CC BY
96
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
УДК: Б1Б.839:Б1Б.12-008-053.2:Б1Б.89-008.434.5 Код специальности ВАК: 14.01.11
АКТИВНОСТЬ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У ДЕТЕЙ С РАССТРОЙСТВАМИ АУТИСТИЧЕСКОГО СПЕКТРА (ОБЗОР)
А.Н. Белова, В.В. Борзиков, А.Н. Кузнецов, О.В. Комкова,
ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр», г. Н. Новгород
Белова Анна Наумовна - e-mail: anbelova@mail.ru
Дата поступления 04.07.2017
Изучение вегетативной регуляции жизнедеятельности у детей с расстройствами аутистическо-го спектра (РАС) позволяет выявить биологические основы развития характерных социальных и эмоциональных проявлений аутизма, выделять различные эндофенотипы и разработать принципиально новые пути терапии аутистических расстройств. Неинвазивным, безболезненным и широко доступным способом изучения вегетативной сферы является исследование вариабельности сердечного ритма (ВСР). Приведен обзор публикаций, касающихся роли метода ВСР в изучении РАС. Дается краткая характеристика метода ВСР. Рассмотрены научные предпосылки к изучению ВСР при РАС. Приведены результаты различных исследований ВСР у детей с аутизмом в состоянии покоя и при стрессорных нагрузках, кратко изложены современные гипотезы о природе вегетативной дисрегуляции при аутизме. Отмечается, что в дальнейшем необходима разработка стандартных протоколов исследования ВСР у детей с аутизмом.
Ключевые слова: аутизм, расстройства аутистического спектра, вегетативная нервная система, вариабельность сердечного ритма.
The study of the autonomic functions in autistic chilnder could help to reveal the biological basis for typical social and emotional hallmarks of autism spectrum disorders (ASD), to estimate different autistic endophenotypes and to develop new treatment approaches. Measurement of heart rate variability (HRV) is non-intrusive, pain-free and easy way to assess the activity of the autonomic nervous system. This review covers works has been devoted to application the HRV for studying of ASD. A brief description of the HRV method is given. The scientific prerequisites for the study of HRV in ASD are discussed. The results of various studies of HRV in children with autism during baseline conditions and during stressor tasks are presented. Hypotheses about the nature of autonomic dysregulation in autism are outlined. It is noted that further development of standard protocols for the study of HRV in children with autism is necessary.
Key words: autism, autism spectrum disorder, heart rate variability, autonomic nervous system.
Вегетативная нервная система (ВНС) отвечает за поддержание гомеостаза, адаптационных способностей и физиологической реактивности, что обеспечивается сбалансированной работой ее двух основных отделов -парасимпатического и симпатического [1, 2, 3]. Нарушение баланса между этими двумя отделами делает организм уязвимым к патологическим воздействиям [4, 5]. В настоящее время полагают, что дисфункция ВНС у детей имеет отношение к развитию у них когнитивных, аффективных и поведенческих нарушений; подтверждена также роль ВНС в развитии у ребенка социальных навыков [2, 6, 7, 8, 9, 10]. Это послужило основанием для появления гипотезы о важной роли вегетативной дисфункции в патогенезе аутистических расстройств [7, 8, 9, 10].
Расстройства аутистического спектра (РАС) - это гетерогенная группа нарушений психического развития, характеризующихся расстройством способности к социальному взаимодействию, ограничением интересов и стереотипным поведением; признаки РАС начинают проявляться в раннем детском возрасте и далее персистиру-ют [11, 12].
Одним из ключевых проявлений РАС являются нарушения эмоциональной реактивности [13, 14]. С учетом теснейшей связи эмоциональной сферы и состояния ВНС, реализуемой через гипоталамо-гипофизарно-надпочеч-никовую ось, логично было предположить, что вегетативный дисбаланс может служить одним из звеньев патологического процесса при РАС, приводящего в итоге к
социальной дезадаптации, и что вегетативные показатели при РАС могут служить индексом уязвимости к стрессовым воздействиям [15, 16, 17].
Существует несколько методов объективизации состояния ВНС, среди которых наиболее приемлемым в отношении детей с РАС является измерение вариабельности сердечного ритма (heart rate variability, англ.) [2, 18].
Исследование вариабельности сердечного ритма как метод оценки вегетативной регуляции
Вариабельность сердечного ритма (ВСР) - это колебания продолжительности интервалов между ударами сердца; полагают, что физиологической основой ВСР является флюктуация активности вазоконстрикторных и вазодиляторных центров в головном мозге [19, 20]. ВСР служит отражением нейрогуморальной регуляции работы сердца и в определенной степени характеризует баланс между тонусом симпатического и парасимпатического отделов ВНС; определение ВСР признано наиболее информативным неинвазивным методом количественной оценки вегетативной регуляции сердечного ритма [21]. Регистрацию, статистическую обработку, описание и анализ ВСР проводят в соответствии со стандартами, разработанными рабочей группой Европейского общества кардиологии и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии [19]. На протяжении заданного периода времени осуществляется непрерывная регистрация электрокардиограммы, определяются NN-интервалы (интервалы между нормальными, т. е.
Al
SSM
обусловленными деполяризацией синусового узла комплексами QRS) и затем с помощью различных математических методов производится оценка ВСР. Обычно вычисляют временные и спектральные показатели ВСР.
Среди временных показателей, согласно стандартам, основными являются SDNN, SDANN, RMSSD и HRV triangular index. SDNN (стандартное отклонение интервалов NN) и HRV triangular index (отношение общего числа NN-интервалов к числу интервалов с наиболее часто встречающейся длительностью), которые отражают суммарную ВСР, оценивая влияние всех циклических компонентов, в целом ответственных за вариабельность ритма в период записи. SDANN (стандартное отклонение средних NN-интервалов за каждые 5 мин непрерывной записи) оценивает длинноволновой компонент ВСР, тогда как RMSSD (квадратный корень среднего значения квадратов разностей длительностей последовательных NN-интервалов) характеризует коротковолновую составляющую вариабельности ритма сердца [19]. Поскольку временные показатели ВСР зависят от длительности кардио-интервалографии (КИГ), неправомерно сравнивать между собой показатели, полученные при записях различной продолжительности. Поэтому стандарты предполагают временные интервалы регистрации КИГ, равные 5 минутам и 24 часам, при этом длительная КИГ позволяет получить более точные показатели, поскольку менее подвержена влиянию случайных факторов [19].
Спектральный анализ ВРС представляет собой анализ зависимости мощности колебаний от частоты колебаний, позволяя вычленить колебания ритма сердца различной периодичности. При анализе короткой записи (как правило, пятиминутной) в спектре выделяют три компонента: HF (high fruequency, англ.) - высокочастотный (у взрослых 0,15-0,4 Гц, у детей 0,24-1,04 Гц), LF (low fruequency, англ) - низкочастотный (у взрослых 0,04-0,15 Гц, у детей 0,04-0,24 Гц) и VLF (very low fruequency, англ) - очень низкочастотный (<0,04 Гц) [20]. Показатели HF и LF измеряются в мсек2, могут также вычисляться их нормализованные значения. Рекомендуют также вычислять ТР (total power, англ) - общую мощность спектра, и LF/HF - отношение мощностей низких частот к мощности высоких частот [19]. Доказано, что HF-компонент отражает вагусный контроль сердечного ритма [22, 23]. Мнения по поводу LF-компонента не так однозначны: некоторые исследователи считают, что LF является маркером симпатической модуляции сердечного ритма [24, 25], тогда как другие полагают, что данный компонент имеет смешанное происхождение и связан как с вагусным, так и с симпатическим контролем ритма сердца [26, 27]. Значение компонента VLF до сих пор остается неясным. Показатель ТР, как и сопряженный с ним временной показатель SDNN, отражает суммарную активность вегетативных воздействий на сердечный ритм, а отношение LF/HF, как предполагают, может свидетельствовать о балансе симпатических и парасимпатических влияний либо отражать симпатическую модуляцию ритма [19].
Нередко авторы исследований аутизма ориентируются и на другие показатели КИГ - например, такой, как дыхательная синусовая аритмия (respiratory sinus arrhythmia,
или RSA, англ.) [28]. Замедление частоты сердечного ритма (ЧСС) на выдохе обусловлено вагусным влиянием, тогда как ускорение на вдохе - прекращением этого влияния; поэтому существует мнение, что показатель RSA особо информативно отражает парасимпатический ва-гальный контроль [29]. Существуют различные методы расчета RSA [30], например, вычисление натурального логарифма ТР в диапазоне 0,15-0,4 Гц у взрослых лиц и в диапазоне 0,24-1,04 Гц у детей [28]. Увеличение тонуса парасимпатической нервной системы (ПНС) приводит к повышению показателей ВСР, тогда как чрезмерная активация симпатического звена, наоборот, к их снижению [31, 32, 33, 34]. Как полагают, значения RSA при предъявлении стрессорных стимулов могут отражать адаптивность физиологической реакции в ответ на раздражение.
Предпосылки к изучению ВСР при расстройствах аутистического спектра
Уменьшение ВСР, наблюдаемое при снижении вагусных влияний на сердечную мышцу и при преобладании симпатических воздействий, ассоциировано с электрической нестабильностью сердечной мышцы и с неблагоприятным прогнозом течения заболеваний сердца, например инфаркта миокарда [24, 25, 31]. Однако низкая ВСР не только сигнализирует об угрозе со стороны сердечно-сосудистой системы, но и является биомаркером стресса [34, 35, 36]. Целый ряд исследований продемонстрировал снижение ВСР при тревоге, депрессии и психозах [37, 38, 39], что позволило рассматривать возможность использования ВСР в качестве нейробиологического маркера психиатрических заболеваний [20, 40]. Связь психических расстройств и снижения ВСР рассматривают с позиций модели нейровисцеральной интеграции и роли тормозных кортико-субкортикальных нейрональных путей в регуляции эмоциональных реакций человека на внешние раздражители: снижение ВСР указывает на нарушение торможения мальадаптивного кардиального ответа на стресс, тогда как увеличение ВСР обеспечивает адаптивное поведение и когнитивную гибкость в ответ на предполагаемую угрозу [41]. Известно, что РАС ассоциированы с повышенным уровнем тревоги, поэтому интерес к изучению ВСР при РАС представляется вполне обоснованным.
Все больше работ свидетельствует о том, что при аутизме структурно или функционально страдают те образования центральной нервной системы, которые играют ключевую роль в модуляции вегетативных реакций: миндалина [43, 44, 45], передняя часть поясной извилины (цингу-лярной коры) [46] и островок [47, 48].
В последние годы все большее внимание привлекает «поливагальная теория», разработанная профессором психиатрии университета Иллинойса (Чикаго, США) S. Porges и предполагающая физиологическую связь между вегетативной регуляцией и социальным поведением человека [29, 49, 50, 51]. Согласно этой теории, социализация является формой адаптивного поведения, помогающего выживанию человека, а медиатором поведенческих реакций являются физиологические реакции, обеспечиваемые блуждающим нервом (n. vagus). С филогенетических позиций автор различает более древние вагусные пути, ответственные за висцеральную регуляцию, и более молодые, миелинизированные, представленные ветвями черепного
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
отдела n. vagus и имеющие связи с лицевым нервом, который, в свою очередь, иннервирует мимическую мускулатуру и мышцу, напрягающую барабанную перепонку. Согласно этой теории, быстропроводящие миелинизированные волокна блуждающего нерва обеспечивают быстрые адаптивные реакции мобилизации и защиты без вовлечения симпато-адреналового звена [29, 50]. С позиций этой теории, по мнению автора, возможно объяснить поведенческие и психологические особенности лиц с такими вариантами социальной дисфункции, как РАС [7, 8, 52]. Регуляция эмоциональных и поведенческих реакций при РАС путем воздействия на ВНС представляется перспективным направлением терапии этих нарушений [28].
Таким образом, исследования особенностей вегетативной регуляции при РАС представляются весьма актуальными, поскольку дают возможность глубже понять нейрофизиологические механизмы аутистических расстройств и определить возможные пути их коррекции [1].
Результаты исследования ВСР у детей с аутизмом
Методики исследования ВСР у детей с аутизмом, используемая аппаратура и анализируемые показатели широко варьируют [2]; как правило, используют минимально отвлекающие внимание детей телеметрические устройства (например, фиксируемый на грудной клетке пояс с датчиком) [9, 36].
Большая часть работ сфокусирована на изучении парасимпатического звена ВНС, с учетом потенциальной роли ПНС в регулировании эмоциональных и поведенческих функций и того факта, что нарушение сердечно-сосудистой регуляции обусловлено преимущественно парасимпатическими влияниями [52, 53]. Помимо исходных характеристик КИГ, обычно изучают динамику вегетативных показателей в ответ на те или иные стрессорные стимулы.
Подавляющее большинство исследований, посвященных изучению ВСР при аутизме, обнаруживает те или иные нарушения вегетативной регуляции, выраженные в различной степени: повышение исходной ЧСС [52, 54, 55, 56], снижение исходной активности ПНС [52, 55, 56, 57], ослабление хронотропной реакции в ответ на предъявление психосоциальных стимулов [58, 59, 60].
Показатели парасимпатического тонуса у детей с аутизмом в состоянии покоя
Снижение вагального тонуса в состоянии покоя у детей с аутизмом в сравнении со здоровыми сверстниками отмечено во многих исследованиях [56, 57, 61, 62]. Например, I. Bujnakova и коллеги, обследовав 15 детей в возрасте от 7 до 15 лет с использованием метода КИГ, обнаружили у них при сравнении со здоровыми сверстниками значительное сокращение интервалов RR в покое и снижение спектральной плотности мощности HF компонента [1]. Авторы полагают, что полученные результаты отражают ги-поактивность парасимпатического отдела ВНС у обследованных детей с аутизмом.
X. Ming и соавт., проведя обследование 15 детей с аутизмом и 17 здоровых детей, выявили при РАС как клинические проявления вегетативной дисфункции (например, нарушения сна, желудочно-кишечные проблемы), так и сниженный тонус вагальной активности по данным КИГ [55].
Однако опубликованы и противоположные данные, свидетельствующие о том, что базовый уровень пара-
симпатического тонуса, определенного путем КИГ, не различается в группах здоровых детей и детей с РАС школьного [63, 64, 65] и дошкольного возрастов [66]. Bink с соавт. не обнаружили отличий исходного вагаль-ного тонуса у детей с аутизмом в сравнении с детьми с синдромом гиперактивности и дефицита внимания [67]. М. Hollocks и коллеги [68] не обнаружили различий в исходном парасимпатическом тонусе у детей с аутизмом, сопровождающимся тревогой (n=32), у детей с аутизмом без тревожных расстройств (n=20) и у нормально развивавшихся детей. Еще в одном исследовании, включившем большое число наблюдений (152 ребёнка с аутизмом, 36 детей с другими неврологическими нарушениями и 116 здоровых детей аналогичного возраста), также не было выявлено статистически значимых различий базовой ВСР между указанными группами, хотя у детей с аутизмом наблюдалась тенденция к снижению вариабельности сердечного ритма [69].
Парасимпатическая активность у детей с аутизмом при стрессорных воздействиях
Существует предположение, что изменение вагального тонуса при выполнении стрессорных заданий может более точно отражать особенности парасимпатической регуляции и являться более точным индикатором физиологически-опосредованного социального поведения, чем его значение в состоянии покоя [4, 52]. Так, в исследовании S. DiPalma и коллег [9] показатели ВСР регистрировались во время выполнения детьми с аутизмом специальных со-циокогнитивных заданий, для выполнения которых предоставлялись планшеты; анализировались такие показатели, как ЧСС, RMSSD и RSA. Выявлены корреляции между снижением RMSSD и RSA и степенью участия ребенка в выполнении задания [9]. Снижение вагального тонуса обнаруживалось исследователями и при выполнении специальных когнитивных заданий, требовавших сосредоточения внимания; однако, как правило, это явление наблюдалось у тех же самых детей, у которых снижение тонуса вагуса имелось и в состоянии покоя [61, 62]. И наоборот, различий по уровню вагальной активности у детей с аутизмом и у здоровых детей при стрессорных нагрузках не было выявлено в тех же исследованиях, где такие различия отсутствовали и в состоянии покоя [67]. Таким образом, возможно, это свидетельствует не о специфической для когнитивных нагрузок парасимпатической дис-регуляции, а о наличии у ряда детей с аутизмом хронически сниженного парасимпатического тонуса [4]. При этом некоторыми исследователями не обнаружено супрессии парасимпатического тонуса при выполнении детьми с РАС стрессорных когнитивных заданий, в отличие от здоровых детей, что могло, по мнению авторов, указывать на ма-льадаптивный парасимпатический ответ на нагрузку, не дающий возможность организму воспользоваться своими ресурсами для выполнения когнитивных заданий [4, 67].
Изучалось также изменение тонуса вагуса при предъявлении детям с РАС социально-нагрузочных тестов. Так, обследовав 19 детей с аутизмом, А. VanHecke и коллеги обнаружили значимое снижение вагального тонуса в ответ на предъявление незнакомого социального стимула (видеофильм, где незнакомый человек читал рассказ) и отсутствие аналогичной реакции в том случае, если рассказ
Al
SSM
читал близкий ребенку человек; в то же время изменения ВСР у здоровых детей отсутствовали в обоих случаях [62]. Не исключается, что смещение баланса ВНС в сторону симпатического тонуса отражает у ребенка c расстройствами аутистического спектра использование дополнительных физиологических ресурсов, компенсирующих исходно недостаточный уровень внимания [4].
В то же время в ряде исследований атипичной вагальной активности при предъявлении социальных стимулов не было выявлено [64, 68, 70]. В целом, вероятно, необходимо с осторожностью относиться к интерпретации адаптивности парасимпатических реакций на социально окрашенное стимулирование, поскольку значимость социальных стимулов для детей с аутизмом может быть совершенно иной, чем для нормально развивающихся детей [4].
Кроме того, характер парасимпатической реакции зависит от индивидуальных особенностей ребенка с аутизмом и от особенностей стрессорного задания. Например, А. Kushki и коллеги обследовали 40 детей с РАС в возрасте от 8 до 18 лет на предмет оценки у них вегетативной регуляции, использовав в виде индекса вагальных влияний такой показатель, как RSA. В качестве группы сравнения по аналогичному протоколу были обследованы 34 здоровых ребенка. Детям предъявляли пять различных заданий, в частности, задание на выявление так называемой «социальной тревожности» (за две минуты требовалось подготовить 3-минутное выступление перед публикой на любую тему, по выбору ребенка) и задание на выявление так называемой «социальной когниции» (ребенку предъявляли набор из 28 фотографий верхней половины лица человека и по выражению глаз на фотографии просили выбрать то слово из четырех предъявленных, которое наиболее точно выражало бы то, о чем думал или что чувствовал человек на фотографии). У детей с РАС, в отличие от здоровых детей, было выявлено значительное повышение исходной ЧСС, существенное снижение вегетативной реактивности («притупленный ответ») в ответ на задания, сопряженные с «социальной тревожностью» и повышение реактивности RSA при выполнении задания на «социальную когницию» [4] [Kushki 2014]. Авторы обращают внимание на селективную гипер- либо ареактивность при выполнении задания различного содержания.
В ряде работ у детей с РАС обнаружены также значимые корреляции между показателями ВСР и клиническими/ социальными проявлениями аутизма. Например, снижение показателя RSA в состоянии покоя, согласно результатам нескольких исследований, ассоциировалось с более низкими социальными навыками и поведенческими нарушениями [57, 62], задержкой речевого развития [71, 72], когнитивным отставанием [71]. Продемонстрировано, что снижение вагусной активности при РАС, оцениваемой по показателю PSA в состоянии покоя, было сопряжено с более выраженными социальными, эмоциональными, речевыми затруднениями [52, 56, 57, 72]; и наоборот, дети с аутизмом, имевшие более высокую RSA, отличались более высоким уровнем когнитивных функций и социализации [72]. Показано также, что атипичная вагальная активность во время выполнения стрессорных заданий также коррелировала с социальными исходами. Дети с аутизмом, демонстрировавшие более высокий тонус вагуса
при выполнении заданий, отличались лучшей способностью к коммуникации [64, 70].
В целом, несмотря на неоднородность результатов, основная часть исследований доказывает, что у детей с РАС имеется снижение базового парасимпатического тонуса, повышение активности симпатического отдела либо нарушение баланса между парасимпатическим и симпатическим отделами ВНС, неадекватная реакция на стрессовые стимулы [1].
Однако практически во всех исследованиях можно обнаружить ограничения, не позволяющие говорить об однозначности результатов и проводить обобщения. К числу таких ограничений относятся [4]: малые объемы выборок и недостаточная мощность статистических тестов, используемых для обработки результатов; большие вариации возраста обследуемых детей (известно, что активность вагуса в норме увеличивается по мере взросления ребенка); различия в степени выраженности аутистических расстройств; проведение исследований в лабораторных условиях, что само по себе является для ребенка мощным стрессорным фактором и значительно влияет на вегетативные показатели; сопутствующая медикаментозная терапия некоторых обследуемых; гендерный эффект (в большинстве исследований преобладают мальчики).
Природа вегетативной дисрегуляции при аутизме
Несмотря на то, что вегетативная дисрегуляция рассматривается в последнее время как один из признаков РАС, ее природа остается во многом неизвестной [4, 10]. Не исключено, что выявляемые при анализе ВСР изменения отражают высокий уровень тревоги, характерный для детей с аутизмом [10]. Однако нельзя исключить, что и вегетативная дисрегуляция, и тревога, и характерные проявления аутизма имеют единые патогенетические механизмы и что в основе всех названных явлений лежит дисфункция тех структур и связей центральной нервной системы, которые в норме обеспечивают взаимосвязь физиологических и поведенческих реакций, адаптивное использование психофизиологических ресурсов в целях регуляции социального функционирования [4]. Для объяснения биопсихосоциальных связей предложено несколько моделей - модель Центральной Вегетативной Сети (Central Autonomic Networ kmodel) [73], модель Нейровисцеральной интеграции (Neurovisceral Integration model) [41], а также уже упоминавшаяся выше поливагальная модель [49]. При этом некоторые авторы полагают, что вагальный контроль сердечного ритма может служить показателем гибкости нейровисцеральной интеграции, а нарушенный вагальный тонус - маркером системного дисбаланса, который, в свою очередь, приводит к снижению адаптивного ответа на воздействия окружающей среды [74].
Интересно, что такие характерные для аутизма проявления, как двигательные стереотипии и самоповреждающее поведение, уже давно рассматривались некоторыми исследователями с позиций восстановления нарушенного физиологического состояния: аббератные движения и действия, возможно, могут способствовать восполнению дефицита внешних стимулов либо, наоборот, блокировать излишние внешние стимулы [75]. Исследования ЧСС и вагусного тонуса, проведенные в последние десятилетия, частично подтверждают эту гипотезу [65, 76, 77].
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
Выяснение взаимосвязи между ВСР и клиническими проявлениями некоторых форм психиатрической патологии (тревога, депрессия, посттравматические стрессовые расстройства, наркозависимость) позволило к настоящему времени разработать принципиально новый подход к терапии этих состояний, основанный на применении регуляции ВСР путем обратной биологической связи; этот метод признан безопасным и достаточно эффективным [78, 79, 80, 81, 82]. Вероятно, аналогичный подход может оказаться эффективным и при терапии РАС.
Заключение
Изучение вегетативной регуляции жизнедеятельности у детей с РАС является важным направлением научных исследований, поскольку позволяет выявить биологические основы развития характерных социальных и эмоциональных проявлений аутизма, выделить различные эндофено-типы и разработать принципиально новые пути терапии аутистических расстройств [4, 9]. Оптимальным способом изучения вегетативной сферы, в силу своей неинвазив-ности и информативности, является исследование вариабельности сердечного ритма. Данные научных изысканий демонстрируют наличие хронического вегетативного дисбаланса у детей с РАС как в состоянии покоя, так и при стрессорных нагрузках, подтверждая связь между нейро-биологической дисрегуляцией и характерным фенотипом аутистических расстройств. Однако в силу разнородности опубликованных результатов сделать конкретные выводы об особенностях взаимосвязи вегетативной дисфункции и ключевых проявлений аутизма у детей с РАС в настоящее время не представляется возможным. Для получения достоверных и воспроизводимых результатов необходима разработка стандартных протоколов исследования ВСР у детей с аутизмом, достаточные по размеру выборки, продленные по времени наблюдения, а также сопоставление результатов исследования ВСР с показателями других регуляторных систем организма (эндокринной, иммунной) [4]. Выяснение нейробиологических механизмов развития РАС и использование ВСР в качестве биомаркера различных эндофенотипов аутизма в перспективе дает возможность разрабатывать принципиально новые пути лечения данной патологии.
ЛИТЕРАТУРА
1. Bujnakova I., Ondrejka I., Mestanik M. et al. Autism Spectrum Disorder Is Associated With Autonomic Underarousal. Physiol. Res. 2016. Vol. 65 (5). P. 673-682.
2. Benevides T.W., Lane S.J. A review of cardiac autonomic measures: considerations for examination of physiological response in children with autism spectrum disorder. J. Autism Dev. Disord. 2015. Vol. 45 (2). P. 560-575.
3. Robertson D., Biaggioni I., Burnstock G. et al. Primer on the autonomic nervous system. 3rd Edition. Elsevier Academic Press. 2012.
4. Klusek J., Roberts J.E., Losh M. Cardiac Autonomic Regulation in Autism and Fragile X Syndrome: A Review. Psychological Bulletin. 2014. Vol. 141 (1). P. 141-175.
5. Thayer J.F., Lane R.D. The role of vagal function in the risk for cardiovascular disease and mortality. Biological Psychology. 2007. Vol. 74. P. 224-242.
6. Rash J.A., Aguirre-Camacho A. Attention-deficit hyperactivity disorder and cardiac vagal control: a systematic review. Attention Deficit and Hyperactivity Disorders. 2012. Vol. 4. P. 167-177.
7. Marshall P.J., Fox N.A. The development of social engagement: Neurobiological perspectives. New York: Oxford University Press. 2006.
8. Porges S.W. The vagus: A mediator of behavioral and visceral features associated with autism. The Neurobiology of Autism. Baltimore, MD: John Hopkins University Press. 2004. P. 65-78.
9. Di Palma S., Tonacci A., Narzisi A. et al. Monitoring of autonomic response to sociocognitive tasks during treatment in children with Autism Spectrum Disorders by wearable technologies: A feasibility study. Comput. Biol. Med. 2016. Vol. 85. P. 143-152.
10. Panju S., Brian J., Dupuis A. et al. Atypical sympathetic arousal in children with autism spectrum disorder and its association with anxiety symptomatology. Mol. Autism. 2015. Vol. 6. Р. 64.
11. Симашкова Н.В., Макушкин Е. В. Расстройства аутистического спектра: диагностика, лечение, наблюдение. Клинические рекомендации (протокол лечения). 2015.
Simashkova N.V., Makushin E.V. Rasstrojstva autisticheskogo spectra: di-agnostika, lechenie, nabludenie. Klinicheskie rekomendacii (protocol lech-enija). 2015.
12. American Psychiatric Association [APA]. Diagnostic and statistical manual of mental disorders, fifth edition [DSM-5]. Arlington: American Psychiatric Association. 2013.
13. Hobson R.P. Autism and emotion. In: Handbook of autism and pervasive developmental disorders, fourth edition. 2014.
14. Nuske H.J., Vivanti G., Dissanayake C. Are emotion impairments unique to, universal, or specific in autism spectrum disorder? A comprehensive review. Cogn. Emot. 2013. Vol. 27 (6). P. 1042-1061.
15. Weisman O., Zagoory-Sharon O., Feldman R. Oxytocin administration to parent enhances infant physiological and behavioral readiness for social engagement // Biol. Psychiatry. 2012. Vol. 72. P. 982-989.
16. Taylor J.L., Corbett B.A. A review of rhythm and responsiveness of cortisol in individuals with autism spectrum disorders. Psychoneuroendocrinology. Vol. 49. P. 207-228.
17. Tordjman S., Davlantis K.S., Georgieff N. et al. Autism as a disorder of biological and behavioral rhythms: toward new therapeutic perspectives. Front. Pediatr. Vol. 23 (3). Р. 1.
18. Cheshire W.P. Highlights in clinical autonomic neuroscience: new insights into autonomic dysfunction in autism. Auton. Neurosci. 2012. Vol. 171 (1). P. 4-7.
19. Task Force of The European Society of Cardiology and The North Ameri-canSociety of Pacing and Electrophysiology. European Heart Journal. 1996. Vol. 17. P. 354-381.
20. Quintana D.S., Alvares G.A., Heathers J.A.J. Guidelines for Reporting Articles on Psychiatry and Heart rate variability (GRAPH): recommendations to advance research communication. Transl. Psychiatry. 2016. Vol. 6.
21. Dreifus L.S., Agarwal J.B., Botvinick E.H. et al.. Heart rate variability for risk stratificationof life-threatening arrhythmias // J. Am. Coll. Cardiol. 1993. Vol. 22. P. 948-950.
22. Pomeranz M., Macaulay R.J.B., Caudill M.A. Assessment of autonomic function in humans by heart rate spectral analysis. Am. J. Physiol. 1985. Vol. 248. P. 151-153.
23. Pagani M., Lombardi F,. Guzzetti S. et al. Power spectral analysis of heart rate and arterial pressure variabilities as a marker of sympatho-vagal interaction in man and conscious dog. Circ. Res. 1986. Vol. 59. P. 178-193.
24. Malliani A., Pagani M., Lombardi F., Cerutti S. Cardiovascular neural regulation explored in the frequency domain. Circulation. 1991. Vol. 84. P. 1482-1492.
25. Kamath M.V., Fallen E.L. Power spectral analysis of heart rate variability: a noninvasive signature of cardiac autonomic function. Crit. Revs. Biomed. Eng. 1993. Vol. 21. P. 245-311.
26. Appel M.L., Berger R.D., Saul J.P. et al. Beat to beat variability in cardiovascular variables: Noise or music? J. Am. Coll. Cardiol. 1989. Vol. 14. P. 1139-1148.
27. Akselrod S., Gordon D., Ubel F.A. et al. Power spectrum analysis of heart rate fluctuations quantitative probe of beat to beat cardiovascular control. Science 1981. Vol. 213. P. 220-222.
▲1
5щ
28. Kushki A., Brian J., Dupuis A., Anagnostou E. Functional autonomic nervous system profile in children with autism spectrum disorder. Mol. Autism. 2014. Vol. 5. P. 39.
29. Porges S.W. The polyvagal perspective. Biological Psychology. 2007. Vol. 74. P. 116-143.
30. Lewis G.F., Furman S.A., McCool M.F., Porges S.W. Statistical strategies to quantify respiratory sinus arrhythmia: Are commonly used metrics equivalent? Biological Psychiatry. 2012. Vol. 89. P. 349-364.
31. Malik M., Camm A.J. Components of heart rate variability — What they really mean and what we really measure. Am. J. Cardiol. 1993. Vol. 72. P. 821-822.
32. Park G., Thayer J.F. From the heart to the mind: cardiac vagal tone modulate stop-down and bottom-up visual perception and attention to emotional stimuli. Front. Psychol. 2014. Vol. 5. 278 p.
33. Scott B.G., Weems C.F. Resting vagal tone and vagal response to stress: associations with anxiety, aggression, and perceived anxiety control among youths. Psychophysiology. Vol. 51. P. 718-727.
34. Hufnagel C., Chambres P., Bertrand P.R., Dutheil F. The Need for Objective Measures of Stress in Autism. Frontiers in Psychology. 2017. Vol. 8. 64 p.
35. Dutheil F., Chambres P., Hufnagel C. et al. 'Do Well B.': Design Of WELL Being monitoring systems. A study protocol for the application in autism. BMJ Open. 2015. Vol. 5 (2).
36. Boudet G., Walther G., Courteix D. et al. Paradoxical dissociation between heart rate and heart rate variability following different modalities of exercise in individuals with metabolic syndrome:The RESOLVE study. Eur. J. Prevent. Cardiol. 2017. Vol. 24. P. 281-296.
37. Chalmers J., Quintana D.S., Abbott M.J., Kemp A.H. Anxiety disorders are associated with reduced heart rate variability: a meta-analysis. Front. Psychiatry 2014. Vol. 5. 80 p.
38. Kemp A.H., Quintana D.S., Gray M.A. et al. Impact of depression and antidepressant treatment on heart rate variability: a review and meta-analysis. Biol. Psychiatry. 2010. Vol. 67. P. 1067-1074.
39. Alvares G.A., Quintana D.S., Hickie I.B., Guastella A.J. Autonomic nervous system dysfunction in psychiatric disorders and the impact of psychotropic medications:a systematic review and meta-analysis. J. Psychiatry Neurosci. 2016. Vol. 41. P. 89-104.
40. Cuthbert B.N., Insel T.R.. Toward the future of psychiatric diagnosis: the seven pillars of RdoC. BMC Med. 2013. Vol. 11. 126 p.
41. Thayer J.F., Lane R.D. A model of neurovisceral integration in emotion regulation and dysregulation. J. Affect. Disord. 2000. Vol. 61. P. 201-216.
42. Van Steensel F.J., B^els S.M., Perrin S. Anxiety disorders in children and adolescents with autistic spectrum disorders: a meta-analysis. Clin. Child. Fam. Psychol. Rev. 2011. Vol. 14 (3). P. 302-317.
43. Schumann C.M., Hamstra J., Goodlin-Jones B.L. et al. The amygdala isen-larged in children but not adolescents with autism; the hippocampus is enlarged at all ages. J. Neurosci. 2004. Vol. 24 (28). P. 6392-6401.
44. Murphy C.M., Deeley Q., Daly E. et al. Anatomy and aging of theamygdala and hippocampus in autism spectrum disorder: an in vivo magnetic resonance imaging study of Asperger syndrome. Autism Res. 2012. Vol. 5 (1). P. 3-12.
45. Nordahl C.W., Scholz R., Yang X. et al. Increased rate of amygdala growth in children aged 2 to 4 years with autism spectrum disorders: a longitudinal study. Arch. Gen. Psychiatry. 2012. Vol. 69 (1). P. 53-61.
46. Anagnostou E., Taylor M.J. Review of neuroimaging in autism spectrum disorders: what have we learned and where we go from here. Mol. Autism. 2011. Vol. 2 (1). 4 p.
47. Uddin L.Q., Menon V. The anterior insula in autism: under-connected and under-examined. Neurosci. Biobehav. Rev. 2009. Vol. 33 (8). P. 1198-1203.
48. Ebisch S.J., Gallese V., Willems R.M. et al. Altered intrinsic functional connectivity of anterior and posterior insula regions in high-functioning participants with autism spectrum disorder. Human Brain Mapp. 2011. Vol. 32 (7). P. 1013-1028.
49. Porges S.W. The polyvagal theory: Phylogenetic substrates of a social nervous system. International Journal of Psychophysiology. 2001. Vol. 42. P. 123-146.
50. Porges S.W. The polyvagal theory: Phylogenetic contributions to social behavior. Physiology & Behavior. 2003. Vol. 79. P. 503-513.
51. Porges S.W., Furman S.A. The early development of the autonomic nervous system provides a neural platform for social behavior: A polyvagal perspective. Infant and Child Development. 2011. Vol. 20. P. 106-118.
52. Porges S.W., Macellaio M., Stanfill S.D. et al. Respiratory sinus arrhythmia and auditory processing in autism: Modifiable deficits of an integrated social engagement system. Int. J. Psychophysiol. 2013. Vol. 88 (3). P. 261-270.
53. Ming X., Patel R., Kang V. et al. Respiratory and autonomic dysfunction in children with autism spectrum disorders. Brain Dev. 2016. Vol. 38. P. 225-232.
54. Kushki A., Drumm E., Mobarak M.P. et al. Investigating the autonomic nervous system response to anxiety in children with autism spectrum disorders. PLoS one. 2013. Vol. 8 (4). 59730 p.
55. Ming X., Julu P.O.O., Brimacombe M. et al. Reduced cardiac parasympathetic activity in children with autism. Brain Dev. 2005. Vol. 27 (7). P. 509-516.
56. Bal E., Harden E., Lamb D. et al. Emotion recognition in children with autism spectrum disorders Relations to eye gaze and autonomic state. J. Autism Dev. Disord. 2010. Vol. 40 (3). P. 358-370.
57. Neuhaus E., Bernier R., Beauchaine T.P. Brief report: social skills, internalizing and externalizing symptoms, and respiratory sinusarrhythmia in autism. J. Autism Dev. Disord. 2014. Vol. 44 (3). P. 730-737.
58. Jansen L., Gispen-De Wied C.C., Van Der Gaag R.J., Van Engeland H: Differentiation between autism andmultiple complexdevelopmental disorder in response to psychosocial stress. Neuropsychopharmacology. 2003. Vol. 28 (3). P. 582-590.
59. Jansen L.M.C., Gispen-de Wied C.C., Wiegant V.M. et al. Autonomic and neuroendocrine responses to psychosocial stressor in adults with autistic spectrum disorder. J. Autism Dev. Disord. 2006. Vol. 36 (7). P. 891-899.
60. Smeekens I., Didden R., Verhoeven E.W.M. Exploring the relationship of autonomic and endocrine activity with social functioning in adults with autism spectrum disorders. Journal of Autism and Developmental Disorders. 2013. Vol. 45 (20). P. 495-505.
61. Guy L., Souders M., Bradstreet L. et al. Brief report: Emotion regulation and respiratory sinus arrhythmia in autism spectrum disorder. Journal of Autism and Developmental Disorders. 2014. Vol. 44 (10). P. 2614-2620.
62. Van Hecke A.V., Lebow J., Elgiz B. et al. Electroencephalogram and heart rate regulation to familiar and unfamiliar people in children with autism spectrum disorders. Child Development. 2009. Vol. 80. P. 1118-1133.
63. Althaus M., Mulder L.J.M., Mulder G. et al. Cardiac adaptivity to attention-demanding tasks in children with a pervasive developmental disorder not otherwise specified (PDD-NOS). Biological Psychiatry. 1999. Vol. 46. P. 799-809.
64. Klusek J., Martin G.E., Losh M. Physiological arousal in autism and fragile X syndrome: Group comparisons and links with pragmatic language. American Journal on Intellectual and Developmental Disabilities. 2013. Vol. 118. P. 475-495.
65. Levine T.P., Sheinkopf S.J., Pescosolido M. et al. Physiologic arousal to social stress in children with autism spectrum disorders: A pilot study. Research in Autism Spectrum Disorders. 2012. Vol. 6. P. 177-183.
66. Sheinkopf S.J., Neal-Beevers A.R., Levine T.P. et al. Parasympathetic response profiles related to social functioning in young children with autistic disorder. Autism Research and Treatment. 2013. Vol. 2013. P. 1-7.
67. Bink M., Popma A., Bongers I. et al. Cardiac reactivity and stimulant use in adolescents with autism spectrum disorders with comorbid ADHD Versus ADHD. Journal of Autism and Developmental Disorders. 2015. Vol. 45 (2). P. 481-494.
68. Hollocks M.J., Howlin P., Papadopoulos A.S. et al. Differences in HPA-axis and heart rate responsiveness to psychosocial stress in children with autism spectrum disorders with and without co-morbid anxiety. Psychoneuroendocrinology. 2014. Vol. 46. P. 32-45.
69. Daluwatte C., Miles J.H., Christ S.E. et al. Atypical pupillary light reflex and heart rate variability in children with autism spectrum disorder. Journal of Autism and Developmental Disorders. 2013. Vol. 43. P. 1910-1925.
70. Watson L., Roberts J., Baranek G. et al. Behavioral and physiological responses to child-directed speech of children with autism spectrum disorders
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
or typical development. Journal of Autism and Developmental Disorders. 2012. Vol. 42. P. 1616-1629.
71. Patriquin M.A., Scarpa A., Friedman B.H., Porges S.W. Respiratory sinus arrhythmia: amarker for positive social functioning and receptive language skills in children with autism spectrum disorders. Dev. Psychobiol. 2013. Vol. 55 (2). P. 101-112.
72. Patriquin M.A., Lorenzi J., Scarpa A. Relationship between respiratory sinus arrhythmia, heart period, and caregiver-reported languageand cognitive delays in children with autism spectrum disorders. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2013. Vol. 38 (3). P. 203-207.
73. Benarroch E.E. The Central Autonomic Network: Functional organization, dysfunction, and perspective. Mayo. Clinic Proceedings. 1993. Vol. 68. P. 988-1001.
74. Thayer J.F., Ahs F., Fredrikson M. et al. A meta-analysis of heart rate variability and neuroimaging studies: Implications for heart rate variability as a marker of stress and health. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 2012. Vol. 36. P. 747-756.
75. Edelson S.M. Implications of sensory stimulation in self-destructive behavior. American Journal of Mental Deficiency. 1984. Vol. 89. P. 140-145.
76. Willemsen-Swinkels S.H., Buitelaar J.K., Dekker M., van Engeland H. Subtyping stereotypic behavior in children: The association between stereotypic behavior, mood, and heart rate. Journal Autism and Developmental Disorders. 1998. Vol. 28 (6). P. 547-557.
77. Hoch J., Symons F., Sng S.. Sequential analysis of autonomic arousal and self-injurious behavior. American Journal on Intellectual and Developmental Disabilities. 2013. Vol. 118. P. 435-446.
78. Karavidas M.K., Lehrer P.M., Vaschillo E. et al. Preliminary results of an open label study of heart rate variability biofeedback for the treatment of major depression. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2007. Vol. 32. P. 19-30.
79. Wells R., Outhred T., Heathers J.A. et al. Matter over mind: a randomised-controlled trial of single-session biofeedback training on performance anxiety and heart rate variability in musicians. PLoS One. 2012. Vol. 7 (10).
80. Tan G., Dao T.K., Farmer L. et al. Heart rate variability (HRV) and posttraumatic stress disorder (PTSD): a pilot study. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2011. Vol. 36. P. 27-35.
81. Eddie D., Kim C., Lehrer P. et al. A pilot study of brief heart rate variability biofeedback to reduce craving in young adult men receiving inpatient treatment for substance use disorders. Appl. Psychophysiol. Biofeedback. 2014. Vol. 39 (3-4). P. 181-192.
82. Beckham A.J., Greene T.B., Meltzer-Brody S. A pilot study of heart rate variabilitybiofeedback therapy in the treatment of perinatal depression on a spe-cializedperinatal psychiatry inpatient unit. ArchWomensMentHealth. 2013. Vol. 16. P. 59-65. HI
УДК: 616.832-002-053.5-074
Код специальности ВАК: 14.01.11
КЛИНИКО-НЕВРОЛОГИЧЕСКИЕ И НЕИРОПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЭНЦЕФАЛОПАТИЙ У ЮНОШЕЙ ПРИЗЫВНОГО ВОЗРАСТА
Л.Е. Корнилова, Е.Л. Соков, З.С. Таукенова, А.И. Нестеров, А.А. Корнилова, П.Е. Соков,
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», г. Москва
Корнилова Людмила Евгеньевна - e-mail: Lekornilova@mail.ru
Дата поступления 14.06.2017
Были обследованы 102 призывника на военную службу с энцефалопатиями. Группу сравнения составили здоровые мужчины аналогичного возраста (n=52). Болевой синдром оценивался при помощи визуально-аналоговой шкалы. Когнитивные функции оценивались при помощи теста «Батарея лобной дисфункции». Психологический профиль пациентов исследовался при помощи Стандартизированного многофакторного метода исследования личности. Выявлено, что наибольшие отклонения когнитивных функций и нейропсихологического статуса выявляются у призывников, перенесших внутричерепную травму в подростковом возрасте.
Ключевые слова: когнитивные расстройства, нейропсихологический статус, посттравматическая энцефалопатия, юноши призывного возраста.
102 army conscripts with post-traumatic encephalopathy were examined. Control group included 52 healthy individuals of similar age and gender. The pain syndrome was assessed with the usage of visual analogue scale. Cognitive profile was analyzed with Frontal Assessment Batter. Psychological profile of patients was examined with Standardized Multifactorial method of Studying Personality (SMSP). It was found that the biggest disorders in psychological status were revealed in army conscripts who endured intracranial trauma in adolescence.
Key words: cognitive disorders, post-traumatic encephalopathy, army conscripts,
neuropsychological status.
Одной из наиболее важных задач государства является обороноспособность страны, которая тесно взаимосвязана со здоровьем детей и подростков как потенциальных защитников Родины. Ухудшение физического здоровья детей и подростков в настоящее время носит постоянный характер, поэтому, по мнению многих авторов, угроза национальной безопасности становится все более реальной [1, 2, 3].
Энцефалопатии лиц молодого возраста являются важной проблемой, актуальность которой определяется медицинскими и социальными факторами, прежде всего, высокой частотой данной патологии [2]. До 50% молодых людей
имеют в анамнезе разнообразные внутричерепные травмы. Около 30% имеют резидуальные церебральные проявления [4], которые клинически проявляются когнитивными, нейропсихологическими, вегетативными, двигательными и другими синдромами, для обозначения которых используется термин «энцефалопатия». Диагностика резидуальных посттравматических состояний у подростков является важным и ответственным моментом, так как необходима для своевременного проведения адекватного лечения и реабилитации, что приведет к повышению показателя годности к военной службе и снижению количества призывников непригодных и ограниченно пригодных к военной службе.
