Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физиологический анализ моторной асимметрии в норме, при детском церебральном параличе и в ходе коррекции двигательных расстройств приемами функционального биоуправления

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиологический анализ моторной асимметрии в норме, при детском церебральном параличе и в ходе коррекции двигательных расстройств приемами функционального биоуправления"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕИИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ

'} На правах рукописи

ПРЕОБРАЖЕНСКАЯ Ирина Георгиевна

©ШОЛОГИЧЕОСШ АНАЛИЗ ШТОРНОЙ АСЙШЕТРИИ В НОР®, ПРИ ДЕТСКОМ ЦЕРЕБРАЛЬНОМ ПАРАЛИЧЕ И В ХОДЕ КОРРЕКЦИИ ДВИГАТЕЛЬНЫХ РАССТРОЙСТВ ПРИЕМАМИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ШОУПРАВЛЕНИЯ

Специальность: 03.00.13 - Физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1994

Работа выполнена в лаборатории нейроонтогенеза Физиологического отдела им.И.П.Павлова Научно-исследовательского института ' экспериментальной медицины РАМН (диоектор - академик РАМН Б.И.Ткаченко).

Научный руководитель: заслуженный деятель науки, доктор медицинских наук, профессор О.В.Богданов.

Официальные оппоненты: 1 лауреат государственной премии, доктор медицинских наук, профессор Д.К.Камбарова;

заслуженный деятель науки, доктор медицинских наук, профессор А.А.Скоромец.

Ведущее учреждение - Санкт-Петербургский государственный университет. '..",.

Защита диссертации состоится " ¿( " ноЯ&РЯ 199_£_г. в

_ часов на заседании Специализированного Ученого совета

ТК 001.23.01) по присуждению ученой степени кандидата наук при Научно-исследовательском институте экспериментальной медицины РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул.акад.И.П.Павлова, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НМИЭМ РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул.акад.И.П.Павлова, 12.

Автореферат разослан " ИР" ОКтлКрЛ_199_£_ г.

Ученый секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук

О.Г.Куликова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время функциональная асимметрия полушарий головного мозга рассматривается как один из фундаментальных принципов его деятельности. В основе асимметрии лежит различная химическая, структурная и пространственно-временная фушщиональная организация сенсорных и двигательных систем правого и левого полушарий головного мозга; их неоднозначные связи с подкорковыми структурами, заложенные генетически и развивающиеся в процессе онтогенеза человека (Брагийа H.H., 'Доброхотова Т.Д., 1988; Бианки В.Л., '1989; Вартанян Г.А., Клементьев Б.И., 1988; 1991; Полюхов А'.М., 1991 и др.). Исследование функциональной асимметрии полушарий мозга как в норме, так и при разнообразной патологии ДНС, необходимо, с одной стороны, для раскрытия механизмов интегративной деятельности мозга,' основанной на согласованной работе двух различных в морфо-функциональном отношении гемисфер, с другой стороны, для разработки новых, более дифференцированных методов восстановительного лечения.

В настоящее время в этой области научных изысканий накоплен большой фактический материал, однако большая часть работ основана на клинико-физиологических наблюдениях и исследованиях, проведенных у взрослых здоровых и больных испытуемых, у которых функциональная межполушарная асимметрия уже сформирована. В то же время известно, что, рано появляясь в процессе онтогенетического развития, асимметрия постоянно развивается, усиливаясь по мере усложнения функций мозга' и взросления человека. В связи с этим онтогенетический аспект исследований имеет большое значение как для раскрытия общих закономерностей, лежащих в основе функциональной асимметрии мозга человека, так и для выяснения механизмов, определяющих особенности ее формирования. В данном аспекте особый интерес приобретает анализ деятельности мозга в постнатальный период развития в тех случаях, когда имело место нарушение его структур в перинатальном периоде.

Многие авторы связывают такие типы мозговых дисфункций, как гиперактивноегь, нарушение обучения и т.п., с нарушением церебральной доминантности (Gazzaniga W.S., 1973; Geschwind N., Behan Р., 1982; Henry R. е.а., 1984). Показано, что изменение нормальных функциональных взаимоотношений двух полушарий может приводить к нарушению двигательных и вегетативных функций, формирова-

нию судорожной активности, ослаблению активной резистентност! (Черноситов A.B., Сааков Б.А., 1976; Черноситов A.B., 1985; Глумов Г.М., 1985; Микляева Е.И., 1990). Все эти нарушения наблюдаются в клинике детского церебрального паралича (ДЩ1), которьн обусловлен пренатальной или ранней постнатальной патологией ЦНС. Таким образом, исследование характерных особенностей функциональной межполушарной асимметрии у детей с различными формам! ДЦП в сравнении со здоровыми сверстниками даст возможность н< только выявить факторы, участвующие в ее формировании в процесс« онтогенеза, но и уточнить роль межполушарной асимметрии в развитии адаптивных и компенсаторных возможностей мозга.

В этой связи представляется интересным рассмотреть эффективность применения методов восстановительного лечения у детей, различной латерализацией преимущественного поражения мозга. Ме тод функционального биоуправления (ФБУ), разработанный в лабора тории нейроонтогенеза НИИЭМ АМН под руководством проф. О.В.Бог данова, уже более 15 лет с успехом используется в лечении ДЦП Суть данного метода заключается в морфо-функциональной пёрест ройке центральных систем управления движением благодаря направ ленному изменению афферентной импульсации с мышечного аппарата осуществляемой произвольно самим пациентом под контролем сигналов внешней обратной связи. В многочисленных нейрофизиологических и морфологических исследованиях было доказано, что афферентная импульсация с мышечного аппарата определяет формировали« центральных структур и систем моторного контроля (Богданов О.В., 1972-1987, 1990; Богданов О.В. и др., 1984, 1986; и др.). Этс позволяет предполагать, что восходящая двигательная афферентацш является одним из механизмов формирования функциональной асимметрии мозга.

Использование полученных в настоящей работе данных в практической медицине позволит разработать более дифференцированные подходи к восстановительному лечению больных на основе учета показателей функциональной асимметрии мозга и повысить клиническун эффективность проводимых медицинских мероприятий.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось исследование нейрофизиологических механизмов, лежащих в основе моторной асимметрии б норме и при врожденной двигательной патологии. Для достижения этой цели были поставлены следующие конкрет-

ные задачи: 1) сравнительное исследование пространственно-временной организации биоэлектрической активности головного мозга в норме и у детей с различными формами ДЦП; 2) сравнительное исследование функционального состояния сегментарного аппарата спинного мозга в норме и у детей с различными формами ДЦП; 3) сравнительное исследование состояния психических и манипуляторных функций в норме и у детей с различными формами ДЦП; 4) изучение изменений электрофизиологических характеристик состояния головного и спинного мозга, психических и манипуляторных функций у детей с различными формами ДЦП в ходе коррекции моторных нарушений' приемами функционального биоуправления. '

Научная новизна. Впервые показано различное участие левого . и правого полушарий мозга в контроле моторных функций у больных ДЦП с различной локализацией преимущественного поражения мозга. Впервые показана роль двигательной афферентации в формировании межполушарной асимметрии мозга. Впервые показана ведущая роль левого полушария в формировании новой, более близкой к' норме системы управления движениями при коррекции двигательных расстройств приемами функционального биоуправления с обратной связью. Впервые проведен сравнительный анализ пространственно- временной организации ЗЭГ в покое и при выполнении произвольных движений у детей с различными формами ДЦП.

Научно-практическое значение. Представленный в диссертации материал имеет большое значение не-только в области фундаментальных исследований интегративной деятельности мозга, но и для практической медицины, поскольку позволяет, учитывая особенности функциональной асимметрии нервной системы больных, разрабатывать и внедрять в практику более дифференцированные методы восстановительного лечения. Результаты исследования функциональной асимметрии нервной системы у детей с врожденной двигательной патологией дают возможность глубже понять компенсаторные, резервные и адаптивные механизмы ЦНС и разработать способы воздействия на них, основанные на использовании естественных, природных факторов, каким является двигательная афферентации. Полученные данные позволяют обосновать роль афферентации, поступающей от аппарата движения, в формировании структурно-функциональной асимметрии и становлении парной работы полушарий головного мозга в процессе

онтогенетического развития.

Положения, вшюсныдо на защиту. 1) У больных ДЕЛ формируется жесткая патологическая система управления двигательными функциями организма. При этом у детей с преимущественным поражением правого полушария мозга левая гемисфера осуществляет билатеральный контроль моторных функций, тогда как у детей с преимущественным поражением левого полушария мозга наблюдается нарушение межполушарного взаимодействия и согласованной деятельности двух полушарий в обеспечении моторных функций. 2) Двигательная аффе-рентация является одним из факторов формирования структурно- фу нкцисшачь ной межполушарной асимметрии б процессе нормального онтогенетического развития. При патологически сформированных межполушарных отношениях вследствие поражения мозга на ранних этапах онтогенеза усиление и нормализация афферентного притока с аппарата движения в ходе сеансов ФВУ вызывает устойчивые сдвиги внутрицентральных взаимосвязей, изменение уровня межполушарной асимметрии в сторону нормы и формирование новой системы управления движениями. 3) Характер протекания восстановительных процессов в ходе проведения сеансов ФБУ у детей с ДЦП в значительной степени зависит от функционального состояния левого полушария: при его относительной сохранности перестройка координационных механизмов, ответственных за контроль и управление движениями, происходит сначала в ведущем левом полупарил, а уже затем в более пораженном правом. При преимущественном поражении левого по- . лушария не наблюдается опережающего развития функциональных изменений в относительно сохранном правом полушарии, что сопровождается более медленным восстановлением функционального состояния головного и спинного мозга.

Апробация диссертации состоялась на научном заседании Физиологического отдела им.И.П.Павлова НШ ЭМ РАМН _ марта 1994 г. Материалы диссертации были также доложены на Физиологическом обществе нейроонтогенеза в 1992 г., научной конференции по высшей нервной деятельности в 1994 г.

Публикации. Основные материалы диссертации изложены в 4 печатных работах.

Объем н структура джсертации. Диссертация изложена на }3^ страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, включающих обзор литературы, методику, результаты собственных исследований, обсуждение, выводы, практические рекомендации. Работа иллюстрирована таблицами, рисунками, список литературы содержит 106 отечественных и 8& иностранных источников.

садвраакие работы

Матсриахм и метода

1 I

В исследования принимали участие 68 человек, из них больных ДЦП 54 человека (спастическая диплегия - 20 чел., левосторонний гемипарез - 13 чел., правосторонний гемипарез - 16 чел.) и 14 здоровых детей. Средний возраст детей во всех группах был 7-8 лет. Всем детям, страдающим ДЦП, проводились лечебно-тренировочные сеансы функционального биоуправления (ФБУ) на стационарном лечебно-диагностическом аппаратурном комплексе. Каждый пациент проходил за курс 15-20 сеансов ФБУ. Длительность одного сеанса составляла 45 минут. Всего было проведено более 1000 сеансов ФБУ.

Перед началом исследований состояние двигательной сферы пациентов оценивалось по клинической балльной шкале, разработанной С.А.Бортфельд (Варман Б.Г., 1985). В ходе клинического обследования проводилась оценка состояния двигательных функций пациентов по следующим показателям: 1) проприоцепция и кинестезия; 2) патологические позы (с учетом объема движений в суставах); 3) выраженность и проявления гиперкинетического синдрома; 4) сократительная работа мышц; 5) работоспособность мышц; 6) опороспо-собность мышц; 7) социально-бытовые навыки: а) сидение, б) стояние, в) ходьба, г) походка, д) манипуляционные навыки.

По результатам обследования.рассчитывался суммарный клинический коэффициент, являющийся интегральным показателем состояния двигательных функций пациента, в процентах от нормы (за 1СШ принято состояние моторной сферы здорового ребенка, соответствующее возрасту). Значения данного показателя оценивались до и после проведения курса ФБУ.

Для проведения лечебных сеансов- на основе ФБУ по параметрам "М1 использовался универсальный компьютеризированный лечебно-ди-

агностический комплекс, дающий возможность пациенту контролировать и корректировать уровень биоэлектрической активности мышцы с помощью зрительных и звуковых сигналов обратной связи. В состав прибора входят: 1) специализированный 4-х канальный миографический усилитель; 2) микропроцессорный блок обработки и вывода информации на цветной монитор; 3) набор электродов.

Всем больным ДЦП был проведен курс ФБУ на данном комплексе по параметрам ЗМГ. В группе пациентов со спастическим гемипаре-зом сеансы ФБУ были направлены на нормализацию реципрокных взаимоотношений мышц-антагонистов лучезапястнрго сустава и улучшение манипуляциокных функций кисти пораженной 'конечности. Сигналами обратной связи контролировался уровень биоэлектрической активности общих сгибателей и разгибателей кисти. В группе больных со спастической диплегией сеансы ФБУ были направлены на-улучшение сократительной способности большой и средней ягодичных мышц и на снижение патологически повышенной биоэлектрической активности в полусухожильной и полуперепончатой мышцах обеих нижних конечностей.

Регистрация биоэлектрической активности мозга проводилась у больных ДЦП до и после курса ФБУ, а также у здоровых детей на 16-канальном элекгроэнцефалографе фирмы "Медикор" с помощью накожных электродов. Электроды располагались однотипно по международной схеме 10 - 20. ЭЭГ регистрировалась при закрытых глазах биполярно при поперечной системе коммутации от симметричных корковых зон: лобных, передневисочных, моторных, теменно-ассоциативных и затылочных - всего 10'отведений. Использовались фильтры, пропускающие сигналы с частотой не более 30 Гц, постоянная времени - 0,3 с. Регистрируемая ЭЭГ вводилась через специализированный интерфейс в ЭВМ 1ВМ РС-АТ с частотой дискретизации 200 Гц. Запись ЭЭГ проводилась у больных ДЦП до и после курса ФБУ, а также у здоровых детей по следующей схеме: 1) регистрация фоновой ЭЭГ в состоянии спокойного бодрствования; 2) регистрация ЭЭГ при .периодическом сжимании в кулак правой кисти; 3) регистрация ЭЭГ при периодическом сжимании- в кулак левой кисти.

■ Обработка ЭЭГ производилась с помощью кросс-корреляционного анализа. Эпоха анализа составляла 5 сек. Для каждого испытуемого проводилось усреднение результатов по 5 реализациям. В дальнейшем. анализу подвергались только те корреляционные взаимосвязи между отведениями ЭЭГ, которые имели уровень достоверности не

ниже р < 0,05 не менее, чем у 80% детей в каждой группе.

Исследование функционального состояния сегментарного аппарата . спинного мозга проводилось у больных ДЦП до, в середине и после курса ФБУ, а также у здоровых детей. Выполнялась регистрация Н-рефлекса и М-ответа с камбаловидной мышцы и медиальной головки икроножной мышцы обеих конечностей. Для регистрации рефлекторных ответов использовался 4-х канальный электромиограф 04-440 фирмы "Медикор" (ВНР). Вся информация, фиксируемая на мониторе миографа с помощью специального блока памяти, выводилась на восьмиканальньщ чернилопишущий самописец. Отведение мышечных ответов производилось с помощью биполярных электродов с межэлектродным расстоянием 15 мм. Стимуляция проводилась монополяр-ним способом.. Активный электрод (катод) помещался в зоне проекции большеберцового нерва в области подколенной ямки. Индифферентный электрод (анод) накладывался на ту же конечность с противоположной стороны несколько вьппе коленной чашечки. Стимуляция проводилась одиночными прямоугольными импульсами длительностью 0,5 мсек с частотой не выше 0,1 Гц. Во время исследования пациент находился в положении лежа на животе со свободно свисающими ступнями. Необходимым условием исследования было полное мышечное расслабление пациента и неизменное положение головы, туловища, рук. Время тестирования составляло 40-60 минут на одного пациента. Регистрировались максимальная амплитуда Н- и М-ответов, а также порог и длительность Н-рефлекса. По результатам тестирования рассчитывался показатель рефлекторной возбудимости сегментарного аппарата спинного мозга - Нмакс/Ммакс х 100% (у каждого испытуемого для каждой мышцы высчитывался усредненный показатель Н/М по 8-10 полученным отношениям).

Психологическое .тестирование ■проводилось по общепринятым методикам (Атлас..., 1979) у здоровых детей и больных ДЦП до и после прохождения курса ФБУ. Оценивалась успешность выполнения детьми следующих тестов:

1. Исследование состояния вербальной памяти. Исследуемому предлагали внимательно выслушать и запомнить 10 слов и повторить их. Регистрировалось количество правильно воспроизведенных слов.

Исследование состояния образной • памяти. Исследуемому предлагали, внимательно рассмотреть б простых рисунков в течение 10 сек. а затем отыскать их по памяти среди 14 рисунков, изображенных с табл. Регистрировали количество правильно' указанных

картинок (в процентах).

3. Исследование состояния конструктивного праксиса (складывание из кубиков КООСа орнаментов по образцу). Исследуемому предлагали из набора кубиков с различной окраской граней (белые, красные и наполовину окрашенные^) составить несколько орнаментов по образцу. Регистрировались время и правильность выполнения задания. Успешность выполнения испытуемым задания оценивалась в баллах (0 - не может выполнить, 1 - выполняет, но затрачивает значительно больше времени, чем полагается по возрастным нормативам, требуется подсказка, 2 - выполняет задани^ на уровне возрастной нормы).

Тестирование состояния манипуляторных функций проводилось на специализированном компьютеризированном комплексе до, в сере-'дине и после прохождения пациентом курса лечения, а также у здоровых детей. Оценивалась успешность выполнения следующих методик:

1. Методика, применявшаяся для исследования относительно простых манипуляторных функций, а именно, развития социально-бытовых навыков, представляла собой стенд с размещенными на нем следующими бытовыми предметами: 1. кнопка звонка; 2. трехклавиш-ный выключатель; 3. дверной (врезной) замок с ключом; 4. вентиль водопроводного крана; 5. диск телефонного номеронабирателя. Время осуществления манипуляции с каждым предметом регистрировалось отдельно, в сек. Выполнение методики производилось 4 раза подряд каждой рукой. В последующем скорость выполнения манипуляций с каждым предметом оценивалась в баллах (от О до 25).

2. Методика "лабиринт" применялась для оценки тонких координационных движений. Больному давалось задание провести щупом по вытравленному на металлизированном пластике рисунку лабиринта. Отсчет времени автоматически начинался при касании щупом пусковой площадки в начале линии лабиринта и прекращался при касании площадки в ганце линии лабиринта. Выполнение методики производилось 4 раза каждой рукой. При этом измерялись: 1) общее время, затраченное на прохождение щупом по лабиринту, 2) количество касаний щупом краев лабиринта и 3) суммарное время нахождения щупа за пределами лабиринта. Затем на основании этих данных оценивалась успешность выполнения методики "лабиринт" (от О до 100 баллов).

3. Методика "толлинг" применялась для оценки максимального

темпа движений. Больному давалось задание в течение определенного времени нажимать на кнопку с максимально возможной для него скоростью. Выполнение методики проводилось 10 раз подряд по 10-20 нажатий каждой рукой. Регистрировалась скорость нажатий кнопки. Успешность выполнения теста оценивалась в баллах (от О до 100 баллов).

Обработка данных проводилась с использованием непараметрического парного критерия Вилкоксона и стандартных статистических методов, на ЭВМ 1ВМ РС/АТ. Для показателей количества и уровня внутриполушарных связей и параметров моносинаптического рефлекса спинного мозга высчитывались коэффициенты асимметрии по формуле:

Хлев - Хпраз Ка _ ------------ х 100%

Хлев + Хправ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Пространственно-временная организация биоэлектрической активности головного нозга у здоров«* детей и боаних рэзлкчншш формами ДЦП до и после курса

Как показал корреляционный анализ ЗЗГ, у здоровых детей ни в состоянии спокойного бодрствования, ни при выполнении движений руками, не наблюдалось, межполушарной асимметрии по количеству внутриполушарных взаимосвязей между различными областями коры. При этом переход от состояния покоя к осуществлению движений как ведущей, так и неведущей рукой не вызывал у них значительных изменений количества мешюдушарных взаимосвязей.

Результаты анализа ЭЭГ больных ДЦП свидетельствовали о наличии у них существенных нарушений картины межцентральных взаимосвязей по сравнению со здоровыми сверстниками. Общими для всех форм ДЦП были изменения нормальной структуры внутрикорковых связей, снижение их уровня, появление патологической асимметрии по количеству и уровню внутриполушарных связей, нарушение связей лобной области пораженного полушария с другими гонами коры.

Однако, нё-смотря на наличие общих для всех больных изменений картины межцентральных отношений, она существенно различалась ь зависимости от локализации преимущественного поражения мозга. Так, структура, внутриполушарных связей у больных левосто-

ронним гемшарезом (преимущественное поражение правого полушария) отличалась от здоровых сверстников, главным образом, отсутствием взаимосвязей лобной области пораженного полушария с другими зонами коры. У детей с правосторонним геиипарезом (преимущественное поражение левого полушария) имели место более значительные отличия от нормы - наблюдалось уменьшение числа внут-риподушарных связей в левом полушарии, отсутствовали связи лобных ассоциативных областей коры с другими ее зонами. Выполнение движений как правой, так и левой руками не приводило к изменению структуры внутриполушарных связей левого полушария, в то время как в правом полушарии н'аблюдадось резкое снижение числа взаимосвязей. Следует яодчергснуть, что стабильность структуры внутриполушарных связей пораженного полушария независимо от того, катай рукой производится движение, и наличие при атом перестроек связей в здоровом полушарии было характерно для обеих гемипаре-тических форм ДЦП. У больных спастической диплегией (нет четкой локализации поражения мозга) структура внутриполушарных связей не имела существенных отличий от здоровых детей. .

Изменения относительно фона структуры межполушарных взаимосвязей при работе"руками происходили у детей с различной локализацией преимущественного поражения головного мозга в противоположных направлениях. Так, в случае поражения левого полушария при выполнении движений как пораженной, так и относительно здоровой рукой наблюдалось резкое снижение количества межполушарных корковых связей, тогда как в случае поражения правого полушария осуществление движений пораженной рукой вызывало значительное возрастание их количества (в 2 раза относительно фона). Причем появлялись связи между лобной и моторной областями здорового левого полушария и двигательными зонами коры пораженного полушария. Это позволяет сделать вывод, что при поражении правого полушария левая гемисфера в значительной степени берет на себя управление моторными функциями и ипсилатеральной левой конечности,, тогда как при поражении левого полушария совместная деятельность полушарий мозга нарушается.

После проведения курса ФЕУ наибольшие изменения картины межкорковых взаимодействий были отмечены у больных гемипарети-ческой формой ДЦП в тех случаях, когда сеансы тренировок проводились с мышцами руки, подверженными наиболее- ьцражонном'/ кортикальному контролю. Б обоих группах больны:-, ь состоянии спокойно-

го бодрствования наблюдалось; увеличение количества взаимосвязей между лобными областями коры| пораженного полушария и другими зонами коры, что свидетельствуЬт об усилении роли лобных отделов в обеспечении мозговой деятельности. Исчезала патологическая жесткость структуры внутриполушарных взаимосвязей пораженного полушария. У больных левосторонним гемипарезом при выполнении движений пораженной левой рукой происходило снижение количества меж-полушарных взаимосвязей между лобной и моторной областями коры здорового левого полушария и двигательными зонами коры пораженного правого полушария. Это свидетельствует о повышении роли правого полушария е контроле произвольных движений, осуществляемых лс-гей рукой, от мышц которой в ходе сеансов ФБУ поступал нормализованный и усиленный афферентный приток. Изменение после лечения клртины межкорковых взаимосвязей у больных правосторонним гемипарезом позволяет сделать вывод об усилении роли 'моторной кори левого полушария в обеспечении двигательных актов, выполняемых пораженной правой рукой.

Обращает на себя внимание также то, что после проведения сеансов ФБУ происходило снижение или изменение знака коэффициентов асимметрии, рассчитанных по показателям количества и уровня внутриполушарных взаимосвязей. Тот факт, что усиление и нормализация афферентного притока в одно из полушарий мозга приводит к исчезновению или изменению на противоположную исходной межполу-шарной асимметрии, позволяет сделать вывод о значительной роли афферентации, поступающей от аппарата движения, в формировании структурно-функциональной межполушарной асимметрии в процессе нормального онтогенетического развития.

2. Функциональное состояние сегментарного аппарата спинного мозга у здоровых детей и больных различными формами ДЦП до и после курса ФБУ

Показатели, характеризующие рефлекторную возбудимость спинного мозга у здоровых испытуемых, практически не отличались от данных, полученных другими ангарами (Еадалян Л.О.', Скворцов И. А. , 1ZCG). Соотношение U/M длл камбалошдной мышцы было Значительно большим, чем дли икроножной, причем длл камбаловидной мышцы не наблюдалось достоверных различий этого показателя между мышцами нрашй и левой конечностей (44 + " и 50 + 4, соотвотс

твешю), тогда ¡сак для икроножной мышцы соотношение Н/М было достоверно ниже на правой стороне (10 + 1 и 20 + 2). Порог возникновения и длительность Н-рефлекса были практически одинаковыми для обеих камбаловадных и икроножных мышц.

Для всех детей с ДЦП было характерным повышение рефлекторной возбудимости спинного мозга. При этом обращал на себя внимание тот факт, что повреждение левого полушария на ранних этапах онтогенеза вызывало значительно более серьезные нарушения функционального состояния спинного мозга, чем повреждение правого полушария.; У больных левосторонним гемипарезом соотношение М/Ц било достоверно большим (б 1.5 раза), чем б норме, для мышц как пораженной, гак и относительно здоровой ноги. В отличие от них у детей с правосторонним гемипарезом рефлекторная возбудимость мотонейронов спинного мозга достоверно повышалась только на пораженной стороне, причем эти изменения были более значительны, чем при левостороннем гемипарезе (в 3 раза по сравнению с кормой). Изменения порога и длительности Н-рефлекса также были более выражены у больных правосторонним гемипарезом. В результате этого, изменения функциональной асимметрии спинного мозга по сравнению со здоровыми сверстниками (инверсия знака наблюдаемой в норме асимметрии и появление патологической асимметрии) были более значительны в группе больных правосторонним гемипарезом. У больных спастической диплегией наблюдались наибольшие отличия от нормы: отношение Н/М, характеризующее рефлекторную возбудимость спинного мозга, достоверно возрастало (в 2-4 раза) для обеих икроножных мышц по сравнению с показателями, зарегистрированными у здоровых сверстников, при этом имело место достоверное повышение порога и снижение длительности Н-рефлекса.

После проведения курса ФБУ у детей с ДЦП наблюдались существенные изменения ряда показателей моносинаптического рефлекса спинного мозга, причем степень выраженности и направленность этих изменений зависели от локализации преимущественного поражения мозга.

Достоверное снижение рефлекторной возбудимости спинного мозга имело место только в группе больных с левосторонним геми парезом fпреимущественное поражение правого полушарил). Показатель Н/М у этих детой как для мышц пораженной, так и относительно здоровой конечности, после .лечении практически но отличался от LoopciCTHoft нормы. Тегшроьание моносинаптического рефлекса ь

середине курса ФБУ выявило, что после первых 9-10 сеансов ФБУ происходило снижение рефлекторной возбудимости мотонейронов, контролирующих деятельность мышц правой (относительно здоровой) ноги, что свидетельствует об усилении тормозных влияний со стороны левого полушария, тогда как для мышц пораженной левой конечности этот показатель оставался таким же, как до начала .■лечения. Достоверное снижение соотношения Н/М для икроножной мышцы пораженной левой ноги было зарегистрировано только после окончания лечебного курса (после 15-16 сеансов ФБУ).

Таким образом, у больных ДЦП с преимущественным поражением правого полушария имеет место нарушение функционирования и относительно сохранного левого полушария, что проявляется в снижении выраженности супраспинапьных тормозных влияний на мотонейроны спинного мозга, контролирующие деятельность мышц- правой конечности. В процессе лечения у этой группы больных в первую очередь происходят изменения характера - нисходящих влияний со стороны ведущего левого полушария, а уже затем (во вторую половину.курса ФБУ) - правого полушария. У больных с преимущественным поражением левой гемисферы наблюдаются латерализованные, но более выраженные нарушения функционального состояния сегментарного аппарата, при этом имеет место более медленное его восстановление.

3. Состояние псизкческга и маттулятсрнта функций у здоровий детей и бояышэ: разлнчншш формами ДЦП до и после курса <ЖУ

Здоровые дети без каких-либо затруднений успешно справлялись с выполнением психологических и манипуляторных тестов. При исследовании вербальной памяти дети правильно воспроизводили более половины слов (5-8 из 10 слов), при проверке образной памяти запоминали более 90% из предложенных картинок, правильно и за положенное время складывали картинки по кубикам КООСа. Тестирование манипуляторных функций показало, что успешность выполнения относительно простых манипуляторных действий с бытовыми предметами, точных координированных движений ь тесте "лабиринт", а также максимальный темп двигательных реакций у всех здоровых детой были достоверно Еыше при использовании ведущей правой руга.

У всех больных детей наблюдалось снижение успешности выполнения психологических и манипуляторних тестов, но в зависимости от формы ДЦП степень нарушения отдельных функций, была различной. Так, больные левосторонним гемипарезом и спастической диплегией запоминали в среднем 4-5 слов, а больные правосторонним гемипарезом (преимущественное поражение левого полушария) - 3-4 слова из 10. Исследование образной памяти выявило достоверное снижение этого показателя относительно нормы только у больных спастической диплегией. Успешность конструирования по кубикам КООСа была наиболее снижена^ в группах больных левосторонним гемипарезом и спастической диплегией.

Успешность выполнения детьми с различными формами ДЦП мани-пуляторных тестов была также существенно ниже, чем у здоровых сверстников. При гемипаретической форме ДЦП наибольшие нарушения манипуляторних функций наблюдались на стороне, преимущественного поражения. В зависимости от латерализации очага поражения имелись следующие особенности: для больных левосторонним гемипарезом были характерны, во-первых, большая степень нарушения тонких координационных движений, оцениваемых по выцолнению методики "лабиринт" (при левостороннем гемипарезе успешность выполнения этого теста на 40%, а при правостороннем гемипарезе - на 30% ниже, чем у здороЕых сверстников), во-вторых, большее нарушение манипуляторних функций относительно здоровой конечности. У детей со спастической диплегией (при которой наблюдается преимущественное поражение нижних конечностей и относительная сохранность верхних)" также имело место снижение успешности выполнения манипуляторних тестов, которое было одинаково выражено для обеих рук.

Как показал анализ корреляционных связей между оценкой состояния двигательных функций по манипуляторным тестам и оценкой состояния двигательной сферы пациентов по параметрам клинической шкалы, проведенной врачом-невропатологом, в зависимости от формы ДЦП снижение успешности выполнения манипуляторних функций обусловлено различными нарушениями в двигательной и сенсорной сферах пациентов. При левостороннем гемипарезе на первый план выступали нарушения кинестезии и проприоцепции, опороспособности и работоспособности пораженных мышц, причем состояние этих показателей клинической шкалы, определяемых по пораженному звену, влияло на уровень развития манипуляторних Функций и пораженной, и относи-

тельио здоровой руки. У детей с правосторонним гемипарезом успешность выполнения манипуляторных тестов была связана только с показателем работоспособности пораженных групп мышц. Связь между признаками клинической шкалы и показателями развития манипуляторных функций относительно здоровой конечности отсутствовала. При спастической диплегии, когда проводилась клиническая оценка состояния нижних конечностей, из всех параметров клинической шкалы с успешностью выполнения манипуляторных тестов (в основном, с показателями деятельности правой руки) коррелировала только оценка врачом социально-бытовых навыков (в данном случае, стояния и ходьбы). '

Б результате проведенного лечения приемами ФБУ произошло существенное улучшение выполнения больными детьми и психологических, и манипуляторных тестов. Среди использованных в настоящей работе психологических тестов наибольшие изменения были отмечены в успешности выполнения детьми (особенно, больными левосторонним гемипарезом и спастической диплегией) заданий с кубиками КООСа, что свидетельствует о снижении выраженности нарушений конструктивного мышления. В отношении особенностей восстановления мани-пуляторной деятельности у больных различными формами ДЦП следует отметить, что у детей с левосторонним гемипарезом улучшение в процессе лечения манипуляторных функций правой (относительно здоровой) руки происходило раньше, чем пораженной левой, и оно было более значительным и наблюдалось у большего количества детей, чем в группе больных правосторонним гемипарезом, у которых в основном улучшались функции только-пораженной (правой) руки.• При этом в обеих группах больных гемипаретической формой ДЦП улучшение функций правой руки (независимо от того, пораженная она или здоровая) проявлялось значительно чаше, чем левой.

Таким образом, в зависимости от локализации преимущественного поражения мозга у больных ДЦП наблюдается различная степень нарушения психических и манипуляторных функций. Если для больных правосторонним гемипарезом характерно наибольшее нарушение вербальной памяти и манипуляторных функций пораженной правой руки, тогда как функции относительно здоровой левой руки страдают в наименьшей степени, то у больных левосторонним гемипарезом и спастической диплегией в большей степени нарушаются образная па мять и конструктивное мышление, а среди манипуляторных функций -те, которые основаны на зрительно-пространственном восприятии и

развитии "схемы тела". При этом у Сольных левосторонним гемипа-резом в определенной мере страдают манипуляторные функции и относительно здоровой правой конечности. В ходе проведения лечебных процедур у больных с преимущественным поражением правого полушария в первую очередь происходит улучшение манипуляторных функций относительно здоровой правой руки, а уже затем, во вторую половину курса ФБУ, пораженной левой руки, с мышцами которой проводились тренировочные сеансы.

Заключение

I

Проведенное исследование показало, что преимущественное поражение левого полушария на ранних стадиях онтогенеза приводит к нарушению межполушарного взаимодействия, образованию жесткой патологической системы связей между областями коры, участвующими в организации произвольных движений, большему нарушению функционального состояния спинного мозга. При этом вследствие нарушения согласованной работы двух полушарий каждое из них контролирует функши только контрлатеральной конечности. При поражении правого полушария левая гемисфера, хотя и вовлекается в патологический процесс, остается ведущей в организации произвольных движений и контролирует моторные функции как контрлатеральной, так и ипсилатеральной конечностей. Кроме того, при поражении правого полушария двигательные нарушения сочетаются с нарушениями психосенсорной сферы, что накладывает отпечаток на характер изменений произвольной моторики.

Эти особенности нарушения деятельности ЦНС и высших корковых функций оказывают влияние на результаты восстановительного лечения с применением метода ФБУ, базирующегося на теории функциональных систем П.К.Анохина и работах по управляемому аффе-рентно-зависимому онтогенезу (Богданов О.В., 1972 - 19901 и заключающегося б направленной перестройке центральных звеньев регуляции движений под влиянием целенаправленного и нормализованного афферентного притока с двигательного аппарата.

Результаты обследования больных ДЦП после окончания лечебного курса свидетельствуют, что направленное усилс-ни-.- ьосходящу-го притока двигательной афферентации в ходе сеансов ФБУ приводит к улучшению электрофизиологических показателей состоянии голои-ного и спипного мозга, восстановлению манипуляторных и психичес-

ких функций у больных ДЦП. При этом характер протекания восстановительных процессов в существенной степени зависит от функционального состояния левого полушария: при его относительной сохранности перестройка координационных механизмов, ответственных за контроль и управление движениями, происходит сначала в ведущем левом полушарии, а уже затем в более пораженном правом, в этом случае также наблюдается наиболее значительное приближение электрофизиологических показателей к параметрам возрастной нормы и более быстрое формирование новой, близкой к норме системы управления движениями. При преимущественном поражении лерого полушария имеет место наиболее выраженное нарушение функционального состояния головного и спинного мозга и. соответственно, более медленное его восстановление.

- 18 -ВЫВОДЫ

1.. У больных ДЦП наблюдается нарушение пространственно-временной организации биоэлектрической активности головного мозга. Это проявляется в изменении нормальной картины межцентральных взаимосвязей, снижении уровня вкутрикорковых связей, появлении патологической межполушарной асимметрии по количеству и уровню внутриполушарных связей, нарушении связей лобной области с другими зонами коры.

Р.. У детей с ДЦП осуществление двигательных функций обеспечивается жесткой патологической системой моторного контроля, что проявляется ь формировании стойких патологических взаимосвязей ЭЭГ больных при выполнении ими произвольных движений.

3. У детей с преимущественным поражением правого полушария мозга левая гекисфера осуществляет билатеральный контроль моторных функций. При этом двигательные нарушения сочетаются с нарушениями психосенсорной сферы, что отражается на характере изменений произвольной моторики.

4. У детей с преимущественным поражением левого полушария мозга наблюдается нарушение межполушарного взаимодействия и согласованной деятельности двух полушарий в обеспечении моторных функций, при этом имеют место более тяжелые нарушения функционального состояния головного и спинного мозга.

5. Усиление и нормализация афферентного притока с аппарата движения в ходе сеансов ФБУ вызывает устойчивые сдвиги внутри-центральных взаимосвязей и формирование новой системы управления движениями. При этом происходит значительное улучшение клинического состояния, психических и манипуляторних функций, приближение к Еозрастной норме показателей рефлекторной возбудимости сегментарного аппарата спинного мозга и пространственно-временной организации биоэлектрической активности головного мозга больных ДЦП.

6. Афферентация, поступающая от аппарата движения, является одним из факторов формирования структурно-функциональной межполушарной асимметрии в процессе нормального онтогенетического развития. При патологически сформированных межполушарпых отношениях ьслс-дстиие- поражения мозга на ранних этапах онтогенеза напрасен ¡¡оо усиление афферентного притока с мышечного аппарата ь одно п:.. полушарий мозга позволяет ниволиросать или изменить на

противоположную исходную межполушарную асимметрию у больных детей. . .

7. У детей с преимущественным поражением правого полушария в ходе проведения курса ФБУ перестройки координационных механизмов, ответственных за контроль и управление движениями, происходят сначала б левом полушарии, а уже затем в более пораженном правом, при этом наблюдается более быстрое формирование новой, более близкой к норме системы управления двигательными функциями.

3. У детей с преимущественным поражением левого полушария при проведении курса ФБУ не наблюдается опережающего развития изменений функционирования относительно сохранного правого полушария. при этом имеет место более медленное восстановление функционального состояния головного и спинного мозга.

- 20 -

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Преображенская И.Г., Шелякин A.M., Богданов О.В. Злект-роэнцефалографический анализ функциональной межполушарной асимметрии у детей с детским церебральным параличом. Журн. экологии человека, T.l, N 1, 1994, с.41-46.

2. Преображенская И.Г., Богданов 0.В., Пинчук Д.Ю. Влияние стороны преимущественного поражения у детей с гемипаретическими формами ДЦП на характер нарушения и восстановления в ходе сеансов ФБУ произвольной моторики. В сб.: Организационные и клинические проблемы детской неврологии и психиатрии. Тезисы докладов науч.- практич.конф. М., 1994, Т.1, с.240-242.

3. Катышева М.В., Пинчук Д.Ю., Преображенская И.Г., Богданов О.В. Влияние транскраниальной мирополяризации лобных отделбв коры правого полушария на психическую и эмоциональную сферы больных с различными формами ДЦП. В сб.: Организационные и клинические проблемы детской неврологии и психиатрии. Тезисы докладов науч.- практич.конф. М., 1994, Т.1, с.114-116.

4. Sinyaya М., Shelyakin А., Preobrazenskaya I., Pinchuk D., Bogdanov 0., Tobias Т. Distortion of the functional asymmetry of the brain and spinal cord and Its correction by controlled afferent impulses. Society for Neuroscience 1994 Annual Meeting, Miami Beach, Florida, November 13-18, 1994, 857.