EATURES OF AUTONOMIC REGULATION IN INFANTS WITH PERINATAL LESIONS OF THE CENTRAL NERVOUS SYSTEM, WITH DIFFERENT LEVELS OF MENTAL DEVELOPMENT, BROUGHT UP IN A FAMILY AND CHILDREN'S HOMES
- Authors: Pykhtina L.A1, Filkina O.M1, Malyshkina A.I1, Vorobyova E.A1, Shanina T.G1, Kocherova O.Y.1
-
Affiliations:
- Federal State Institution "Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood name V.N. Gorodkova "of the ministry of health of the Russian Federation
- Issue: No 52 (2013)
- Pages: 112-120
- Section: Articles
- URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/1990-472X/article/view/4601
- DOI: https://doi.org/10.18499/1990-472X-2013-0-52-112-120
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
Актуальность. Известно, что центральная нервная система является главным регулятором интегративных реакций организма, обеспечивающих адаптацию к изменяющимся условиям внешней среды [1, 3, 5]. У детей раннего возраста, перенесших перинатальные поражения центральной нервной системы (ПП ЦНС), часто нарушаются корково-подкорковые взаимоотношения и функции подкорковых структур, что приводит к дисбалансу вегетативной нервной системы и в последующем - к разнообразным функциональным расстройствам [2, 4]. Изучение состояния вегетативной нервной системы (ВНС) является неотъемлемой частью оценки психосоматического статуса ребенка, необходимой для объективного суждения об уровне его здоровья и развития [6, 7, 9, 11]. Цель исследования - оценить функциональное состояние вегетативной нервной системы у детей раннего возраста, перенесших перинатальные поражения центральной нервной системы, с разным уровнем нервно-психического развития, воспитывающихся в семье и домах ребенка. Материал и методы исследования. Под наблюдением находилось 408 детей в возрасте от 1 до 3 лет, перенесших перинатальные поражения ЦНС гипоксически-ишемического генеза легкой и средней степени тяжести. Из исследования исключались дети без перинатальных поражений и с тяжелыми перинатальными поражениями ЦНС; дети с клиническими проявлениями внутриутробного инфицирования, с родовыми травмами, с пороками развития, с психическими заболеваниями, со снижением зрения и слуха, с недоношенностью менее 36 недель, с задержкой внутриутробного развития. Оценку нервно-психического развития детей проводили по методике К. Л. Печоры, Л. В. Пантюхиной, Л. Г. Голубевой. Оценивали развитие моторики, активной и понимаемой речи, игровой деятельности, навыков самообслуживания, сенсорного развития [10]. В зависимости от уровня нервно-психического развития (НПР) дети раннего возраста, воспитывающиеся в семье и домах ребенка, были распределены следующим образом: I группа - дети с нормальным НПР, воспитывающиеся в семье (323 человека); II группа - дети с умеренной задержкой НПР с отставанием на два эпикризных срока (227 человек), из них IIА подгруппа - воспитывающиеся в семье (115 человек), IIБ подгруппа - воспитывающиеся в домах ребенка (112 человек); III группа - дети с выраженной задержкой НПР с отставанием на три и более эпикризных срока (330 человек), из них IIIА подгруппа - воспитывающиеся в семье (55 человек), IIIБ подгруппа - воспитывающиеся в домах ребенка (275 человек). Определение вариабельности ритма сердца осуществляли методом спектрального анализа с использованием аппаратно-программного комплекса «Полиспектр-12» фирмы «Нейрософт» (Россия, Иваново). Метод спектрального анализа - позволяет обнаружить периодические составляющие в колебаниях сердечного ритма и оценить количественно их вклад в его динамику. По пятиминутным записям ритмограмм оценивались очень низкочастотные - VLF (very low frequency) от 0,003 до 0,04 Гц (медленные волны 2-го порядка), низкочастотные - LF (low frequency) от 0,04 до 0,15 Гц (медленные волны 1-го порядка) и высокочастотные колебания - HF (high frequency) от 0,15 до 0,4 Гц (дыхательные волны). Также измерялась общая мощность спектра ТР (total power) в диапазоне от 0,003 до 0,4 Гц. Она отражает суммарную активность вегетативного воздействия на сердечный ритм. Вычислялся производный показатель - индекс вагосимпатического взаимодействия - LF/НF. Предполагается, что волны VLF характеризуют гуморально-метаболические влияния на сердечный ритм. Медленные, низкочастотные волны (LF) связаны как с симпатической вазомоторной активностью (собственный ритм сосудодвигательного центра), так и с колебаниями ритма АД, реализуемого через барорефлекторные механизмы. Высокочастотные колебания (HF) отражают вагусный контроль и связаны с дыханием, поэтому они получили название дыхательных волн. ТР, VLF, LF и HF измеряются в абсолютных величинах мощности (мс2/Гц); LF и HF компоненты также могут измеряться и в нормализованных единицах (n.u.), которые представляют относительные значения каждой спектральной компоненты по отношению к общей мощности за вычетом VLF [8]. Статистическая обработка материала проводилась с использованием программ MS Exсel XP и Statistica 6.0. Вычислялась средняя арифметическая величина (М), среднее квадратичное отклонение (s), средняя ошибка (m). Проводилась оценка достоверности различий статистических показателей в сравниваемых группах (р) по критерию Фишера - Стьюдента (t) (Рокицкий П. Ф., 1973). Различия считались статистически достоверными при значениях р < 0,05. Выявление взаимосвязи между изучаемыми показателями осуществлялось путем расчета коэффициента парной корреляции (r). Полученные результаты и их обсуждение. При проведении спектрального анализа ВРС установлено, что у обследованных I группы общая мощность спектра составила 1844,08±127,97 мс2; мощность очень низкочастотного компонента спектра - 713,65±67,72 мс2; мощность низкочастотной составляющей спектра - 709,51±59,60 мс2; мощность высокочастотной составляющей спектра - 420,92±59,70 мс2. Значения мощностей HF- и LF-компонентов спектра, выраженных в нормализованных единицах (n.u.), соответствовали значениям 30,03±2,50 n.u. и 69,97±2,50 n.u. Показатель LF/HF составил 2,95±0,42 у.е. В структуру спектральной мощности в покое у этих детей наибольший вклад вносили волны VLF-диапазона - 43,03±2,09 %. Волны LF- и HF-диапазонов соответственно составляли 37,74±1,48 % и 19,55±1,90 % (таб. 1). Таблица 1 Показатели спектрального анализа ВРС у детей раннего возраста с разным уровнем НПР, воспитывающихся в семье и домах ребенка (M+m) Показатели I группа n=61 IIА группа n=45 IIIА группа n=43 IIБ группа n=50 IIIБ группа n=77 Фоновая запись TP, мс2 1844,08 ±127,97 1719,16 ± 209,64 1168,81 ± 115,16 p1-3▪▪▪▪▪ p2-3▪ 1462,20 ± 125,75 1060,51 ± 56,40 p2-3▪▪▪ VLF, мс2 713,65 ± 67,72 747,58 ± 124,18 468,43 ± 56,72 p1-3▪▪▪ p2-3▪ 673,01 ± 93,25 358,04 ± 23,90 p2-3▪▪▪▪ LF, мс2 709,51 ± 59,60 616,17 ± 80,22 478,48 ± 65,95 p1-3▪▪▪ 511,74 ± 44,91 428,68 ± 32,09 HF, мс2 420,92 ± 59,70 355,41 ± 75,92 221,90 ± 40,49 p1-3▪▪▪ 277,45 ± 42,38 273,80 ± 23,49 LF, n.u. 69,97 ± 2,50 68,07 ± 2,10 68,14 ± 2,05 65,20 ± 2,04 71,34 ± 2,0 HF, n.u. 30,03 ± 2,50 31,93 ± 2,10 31,86 ± 2,05 34,80 ± 2,04 28,66 ± 2,4 LF/HF, у.е. 2,95 ± 0,42 2,86 ± 0,28 3,06 ± 0,46 2,47 ± 0,26 2,64 ± 0,24 VLF, % 43,03 ± 2,09 45,69 ± 3,09 39,51 ± 3,10 41,11 ± 2,03 39,1 ± 1,25 LF, % 37,74 ± 1,48 37,58 ± 2,46 44,04 ± 2,29 p1-3▪ 38,15 ± 1,59 40,72 ± 1,74 HF, % 19,55 ± 1,90 16,74 ± 1,67 16,45 ± 1,61 20,74 ± 1,54 20,17 ± 1,15 Ортоположение TP, мс2 1900,07 ±195,79 2038 ± 349,32 1094,60 ± 120,8 p1-3▪▪▪▪▪ p2-3▪▪ 1432,90 ± 389,01 1266,73 ± 198,86 VLF, мс2 820,38 ± 128,25 928,74 ± 193,74 355,48 ± 40,84 p1-3▪▪▪▪▪ p2-3▪▪▪ 708,64 ± 254,32 480,49 ± 49,95 LF, мс2 737,69 ± 75,03 579,53 ± 56,66 457,24 ± 60,59 p1-3▪▪▪ 436,25 ± 63,05 477,37 ± 74,77 HF, мс2 361,71 ± 78,78 530,76 ± 183,36 281,89 ± 60,82 288,01 ± 87,48 308,87 ± 98,74 Примечание. Достоверность различий между детьми из семьи и домов ребенка с одинаковым уровнем НПР: + - р<0,05; ++ - р<0,02; +++ - р<0,01; ++++ - р<0,002; +++++ - р<0,001; между I и IIА (р1-2), I и IIIА (р1-3), IIА и IIIА (р2-3), IIБ и IIIБ (р2-3) группами: ▪ - р<0,05; ▪▪ - р<0,02; ▪▪▪ - р<0,01; ▪▪▪▪ р<0,002; ▪▪▪▪▪ - р<0,001; между показателями в положении лежа и стоя: Y - р<0,05; YY - р<0,02; YYY - р<0,01; YYYY - р<0,002; YYYYY - р<0,001. У детей IIА группы общая мощность спектра и ее составляющие, а также показатели относительной мощности спектра достоверно не отличались от аналогичных показателей в I группе. В структуру спектральной мощности в покое у этих детей наибольший вклад вносили волны VLF-диапазона - 45,69±3,09 %; волны LF- и HF-диапазона составили 37,58±2,46 % и 16,74±1,67 % соответственно, что статистически не отличалось от соответствующих показателей ВРС I группы. У детей IIIА группы общая мощность спектра соответствовала 1168,81±115,16 мс2, что достоверно меньше, чем у детей I и IIА групп (р<0,001, р<0,05 соответственно). Это свидетельствует о том, что состояние нейрогуморальной регуляции у детей IIIА группы характеризуется более низким уровнем вагальных, симпатических и гуморально-метаболических влияний на ритм сердца. Мощность очень низкочастотного компонента спектра определялась на уровне 468,43±56,72 мс2, что достоверно ниже аналогичных показателей в I и IIА группах (р<0,01, р<0,05 соответственно). А.Н. Флейшман (1999) в своих работах показал, что мощность очень низкочастотного компонента спектра (VLF) является чувствительным индикатором управления метаболическими процессами и хорошо отражает энергодефицитное состояние организма [12]. У обследованных IIIА группы абсолютная мощность низкочастотной составляющей спектра и мощность высокочастотной составляющей спектра также определялись на достоверно более низких значениях по сравнению с детьми I группы (р<0,01; р<0,01 соответственно). У детей IIIА группы первое место в структуре спектральной мощности занимали волны LF-диапазона, что достоверно больше, чем у детей I группы (р<0,05). Это указывает на более высокий уровень симпатических влияний на сердечный ритм у этих детей. У воспитанников домов ребенка из IIБ группы общая мощность спектра и ее составляющие, а также показатели относительной мощности достоверно не отличались от аналогичных показателей в IIА группе. В структуру спектральной мощности в покое у этих детей наибольший вклад вносили волны VLF-диапазона - 41,11±2,03 %; волны LF- и HF-диапазона составляли соответственно 38,15±1,59 % и 20,74±1,54 %, что также достоверно не отличалось от аналогичных показателей во IIА группе. У воспитанников домов ребенка из IIIБ группы общая мощность спектра составила 1060,51 ± 56,40 мс2, что статистически меньше, чем у воспитанников IIБ группы (р<0,01). Это свидетельствует о том, что состояние нейрогуморальной регуляции характеризуется более низким уровнем вагальных, симпатических и гуморально-метаболических влияний на ритм сердца и указывает на сниженные функциональные возможности организма. Абсолютная мощность очень низкочастотного компонента спектра (VLF) определялась на уровне 358,04±23,90 мс2, что достоверно ниже аналогичного показателя в IIБ группе (р<0,002). Абсолютная и относительная мощность низкочастотной составляющей спектра и высокочастотной составляющей спектра у обследованных IIIБ группы достоверно не отличались от аналогичных показателей других групп. Значение LF/HF у детей этой группы соответствовало 2,64±0,24 у.е. Первое место в структуре спектральной мощности у воспитанников IIIБ группы занимала мощность LF-диапазона (40,72±1,74%); мощность VLF-диапазона составила 39,1±1,25 %; мощность HF-диапазона - 20,17±1,15 %, что достоверно не отличалось от соответствующих показателей в IIIА и IIБ группах. При проведении активной ортостатической пробы у детей I группы общая мощность спектра, отражающая суммарную активность нейрогуморальных влияний на сердечный ритм, достоверно не изменялась. Определялась тенденция к увеличению относительной мощности низкочастотного компонента спектра (с 69,97±2,5 до 71,94±1,91 n.u.; р>0,05), при тенденции к снижению относительной мощности высокочастотного компонента спектра (с 30,03±2,5 до 28,82±1,89 n.u.; р>0,05). Структура спектральной мощности волн в диапазоне VLF (%), LF (%), HF (%) также достоверно не изменялась . У детей IIА группы при переходе в вертикальное положение общая мощность спектра имела тенденцию к увеличению, при этом наблюдались незначительное повышение относительной мощности низкочастотного компонента спектра (с 68,07±2,10 до 70,83±2,42 n.u.; р>0,05) и снижение относительной мощности высокочастотного компонента спектра (с 31,93±2,10 до 29,17±2,42 n.u.; р>0,05). У детей IIIА группы в ответ на нагрузку общая мощность спектра имела тенденцию к уменьшению (с 1168,±115,16 до 1094,60±120,8 мс2; р>0,05). Это сопровождалось достоверным снижением относительной мощности низкочастотного компонента спектра с (68,14±2,05 до 58,47±2,34 n.u.; р<0,01) при увеличении относительной мощности высокочастотного компонента спектра (с 31,86±2,05 до 41,53±2,34 n.u.; р<0,01); значение LF/HF соответственно уменьшилось (с 3,06±0,46 до 1,85±0,2 у.е.; р<0,02), что свидетельствует об истощении симпатико-адреналовой системы и отражает более низкие адаптационные возможности организма. У воспитанников домов ребенка из IIБ группы при переходе в вертикальное положение показатели спектрограммы практически не изменились. Надо отметить, что значение LF/HF у детей этой группы было достоверно ниже, чем в IIА группе (2,45±0,21 у.е. и 3,53±0,35 у.е. соответственно, р<0,01), что свидетельствует о более низкой реактивности ВНС у этих детей и указывает на более низкие адаптационные возможности организма. У воспитанников домов ребенка из IIIБ группы в ответ на нагрузку общая мощность спектра существенно не изменилась. Это сопровождалось достоверным снижением относительной мощности низкочастотного компонента спектра (с 64,34±2,0 до 56,17±1,63 n.u.; р<0,01) и повышением - высокочастотного компонента (с 28,66±2,4 до 43,83±1,63 n.u.; р<0,01); значение LF/HF у детей этой группы соответственно уменьшилось (с 2,64±0,24 до 1,57±0,11 у.е.; р<0,001), что свидетельствует об истощении симпатико-адреналовой системы и более низких адаптационных возможностях организма. Следовательно, у детей раннего возраста с нормальным НПР, в отличие от детей с умеренной и выраженной задержкой НПР, определялся более высокий уровень общей мощности спектра, отражающий суммарную активность нейрогуморальных влияний на сердечный ритм, что свидетельствует о более высоком уровне функциональных возможностей организма [8]. При проведении активной ортостатической пробы у детей этой группы наблюдалось повышение активности симпатического отдела ВНС и снижение активности парасимпатического отдела ВНС, что отражает физиологические механизмы, обеспечивающие поддержание гомеостаза организма на должном уровне [5]. У детей раннего возраста с умеренной задержкой НПР, воспитывающихся как в семье, так и в домах ребенка, в структуру спектральной мощности в покое наибольший вклад вносили гуморально-метаболические влияния, которые в регуляции сердечной деятельности являются более низким уровнем, чем рефлекторный, и не способны быстро обеспечивать гомеостаз, что свидетельствует о более низких функциональных возможностях организма [8]. В ответ на проведение активной ортостатической пробы у этих детей, как и у детей с нормальным НПР, определялись координированные изменения показателей сердечного ритма. Однако у воспитанников домов ребенка с умеренной задержкой НПР, в отличие от детей из семьи с таким же уровнем НПР, регистрировался более низкий симпатико-парасимпатический баланс, указывающий на более низкие адаптационные возможности. У детей раннего возраста с выраженной задержкой НПР, независимо от условий воспитания, в отличие от обследованных с нормальным НПР, определялись более низкий уровень суммарной активации регуляторных систем на сердечный ритм, свидетельствующий о более низком функциональном состоянии организма [8], а также более низкий уровень гуморально-метаболических влияний, указывающий на более низкое энергетическое состояние организма [12], при высокой активности симпатического отдела ВНС. При проведении активной ортопробы у детей этой группы, в отличие от сверстников с нормальным НПР, выявлялся отрицательный симпатико-парасимпатический баланс ВНС, указывающий на более низкие адаптационные возможности организма. У детей с выраженной задержкой НПР, в отличие от детей с умеренной его задержкой, регистрировался более низкий уровень суммарной активации регуляторных систем, преимущественно за счет гуморально-метаболических влияний на сердечный ритм, что указывает на более низкие функциональные и энергетические возможности организма. Выводы. У детей с умеренной задержкой НПР, воспитывающихся как в семье, так и в домах ребенка, по сравнению с детьми с нормальным НПР, регистрировались более низкие значения общей мощности спектра, что указывало на низкие функциональные возможности организма. У воспитанников домов ребенка, кроме того, определялся более низкий симпатико-парасимпатический баланс в ответ на нагрузку, свидетельствующий о низких адаптационных возможностях. У детей с выраженной задержкой НПР независимо от условий воспитания, в отличие от детей с нормальным НПР, определялись более высокий уровень активности симпатического отдела ВНС, более низкие значения общей мощности спектра, симпатико-парасимпатического баланса в ответ на нагрузку и показателей очень низкочастотного компонента спектра, что указывало на низкие функциональные, адаптационные и энергетические возможности организма.About the authors
LA A Pykhtina
Federal State Institution "Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood name V.N. Gorodkova "of the ministry of health of the Russian Federation
OM M Filkina
Federal State Institution "Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood name V.N. Gorodkova "of the ministry of health of the Russian Federation
AI I Malyshkina
Federal State Institution "Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood name V.N. Gorodkova "of the ministry of health of the Russian Federation
EA A Vorobyova
Federal State Institution "Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood name V.N. Gorodkova "of the ministry of health of the Russian Federation
TG G Shanina
Federal State Institution "Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood name V.N. Gorodkova "of the ministry of health of the Russian Federation
OU Yu Kocherova
Federal State Institution "Ivanovo Research Institute of Maternity and Childhood name V.N. Gorodkova "of the ministry of health of the Russian Federation
References
- Баевский Р. М., Иванов Г. Г. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и возможности клинического применения // Ультразвуковая функциональная диагностика.- 2001.- № 3.- С.108-127.
- Баевский Р.М. Концепция физиологической нормы и критерии здоровья // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 2003.- Т.89, № 4.- С.473 - 487.
- Белоконь Н.А., Кубергер М.Б. Болезни сердца и сосудов у детей: Руководство для врачей: В 2 томах, Т.1. - М.: Медицина, 1987.
- Звягин А.А. Необходимость образовательных программ в реабилитации детей с гастродуоденальной патологией // Российский педиатрический журнал. 2004. № 1. С. 18-21.
- Желев, В. А. Особенности вегетативного гомеостаза у детей раннего возраста с перинатальным поражением центральной нервной системы / В. А. Желев, Г. П. Филиппов, Д. В. Черкашин и др. // Бюллетень Сибирской медицины. - 2004. - Т. 3, N 1. - C. 91-97.
- Игишева Л.Н. Возрастные индивидуально-типологические особенности вариабельности ритма сердца у детей и подростков /Л.Н. Игишева, А.Р. Галеев, Е.А. Анисова // Вестник аритмологии. - 2000. - № 18. - С.86.
- Изменения вегетативной регуляции сердечного ритма у детей, испытавших перинатальную гипоксию / Н.В. Тюкова, Л.И. Меньшикова, В.И. Макарова, О.А. Киселева // Вестник аритмологии. - 2000. - №18. - С. 125-126.
- Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения. - Иваново: Ив ан. Гос. Мед. академия, 2002.- 290 с.
- Ноздрачёв А.Д., Щербатых Ю.В. Современные способы оценки функционального состояния автономной (вегетативной) нервной системы // Физиология человека. - 2001. - №27. - С. 95-101.
- Звягин А.А. Аутоиммунный гастрит у детей с аутоиммунными заболеваниями // Педиатр. 2013. Т. 4. № 4. С. 44-47.
- Спектральный анализ вариабельности ритма сердца в оценке состояния вегетативной нервной системы у здоровых детей / Ю.Ю. Васенко, Н.А. Геппе, О.С. Глазачев и др. // Российский педиатрический журнал. - 1999. - №3. - С.23 - 27.
- Флейшман А. Н. Медленные колебания гемодинамики. - Новосибирск, 1999. - 264с.