Computer technologies in the evaluation of posture stability of boys aged 7-10 with the different level of attention and impulsiveness

Поза человека является интегральным показателем деятельности ЦНС в целом. Она представляет сложный рефлекторный акт, обеспечивающий адекватное положение тела в пространстве за счет координированной деятельности антигравитационных мышц, противодействующих силам земного притяжения. Формирование позной устойчивости неразрывно связано с высшими психическими функциями, внутренним представлением о собственном теле и окружающем пространстве [1]. У детей постуральные рефлексы окончательно не сформированы и совершенствуются по мере созревания ЦНС. Различные виды патологии приводят к снижению позной устойчивости [2, 3, 4, 5]. Объективную оценку вертикальной позе дает стабилограмма, отражающая перемещения по опорной поверхности проекции общего центра масс (ОЦМ) тела. В связи с вышеизложенным был проведен систематический анализ позной устойчивости у практически здоровых детей 7-10 лет и детей с СДВГ. Было обследовано 45 практически здоровых мальчиков 7-10 лет и 35 мальчиков с СДВГ (уровень внимания и импульсивности у которых был ниже возрастных норм для Test of variables of attention).

Основным методом для оценки ортоградной позы был выбран метод компьютерной стабилометрии. В процессе исследования моторные задачи усложнялись, время регистрации проб было постоянным. Оценка статокине-зиограмм (СКГ) в стабилографических пробах выявила значительные различия по всем исследуемым парамет- рам между мальчиками, имеющими разный уровень внимания и импульсивности (табл.).

В пробе 1 (с визуальным контролем за перемещением маркера проекции ЦДС) у мальчиков с нормальным вниманием отклонение ЦДС во фронтальной плоскости (Qx) составляло 3,18 мм, в сагиттальной (Qy) – 3,95 мм и было меньше, чем у мальчиков с дефицитом внимания (5,04 мм и 5,46 мм соответственно). Длина СКГ (L) у мальчиков без нарушений внимания равнялась 356 мм, площадь СКГ (S) – 453,86 мм2. У мальчиков с СДВГ эти параметры были значительно выше (L – 435,7 мм, S – 824,26 мм2). Радиус СКГ (R), показывающий средний суммарный разброс колебаний ЦДС, был выше в группе мальчиков со сниженным вниманием и составлял 5,65 мм, в то время как у детей без СДВГ его значение соответствовало 4,4 мм. Средние значения амплитудного отклонения во фронтальной (Dx) и сагиттальной (Dy) плоскостях у мальчиков без патологии внимания равнялись 1,4 мм и 1,78 мм соответственно. В группе мальчиков, имеющих дефицит внимания и повышенную импульсивность, эти показатели были значительно выше (Dx – 1,8 мм и Dy – 2,27 мм).

На втором этапе нашего исследования (проба 2) были проанализированы показатели ортоградной позы у школьников при отсутствии зрительного контроля за перемещениями маркера проекции ЦДС. Это повлекло существенные изменения устойчивости в обеих группах по сравнению с пробой с визуальным контролем за перемещением маркера проекции ЦДС.

Сравнительный анализ характеристик СКГ в пробе 2 показал, что различия позной устойчивости между мальчиками с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью и их сверстниками с нормальным уровнем внимания (табл.) сохранялись. Среднеквадратическое отклонение во фронтальной плоскости (Qx) у здоровых детей составляло 4,03 мм, в сагиттальной (Qy) – 4,93 мм; у детей с дефицитом внимания данные параметры были значительно выше (Qx – 5,78 мм, Qy – 6,31 мм). У мальчиков без патологии внимания длина СКГ (S) равнялась 402,44 мм, что значительно ниже, чем у мальчиков с СДВГ

Таблица

Показатели статокинезиограммы у мальчиков 7-10 лет с нормальным уровнем внимания (А) и с СДВГ (Б)

Примечание: * – достоверные различия (р <  0,05) между исследуемыми детьми с нормальным (А) и сниженным (Б) вниманием, темная штриховка – между пробами со зрительным контролем, без него и при закрытых глазах.

(547,83 мм); площадь (S) СКГ различалась на 41,6% и составляла 797,16 мм2 и 1364,14 мм2 соответственно. В группе мальчиков без нарушений внимания средний радиус отклонений (R) равнялся 5,63 мм, у мальчиков с дефицитом внимания его значение было существенно выше (6,7 мм). Амплитудные отклонения во фронтальной и сагиттальной плоскостях (Dx и Dy) у школьников с нормальным вниманием составляли 1,7 мм и 1,96 мм соответственно, в группе детей со сниженным вниманием и повышенной импульсивностью они были больше (Dx=2,42 мм, Dy=2,75 мм).

Значительные изменения устойчивости ортоградной позы вызывало блокирование одного из видов сенсорной информации (зрительной) независимо от уровня внимания и импульсивности. Зрительная депривация (проба 3) приводила к достоверному увеличению всех параметров СКГ в обеих группах исследуемых (по сравнению с пробой 1). Характеристики СКГ возросли в обеих группах в среднем на 55-70%. Наибольший прирост был обнаружен по площади (S) СКГ – 150%, а наименьший – по длине (L) СКГ – 45%. Значительное изменение площади (S) СКГ, по-видимому, связано с перемещениями ЦДС меньшей частоты, но с большей амплитудой (об этом свидетельствует увеличение Dx и Dy). За счет ухудшения устойчивости в обеих плоскостях (увеличение значений Qx и Qy ) происходил прирост радиуса (R).

Сравнительный анализ показал, что мальчики, не имеющие патологии внимания, при исключении зрительного анализатора имели лучшую позную устойчивость (табл.). В группе исследуемых с нормальным уровнем внимания среднеквадратическое отклонение во фронтальной плоскости (Qx) было равно 4,88 мм, амплитудное отклонение (Dx) – 2,7 мм; в сагиттальной плоскости Qy – 5,76 мм, Dy – 3,04 мм. У детей, имеющих дефицит внимания, исследуемые характеристики были значительно выше: Qx – 5,76 мм, Dx – 3,34 мм, Qy – 7,8 мм, Dy – 3,71 мм. Длина СКГ (L) у них составляла 527,7 мм, пло- щадь (S) – 1144,58 мм2; у их сверстников со сниженным вниманием длина статокинезиограммы была больше на 14,6% (618 мм), площадь СКГ – на 34,6% (1751,9 мм2). Радиус СКГ (R) при исключении зрительного анализатора из процесса регуляции ортоградной позы у мальчиков с нормальным уровнем внимания и без гиперактивности составлял 7,14 мм, значительно увеличивался в группе мальчиков с СДВГ до 8,47 мм.

Двигательная активность человека сопровождается изменениями позы, которые предотвращают и ликвидируют изменения равновесия, возникающие при их выполнении [6, 7]. Вертикальная поза человека представляет собой двигательный навык, формирующийся в процессе развития и роста организма [8, 9]. Как показывает анализ литературы, стабильность ортоградной позы достигается за счет согласованной деятельности комплекса функциональных систем, организующих и регулирующих приспособительное поведение, в ходе которого формируется индивидуальный привычный стереотип позно-тоничес-ких реакций [10]. Для поддержания вертикальной позы требуется участие зрительного и вестибулярного анализаторов [8, 11]. Сохранение равновесия при стоянии возможно в том случае, если проекция центра тяжести тела находится в пределах площади опоры [12].

В связи с тем, что поза является интегральным показателем функционального состояния ЦНС и уровня координационных механизмов, для диагностики СДВГ был использован метод компьютерной стабилографии. Данный метод, так же как и все остальные, не может быть использован отдельно, а только в комплексной диагностике СДВГ.

По данным исследований [13, 14, 15, 16], дефицит внимания и повышенная двигательная активность связаны с нарушением развития лобных долей головного мозга. Данная патология влечет за собой и нарушения в координационной сфере человека. В наших исследованиях показано уменьшение характеристик СКГ, опи- сывающих перемещения ЦДС, у мальчиков с нормальным уровнем внимания по сравнению с испытуемыми, имеющими нарушения данной функции, что отражает их более высокую позную устойчивость. В различных литературных источниках данных о подобных исследованиях нами не найдено. Анализ пробы, реализованной на обычной платформе, позволяет заключить, что различия в позной устойчивости у детей с разным уровнем внимания и двигательной активности наблюдаются независимо от уровня активации зрительной сенсорной системы. Выявленная более низкая позная устойчивость у мальчиков с СДВГ, выражающаяся в высоких значениях характеристик СКГ, видимо, связана с функциональными нарушениями таких структур головного мозга, как лобные доли, базальные ганглии, которые принимают непосредственное участие в формировании произвольных движений. В своих исследованиях К. И. Устинова с соавт. (2000), M. Lee et al. (1996), G. J. Wilson et al. (1996), G. Perna et al. (2001), K. Ishizaki еt al. (2002) показали достоверные различия в поддержании позы между здоровыми людьми и неврологическими больными, а A. Shumway-Cook и M.H. Woollacott (1985) нашли аналогичные различия в поддержании вертикальной позы у больных с синдромом Дауна.

Зрительная депривация вызывает значительный прирост независимо от уровня внимания и импульсивности. При этом выявленные ранее различия между мальчиками с нормальным и сниженным вниманием сохранялись. По-видимому, это можно объяснить тем, что проприоцептивная сенсорная система, имеющая в исследуемых условиях ведущее значение, существенно повышает свои функциональные возможности.

Анализ данных возрастной динамики позной устойчивости в различных экспериментальных условиях позволяет заключить, что наиболее чувствительной пробой для выявления дефицита внимания и гиперактивности является проба с закрытыми глазами на обычной платформе. Это связано с тем, что в условиях зрительной депривации между группами определялись наибольшие изменения показателей стабилограммы. По-видимому, при дефиците внимания и гиперактивности в первую очередь происходит поражение тех структур мозга, которые связаны не только с уровнем внимания, но и регуляцией произвольных движений [19]. В то же время известно, что обратная афферентация, поступающая от проприорецеп-торов, обеспечивает сравнение запрограммированного и полученного результата, что является основой оптимальной реализации сложнокоординационных движений.

Таким образом, согласно результатам проведенных исследований, развитие координационных механизмов детей находится в прямой зависимости от уровня внимания и импульсивности. У детей с СДВГ выявляется сниженная позная устойчивость по сравнению со здоровыми детьми независимо от уровня активации зрительной, проприоцептивной и вестибулярной сенсорных систем.