Особенности вызванного моторного ответа у здоровых детей различного возраста

Российский педиатрический журнал. 2016; 19(4) DOI 10.18821/1560-9561-2016-19-4-228-231

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 612.821.8.08

Войтенков В.Б.1, Скрипченко Н.В.1, Климкин А.В.1, Аксенова А.И.2

ОСОБЕННОСТИ ВЫЗВАННОГО МОТОРНОГО ОТВЕТА У ЗДОРОВЫХ ДЕТЕЙ РАЗЛИЧНОГО ВОЗРАСТА

'ФГБУ «Научно-исследовательский институт детских инфекций» Федерального медико-биологического агентства России, 197022, г Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 9; 2ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России, 194100, г. Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2

Целью работы явилось создание базы референтных значений показателей вызванного моторного ответа у детей различного возраста.

Материалы и методы. Обследованы 95 здоровых детей в возрасте от 1 мес до 17 лет. По возрасту детей разделили на три группы: 1-я группа - 1-12 мес (31 ребенок, из них 18 мальчиков, 13 девочек), 2-я группа - 1-12 лет (27 детей, в том числе 14 мальчиков, 13 девочек) и 3-я группа - 12-17лет (37 детей, из них 20 мальчиков, 17 девочек). Все дети были неврологически здоровыми. Детям проводилась диагностическая транскраниальная магнитная стимуляция (ТКМС). Регистрировали вызванные моторные ответы (ВМО) с рук (musculus abductor pollicis brevis) и ног (musculus abductor hallucis), их порог, латентность, амплитуду и форму ВМО, затем рассчитывали время центрального моторного проведения.

Результаты. В обследованных группах с возрастом наблюдались неуклонное удлинение латентностей вызванных моторных ответов и нарастание их амплитуды, а также нормализация формы. Между детьми в возрасте до 1 года и детьми обеих других возрастных групп (1-12 и 12-17 лет) зарегистрированы достоверные отличия по показателям скорости проведения сигнала по моторным путям на периферическом уровне. Выводы. Полученные данные позволяют проводить сравнительные нейрофизиологические исследования при широком спектре патологических процессов у детей, учитывая присущие методике ТКМС возрастные особенности и ограничения.

Ключевые слова: моторные пути; транскраниальная магнитная стимуляция; вызванный моторный ответ; дети.

Для цитирования: Войтенков В.Б., Скрипченко Н.В., Климкин А.В., Аксенова А.И. Особенности вызванного моторного ответа у здоровых детей различных возрастных групп. Российский педиатрический журнал. 2016;19 (4): 228231. DOI: 10.18821/1560-9561-2016-19 (4)-228-231

Voitenkov V.B.1, Skripchenko N.V.1, KlimkinA.V.1, AksenovaA.I.2

peculiarities of motor evoked potential in healthy children of different age

Scientific Research Institute of children's Infections, 9, Professora Popova str., Saint-Petersburg, 197022, Russian Federation; 2Saint-Petersburg State Pediatric Medical University, 2, Litovskaya str., St. Petersburg, 194100, Russian Federation

Aim of the work The implementation of the database for reference values of motor evoked potentials (MEP) in healthy children of different ages.

Methods 95 healthy children were enrolled. Age ranged from 1 to 204 months. Three subgroups were established: children of 1-12 months (n=31, 18 males, 13 females), 12-144 months (n=27, 14 males, 13 females) and 144-204 (n=37, 20 males, 17 females) months. All children were healthy. Diagnostic transcranial magnetic stimulation (TMS) was performed in all patients. MEP shape, threshold, latency and amplitudes were recorded for hands (m. Abductor pollicis brevis) and legs (m. Abductor Hallucis). Central motor conduction time (CMCT) was calculated. Results. Along with age there was observed the elongation of MEP latency, gain in amplitudes and shape normalization. There were significant differences in the elongation of MEP latency between children aged of 1-12 months and children from two other subgroups (12-144 and 144-204 months).

Conclusions. Our normative data can be usedfor comparative studies in the broad spectrum of pediatric disorders. Age restrictions have to be taken in a consideration when performing the TMs in pediatric population.

Keywords: motor pathways; transcranial magnetic stimulation; motor evoked potential; children.

For citation: Voitenkov V.B., Skripchenko N.V., Klimkin A.V., Aksenova A.I. Peculiarities of motor evoked potential in healthy children of different age. Rossiiskii Pediatricheskii Zhurnal (Russian Pediatric Journal). 2016; 19(4): 228-231. (In Russ.). DOI: 10.18821/1560-9561-2016-19(4)-228-231

For correspondence: Vladislav B. Voitenkov, MD, PhD, Head of the department of functional diagnostics of the Scientific Research Institute of children's Infections, St-Petersburg, 197022, Russian Federation. E-mail: vlad203@inbox.ru

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Funding. The study had no sponsorship.

Received 04.04.2016 Accepted 20.05.2016

педиатрической практике проведение объек- помощью клинического неврологического осмотра тивной оценки состояния центральной (ЦНС) затруднено по субъективным и объективным причи-и периферической нервной системы (ПНС) с нам [1].

Для корреспонденции: Войтенков Владислав Борисович, канд. мед. наук, зав. отд. функциональных методов диагностики ФГБУ «НИИ детских инфекций» ФМБА России, e-mail: vlad203@inbox.ru

Russian pediatric journal. 2016; 19(4) DOI 10.18821/1560-9561-2016-19-4-228-231

ORIGINAL ARTIcLE

Для объективизации проведения по центрам и путям ЦНС и ПНС у детей применяется электронейро-миография. С ее помощью проводится прямая оценка периферической нервной системы. Несмотря на наличие методик Н-рефлекса, Б-волны, миотатическо-го рефлекса, их применение дает лишь косвенные данные о состоянии центральной части пирамидного пути [2].

Вызванные потенциалы, такие как акустические, зрительные, соматосенсорные, дают прямую информацию о проведении по соответствующим путям ЦНС и хорошо изучены в педиатрической практике [3]. Однако для исследования проведения по моторным путям они не пригодны [4].

Транскраниальная магнитная стимуляция (ТКМС) - диагностическая и терапевтическая методика, вошедшая в практику в конце прошлого века [6]. Она позволяет качественно и количественно оценивать проведение по кортикоспинальному пути. Методика применяется при широком спектре патологических состояний - эпилепсии, опухолях ЦНС, рассеянном склерозе, миелитах у детей [7].

При применении у детей ТКМС необходимо учитывать, что получаемые с ее помощью данные напрямую зависят от степени миелинизации моторных путей. Миелинизация кортикоспинальных трактов к концу второго года жизни практически полностью завершается. Однако процесс миелинизации интра-кортикальных, кортико-гиппокампальных и калло-зальных путей, префронтальной коры может идти вплоть до возраста 35-40 лет [8, 9]. Вследствие этого основные получаемые параметры вызванного моторного ответа (ВМО) у детей отличаются от параметров взрослых; так, пороги ВМО повышаются начиная с 3-месячного возраста и до 10 лет остаются более высокими, чем у взрослых; затем происходит их снижение и к возрасту 14-15 лет они становятся сравнимыми с показателями взрослой популяции [10]. Безопасность применения методики в педиатрической практике как в норме, так и при широком спектре патологических состояний подтверждена годами наблюдений и приведена в опубликованных международных руководствах, суммирующих длительный клинический опыт [11]. Тем не менее нет

полного комплекса нормативных данных, оценивающих изменения основных параметров ВМО (латент-ности, амплитуды) и времени центрального моторного проведения (ВЦМП) у здоровых детей разных возрастных групп.

Целью нашей работы явилось создание базы референтных значений показателей вызванного моторного ответа у детей различного возраста.

Материалы и методы

Обследованы 95 здоровых детей в возрасте от 1 мес до 17 лет. По возрасту дети были разделены на три группы: 1-я группа - 1-12 мес (31 ребенок, из них 18 мальчиков и 13 девочек), 2-я группа - 1-12 лет (27 детей, в том числе 14 мальчиков и 13 девочек), и 3-я группа - 12-17 лет (37 детей, из них 20 мальчиков и 17 девочек). Все дети проходили скрининго-вое обследование и по результатам неврологического осмотра и последующего наблюдения признаны здоровыми.

ТКМС проводили согласно стандартным общепринятым процедурам [12]. Использовался транскраниальный магнитный стимулятор Нейро-МСД (фирма «Нейрософт», Россия), стандартный кольцевой койл 90 мм в диаметре. Для регистрации применяли миограф Нейро-МВП-4 (фирма «Нейрософт», Россия), чашечковые поверхностные электроды. Регистрировались вызванные моторные ответы (ВМО) с рук (musculus abductor pollicis brevis) и ног (musculus abductor hallucis), их порог, латентность, амплитуда и форма ВМО, затем рассчитывали время центрального моторного проведения.

По техническим причинам нормативных данных по исследованию с m. abductor pollicis brevis у детей в возрасте до 1 года получено не было. По возрастным ограничениям у данной группы детей также не было получено достоверных кортикальных ВМО, из-за чего выполнить расчет ВЦМП в данной возрастной группе оказалось невозможно.

Полученные в трех возрастных группах результаты сравнивали между собой. Статистический анализ проводили с помощью пакета программ Statistica для Windows. Для оценки демографических показателей групп

Таблица 1

Данные по параметрам вызванного моторного ответа у здоровых детей разных возрастных групп (mm. abductor

hallucis et abductor pollicis brevis)

Возрастная группа Латентность вызванного кортикального моторного ответа Латентность вызванного сегментарного моторного ответа Амплитуда вызванного кортикального моторного ответа Амплитуда вызванного сегментарного моторного ответа

с m. abductor pollicis brevis, мс с m. abductor hallucis, мс с m. abductor pollicis brevis, мс с m. abducttor hallucis, мс с m. abductor pollicis brevis, мВ с m. abductor hallucis, мВ с m. abductor pollicis brevis, мВ с m. abductor hallucis, мВ

1-12 мес Нет Нет Нет 11,1±2,9 Нет Нет Нет 2,01±1,89

1-12 лет 19,5±6,З6 З4,6З±4,7 9,89±1,29 17,1±З,2* 2,48±1,41 1,25±1,01 6,41±З,17 4,61±2,26

12-17 лет 20,91±1,З6 З8,07±З,01 12,З±1,01 20,88±З,01* З,64±1,66 1,57±0,95 7,12±З,81 5,45±2,19

Примечание. * - р < 0,05 при сравнении с возрастной группой 1-12 мес.

Российский педиатрический журнал. 2016; 19(4) DOI 10.18821/1560-9561-2016-19-4-228-231

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

использовались описательные статистические методики. ¿-критерий Стьюдента применялся для распределенных параметров, в случае неправильного распределения применялся тест Манна-Уитни. При р < 0,05 различия расценивались как статистически значимые.

Результаты

Полученные данные по параметрам ВМО у детей разных возрастных групп представлены в табл. 1.

Данные по ВЦМП в зависимости от возраста приведены в табл. 2.

Значимых различий по показателю ВЦМП между группами 1-12 и 12-17 лет не выявлено. Во 2-й группе (1-12 лет) наблюдалась значительно большая изменчивость ВЦМП, чем в 3-й (12-17 лет).

У всех детей 1-й группы (1-12 мес) получены сегментарные ВМО нормальной формы. Пример нормального сегментарного ВМО у ребенка возрастной группы 1-12 мес приведен на рис. 1.

Форма сегментарного ВМО у детей 1-12 лет в обследованной нами группе была правильной в 93% случаев (рис. 2). У 85% обследованных детей 1-12 лет порог кортикального ВМО был повышен до 90100%. В группе детей 12-17 лет порог был повышен до 90-100% в 70% случаев. Форма кортикального ВМО с рук была правильной у 60% детей в возрасте 12-17 лет. Дисперсность кортикального ВМО с ног наблюдалась в 86% случаев.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Рис. 1. Нормальный сегментарный вызванный моторный ответ с m. abductor hallucis dexter у мальчика 9 мес.

О 7,5 15 22,5 30 37,5 45 52,5 60 67,5 75

1 -"--—ТС

Рис. 2. Пример нормального коркового и сегментарного ВМО с m. abductor pollicis brevis у девочки 12 лет.

Таблица 2

Данные по времени центрального моторного проведения у детей разных возрастных групп

Возрастная группа ВЦМП, руки ВЦМП, ноги

1-12 мес Нет Нет

1-12 лет 8,35±2,29 16,31±4,42

12-17 лет 8,72±1,25 16,61±1,57

Обсуждение

У детей в возрасте до 12 лет (как правило, у детей младше 8 лет) кортикальные ВМО не превышали уровень фонового шума, для их регистрации приходилось прибегать к пробе с фасилитацией (мышечным напряжением). Это обусловливает большой разброс кортикальных латентностей, полученный в данной группе. Такое же наблюдение относится к показателю ВЦМП у детей данной группы.

Показатели латентности сегментарного ВМО у пациентов разных возрастных групп неуклонно увеличивались с возрастом. Амплитудные показатели сегментарных ВМО у пациентов всех возрастных групп отличались большим разбросом параметров. Эта находка может объясняться недостаточной активностью мотонейронов поясничного утолщения спинного мозга [13].

Развитие моторных путей у детей отличается постепенным удлинением латентностей ВМО и нарастанием их амплитуды, а также нормализацией формы. Эти электрофизиологические феномены коррелируют с удлинением проводников (длинника спинного мозга, корешков и периферических нервов), нарастанием мышечной массы и увеличением количества двигательных единиц, а также улучшением межцентральной интеграции на уровне головного мозга.

Между детьми в возрасте до 1 года и детьми двух других возрастных групп (1-12 и 12-17 лет) существуют достоверные отличия по показателям скорости проведения сигнала по моторным путям на периферическом уровне. Сегментарные ВМО правильной формы регистрируются у детей начиная с возраста 1 мес; кортикальные ВМО у детей первого года жизни не регистрируются.

Полученные данные позволяют проводить сравнительные нейрофизиологические исследования при широком спектре патологических процессов у детей, учитывая присущие методике ТКМС возрастные особенности и ограничения.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Russian pediatric journal. 2016; 19(4) DOI 10.18821/1560-9561-2016-19-4-228-231

231.

ORIGINAL ARTICLE

ЛИТЕРАТУРА

1. Swaiman K., Ashwal S., Ferriero D.M., Ferriero D. swaiman's Pediatric Neurology: Principles and Practice. 5-th Ed. 2012; Chapter 57: 790-7.

2. Команцев В.Н., Скрипченко Н.В., Савина М.В. Клиническая электронейромиография при нейроинфекциях у детей. Педиатр. 2011; 2 (2): 34-7.

3. Команцев В.Н., Скрипченко Н.В., Войтенков В.Б., Савина М.В., Иванова Г.П. Вызванные потенциалы головного мозга при нейроинфекциях у детей. Журнал инфектологии. 2013; 5 (2): 55-62.

4. Гнездицкий В.В., Пирадов М.А. нейрофизиология комы и нарушения сознания. Иваново: ПресСто; 2015.

5. Aminoff M.J. Aminoff's Electrodiagnosis in clinical neurology, Sixth Edition. Philadelphia: Saunders; 2012.

6. Barker A.T., Jalinous R., Freeston I.L. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet. 1985; 1: 1106-7.

7. Voytenkov V.B., Klimkin A.V., Skripchenko N.V., Pulman N.F., Ivanova M.V. Diagnostic transcranial magnetic stimulation as a prognostic tool in children with acute transverse myelitis. spinal cord. 2016; 54 (3): 226-8. doi: 10.1038/sc.2015.

8. Yakovlev P.I., Lecours A. The myelogenetic cycles of regional maturation of the brain. In: Regional Development of the Brain in early life / Ed. A. Minkowski. Oxford: Blackwell; 1967: 3-70.

9. Benes F.M. Myelination of cortical-hippocampal relays during late adolescence. schizophr. bull. 1989; 15 (4): 585-93.

10. Rajapakse T., Kirton A. Non-invasive brain stimulation in children: applications and future directions. Transl. neurosci. 2013; 4 (2): 128-37.

11. Wassermann E.M. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation. Electroencephalogr. clin. neurophysiol. 1998; 108: 1-16.

12. Gregory L.H., Solomon L.M., Royden H.J. clinical neurophysiology of Infancy, childhood, and Adolescence. Philadelphia: Elsevier Inc; 2006.

13. Frye R.E., Rotenberg A., Ousley M., Pascual-Leone A. Transcranial magnetic stimulation in child neurology: current and future directions. J. childneurol. 2008; 23 (1): 9-96.

REFERENCES

1. Swaiman K., Ashwal S., Ferriero D.M., Ferriero D. swaiman's Pediatric neurology: Principles andPractice. 5-th Ed. 2012; Chapter 57: 790-7.

2. Komantsev V.N., Skripchenko N.V., Savina M.V. Clinical elec-troneuromyography in neuroinfections in children. Pediatr. 2011; 2

3. Komantsev V.N., Skripchenko N.V., Voytenkov V.B., Savina M.V., Ivanova G.P. Evoked potentials in neuroinfections in children. Zhurnal infektologii. 2013; 5

4. Gnezditskiy V.V., Piradov M.A. neurophysiology of coma and consciousness Disturbances. [neyrofiziologiya komy i narusheniya soznaniya]. Ivanovo: PresSto; 2015.

5. Aminoff M.J. Aminoff's Electrodiagnosis in clinical neurology, Sixth Edition. Philadelphia: Saunders; 2012.

6. Barker A.T., Jalinous R., Freeston I.L. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet. 1985; 1: 1106-7.

7. Voytenkov V.B., Klimkin A.V., Skripchenko N.V., Pulman N.F., Ivanova M.V. Diagnostic transcranial magnetic stimulation as a prognostic tool in children with acute transverse myelitis. spinal cord. 2016; 54 (3): 226-8. doi: 10.1038/sc.2015.

8. Yakovlev P.I., Lecours A. The myelogenetic cycles of regional maturation of the brain. In: Regional Development of the Brain in Early Life / Ed. A. Minkowski. Oxford: Blackwell; 1967: 3-70.

9. Benes F.M. Myelination of cortical-hippocampal relays during late adolescence. Schizophr. Bull. 1989; 15 (4): 585-93.

10. Rajapakse T., Kirton A. Non-invasive brain stimulation in children: applications and future directions. Transl. neurosci. 2013; 4 (2): 128-37.

11. Wassermann E.M. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation. Electroencephalogr. clin. neurophysiol. 1998; 108: 1-16.

12. Gregory L.H., Solomon L.M., Royden H.J. clinical neurophysiol-ogy of Infancy, childhood, and Adolescence. Philadelphia: Elsevier Inc; 2006.

13. Frye R.E., Rotenberg A., Ousley M., Pascual-Leone A. Transcranial magnetic stimulation in child neurology: current and future directions. J. childneurol. 2008; 23 (1): 9-96.

Поступила 04.04.16

Сведения об авторах

Войтенков Владислав Борисович, канд. мед. наук, зав. отделением функциональных методов диагностики, и.о. руководителя отдела функциональных и лучевых методов диагностики ФГБУ НИИДИ ФМБА России; Скрипченко Наталья Викторовна, д-р мед. наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, зам. директора по научной работе ФГБУ НИИДИ ФМБА России; Климкин Андрей Васильевич, научн. сотр. отдела функциональных и лучевых методов диагностики ФГБУ НИИДИ ФМБА России; Аксенова Анастасия Игоревна - Aksenova A.I., студент ГБОУ ВПО СПб ГПМУ Минздрава РФ.