CC BY
61
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
УДК 159.9
ДИНАМИКА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ САККАДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ У ПАЦИЕНТОВ С ОПУХОЛЯМИ МОЗЖЕЧКА В РЕЗУЛЬТАТЕ РЕАБИЛИТАЦИИ
М.А. ШУРУПОВА12*, В.Н. КАСАТКИН1, В.Н. АНИСИМОВ12, А.А. РЯБОВА1, А.В. ЛАТАНОВ2
1 ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева» Минздрава России, 2 МГУ им. М.В. Ломоносова, биологический факультет, Москва
В статье приводятся результаты исследования динамики работы саккадической системы у 38 детей (средний возраст 12,95±2,62 лет) с опухолями мозжечка, проходящих курс нейрокогнитив-ной реабилитации. Движения глаз регистрировали при выполнении тестов на стабильность удержания взора и зрительного подсчета объектов. По результатам второй экспериментальной сессии (после курса реабилитации) было обнаружено достоверное увеличение стабильности удержания взора, улучшение времени выполнения задания и уменьшение длины траектории сканирования при зрительном подсчете. Полученные результаты открывают перспективы для использования метода айтрекинга в качестве диагностического средства в детской реабилитационной клинике.
Ключевые слова: движения глаз, опухоль мозжечка, реабилитация, айтрекинг, батарея CANTAB, зрительно-пространственная память.
Введение
Одним из наиболее сложных направлений в современной педиатрической реабилитации является помощь детям, пережившим опухоли головного мозга. Даже при эффективной терапии последствия как самих опухолей, так и применяемого лечения часто оказываются драматическими [25]. У детей и подростков опухоли ЦНС по распространенности занимают второе место, уступая только гемобластозам [8]. Мозговые опухоли являются гетерогенной группой, включающей в себя как высоко злокачественные, так и низко злокачественные
© Шурупова М.А., Касаткин В.Н., Анисимов В.Н., Рябова А.А., Латанов А.В., 2017
* Для корреспонденции:
Шурупова Марина Алексеевна младший научный сотрудник, ФГБУ «НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России; аспирант кафедры высшей нервной деятельности биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова E-mail: [email protected]
гистологические типы. Чаще развиваются: астроцитомы (40%) и медуллобластомы (25%), практически одинаково встречаются глиомы ствола мозга, эпендимомы и краниофарингиомы (7-8%) [4].
Медуллобластома, как и астроцито-ма, локализуется в области задней черепной ямки (ЗЧЯ), ниже мозжечкого намета, вследствие чего их относят к субтентори-альным опухолям. Медуллобастома является наиболее тяжелой злокачественной эмбриональной опухолью, поражающей преимущественно червь мозжечка и четвертый желудочек. Лечение медулло-бластомы состоит из оперативного вмешательства, лучевой терапии (методом кра-ниоспинального облучения) и полихимиотерапии [5].
В отличие от медуллобластомы, астро-цитома представляет собой доброкачественное новообразование. Субтентори-альные астроцитомы обнаруживаются в области червя и полушарий мозжечка, а также в стволе мозга. В подавляющем
большинстве случаев астроцитома требует только оперативного вмешательства, а при наличии остаточной опухоли показана лучевая терапия [3, 7].
К симптомам субтенториальных опухолей относятся расстройства статической и динамической координации (атаксия, асинергия, нарушения равновесия), гипотония мышц, нарушения работы черепных нервов, а со стороны глазодвигательной системы - нистагм (мелко- или крупноразмашистый) [8, 11]. Субтенториальные опухоли также могут поражать области мозжечка, в том числе те, которые функционально связаны с работой глазодвигательного аппарата у ребенка.
Известно, что мозжечок играет важную роль во всех типах глазодвигательных актов [12]. Быстрые саккадические движения глаз регулируются областями червя мозжечка и внутримозжечковых ядер шатра (окуломоторный мозжечок), а в остановках взора - фиксациях - располагающиеся рядом с червем флоккулонодулярной области [24].
Известно, что дисфункция вестибулярного мозжечка выражается в спонтанном нистагме и интрузивных саккадах, которые ухудшают стабильность удержания взора при фиксациях [20, 22]. Интрузивные сак-кады являются микросаккадическими движениями глаз, возникающими в результате снижения тормозного контроля со стороны мозжечка [35]. Было показано, что у пациентов со спиномозжечковой атаксией увеличивается амплитуда и частота таких интрузивных саккад [34, 35].
Дисфункция окуломоторного мозжечка выражается в характерном признаке саккадического расстройства - дисме-трии саккад [16, 37]. Дисметрия саккад происходит в результате неправильного расчета метрики саккад при ее программировании, при этом их кинематические свойства не меняются [38]. При поражениях червя наблюдается гиперметрия сак-кад относительно цели (то есть «перелет» цели) [16, 33].
Движения глаз, особенно саккадиче-ский тип движений, в большей степени отражающий процессы внимания, являются, таким образом, коррелятами когнитивных процессов, а их изучение в связи с этим представляет особый интерес. Однако до настоящего момента количество исследований по движениям глаз, выполненных на пациентах с опухолями мозжечка, было ограничено [18, 29, 36]. Получивший широкое распространение метод видеоокуло-графической регистрации движений глаз - метод айтрекинга (от англ. «eye» - глаз, «track» - слежение) - позволяет неинвазив-но получить широкий спектр окуломотор-ных характеристик саккадических движений глаз: количество и длительность фиксаций, амплитуду, латентность и скорость саккад, траекторию и длину пути сканирования и т.д.
Айтрекинг нашел свое применение в клинике, оказавшись удобным и эффективным инструментом для оценки нарушений для определенных видов патологии. Так, в работе [19] на больных шизофренией были получены данные с использованием технологии айтрекинга, которые подтвердили, что у людей, страдающих шизофренией, значительно меняются показатели плавного прослеживания глаз при выполнении соответствующих глазодвигательных тестов. В исследовании [27] методом айтрекинга были получены достоверные результаты того, что при генетической патологии у пациентов сильно страдает способность распознавания экспрессии лиц, в том числе экспрессии страха, и это хорошо выявляется в численной оценке движений глаз. Rose S.A. et al. [30] провели исследование на пациентах с синдромом Ретта, также используя технологию айтрекинга. Были установлены явные закономерности глазодвигательных паттернов, характеризующие особенности кратковременной памяти и внимания при рассматривании и запоминании лиц пациентами. Кроме того, у пациентов с го-монимной гемианопсией была показана
возможность оценки стратегии сканирования пространства, а также параметров такой стратегии. Эти параметры характеризуют выполнение зрительного поискового задания по подсчету количества содержащихся в изображении точек [39].
Исследования, проводимые с использованием объективного психофизиологического метода айтрекинга, позволяют получить объективную базу, с помощью которой можно оценить проводимый курс реабилитации и потенциально определить ее эффективность на протяжении длительных периодов времени, например, для повторного этапа реабилитации [13].
Важной функцией саккадической системы является обеспечение процессов зрительного восприятия, внимания, памяти. Еще Л.А. Орбели впервые показал, что мозжечок играет важную роль не только в моторной, но и в вегетативной и психоэмоциональной сфере человека [1, 31]. Так, было установлено, что мозжечок участвует в когнитивных процессах, включая речь, память, внимание [2, 21, 32]. В отмеченных исследованиях описаны нарушения когнитивных функций у пациентов с опухолями мозжечка - медуллобластомой, астроцито-мой, эпендимомой [9, 10].
Надежным методом оценки когнитивных функций является кембриджская батарея компьютеризированных тестов CANTAB, зарекомендовавшая себя в клинике при лечении детей с опухолями ЗЧЯ [6]. Батарею составляют методики, направленные на оценку функций памяти, зрительно-моторной координации, исполнительных функций, внимания, мышления, социального интеллекта [23]. Следовательно, использование методов оценки работы зрительного анализатора со стороны систем внимания и памяти может эффективно дополнить оценку работы саккади-ческой системы.
Таким образом, показатели глазодвигательной активности могут служить маркером нейрокогнитивных и психофизиологических нарушений. В описанной работе
был применен метод айтрекинга и батарея CANTAB в диагностических целях. С помощью них определялся нейрокогнитивный статус пациентов, проходящих реабилитационный курс, включающий в себя ней-рокогнитивную коррекцию после лечения медуллобластомы и астроцитомы. Данный подход основан как на оценке окуломотор-ных показателей при выполнении разработанной авторами батареи тестов, так и на количественной оценке состояния когнитивных функций внимания и памяти.
Методика
Пациенты
В исследовании принимало участие 38 пациентов (23 мальчика, 15 девочек) с опухолями задней черепной ямки в возрасте 9-17 лет (M=12,95; SD=2,62). Пациенты имели диагноз медуллобластома (26 человек, 70%) или астроцитома (12 человек, 30%). Пациенты получали различные виды терапии: только хирургическое лечение (n=7), химиотерапию и оперативное вмешательство (n=2), оперативное вмешательство и лучевую терапию (n=5), оперативное вмешательство, лучевую и химиотерапию (n=24). Пациенты находились на ремиссии сроком от нескольких месяцев до нескольких лет (M=45,89; SD=34,53). Пациенты проходили курс комплексной реабилитации в лечебно-реабилитационном научном центре «Русское поле».
Реабилитационный курс включал в себя 6-8 занятий на различном психофизиологическом оборудовании: тренажерах CogniSense NeuroC3, Dynavision D2, FitLight trainer. Данные тренажеры развивают, прежде всего, зрительно-моторную координацию, а также быстроту реакции, переключение и распределение зрительного внимания [15, 17].
В настоящем исследовании проводили два диагностических замера окуломотор-ных показателей при выполнении нескольких тестов до и после реабилитационного курса в ЛРНЦ «Русское поле». Временной
интервал между двумя замерами составлял 26-30 дней.
Айтрекинг
Стимульный материал
В исследовании использовались следующие тестовые парадигмы:
1) Тест «Удержание взора на точке»
Тест позволяет оценить разброс фиксаций взора при удержании взора на статическом стимуле. Таким образом, характеризуется стабильность удержания взора за счет, с одной стороны, глазодвигательных функций пациента, а с другой - психофизиологических особенностей удержания внимания.
Пациенту необходимо удерживать взор на точке (диаметром «1°), находящейся последовательно на ±15° (лево/право) и ±8° (верх/вниз) в течение 20 с. В тесте измеряется разброс положений взора на каждой из четырех точек.
2) Тест «10 точек»
Тест позволяет оценить функциональные особенности сканирования изображения пациентом (параметры его фиксаций и саккад), а также сделать вывод о процессах восприятия и удержания информации в зрительно-пространственной рабочей памяти.
Пациенту необходимо зрительно посчитать предъявляемые на мониторе черные точки (диаметром »1°) и сказать ответ вслух. На мониторе предъявляются 10 точек, располагающиеся в псевдослучайном порядке и занимающие весь обхват экрана. Для повторного замера использовалось другое расположение точек, чтобы устранить возможность запоминания пациентом предыдущего расположения точек и ответа.
В тесте измеряются: время выполнения задания, количество фиксаций, длина пути сканирования изображения (сумма амплитуд всех саккад), средняя длительность фиксаций и средняя амплитуда саккад.
Процедура исследования
Исследование проводится в лабораторном кабинете в спокойной, тихой об-
становке. Для монокулярной (справа) регистрации движений глаз используется айтрекер Arlington 60 Hz, голова пациента нежестко зафиксирована в лобно-подбо-родной подставке для минимизации движений головы. Калибровка проводилась по стандартному 9-точечному алгоритму.
Стимулы предъявляются на экране монитора Samsung с диагональю 23" (с разрешением 1920x1080 пикселей), монитор располагается в 60 см от глаз пациентов, занимая при этом около 45° по горизонтали и 26° по вертикали их зрительного поля.
Исследование занимает около 20 мин.
Обработка результатов
В программном обеспечении ViewPoint Data Analysis™, прилагающемся к айтреке-ру Arrington, программным алгоритмом из координат положения зрачка выделялись фиксации и саккады, а также определялись их параметры (длительность фиксаций, амплитуда саккад). Затем данные анализировались в программе Statistica 13.3 (TIBCO Software Inc.).
В тесте «Удержание взора на точке» получаемые координаты положения зрачка подвергались фильтрации в программной среде Matlab 2013 по оригинальному алгоритму, реализующему фильтрацию координат ±2а распределения. Получаемые разбросы положений взора по каждой из четырех точек усредняли, чтобы получить индивидуальный для каждого испытуемого показатель стабильности удержания взора.
Далее для сравнения показателей выполнения тестов «Удержание взора на точке» и «10 точек» до и после реабилитационного курса использовался однофакторный дисперсионный анализ ANOVA с повторными измерениями. При этом внутри-групповым фактором являлся номер диагностического замера 1 и 2, где 1 - замер до реабилитации, 2 - после реабилитации, а межгрупповым - фактор диагноза заболевания с уровнями 1 и 2, где 1 - пациент с медуллобластомой, 2 - пациент с астроци-томой.
Для сравнения длительностей фиксаций и амплитуд саккад в тесте «10 точек» использовался t-критерий Стьюдента.
Из анализа исключались длительности фиксаций менее 90 мс (как не связанные с процессами восприятия) и амплитуды саккад менее 1,5 град.
Батарея CANTAB
Для исследования состояния функций непосредственной и рабочей зрительно-пространственной памяти была применена батарея компьютеризированных ней-ропсихологических тестов CANTAB.
В нашем исследовании для оценки рабочей памяти были использованы тесты SWM и SSP:
- SWM (Spatial Working Memory, «Пространственная рабочая память»). Тест оценивает возможность испытуемого удерживать в памяти и использовать в работе информацию пространственного характера. Оцениваемый показатель strategy - эффективность выбранной стратегии для решения задачи: чем выше этот показатель, тем хуже результат.
- SSP (Spatial Span, «Объем зрительно-пространственной памяти»). Тест оценивает объем зрительно-пространственной рабочей памяти. Оцениваемый показатель sequence - длина последовательности правильно запомненных элементов: чем выше этот показатель, тем лучше результат.
Для выполнения того или иного теста ребенок совершал нажатие на сенсорный экран или тачпад, в зависимости от теста, который в данный момент выполнялся ребенком. Перед началом каждого теста психолог давал ребенку короткую инструкцию. Если в начале выполнения теста ребенок допускал ошибки - психолог повторял инструкцию. Если после повторения инструкции ребенок продолжал выполнять неправильно - тестирование прекращалось. Длительность тестирования составляла около 40 минут.
Для анализа данных проводился тест ANOVA с повторяющимися измерения-
ми (аналогично с методом айтрекинга) и 11-критерий Стьюдента.
Результаты
Глазодвигательные тесты
1) Тест «Удержание взора на точке»
В тесте оценивали разброс положений взора во время фиксации взора на точке (рис. 1). Разброс положений взора во втором замере (после реабилитационного курса) достоверно уменьшился по сравнению с первым (рис. 2; влияние внутригруппо-вого фактора, Б1=4,42, р=0,041; межгруппового фактора, Б131=0,0135, р=0,970). Таким образом, стабильность удержания взора на фиксационном стимуле улучшилась в обеих нозологических группах, независимо от диагноза (все р>0,05 для влияния межгруппового фактора). При этом значения разброса положений взора в обоих замерах выше для пациентов с астроцитомой.
Разброс положений взора Наблюдаемый межгрупповой эффект: F(1, 31)=,00135, р=,97096
55 50 45
1 40 CL
I 35
30 25 20
1 2 Номер замерз
Рис. 1. Средние разбросы положений взора в обоих замерах для обеих нозологий. Представлены средние значения и ошибки среднего. Кружком отмечены пациенты с медулло-бластомой, квадратом - с астроцитомой
2) Тест «<10 точек» В тесте оценивали ряд показателей: время выполнения задания, количество фиксаций взора и длину пути сканирования изображения (суммарную амплитуду всех произведенных саккад). Все показатели уменьшились по сравнению с пер-
вым замером (табл. 1). Следует отметить близкое к достоверному уменьшение времени выполнения задания (влияние вну-тригруппового фактора, Б1=3,851, р=0,058) и достоверное уменьшение длины пути сканирования изображения (влияние вну-
тригруппового фактора, Б1=6,308, р=0,018). Как и в случае предыдущего теста, выполнение теста улучшалось в обеих нозологических группах независимо от диагноза (все р>0,05 для влияния межгруппового фактора).
Таблица 1
Время выполнения задания, количество фиксаций и длина пути сканирования изображения в обоих замерах для пациентов с медуллобластомой и астроцитомой. Представлены уровни значимости различий по двухфакторному дисперсионному анализу ЛКОУЛ, Бм - значение межгруппового фактора, Б - внутригруппового.
Медуллобластома Астроцитома
Б-критерий,
р
1 замер 2 замер 1 замер 2 замер
Б =0 342 м1,31 р=0,563
Время выполнения задания, с 7,77± 2,77 7,36±2,52 7,91±4,62 6,04±3,38
Бв1,31=3,851, р=0,058
Бм1,28=0,099, р=0,755
Количество фиксаций 19,33±7,37 18,11±7,63 21,92±13,01 17,33±9,14
Бв1,28=2,458, р=0,128
Бм1,28=0,276, р=0,603
Длина пути сканирования, град. 173,31±72,3 163,94±89,6 209,12±125,7 143,33±70,5
Бв1,28=6,308, р=0,018
При этом, однако, все показатели выполнения у пациентов с астроцитомой улучшаются в большей степени, так как в замере 1 все значения больше, чем у пациентов с медуллобластомой, а в замере 2, наоборот, меньше.
Кроме того, нами был проведен анализ параметров движений глаз (средних дли-
тельностей фиксаций и средних амплитуд саккад) у пациентов при выполнении задания в обоих замерах. Было обнаружено достоверное снижение средних амплитуд саккад во втором замере (рис. 2, 1649=2,900, р=0,004). При этом изменения средних длительностей фиксаций не выявлено (11567= -0,795, р=0,427).
8.8 8,6 8.4 8,2
сс !■ 8,0
IS 7,8
I 7,6
С
1 7,4 s
7.2 7,0 6,8 6,6
1 2 Номер замера
Рис. 2. Средние амплитуды саккад в обоих замерах. Представлены средние значения и ошибки среднего
Тесты CANTAB
1) Тест SWM (Spatial Working Memory)
В тесте анализировались число допущенных ошибок и эффективность стратегии. Так как двухфакторный дисперсионный анализ ANOVA не смог продемонстрировать различия между выборками пациентов с разными диагнозами, использовали t-критерий. Было обнаружено, что показатели error и strategy практически достоверно уменьшаются у объединенной группы пациентов с обоими диагнозами во втором замере, что свидетельствует об улучшении выполнения теста (t122=2,035, p=0,052 для error; t122=1,950, p=0,064 для strategy).
2) Тест SSP (Spatial Span)
В тесте анализировалось количество запомненных объектов. Как и в предыдущем тесте, был использован t-критерий. Была обнаружена тенденция к увеличению количества числа запоминаемых объектов (t130=-1,657, p=0,108), свидетельствующая об улучшении выполнения теста.
Обсуждение
В работе были проведены исследования с использованием метода айтрекинга и метода CANTAB в клинике реабилитации пациентов, проходящих комплексный реабилитационный курс после ле-
чения опухолей задней черепной ямки. Авторы предложили ряд психофизиологических тестов, позволяющих диагностировать текущее состояние пациентов на основе критерия оценки глазодвигательного поведения. Тесты нейропсихи-ологической батареи CANTAB дали возможность оценить показатели непосредственной памяти (тест SSP) и рабочей памяти (SWM), связанные с зрительно-пространственным вниманием.
Результаты диагностических замеров до начала курса и после его прохождения выявили ряд различий, показывающих эффективность применяемых методов ней-рокогнитивной коррекции, которые получали пациенты. Методом дисперсионного факторного анализа ANOVA с повторными измерениями были проанализированы результаты выполнения тестов до и после курса реабилитации.
Было установлено, что в тесте «Удержание взора на точке» стабильность фиксации взора на статическом фиксационном стимуле достоверно улучшилась как у пациентов с медуллобластомой, так и с астроцитомой (см. рис. 1). Вообще говоря, нестабильность фиксации взора, с одной стороны, является глазодвигательной патологией, которую связывают с нарушением влияния вестибулярного мозжечка при его поражении. Данная патология может выражаться в спонтанном нистагме, интрузивных саккадах, макро- и микро-саккадических осцилляциях [16, 20, 38] и связана с нарушением тормозно-активиру-ющих путей между поврежденным участком мозжечка и центром генерации саккад [28]. Офтальмологическим осмотром было выявлено наличие нистагма и стволовой симптоматики у большинства пациентов с медуллобластомой, и обнаруженное уменьшение разброса положений взора в результате реабилитационного курса может свидетельствовать об уменьшении выявленных глазодвигательных нарушений.
С другой стороны, разброс положений взора может быть связан с нарушени-
ем удержания произвольного зрительного внимания, выражающегося в высокоамплитудных контексно-неуместных сакка-дах от места фиксации на стимуле. Исходя из обнаруженного увеличения разброса положений взора у пациентов с астроцито-мой по сравнению с пациентами с медул-лобластомой и из-за отсутствия диагностированных офтальмологом глазодвигательных нарушений, можно сделать вывод о наличии контекстно неуместных саккад и об их уменьшении у этой группы пациентов, свидетельствующих об улучшении произвольного зрительного внимания. Таким образом, данный тест дает возможность оценить динамику как глазодвигательных нарушений, так и характеристик зрительного внимания у пациентов в ходе реабилитации.
В тесте «10 точек» было установлено достоверное уменьшение длины пути сканирования изображения, а времени выполнения задания и количества фиксаций - на уровни тенденции (см. табл. 1). Необходимо заметить, что для исключения влияния знакомого расположения предъявляемых точек для повторного замера было использовано изображение с другим расположением точек. Уменьшение глазодвигательных параметров - количества фиксаций и длины пути сканирования - может отражать более оптимизированную стратегию сканирования пространства [39].
Кроме того, снижение количества фиксаций и длины траектории сканирования свидетельствует об уменьшении повторных саккадических паттернов, возникающих при возвращении к уже посчитанным точкам, которые характеризуют сложность удержания информации в зрительно-пространственной памяти пациента. Выявленное более резкое снижение показателей выполнения теста у пациентов с астроцитомой по сравнению с медул-лобластомой может объясняться, с одной стороны, отсутствием глазодвигательных нарушений, препятствующих структурированию работы саккадической системы,
а с другой - более эффективным восстановлением функций зрительно-пространственного внимания и памяти, связанным с менее агрессивным лечением опухоли.
Кроме того, нами было выявлено высокодостоверное уменьшение средних амплитуд саккад при сканировании изображения во втором замере (см. рис. 2). Данное уменьшение амплитуд саккад может отражать снижение гиперметрии саккад, которое возникает в результате дисфункции окуломоторного мозжечка [16, 25]. Следовательно, снижение гиперметрии саккад во втором замере свидетельствует об улучшении процессов расчета метрики саккад и их реализации в результате реабилитационных мероприятий. Таким образом, уменьшение вышеперечисленных показателей выполнения теста, наряду с улучшением организации стратегии сканирования пространства и точности движений глаз, демонстрирует улучшение зрительно-пространственного внимания и памяти у всех пациентов.
Тестирование пациентов на батарее CANTAB до и после реабилитационного курса позволяет оценить актуальное состояние когнитивных функций пациента [6, 14]. Для такого исследования были отобраны результаты по тестам SWM и SSP, характеризующих зрительно-пространственное внимание и память. По результатам повторного тестирования выявили тенденцию к улучшению показателей тестов, что свидетельствует об улучшении процессов зрительной непосредственной памяти и рабочей памяти в результате проведенного реабилитационного курса у пациентов с опухолями задней черепной ямки.
Заключение
В настоящем исследовании были оценены функции работы саккадической системы и связанные с ней процессы зрительно-пространственной памяти у пациентов с опухолями задней
черепной ямки, проходящих курс нейрокогнитивной коррекции. С одной стороны, психофизиологический метод регистрации движений глаз позволяет получить объективные данные состояния саккадической системы, с другой -компьютеризированная методика CANTAB дает надежную оценку функций зрительно-пространственной памяти. Была выявлена положительная динамика работы этих двух взаимосвязанных систем после курса реабилитации у пациентов после проведенной терапии медуллобластомы и астроцитомы.
Литература
1. Бекая Г.Л., Немсадзе Н.Д. Взаимоотношения мозжечка с лимбической системой // Вопросы нейрофизиологии эмоции и цикла бодрствование-сон. - Тбилиси, 1974. -С. 177-187.
2. Буклина С.Б., Яковлев С.Б., Бухарин Е.Ю., Хейреддин А.С., Бочаров А.В., Сазонов И.А., Окишев Д.Н. Когнитивные нарушения у больных с артериовенозными мальформа-циями, каверномами и гематомами мозжечка // Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. - 2009. - Т. 109. - № 6.
- С. 15-23.
3. Волгина С.Я., Нурмеева А.Н. Случай астро-цитомы среднего мозга у ребенка // Казанский медицинский журнал. - 2009. - Т. 90.
- № 5. - С. 644-647.
4. Губернаторова Е.Е., Павлова М.Г., Мельниченко Г.А., Мазеркина Н.А., Сыч Ю.П., Желудкова О.Г., Котляревская Е.Ю. Эндокринные и репродуктивные нарушения у мужчин, получавших лечение по поводу медуллобластомы и острого лимфобласт-ного лейкоза в детстве // Проблемы эндокринологии. - 2014. - Т. 60. - № 1. - С. 18-23.
5. Демидчик Ю.Е. Этиология опухолей у детей // В кн.: Опухоли и опухолеподобные процессы у детей: классификация, морфология, гистогенез, молекулярная биология / Е.Д. Черствой [и др.]; под ред. Е.Д. Черствого. - Минск: Асар, 2002. - С. 361-378.
6. Касаткин В.Н., Карачунский А.И., Малых С.Б., Исматуллина В.И., Воронин И.А., Во-
лодин Н.Н., Румянцев А.Г. Когнитивные характеристики и проблемы поведения у детей с острым лимфобластным лейкозом, завершивших лечение по протоколу МБ-2008: пилотное исследование // Вопросы практической педиатрии. - 2015. - Т. 10. -№ 5. - С. 7-13.
7. Кобяков Г.Л., Абсалямова О.В., Бекяшев А.Х., Коновалов А.Н., Насхлеташвили Д.Р., Потапов А.А., Рыжова М.В., Смолин А.В., Трунин Ю.Ю. Практические рекомендации по лекарственному лечению первичных опухолей центральной нервной системы // Злокачественные опухоли. - 2016. - № 4. Спецвыпуск 2. - С. 64-84.
8. Кумирова Э.В. Новые подходы в диагностике опухолей центральной нервной системы у детей // Российский журнал детской гематологии и онкологии. - 2017.
- Т. 4. - № 1. - С. 37-45. D0I:10.17650/2311-1267-2017-4-1-37-45.
9. Лассан Л.П. Нарушения психических функций при опухолях головного мозга у детей школьного возраста // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. - 2009.
- № 83.- С. 146-158.
10. Литовченко А.И. Нарушения речи при опухолях мозжечка // Украшський нейрохiрур-пчний журнал. - 2012. - № 2. - С. 4-7.
11. Олешкевич Ф.В. Современное лечение ней-роэпидермальных опухолей головного мозга // Медицинские новости. - 2004. - № 5. - С. 44-45.
12. Шурупова М.А., Анисимов В.Н., Латанов
A.В., Касаткин В.Н. Особенности нарушений движений глаз при поражениях мозжечка различной локализации // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. - 2016. - Т. 4.
- № 3.- С. 152-163.
13. Шурупова М.А., Анисимов В.Н., Касаткин
B.Н. Глазодвигательные корреляты динамики психофизиологических и когнитивных нарушений у пациентов с медуллоб-ластомой // Детская и подростковая реабилитация. - 2016. - № 2(27). - С. 50-56.
14. Annett R.D., Patel S.K., Phipps S. Monitoring and assessment of neuropsychological outcomes as a standard of care in pediatric oncology // Pediatric Blood & Cancer. - 2015. -Vol. 62(Suppl. 5). - S460-513.
15. Faubert J. Professional athletes have extraordinary skills for rapidly learning complex and neutral dynamic visual scenes // Scientific Reports. - 2013. - Vol. 3. - P. 1154.
16. Filippopulos F., Eggert T., Straube A. Effects of cerebellar infarcts on cortical processing of saccades // J. Neurol. - 2013. - Vol. 260. - P. 805-814.
17. George S., Hayes A., Chen C., Crotty M. The effect of static scanning and mobility training on mobility in people with hemianopia after stroke: A randomized controlled trial comparing standardized versus non-standardized treatment protocols // BMC Neurology. - 2011.
- Vol. 11(1). - P. 87.
18. Golla H., Tziridis K., Haarmeier T., Catz N., Barash S., Thier P. Reduced saccadic resilience and impaired saccadic adaptation due to cer-ebellar disease // European Journal of Neuroscience. - 2008. - Vol. 27(1). - P. 132-144.
19. Hong L.E., Tagamets M., Avila M., Wonodi I., Holcomb H., Thaker G.K. Specific motion processing pathway deficit during eye tracking in schizophrenia: a performance-matched functional magnetic resonance imaging study // Biological Psychiatry. - 2005. - Vol. 57(7). - P. 726-732.
20. Hotson J. Cerebellar control of fixation eye movements // Neurology. - 1982. - Vol. 32(1).
- P. 31-36.
21. Koziol L.F., Lutz J.T. From movement to thought: the development of executive function // Applied Neuropsychology: Child. -2013. - Vol. 2(2). - P. 104-115.
22. Lemos J., Eggenberger E. Saccadic intrusions: review and update // Curr. Opin. Neurol. -2013. - Vol. 26. - P. 59-66.
23. Lenehan M.E., Summers M.J., Saunders N.L., Summers J.J., Vickers J.C. Does the Cambridge Automated Neuropsychological Test Battery (CANTAB) distinguish between cognitive domains in healthy older adults? // Assessment.
- 2016. - Vol. 23(2). - P. 163-172.
24. Manto M., Bower J., Conforto A., Delgado-Garcia J., Gerwig M., Habas C., et al. Consensus paper: roles of the cerebellum in motor control - the diversity of ideas on cerebellar involvement in movement // The Cerebellum.
- 2012. - Vol. 11. - P. 457-487.
25. Margelisch K., Studer M., Ritter C., Steinlin M., Leibundgut K., Heinks T. Cognitive dysfunction in children with brain tumors at diagno-
sis // Pediatric Blood & Cancer. - 2015. - Vol. 62(10). - P. 1805-1812.
26. Matsuda S., Matsumoto H., Furubayashi T., Fukuda H., Hanajima R., Tsuji S., Terao Y. et al. Visual scanning area is abnormally enlarged in hereditary pure cerebellar ataxia // The Cerebellum. - 2015. - Vol. 14(2). - P. 63-71.
27. Mazzola F., Seigal A., MacAskill A., Corden B., Lawrence K., Skuse D.H. Eye tracking and fear recognition deficits in Turner syndrome // Social Neuroscience. - 2006. - Vol. 1(3-4). - P. 259-269.
28. Nowinski C., Minshew N., Luna B., Takarae Y., Sweeney J. Oculomotor studies of cerebellar function in autism // Psychiatry Res. - 2005. -Vol. 137. - P. 11-19.
29. Pivik R.T., Bylsma F.W., Cooper P.M. Dark condition normalization of smooth pursuit tracking: Evidence of cerebellar dysfunction in psychosis // European Archives of Psychiatry and Neurological Sciences. - 1988. - Vol. 237(6). - P. 334-342.
30. Rose S.A., Djukic A., Jankowski J.J., Feldman J.F., Fishman I., Valicenti-Mcdermott M. Rett syndrome: an eye-tracking study of attention and recognition memory // Developmental Medicine & Child Neurology. - 2013. - Vol. 55(4). - P. 364-371.
31. Schmahmann J.D., Weilburg J.B., Sherman J.C. The neuropsychiatry of the cerebellum -insights from the clinic // The Cerebellum. -2007. - Vol. 6. - P. 254-267.
32. Schmahmann J.D., Sherman J.C. Cerebellar cognitive affective syndrome // International Review of Neurobiology. - 1997. - Vol. 41. - P. 433-440.
33. Selhorst J., Stark L, Ochs A., Hoyt W. Disorders in cerebellar ocular motor control. I. Sac-cadic overshoot dysmetria an oscillographic, control-system and clinico-anatomical analysis // Brain. - 1976. - Vol. 99. - P. 497-508.
34. Serra A., Liao K., Martinez-Conde S., Optican L., Leigh R. Suppression of saccadic intrusions in hereditary ataxia by memantine // Neurology. - 2008. - Vol. 70. - P. 810-812.
35. Shaikh A., Marti S., Tarnutzer A. Gaze fixation deficits and their implication in ataxia-telan-giectasia // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. -2009. - Vol. 80. - P. 858-864.
36. Striemer C.L., Cantelmi D., Cusimano M.D., Danckert J.A., Schweizer T.A. Deficits in re-
flexive covert attention following cerebellar injury // Frontiers in Human Neuroscience. -2015. - Vol. 9. - P. 1-10.
37. Takagi M., Zee D., Tamargo R. Effects of lesions of the oculomotor vermis on eye movements in primate: saccades // J. Neurophysiol. - 1998. - Vol. 80. - P. 1911-1931.
38. Zihl J. Visual scanning behavior in patients with homonymous hemianopia // Neuropsy-chologia. - 1995. - Vol. 33(3). - P. 287-303.
39. Thurtell M.J., Tomsak R.L., Leigh R.J. Disorders of saccades // Current Neurology and Neuroscience Reports. - 2007. - Vol. 7(5). - P. 407-416.
References
1. Bekaya GL, Nemsadze ND. Vzaimootnosh-eniya mozzhechka s limbicheskoy sistemoy. Voprosy neyrofiziologii emotsii i tsikla bodrst-vovaniye-son. Tbilisi 1974: 177-187 (in Russian).
2. Buklina SB, Yakovlev SB, Bukharin YeYu, Kheyreddin AS, Bocharov AV, Sazonov IA, Okishev DN. Kognitivnyye narusheni-ya u bol'nykh s arteriovenoznymi mal'for-matsiyami, kavernomami i gematomami mozzhechka. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. CC Korsakova 2009; 109(6):15-23 (in Russian).
3. Volgina SYa, Nurmeyeva AN. Sluchay astrot-sitomy srednego mozga u rebenka. Kazanskiy meditsinskiy zhurnal 2009; 90(5):644-647 (in Russian).
4. Gubernatorova YeYe, Pavlova MG, Mel'nichenko GA, Mazerkina NA, Sych YuP, Zheludkova OG, Kotlyarevskaya YeYu. En-dokrinnyye i reproduktivnyye narusheniya u muzhchin, poluchavshikh lecheniye po pov-odu medulloblastomy i ostrogo limfoblastno-go leykoza v detstve. Problemy endokrinologii 2014; 60(1):18-23 (in Russian).
5. Demidchik YuYe. Etiologiya opukholey u de-tey. V kn.: Opukholi i opukholepodobnyye protsessy u detey: klassifikatsiya, morfologi-ya, gistogenez, molekulyarnaya biologiya. YeD Cherstvoy [i dr] ; pod red YeD Cherstvogo. Minsk: Asar 2002: 361-378 (in Russian).
6. Kasatkin VN, Karachunskiy AI, Malykh SB, Ismatullina VI, Voronin IA, Volodin NN, Rumyantsev AG. Kognitivnyye kharakteristiki i problemy povedeniya u detey s ostrym lim-
foblastnym leykozom, zavershivshikh lecheni-ye po protokolu MB-2008: pilotnoye issledo-vaniye. Voprosy prakticheskoy pediatrii 2015; 10(5):7-13 (in Russian).
7. Kobyakov GL, Absalyamova OV, Bekyas-hev AKh, Konovalov AN, Naskhletashvili DR, Potapov AA, Ryzhova MV, Smolin AV, Trunin YuYu. Prakticheskiye rekomendatsii po lekarstvennomu lecheniyu pervichnykh opukholey tsentral'noy nervnoy sistemy. Zlok-achestvennyye opukholi 2016; 4(Spetsvypusk 2):64-84 (in Russian).
8. Kumirova EV. Novyye podkhody v diag-nostike opukholey tsentral'noy nervnoy sis-temy u detey. Rossiyskiy zhurnal detskoy gematologii i onkologii 2017; 4(1):37-45. DOI: 10.17650/2311-1267-2017-4-1 -37-45 (in Russian).
9. Lassan LP. Narusheniya psikhicheskikh funkt-siy pri opukholyakh golovnogo mozga u detey shkol'nogo vozrasta. Izvestiya Rossiyskogo go-sudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im AI Gertsena 2009; 83:146-158 (in Russian).
10. Litovchenko AI. Narusheniya rechi pri opuk-holyakh mozzhechka. Ukrains'kiy ney-rokhirurgichniy zhurnal 2012; 2:4-7 (in Russian).
11. Oleshkevich FV. Sovremennoye lecheniye neyroepidermal'nykh opukholey golovnogo mozga. Meditsinskiye novosti 2004; 5: 44-45 (in Russian).
12. Shurupova MA, Anisimov VN, Latanov AV, Kasatkin VN. Osobennosti narusheniy dvizheniy glaz pri porazheniyakh mozzhechka razlichnoy lokalizatsii. Rossiyskiy mediko-bi-ologicheskiy vestnik imeni akademika IP Pavlova 2016; 4(3):152-163 (in Russian).
13. Shurupova MA, Anisimov VN, Kasatkin V.N. Glazodvigatel'nyye korrelyaty dinamiki psik-hofiziologicheskikh i kognitivnykh narush-eniy u patsiyentov s medulloblastomoy. Det-skaya i podrostkovaya reabilitatsiya 2016; 2(27):50-56 (in Russian).
14. Annett RD, Patel SK, Phipps S. Monitoring and assessment of neuropsychological outcomes as a standard of care in pediatric oncology. Pediatric Blood & Cancer 2015; 62(5):S460-513.
15. Faubert J. Professional athletes have extraordinary skills for rapidly learning complex and neutral dynamic visual scenes. Scientific Reports 2013; 3:1154.
16. Filippopulos F, Eggert T, Straube A. Effects of cerebellar infarcts on cortical processing of saccades. J Neurol 2013; 260:805-814.
17. George S, Hayes A, Chen C, Crotty M. The effect of static scanning and mobility training on mobility in people with hemianopia after stroke: A randomized controlled trial comparing standardized versus non-standardized treatment protocols. BMC Neurology 2011; 11(1):87.
18. Golla H, Tziridis K, Haarmeier T, Catz N, Bar-ash S, Thier P. Reduced saccadic resilience and impaired saccadic adaptation due to cerebel-lar disease. European Journal of Neuroscience 2008; 27(1):132-144.
19. Hong LE, Tagamets M, Avila M, Wonodi I, Holcomb H, Thaker GK. Specific motion processing pathway deficit during eye tracking in schizophrenia: a performance-matched functional magnetic resonance imaging study. Biological Psychiatry 2005; 57(7):726-732.
20. Hotson J. Cerebellar control of fixation eye movements. Neurology 1982; 32(1):31-36.
21. Koziol LF, Lutz JT. From movement to thought: the development of executive function. Applied Neuropsychology: Child 2013; 2(2):104-115.
22. Lemos J, Eggenberger E. Saccadic intrusions: review and update. Curr Opin Neurol 2013; 26:59-66.
23. Lenehan ME, Summers MJ, Saunders NL, Summers JJ, Vickers JC. Does the Cambridge Automated Neuropsychological Test Battery (CANTAB) distinguish between cognitive domains in healthy older adults? Assessment 2016; 23(2):163-172.
24. Manto M, Bower J, Conforto A, Delgado-Garcia J, Gerwig M, Habas C, et al. Consensus paper: roles of the cerebellum in motor control - the diversity of ideas on cerebellar involvement in movement. The Cerebellum 2012; 11:457-487.
25. Margelisch K, Studer M, Ritter C, Steinlin M, Leibundgut K, Heinks T. Cognitive dysfunction in children with brain tumors at diagnosis. Pedi-atric Blood & Cancer 2015; 62(10):1805-1812.
26. Matsuda S, Matsumoto H, Furubayashi T, Fukuda H, Hanajima R, Tsuji S, Terao Y et al. Visual scanning area is abnormally enlarged in hereditary pure cerebellar ataxia. The Cerebellum 2015; 14(2):63-71.
27. Mazzola F, Seigal A, MacAskill A, Corden B, Lawrence K, Skuse DH. Eye tracking and fear
recognition deficits in Turner syndrome. Social Neuroscience 2006; 1(3-4):259-269.
28. Nowinski C, Minshew N, Luna B, Takarae Y, Sweeney J. Oculomotor studies of cerebellar function in autism. Psychiatry Res 2005; 137:11-19.
29. Pivik RT, Bylsma FW, Cooper PM. Dark condition normalization of smooth pursuit tracking: Evidence of cerebellar dysfunction in psychosis. European Archives of Psychiatry and Neurological Sciences 1988; 237(6):334-342.
30. Rose SA, Djukic A, Jankowski JJ, Feldman JF, Fishman I, Valicenti-Mcdermott M. Rett syndrome: an eye-tracking study of attention and recognition memory. Developmental Medicine & Child Neurology 2013; 55(4):364-371.
31. Schmahmann JD, Weilburg JB, Sherman JC. The neuropsychiatry of the cerebellum - insights from the clinic. The Cerebellum 2007; 6:254-267.
32. Schmahmann JD, Sherman JC. Cerebellar cognitive affective syndrome. International Review of Neurobiology 1997; 41:433-440.
33. Selhorst J, Stark L, Ochs A, Hoyt W. Disorders in cerebellar ocular motor control. I. Saccadic overshoot dysmetria an oscillographic, control-system and clinico-anatomical analysis. Brain 1976; 99:497-508.
34. Serra A, Liao K, Martinez-Conde S, Optican L, Leigh R. Suppression of saccadic intrusions in hereditary ataxia by memantine. Neurology 2008; 70:810-812.
35. Shaikh A, Marti S, Tarnutzer A. Gaze fixation deficits and their implication in ataxia-telangi-ectasia. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2009; 80:858-864.
36. Striemer CL, Cantelmi D, Cusimano MD, Danckert JA, Schweizer TA. Deficits in reflexive covert attention following cerebellar injury. Frontiers in Human Neuroscience 2015; 9:1-10.
37. Takagi M, Zee D, Tamargo R. Effects of lesions of the oculomotor vermis on eye movements in primate: saccades. J. Neurophysiol 1998; 80:1911-1931.
38. Zihl J. Visual scanning behavior in patients with homonymous hemianopia. Neuropsych-ologia 1995; 33(3):287-303.
39. Thurtell MJ, Tomsak RL, Leigh RJ. Disorders of saccades. Current Neurology and Neuroscience Reports 2007; 7(5):407-416.
DYNAMICS OF SACCADIC SYSTEM FUNCTIONING IN PATIENTS WITH CEREBELLUM TUMORS AFTER REHABILITATION
M.A. SHURUPOVA12, V.N. KASATKIN1, V.N. ANISIMOV1'2, A.A. RYABOVA1, A.V. LATANOV2
1 Dmitry Rogachev National Research Center for Pediatric Hematology, Oncology and Immunology, Ministry of Health of Russia, 2 Moscow State University, Moscow, Russia
In this paper we demonstrate the dynamics of saccadic system functioning in 38 patients with cerebellum tumor (mean age 12.95±2.62 years) undergoing neurocognitive rehabilitation. Eye movements were recorded during the tests on gaze stability and visual counting. After the second session (after the rehabilitation course) we revealed a significant improvement in gaze stability, time of execution and the reduction in the scanpath length during the counting. Our results provide novel evidence for using the eye tracking method as a diagnostic tool in neurooncology.
Keywords: eye movements, cerebellum tumors, rehabilitation, eye tracking, CANTAB battery, visual spatial memory.
Address:
Shurupova M.A.
Research fellow, Dmitry Rogachev National Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology; PhD student, High Nervous Activity Department, Biological Faculty, Moscow State University.
E-mail: [email protected]
