Національна Академія наук України

Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця

ПІддубна ОЛена Петрівна

УДК 616.821-072.7(035) : 612.8 + 053.2

Характеристики еег та реактивності серцево-судинної системи як
показники адаптаційних можливостей організму у дітей

03.00.13 – фізіологія людини і тварин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Дніпропетровському національному університеті МОН
України.

Науковий керівник:

доктор біологічних наук

Василенко Дмитро Артурович,

провідний науковий співробітник,

Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор

Березовський Вадим Акімович,

завідуючий відділом клінічної фізіології,

Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України

доктор біологічних наук, професор

Макарчук Микола Юхимович,

завідуючий кафедрою фізіології людини і тварин,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Провідна установа:

Інститут геронтології

Академії медичних наук України (Київ)

Захист дисертації відбудеться “11” квітня 2006 року о “14” годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.198.01 при Інституті
фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України за адресою: 01024, Київ,
вул. Богомольця, 4.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту фізіології
ім. О.О. Богомольця НАН України за адресою: 01024, Київ,
вул. Богомольця, 4.

Автореферат розіслано “10 ” березня 2006 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

доктор біологічних наук З.О. Сорокіна-Марiна

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Екологічні та соціальні негаразди особливо
несприятливо позначаються на стані здоров’я дітей; це зумовлено високою
чутливістю організму, що розвивається, до патогенних факторів на тлі
незрілості захисно-адаптаційних механізмів (Вельтищев, 1992; Лук’янова,
1995; Бобильова, 1996; Дука та співавт., 1996; Гаркаві та співавт.,
2002). В наш час стратегія запобігання розладам здоров’я на базі
концепції факторів ризику все частіше виявляється недостатньо ефективною
(Опанасенко, 2002). Серед численних причин, які в існуючих екологічних і
соціально-економічних умовах зумовлюють погіршення стану здоров’я дітей,
значну роль відіграє зниження адаптаційних можливостей дитячого
організму (Ямпольська, 1998; Іванюра, 2001). Тому закономірно збільшився
інтерес до дослідження чинників, які визначають стійкість організму до
негативних впливів, ефективність первинної профілактики та лікування
основних хронічних захворювань (Грей, 1993; Острополець, 1996;
Баєвський, Берсенєва, 2000).

В останні десятиріччя як в Україні, та і за кордоном спостерігається
істотне зростання захворюваності на бронхіальну астму (БА), особливо
серед дітей (Пухлик, 1994; Фещенко, 1997; Барнес та співавт., 1998).
Високий рівень бронхолегеневої патології у дітей є не тільки чутливим
показником ступеню забруднення довкілля (Ласиця та співавт., 1995–2002),
але й у значній мірі пов’язаний зі зниженням захисно-адаптаційних
можливостей цілісного організму та розвитком синдрому екологічної
дезадаптації (Богомаз та співавт., 1996). В розвитку такого системного
хронічного захворювання, як БА, поряд з генетичною схильністю та
факторами ризику визначальну роль відіграє рівень
адаптаційно-компенсаторних можливостей організму (Чучалін, 1998; Холгейт
і співавт., 2001). З урахуванням цього БА може розглядатись як адекватна
модель при дослідженнях фізіологічних механізмів розвитку порушень
адаптації у дітей.

Проблема об’єктивної оцінки адаптаційних можливостей організму
стикається зі значними труднощами, перш за все через величезний обсяг
фізіологічних показників і різноманіття методів аналізу та інтерпретації
даних. Істотному підвищенню ефективності та інформативності сучасних
підходів для визначення стану здоров’я сприяє впровадження досконалих,
адекватних і достатньо легко застосовних у практиці методів об’єктивного
апаратурного дослідження та комплексного аналізу фізіологічних процесів
у цілісному організмі.

При розробці кількісних методів оцінки адаптаційних можливостей у дітей
особливу фізіологічну і клінічну значущість набувають комплексні
дослідження функціонального стану нервової та серцево-судинної систем.
Перша з них є основною здатною до оперативного реагування ланкою
регуляції гомеостазу та адаптивної поведінки (Судаков, 1983; Вейн,
1998). Функціонування ж другої із згаданих систем можна розглядати як
інтегральний індикатор адаптаційно-пристосувальної діяльності цілісного
організму (Жемайтіте, 1972; Баєвський та співавт., 1969–2002; Хаспекова,
1996; Берсенєва, 2000; Богдановська, 2004). На сьогодні кількісні
критерії, котрі дозволили б комплексно оцінити рівень адаптаційних
можливостей та характер їх порушень у дітей в різних фізіологічних і
патологічних станах, розроблені вельми слабко.

Необхідність виділення об’єктивних критеріїв, котрі б давали змогу при
використанні доступних, інформативних і безпечних методів дослідження
оцінити стан адаптаційних процесів у дітей в нормі, а також
охарактеризувати ступінь порушення адаптаційних можливостей організму в
умовах зміни фізіологічного або розвитку патологічного стану, визначила
вибір напрямку, мети і завдань цієї роботи.

Мета дослідження. При комплексній оцінці показників, які об’єктивно
характеризують функціональний стан ЦНС і серцево-судинної системи на
основі даних апаратурного дослідження електричної активності мозку,
вегетативної реактивності та церебральної гемодинаміки, встановити
фізіологічні закономірності, що визначають у дітей рівень адаптаційних
можливостей організму в нормі та у випадках відхилення від неї.

Предмет дослідження. Адаптаційні можливості організму у дітей у різних
фізіологічних і патологічних станах, котрі характеризуються параметрами,
отриманими на основі даних електроенцефалографії (ЕЕГ),
кардіоінтервалографії (КІГ) та реоенцефалографії (РЕГ) при
функціональних дослідженнях ЦНС і серцево-судинної системи .

Завдання дослідження.

Оцінити інформативність кількісних показників, отриманих при аналізі ЕЕГ
із застосуванням періодометричного підходу, та можливість використання
цих показників для класифікації ЕЕГ-патернів у дітей.

Виявити особливості патернів ЕЕГ-активності у здорових дітей різного
віку, а також спрямованість і характер змін ЕЕГ у відповідь на
функціональні навантаження.

Оцінити вираженість і спрямованість змін ЕЕГ у дітей в фізіологічному та
патологічному станах (на прикладі пацієнтів з бронхіальною астмою – БА –
в різні фази захворювання).

Охарактеризувати особливості адаптаційних реакцій серцево-судинної
системи у здорових і хворих на БА дітей з використанням КІГ і РЕГ.

Провести порівняльний аналіз характеристик ЕЕГ і показників реактивності
серцево-судинної системи у дітей з порушеннями адаптаційних процесів
різного ступеню вираженості.

Визначити найбільш інформативні для комплексної динамічної оцінки
адаптивних можливостей дитячого організму кількісні показники, котрі
характеризують ЕЕГ і реактивність серцево-судинної системи в різних
функціональних станах.

Наукова новизна. При використанні кількісних методів аналізу ЕЕГ, КІГ і
РЕГ отримані нові відомості про онтогенетичні особливості електричної
активності мозку, церебральну гемодинаміку і вегетативну реактивність у
дітей різного віку в нормі та деяких патологічних станах (БА у фазах
загострення та ремісії). Вперше на базі результатів комп’ютерного
періодометричного аналізу ЕЕГ з використанням оригінальних програмних
засобів, розроблених авторкою, отримані кількісні параметри, котрі
характеризують часову структуру ЕЕГ-активності дітей шкільного віку, і
запропонована об’єктивна класифікація ЕЕГ-патернів, яка відображує
вікові закономірності формування корово-підкорових взаємовідносин в
онтогенезі. У здорових дітей виділені та описані п’ять типів ЕЕГ;
продемонстрована зміна представленості цих типів залежно від віку і
ступеня вираженості адаптаційних порушень. Показана можливість
використання періодометричних показників для характеристики динамічних
змін ЕЕГ при проведенні функціональних проб та в умовах розвитку
патологічного стану (у пацієнтів з БА в фазах ремісії та загострення).
Вперше показано кореляцію характеристик ЕЕГ-активності і реактивності
серцево-судинної системи у дітей в різних фізіологічних і патологічних
станах. Запропоновані якісні та кількісні критерії, що дозволяють
комплексно і динамічно оцінювати рівень адаптаційних можливостей
дитячого організму на основі використання досить простих безпечних і
високоінформативних методів апаратурного дослідження (ЕЕГ, КІГ і РЕГ).

Основні положення дисертації, що виносяться на захист.

Періодометричний аналіз дозволяє отримати високоінформативні кількісні
характеристики ЕЕГ-активності та, завдяки своїм концептуальним і
технічним перевагам, може знайти широке застосування в наукових і
клінічних дослідженнях.

У дітей шкільного віку на основі даних періодометричного аналізу можна
виділити п’ять основних типів патерну ЕЕГ і три варіанти ЕЕГ-реакцій на
гіпервентиляційну пробу.

У значної частини дітей, хворих на БА, при функціональному навантаженні
виявляються зміни патерну ЕЕГ і реактивності серцево-судинної системи,
вираженість і спрямованість яких в різних фазах захворювання специфічні.

Комплексний аналіз показників реактивності серцево-судинної системи на
основі даних КІГ і РЕГ дозволяє об’єктивно оцінити стан адаптаційних
систем дитячого організму в умовах норми та патології.

Результати комплексного аналізу показників ЕЕГ, КІГ і РЕГ у дітей
дозволяють більш адекватно охарактеризувати адаптивні можливості їх
організму та підвищити обґрунтованість діагностики і ступінь
індивідуалізації заходів корекції.

Практичне значення результатів. Обґрунтована необхідність системного
підходу до діагностики та профілактики адаптаційних порушень у дітей на
основі комплексного аналізу електричної активності головного мозку і
реакцій серцево-судинної системи. Це дозволяє адекватно та об’єктивно
диференціювати компенсаторні й патологічні зміни функціонального стану
організму. Розроблені адаптовані до практичних умов клініки докладні
рекомендації щодо діагностичних досліджень з використанням методик ЕЕГ,
КІГ і РЕГ.

Впровадження результатів. Розроблені у перебігу виконання досліджень
теоретичні положення, методичні розробки, апаратурно-технічні й
програмні засоби реєстрації та аналізу фізіологічних сигналів
впроваджені в клінічну практику і у повному обсязі протягом п’яти років
успішно застосовуються в кардіо-пульмонологічному відділенні Дитячої
міської клінічної лікарні № 2 Дніпропетровська, Міському
алерго-пульмонологічному центрі та Медичному центрі „Здорове дитинство”
(Дніпропетровськ), а також використовуються в педагогічному процесі на
кафедрі експериментальної фізики Дніпропетровського національного
університету (напрямок – біомедичні технології, апарати та системи).

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота,
фактичний матеріал якої був отриманий на базі відділення функціональної
діагностики Дитячої міської клінічної лікарні № 2 м. Дніпропетровська,
виконувалась у межах співпраці з кафедрою педіатрії № 1
Дніпропетровської державної медичної академії за темою „Наукове
обґрунтування медико-соціальних аспектів профілактики порушень адаптації
у дітей на різних етапах онтогенезу в умовах промислового регіону” (№
держреєстрації 0194U0012329).

Особистий внесок дисертантки. Авторкою самостійно був проведений аналіз
літератури та відбір контингенту випробуваних, були виконані всі
функціональні дослідження з використанням ЕЕГ, КІГ та РЕГ. Самостійно
були розроблені оригінальні програмні засоби для реєстрації та аналізу
досліджуваних фізіологічних процесів, у повному обсязі здійснені
статистична обробка фактичного матеріалу, аналіз та узагальнення
результатів досліджень. Напрямки, обсяг, мета й завдання досліджень були
визначені спільно з науковим керівником роботи. При написанні дисертації
авторкою не використовувалися наукові ідеї та розробки співавторів
публікацій. Авторка висловлює щиру подяку д-ру біол. наук проф.
С.М. Корогоду, канд. мед. наук К.О. Чебанову та О.Л. Наконечній за
підтримку, наукові консультації, критичне обговорення результатів роботи
та корисні рекомендації.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи
були представлені на ІІІ Міжнародній конференції „Франція та Україна:
науково-практичний досвід у контексті діалогу національних культур”
(Дніпропетровськ, Україна, 1996), Першому національному конгресі України
з імунології, алергології та імунореабілітації (Алушта, Україна, 1998),
Першому Європейському конгресі з астми (Москва, Росія, 2001), VIII
Міжнародному конгресі „Реабілітація в медицині та імунореабілітація”
(Канни, Франція, 2002), XVII Всесвітньому конгресі з астми та П’ятому
з’їзді імунологів та алергологів СНД (Санкт-Петербург, Росія, 2003),
VІІІ Міжнародній конференції „Центральні та периферичні механізми
вегетативної нервової системи” (Донецьк, Україна, 2003), V Міжнародному
Конгресі з інтегративної антропології (Вінниця, Україна, 2004), а також
на наукових семінарах в Інституті фізіології ім. О.О. Богомольця НАН
України (2002) та на кафедрі експериментальної фізики Дніпропетровського
національного університету (2005).

Публікації. Результати роботи відображені в 10 наукових публікаціях,
п’ять з яких надруковані у вигляді статей та повідомлень в
спеціалізованих наукових виданнях, що рекомендовані ВАК України.

Обсяг та структура диссертації. Текст диссертації складається зі вступу,
огляду літератури, викладення методов, результатів власних досліджень та
їх обговорення, заключення та висновків (213 сторінок текста, 42
ілюстрації, 12 таблиць). Перелік використаної літератури включає 425
найменувань.

МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ

Контингент досліджуваних. При проведенні нормологічних ЕЕГ-досліджень
контрольну групу (К) склали 169 клінічно та неврологічно здорових дітей
у віці від шести до 17 років. Серед них молодших школярів (6–8 років)
було 52, дітей середнього шкільного віку (9–12 років) – 64 і старших
школярів (підлітків 13–17 років) – 53 (підгрупи КМ, КС і КП відповідно.
Частки хлопчиків і дівчат у підгрупах були приблизно рівними (хлопчиків
від 47 до 55 %). При проведенні комплексних досліджень адаптаційних
можливостей організму у дітей з оцінкою показників реактивности
серцево-судинної системи (за даними КІГ та РЕГ) і характеристик ЕЕГ
контрольну групу (К9-12) склали 37 тестованих у віці 9–12 років, які
входили до складу згаданої вище підгрупи КС. Групу пацієнтів, хворих на
бронхіальну астму (БА), склали 63 дитини такого ж віку (з них хлопчиків
49 %). Всі діти групи БА були досліджені двічі у фазах загострення та
ремісії (підгрупи БАЗ і БАР). Діагностика та визначення ступеня тяжкості
та фази захворювання виконувалися лікарем-пульмонологом в умовах
спеціалізованого кардіо-пульмонологічного відділення у відповідності з
рекомендаціями Міжнародного консенсусу з питань діагностики та лікування
БА і критеріями класифікації БА, прийнятими на ІІ з’їзді фтизіатрів та
пульмонологів України (Київ, 1998). Пацієнтів з легким перебігом БА було
19 (30.2 %), середньої тяжкості 33 (52.4 %) і тяжким 11 (17.4 %).

і показник вегетативної реактивності (ПВР, відношення значень ІН в
ортостатичному і горизонтальному положеннях). Діапазони показників КІГ,
що відповідали стану вегетативної еутонії та різним градаціям ваготонії
та симпатикотонії, були виділені згідно рекомендаціям Вейна та співавт.
(1998) з введенням корекцій для дитячого віку (Бєлоконь, 1987; Грінене
та співавт., 1990; Галєєв, 1999).

На основі об’ємних та диференційованих сигналів РЕГ, зареєстрованих у
фронто-мастоїдальному відведенні для кожної півкулі в горизонтальному і
вертикальному положенні тіла тестованого, розраховували такі показники:
час розповсюдження пульсової хвилі (ЧРПХ), реографічний індекс (РІ),
амплітудно-частотний показник (АЧП) і дікротичний індекс (ДКІ). Останні
три індекси розглядалися, як такі, що характеризують величину пульсового
кровонаповнення, рівень кровонаповнення в одиницю часу та тонус
артеріальних судин опору відповідно. Розраховували індекс реактивності
судин (ІРС) – відношення значень ДКІ в ортостатичному та горизонтальному
положеннях (показник змін тонусу артерій опору).

ЕЕГ-дослідження проводилися з використанням стандартних методичних
прийомів (восьмиканальний енцефалограф Medicor (Угорщина); розташування
електродів у відповідності з міжнародною схемою 10–20 в точках F3, F4,
T3, T4, P3, P4, O1 та O2; монополярні відведення; реєстрація у стані
розслабленого неспання та при виконанні функціональних проб). Щоб
знизити дрейф ізолінії та зменшити міографічні артефакти,
використовували фільтри низьких і високих частот з постійною часу та
частотою зрізу 0.1с і 30 Гц відповідно. Для періодометричного аналізу
часової структури ЕЕГ відбирали безартефактні ділянки тривалістю 10 с та
оцифровували їх з частотою 300 с-1. Сигнал ЕЕГ розглядався як
послідовність позитивних і негативних напівхвиль різної тривалості,
утворених коливаннями відповідної частоти. Тривалість інтервалу між
двома послідовними перетинами нульової лінії (напівперіод хвилі)
визначала належність коливання до того чи іншого діапазону ЕЕГ (рис. 1,
А, 2 ). На основі накопичених значень інтервалів будували нормовані
гістограми розподілу частот коливань ЕЕГ, наявних у запису (рис. 1, Б).
Для кожного з відведень розраховували нормовані сумарні тривалості
відрізків, зайнятих коливаннями відповідних частотних діапазонів у межах
епохи аналізу – індекси в-, б- і и-ритмів (Ів, Iб і Iи відповідно).
Оскільки в усіх випадках частка д-коливань була незначною (Ід не
перевищував 5–7 %), детальний аналіз виконували лише для трьох згаданих
вище діапазонів.

Вірогідність послідовної зміни хвиль різних частот розраховували з
використанням алгоритму, запропонованого Сороко і Бекшаєвим (1981) по
наступній формулі (на прикладі в- і б-компонентів):

(1)

де Pвб – вірогідність генерації б-хвилі після в-хвилі, nвб– кількість
виключно тих б-хвиль, котрі безпосередньо йдуть за в-хвилею, N –
загальна кількість хвиль, зареєстрованих у межах епохи аналізу (10 с).

В результаті для кожного з відведень одержували матрицю вірогідностей
міжхвильових переходів з дев’яти елементів.

(2)

Сталість того чи іншого ритму характеризувалася вірогідністю генерації
хвилі певного частотного діапазону після хвилі тієї ж частоти (тобто
Р((, Р(( и Р((). Таким чином, часова організація ЕЕГ в кожному з восьми
відведень характеризувалася сукупністю індексів в-, б- і и-ритмів і
вірогідностей послідовних переходів між хвилями різних частотних
діапазонів (рис. 1, В).

Рис. 1. Приклад реалізації періодометричного підходу до аналізу
ЕЕГ-активності.

А – нативний запис ЕЕГ (1) та відповідна періодограма (2). Б – нормована
гістограма розподілу частот ЕЕГ-сигналу. В – результати
періодометричного аналізу: І — індекси в-, б- і и-ритмів (%); P –
матриця вірогідностей взаємних переходів для трьох частотних компонентів
ЕЕГ (в, б і и).

Статистичну обробку даних виконували з використанням стандартних
програмних засобів. Параметричні методи оцінки вірогідностей міжгрупових
різниць вибіркових середніх (по t-критерію Ст’юдента) використовували
для кількісних показників, котрі мали нормальний розподіл. Оцінка
вірогідності різниці часток при вивченні якісних ознак проводилася з
використанням кутової трансформації (ц-перетворення Фішера) згідно з
критерієм Ст’юдента. Для оцінки кореляційних відносин використовували
формулу Пірсона і критерій Фішера. Для аналізу розподілу ознак з
якісними градаціями застосовували поліхоричний показник зв’язку Чупрова.
Поріг вірогідності безпомилкових прогнозів було прийнято на рівні 95 %
(p ? 0.05).

Результати дослідження та їх обговорення.

Показники реактивності серцево-судинної системи і церебральної
гемодинаміки, що характеризують адаптаційні можливості організму у
дітей. В обох групах дітей, як К, так і БА, спостерігалася висока
міжіндивідуальна варіабельність параметрів, котрі характеризують стан
серцево-судинної системи. Найбільшою була варіабельність інтегральних
показників, котрі розраховувалися на основі значень декількох виміряних
параметрів. Зокрема, в усіх досліджених групах значення коефіцієнту
варіації (КВ) показника ІН перевищувало 60 %. Гістограми значень
основних показників КІГ істотно відрізнялись від нормального розподілу;
це зумовлювало малу інформативність оцінки міжгрупових відмінностей на
основі параметричних методів порівнянь. Ще однією особливістю, загальною
для всіх досліджених груп, були позитивні значення коефіцієнтів
асиметрії гістограм ІН, пов’язані з превалюванням низьких значень цього
показника. Ця закономірність, вірогідно, відповідає домінуванню
парасимпатичних впливів на серцево-судинну систему у віковому періоді,
що розглядається (9–12 років). Прояви ваготонії, зокрема низькі
індивідуальні значення ІН, звичайно інтерпретують як позитивну динаміку
адаптаційних можливостей організму у дітей (перехід до економічної та
ефективнішої автономної регуляції серцевого ритму). Ми вважаємо, що такі
твердження у ряді випадків недостатньо коректні. В дитячому віці низькі
значення ІН часто не узгоджуються зі станом здоров’я обстежених.
Наприклад, у пацієнтів з БА одними з критеріїв розвитку тяжкого стану
при загостренні є брадикардія та значна дихальна аритмія серцевого
ритму. Саме такі зміни ВСР характерні для станів з низькими значеннями
ІН. Ця обставина підкреслює необхідність використання більш коректних
комплексних (з використаннями функціональних проб) методів оцінки
адаптаційних можливостей організму, котрі дозволяють диференціювати
стани з фізіологічно нормальним посиленням вагусних впливів у стані
спокою (в разі наявності адекватної відповіді на функціональне
навантаження) і особливі фізіологічні стани, пов’язані з патологічним
зниженням активності симпатичного відділу вегетативної нервової системи
(зокрема внаслідок астенізації симпатоадреналових регуляторних
механізмів на тлі інтенсивної або/та тривалої дії стрес-факторів).

Для оцінки особливостей вегетативної реактивності серцево-судинної
системи у обстежених ми аналізували показники КІГ у стані спокою та при
виконанні активного ортостатичного тесту. Частка дітей з еутонічним
варіантом вихідного вегетативного тонусу (ВВТ) була значно нижчою (менше
15 % випадків в обох підгрупах), ніж у здорових дітей (28 %) (рис. 2, А,
1). Мода розподілу значень ІН у дітей з БА в період ремісії знаходилася
в діапазоні, що відповідав помірній ваготонії, а в фазі загострення –
помірній симпатикотонії. Відповідно, в підгрупі БАР для 54 % дітей був
характерним ваготонічний варіант ВВТ, а в підгрупі БАЗ 57 % випадків
відповідали

Рис.2. симпатикотонічному варіанту цього індексу. Така тенденція
вказувала на підвищене напруження регуляторних механізмів в гострий
період захворювання у значної частини дітей. У певної частини пацієнтів
в період загострення БА підвищений тонус симпатичного відділу
вегетативної нервової системи в стані спокою, вірогідно, зумовлював
астенізацію симпатоадреналових регуляторних механізмів. Це обмежувало
можливості „екстреної” адаптації при дії додаткових навантажень,
знижувало реактивність і призводило до неадекватного вегетативного
забезпечення діяльності.

У 75 % здорових дітей (група К) зміни серцевого ритму у відповідь на
ортостатичний тест відповідали межам норми, тоді як у більшості
пацієнтів з БА виявлялися істотні порушення вегетативної регуляції в
цьому аспекті. Частки дітей в групах БАР і БАЗ з нормальною вегетативною
реактивністю складали менш ніж 35 % в обох підгрупах (рис.2,1,Б). У фазі
загострення БА майже для 50 % дітей була характерною знижена вегетативна
реактивність (асимпатикотонічний або парадоксальний типи), а в період
ремісії БА майже у 45 % реактивність була підвищеною (гіперсимпатичний
тип). Отже, в різні періоди захворювання у пацієнтів з БА був чітко
вираженим фазовий характер порушень вегетативної реактивності.

Згідно з результатами РЕГ-дослідження церебральної гемодинаміки у дітей
в різних функціональних станах, особливо значна варіабельність
показників спостерігалась у групі БА (рис.2, 3, А). У стані спокою усі
досліджені групи достовірно не відрізнялися за показником РІ, що
характеризує пульсове кровонаповнення. Разом з тим хвилинний об’єм
кровотоку, відповідно значенню АЧП при ортостатичній пробі, у підгрупі
БАЗ був достовірно нижчим (в середньому 1.72±0,04 ) у порівнянні з
аналогічними значеннями як в групі К, так і в подгрупі БАР (1.92±0,02 і
1.94±0,04 відповідно). Крім того в стані спокою тонус артерій опору,
характеризований значенням ДКІ був достовірно меншим в підгрупі БА в
період загострення (значення ДКІ в групах БАЗ, БАР і К складали
42.5±1.29, 48.93±1.67 і 50.57±1.39 відповідно). Ортостатичний тест
показав, що у дітей в фазі ремісії БА значення ДКІорт було достовірно
нижчим, а в період загострення БА достовірно вищим у порівнянні з
аналогічним показником у здорових дітей (75.31±1.86, 58.63±1.91 і
65.86±1.36 в групах БАЗ, БАР і К). Отже, в досліджених групах як
критерій, що достовірно характеризує реакцію інтракранеальних судин
каротидного басейну на ортотест, слід використовувати значення ІРС. У
зазначених вище групах середня величина цього індексу складала
1.57±0.05, 1.18±0.05 і 1.34± 0.02 (в групах БАЗ, БАР і К відповідно), і
міжгрупові різниці при попарному порівнянні всіх груп були достовірними.

Відмінності між дослідженими групами виявлялися не тільки щодо
середнього значення ІРС. У дітей, що страждали на БА, істотно зростала
дисперсія і відповідно варіабельність цього показника (значення КВ ІРС
в групі К дорівнювало 13.3 %, а у підгрупах БАР і БАЗ – 31.3 і 40.4 %
відповідно). Гістограми значень ІРС в цих групах також були істотно
різними (рис.2, 3, А). Для групи К цей розподіл був унімодальним;
домінували значення ІРС у межах вікової норми (більше 80 % випадків).
Розподіли ІРС у підгрупах дітей з БА істотно відрізнялися від
нормального. У період ремісії БА майже у 40 % дітей спостерігалися
низькі значення ІРС. У фазі загострення БА спектр реакцій був досить
широким, але більш ніж у 60 % обстежених дітей спостерігалась підвищена
реактивність судин. Крім того у значної частини дітей з БА (більше 25 %
дітей в обох підгрупах) при проведенні активного ортостатичного тесту
були зареєстровані варіанти РЕГ з чіткими проявами дистонії
(протилежними зрушеннями функціонального стану судин на різних рівнях
артеріального русла). Найбільш типовою (більше 75 % подібних випадків)
була ситуація, коли на рівні артерій розподілу виявлявся гіпотонус, а на
рівні артерій опору – гіпертонус. Наявність описаного феномену
діагностувалася по характерній зміні значень ЧРПХ і ДПІ. Збільшення
першого визначається зменшенням швидкості розповсюдження пульсової хвилі
на тлі зниження тонусу артерій розподілу, а другого – зміною позиції
інцизури реографічної хвилі внаслідок підвищення тонусу артерій опору в
ортостатичному положенні. Подібні порушення реактивності судин звичайно
пов’язують з порушенням функцій відповідних інтегративних структур мозку
і інтерпретують як прояви вегетативної дисфункції у формі синдрому
внутрішньосистемної дезінтеграції. Вірогідно, у дітей не тільки
патологічні зміни, але й функціональна незрілість окремих компонентів
лімбіко-ретикулярної системи (і, відповідно, специфічні відхилення
корово-підкорових взаємовідношень на різних етапах розвитку) можуть
відігравати істотну роль у розвитку вегетативної дистонії. Можливо,
підвищення тонусу артерій малого калібру (артерій опору) в ортостатичній
позиції у дітей з БА було компенсаторною реакцією на надмірну дилятацію
артерій розподілу (прояви ортостатичної гіпотонії). Це могло бути
обумовленим переважанням ваготонічних впливів внаслідок функціональної
недостатності симпатоадреналової системи. Отже, можна констатувати, що у
дітей з БА значно частіше, ніж у клінічно здорових дітей спостерігаються
анормальні або близькі до таких варіанти змін реактивності тонусу
церебральних судин у відповідь на ортостатичне навантаження.

Реакція на таке навантаження, адекватна новим умовам кровопостачання
органів і тканин, забезпечується активністю двох взаємопов’язаних
механізмів адаптації – неспецифічного (симпатоадреналової системи) і
специфічного (вазомоторного центру). Вважають, що роль першого з них
полягає в мобілізації необхідних енергетичних резервів, а другого – в
ефективному використанні останніх. Для здорових дітей було характерним
забезпечення адекватної реакції на ортостатичний тест завдяки
узгодженому підвищенню активності обох згаданих механізмів адаптації.
Частота серцевих скорочень (ЧСС) підвищувалася в цих умовах в середньому
на 20 %, змінювалася варіабельність серцевого ритму (середнє значення
ПВР складало 1.8±0,2), підвищувався тонус церебральних судин. При цьому
значення КК між індексом реактивності ритму (ІРР, що дорівнює відношенню
значень ЧСС в ортостатичній і горизонтальній позиціях) і ІРС в групі К
дорівнювало -0.49. Наявність такої значимої негативної кореляції
свідчить про економічність залучення регуляторних механізмів в нормі:
чим більше зростає ЧСС у відповідь на ортостатичне навантаження, тим
менші зміни тонусу артеріальних судин мозку, необхідні для забезпечення
оптимального стану церебральної гемодинаміки в нових умовах. В обох же
підгрупах дітей з БА достовірна кореляція між величинами ІРР та ІРС була
відсутньою. Цей факт можливо відбиває внутрішньосистемну дезінтеграцію
функцій серцево-судинної системи в обох фазах захворювання БА.

Відповідно значенням таких КІГ- і РЕГ-показників, як ПВР і ІРС (котрі
значною мірою характеризують співвідношення активності неспецифічних і
специфічних механізмів адаптаційної реакції при ортостатичному
навантаженні), стає можливим виділити декілька градацій стану
адаптаційних процесів у обстежених групах дітей (рис.2,2). Оптимальний
рівень адаптації характеризувався сполученням нормальних значень ІРС і
ПВР, що відповідає помірному робочому навантаженню регуляторних
механізмів. Компенсовані порушення адаптаційних процесів проявлялися як
гіперфункція одного (підвищене напруження специфічного або
неспецифічного компоненту), або обох ланок регуляторних механізмів. В
останньому випадку стан адаптаційних систем інтерпретується як
перенапруга. Для стану декомпенсації адаптаційних порушень була
характерною астенизація регуляторних систем, що проявлялося у зниженні
значення одного з показників за одночасної відсутності компенсаторного
підвищення іншого. Зрив адаптації характеризувався практичною
відсутністю адекватної реакції на збурюючий вплив (значення обох
показників були зниженими).

У більшості здорових дітей (70%) у групі К відмічався достатньо високий
рівень адаптаційних можливостей. В той же час у 30 % дітей цієї групи
були виявлені адаптаційні порушення, більшість з яких слід було
інтерпретувати як напруження регуляторних механізмів (у 24 % здоровіх
дітей). У більшості пацієнтів з БА (69 %) у період загострення у
процеси адаптації очевидно залучались різноманітні компенсаторні
механізми; напруження і перенапруження регуляторних систем відмічалися в
48 і 21 % випадків відповідно. У фазі ремісії частка дітей із
задовільним станом адаптаційних можливостей була досить значною (22 %).
Проте випадки проявів адаптаційних порушень у вигляді напруги і
перенапруги регуляторних механізмів у підгрупі БАР були також численними
(32 і 19 % відповідно). Особливої уваги в аспекті індивідуалізації
терапії БА і реабілітаційних заходів, очевидно, потребують діти з дуже
сильним зниженням адаптаційних можливостей у вигляді декомпенсаційних
проявів, котрі зумовлені вичерпанням можливостей регуляторних систем.
Необхідно підкреслити, що частка дітей з подібними адаптаційними
порушеннями була досить високою (майже 30 %) у періоди як загострення,
так і ремісії захворювання (табл.1). У фазі загострення БА частка дітей,
у котрих декомпенсовані адаптаційні порушення відповідали зриву
адаптаційних механізмів (17 %) була достовірно вищою, ніж у період
ремісії.

Табл. 1. Представленість різних градацій стану адаптаційних механізмів в
досліджуваних групах: здорових дітей (К) і дітей, хворих на бронхіальну
астму (БА), у різні фази захворювання (ремісії та загострення)

Стан механізмів адаптації Рівень напруження регуляторних систем Контроль
(К)

n = 37 БА

n = 63

БАрем БАзаг

Оптимальний рівень адаптації помірне робоче напруження 70.3 % 22.20 %
4.8%

Компенсовані порушення

адаптації підвищене напруження механізмів регуляції 24.3 % 31.80 % 47.6
%

перенапруження механізмів регуляції 0.0 % 19.05 % 20.6 %

Декомпенсовані адаптаційні порушення виснаження механізмів регуляції 5.4
% 19.05 % 9.6 %

зрив регуляції 0,0 % 7,9 % 17,4 %

Слід визнати, що у дітей з БА інтерпретація причинно-наслідкових
відношень між інтенсивністю адаптаційних порушень і розладами функції
зовнішнього дихання є досить неоднозначною. Одні автори пов’язують генез
функціональних порушень ЦНС в основному з гіпоксичними і
дисметаболічними зрушеннями, зумовленими респіраторною недостатністю у
період загострення БА (Ялкут, 1995). Інші ж вважають, що патогенетичну
основу порушень адаптації при захворюванні БА значною мірою складають
розлади функціонування інтегративних систем мозку (Гехт і співавт,
1993). Порушення функцій дихання в даному разі інтерпретують як окремі
прояви дезадаптації у вигляді неадекватної реакції бронхів на зовнішні
та внутрішні впливи. Досить нечисленні ЕЕГ-дослідження стану ЦНС
пацієнтів з БА, що проводилися раніше, показали наявність у більшості
обстежених помітних модифікацій церебрального електрогенезу, що свідчили
про порушення корово-підкорових взаємовідношень на тлі дисфункції
діенцефальних, лімбічних та стовбурових структур (Платков і співавт.,
1983; Федосеев і співавт., 1995). Проте відсутність у більшості робіт
динамічного контролю ЕЕГ у різні фази захворювання не дозволяла
диференціювати зміни, котрі виникають у період загострення БА та
вірогідно пов’язані з порушеннями функції зовнішнього дихання, від
наявних незалежно від цього захворювання особливостей електричної
активності мозку, що зумовлені дисфункцією інтегративних систем мозку.
При цьому слід взяти до уваги, що якісна та кількісна специфіка
церебрального електрогенезу у дітей може бути обумовлена не лише
патологічними змінами функції ЦНС, але й онтогенетичними процесами не
пов’язаними з будь-якою патологією.

У зв’язку з цим ми дослідили один і той же контингент дітей з БА у різні
фази захворювання (загострення та ремісія) для того, щоб виявити
особливості ЕЕГ в умовах патологічного стану, генез якого значною мірою
пов’язаний з адаптаційними порушеннями. Визначення можливих особливостей
церебрального електрогенезу, пов’язаних з БА, в свою чергу, потребувало
попереднього нормологічного дослідження у здорових дітей з використанням
того самого методичного підходу. Уніфікований підхід до аналізу та
інтерпретації результатів ЕЕГ-досліджень у дітей на сьогодні розроблений
недостатньо, а дані, одержані з використанням періодометричного аналізу,
вкрай фрагментарні. Це і зумовило проведення докладного аналізу 411
записів ЕЕГ 169 клінічно здорових (зокрема, в неврологічному аспекті)
дітей; віковий склад цієї групи зазначений в розділі „Методика”. ЕЕГ
відводили у стані розслабленого неспання, у положенні сидячи з закритими
очима. Для встановлення відтворюваності параметрів ЕЕГ її реєстрували
неодноразово протягом трьох днів (зазвичай вранці), виключаючи з аналізу
результати обстежень, отриманих в перший день, коли на параметри ЕЕГ міг
істотно впливати фактор психоемоційного напруження.

В межах всієї згаданої групи виявилося можливим виділити наступні п’ять
основних варіантів ЕЕГ-патерну: 1) домінування відносно низькочастотної
активності; 2) гіперсинхронна активність; 3) „оптимальна” ЕЕГ, подібна
до відповідного варіанту у дорослих; 4) поліритмічна низькоамплітудна
ЕЕГ; 5) домінування відносно високочастотних компонентів. Перший з цих
варіантів характеризувався поліморфною активністю у тім’яно-потиличних
відведеннях з домінуванням коливань з частотою 6–9 Гц, тобто граничних
між и- та б-ритмами. Типовим феноменом була періодична генерація груп
синхронізованих и-коливань. В лобних відведеннях індекс Iи досягав
49–65 %, з досить високим значенням Pии (0.17-0.23). У потиличних
відведеннях б- і и-ритми мали близькі значення індексів (42–47 %) і
сталість, аналогічну згаданій вище. Гіперсинхронна б-активність (варіант
2) виглядала як домінування досить високоамплітудних (50-90 мкВ)
коливань б-діапазону (10–11 Гц) в усіх відведеннях. Зменшення амплітуди
та індексу такої активності при переході від потиличних відведень до
лобних було відносно слабким. В перших із них Iб і Pбб складали 67–79 %
і 0.42–0.62, а у других – 51–69 % і 0.28–0.46; частки и- і д-активності
були відносно низькими. Описані два варіанти ЕЕГ можуть бути
інтерпретовані як пов’язані з підвищеною активністю підкорових
синхронізуючих церебральних структур. Гіперактивність цих структур може
супроводжуватися появою білатеральних пароксизмальних розрядів и-хвиль.
Проте, очевидно, описані вище варіанти ЕЕГ пов’язані з незрілістю
корово-підкоркових взаємовідносин у процесі онтогенетичного розвитку і,
скоріш за все, мають бути інтерпретовані не як патологія, а як варіанти
вікової норми.

0

o

:

`

?

U

0

^

`

u

ue

O :

< b ???????b   U FRYTYO?O?(«*«O1/4ooooooooia**aaEaaa?aa ? ? i $ & ( . 0 t E I I U Ue TH a e i o oe o ?збалансованими впливами синхронізуючих і десинхронізуючих структур і такий, що є оптимальним для диференційованого реагування кортикальних нейронів, досконалого прийому зовнішньої інформації, її переробки та запам’ятовування. Поліритмічна низькоамплітудна ЕЕГ (варіант 4) характеризувалася відсутністю чітко домінуючого ритму, невисокою амплітудою хвиль (у всіх відведеннях, як правило, нижче 25 мкВ), слабкими зональними відмінностями амплітуди всіх ритмів. Невисокими були і показники сталості всіх частотних компонентів. У п’ятому варіанті ЕЕГ домінували відносно високочастотні компоненти – коливання з частотою 13–16 Гц, тобто на межі б- і в-діапазонів. У лобних відведеннях Iв дорівнював 31–42 %, а Pвв 0.40–0.52. У потиличних відведеннях Iб дещо підвищувався, але Pвв приблизно вдвічі перевищував відповідний показник для б-ритму. Топічна організація високочастотної активності була дуже подібною до такої „звичайного” б-ритму; амплітуда цієї активності знижувалася у фронтальному напрямку. При відкриванні очей така активність демонструвала типову реакцію активації; іншими словами, домінуючі коливання виглядали як „швидкий” аналог б-ритму. Генез щойно описаних варіантiв ЕЕГ може бути пов’язаним з переважанням неспецифічних десинхронізуючих (активуючих) впливів на кору з боку ретикулярно-стовбурових систем. Представленість описаних варіантів ЕЕГ-активності у дітей різного віку демонструвала певні закономірні зміни (рис.3). У дітей молодшого шкільного віку (підгрупа Км) найбільш розповсюдженим варіантом (19 з 52 обстежених, 36.5 %) були ЕЕГ першого типу (домінування відносно низькочастотної активності). Частки варіантів 2 і 3 були меншими, ніж 30 %, тип 4 складав всього 9.6 % (спостерігався у п’яти дітей), а варіант 5 у цій підгрупі був цілком відсутній. У дітей середнього шкільного віку (підгрупа Кс) найрозповсюдженішим (спостерігався більше, ніж у половини) був „оптимальний” варіант ЕЕГ. Значно знижувалася представленість ЕЕГ з домінуванням повільнохвильової активності і дещо меншою ставала частка гіперсинхронних ЕЕГ. Частки варіантів 4 і 5 були незначними (не більше 10 %). Такі зрушення можна пов’язати з удосконаленням корово-підкорових відношень у процесі онтогенезу. Якісна композиція варіантів ЕЕГ у підлітків (підгрупа Кп) залишалася без змін, але відбувалися певні кількісні зрушення і дещо змінювалися параметри активності всередині різних варіантів ЕЕГ. Досить чіткою закономірністю було підвищення частоти домінуючого ритму. Збільшувалася відносна кількість коливань з частотою 10–12 Гц; ставали більш вираженими швидкі хвилі в-діапазону, які домінували в передніх відділах кори. В той же час у підлітків у порівнянні з попередньою віковою групою дещо знижувалася частка „оптимальних” ЕЕГ за рахунок збільшення представленності поліритмічного низькоамплітудного та високочастотного варіантів (рис. 3, Б). Такі зміни, вірогідно, зумовлені функціональними модифікаціями у ЦНС, пов’язаними з гормональною дестабілізацією у період статевого дозрівання. Рис.3. Представленість різних варіантів ЕЕГ у здорових дітей об’єднаної групи (А) та в підгрупах в залежності від віку (Б). Підгрупи: молодшого (6-( років, Км(, середнього ((-12 р, Кс( і старшого (підлітки 13-1( років, Кп( віку. Варіанти ЕЕГ: 1 - відносно низькочастотна активність; 2 - гіперсинхронна активність; 3 - „оптимальна” норма ЕЕГ; 4 - поліритмічна низькоамплітудна ЕЕГ; 5 - відносно високочастотна активність. Значна міжіндивідуальна варіабельність ЕЕГ у процесі онтогенезу відбиває різні темпи структурно-функціонального становлення кори та формування корово-підкорових відносин. Разом з тим, наші результати демонструють можливості виявлення очевидних вікових відмінностей, що визначають специфіку діяльності вищих нервових центрів дітей різного віку. Кількісні характеристики часової структури ЕЕГ, одержані за допомогою періодометричного аналізу, дозволяють достатньо коректно класифікувати різні варіанти електричної активності мозку дітей в залежності від вираженості і стабільності домінуючого ритму, особливостей його топографічного розподілу, амплітудних і частотних характеристик. Проте ЕЕГ, котра реєструється у стані пасивного неспання, не дозволяє судити про стан компенсаторних механізмів мозку при зовнішніх впливах. В фізіологічних і клінічних ЕЕГ-дослідженнях досить широко використовується гіпервентиляційний тест. За допомогою цього тесту була обстежена та ж група із 169 здорових дітей, у котрих раніше реєстрували і піддавали подальшому аналізу ЕЕГ у стані спокою. Гіпервентиляційний тест включав в себе епізод форсованого дихання (максимально глибокі вдихи і швидкі видихи). Тривалість епізоду (2 хв) обмежувалася звуковими сигналами. Запис ЕЕГ виконували безпосередньо під час гіпервентиляції та протягом трьох хвилин після її закінчення. Були визначені три варіанти ЕЕГ-реакцій на гіпервентиляційний тест, характерні для обстежених дитячого віку. Найчастіше модифікації ЕЕГ виглядали як гіперсинхронізація з посиленням вираженості и-активності. Після двохвилинної гіпервентиляції амплітуда и-хвиль збільшувалася в 1.5–2.5 рази, а Iи у низці відведень досягав 75–90 %. Згідно з нашими спостереженнями, описаний вище варіант реакції на гіпервентиляцію є специфічним саме для дитячого віку. Такі зміни були тім більш виразні, чим більша тривалість тесту і чим молодше обстежений. Частота подібної динаміки ЕЕГ при гіпервентиляції у підгрупі Км була достовірно вищою, ніж у групах Кс та Кп (78.8, 60.9 і 47.2 % відповідно). У межах згаданого варіанту реакції на гіпервентиляцію могли бути виділені певні різновиди (значна генералізація и-активності, переважна локалізація и-коливань у тім’яно-потиличних або фронтальних регіонах). З віком представленість генералізованого варіанту гіперсинхронної и-активності, індукованої гіпервентиляційним тестом, ставала меншою (61, 41 і 32 % в підгрупах Км, Кс ті Кп відповідно). У частини дітей реєструвався також варіант змін ЕЕГ, близький до реакції на гіпервентиляційний тест у дорослих. Він виглядав як збільшена дизритмія у б-діапазоні. Зональні відмінності по амплітуді б-ритму згладжувалися, модальна частота цього компоненту дещо знижувалася, і домінуючими ставали коливання на межі б- і и-діапазонів (7–9 Гц). Проте істотного збільшення амплітуди хвиль ЕЕГ відносно фону і істотного зрушення домінуючої частоти у бік менших значень не відбувалося. Такі модифікації в підгрупах Км, Кс і Кп складали 15.4, 34,9 та 39.6 % відповідно. У порівняно небагатьох дітей гіпервентиляційний тест призводив до збільшення представленості дифузного в-ритму здебільшого в передніх відділах головного мозку (6, 5 та 13 % в підгрупах Км, Кс і Кп відповідно). Варіант змін ЕЕГ у вигляді загального зменшення амплітуди її коливань, послаблення б-ритму і деякого посилення швидкої активності пов’язують з підвищенням активності десинхронізуючих систем, насамперед ретикулярної формації стовбура. Згадані вище варіанти реагування на гіпервентиляційний тест виявляли досить чітку кореляцію з типом ЕЕГ у стані спокою (див. вище). Якщо ЕЕГ у стані спокою відносилася до низькочастотного варіанту, реакція на гіпервентиляцію в усіх випадках виглядала як посилення синхронізації з домінуванням високоамплітудного и-ритму. Відповідна частка у випадках гіперсинхронної ЕЕГ спокою складала 85 %, а випадках оптимальної ЕЕГ спокою (варіант 3) не досягала і 40 %. Посилення вираженості в-активності, пов’язане з гіпервентиляцією, найчастіше зустрічалося у дітей з високочастотним варіантом ЕЕГ спокою, де частка таких реакцій майже дорівнювала частці випадків з посиленням и-активності (більш 40 % ). Згідно даним періодометричного аналізу, результати гіпервентиляційного тесту у дітей є достатньо добре відтворюваними при повторних дослідженнях (коефіцієнт варіації для індексів всіх ритмів не перевищував 15 %). Періодометричний аналіз ЕЕГ дозволяє достатньо точно визначати час і ступінь поновлення вихідного патерну ЕЕГ після функціональної проби, що підвищує інформативність і надійність діагностичних висновків на базі проведення таких тестів. Оскільки модифікації ЕЕГ, індуковані гіпервентиляційним тестом, значною мірою зумовлюються розвитком церебральної дисциркуляторної гипоксії пов’язаної з гіпокапнією та лужним зрушенням pH в мозкових судинах (Юматов, 1993), зміни періодометричних параметрів ЕЕГ під час гіпервентиляції та після неї дозволяють виявити і кількісно характеризувати залежність між умовами кровопостачання мозку і його функціональним станом, що особливо важливо для об’єктивної оцінки компенсаторних адаптаційних можливостей ЦНС і організму в цілому. Результати ЕЕГ-дослідження пацієнтів з БА в різні періоди захворювання показали, що у них спостерігалися ті ж варіанти ЕЕГ, що і у здорових дітей, але представленість різних ЕЕГ-патернів істотно відрізнялася (рис.4). Той факт, що частка дітей з „оптимальними” ЕЕГ у період загострення БА (17.5 %) була достовірно нижчою у порівнянні з такою в підгрупі БАР (31.7 %) і в групі клінічно здорових дітей того ж віку (56.8 %), не є несподіваним. Проте у дітей з БА такий патерн ЕЕГ незалежно від фази захворювання демонстрував значно нижчу стійкість щодо дестабілізуючих впливів (зокрема гіпервентиляційного тесту). У підгрупах БАР і БАЗ частка дітей, у яких гіпервентиляція індукувала гіперсинхронну и-активність при початковому „оптимальному” патерні, перевищувала 70 % (в групі К9-12 така динаміка ЕЕГ спостерігалася у 43 %; різниця вірогідна). В той же час „зрілий” варіант ЕЕГ-реакції на гіпервентиляційний тест у вигляді дезорганізації б-активності у дітей з БА спостерігався значно рідше (21 та 8 % випадків в період ремісії і загострення), ніж у здорових дітей (більше 35 %). Рис.4. Представленність різних варіантів ЕЕГ у дітей здорових (К9-12) та хворих на бронхіальну астму (БА). Досліджувані групи: К9-12 – контроль (здорові діти в віці 9-12 років); БА – діти з БА в періоди ремісії (рем) та загострення (заг) зажворювання. По вертикалі – нормована кількість реалізацій відповідного варіанту ЕЕГ в межах підгрупи, %. Інші позначки аналогічні тим, що наведені на рис.3 У пацієнтів з БА незалежно від фази захворювання вірогідно частіше спостерігалися ЕЕГ-патерни з наявністю пароксизмальної активності – ПА (більше 20 % в обох підгрупах, у порівнянні з 6 % в групі К). У стані спокою ПА у складі ЕЕГ реєструвалася у 10 пацієнтів з БА незалежно від фази захворювання, у 8 – тільки в період загострення, а у 3 – тільки в період ремісії (!). З найбільшою вірогідністю генерація ПА відмічалася при тих вихідних варіантах ЕЕГ, генез яких був пов’язаний з підвищенням активності неспецифічних синхронізуючих систем (повільнохвильовий та гіперсинхронний патерни ЕЕГ, більше 60 % обстежених з такими варіантами) (рис.5). Важливо відмітити, що модифікації патерну поточного ЕЕГ і порушення ЕЕГ-активності у значної частини дітей з БА виявлялися не тільки в фазі загострення, й у період клінічної ремісії (коли внесок гіпоксичних впливів був мінімальним). Це вказує на сталий характер порушень електрогенезу і вірогідну зумовленість таких змін дисфункцією регуляторних систем мозку. У групі БА частка дітей, у яких спостерігалися значні модифікації електрогенезу (пов’язані з дисфункцією лімбіко-ретикулярного комплексу, функціональною нестабільністю систем діенцефально-стовбурового рівня і недостатністю кортикальних гальмівних процесів), була істотно вищою (більше 60 % в обох підгрупах), ніж в групі К9-12. Майже у половини дітей у підгрупі БАР ЕЕГ відносилася до поліритмічного та високочастотного варіантів (в сумі 46 %). Генез вказаних видів активності більшість авторів пов’язують з інтенсифікацією висхідних десинхронізуючих впливів ретикулярної формації стовбура, що призводить до послаблення синхронізуючих впливів таламічних систем на вищі нервові центри і зростання ролі неспецифічної активуючої церебральної системи (Болдирєва та співавт, 2000). У фазі ж ремісії БА була істотно збільшеною частка ЕЕГ-патернів повільнохвильового та гіперсинхронного типів, в генезі яких значну роль відіграє посилення активності неспецифічних синхронізуючих систем лімбіко-ретикулярного комплексу (Благосклонова, 1994). Рис.5. Зв’язок між типом вихідного патерну ЕЕГ і наявністю пароксизмальної активності в її складі у дітей з бронхіальною астмою (БА) у фазах загострення (БА-заг) та ремісії (БА-рем). За 100 % взята кількість дітей ( n = 18 и 13 в підгрупах БА-заг та БА-рем відповідно), в складі ЕЕГ яких була наявна пароксизмальна активність. Інші позначки аналогічні тем, що наведені на рис.3. Ми проаналізували сполучення різних варіантів ЕЕГ (з відсутністю порушень корово-підкорових взаємовідношень та з ознаками зниження або посилення неспецифічних синхронізуючих впливів на кору) і показників, що характеризують стан адаптаційних реакцій у обстежених дітей. Зрозуміло, що коли характеризують взаємозв’язок центральних і вегетативних механізмів регуляції у дітей в різних станах, можна говорити не про повну детермінованість, а лише про переважаючі тенденції. Значні міжіндивідуальні відмінності проявів адаптаційно-компенсаторних реакцій обумовлені як різним станом резервних можливостей серцево-судинної системи, так і особливостями співвідношення активності ерго- і трофотропних процесів у випробуваних в нормі або при відхиленні від неї. В групі К не було випадків перенапруження регуляторних механізмів і зриву адаптації, тому зрозуміло, що в межах цієї групи не проводилося співставлення характеристик ЕЕГ з вище згаданими варіантами адаптаційних порушень. У здорових дітей групи К чітко виявлялася тенденція переважної відповідності „нормальних” ЕЕГ оптимальному стану адаптаційних процесів (77%, 20 з 26 дітей з вказаним вище співвідношенням). ЕЕГ з проявами десинхронізації частіше відповідали станам, що відбивають підвищення напруження неспецифічних регуляторних механізмів (переважання ерготропних процесів, фаза мобілізації стрес-реакції?). „Гіперсинхронізовані” ЕЕГ частіше комбінувались з помірним або слабким напруженням (астенізацією) регуляторних механізмів (посилення трофотропної активності, фази відновлення або виснаження стрес-реакції?). В той же час необхідно відмітити, що всі діти (як здорові, так і хворі на БА) з проявами адаптаційних порушень демонстрували найбільш виражені модифікації ЕЕГ при функціональних навантаженнях. Підвищена лабільність ЕЕГ проявлялася як швидкий розвиток гіперсинхронізації і надто тривале збереження зміненого ЕЕГ-патерну після гіпервентиляційного тесту. Якщо взяти за 100 % кількість обстежених з відповідними варіантами адаптаційних порушень, підвищена чутливість ЕЕГ до гіпервентиляційного (гіпоксичного) навантаження спостерігалася у переважної більшості таких підгруп (77.7 % – сім з дев’яти дітей в групі К, 78.1 % – 25 із 32 в підгрупі БАР і 80.0 % – 36 із 45 в підгрупі БАЗ). У дітей з БА незалежно від фази захворювання зрив адаптаційних можливостей у 100 % сполучався з істотним підвищенням чутливості ЕЕГ до гіпоксичного навантаження і анормально зміненими реакціями ЕЕГ-активації та засвоєння ритму. Зв’язок проявів ПА у складі ЕЕГ і анормального стану адаптаційних процесів була також досить показовою. Стан обох клінічно здорових дітей з наявністю ПА в ЕЕГ був віднесений до градації „декомпенсовані адаптаційні порушення, астенізація регуляторних механізмів”. Три дитини, хворих на БА, з проявами ПА лише у фазі ремісії характеризувалися в цей період наявністю істотних адаптаційних розладів (астенізація та зрив адаптації). З 10 пацієнтів, у котрих ПА реєструвалася в обох фазах захворювання, у всіх (!) була відсутня позитивна динаміка стану адаптаційних процесів. Отже, відмічений в усіх досліджених групах зв’язок наявності ПА у складі ЕЕГ та інтенсивності адаптаційних порушень наочно демонструє істотну роль регуляторних структур головного мозку в організації оптимальної адаптивної поведінки системи регуляції дихання та серцево-судинної системи. Комплексний аналіз особливостей стану ЦНС і реактивності серцево-судинної системи свідчить про те, що в нормі у дітей, незважаючи на індивідуальну варіабельність, висхідні (які виявляються у модифікаціях ЕЕГ) та низхідні (що обумовлюють характеристики вегетативних реакцій) впливи лімбіко-ретикулярної системи демонструють достатню відповідність. У більшості ж дітей з БА спостерігаються зміни патерну ЕЕГ і порушення вегетативної регуляції, що виявляється у недостатніх або надлишкових реакціях на функціональне навантаження і відбиває зниження гомеостатичних та адаптаційних можливостей організму. Зокрема, в період загострення частка дітей, у котрих домінування ерготропної активності надсегментарних систем мозку (згідно з характеристиками ЕЕГ) сполучалося з недостатнім вегетативним забезпеченням (за даними КІГ і РЕГ), була досить значною, більше 20 %. Логічно вважати, що в умовах стресу (зокрема, пов’язаного з загостренням БА), порушення центральної і вегетативної регуляції сприяють розвитку інтенсивної гіпоксії; остання, у свою чергу, набуває ролі самостійного стрес-фактору. При цьому важливо брати до уваги, що у дітей розвиток зумовленої БА гіпоксії відбувається разом з формуванням компенсаторно-пристосувальних реакцій до цього стану; конкретні особливості стану пацієнтів відбивають співвідношення обох цих процесів. Відомо, що пристосування до хронічної гіпоксії пов’язане з активацією холінергічних реакцій; стимуляція ж цАМФ-залежних адренергічних реакцій, котра є корисною в умовах гострої гіпоксії, перешкоджає даному процесу (Кожемякін та співавт.,1977; Чучалин, 1998). У дітей, хворих на БА, застосування гормонотерапії (нерідко масованої) звичайно відбувається паралельно з формуванням природних вікових механізмів адаптації до гіпоксії. Тривале застосування в-адреноагоністів для профілактики загострень і припинення приступів БА, перешкоджає нормальному розвитку та удосконаленню механізмів адаптації до гіпоксії у дітей. З урахуванням тих же міркувань можна пояснити той факт, що у молодих пацієнтів деякі види немедикаментозної терапії (зокрема гіпоксична баротерапія і оротерапія, котрі покращують витривалість до гіпоксії і скеровані на збільшення адаптаційних можливостей організму) у багатьох випадках є не менш ефективними, ніж фармакотерапія (Березовський, 1990; Серебровська, 1993, Данилюк,2000). В цілому результати нашої роботи свідчать про те, що у дітей комплексний підхід до оцінки адаптаційних можливостей організму на базі показників ЕЕГ, КІГ і РЕГ є досить ефективним і доцільним. Широке впровадження у наукові дослідження та клінічну практику достатньо простих, неінвазивних і високоінформативних методів об’єктивної оцінки стану адаптаційних процесів у дітей в умовах норми і патології дає можливість не тільки підвищити якість первинної профілактики, але й індивідуалізувати терапевтичні заходи (як медикаментозні, так і нефармакологічні), підвищуючи тим самим їх ефективність і безпечність. ВИСНОВКИ Детальне дослідження інформативності якісних і кількісних показників, одержаних з використанням кардіоінтервалографії (КІГ), реоенцефалографії (РЕГ) та електроенцефалографії (ЕЕГ), свідчить, що комплексна оцінка реактивності серцево-судинної системи, церебральної динаміки та електричної активності головного мозку є важливим компонентом системного підходу у вивченні закономірностей організації адаптаційних процесів в онтогенезі. Результати роботи обґрунтовують можливість і доцільність застосування для об’єктивної оцінки адаптаційних можливостей організму простих в реалізації, безпечних для дитини і інформативних апаратурних методів дослідження функцій серцево-судинної і центральної нервової системи. Показники КІГ, що характеризували вегетативну реактивність при виконанні ортостатичного тесту, у більшості (76 %) здорових дітей відповідали нормі. У дітей з БА у період загострення переважно виявлявся варіант зниженої, а в фазі ремісії – підвищеної вегетативної реактивності (більше 40 % в обох підгрупах). За даними РЕГ, рівень кровонаповнення церебральних судин у стані спокою у дітей з БА істотно не відрізнявся від такого в контрольній групі. В той же час показники, що характеризують реактивність тонусу цих судин, в різних фазах захворювання виявляли протилежні зрушення. В період ремісії БА для 38 % дітей характерним було зниження, а у фазі загострення у 60 % – підвищення реактивності мозкових судин. Аналіз комплексу показників реактивності серцево-судинної системи на основі даних КІГ і РЕГ, зокрема показника вегетативної реактивності та індексу реактивності судин, дозволяє оцінити ступінь напруження регуляторних механізмів і стан адаптаційних систем у дітей з виділенням наступних варіантів: 1) оптимальний рівень; 2) компенсовані адаптаційні порушення (напруження або перенапруження регуляторних механізмів); 3) декомпенсовані порушення адаптації (виснаження регуляторних механізмів та зрив адаптації). Задовільний рівень адаптаційних можливостей був виявлений у більшості здорових дітей. Проте, у 24 % обстежених цієї групи виявлялося напруження, а у 6 % астенізація регуляторних механізмів; цих дітей слід розглядати як групу ризику. У дітей з БА характер адаптаційних порушень був значною мірою пов’язаний з фазою захворювання. У фазі загострення БА напруження та перенапруження регуляторних механізмів спостерігалися у 47 і 21 % дітей, а у 17 % пацієнтів був виявлений зрив адаптації. В період ремісії відсутність істотних адаптаційних порушень спостерігалася у 22 % дітей, але у 32 % виявлялося напруження механізмів регуляції, а у 8 % зрив адаптації. Періодометричний аналіз ЕЕГ у здорових дітей шкільного віку (нормологічне дослідження) дозволив виділити п’ять основних патернів поточної ЕЕГ: 1) повільнохвильовий; 2) гіперсінхронний; 3) близький до зрілого („оптимальна” норма); 4) поліритмічний; 5) високочастотний. З віком кількісні співвідношення дітей з різними типами ЕЕГ змінюються, що відбиває динаміку формування корово-підкорових взаємовідносин у перебігу онтогенетичного розвитку. На основі періодометричних показників виділені три основні варіанти ЕЕГ-реакцій на гіпервентиляційний тест, характерні для дитячого віку: 1) десинхронізація; 2) дезорганізація б-активності; 3) гіперсинхронізація в и-діапазоні. Останній варіант зустрічається найчастіше, але його представленість зменшується з віком (79, 61 і 47 % у групах дітей молодшого, середнього і старшого віку). Для дітей, хворих на БА, незалежно від фази захворювання характерні: 1) більша частота „неоптимальних” патернів ЕЕГ; 2) більша нестабільність поточної ЕЕГ (вища варіабельність основних періодометричних показників, знижена регулярність домінуючого ритму і виникнення пароксизмальних спалахів активності); 3) нівелювання топічних особливостей; 4) порушення реактивності ЕЕГ. У період загострення БА у більшості дітей (82 %) виявляються ознаки порушення корово-підкорових взаємовідносин (здебільшого надлишковість неспецифічних висхідних активуючих впливів на кору). У фазі ремісії БА частка дітей з відсутністю істотних порушень електрогенезу була більшою (32 %), проте високою була частка дітей з наявністю ознак підвищення активності неспецифічних синхронізуючих ретикуло-стовбурових систем (44 %). У дітей з БА „неоптимальні” патерни поточної ЕЕГ і змінена реактивність у відповідь на функціональні тести (зокрема, підвищена чутливість до гіпоксичного навантаження) частіше сполучалися з очевидними проявами адаптаційних порушень і негативною динамікою адаптаційних можливостей у період ремісії хвороби. Періодометричний аналіз ЕЕГ дозволяє одержати докладні кількісні оцінки представленості та ступеню регулярності основних частотних компонентів ЕЕГ. Завдяки концептуальній близькості до візуального аналізу і відносній простоті комп’ютерної реалізації, періодометричний аналіз ЕЕГ може знайти широке застосування в клінічних і наукових дослідженнях. Співставлення характеристик ЕЕГ у стані спокою і їх динаміки при тестових навантаженнях з показниками реактивності серцево-судинної системи за даними КІГ і РЕГ дає можливість більш адекватно охарактеризувати адаптаційні можливості дитячого організму в станах норми та патології, підвищити обґрунтованість діагностики і ступінь індивідуалізації профілактичних, терапевтичних і реабілітаційних заходів. Список робіт, опублікованих за темою дисертації : О.Л.Наконечна, В.М.Сарана, О.П.Піддубна, К.О.Чебанов, “Дослідження функціонального стану центральної нервової системи у дітей з бронхіальною астмою”, ІІІ Міжнародна Конференція “Франція та Україна, науково-практичний досвід у контексті діалогу національних культур”(Дніпропетровськ, Україна, 14-16 травня 1996р).Тези доповідей, т.2, ч.ІІ, с.49. Е.П.Поддубная, К.О.Чебанов, “Особенности нарушений центральной и вегетативной регуляции в патогенезе бронхиальной астмы у детей”, Научные труды І Европейского конгресса по астме (Москва, Россия; 9-12 сентября 2001г), ж. Астма, т.2, №1 Сентябрь, 2001, с.190. Е.П.Поддубная, К.О.Чебанов, “Нарушения вегетативного гомеостаза и реактивности у детей с бронхиальной астмой”, Сб. науч. трудов VIII Международного конгресса “Реаби-литация в медицине и иммунореабилитация”, Канны, Франция, 15-19 апреля 2002г, с.124. Е.П.Поддубная, “ЭЭГ у детей: периодометрический анализ, типология и возрастные особенности”, Нейрофизиология/Neurophysiology,34, №5.-с. 397-410 (2002). Е.П.Поддубная, К.О.Чебанов, “Электрическая активность головного мозга и адаптационные возможности организма детей с бронхиальной астмой”, Материалы XVII Всемирного конгресса по астме, V съезда иммунологов и аллергологов СНГ, Санкт-Петербург, с.231 (2003). Е.П.Поддубная, “Клиническое значение исследований состояния вегетативной нервной системы у детей с бронхиальной астмой”, Сб. науч. трудов VIII международной конференции “Центральные и периферические механизмы вегетативной нервной системы”, Донецк, с.161 (2003). Е.П. Поддубная, “Связь вегетативной реактивности и электрической активности головного мозга у детей в норме и при бронхиальной астме” , Сб. науч. трудов VIII международной конференции “Центральные и периферические механизмы вегетативной нервной системы”, Донецк, с.163, 2003. Е.П. Поддубная “Динамика ЭЭГ-активности в онтогенезе: возрастные особенности, выявляемые с помощью периодометрического анализа”, Сб. “V Мiжнародний конгрес з iнтегративноi антропологii”, Винница, 2004. Е.П. Поддубная, “Влияние гипервентиляции на ЭЭГ-активность у детей: особенности, выявляемые с помощью периодометрического анализа”, Нейрофизиология/ Neurophysiology,36, №2.-с. 150-160 (2004). Е.П. Поддубная, “Комплексная оценка адаптационных возможностей организма у детей на основе показателей реактивности сердечно-сосудистой системы и характеристик ЭЭГ”, Нейрофизиология/ Neurophysiology,38, №1.- с.72-81 (2006). АНОТАЦІЯ Піддубна О. П. Характеристики ЕЕГ і реактивності серцево-судинної системи як показники адаптаційних можливостей організму у дітей. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук із спеціальності 03.00.13 – Фізіологія людини і тварин. - Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, Київ, 2006 р.. Дисертація присвячена дослідженню фізіологічних закономірностей, що визначають рівень адаптаційних можливостей організму дітей у нормі і при відхиленні від її. На основі комплексного аналізу даних кардіоінтервалографії (КІГ-) і реоенцефалографії (РЕГ-) досліджень 37 здорових дітей і 63 дітей, що страждають на бронхіальну астму (БА), виділені найбільш інформативні показники, що характеризують особливості реакцій серцево-судинної системи при проведенні активної ортостатичної проби: показник вегетативної реактивності та індекс реактивності судин. Зроблено висновок, що співвідношення значень цих показників дозволяє охарактеризувати ступінь напруги регуляторних механізмів і стан адаптаційних систем організму з виділенням наступних градацій: оптимальний рівень, компенсовані адаптаційні порушення (напруга і перенапруга регуляторних механізмів) та декомпенсовані порушення адаптації (виснаження регуляторних механізмів і зрив адаптації). Частота порушень адаптації в групі дітей з БА була істотно вище, ніж у групі контролю, але і серед клінічно здорових дітей була виявлена група ризику (близько 30 %) з ознаками зниження адаптаційних можливостей організму. На основі результатів нормологічного дослідження ЕЕГ 169 клінічно здорових дітей шкільного віку (від шести до 17 років) з використанням комп'ютерного періодометричного аналізу (програмні засоби розроблені автором), отримані кількісні параметри, що характеризують часову структуру ЕЕГ-активності дітей шкільного віку, і запропонована об'єктивна класифікація ЕЕГ-патернів; з віком кількісні співвідношення дітей з різними типами ЕЕГ змінюються, що відбиває динаміку формування корово-підкорових взаємовідносин у перебігу онтогенетичного розвитку. На основі даних періодометричного аналізу виділені п'ять основних типів патернів ЕЕГ у дітей шкільного віку і три варіанти ЕЕГ-реакції на гіпервентиляційну пробу. Показано, що у дітей з БА в різні фази захворювання спостерігалися ті ж типи ЕЕГ, що і у здорових дітей, але представленість різних типів ЕЕГ спокою і варіантів ЕЕГ-реакції на гіпервентиляційну пробу в кількісному відношені істотно відрізнялася. Якісні і кількісні характеристики ЕЕГ-активності у дітей, незважаючи на індивідуальну варіабельність, чітко корелюють зі станом адаптаційних процесів. Комплексний аналіз характеристик ЕЕГ у спокої, динаміки патерну при тестових навантаженнях і показників реактивності серцево-судинної системи дозволяють об'єктивно оцінити адаптаційні можливості дитячого організму в станах норми і патології, підвищити обґрунтованість діагностики і ступінь індивідуалізації профілактичних, терапевтичних і реабілітаційних заходів. КЛЮЧОВІ СЛОВА: діти шкільного віку, адаптація, бронхіальна астма, вегетативна регуляція, кардіоінтервалографія, реоенцефалографія, електроенцефалографія, періодометричний аналіз, функціональні проби. АННОТАЦИЯ Поддубная Е. П. Характеристики ЭЭГ и реактивности сердечно-сосудистой системы как показатели адаптационных возможностей организма у детей. – Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 – физиология человека и животных. – Институт физиологии им.А.А.Богомольца НАН Украины, Киев, 2005г. Диссертация посвящена исследованию физиологических закономерностей, определяющих уровень адаптационных возможностей организма у детей в норме и при отклонении от нее (в частности, в разные фазы заболевания бронхиальной астмой – БА). Показана адекватность выбора БА в качестве модели для исследования физиологических механизмов нарушения адаптационных процессов у детей. В работе обоснована необходимость системного подхода к диагностике адаптационных нарушений у детей с использованием количественных методов анализа электрической активности головного мозга и реакций сердечно-сосудистой системы. На основе комплексного анализа данных кардиоинтервалографических (КИГ-) и реоэнцефалографических (РЭГ-) исследований 37 здоровых детей и 63 детей, страдающих бронхиальной астмой (БА), выделены наиболее информативные показатели, которые характеризуют особенности реакций сердечно-сосудистой системы при проведении активной ортостатической пробы: показатель вегетативной реактивности (ПВР) и индекс реактивности сосудов (ИРС). Кардиоинтервалографические показатели, характеризующие вегетативную реактивность при выполнении ортостатической пробы, у большинства (76%) здоровых детей соответствовали норме. У детей с БА в период обострения чаще проявлялся вариант сниженной, а в фазе ремиссии - повышенной вегетативной реактивности (более 40% в обоих подгруппах). Уровень кровенаполнения церебральных сосудов в состоянии покоя, по данным РЭГ, у детей с БА (независимо от фазы заболевания) существенно не отличался от такового в контрольной группе. Показатели, характеризующие реактивность тонуса церебральных сосудов, в разных фазах заболевания проявляли разнонаправленные изменения (в период ремиссии БА для 38% детей было характерно снижение, а в фазе обострения для 60% – повышение реактивности мозговых сосудов). Таким образом, установлено, что у детей, страдающих БА, проявляет фазовый характер нарушений вегетативной регуляции. Сделан вывод, что соотношение значений показателей ПВР и ИРС (характеризующих неспецифический и специфический компоненты адаптационной реакции) позволяет качественно и количественно оценить степень напряжения регуляторных механизмов и состояние адаптационных систем организма с выделением следующих градаций: оптимальный уровень, компенсированные адаптационные нарушения (напряжение и перенапряжение регуляторных механизмов) и декомпенсированные нарушения адаптации (истощение регуляторных механизмов и срыв адаптации). Среди клинически здоровых детей была выявлена группа риска (около 30 %) с признаками снижения адаптационных возможностей организма. На основе результатов нормологического исследования ЭЭГ 169 клинически здоровых детей школьного возраста (от шести до 17 лет) с использованием компьютерного периодометрического анализа (программные средства разработаны автором), получены количественные параметры, характеризующие временнэю структуру ЭЭГ-активности детей школьного возраста, и предложена объективная классификация ЭЭГ-паттернов, которая отражает возрастные закономерности формирования корково-подкорковых взаимоотношений в онтогенезе. С учетом периодометрических характеристик у здоровых детей школьного возраста выделены пять основных типов паттерна текущей ЭЭГ: 1) медленноволновой, 2) гиперсинхронный, 3) приближающийся к “зрелому” (“оптимальная” норма), 4) полиритмический и 5) высокочастотный. С возрастом количественные соотношения детей с различными типами ЭЭГ изменяются, что отражает динамику формирования корково-подкорковых взаимоотношений в ходе онтогенетического развития. Показано, что периодометрические показатели позволяют адекватно характеризовать изменения ЭЭГ в условиях функциональных нагрузок. Выделены три основные варианта ЭЭГ-реакций на гипервентиляционную пробу, характерные для детского возраста: 1) десинхронизация, 2) дезорганизация и 3) гиперсинхронизация. Последний вариант наиболее специфичен для детей, но его представленность уменьшается с возрастом (79%, 61% и 47% в группах Км, Кс и Кп). Показано, что группы здоровых детей и детей, страдающих БА, различаются по количественной представленности различных типов ЭЭГ покоя и вариантов ЭЭГ-реакций на гипервентиляционную пробу. Для детей, больных БА, независимо от фазы заболевания характерны 1) бульшая неустойчивость паттерна ЭЭГ (высокая вариабельность основных периодометрических показателей, сниженная регулярность доминирующего ритма и возникновение пароксизмальных вспышек активности); 2)нивелирование топических особенностей; 3) нарушение реактивности ЭЭГ (ослабленная реакция активации и повышенная чувствительность в пробе с гипервентиляцией). В период обострения БА у большинства детей (82%) проявляются признаки нарушения корково-подкорковых взаимоотношений на фоне дисфункции систем лимбико-ретикулярного комплекса с преимущественными проявлениями усиления неспецифических активирующих влияний на кору. В фазе ремиссии БА доля детей с отсутствием нарушений электрогенеза возрастает (32%), однако высока представленность паттернов с признаками повышения активности неспецифических синхронизирующих ретикулярно-стволовых систем (44%). Качественные и количественные характеристики ЭЭГ-активности у детей, несмотря на индивидуальную вариабельность, отчетливо коррелируют с состоянием адаптационных процессов. Сопоставление характеристик ЭЭГ в покое и их динамики при тестовых нагрузках с показателями реактивности сердечно-сосудистой системы позволяет более адекватно охарактеризовать адаптационные возможности детского организма в состояниях нормы и патологии, повысить обоснованность диагностики и степень индивидуализации профилактических, терапевтических и реабилитационных мероприятий. Ключевые слова: дети школьного возраста, адаптация, вегетативная регуляция, кардиоинтервалография, реоэнцефалография, электроэнцефалография, периодометрический анализ, функциональные пробы, бронхиальная астма. SUMMARY Piddubna O.P. (Poddubnaya E.P.) Characteristics of EEG and responsiveness of the cardiovascular system as indices of the adaptive abilities of the organism in children. Thesis for the Candidate of Biology degree (03.00.13 – physiology of animals and humans), Bogomolets Institute of physiology, National Academy of sciences of Ukraine, Kyiv, 2006 Systemic approach was applied in the diagnostics of disorders of adaptation in children using quantitative analysis of electrical activity of the brain and reactions of the cardiovascular system. Data of cardiointervalography (CIG) and rheoencephalography (REG) obtained for 37 healthy children and 63 children suffering from bronchial asthma (BA) allowed us to identify most informative indices characterizing reactions of the cardiovascular system under conditions of an active orthostatic test (index of autonomic reactivity and index of vascular reactivity). Considering relations between these indices, it was possible to classify the following gradations of the state of adaptation systems of the organism responsible for the quality of the control of the autonomic sphere: an optimum level, compensated disorders of adaptation (strain and overstrain of the regulatory mechanisms), and decompensated disorders (exhaustion of the regulatory mechanisms and disruption of adaptation). In about 30 % of healthy children, a deficiency of the adaptation abilities was found (a group of risk), while the frequency of adaptation disorders was significantly higher in the group of patients with BA. Results of normological examination of 169 healthy schoolchildren (6 to 17 years) using computer periodometric analyses (software developed by the author) allowed us to obtain quantitative parameters characterizing the temporal structure of EEG in these children and to propose a classification of the EEG-patterns; age-related changes in the proportions of these patterns reflect the formation of cortico-subcortical interrelations in ontogenesis. Five main types of EEG-patterns and three variants of reactions to the hyperventilation test were classified according to the periodometric indices. It is shown that groups of healthy children and patients with BA differ from each other in proportions of different patterns of current EEG and variants of hyperventilation-induced EEG reactions. Qualitative and quantitative characteristics of EEG in children, despite high individual variability, clearly correlated with the state of adaptation processes. Complex analysis of the EEG characteristics, their dynamics at test loadings, and indices of the responsiveness of the cardiovascular system allows one to adequately estimate the adaptation abilities of the child’s organism in the norm and in a state of pathology and to improve the diagnostics and the level of individualization of prophylactic, therapeutic, and rehabilitation measures. Keywords: schoolchildren, adaptation, bronchial asthma, autonomic regulation, cardiointervalography, rheoencephalography, electroencephalography, periodometric analysis, functional tests.

Похожие записи