ANALYSIS OF BIOELECTRICAL BRAIN ACTIVITY IN CHILDREN WITH CEREBRAL PALSY DEPENDING ON AGE

Full Text

Одним из наиболее распространенных методов неинвазивного исследования функциональной активности головного мозга является анализ электроэн цефалограммы (ЭЭГ) [5]. При детском церебральном параличе (ДЦП) отмечаются изменения в головном мозге, которые могут проявляться на ЭЭГ в виде ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ очагов эпилептического и неэпилептического характера [4, 5]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Провести сравнительный анализ динамики развития биоэлектрической активности головного мозга при детском церебральном параличе у детей с сохранным интеллектом в сравнении с аналогичной возрастной динамикой здоровых детей Волгограда. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Нами были изучены данные стандартного неврологического и электроэнцефалографического обследования 120 детей (80 мальчиков, 30 девочек) в возрасте от 6 до 17 лет, направленных на обследование и/или лечение в неврологическое отделение ГБУЗ Детская клиническая больница № 8 Волгограда. Обследование проводилось в группах детей, страдающих детским церебральным параличом, с сохраненным интеллектом. С учетом различной степени зрелости корково-подкорковых структур дети были разделены также на подгруппы по возрасту: 6-8 лет (младший школьный возраст), 9-11 лет (препубертатный возраст), 12- 14 лет (пубертатный возраст), 15-17 лет (постпубертат-ный возраст). С целью проведения сравнительного достоверного анализа были отобраны здоровые дети для формирования контрольной группы. Анализ ЭЭГ включал в себя визуальный анализ кривой, сравнительную оценку амплитуд и индексов основных ритмов биоэлектрической активности мозга. Статистический анализ проводился с использованием пакета программ MS Office Excel 2007. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ При анализе данных ЭЭГ-обследования в группе 6-8 лет у детей с поражением ЦНС отмечаются относительно равные значения амплитуды a-ритма (среднее значение амплитуды 74,3 мкВ у больных детей, 79,3 мкВ у здоровых), небольшое - на 14 % - повышение индекса a-ритма (88,7 % у больных, 77,7 % у здоровых); значительное (на 42 %) повышение амплитуды ß-ритма (50 мкВ у больных детей, 35,2 мкВ у здоровых) и на 371 % увеличение индекса ß-ритма (67 % у больных, 14 % у здоровых); резко выраженное повышение на 122 % амплитуды 5-ритма (125 мкВ у больных, 56,1 мкВ у здоровых) и на 158 % индекса 5-ритма (59 % у больных детей и 22,8 % у здоровых); повышение на 126 % амплитуды 9-ритма (137,3 мкВ у больных, 60,6 мкВ у здоровых) и на 191 % индекса 9-ритма (63 % у больных, 21,6 % у здоровых). В норме у здоровых детей, как видно по данным контрольной группы, к 6-8 годам с активным развитием нервной системы практически завершается процесс постепенного вытеснения медленных ритмов более быстрыми колебаниями типа a, поэтапно формируется ß-ритм, активность патологических 5- и 9-волн неуклон но снижается и не превышает значений a-ритма [2, 6]. По сравнению с группой здоровых детей, у пациентов с поражением ЦНС активность ß-ритма превышает возрастную норму, а активность 5- и 9-ритмов резко повышена, значительно превосходя показатели основного a-ритма в 1,7 и в 1,8 раза соответственно. Отсутствие физиологической динамики роста быстрых волн, преобладание патологических медленных волн говорит о функциональной незрелости нервной ткани в этот период на фоне выраженных структурных нарушений головного мозга, возникших в процессе онтогенеза у детей с ДЦП. Наличие высоких показателей медленноволновой активности диэнцефально-стволовых структур коррелирует с клиническими данными о высокой частоте эпи-лептиформных расстройств [3, 6]. В группе 9-11 лет у детей с поражением ЦНС отмечается резкое - на 50 % или в 1,5 раза - повышение амплитуды a-ритма (107,5 мкВ у больных детей, 71,9 мкВ у здоровых), умеренно выраженное - на 30 % - повышение индекса a-ритма (88,7 % у больных, 68 % у здоровых); резко выраженное - на 36 % - повышение амплитуды ß-ритма (64,2 мкВ у больных детей, 36,5 мкВ у здоровых) и на 371 % увеличение индекса ß-ритма (65 % у больных, 13,8 % у здоровых); резко выраженное повышение на 154 % амплитуды 5-ритма (123,75 мкВ у больных, 48,7 мкВ у здоровых) и на 239 % увеличение индекса 5-ритма (57 % у больных детей и 16,8 % у здоровых); повышение на 118 % амплитуды 9-ритма (109,75 мкВ у больных, 50,2 мкВ у здоровых) и на 243 % увеличение индекса 9-ритма (44,7 % у больных, 13 % у здоровых). Препубертатный период 9-11 лет характеризуется появлением у детей нейроэндокринных перестроек, что, безусловно, отражается и на функциональном состоянии головного мозга [1, 7]. В норме после 9 лет доминирующим на ЭЭГ становится a-ритм, и более медленные колебания со временем уменьшаются, а затем практически исчезают. Но даже появление на ЭЭГ групп 5- или 9-колебаний, не превышающих по амплитуде фоновой a-активности и не имеющих регулярного или локального характера, не может рассматриваться как патология [6]. Вышеописанные нейроэлектрофизиологичес-кие особенности функционирования нервной ткани в период 9-11 лет подтверждаются вышеуказанными показателями контрольной группы (здоровые дети). В группе детей с перинатальным поражением ЦНС наблюдается резкое преобладание основного a-ритма (на 50 % больше чем в норме), ß-ритма (на 30 % больше чем в норме), наличие патологических 5- и 9-волн, амплитуда и индекс которых значительно превышает показатели a-ритма, что может свидетельствовать о выраженном снижении порога судорожной готовности и склонности к учащению и утяжелению эпиприступов в данный возрастной период [7]. Таким образом, в подгруппе детей с детским церебральным параличом соответствующего возраста выявляется парадоксальный всплеск активности всех изучаемых в данной работе ритмов ЭЭГ, 66 Выпуск 3 (51). 2014 причем показатели амплитуды a-активности находятся в пограничной зоне, уровни амплитуд 5- и 9-ритмов, так же как и в подгруппе 6-8 лет, значительно превышают уровень a-волн. Клинически данные изменения могут проявляться учащением частоты и интенсивности эпи-лептиформных расстройств, появлением полиморфнос-ти характера эпиприступов, нарушением памяти, внимания, познавательно-перцептивной деятельности, утратой приобретенных навыков [6]. В группе 12-14 лет у детей с поражением ЦНС по сравнению со здоровыми детьми того же возраста выявляются чуть более низкие - на 14 % - значения амплитуды a-ритма (59,5 мкВ у больных детей, 69,5 мкВ у здоровых) и равные значения индекса a-ритма (70,25 % у больных, 72,9 % у здоровых); сохраняется выраженное - на 36 % - повышение амплитуды ß-ритма (52,75 мкВ у больных детей, 34,1 мкВ у здоровых) и на 371 % увеличение индекса ß-ритма (60,75 % у больных, 15,3 % у здоровых); умеренное повышение на 154 % амплитуды 5-ритма (50,75 мкВ у больных, 39,8 мкВ у здоровых) и на 239 % практически равные значения индекса 5-ритма (17 % у больных детей и 12 % у здоровых); умеренное повышение на 118 % амплитуды 9-ритма (60,75 мкВ у больных, 40,1 мкВ у здоровых) и на 243 % увеличение индекса 9-ритма (18,5 % у больных, 12 % у здоровых). В норме в пубертатном периоде (12-14 лет) наблюдается резкое усиление работы нейроэндокринной системы, причем ее функционирование носит скачкообразный характер, находясь в корреляционной связи с уровнем гормонов в крови [7]. Согласно результатам исследования электрической активности мозга у здоровых детей в данной возрастной группе, имеем следующие показатели: очевидное преобладание амплитуды и индекса a-ритма, приблизительно равные значения ß-, 5-, 9-ритмов, причем амплитуды последних двух не превышают уровень a-активности. У детей 12- 14 лет с поражением ЦНС в форме ДЦП наблюдаются парадоксальные изменения: несмотря на то, что дети такого возраста находятся в активном пубертатном периоде с бурными гормональными процессами, электроэнцефалограмма приобретает вид «уплощенной кривой», где наблюдается приблизительная равнозначность амплитуд всех ритмов, отсутствует ожидаемая доминантность a-ритма, показатели 5- и 9-волновой активности сохраняются на значительно более высоком уровне, чем у здоровых детей. Такие дети склонны к проявлению эпилептиформных расстройств, при этом нередко клиническая картина данных нарушений меняется (продолжительность и частота приступов, отсутствие тони-ческой/клонической фаз, иногда возникновение очаговой симптоматики в постиктальный период [3, 6]. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, динамика изменений ЭЭГ в процессе созревания находится в соответствии с концепцией связи характера ритмики ЭЭГ с организацией це ребральных систем. Исследования показывают, что частота ритмов на ЭЭГ находится в тесной положительной корреляционной связи не только с массой мозга, но и качеством его развития, также эта связь касается возрастных особенностей развития мозговой ткани и возможных признаков органического поражения головного мозга на разных этапах онтогенеза ЦНС. Принимая концепцию, согласно которой медленная активность на ЭЭГ маленьких детей обусловлена недостаточной плотностью синапсов на теле и дендритах корковых нейронов и низкой скоростью аксонального проведения, можно понять механизм различий в частоте ритмов. В итоге возникает более медленная, но более высокоамплитудная активность на ЭЭГ у детей младшего школьного возраста. Тесная связь ЭЭГ с развитием мозга позволяет давать объективную оценку зрелости мозга у детей разных возрастных групп с теми или иными нейропсихическими и нейропсихоло-гическими отклонениями, а обнаружение указанных нарушений позволяет принять необходимые своевременные лечебные мероприятия для обеспечения формирования ЦНС ребенка. Можно видеть, что общей закономерностью развития мозга детей с ДЦП является выраженное преобладание медленноволновой активности, которое наиболее заметно в возрастном периоде 6-8 лет, что соответствует клиническим данным о возможности развития и частоте эпиприступов. При этом наиболее благоприятным с точки зрения нейрофизиологических данных, является возраст 12-14 лет. В этот возрастной период сохраняется сниженный порог судорожной готовности, однако отсутствуют высокие показатели активности медленных волн, а значит появление генерализованных, развернутых и продолжительных эпиприступов наименее вероятно. Полученные данные могут позволить наиболее рационально составить план реабилитационных мероприятий детей с ДЦП. Исследование выполнено при финансовой поддержке РГНФ и Правительства Волгоградской области в рамках проекта проведения научных исследований («Исследование особенностей развития инвалидизиру-ющих заболеваний нервной системы детей в экологически неблагоприятных районах города Волгограда»), проект № 14-16-34010. ЛИТЕРАТУРА

About the authors

N. V. Malyuzhinskaya

P. S. Krivonozhkina

Email: polina.krivonozhkina@mail.ru

N. L. Tonkonozhenko

G. V. Klitochenko

O. V. Polyakova

References

Supplementary files