CC BY
51
УДК 612.12-053.4
Е.В. Осипова, Л.И. Колесникова, В.И. Михнович, М.И. Долгих, В.А. Петрова
ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМООТНОШЕНИЯ МЕТАБОЛИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА ДЕТЕЙ С СДВГ
НЦ МЭ ВСНЦ СО РАМН (Иркутск)
Исследовали особенности метаболических реакций детей 7—11 лет с СДВГ с различной функциональной активностью полушарий головного мозга, которые выражаются, в преобладании, углеводного или. липидного обменов, изменении активности процессов ПОЛ в сравниваемых группах. Ключевые слова: педиатрия, неврология, метаболизм
PECULIARITIES OF INTERRELATIONS OF METABOLIC REACTIONS AND FUNCTIONAL ACTIVITY OF CEREBRAL HEMISPHERES IN CHILDREN WITH SYNDROME OF DEFICIENCY OF ATTENTION WITH HYPERACTIVITY (SDAH)
E.V. Osipova, L.I. Kolesnikova, V.I. Mikhnovich, M.I. Dolgikh, V.A. Petrova
Scientific Centre of Medical Ecology, Eastern-Siberian Scientific Centre of RAMS, Irkutsk
The peculiarities of metabolism, in children, of 7—11 years old with. SDAH and different functional activity of cerebral hemispheres were investigated. These particularizes are manifested, in prevail carbonic or lipid, metabolism. and activation the processes of lipid, peroxidation and. antioxidative protection.
Key words: pediatrics, neurology, metabolism
В структуре детских неврологических расстройств выделяется синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ), который встречается по данным различных авторов у 3 — 20 % детей школьного возраста [1—5, 11]. СДВГ является одной из распространенных хронических форм нарушения поведения у детей от младшего до подросткового возраста, выявляющегося чаще всего в возрасте 6—11 лет. Основной дефект при заболевании связан с недостатком активного внимания, тормозного контроля, проявляется импульсивностью, отвлекаемостью, гиперактивностью, эмоциональной лабильностью, негрубыми сенсо-моторными и речевыми нарушениями, расстройствами восприятия и склонностью к деструктивным формам поведения [1].
Некоторые исследователи рассматривают СДВГ как функциональную церебральную патологию [1], другие считают признаками минимальной мозговой дисфункции [3]. Несмотря на значительную распространенность СДВГ в структуре заболеваний нервной системы и проведенные исследования обменных процессов при этой патологии, до сих пор недостаточно разработаны вопросы патогенеза, диагностики и терапии. На наш взгляд представляется важным выявление роли функциональной активности полушарий головного мозга в механизмах формирования СДВГ у детей.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В качестве групп сравнения служили показатели практически здоровых детей, без хронических, неврологических и психических заболеваний, у которых в соответствии с общепринятыми методами психофизиологических и нейрофизиологических методов [9] была определена функциональная активность полушарий головного мозга. На основании проведенных обследований были сформированы группы практически здоровых детей с различными типами ФАГМ: 1-я группа — 28 детей с функциональной активностью левого полушария (ЛП), 2-я группа — 31 ребенок с функциональной активностью правого полушария (ПП).
С использованием неврологических, электро-энцефалографических и психофизиологических методов были обследованы дети в возрасте 7 — 11 лет с СДВГ (по МКБ-10 Б 90) без выраженного неврологического и психического дефекта с учетом нарушения функций одного из полушарий головного мозга. В период обследования дети находились в неврологической клинике Института педиатрии и репродукции человека ВСНЦ СО РАМН. На основании проведенных исследований были сформированы группы: 3-я группа — 9 детей с нарушением функциональной активности левого полушария (ЛП); 4-я — 17 детей с нарушением функциональной активности правого полушария (ПП).
Забор крови у детей с СДВГ осуществляли в момент их поступления в стационар. Кровь брали натощак из локтевой вены по общепринятой методике отбора. Уровни 2п, Си, Бе, Са, Мд, К, Ыа определяли атомно-абсорбционным методом [10]. Содер-
жание общих липидов (ОЛ) оценивали сульфова-нилиновым методом наборами «Био-Ла-Тест» фирмы «Лахема»; количество общего холестерина (ОХС) и его фракций реакцией Златкиса-Зака; концентрацию глюкозы (ГЛ) орто-толлуидиновым методом; молочную кислоту (МК) наборами фирмы «Boehringer Mannheim»; пировиноградную кислоту (ПВК) модифицированным методом Умбрайта.
Математическая обработка полученных данных проведена с использованием статистического пакета «STATISTICA».
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Сопоставление показателей биоэлементного обмена у детей с СДВГ с угнетением функциональной активности ЛП и практически здоровых детей с функциональной активностью ЛП представлены в таблице 1. Уровень Zn, Cu, К, Mg в сыворотке крови больных детей были достоверно значимо ниже показателей здоровых детей. Тогда как концентрация Fe в сыворотке крови детей с СДВГ с угнетением функциональной активности ЛП не отличалась от показателей группы сравнения. У детей 3-ей группы установлены достоверно значимо более высокие концентрации Са и Na. Концентрация этих элементов в крови больных детей увеличивалась в 1,3 раза (Р < 0,05). Установлены и более высокие уровни в сыворотке крови детей 3-ей группы соотношения таких элементов, как Са/Mg и Nа/К (Р <0,001).
Проведенный корреляционный анализ показал, что в основе обмена элементов в сыворотке крови детей 3-й группы лежит обмен Na, увеличение которого происходит одновременно со снижением уровня Fe (r = — 0,91) и увеличением концентраций К (r = 0,74), Са (r = 0,78), Cu (r = 0,78). Взаимосвязаны между собой К — Са (r = 0,79) и К — Cu (r = 0,75). Все связи близки между собой по значениям и определены как сильные. Это дает основание предположить, что именно эти элементы лежат в основе взаимоотношений в сыворотке крови детей с СДВГ с угнетением функциональной активности ЛП, и они направлены прежде всего на регулирование Na/К и Na/Са отношений. МЭ и МаЭ принимают активное участие в межси-стемных отношениях в клетке и организме в целом, участвуя во всех видах обмена. Результаты корреляционного анализа взаимоотношений элементов у детей 3-ей группы с другими показателями обмена представлены на рисунке 1.
Как следует из полученных данных, повышение концентрации Na приводит к увеличению лактата (r = 0,97), а К — пирувата (r = 0,96). В зависимости от уровня соотношений Na/К, которые регулируют процессы трансмембранного переноса зависят и процессы углеводного обмена. У детей 3-ей группы активизируется углеводный тип обмена, что подтверждается сбалансированностью пирувата и лактата (r = 0,98), более высокими затратами глюкозы по сравнению с аналогичными показателями группы сравнения. Так, у детей 1-й группы содержание глюкозы составило
Таблица 1
Содержание биоэлементов в сыворотке крови детей 7-11 лет с функциональной активностью ЛП (1 группа) и СДВГ с нарушением функций ЛП (3 группа)
Показатели 1 группа 3 группа Статистические показатели
п Х ± т п Х ± т г Р Р Р
7п, мМ/л 28 30,11 ± 1,31 9 10,48 ± 1,57 7,52 < 0,001 2,46 > 0,05
Си, мМ/л 27 24,93 ± 1,37 9 15,88 ± 1,48 3,41 0,002 2,89 > 0,05
Ре, мМ/л 25 29,31 ± 0,81 9 22,92 ± 4,25 1,60 > 0,05 1,76 > 0,05
Са, М/л 18 2,83 ± 0,11 9 3,41 ± 0.25 -2,53 0,02 2,37 > 0,05
Ыа, М/л 18 126,13 ± 3,31 9 150,72 ± 15,9 -2,14 0,04 10,23 < 0,001
Мд, М/л 18 1,04 ± 0,39 9 0,89 ± 0,13 2,28 0,03 1,58 > 0,05
К, М/л 17 7,52 ± 0,28 9 5,82 ± 0,31 3,64 0,001 1,80 > 0,05
Рис. 1. Корреляционные взаимосвязи в сыворотке крови детей с СДВГ и с нарушением функций ЛП (3 группа) (Р < 0,05) (+ г --------------- г - - - - ).
5,01 ±0,19мМ/л, а у больных детей — 3,45 ± 0,47 мМ/л (Р <0,05).
О том, что активность процессов ПОЛ-АОЗ находится в балансе, свидетельствует отсутствие различий между уровнем первичных продуктов ПОЛ ДК в исследуемых группах. Соотношения ДК/Си, ДК/2п и ДК/Бе у детей с СДВГ с нарушением функциональной активности ЛП превышают показатели группы сравнения (Р < 0,05), что служит косвенным свидетельством активного участия МЭ в процессах ПОЛ.
Сопоставление показателей обмена биоэлементов у детей с СДВГ с нарушением функциональной активности ПП (4-я группа) и практически здоровых детей с функциональной активностью ПП (2-я группа) представлены в таблице 2.
Содержание 2п, Си, Бе, К и Мд в сыворотке крови больных детей было в 1,6— 1,8 раз меньше (Р < 0,001) по сравнению с показателями крови здоровых детей (табл. 2). Уровень Са и Ыа детей с СДГВ с нарушением функциональной активности ПП возрастал по сравнению с показателями группы сравнения, о чем свидетельствует высокая степень достоверности (табл. 2).
В основе регуляции элементного обмена у детей с СДВГ со снижением функциональной активности ПП лежат взаимосвязи между элементами, а также их включение в другие виды обмена. Было установлено, что сывороточный 2п находится в отрицатель-
ной корреляционной связи с К (г = — 0,65). Оба этих элемента определяются в организме пациентов в очень низких концентрациях. В свою очередь, увеличение концентрации Ыа влечет за собой компенсаторное повышение уровня К (г = 0,77). Вероятно, это обусловлено жизненно важной необходимостью сохранения Ыа/К отношений, как гаранта нормализации процессов нервно-мышечного возбуждения. Таким образом, регуляция баланса элементов в организме детей с СДВГ и угнетением функциональной активности ПП осуществляется главным образом при участии 2п, К и Ыа.
Представляется важным выявление роли биоэлементов в других видах обмена обследуемой группы детей. Установленные корреляционные связи с показателями углеводного и липидного обменов представлены на рисунке 2.
Как следует из установленных корреляционных взаимоотношений, преобладающим в организме детей 4-ой группы является липидный обмен. Следует отметить, что уровень глюкозы у детей исследуемых групп не отличался. Бе выступает в роли прооксиданта и активно участвует в процессах ПОЛ, в которые включаются взаимосвязанные с ним каталаза (КА) (г = 0,96) и связанная с КА пероксидаза (ПО) (г = 0,97).
Липиды — это основной энергетический субстрат, их содержание в плазме крови в значительной степени отражает их обмен в целом в организ-
Таблица 2
Содержание биоэлементов в сыворотке крови детей 7-11 лет с функциональной активностью ПП (2 группа) и СДГВ с нарушением функций ПП (4 группа)
Показатели 2 группа 4 группа Статистические показатели
п Х ± т п Х ± т г Р Р Р
7п, мМ/л 31 21,17 ± 1,16 17 11,701 ± 1,17 5,16 < 0,001 2,50 0,05
Си, мМ/л 30 24,46 ± 0,91 17 17,91 ± 1,64 16,60 < 0,001 1,86 > 0,05
Ре, мМ/л 31 40,94 ± 1,57 17 25,04 ± 2,58 5,53 < 0,001 1,71 > 0,05
Са, М/л 16 2,58 ± 0,09 17 3,45 ± 0,19 -3,67 < 0,001 1,90 > 0,052
Ыа, М/л 16 121,77 ± 3,02 17 142,73 ± 9,15 -2,83 0,008 3,98 0,008
Мд, М/л 16 0,97 ± 0,03 17 0,88 ± 0,06 2,06 0,05 1,66 > 0,05
К, М/л 15 7,75 ± 0,28 17 5,35 ± 0,80 7,18 < 0,001 2,12 > 0,05
МДА
ХС
ГЛ
С N8-----ТГ------пируват
С К / ч ✓ ч ✓ ч
С2п -
/ \
М Мд М Са
■ В 2п ■
В N8
С Са ■
1 В Са С Си ■
■ В Си
Рис. 2. Корреляционные взаимосвязи в сыворотке крови детей с СДВГ и с нарушением функций ПП (3 группа) (Р< 0,05) (+ г ----------- г - - - - ).
ме. В норме энергетика механизма млекопитающих базируется в основном на углеводах. При стрессовых ситуациях самой различной природы, в том числе и развитии патологического процесса, в организме возникают потребности в повышенном энергетическом субстрате. Эта потребность покрывается не только количественным выбросом в кровь гликогена, но и качественным изменением соотношения в крови энергетических субстратов. При стрессовых воздействиях начинают преобладать липиды, резко увеличивается выброс НЭЖК и ТГ. Возникающая в таких условиях интенсификация процессов ПОЛ выражается накоплением токсичных метаболитов ДК и МДА, что в свою очередь приводит к нарушению проницаемости мембран и устойчивости их к разрушительному действию и нарушению резистентности организма.
У детей 4-й группы установлено увеличение уровня первичных продуктов ПОЛ-ДК, концентрация которых достоверно значимо (Р < 0,05) превышала показатели группы сравнения. Так, концентрация ДК в группе здоровых детей составила
0,80 ± 0,15 мМ/л, а показатели пациентов 4-й группы были 1,76 ± 0,40 мМ/л. Сравнение уровня МДА у детей 3-й и 4-й групп также свидетельствовали об увеличении конечных продуктов ПОЛ у пациентов со снижением функциональной активности ПП. У больных детей МДА (1,52 ± 0,18 мМ/л) в 1,5 раза превышала показатели группы сравнения
(1,01 ± 0,11 мМ/л) (Р = 0,05). Это свидетельствует об активации процессов ПОЛ, недостаточной АОЗ, что может приводить к нарушению клеточного гомеостаза и развитию патологических процессов.
Таким образом, у детей с СДВГ с угнетением функциональной активности ЛП (3 группа) и ПП (4 группа) выявлена определенная специфика обменных процессов.
Для пациентов с СДВГ с угнетением функциональной активности ЛП было установлено достоверно значимо более низкие уровни 2п, Си, К, Мд и высокие концентрации Са и Ыа, чем аналогичные показатели группы сравнения. Сложные корреляционные взаимоотношения между биоэлементами обеспечивают процессы регуляции Ыа/К и Са/Ыа отношений. Определяющим фактором является уровень сывороточного Бе, который у детей 3-й группы не отличался от показателей группы сравнения. Показано, что для детей с угнетением функциональной активности ЛП более характерен лабильный, с активным включением МЭ и МаЭ сыворотки крови, углеводный тип обмена. Данный вывод подтверждается активным расходованием глюкозы в крови при выраженном балансе лактата и пирувата.
Для больных детей СДВГ с нарушением функциональной активности ПП были показаны достоверно значимо боле низкие уровни 2п, Си, Бе, К, Мд и высокие концентрации Са и Ыа по сравнении с показателями 2-й группы. Для них установлены
корреляционные взаимосвязи между такими элементами в сыворотке крови, как 2п — К — Ыа. Для детей с угнетением функциональной активности характерно преобладание липидного обмена, активация процессов пероксидации, что следует из увеличения первичных (ДК) и конечных (МДА) продуктов ПОЛ. Это свидетельствует не только о потребностях организма в более значительных энергетических затратах, но и о недостаточной АОЗ.
Таким образом, одним из важнейших свойств нервной системы является пластичность — способность нервной ткани изменять структурнофункциональную организацию под влиянием экзогенных и эндогенных факторов, благодаря которой организм адекватно реагирует на воздействие различных раздражителей. Высокая пластичность детского мозга и его большие резервные возможности [6, 7, 8] позволяют организму использовать в соответствии с особенностями ФАГМ различные стратегии адаптации, в том числе и к патологии. Следует ожидать, что специфика ФАГМ может играть важную роль в формировании особенностей обменных процессов при СДВГ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бадалян Л.О. Синдромы дефицита внимания у детей / Л.О. Бадалян, Н.Н. Заваденка, Т.Ю. Успенский // Вопр. психологии. — 1999. — №3. - С. 74-89.
2. Белоусова Е.Д. Синдром дефицита внимания/гиперактивности / Е.Д. Белоусова, М.Ю. Ни-конорова // Росс. вестн. перинатол. и педиатр. — 2000. — №3. — С. 39 — 42.
3. Заваденко Н.Н. Терапевтическое действие разных доз ноотропила при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью у детей / Н.Н. За-ваденко, Н.Ю. Суворина // Журн. неврол. и психиатр. — 2004. — №3. — С. 32 — 36.
4. Касатикова Е.В. Исследование распространенности, показателей внимания и факторов риска для развития синдрома дефицита внимания с гиперактивностью у школьников / Е.В. Касатикова, Н.П. Ларионов, И.П. Брязгунов // Педиатрия. — 1999. — №5. —С. 73 — 75.
5. Касатикова Е.В. Характеристика детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью / Е.В. Касатикова, И.П. Брязгунов // Педиатрия. — 2001. — № 2. — С. 40 — 42.
6. ЛурияА.Р. Основы нейропсихологии / А.Р. Лурия. — М.: МГУ, 1973. — 374 с.
7. Методы нейропсихологического обследования детей 6—8 лет / Т.В. Ахутина, С.О. Игнатьева, М.Ю. Максименко, Н.Н. Полонская и др. // Вестн. МГУ. — Сер. 14, Психология. — 1996. — №2. — С. 51—58.
8. Симерницкая Э.Г. Мозг человека и психические процессы в онтогенезе / Э.Г. Симерниц-кая. — М.: МГУ, 1985. — 189 с.
9. Симерницкая Э.Г. Нейропсихологическая методика экспресс-диагностики «Лурия-90» /
Э.Г. Симерницкая. — М., 1991. — 34 с.
10. Хавезов И. Атомно-абсорбционный анализ / И. Хавезов, Д. Цалев. — Л.: Химия, 1983. — 142 с.
1 1 . Экология и здоровье детей / Под ред. М.Я. Студеникина, А.А. Ефимовой. — М.: Медицина, 1998. — 385 с.
