Активность двигательных единиц здоровых детей и детей с синдромом двигательных нарушений на первом году жизни

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Все дети были распределены на 6 групп, на основе классификации антигравитационных реакций по И.А. Аршавскому [1]. В группу I вошли дети в возрасте до 1 месяца (неонатальный возраст). Эта группа была разделена на подгруппу 1а (ранний неонатальный возраст, до 7 дней) и подгруппу 1Ь (поздний неонатальный возраст, до 28 дней). Группу II составили дети, освоившие первую антигравитационную реакцию держания головки (до 3 месяцев). В группу III включены дети, достигшие 6 месяцев жизни (вторая антигравитационная реакция - поза сидя). В группе IV собраны дети в возрасте до 9 месяцев (третья антигравитационная реакция - стояние с опорой). В группу V включены дети, освоившие стояние без опоры (до 12 месяцев).

Дети с СДН подразделялись на те же возрастные группы, за исключением периода !а, который не представлен в группе СДН, поскольку такой диагноз в этом возрасте не ставится.

Всего электромиография выполнена 213 здоровым детям и 82 детям с СДН. Данные о количестве обследованных детей представлены в табл. 1.

Дети в раннем неонатальном возрасте обследовались в МУЗ «Родильный дом им. К.А. Гутки-на» (Петрозаводск) с информированного согласия мамы ребенка, с разрешения Этического комитета при Минздрасоцразвития РК, в присутствие вра-ча-педиатра. Исследование более старших детей проведено в ГУЗ «Детская республиканская больница» РК (Петрозаводск).

Для регистрации потенциалов отдельных ДЕ использовали поверхностные биполярные электроды фирмы «Нейрософт» (Иваново, Россия). Заземляющий электрод обычно укрепляли в области нижней трети голени или прижимали рукой к коже. Отводящие электроды прижимали рукой к коже ребенка в области локтевого отростка, что снижало вероятность наводки при движении конечности и повышало вероятность появления потенциалов ДЕ [6].

Внутримышечные (игольчатые) электроды предпочтительны при диагностике нервномышечной патологии, однако они также создают неудобства в виде необходимости антисептики, они болезненны, и, поскольку их трудно фиксировать и они находятся интратерриториально по отношению к ДЕ, эти электроды часто меняют положение в мышце при движении. Это приводит к изменению параметров потенциала ДЕ и трудностям с их идентификацией. Существует ряд приемов и методик, которые существенно повышают селективность поверхностной ЭМГ к потенциалам ДЕ [6, 14]. В этой связи, а также с учетом детского возраста испытуемых нами был выбран именно накожный способ регистрации потенциалов ДЕ. Нами использован портативный компьютер с питанием от аккумуляторной батареи, поэтому сетевая наводка от рук исследователя не наблюдалась.

Соблюдались правила антисептики (протирали антисептиком и спиртом электроды, руки, персональный компьютер). Усиление миоэлектриче-ского сигнала проводили с помощью электромиографов Нейро-МВП-4 и Нейро-МВП-Микро (ООО «Нейрософт», Иваново, Россия). Запись электромиограммы производили последовательно с четырех мышц верхних и нижних конечностей на жесткий диск для последующей обработки. Частота опроса АЦП 20 КГц, полоса пропускания сигнала 50-1000 Гц.

В ходе исследования потенциалы ДЕ были зарегистрированы только у части детей (табл. 1). Идентификацию ДЕ проводили по форме и амплитуде ее потенциала, а также по характерной частоте импульсации. В естественных условиях активность ДЕ обычно представляла собой серии последовательных разрядов различной длительности. Для установления вида зависимости средней частоты импульсации и среднего межимпуль-сного интервала ДЕ от массы тела и возраста использовали регрессионный и корреляционный анализ. Проанализированы следующие параметры, используемые при изучении любого импульсного процесса: средний межимпульсный ин-

Таблица 1

Количество электромиографических обследований детей и детей с зарегистрированными двигательными единицами.

Возрастная группа Здоровые дети Дети с СДН

Всего

!а (1-4 дня) 104 20 (19,23%) - -

Ш

II

III

IV

V

Всего 213 53

тервал - Х (мс); средняя частота импульсации - f (имп/с); вариабельность межимпульсных интервалов (о, мс), которая представляет собой среднеквадратическое отклонение от Х.

Исследование параметров импульсации отдельных ДЕ во время спонтанной моторной активности проводилось с трехглавой мышцы плеча (m. triceps brachii), поскольку с нее получаются высококачественные записи потенциалов ДЕ.

Статистическая обработка проведена с использованием программ Excel 2003 и SPSS 12.0™. Нормальность распределения выборок ДЕ определяли по методу Шапиро-Уилка. Так как выборки имели нормальное распределение, для сравнения параметров импульсации ДЕ различных возрастных групп, а также между группами здоровых детей и детей с СДН использовали двухвыборочный t-критерий для независимых выборок. Для расчета коэффициента корреляции (R) использован параметрический критерий Пирсона. Для графического отображения зависимости параметров активности ДЕ от возраста использовали регрессионный анализ c вычислением уравнения регрессии.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

У 53 здоровых детей из 213 (24,98%) зарегистрирована импульсная активность ДЕ (п=93). В группе !а зарегистрирована активность 24 ДЕ. Самый ранний возраст, при котором сделана запись импульсации с различимыми потенциалами ДЕ, составил 32 минуты жизни (рис. 1). Все ДЕ можно было отчетливо разделить на 2 паттерна по характеру их импульсации. К первому паттерну относятся ДЕ со стабильной импульсацией и относительно низкой частотой. Этот паттерн был обозначен нами как «стационарный», к нему отнесено 18 из 24 ДЕ. «Периодический» паттерн импульсации ДЕ (п=6, 25,0%) характеризовался группами разрядов (до 10-20 разрядов подряд) с примерно одинаковыми межимпульсными интервалами, включая первый и последний (рис. 1). Межимпульсные интервалы ДЕ у детей первых дней жизни имели тенденцию к кластеризации: примерно половина ДЕ импульсировала в диапазоне >70 мс (6-14 имп/с), другая половина в диапазоне <60 мс (16-50 имп/с) (рис. 2).

Рис. 1. Паттерны импульсации двигательных единиц детей первых дней жизни после рождения.

Примечание: 1, 4 - «стабильные» ДЕ, 2 и 3 - «периодические» ДЕ. запись 1 получена у ребенка в возрасте 32 минуты.

Рис. 2. Зависимость среднего межимпульсного интервала ДЕ от возраста ребенка.

Примечание: Х - средний межимпульсный интервал (мс), Т - возраст (сутки).

В возрасте от 7 до 90 дней зарегистрировано 7 «периодических» ДЕ (25,9%), а в возрасте до 1 года - еще 6 подобных ДЕ (14,3% всех ДЕ). Частота разрядов «периодических» ДЕ примерно в 1,5-2 раза превышала частоту ДЕ, импульсирую-щих в стационарном режиме (табл. 2). Вариабельность импульсации ДЕ в разных возрастных группах не различалась и находилась в границах 5-20 мс. Наблюдалось достоверное увеличение вариабельности при увеличении межимпульсного интервала, как у новорожденных детей, так и у детей первого года жизни (рис. 3, 4).

В целом можно констатировать постепенное уменьшение частоты импульсации ДЕ в течение первого года жизни c 14-15 имп/с у новорожденных до 10-12 имп/с у детей в возрасте 1 год, что подтверждается достоверной отрицательной корреляцией частоты импульсации ДЕ с возрастом ^=-0,416, p<0.01). Также наблюдалось постепенное исчезновение кластеризации межимпульсных интервалов ДЕ и ее постепенное замещение более однородным распределением (рис. 2).

У детей с СДН также были зарегистрирована активность ДЕ (п=40). Обращает на себя внима-

Таблица 2

Параметры импульсации двигательных единиц здоровых детей в возрасте до 1 года

Возрастная группа Паттерн и количество ДЕ Средний межим-пульсный интервал

\а (1-4 дня) Стационарные (п=18) 80,60±23,14 15,46±6,56 8,28±4,42

Периодические (п=6) 46,02±14,84 24,55±7,93 6,49±2,21

Общая популяция (п=24) 71,95±25,30 17,73±7,74 8,02±3,89

Ш (7-30 дней) п=14 (общая популяция) 78,94±21,69 14,52±4,45 10,64±2,61

II (1-3 мес.) п=24 (общая популяция) 76,32±22,04 15,3±4,97 11,06±3,10

III (3-6 мес.) п=10 (общая популяция) 89,54±28,60 12,71±1,15 14,04±4,24

IV (6-9 мес.) п=7 (общая популяция) 96,78±9,94 10,48±1,02 16,91±3,28

V (9-12 мес.) п=14 (общая популяция) 84,43±16,52 14,16±0,95 13,00±3,47

Ш-У (7 дней-12 месяцев) Периодические (п=17) 52,56±15,25 20,70±5,42 6,50±2,00

Рис. 3. График зависимости вариабельности от среднего межимпульсного интервала двигательных единиц трехглавой мышцы ребенка в возрасте первых четырех суток жизни.

Примечание: а - вариабельность межимпульсных интервалов (мс), Х - средний межимпульсный интервал (мс).

Рис. 4. График зависимости вариабельности от среднего межимпульсного интервала двигательных единиц трехглавой мышцы здоровых детей с СДН (верхний рисунок) и здоровых детей в возрасте 14 дней - 1 год.

Примечание: а - вариабельность межимпульсных интервалов (мс), Х - средний межимпульсный интервал (мс).

Таблица 3

Параметры импульсации двигательных единиц у детей с синдромом двигательных нарушений в возрасте до 1 года

Возрастная группа Паттерн и количество ДЕ Средний межим-пульсный интервал

Ш (7-30 дней) 14 113,48±35,39 10,38±2,85 28,18±14,15*

II (1-3 мес.) 6 91,88± 17,77 11,48±2,35 17,61±4,57*

III (3-6 мес.) 11 71,68±32,79 16,87±9,18 17,96±7,83

IV (6-9 мес.) 7 105,55± 17,37 9,83± 1,62 18,83±7,26

V (9-12 мес.) 2 40-44 22-24 8-13

Все группы 40 94,84±27,03 12,73±4.76 20,91±10,18*

Примечание: Для группы V средние значения не вычислены в связи с недостаточностью данных. * - р< 0.05 по сравнению с группой здоровых детей. В группе V среднее значение не посчитано из-за малого числа наблюдений.

ние то, что уже в возрасте до 1 месяца у детей с СДН были более низкие величины средней частоты импульсации ДЕ, хотя достоверного отличия между здоровыми детьми и детьми с СДН не зафиксировано ни в одной из возрастных групп (табл. 3). В целом в течение первого года жизни у детей с СДН динамика параметров импульсации ДЕ с возрастом практически отсутствует (Я=-

0,227, р<0.05). Также можно отметить в группе детей с СДН достоверно более высокую по сравнению со здоровыми детьми вариабельность им-

пульсации ДЕ во всех возрастных группах: ~20-40 мс и ~5-20 мс соответственно (р<0.001). У детей с СДН обнаружено всего 6 «периодических» ДЕ (13,6%).

Данные о параметрах импульсации ДЕ детей первого года жизни, полученные в настоящей работе, позволяют увидеть различие между здоровыми детьми и детьми с СДН. Заметной особенностью детского возраста является наличие двух отчетливых паттернов импульсации - стационарного (75% всех ДЕ) и «периодического» (до 25%

всех ДЕ), а также довольно высокая частота им-пульсации, характерная для обоих паттернов: 1214 имп/с для «стационарных» и до 35-50 имп/с -для «периодических» ДЕ.

«Периодический» паттерн можно считать характерной особенностью раннего детского возраста, поскольку к окончанию первого года жизни пропорция этих ДЕ уменьшается, а у детей старше 1 года этот паттерн уже не встречается [7]. Особенности импульсации - высокая частота и короткие серии разрядов - позволяют отнести эти ДЕ к классу «быстрых» ДЕ. Эти «периодические» ДЕ, особенно самые высокочастотные из них, можно соотнести с недифференцированными быстрыми мышечными волокнами класса IIc, которые у детей постепенно исчезают после рождения к концу первого года жизни [9]. Другая особенность этих ДЕ, а именно стандартность межимпульсных интервалов в начале, середине и окончании серии разрядов, может быть объяснена тем, что различие между пороговой и максимальной силой моносинаптического раздражения мотонейронов у новорожденных невелико, поэтому частота импульсации ДЕ сразу, без предварительной модуляции выходит на максимальный уровень [2].

Известно, что для ребенка характерно преобладание фазных паттернов активности и, соответственно, паттернов интерференционной ЭМГ [5, 7]. Вероятно, постепенная замена фазных паттернов активности на тонические происходит у ребенка постепенно, по мере созревания тормозных механизмов в центральной нервной системе. Нейрофизиологической основой этого процесса может служить созревание тормозных мотонейронов, которое сопряжено с постепенной реализацией антигравитационных, тонических по своей природе, двигательных реакций [1].

Важным подтверждением значения антигравитационной активности в наблюдаемой динамике двигательной активности и иЭМГ является тот факт, что в течение первых нескольких суток жизни имеется разделение частотного континуума ДЕ на два диапазона - < 14 имп/с и > 16 имп/сек. Такое же разделение ДЕ на два диапазона, связанное с торможением активности мышечных медленных волокон и усилением активности быстрых волокон, отмечено после «сухой иммерсии», моделирующей условия гипогравитации [4]. Нам представляется, что важным фактором созревания двигательной системы и динамики паттернов импульсации ДЕ является именно снятие эффекта иммерсии (гипогравитации) и постепенный переход двигательной системы под действие земной гравитации [11], что и приводит к вертикализации ребенка по окончании первого года жизни.

При СДН доля детей, у которых может быть зарегистрирована активность ДЕ, оказалась более выокой по сравнению со здоровыми детьми, что может быть связано с процессами денервации-реиннервации, которые приводят к образованию более крупных потенциалов ДЕ. Также при СДН нами наблюдалась иная организация импульсной активности ДЕ. Во-первых, пропорция «периодических» ДЕ была существенно меньше во всех возрастных группах (в среднем 13%) по сравнению с группой здоровых детей, эта пропорция не изменялась в течение всего первого года. Во-вторых, частота импульсации ДЕ при СДН меньше при рождении, и в течение первого года жизни уже не происходило дальнейшее снижение частоты импульсации. В-третьих, вариабельность им-пульсации примерно вдвое больше у детей с СДН по сравнению со здоровыми детьми. Таким образом, СДН визуализируется на уровне ДЕ в виде замедленной, по сравнению со здоровым ребенком, возрастной динамикой параметров ДЕ и наличием характерных особенностей на уровне мотонейронного пула (низкая частота, высокая вариабельность импульсации ДЕ).

Низкая частота и высокая вариабельность им-пульсации ДЕ характерна для таких нормальных состояний, как, например, утомленная или нетренированная мышца или недоминантная рука [10, 15]. Вероятно, у детей с СДН проявляются именно эти стратегии, связанные с недостаточным функционированием мышцы.

Сравнительные данные о функции ДЕ у здоровых детей и детей с СДН, полученные в ходе настоящего исследования, можно считать обнадеживающими. С учетом ранее полученных данных о том, что у детей первого года жизни с СДН снижена амплитуда и количество турнов, начиная с неонатального возраста, а амплитуда и длительность потенциалов действия ДЕ была больше по сравнению со здоровыми детьми [3], можно интерпретировать полученные данные как нарушение по нейрогенному типу. В этой связи представляет интерес исследовать параметры импуль-сации ДЕ у детей старше одного года, когда СДН постепенно стихает в результате лечебных процедур (массаж, электрофорез).

Таким образом, поверхностная электромиография, а именно параметры активности ДЕ, могла бы выступать в качестве маркеров развития двигательной системы ребенка на протяжении первого года жизни. Имеются примеры того, что минимальные изменения двигательной активности в раннем детстве могут быть маркерами предопределенных нарушений двигательной сферы в более старшем возрасте. В частности, уже достаточно давно и успешно применяется метод «видеомониторинга генерализованных движе-

ний» (“Prechtl analysis of GMs”) у новорожденных детей, как доношенных, так и недоношенных, для прогнозирования детского церебрального паралича, доминантности руки и других особенностей движения [13]. Чувствительность этого метода к патологии, которая может возникнуть в будущем (вплоть до школьного возраста) достигает 80-85%. Поиск аналогичного маркера, с учетом большей технической простоты метода элек-тромиограммы, был бы потенциально важен с точки зрения прогнозирования нарушений в будущей жизни ребенка.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аршавский И.А. Принцип доминанты в индивидуальном развитии организма // Журн. высш. нервн. деят. - 1993. -Т. 43, № 4. - С. 785-794.

2. Бурсиан А.В. Факторы, определяющие специфичность нервной деятельности в раннем онтогенезе // Усп. физиол. наук. -1993. - Т. 24, № 2. - С. 3-19.

3. Зарипова Ю.Р., Мейгал А.Ю., Соколов А.Л. Возможности накожной электромиографии как метода диагностики двигательных нарушений у детей // Медицинский академический журнал. - 2005. -Т. 5, № 2, Прил. 6. - С. 147-154.

4. Козловская И.Б. Гравитационные механизмы в двигательной системе // Современный курс классической физиологии / под ред. Ю.В. Наточина и

B.А. Ткачука. - СПб: Изд-во ГЭОТАР-Медиа, 2007. - С. 115-135.

5. Мейгал А.Ю., Ворошилов А.С. Перинатальная модель перехода человека от гипогравитации к земной гравитации на основе нелинейных характеристик электромиограммы // Авиакосмическая и экологическая медицина. - 2009. - Т. 43, № 6. -

C. 14-18.

6. Мейгал AM., Кузьмина Г.И., Шигуева T.A., Закирова A.3. Способ селективного отведения потенциалов действия двигательных единиц человека накожными электродами // Физиология человека. - 2009. - Т. 35, № 5. - C. 104-108.

7. Мейгал A.M., Соколов AM., Лупандин Ю.В. Терморегуляционная активность двигательных единиц новорожденных и детей раннего возраста // Физиология человека. - 1995. - Т. 21, № 4. -

С. 111-118.

8. Пальчик A.Б., Шабалов Н.П. Гипоксически-ишемическая энцефалопатия новорожденных. -СПб: Питер, 2001. - 634 c.

9. Сонькин В.Д., Тамбовцева Р.М. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе. - М:URSS, 2010. - 429 c.

10. Adam A., De Luca C.J., Erim Z. Hand dominance and motor unit firing behavior // J. Neurophysiol. -1998. -Vol. 80, N 3. - P. 1373-1382.

11. Meigal A.Yu. Interplanetary spaceflight compared

with fetal and neonatal strategy at microgravitation: theoretical and practical implications // Pathophysiology. - 2011. - (to be published).

12. Farina D, Fosci M, Merletti R Motor unit recruitment

strategies investigated by surface EMG variables. // J Appl Physiol. - 2002. - Vol. 92, N 1. - P. 235-247.

13. Einspieler C, Prechtl H.F. Prechtl's assessment of

general movements: a diagnostic tool for the functional assessment of the young nervous system // Ment. Retard. Dev. Disabil. Res. Rev. - 2005. -

Vol. 11, N 1. - P. 61-67.

14. Merletti R. The electrode-skin interface and optimal detection of bioelectric signal // Physiol. Meas. -2010. - Vol. 31, N 10. - P. 157.

15. Semmler J.G. Motor unit synchronization and neuromuscular performance // Exerc. Sport Sci. Rev. -2002. - Vol. 30, N 1. - P. 8-14.

УДК 616.5-001/002-056.3-08:576.8.097.3:616.4:616.8

ОПТИМИЗАЦИЯ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ АТОПИЧЕСКИМ ДЕРМАТИТОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДЕЛЬТАРАНА И НИЗКОИНТЕНСИВНОЙ ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ С УЧЕТОМ ИММУННЫХ И НЕЙРОЭНДОКРИННЫХ НАРУШЕНИЙ

© Донцова Е.В., Силина Л.В.

Кафедра дерматовенерологии Курского государственного медицинского университета, Курск; кафедра дерматовенерологии с дерматовенерологией и косметологией ИПМО Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко, Воронеж

E-mail: ledn89@mail.ru

Обследовано 123 больных атопическим дерматитом (АД) в возрасте 18-40 лет (60 мужчин и 63 женщины). В период обострения у больных установлено уменьшение уровня Р-эндорфина, повышение АКТГ и IgE в сыворотке крови, сопровождающиеся снижением качества жизни пациентов. Стандартная терапия больных АД не корригирует уровень Р-эндорфина, АКТГ, IgE в сыворотке крови больных и не улучшает качество жизни. Комплексное применение традиционной терапии, дельтарана и НИЛИ приводит к нормализации уровня Р-эндорфина и АКТГ, снижению IgE в сыворотке крови у больных АД с одновременным уменьшением индекса SCORAD и ДИКЖ.

Ключевые слова: лечение атопического дерматита, дельтаран, низкоинтенсивное лазерное излучение.

OPTIMIZATION OF TREATMENT OF PATIONS WITH ATOPIC DERMATITIS USE DELTARAN AND LOW-INTENSITY LASER THERAPY TAKING INTO ACCOUNT IMMUNE AND NEUROENDOCRINAL INFRINGEMENTS Dontsova E. V., Silina L. V.

Dermatovenerology Department of the Kursk State Medical University, Kursk;

Department of Dermatovenerology & Cosmetology IPME of the N.N. Burdenko Voronezh State Medical Academy, Voronezh It is surveyed 123 sick of an atopic dermatitis at the age of 18-40 years (60 men and 63 women). In an aggravation level reduction p-endorfina, increase ACTH and IgE in serum the blood accompanied by decrease of quality of life of patients is established. Standard therapy of patients not resolve level p-endorfina, ACHT, IgE in serum of blood also doesn't improve quality of life. Complex application of traditional therapy, deltaran and low-intensity laser irradiation leads to level normalization p-endorfina and ACTH, to decrease IgE in serum of blood with simultaneous reduction of index Scoring of atopic dermatitis and dermatological index of quality of life.

Keywords: atopic dermatitis treatment, Deltaran, low-intensity laser radiation.

Атопический дерматит (АД) является одним из наиболее распространенных аллергических заболеваний кожи, значимость которого определяется неуклонным ростом заболеваемости, хроническим рецидивирующим течением и сложностью терапии [5]. В настоящее время важная роль в патогенезе заболевания отводится наследственной предрасположенности, реализующейся дисфункцией иммунной системы [5, 13], а также психонейрогенными и эндокринными нарушениями [9]. Среди нейроэндокринных факторов существенное значение имеют изменения в гипота-ламо-гипофизарно-надпочечниковой системе, посредством которых реализуются реакции организма на стрессорные ситуации, осуществляется ликвидация воспаления в пораженных тканях и многие другие функции. Однако характер гормонального ответа у больных АД изучен недостаточно, а сведения об особенностях нейроэндокринных нарушений при данной патологии противоречивы. Традиционные методы лечения атопического дерматита в настоящее время недоста-

точно эффективны и часто сопровождаются нежелательными побочными явлениями. Данное обстоятельство обусловливает необходимость поиска новых патогенетически обоснованных путей лечения дерматоза. Достаточно перспективным представляется использование в терапии АД фармакологических препаратов, созданных на основе регуляторных пептидов, обладающих широким спектром функциональной активности. К числу таких препаратов относится дельтаран -нейропептид, структурно соответствующий своему эндогенному аналогу [4]. Другим направлением в современной дерматологии является использование немедикаментозных видов терапии, в частности, низкоинтенсивного лазерного облучения крови (НИЛИ). Данный вид терапии широко используется при лечении больных АД [5].

Целью данного исследования явилось изучение эффективности комплексного лечения больных АД с использованием дельтарана и низкоинтенсивного лазерного излучения и влияния тера-