Мобильная версия

Журнал «Здоровье ребенка» Том 15, №6, 2020

Вплив мозкової гемодинаміки на показники уваги у дітей, хворих на бронхіальну астму

Авторы: Недельська C.М., Акулова О.Ю., Шумна Т.Є.
Запорізький державний медичний університет, м. Запоріжжя, Україна

Рубрики: Педиатрия/Неонатология

Разделы: Клинические исследования

Проведено гендерний аналіз кореляційної залежності показників уваги (за результатами проби Бурдона) та показників мозкової гемодинаміки (за результатами ультразвукової допплерографії) у дітей, хворих на бронхіальну астму (БА), порівняно зі здоровими дітьми. На показники уваги негативно впливають явища персистуючої венозної дисгемії, про що свідчить зворотна кореляційна залежність між швидкістю кровотоку по вені Розенталя та показником стійкості уваги як у хворих на БА хлопчиків, так і у хворих дівчаток. Додатковим чинником, який погіршує концентрацію уваги у всіх хлопчиків (здорових та хворих на БА), є міжпівкульна асиметрія кровотоку, про що свідчить пряма кореляційна залежність між зазначеними показниками. Неконтрольований перебіг БА погіршує показники уваги у дітей обох статей. Гендерні відмінності щодо погіршення функції уваги, а також неконтрольований перебіг БА потребують диференційної лікувально-корекційної та профілактичної допомоги, що дозволить підвищити якість лікування та поліпшить соціальну адаптацію хворих дітей.

Проведен гендерный анализ корреляционной зависимости показателей внимания (по результатам пробы Бурдона) и показателей мозговой гемодинамики (по результатам ультразвуковой допплерографии) у детей, больных бронхиальной астмой (БА), в сравнении со здоровыми детьми. На показатели внимания негативно влияют явления персистирующей венозной дисгемии, о чем свидетельствует обратная корреляционная зависимость между скоростью кровотока по вене Розенталя и показателем устойчивости внимания, как у больных БА мальчиков, так и у больных девочек. Дополнительным фактором, снижающим концентрацию внимания у всех мальчиков (здоровых и больных БА), является межполушарная асимметрия кровотока, о чем свидетельствует прямая корреляционная зависимость между указанными показателями. Неконтролируемое течение астмы ухудшает показатели внимания у детей обоих полов. Гендерные различия в ухудшении функции внимания, а также неконтролируемое течение БА требуют дифференциальной лечебно-коррекционной и профилактической помощи, что позволит повысить качество лечения и улучшить социальную адаптацию больных детей.

A gender analysis was carried out regarding the correlation between attention indicators (according to the results of the Bourdon test) and parameters of cerebral hemodynamics (according to the results of Doppler ultrasound) in children with bronchial asthma compared to healthy children. Attention is negatively affected by the phenomena of persistent venous insufficiency, as evidenced by the inverse correlation between the rate of blood flow through the vein of Rosenthal and the rate of stability of attention in both boys and girls with bronchial asthma. An additional factor that worsens the concentration of attention in all boys (both healthy and those with asthma) is the interhemispheric asymmetry of blood flow, as evidenced by the direct correlation between these indicators. The uncontrolled course of bronchial asthma worsens the indicators of attention in children of both sexes. Gender differences in terms of the deterioration of attention function, as well as the uncontrolled course of bronchial asthma require differential treatment, correction and prevention, which will increase the quality of treatment and improve the social adaptation of sick children.

Ключевые слова

бронхіальна астма; діти; увага; мозкова гемодинаміка; гендерні особливості

бронхиальная астма; дети; внимание; мозговая гемодинамика; гендерные особенности

bronchial asthma; children; attention; cerebral hemodynamics; gender features

doi: http://dx.doi.org/ https://doi.org/10.22141/2224-0551.15.6.2020.215528

Вступ

Увага в системі психологічних феноменів займає особливе місце. Вона є однією з базових складових когнітивних функцій людини. Без цілеспрямованої, стійкої уваги жодна серйозна діяльність або робота, запам’ятовування зокрема, неможлива. Ця функція відіграє важливу роль на всіх етапах розвитку дитини, як психосоматичного, так і соціального. Розлади уваги належать до легких когнітивних порушень, які представлені в МКХ-10 як окрема нозологічна група за кодом F 90.0 «Порушення активності й уваги (синдром дефіциту уваги з гіперактивністю)».

Сучасна нейропедіатрія серед основних причин когнітивних розладів у дітей визначає: генетичні розлади, перинатальні або постнатальні ушкодження головного мозку, зокрема ішемічні, соціально-психологічні фактори [1–3]. Низка наукових досліджень доводить, що саме порушення церебрального кровотоку є причиною формування ішемії мозку, тканинної гіпоксії, енергетичного дефіциту в нейронах мозку та інших судинно-метаболічних розладів з боку структур головного мозку. Зниження когнітивних функцій мозку на підґрунті його ішемічного ураження доведено в терапевтичній практиці на прикладах таких поширених хвороб, як гіпертензія, хвороба Альцгеймера тощо [4–6]. Прикро, що в педіатричній практиці спостерігається дефіцит праць, які б розглядали особливості кровопостачання головного мозку у дітей, хворих на бронхіальну астму (БА), та прогнозували їх вплив на когнітивні, психічні функції, особистісні характеристики дитини. Заповнюючи цю наукову прогалину, колектив кафедри факультетської педіатрії Запорізького державного медичного університету протягом кількох років плідно вивчає особистісні та когнітивні характеристики, стан гемодинаміки мозку (ГДМ) у хворих на БА дітей. Наші дослідження вказують на наявність у цієї групи дітей церебрально-гемодинамічних порушень, а також доклінічних проявів когнітивних розладів у вигляді зниження продуктивності, концентрації та стійкості уваги [7, 8]. Але сьогодні недостатньо лише констатувати факти наявності когнітивних розладів у дитини, необхідно дослідити причини їх виникнення, взаємний вплив та прогноз подальшого формування як когнітивного розладу, так й перебігу БА.

Мета дослідження: провести гендерний аналіз кореляційної залежності показників уваги та показників ГДМ у хворих на БА дітей, оцінити виявлені взаємозв’язки порівняно з аналогічними показниками здорових дітей, диференціювати їх за статтю дитини. Необхідність проведення гендерного аналізу пояснюється такими факторами:

1. Синдром дефіциту уваги й гіперактивності має велике соціальне значення в житті дитини та частіше зустрічається у хлопчиків [9–11].

2. У науковій літературі зазначається, що в дитячому віці хлопчики хворіють на БА частіше, ніж дівчатка [12].

3. Доведено наявність гендерних особливостей ГДМ та уваги у хворих на БА дітей [13–16].

Гендерний аналіз дозволить об’єктивно визначити та оцінити наявність специфічних факторів впливу на показники уваги для дітей кожної статі, що в подальшому допоможе сформувати інформаційну базу для розробки диференційованого комплексу профілактичних і лікувальних заходів.

Матеріали та методи

Дизайн дослідження базується на результатах комплексного допплерографічного та медико-психологічного тестування 101 дитини (71 хлопчик та 30 дівчаток) віком 10–17 років із діагнозом БА. Діти перебували на стаціонарному лікування в алергологічному відділенні міської багатопрофільної дитячої лікарні № 5 м. Запоріжжя.

Критеріями включення в основну групу дослідження були: вік пацієнтів 10–17 років, встановлений діагноз БА, відсутність в анамнезі ураження ЦНС (гіпоксичного, травматичного та запального генезу) та осередкової патології головного мозку, відсутність скарг та проявів неврологічної патології за даними неврологічного обстеження. Контрольну групу становили 30 практично здорових дітей (17 хлопчиків та 13 дівчаток), репрезентативних за віком та статтю.

Ультразвукова допплерографія проводилась на сканері MyLab 50 (Esaote, Італія) з використанням фазованого (частота 2-5 МГц) та лінійного (частота 6-12 МГц) датчиків з можливістю кольорового та енергетичного допплерівського картування. Допплерографічне дослідження екстракраніальної ГДМ складалося із розрахунку 16 різноманітних показників, інтракраніальної ГДМ — включало 11 показників. Проводився аналіз авторегуляції мозкової гемодинаміки за результатами проби з гіперкапнічним навантаженням (із затримкою дихання) та розрахунком коефіцієнта реактивності на гіперкапнічне навантаження (Кр+). Дослідження проводились хворим на БА дітям у неконтрольованому періоді та після досягнення контролю за перебігом хвороби. Всі результати допплерографічних досліджень у дітей з БА та їх аналіз відображені у наших статтях у наукових виданнях [13–16].

Оцінка уваги у дітей відбувалась шляхом медико-психологічного тестування з використанням коректурної проби Бурдона [17]. За результатами тестування розраховувались такі показники уваги: кількість знаків (КЗ), переглянутих дитиною за 150 секунд, що характеризує продуктивність (обсяг) уваги; кількість помилок (КП), зроблених дитиною за 150 секунд, що характеризує концентрацію уваги; показник стійкості уваги (S) — загальний показник рівня розвитку у дитини одночасно двох якостей уваги — продуктивності та концентрації. Результати медико-психологічного тестування дітей, хворих на БА, з ретельним аналізом цих показників було надруковано раніше [8].

Взаємозв’язок показників ГДМ та показників уваги оцінювався за результатами розрахунку й оцінки коефіцієнта кореляції (r) згідно із загальноприйнятою методикою [18]. Аналіз показників здійснювався шляхом порівняння з аналогічними показниками хворих на БА та здорових дітей диференційовано за статтю. Отримані дані оброблені методом варіаційної статистики за допомогою пакета прикладних програм Statistika for Windows 6.0 (StatSoft Inc., № AXXR71D833214FAN5).

Результати та обговорення

З огляду на цілі нашого дослідження було проведено розрахунок кореляційної залежності між усіма показниками ГДМ і уваги, але тільки між деякими з них були наявні кореляційні зв’язки (табл. 1).

Для характеристики венозного відтоку від структур головного мозку ми оцінювали максимальну швидкість кровотоку (Vmax) по вені Розенталя. Базальна вена Розенталя є головною судиною для відтоку крові від структур середнього мозку, яка збирає кров від базальних ядер гемісфер мозку та із зони сірого бугра, анастомозує з венами основи мозку та внутрішніми мозковими венами. Vmax по вені Розенталя є важливим допплерографічним патерном венозної дисгемії мозку при показниках, вищих ніж 15,0 см/с [16, 19, 20]. Цей показник у хворих на неконтрольовану форму БА хлопчиків і дівчаток становив 21,1 ± 0,8 см/с та 18,12 ± 1,30 см/с відповідно та вірогідно відрізнявся від показників здорових хлопчиків (14,8 ± 0,7 см/с) та дівчаток (13,7 ± 0,8 см/с), тобто структури головного мозку дітей з БА знаходились в стані гіпоксії внаслідок персистуючої венозної дисгемії та явищ веностазу. Встановлено зворотну кореляційну залежність між Vmax по вені Розенталя та показником стійкості уваги (S) як у хлопчиків, так і у дівчаток з неконтрольованим перебігом БА, а саме: у хлопчиків відповідно 21,1 ± 0,8 см/с та S = 1,13 ± 0,06, r = –0,43 (р = 0,046); у дівчаток відповідно 18,12 ± 1,30 см/с та S = 1,23 ± 0,07, r = –0,64 (р = 0,04). Тобто явища веностазу, що супроводжують неконтрольований перебіг БА, погіршують стійкість уваги у дітей обох статей. Наші дані з цього приводу узгоджуються з літературними: в умовах періодично переривчастого кровотоку, або його нестабільності у вигляді порушень венозного відтоку від структур мозку, розвиток вищих кіркових функцій дитини не може проходити гармонійно. У першу чергу це стосується асоціативних зв’язків, найбільш відповідальних за концентрацію уваги, вербальну пам’ять, слухомовленнєві функції тощо [21].

Важливим показником ГДМ є коефіцієнт асиметрії максимальної швидкості кровотоку (АК), що характеризує наявність міжпівкульної асиметрії кровотоку в руслах парних судин мозку [19, 20]. Згідно з результатами нашого дослідження, у хворих на неконтрольовану форму БА хлопчиків були наявні допплерографічні ознаки міжпівкульної асиметрії кровотоку в руслах середньомозкових артерій (СМА) та встановлено їх зв’язок із показниками уваги, а саме: у хворих хлопчиків — пряма кореляційна залежність між АК по СМА та кількістю помилок — відповідно 19,04 ± 3,65 % та 10,6 ± 2,0, r = 0,42 (р = 0,049). Аналогічний зв’язок між цими показниками спостерігався й у здорових хлопчиків: 12,33 ± 2,55 % та 7,3 ± 1,3, r = 0,71 (р = 0,04), що також відповідає прямій кореляційній залежності, тобто з посиленням міжпівкульної асиметрії кровотоку показники уваги об’єктивно погіршуються.

Наші дані щодо впливу міжпівкульної асиметрії головного мозку на розлади уваги співзвучні з літературними. Так, доведено, що в основі патогенезу неврологічних розладів, зокрема синдрому дефіциту уваги, лежать порушення функціональної міжпівкульної та міжструктурної взаємодії. Вони можуть виникати в перинатальному періоді як наслідок різноманітних уражень структур головного мозку, що сприяє розвитку некомпенсованої асиметрії взаємодії між деякими ділянками центральної нервової системи [3, 22]. Висока частота поширення синдрому дефіциту уваги у хлопчиків може пояснюватись більшою вразливістю дітей чоловічої статі щодо патологічного впливу під час вагітності та пологів різноманітних чинників [3, 22–24]. Дані літератури та наші власні статистичні результати дозволяють припустити гендерну схильність хлопчиків до синдрому дефіциту уваги та гіперактивності через наявність асиметрії кровотоку головного мозку та її вплив на показники уваги.

У здорових дівчаток та у дівчаток, хворих на БА, допплерографічних ознак асиметрії кровотоку головного мозку та кореляційної залежності між показниками уваги та АК по СМА встановлено не було. Згідно з даними літератури, в осіб жіночої статі півкулі головного мозку є менш спеціалізованими внаслідок великої кількості міжпівкульних зв’язків, тому вони мають набагато більший резерв компенсаторних механізмів порівняно з хлопчиками [23–27].

Неконтрольований перебіг БА погіршує стан уваги у хворих на БА дітей порівняно зі здоровими. Показник S є кумулятивним показником стійкості уваги; при неконтрольованому перебігу БА у хлопчиків реєструвався найгірший показник S — 1,13 ± 0,06, що вірогідно відрізнявся від аналогічного показника здорових хлопчиків — 1,28 ± 0,07 (р = 0,05). Також у хлопчиків з БА показник S був вірогідно нижчим, ніж у хворих на БА дівчаток, — 1,13 ± 0,06 та 1,23 ± 0,03 відповідно (р ≤ 0,05). У дівчаток з неконтрольованим перебігом хвороби стійкість уваги також була вірогідно нижчою, ніж у дівчаток контрольної групи, — відповідно 1,23 ± 0,07 та 1,37 ± 0,09 (р = 0,05).

Після досягнення контролю за перебігом БА негативного впливу показників ГДМ на показники уваги як у хлопчиків, так і у дівчаток нами не встановлено.

Дослідження особливостей когнітивних функцій мозку дітей, зокрема уваги, вимагають подальшого вивчення, можливо, з використанням більш специфічних методів, ніж було запропоновано нами, але вочевидь потрібно брати до уваги нейропсихологічні, клінічні, анатомічні та інші особливості, притаманні дітям відповідної статі.

Висновки

У хворих із неконтрольованим перебігом БА, як хлопчиків, так й дівчаток, на показники уваги негативно впливають явища персистуючої венозної дисгемії та веностазу.

У здорових хлопчиків та хлопчиків із неконтрольованим перебігом БА негативний вплив на показники уваги пов’язаний також із міжпівкульною асиметрією головного мозку.

Можливо припустити, що одним із факторів ризику гендерної схильності хлопчиків до синдрому дефіциту уваги є вплив саме асиметрії кровотоку головного мозку.

Як здорові, так і хворі на БА хлопчики є групою ризику за гендерною ознакою щодо можливого виникнення синдрому дефіциту уваги.

Неконтрольований перебіг БА погіршує стан уваги у хворих на БА дітей порівняно зі здоровими.

Гендерні відмінності щодо погіршення функції уваги, а також неконтрольований перебіг БА потребують диференційної лікувально-корекційної та профілактичної допомоги, що дозволить підвищити якість лікування та поліпшити соціальну адаптацію таких дітей.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів та власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.

Інформація щодо внеску кожного автора: Недельська С.М. — концепція та дизайн дослідження; Акулова О.Ю. — збір, аналіз отриманих даних, написання тексту; Шумна Т.Є. — обробка матеріалів.

Список литературы

Duncan A.F., Matthews M.A. Neurodevelopmental Outcomes in Early Childhood. Clin. Perinatol. 2018. Vol. 45(3). P. 377-392. doi: 10.1016/j.clp.2018.05.001.
Cortese S., Coghill D. Twenty years of research on attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD): looking back, looking forward. Evid. Based Ment. Health. 2018. Vol. 21(4). Р. 173-176. doi: 10.1136/ebmental-2018-300050.
Udagawa J., Hino K. Impact of Maternal Stress in Pregnancy on Brain Function of the Offspring. Nihon Eiseigaku Zasshi. 2016. Vol. 71(3). Р. 188-194. doi: 10.1265/jjh.71.188.
Monastero R., Cicero C.E., Baschi R. Mild cognitive impairment in Parkinson’s disease: the Parkinson’s disease cognitive study (PACOS). J. Neurol. 2018. Vol. 265(5). Р. 1050-1058. doi: 10.1007/s00415-018-8800-4.
Matsubara Y., Osaka H., Yamagata T. Long-term out comes in motor and cognitive impairment with acute encephalopathy. Brain Dev. 2018. Vol. 40(9). Р. 807-812. doi: 10.1016/j.braindev.2018.05.013.
Takahashi M., Oda Y., Sato K. Vascular risk factors and the relationships between cognitive impairment and hypoperfusion in late-onset Alzheimer’s disease. Acta Neuropsychiatr. 2018. Vol. 30(6). Р. 350-358. doi: 10.1017/neu.2018.17.
Недельська С.М., Акулова О.Ю. Медико-психологічна характеристика особистості хворої на бронхіальну астму дитини середнього та старшого шкільного віку. Педиатрия, акушерство и гинекология. 2012. № 2(75). С. 35-38.
Nedelska S.M., Akulova О.Yu., Shumna Т.Ye. Attention as the basic component of cognitive functions of the brain and its features in children with bronchial asthma. Zaporozhye medical journal. 2020. Т. 22. № 2(119). Р. 215-219. ISSN 2306-4145.
Schans J.V., Çiçek R., de Vries T.W., Hak E., Hoekstra P.J. Association of atopic diseases and attention-deficit/hyperactivity disorder: A systematic review and meta-analyses. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 2017. Vol. 74 (Pt. A). P. 139-148.https://doi.org/10.1016/ j. neubiorev. 2017.01.011 PMID: 28111269.
Yang C.F., Yang C.C., Wang I.J. Association between allergic diseases, allergic sensitization and attention-deficit/hyperactivity disorder in children: A large-scale, population-based study. Journal of the Chinese Medical Association. 2018. Vol. 81(3). P. 277-283. https:// doi.org/10.1016/j.jcma.2017.07.016.
Efron D.J Attention deficit hyperactivity disorder: Some challenging clinical scenarios. Pediatr. Child Health. 2018. Vol. 54(10). P. 1065-1067. doi: 10.1111/jpc.14148.
Boulet L.-P., Reddel H.K., Bateman E. et al. The Global Initiative for Asthma (GINA): 25 years later. European Respiratory Journal. 2019. Vol. 54(2). Article 1900598. https://doi.org/10.1183/13993003.00598-2019
Акулова E.Ю. Особенности ауторегуляции мозгового кровотока у больных бронхиальной астмой детей. Вісник Української медичної стоматологічної академії. 2013. Т. 13. № 3(43). С. 82-86.
Патент України на корисну модель № 95184, МПК (2014.01) А61В8/00 Спосіб діагностики порушень кровопостачання головного мозку у дітей, хворих на бронхіальну астму. Акулова О.Ю. (UA).; заявник і патентовласник Запорізький державний медичний університет (UA). № u 2014 07647. Заявл. 07.07.2014. Опубл. 10.12.2014 р. Промислова власність. 2014. № 23.
Недельська С.М., Акулова О.Ю. Особливості екстракраніальної гемодинаміки хворих на бронхіальну астму дітей. Здоровье ребенка. 2014. № 6(57). С. 73-76.
Недельська С.М., Акулова О.Ю. Особливості стану венозної гемодинаміки головного мозку у дітей, хворих на бронхіальну астму. Здоровье ребенка. 2018. № 3(13). С. 18-24. doi: http://dx.doi.org/10.22141/2224-0551.13.3.2018.132905.
Корректурная проба (тест Бурдона). Альманах психологических тестов. М., 1995. С. 107-111.
Годин А.М. Статистика: учебник. М.: Дашков и Ко, 2016. 451 с.
Абдуллаєв Р.Я., Сисун Л.А. Допплерографія судин головного мозку: методологічні аспекти і нормальна анатомія. Український радіологічний журнал. 2010. № 1. С. 48-53.
Росин Ю.А. Допплерография сосудов головного мозга у детей. СПб.: МАПО, 2006. 114 с.
Hauser T.U., Iannaccone R., Ball J., Mathys C. et al. Role of the medial prefrontal cortex in impaired decision making in juvenile attention-deficit/hyperactivity disorder. JAMA Psychiatry. 2014. Vol. 71(10). P. 1165-73. doi: 10.1001/jamapsychiatry.2014.1093.
Spittle A., Treyvaud K. The role of early development a linterventionto influence neuro behavioral outcomes of children bornpreterm. Semin Perinatol. 2016. Vol. 40(8). P. 542-548. doi: 10.1053/j.semperi.2016.09.006.
McEwen B.S., Milner T. Understanding the broad influence of sex hormones and sex differences in the brain. J. Neurosci Res. 2017. Vol. 95(1–2). Р. 24-39. doi: 10.1002/jnr.23809.
McEwen B.S. Redefining neuroendocrinology: Epigenetics of brain-body communication over the life course. Front Neuroendocrinol. 2018. Vol. 49. Р. 8-30. doi: 10.1016/j.yfrne.2017.11.001.
Horton J.C., Fahle M., Mulder T., Trauzettel-Klosinski S. Adaptation, perceptual learning andplasticityofbrainfunctions. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 2017. Vol. 255(3). Р. 435-447. doi: 10.1007/s00417-016-3580-y.
Marrocco J., McEwen B.S. Sex in thebrain: hormones and sexdifferences. Dialogues Clin. Neurosci. 2016. Vol. 18(4). Р. 373-383.
Gulyaeva N.V. Molecular Mechanisms of Neuroplasticity: An Expanding Universe. Biochemistry (Mosc). 2017. Vol. 82(3). Р. 237-242. doi: 10.1134/S0006297917030014.