Особенности ЭЭГ детей с сдв в покое и при актуализации внимания

МЕДИЦИНА

УДК 616

ОСОБЕННОСТИ ЭЭГ ДЕТЕЙ С СДВ В ПОКОЕ И ПРИ АКТУАЛИЗАЦИИ ВНИМАНИЯ

© 2005 г. П.Н. Ермаков, Д. Ю. Масалова, В.Н. Кирой

До недавнего времени проблема отклонений в формировании внимания в детском возрасте не рассматривалась как актуальная. Однако именно эти отклонения являются одной из причин, обуславливающих дисфункции в развитии психики ребенка в целом. Вследствие этого синдром дефицита внимания (СДВ) был введен как самостоятельная нозологическая единица в МКБ-10.

Анализ литературы показывает, что этиология СДВ связана, по крайней мере, с тремя причинами, а именно факторами биологического характера, влияниями окружающей среды и психосоциальными воздействиями [1]. Среди причин биологического характера наиболее существенное значение имеют отклонения в развитии неспецифических систем мозга. Темпы созревания этих систем и характер их взаимодействия определяют, прежде всего, развитие непроизвольного внимания как компонента ориентировочного рефлекса. Об этом свидетельствуют особенности ЭЭГ-проявлений нарушений внимания в детском возрасте. Показано, что у детей младшего возраста с СДВ компоненты ориентировочной реакции выражены слабо, что обусловлено гипофункцией восходящей активирующей системы ствола мозга. В старшем школьном возрасте предъявление даже незначимой информации приводит к усиленной активации коры, что отражает гиперфункцию активирующей ретикулярной формации [2]. В более старшем возрасте существенное значение приобретают особенности неспецифического контроля со стороны неокортикальных образований, в частности, лобных областей коры [3]. Вследствие этого, если в младшем школьном возрасте характерными проявлениями нарушений внимания являются его слабость и неустойчивость, то у старших школьников, при сохранении этих симптомов, превалирует недостаточная селективность внимания как отражение сниженной способности к выделению значимой и игнорированию незначимой информации.

Согласно Ю.Д. Кропотову [4], центральное место в генезе СДВ в детском возрасте принадлежит отклонениям в созревании областей фронтальной коры и базальных ганглиев, что вызывает нарушения внимания и приводит к поломке механизмов селекции поведенческих программ. Известно, что неспецифические подкорковые структуры находятся под регулирующим контролем со стороны, в частности, передних областей коры больших полушарий [5, 6]. Морфо-функциональное созревание лобных

отделов коры и становление их регулирующих влияний на активность подкорковых образований наиболее интенсивно протекает в 7-9 лет [7] и проявляется в возрастных характеристиках произвольного внимания. Обнаруживаемая незрелость в уровне созревания неспецифических систем коры и характере корково-подкорковых взаимоотношений, по-видимому, и является основной причиной трудностей привлечения внимания к новой информации, неустойчивости внимания при необходимости выполнения ряда последовательных операций [2]. Несформированность или дефицит таких свойств внимания, как устойчивость и селективность, определяют недостаточную эффективность процессов переработки информации, что находит отражение в особенностях преднастройки ребенка к восприятию сенсорных сигналов.

Наряду с этим показано, что у детей с СДВ меньше объем головного мозга по сравнению со здоровыми детьми соответствующего возраста и пола, меньше размеры передних отделов правой лобной доли, передних участков мозолистого тела. СДВ значительно чаще проявляется у монозиготных близнецов (по сравнению с дизиготными), в семьях, где у одного или обоих родителей, ближайших родственников в анамнезе отмечались симптомы СДВ, что свидетельствует о существенной роли наследственных факторов в его генезе [8, 9].

Немаловажную роль играют неблагоприятные внешние факторы, влияющие на плод в течение перинатального периода его развития [10, 11], в частности, некоторые лекарства, принимаемые матерью, курение, употребление алкоголя, эмоциональные стрессы, а также токсикозы, патология родовой деятельности и т.д.

Таким образом, причины СДВ многочисленны и разнообразны. Вследствие этого выяснение его механизмов продолжается и в настоящее время, представляя существенный теоретический и практический интерес. Разными авторами предлагаются разные стратегии лечения СДВ, основными из которых являются применение лекарственных препаратов и технологий БОС-тренинга.

Показано, что лекарственные препараты, применяемые при лечении СДВ, в ряде случаев дают позитивный терапевтический эффект, связанный с улучшением поведения и характеристик внимания уже в первые дни лечения [12, 13]. Однако зачастую имеют место серьезные побочные эффекты [14], а позитивный эффект психостимуляторов выражен только при приеме препаратов, тогда как по завершении курса медикаментозной терапии негативная симптоматика у ребенка восстанавливается.

Другим терапевтическим методом, применяемым при лечении СДВ, является метод биологической обратной связи (БОС) или нейротерапия [15-22]. Однако несмотря на широкое применение в клинике следует признать, что, с одной стороны, в настоящее время нет общепринятой теории, объясняющей сущность ЭЭГ-БОС, а с другой - применение этого метода далеко не всегда дает положительный терапевтический эффект.

Поскольку в ряде работ экспериментально было показано, что для СДВ характерно увеличение в ЭЭГ мощности тета- и снижение бета-активности, используемые в настоящее время технологии БОС-тренинга, как правило, направлены на увеличение в электрической активности мозга ребенка доли или абсолютной выраженности быстрой активности при одновременном подавлении медленных частот [4, 18]. Однако отдельными авторами рекомендуются и другие протоколы, цель которых состоит в повышении в ЭЭГ мощности бета-колебаний, в то время как подавлению тета-активности придается второстепенное значение. В отдельных случаях ЭЭГ-тренинг для правого и левого полушарий мозга рекомендуется проводить раздельно, в других - электроды рекомендуется располагать по средней линии головы. Размещение электродов не по средней линии целесообразно и даже неизбежно при сочетании СДВ с депрессией, поскольку помимо изменения соотношения бета/тета необходимо достичь перераспределения альфа-активности между полушариями.

Таким образом, следует признать, что в настоящее время как механизмы СДВ, так и его ЭЭГ-проявления изучены крайне недостаточно. Тем не менее ряд авторов предлагают и активно используют терапевтические процедуры, обоснованность которых не представляется достаточно убедительной. Вследствие этого нами в рамках методологии системного анализа было выполнено экспериментально исследование, целью которого являлся сравнительный анализ ЭЭГ детей с СДВ и контрольной группы детей того же возраста.

Методика исследования Методика выявления детей с СДВ

В настоящее время синдром дефицита внимания рассматривается как нозологическая единица, т. е. соответствующий диагноз должен ставиться врачом. Учитывая это обстоятельство, группа детей с СДВ была отобрана нами по результатам комплексного обследования детей в возрасте от 8 до 13 лет психологами и врачами на основании наличия у них признаков, описанных в американской диагностической классификации DSM-IV. Показаниями к проведению обследования являлись обращения родителей и учителей. В группу детей с СДВ были отобраны только те из них, у которых по результатам психологического обследования обнаруживалось не менее половины признаков из предусмотренных стандартом, если их проявления отмечались в течение длительного срока (более шести месяцев). Окончательный диагноз ставился специалистом-неврологом. В рамках указанной процедуры для последующих обследований было отобрано 8 детей с СДВ. Контрольную группу составили 6 практически здоровых детей того же возраста, обучающихся в школах г. Ростова-на-Дону.

Методики исследования основных свойств внимания

Изучение свойств внимания у детей проводилось с помощью трех оригинальных компьютерных тестов, предназначенных для оценки его ин-

тенсивности, устойчивости и переключаемости, из батареи компьютерных программ для углубленного исследования внимания у детей «200», разработанной в НИИ НК им. А.Б. Когана РГУ. Общая длительность одного тестирования составляла девять минут. За день до этого проводилось ознакомление обследуемых детей с правилами выполнения заданий и тренировка с использованием сходного стимульного материала. Все тесты созданы в форме игр для повышения мотивации детей.

Методика ЭЭГ-обследования

ЭЭГ-обследования проводились в звукоизолированной камере, оборудованной компьютером. Рядом с ребенком постоянно находился психолог, контролирующий ход обследования. Ребенку предлагалось сесть удобно в кресле, расслабиться и совершать как можно меньше лишних движений.

Биоэлектрическая активность мозга отводилась в 8 симметричных пунктах скальпа - Б3, Б4, С3, С4, Р3, Р4, 01, 02 по международной системы «10-20» с помощью дисковых Ag/AgCl электродов. Кожа в местах наложения электродов обезжиривалась этиловым спиртом, а электроды устанавливались с помощью резинового шлема. Подэлектродное пространство заполнялось электродной пастой. Использовался монополярный монтаж с объединенными референтными электродами на мочках ушей, заземляющий электрод помещался в центре лба.

ЭЭГ регистрировалась компьютерным электроэнцефалографом-анализатором «Энцефалан-131-03» (Россия, ТРТУ) в частотном диапазоне 0,535 Гц с в состоянии спокойного бодрствования (отдельно с открытыми и закрытыми глазами, по 60 с в каждом состоянии), при иррелевантной зрительной и слуховой стимуляции (в течение 250 с), при интенсивном зрительном и слуховом внимании (250 с) и при интеллектуальном внимании (250 с). Перерывы между сериями составляли 60 с.

ЭЭГ-обследование детей контрольной группы проводилось после реализации специально организованной процедуры их адаптации по аналогичной схеме.

Все процедуры с ребенком проводились в присутствии его родителей, что также снижало уровень его психоэмоционального напряжения.

Методика сенсорной стимуляции

Для иррелевантной и релевантной сенсорной стимуляции использовались стимулы (зрительные или слуховые) двух разных интенсивностей, следовавшие в случайном порядке. Стимулы более низкой интенсивности составляли 25 % от их общего количества в серии. Общее количество стимулов в одной серии равнялось 125. Глаза ребенка как при предъявлении слуховых, так и зрительных стимулов были закрытыми.

В условиях иррелевантной стимуляции дети не должны были каким-либо определенным образом реагировать на предъявляемые стимулы. Для мобилизации внимания (релевантная стимуляция) детям предлагалось

отмечать нажатием на кнопку появление более слабых по интенсивности стимулов. Эксперимент строился с учетом того, что гиперактивным детям трудно долго усидеть спокойно, поэтому само обследование (без установки электродов и настройки аппаратуры) занимало не более получаса.

Методы анализа электрограмм

Анализ электрограмм проводился в 2 этапа. Предварительно под визуальным контролем из записей ЭЭГ удалялись фрагменты с глазодвигательными и миографическими артефактами. С использованием программного обеспечения электроэнцефалографа-анализатора проводился Фурье-анализ электрограмм по ансамблям длиной 1024 отсчета с 50%-м перекрытием последовательных ансамблей. Общая длительность записей фоновой ЭЭГ составляла 50-60 с, а в условиях мобилизации внимания -200-250 с. По результатам Фурье-анализа рассчитывались средние значения спектральной плотности мощности в частотных диапазонах, соответствующих дельта-, тета-, альфа- и бета-частотам ЭЭГ.

Статистическая обработка полученных значений на втором этапе осуществлялась с использованием многофакторного дисперсионного анализа ANOVA (Análisis of variance), для которого привлекался стандартный пакет прикладных программ Statistica 5. Анализ проводился с использованием дизайна для независимых выборок. Для максимального приближения к нормальному распределению значения спектральной мощности ЭЭГ в частотных диапазонах подвергались log-трансформации. При анализе выделялись 3 фактора: группы (Г; дети с СДВ и контрольная группа детей), отведения (О; уровни - F3, F4, C3, C4, Р3, Р4, O1, O2), ритмы (Р; уровни; дельта, тета, альфа, бета-1, бета-2). Сравнения проводились между парами состояний, первое из которых принималось за фон.

При наличии достоверных различий на уровне одного из главных факторов (Г, О, Р) и/или значимого взаимодействия этих факторов проводился двухфакторный анализ, для чего исследовались взаимодействия фиксированного фактора с другими с использованием процедуры simple design (Dixon 1990). При наличии значимых взаимодействий на этом уровне проводился однофакторный анализ. Различия рассматривались как статистически достоверные при p < 0,05.

Математическая обработка результатов, полученных при проведении психологического тестирования, осуществлялась с использованием пакета прикладных статистических программ Statistica 5. Достоверность различий определялась по t-критерию Стьюдента.

Результаты исследования

Сравнительный анализ спектральных характеристик ЭЭГ, зарегистрированной у детей с СДВ и контрольной группы, показал, что существенные различия обнаруживались лишь в условиях выполнения задач на внимание и на фоне сенсорной стимуляции. В состояниях покоя с откры-

тыми (ГО) и закрытыми (ГЗ) глазами (табл. 1) различия спектральных характеристик ЭЭГ имели место лишь на уровне значимых Г х О-, Г х Р- и Г х О х Р-взаимодействий.

Таблица 1

Результаты трехфакторного анализа спектральных характеристик ЭЭГ детей с СДВ и практически здоровых детей контрольной группы, зарегистрированной в ГО и ГЗ

Эффект df F P

Покой с открытыми глазами

Г 1, 12 1,31506 0,27383

О 7, 84 2,38704 0,02818

Р 5, 60 329,61859 0,00000

Г X О 7, 84 3,50642 0,00239

Г X Р 5, 60 0,17315 0,97160

О X Р 35, 420 2,53296 0,00001

Г X О X Р 35, 420 2,87934 0,00000

Покой с закрытыми глазами

Г 1, 12 0,38232 0,54792

О 7, 84 1,66016 0,13004

Р 5, 60 396,06189 0,00000

Г X О 7, 84 3,89029 0,00102

Г X Р 5, 60 2,52229 0,03875

О X Р 35, 420 3,01557 0,00000

Г X О X Р 35, 420 4,39683 0,00000

Примечание. df - число степеней свободы; Б - значение критерия Фишера; Р - уровень достоверности различий; статистически значимые различия (р < 0,05) выделены жирным шрифтом.

Двухфакторный анализ (табл. 2) показал, что значимые различия между группами детей в покое с закрытыми глазами обнаруживаются в ЭЭГ лобных отведений и в бета-1 полосе частот.

Таблица 2

Результаты двухфакторного анализа ЭЭГ детей основной и контрольной групп, зарегистрированной в покое с закрытыми глазами

Эффект df F Р

Отведение — const

О2 1,12 0,95915 0,34673

О1 1,12 0,59767 0,45814

Р4 1,12 0,29405 0,59756

Р3 1,12 0,00133 0,97156

Окончание табл. 2

Эффект df F Р

Отведение — const

С4 1,12 0,89609 0,36251

С3 1,12 0,85541 0,37325

F4 1,12 4,82406 0,04845

F3 1,12 3,60118 0,08205

Ритм — const

Дельта 1,12 0,43488 0,52206

Тета 1,12 2,79472 0,12043

Альфа 1,12 2,71794 0,12514

Бета-1 1,12 6,18774 0,02856

Бета-2 1,12 0,05241 0,82277

Примечание. Обозначения как в табл. 1.

Однофакторный анализ показал, что в ЭЭГ детей с СДВ имело место более выраженное (по сравнению с детьми контрольной группы) снижение мощности тета-, альфа- и бета-1-частот, а также суммарной мощности всех частот.

Таблица 3

Результаты трех- и двухфакторного анализа характеристик ЭЭГ детей основной и контрольной групп, зарегистрированной в состоянии интеллектуального внимания

Эффект df F P

Трехфакторный анализ

Г 1,11 11,05761 0,00677

О 7,77 4,51826 0,00029

Р 5,55 492,13318 0,00000

Г X О 7,77 5,96263 0,00001

Г X Р 5,55 7,71617 0,00001

О X Р 35,385 4,89945 0,00000

Г X О X Р 35,385 7,52014 0,00000

Двухфакторный анализ

О2 13,98339 0,00327

О1 18,45626 0,00126

Р4 21.90091 0,00067

Р3 4,16147 0,06611

С4 5,91953 0,03323

С3 4,76830 0,05154

F4 6,66607 0,02551

F3 5,53071 0,03837

Окочание табл. 3

Эффект df F P

Двухфакторный анализ

Дельта 1,11 0,09316 0,76590

Тета 1,11 5,78500 0,03491

Альфа 1,11 23,14168 0,00054

Бета-1 1,11 20,74612 0,00082

Бета-2 1,11 2,03241 0,18173

Примечание. Обозначения как в табл. 1.

На фоне предъявления как релевантных, так и иррелевантных сенсорных стимулов различия обнаруживались на уровне Г х О-, Г х Р- и Г х О х Р-взаимодействий. Результаты двух- и однофакторного анализа показали, что ЭЭГ детей с СДВ (по сравнению с детьми контрольной группы) характеризовалась существенно выраженной альфа-десинхронизацией, что свидетельствует о более выраженной активации неокортикальных структур. Наибольшие различия обнаруживались в ЭЭГ лобных и затылочных зон коры.

Обсуждение результатов исследования

Согласно классификации Американской психиатрической ассоциации Б8Ы-1У, следует выделять три типа СДВ с гиперактивностью:

- с преимущественным нарушением внимания;

- с преобладанием гиперактивности/импульсивности;

- с сочетанием нарушений внимания и гиперактивности/импульсивности (объединенный тип).

По данным разных авторов [8, 10], последнее имеет место у 3-20 % детей школьного возраста. Такие дети характеризуются хроническим расстройством поведения, связанным с высокой двигательной активностью, импульсивностью, невнимательностью. Эти признаки указывают на гипервозбудимость структур ЦНС, что и определяет неспособность детей к концентрации внимания.

СДВ без признаков гиперактивности может быть связан со снижением уровня возбуждения структур ЦНС, что и приводит к ослаблению внимания. В основе этого может лежать снижение активности ретикулярной формации и, возможно, базальных ганглиев. В результате ребенок на поведенческом уровне демонстрирует интенсивный, но кратковременный интерес к новым стимулам [18].

Результаты наблюдений за детьми в ходе проводимых обследований показали, что лишь некоторые из них временами демонстрировали выраженные признаки гиперактивности, а в остальных случаях поведение детей практически не отличалось от возрастной нормы. Тем не менее, как показали результаты психологических обследований, между детьми основной и контрольной групп имели место существенные различия в уровне развития основных свойств внимания.

Результаты проведенных нами ЭЭГ-обследований показали, что в электрической активности мозга детей с СДВ в покое с открытыми глазами были менее выражены как тета-, так и бета-1-частоты. В покое с закрытыми глазами различия носили иной характер: в ЭЭГ затылочных, правой теменной и лобной областей детей с СДВ мощность всех ритмов была ниже, чем в ЭЭГ детей контрольной группы. Эти данные указывают на то, что у детей с СДВ без выраженных признаков гиперактивности отставание в развитии свойств внимания может определяться незрелостью неспецифических систем мозга, в частности, РФ мозгового ствола. Как было показано нами ранее [3], последнее характерно и для детей с задержкой психического развития и связанными с этим трудностями обучения. Более выраженные изменения в правом полушарии могут указывать на эмоциональную лабильность этих детей.

При выполнении заданий на интеллектуальное внимание в ЭЭГ детей с СДВ имело место более выраженное (по сравнению с детьми контрольной группы) снижение мощности тета-, альфа- и бета-1-частот, а также суммарной мощности всех частот. Отчасти это связано с тем, что мощность указанных частот в ЭЭГ этой группы детей ниже уже в состоянии покоя. С другой стороны, последнее указывает на то, что эффективное выполнение этих заданий требовало более существенных усилий от детей с СДВ, и, следовательно, более существенного повышения уровня активации ЦНС Именно об этом свидетельствует более выраженная альфа-десинхронизация в ЭЭГ детей с СДВ в условиях сенсорной стимуляции и сенсорного внимания. Учитывая, что эти дети справлялись с предъявляемыми заданиями, отмеченные факты указывают на их способность к концентрации внимания, но лишь в течение ограниченного отрезка времени. Активация ЦНС носит при этом более диффузный, менее выраженный и адекватный сложности выполняемого задания характер. Возможно именно последнее обстоятельство накладывает ограничения на длительность произвольного контроля внимания у детей с СДВ. Это обстоятельство следует учитывать как при организации учебной работы с такими детьми, так и при проведении БОС-тренинга.

Анализ топографии наиболее выраженных изменений показывает, что в большинстве случаев они связаны с лобными и затылочными отведениями. Межполушарные различия обнаруживаются лишь в отдельных случаях, а именно в покое с закрытыми глазами, что может отражать более высокий уровень тревожности детей с СДВ.

Таким образом, СДВ может иметь как различные внешние проявления, так и определяться различными механизмами. Следует, по-видимому, различать СДВ с гиперактивностью и без таковой. В последнем случае механизмы этого явления могут быть связаны с незрелостью (по сравнению с возрастной нормой) неспецифических систем мозга, что приводит к развитию дисфункций таких свойств внимания, как интенсивность и концентрация. БОС-терапия в этом случае должна быть направлена, по-видимому, не на повышение отношения те-та/бета, а на формирование более зрелого профиля ЭЭГ в целом, т.е. повышения

в ней мощности как медленных (тета и альфа), так и быстрых (бета) частот. В зависимости от того, с открытыми или закрытыми глазами проводится процедура, предпочтительнее использовать либо лобные и затылочные, либо только лобные отведения. В случае СДВ с гиперактивностью могут быть рекомендованы процедуры, используемые в настоящее время в клинической практике.

Литература

1. Quay H.C. // J. Amer. Acad. of Child. and Adolescent Psychiatry. 1988. № 7. P. 34-40.

2. Переслет Л.И., Рожкова Л.А. // Физиология человека. 1993. Т. 20. № 5.

3. Кирой В.Н. и др. // Физиология человека. 2002. Т. 28. № 2. С. 20-30.

4. КропотовЮ.Д. и др. // Физиология человека. 1996. Т. 25. № 1. С. 115-124.

5. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. М., 1973.

6. Хомская Е.Д. Мозг и активация. М., 1972.

7. Дубровинская Н.В. Нейрофизиологические механизмы внимания // Онтогенетическое исследование. Л., 1985.

8. Sandberg S.E. Monographs in Child and Adolescent Psychiatry. Hyperactivity Disorders in Childhood. Cambrige, 1996.

9. Sherman D.K., Iacono W.G., McGui M.K. // J. of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry. 1997. № 36. P. 745-753.

10. Бадалян Л.О., Заваденко Н.Н., Успенская Т.Ю. // Обзор. психиат. и мед. пси-хол. 1993. № 3. С. 74-90.

11. McIntosh G.H. et al. // J. Nutr. 1995. 125. P. 809-816.

12. Gadow K.D. et al. // Arch. Gen. Psychiatry. 1995. № 52. P. 444-455.

13. MaloneM.A., Swanson J.M. // J. of Child Neurology. 1993. Apr. № 8(2). P. 157-163.

14. Ahmann P.A. et al. // Pediatrics. 1993. 91 Р. 1101-106.

15. Lubar J., Bahler W.W. // Biofeedback and Self Regulation. 1976. № 7. P. 77-104.

16. Lubar J.O., Lubar J.F. // Biofeedback and Self Regulation. 1984. № 9(1). P. 1-23.

17. Shouse M. N, Lubar J.F. // Biofeedback and Self-Regulation. 1979. № 4. P. 299-311.

18. Lubar J.F. // Biofeedback and Self Regulation. 1991. № 16(3). P. 201-225.

19. Lubar J.F. EEG biofeedback (neurofeedback) for attention deficit/ hyperactivity disorders // J. Kamiya & R. Kall (Eds.), Neurofeedback Neurotherapy (Tentative Title), Academic Press (In Press), 1998.

20. TanseyM.A., BrunerR.L. // Biofeedback and Self-Regulation. 1983. № 8. P. 25-37.

21. Thompson L., Thompson M. // Appl. Psychophisiol. Biofeedback. 1998. Dec. № 23(4). P. 243-263.

22. Nash J.K. // Clin. Electroencephalogr. 2000. Jan. № 31(1). P. 30-37. Review.

Ростовский государственный университет 25 апреля 2005 г.

УДК: 616-079.4: 616-08: 616-006.822.04: 611.66

АНАЛИЗ ФАКТОРОВ РИСКА У БОЛЬНЫХ ХОРИОКАРЦИНОМОЙ МАТКИ © 2005 г. В.А. Иванова

Objective and subjective risk factors of uterine choriocarcinoma are analyzed in the paper. Среди злокачественных опухолей женских половых органов хорио-карцинома (ХК) матки занимает особое место.