Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из важнейших медико-социальных проблем в настоящее время является детская инвалидность, в структуре которой до 40% составляют последствия перинатальных поражений нервной системы (ППНС) (Зелинская Д.И. и соавт., 2001; Барашнев Ю.И. и соавт., 2005). Распространенность ППНС варьирует в широких пределах: от 1,6 до 30 случаев на 1000 новорожденных детей (Барашнев Ю.И., 2001; Volpe J.J., 2008). Одним из наиболее значимых факторов патогенеза этой группы заболеваний является морфофункциональная незрелость структур головного мозга, обусловленная гипоксическими, травматическими, инфекционными, метаболическими и токсическими воздействиями в перинатальном периоде (Г.В. Яцык и соавт., 2004). Влияние гипоксии и инфекции на развивающийся мозг определяет формирование наиболее распространённого заболевания из последствий ППНС (от 2,5 до 8,9 случаев на 1000 детей) — детского церебрального паралича (ДЦП) (Левченкова В.Д., 2001). К основным клиническим проявлениям заболевания относят задержку формирования и патологию двигательных функций, задержку психического и речевого развития. Симптоматика этих нарушений описана в литературе достаточно полно (Семенова К.А. и соавт., 1979, Бадалян Л.О. и соавт., 1988, Скворцов И.А. и соавт., 2003).
У 25% детей с последствиями ППНС выявляют нарушения в зрительной системе в виде ослабления зрачковых реакций, ухудшения подвижности глазных яблок, снижения остроты зрения, патологических изменений в области глазного дна и ограничения полей зрения (Синицын Г.П. и соавт., 2003; . et al., 2006; Ghasia F. et al., 2008).Согласно литературным данным, при исследовании зрительных вызванных потенциалов (ЗВП) у этих больных обнаруживают изменения основных показателей биоэлектрической активности мозга (Соколов П.Л., 2000; Колкер И.А., 2004), а при магнитно-резонансной томографии (МРТ) головного мозга — повреждения базальных ганглиев и белого вещества (Guzzetta A. et al., 2001).
Несмотря на то, что в современной литературе описаны симптомы поражения зрительной системы у детей с последствиями ППНС и представлены некоторые нейрофизиологические корреляты, сведения по данному вопросу немногочисленны и разрознены, в связи с чем, они нуждаются в уточнении и дополнении.
Вместе с тем, для прогнозирования возможных последствий повреждения головного мозга в перинатальном периоде, данных, полученных методами функциональной диагностики и МРТ исследований явно недостаточно, т.к. они не дают полную картину повреждений головного мозга. Наиболее объективно процесс повреждения головного мозга отражают гистологические исследования. При изучении головного мозга больных с ППНС и ДЦП выявлены значительные патоморфологические изменения в различных его отделах (Горяинова Г.Н., 1990; Левченкова В.Д., 2000; Amunts K. et al., 1997), но изучению указанных изменений в зрительной области коры уделено недостаточно внимания (Ромоданов А.П. и соавт., 1986).
Не полностью выяснены характер и сущность процессов, обуславливающих формирование зрительных нарушений у детей с последствиями ППНС.
Сопоставление клинических проявлений поражения зрительной системы, наблюдаемых у данной категории больных в динамике с первых дней жизни, с количественными патоморфологическими изменениями структур зрительной области коры головного мозга, соответствующими клинике заболевания в различных возрастных периодах, позволит полнее представить патогенез ДЦП и усовершенствовать подходы к его диагностике.
Всё вышеизложенное послужило основанием для выполнения настоящего исследования.
Цель работы: совершенствование диагностики зрительных расстройств при последствиях перинатальных поражений нервной системы на основе изучения клинико-нейрофизиологических особенностей развития зрительного анализатора и количественных характеристик клеточных структур зрительной коры головного мозга детей с данной патологией.
Задачи исследования:
-
Оценить характер нарушений функции зрительной системы у детей с перинатальными поражениями нервной системы и детским церебральным параличом по результатам комплексного клинико-функционального исследования.
-
Установить взаимосвязь между выраженностью клинических проявлений поражения зрительного анализатора и степенью тяжести двигательных нарушений у больных детским церебральным параличом.
-
Определить факторы риска формирования зрительных нарушений у детей с перинатальными поражениями нервной системы и детским церебральным параличом, исходя из анамнестических данных о здоровье матерей и течении у них беременности и родов и состоянии детей при рождении.
-
Выявить особенности количественных морфологических изменений в зрительной области коры головного мозга у детей с тяжёлыми формами перинатальных поражений нервной системы.
-
Оценить динамику структурных изменений в зрительной области коры головного мозга в процессе формирования и течения детского церебрального паралича у детей от периода новорожденности до 10 лет жизни.
-
Усовершенствовать подходы к диагностике зрительных нарушений у детей с последствиями перинатальных поражений нервной системы.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Зрительные нарушения у детей первого года жизни с последствиями перинатальных поражений нервной системы обусловлены преимущественно повреждением структур ствола и коры головного мозга и задержкой их созревания.
2. Зрительные нарушения у больных детским церебральным параличом в хронически-резидуальной стадии заболевания обусловлены не только повреждением структур зрительного анализатора мозга, но и расстройствами оптической системы глаза.
3. Частота и тяжесть клинических проявлений поражения зрительного анализатора мозга при ДЦП находятся в прямой корреляционной зависимости от степени тяжести двигательных нарушений у детей при этом заболевании.
4. В основе зрительных нарушений у детей с последствиями ППНС лежит патология развития структур зрительной коры (поле 17) головного мозга, которая проявляется в виде задержки формирования и замедления роста как самой корковой пластинки, так и отдельных её слоёв, особенно слоёв IV и V.
5. Структурные изменения в основных слоях (III, IV, V и VI+VII) поля 17 коры головного мозга детей с последствиями ППНС проявляются недостаточной дифференцировкой нейронов и низкой плотностью их расположения, особенно в первый год жизни, а также высокой плотностью расположения клеток нейроглии, начиная с трех месяцев жизни.
Научная новизна исследования.
Впервые изучены клинические проявления зрительных расстройств у детей с последствиями перинатальных поражений центральной нервной системы в сопоставлении с их морфологической основой.
Впервые установлено, что выявленные нарушения зрения у детей первого года жизни с последствиями перинатальных поражений нервной системы обусловлены преимущественно повреждением и задержкой созревания структур коркового отдела зрительного анализатора и подкорковых ядер головного мозга.
Доказано, что частота зрительных нарушений и степень их тяжести у детей с церебральными параличами были тем выше, чем была выше у них степень двигательных расстройств.
Показано, что формированию зрительных нарушений у детей с перинатальной патологией нервной системы способствуют факторы риска, связанные с хроническими заболеваниями матери, осложнениями во время беременности и родов, и факторы, отягощающие развитие ребёнка — низкий гестационный возраст и низкая масса тела при рождении, родовая травма и синдром угнетения ЦНС.
Впервые установлено, что для детей с последствиями перинатальной патологии нервной системы, по сравнению с неврологически здоровыми детьми, характерна недостаточная дифференцировка верхнего этажа коры поля 17.
Впервые методом компьютерной морфометрии показано, что у детей с церебральными параличами рост поперечника зрительной коры поля 17 замедлен, а слои IV и V структурно не сформированы.
Впервые методом компьютерной морфометрии показано, что дифференцировка нейронов слоёв III, IV, V и VI+VII зрительной коры поля 17 у детей с последствиями перинатальных поражений нервной системы как младшего, так и старшего возраста отстаёт от контроля.
Впервые методом компьютерной морфометрии показана диспропорция в соотношении клеточных элементов в зрительной коре поля 17 мозга детей с церебральными параличами, проявляющаяся в низкой плотности расположения нейронов на первом году жизни и высокой плотности расположения нейроглии, начиная с трех месяцев жизни.
Научно-практическая значимость работы.
Выявлены особенности клинических проявлений зрительных расстройств у детей с задержкой и патологией двигательных функций, перенесших тяжёлые формы перинатальных поражений нервной системы. Полученные данные обусловливают необходимость раннего (в периоде новорожденности) обследования и постоянного наблюдения за детьми этой группы не только невролога, но и окулиста, и в случае выявления нарушений зрения – адекватного и систематического лечения.
Данные клинико-функционального исследования зрительного анализатора мозга у детей с тяжёлыми последствиями перинатальных поражений нервной системы будут способствовать ранней диагностике зрительной патологии у данной категории больных и явятся основой для разработки комплексной восстановительной терапии.
Данные о взаимосвязи между частотой и тяжестью клинических проявлений зрительных расстройств и степенью тяжести двигательных нарушений у больных ДЦП могут быть использованы при изложении курса неврологии детского возраста.
Данные морфометрии, характеризующие незавершённость структурной дифференцировки поперечника коры на отдельные слои и его замедленный рост в возрастном аспекте, а также отставание в развитии слоёв IV и V, существенно дополняют и расширяют имеющиеся в неврологии и гистологии сведения о патоморфологической картине этой группы заболеваний.
Полученные в работе данные, обосновывающие значимую роль повреждения и задержки созревания зрительной коры поля 17 в формировании зрительных нарушений у больных с последствиями перинатальных поражений нервной системы, имеют существенное значение в раскрытии патогенеза заболевания.
Внедрение результатов исследования в практику.
Выводы и практические рекомендации, вытекающие из результатов исследования, внедрены и используются в диагностической и лечебно-профилактической работе психоневрологических отделений №2 и №4 Федерального государственного бюджетного учреждения «Российский реабилитационный центр «Детство» Минздрава России, отделения дневного стационара неврологического профиля городской поликлиники № 9 городского округа Балашиха.
По результатам диссертации утверждены Департаментом Здравоохранения Правительства Москвы и изданы методические рекомендации для врачей стационаров и поликлиник «Восстановление функций верхних конечностей при детском церебральном параличе» (Москва, 2008).
Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры нервных болезней с медицинской генетикой и нейрохирургией, кафедры патологической физиологии и кафедры нормальной физиологии с биофизикой Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ярославская государственная медицинская академия» Минздрава России.
Апробация работы проведена на расширенном заседании отдела исследований мозга Федерального государственного бюджетного учреждения «Научный центр неврологии» Российской академии медицинских наук и отделения восстановительного лечения детей с церебральными параличами НИИ педиатрии Федерального государственного бюджетного учреждения «Научный центр здоровья детей» Российской академии медицинских наук 17.04.2012 года (г. Москва). Основные положения работы доложены и обсуждены на I Международном конгрессе «Проблемы комплексной реабилитации детей, страдающих церебральным параличом» (Москва, 2006), Всероссийской научной конференции «Структурно-функциональные и нейрохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга» (Москва, 2006), Всероссийской научной конференции с международным участием «Структурно-функциональные, нейрохимические и иммунохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга» (Москва, 2007), VI Российской научной конференции с международным участием «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция» (Москва, 2011), научно-практической конференции с международным участием «Детский церебральный паралич и другие нарушения движения у детей» (Москва, 2011), симпозиуме выездной сессии Отделения физиологии и фундаментальной медицины РАН «От детектора признака к единому зрительному образу (Москва, 2012).
Публикации. Содержание работы отражено в _33_ научных публикациях, в т.ч. в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации, опубликовано _10_ статей.
Объем и структура диссертации. Диссертация написана на русском языке, изложена в традиционной форме на 226 страницах машинописного текста. Работа включает следующие разделы: введение, обзор литературы, описание материалов и методов исследования, результаты собственного исследования, обсуждение полученных результатов, заключение, выводы, практические рекомендации и список литературы, содержащий 400 источников (183 отечественных и 217 зарубежных). Диссертация включает 33 рисунка и 13 таблиц.
Личный вклад автора. Весь материал обработан, проанализирован и интерпретирован лично автором. Формулировка основных положений диссертации выполнена диссертантом лично.