедом, дефектологом), так и занятия на тренажерах, в бассейне, соблюдение индивидуального двигательного режима (ЛФК, физиотерапия, массаж и др.).

При столь обширном объеме лечебно-коррек-ционных и социально-педагогических мероприятий в первую очередь встает проблема индивидуальной экспертизы их эффективности. В настоящее время эта проблема решается с использованием многопрофильного медицинского консультирования, не обладающего достаточно динамичной эффективностью, поскольку, как правило, неврологический и ортопедический статусы больных ДЦП изменяются незначительно, а соматический статус в большинстве наблюдений достаточно стабилен. В силу сказанного, основной критерий эффективности базируется на параметрах улучшения манипулятивных и двигательных функций. Вот почему представляется актуальным внедрение в практику неинвазивных, экспрессных и высокоавтоматизированных методов экспертизы функциональных резервов организма детей с ДЦП, которые обеспечат адресное использование арсенала медико-педагогической коррекции и реабилитации [3]. Достаточную информацию о состоянии функциональных резервов организма можно получить при оценке функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Целью настоящего исследования явилось выявление функциональных напряжений в кар-диореспираторной системе и определение степени их сопряжения с основными симптомами и клиническими признаками ДЦП у детей, страдающих данным заболеванием.

Для решения поставленных задач были обследованы 111 детей с ДЦП, обучающихся в школе-интернате № 44 ЗАО г. Москвы. В соответствие с классификацией МКБ10 наиболее часто встречалась спастическая диплегия (в 51% случаев). Также были диагностированы: спастический паралич - 2% больных; гемиплегия - 14%; диски-нетический паралич - 7%; атаксический паралич - 8%. Смешанные и другие формы ДЦП наблюдались в 18% случаев.

Динамические измерения были проведены 83 детям и осуществлялись дважды: в декабре-январе 2008 г. и в январе 2009 г.

Функциональное состояние кардиореспираторной системы [4] исследовали с помощью компьютеризированного комплекса «Спироартериокардиоритмограф» (ООО «Интокс», Санкт-Петербург), регистрационное удостоверение МЗ РФ № 29/03020703/5869-04. Прибор проводит одновременную непрерывную регистрацию электрокардиограммы, периферического АД и показателей дыхания. Оценка функционального состояния включала в себя следующие:

1) определение проводимости миокарда (по оценке продолжительности зубца Р, интервалов PQ, QR, продолжительности комплекса QRS и интервала QT), а также оценка ЧСС;

2) изучение системы регуляции сердечного ритма по спектральным показателям ВСР;

3) оценка системы регуляции АД (по средневзвешенному диастолическому и систолическому АД) и оценка регуляции сосудистого ритма (по спектрам вариабельности периферического диастолического и систолического давления);

Рассчитывали общую мощность спектра вариабельности ТР (мс2/Гц) и спектральную мощность в диапазонах: очень низких частот (VLF) - от 0,04-0,015 Гц, период в интервале 25-66 с, отражающий надсегмен-тарный или гуморальный контур регуляции; низких частот (LF) - от 0,15-0,04 Гц, период в интервале 6,6-25 с, отражающий активность симпатического контура регуляции; высоких частот (HF) - от 0,4-0,15 Гц, период в интервале 2,5-6,6 с, связанный с дыханием и отражающий влияние парасимпатического контура регуляции;

4) определение функциональной достаточности системы дыхания (по показателям жизненной емкости легких - ЖЕЛ и индекса Тиффно).

Регистрируемые параметры переведены в балльные центильные ранжиры с помощью программы «Классификатор», согласно «Методическим рекомендациям», утвержденным Санэпиднадзором, Комитетом образования и Комитетом здравоохранения [5].

Центильный способ квалификации измеряемых параметров основан на проценте накопления признака в популяции и проводится по таблицам центильного типа. Ранжирование функциональных напряжений в «нормологической» (не верифицированной по заболеваниям) референтной группе позволяет выделить сбалансированное, допустимо напряженное и напряженное

функциональное состояние системы, что свойственно соответственно 50, 40 и 10% обследуемой группы.

Анализ клинических проявлений ДЦП показал следующее (табл. 1): наличие детей, неспособных к самостоятельному передвижению (39%), с различными психоневрологическими синдромами (43%), сопутствующими основному заболеванию (эпилептический синдром, гидроцефалия, органические поражения мозга, травматическая болезнь), сниженным интеллектом (53%) и познавательной деятельностью (51%), нарушениями речи (выраженная форма дизартрии диагностирована в 40% случаев).

При проведении качественной оценки цен-тильного распределения по исследуемым показателям, характеризующим кардиореспираторную систему (табл. 2), было выявлено, что в обследованной выборке детей с ДЦП не было выявлено существенных изменений показателей проводимости сердечной мышцы и интегрального показателя вегетативной регуляции сердечного ритма, по сравнению со здоровыми детьми, у которых доля подобных напряжений составляет 10-15% в популяции.

В наибольшей степени функциональная напряженность у детей с ДЦП выявлялась в регуляции систем дыхания, сосудистого ритма и АД.

У детей с напряженным статусом наиболее значимые нарушения были выявлены по 5 параметрам из 26 проанализированных: систолическое АД (САД), общая мощность ВСР (ТР), низкочастотная (LF) и очень низкочастотная (VLF) составляющая ВСР, индекс Тиффно.

У 51% обследованных детей отмечено напряженное функциональное состояние по показателю индекса Тиффно, свидетельствующее о наличии

Таблица 1

Характеристика обследованных детей по выраженности основных патологических признаков ДЦП

обструкции дыхательных путей. Однако снижение этого показателя может быть связано с трудностями выполнения форсированного выдоха у пациентов с различными нарушениями регуляции мышечного тонуса. Напряженное состояние по показателю ЖЕЛ отмечено у 26% детей с ДЦП. Напряженное состояние по показателю общей мощности сердечного ритма, отмеченное у 41% обследованных детей, в основном связано с напряженным состоянием по показателю низкочастотной (37%) и очень низкочастотной составляющей (31%).

Следовательно, в оценке функционального состояния системы кровообращения основные напряжения идентифицируются с симпатическим (LF) и высшими вегетативными (VLF) контурами регуляции. Парасимпатический контур регуляции (HF, высокочастотная составляющая ВСР) напряжен заметно реже (25% обследованных детей).

Были изучены варианты зависимости функциональных показателей регуляции кровообращения и дыхания от степени выраженности основных патологических симптомов ДЦП.

В табл. 3 приведено распределение частоты встречаемости напряженного функционального состояния в регуляции кровообращения и дыхания в зависимости от выраженности клинических признаков ДЦП.

Как видно из приведенных результатов, при более осложненном варианте походки частота встречаемости напряженных вариантов регуляции кровообращения заметно возрастает, а в регуляции дыхательной системы, наоборот, уменьшается. Скорее всего, это объясняется тем обстоятельством, что самостоятельный вариант походки требует больших напряжений со стороны дыхательной системы, чем несамостоятельный. При этом можно утверждать, что функциональное напряжение в дыхательной системе относится к числу адекватных функциональных перераспределений, поскольку при этом улучшаются регуля-торные процессы кровообращения.

Так и в случае с вариантами походки, более отягощенный вариант снижения интеллекта больного сопровождается заметным увеличением вклада напряженных вариантов регуляции кровообращения. Анализ вариантов регуляции дыхания не установил различий сравниваемых групп.

Обращает на себя внимание тот факт, что по мере ухудшения статуса познавательной деятельности детей с ДЦП прогрессивно нарастают частоты встречаемости напряжения вариантов регуляции, как кровообращения, так и дыхания.

В стандартной методике аттестации тяжести ДЦП значительный упор делается на психиатрическое и логопедическое консультирование, устанавливающее уровни повреждения ЦНС и периферической иннервации голосового аппарата.

Анализ приведенных результатов убеждает в том, что отягощенность как психического, так и

Выраженность признаков Частота, %

Характер походки:

Самостоятельная 61

Несамостоятельная 39

Степень контактности и сохранности интеллекта:

Сохранный 47

Снижен 53

Познавательная деятельность:

Соответствует возрасту 49

Снижена 29

Низкая 22

Сопутствующие психоневрологические синдромы:

Отсутствуют 57

Присутствуют 43

Логопедический статус:

Стертая форма дизартрии 60

Выраженная форма дизартрии 40

Таблица 2

Степень напряженности функционального состояния кардиореспираторной системы у детей с ДЦП

Степень напряженности Частота, %

проводимость сердечной мышцы регуляция сердечного ритма регуляция АД регуляция сосудистого ритма регуляция дыхания

Сбалансированная 40 60 21 23 20

Допустимо напряженная 48 36 49 44 37

Напряженная 12 4 30 33 43

Таблица 3

Степень напряженности функционального состояния параметров кардиореспираторной системы в зависимости от выраженности основных симптомов ДЦП

Признаки ДЦП Частота, %

сбалансированное функциональное состояние допустимо напряженное функциональное состояние напряженное функциональное состояние

Характер походки:

Система кровообращения

Самостоятельная 29 37 34

Несамостоятельная 21 33 46

Дыхательная система

Самостоятельная 30 11 59

Несамостоятельная 30 55 15

Уровень интеллекта:

Система кровообращения

Сохранный 25 41 34

Снижен 22 32 46

Дыхательная система

Сохранный 27 44 29

Снижен 29 39 32

Уровень познавательной деятельности:

Система кровообращения

Соответствует возрасту 26 40 34

Снижен 19 38 43

Низкий 22 22 56

Дыхательная система

Соответствует возрасту 23 45 32

Снижен 11 50 39

Низкий 13 27 60

Сопутствующие психоневрологические синдромы:

Система кровообращения

Отсутствуют 20 36 44

Присутствуют 28 37 35

Дыхательная система

Отсутствуют 20 50 30

Присутствуют 18 39 43

Уровень дизартрии:

Система кровообращения

Стертая форма 20 36 44

Выраженная форма 28 37 35

Дыхательная система

Стертая форма 20 50 30

Выраженная форма 18 39 43

Таблица 4

Частота встречаемости функциональных напряжений кардиореспираторной системы у детей с ДЦП

Показатели Формы ДЦП

вся группа в целом спастическая диплегия гемиплегия дискинетический и атактический паралич смешанные формы

Проводимость миокарда 28/16% 17/18% 3/12% 5/19% 3/10%

Система регуляции сердечного ритма 6/3% 4/4% - 2/8% -

Регуляция центрального кровообращения 55/32% 37/40% 6/24% 5/19% 7/22%

Регуляция периферического кровообращения 63/36% 34/37% 9/36% 9/35% 11/35%

Регуляция дыхания 45/26% 23/28% 6/24% 6/23% 10/32%

Таблица 5

Степень напряженности функционального состояния параметров кардиореспираторной системы в зависимости от выраженности двигательных нарушений у детей

с ДЦП после реабилитации

Состояние пациента Частота, %

сбалансированное функциональное состояние допустимо напряженное функциональное состояние напряженное функциональное состояние

Система кровообращения

Улучшение 39 37 24

Без динамики 21 36 43

Ухудшение 0 0 0

Дыхательная система

Улучшение 34 48 18

Без динамики 14 38 48

Ухудшение 0 0 0

логопедического статусов заметно связана с частотой напряженных состояний в системе регуляции дыхания, а не с системой регуляции кровообращения. Полученный результат представляется вполне логичным, если учесть, что отобранные параметры сердечно-сосудистой системы преимущественно отражают состоятельность периферических уровней регуляции. Наличие обструктивных нарушений в дыхательной системе более тесно сцеплено с патологией иннервации и дизрегуля-цией функций голосового аппарата.

По совокупности ранжирных оценок для каждого индивидуума с той или иной наиболее широко представленной формой ДЦП мы определяли суммарный уровень функциональных напряжений. Результаты анализа показали, что только при спастических диплегиях частота встречаемости суммарных функциональных напряжений превосходит уровень (60%), регистрируемый по всей выборке (40-42%).

Кроме того, для сравнительной оценки различных форм ДЦП мы определяли частоты встречае-

мости напряженных функциональных состояний по показателям проводимости сердечной мышцы, в системах регуляции сердечного ритма, центрального и периферического кровообращения, а также в дыхательной системе (табл. 4).

По частотам встречаемости напряженных состояний в системе регуляции сердечного ритма, как всю выборку в целом, так и отдельные формы ДЦП можно отнести к неотягощенным. Чаще отмечаются напряжения по показателям проводимости сердечной мышцы, и даже в этом случае отдельные формы ДЦП не дифференцируются.

Относительно функциональных напряжений в системе регуляции периферического кровообращения все формы ДЦП отягощены в одинаково высокой степени. В то же время в системе регуляции центрального кровообращения почти в 2 раза более отягощены спастические формы ДЦП.

Отметим, что по уровню отягощенности система регуляции дыхания лишь незначительно уступает системам регуляции центрального и периферического кровообращения. При этом час-

тота встречаемости напряженных состояний при гемиплегических формах и параличах в 1,4 раза уступает таковым, регистрируемым при смешанных формах ДЦП.

В целом, приведенные результаты не предполагают строгой дифференциации вариантов функциональных напряжений у пациентов с различными формами ДЦП. Отсюда следует, что индивидуальное полифункциональное обследование более информативно в задачах, связанных с объективным прогнозированием функциональной отягощеннос-ти при ДЦП, чем для семиотической дифференциации отдельных форм данного заболевания.

В табл. 5 приведены результаты сравнительного анализа данных медицинского осмотра и функционального состояния кардиореспиратор-ной системы после годовых реабилитационных мероприятий. Следует отметить, что ухудшения при клиническом осмотре ни у одного из 83 детей не отмечено. По критериям регуляции, как кровообращения, так и дыхания, группа детей, включающая позитивные клинические признаки, представляется более благополучной, чем группа, аттестованная как «без признаков клинического улучшения». Причем различия отмечаются как по заметному повышению частот встречаемости сбалансированных вариантов регуляции, так и по отчетливому снижению напряженных вариантов регуляции.

Выявленная взаимосвязь между показателями функциональной напряженности кардиореспира-торной системы и клинической отягощенностью ДЦП позволяет предположить, что на основе динамического спироартериокардиоритмографическо-го мониторинга есть возможность выстроить объективную экспертизу эффективности используемого комплекса медико-педагогических коррекционно-реабилитационных мероприятий [3, 6].

С этой целью проанализирована динамика сдвигов функционального состояния сердечнососудистой и дыхательной систем. Оценка вклю-

чала три динамичных варианта: позитивный, при котором повторный анализ сопровождался снижением центильных ранжиров функциональных напряжений; негативный, при котором повторный анализ сопровождался повышением центиль-ных ранжиров функциональных напряжений; нейтральный, при котором результаты двух измерений совпадали.

Комплексная медико-педагогическая реабилитация нормализует функциональный резерв в системе кровообращения чаще, чем в системе дыхания. Система кровообращения в динамике наблюдения оказалась почти в 2 раза более лабильной, чем система дыхания. Однако обращает на себя внимание и тот факт, что в каждом третьем наблюдении за функцией кровообращения и в каждом четвертом - за функцией дыхания была установлены негативная динамика.

С позиций саногенетической концепции, такой вариант динамики предполагает, что используемый комплекс коррекционно-реабилитационных мероприятий функционально неадекватен относительно некоторой части больных ДЦП. Отметим, что все пациенты интерната получали один и тот же комплекс медико-педагогической реабилитации.

Таким образом, наши результаты свидетельствуют о том, что выбранные маркеры, характеризующие функциональное состояние систем кровообращения и дыхания, в достаточной степени связаны с разнообразными симптомами и клиническими проявлениями ДЦП. Установленные зависимости позволяют утверждать, что с помощью спироартериокардиоритмографии можно объективно отслеживать степень напряженности «функционального статуса» ребенка с ДЦП. Исходя из полученных результатов, можно надеяться, что с помощью апробируемой экспертизы открывается перспектива в обоснованном выборе адресных коррекционно-реабилитационных мероприятий, что будет способствовать повышению их эффективности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В., и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем. Вестн. аритмологии. 2001; 24: 65-86.

2. Malliani A, Pagani M, Lombardi F, Cerutti S. Cardiovascular neural regulation explored in the frequency domain. Circulation. 1991; 84: 1482-1492.

3. Носкин ЛА, Кривошеев В.Ф., Кучма В.Р. и др. Педагогическая санология. М.: МИОО, 2005.

4. Пивоваров В.В., Лебедева МА., Панкова Н.Б. и др. Диагностика функционального состояния сердечно-сосудис-

тои системы детского организма методом спироартериокар-диоритмографии. Рос. пед. журнал. 2005; 1: 8-12.

5. Кучма В.Р., Сухарева Л.М., Степанова М.И. и др. Исследование саногенетического статуса детей и подростков в процессе образовательной деятельности (утв. Ком. здравоохранения, Ком. образования и ЦГСЭН в г. Москве 29.11.2001, № МОС МУ 2.4.8.004-01).

6. Кац Е.Л., Панков Д.Д., Комаров Г.Д. и др. Анализ клинических и физиологических показателей при оценке состояния здоровья школьников. Рос. пед. журнал, 2007; 4: 26-28.