Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Теоретическое обоснование проблемы физической реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением ЦНС 15
1.1. Этапы развития двигательной системы и механизмы ее регуляции в онтогенезе человека 15
1.2. Нарушения функций центральной нервной системы у детей и их последствия для организма 26
1.3. Лечебная физическая культура и другие методы воздействия на компоненты двигательной системы организма, как основной фактор адаптации и реабилитации детей с перинатальным поражением центральной нервной системы 32
1.4. Методы оценки функционального состояния детей первого года жизни 41
Резюме 50
Глава II. Организация и методы исследования 52
2.1. Методология исследования 52
2.2. Организация и материалы исследования. 52
2.3. Методы исследования 58
2.3.1.Анализ медицинских карт 58
2.3.2. Функциональное тестирование 58
2.3.3. Общеклинические методы исследования 63
2.3.4. Физиологические методы исследования 68
2.3.5. Антропометрия 72
2.3.6. Методы математической статистики 73
2.4. Дизайн исследования 75
Глава III. Возрастные особенности психомоторного развития детей первого года жизни 76
3.1. Возрастные особенности психомоторного развития детей 1-2 месяцев жизни 76
3.2. Возрастные особенности психомоторного развития детей 3-4 месяцев жизни 81
3.3. Возрастные особенности психомоторного развития детей 5-6 месяцев жизни 86
3.4. Возрастные особенности психомоторного развития детей 7-9 месяцев жизни 92
3.5. Возрастные особенности психомоторного развития детей 10-12 месяцев жизни 98
Глава IV. Возрастные особенности вегетативной регуляции сердечного ритма у детей первого года жизни 105
4.1. Возрастные особенности вегетативной регуляции сердечного ритма детей 1-2 месяцев жизни 105
4.2. Возрастные особенности вегетативной регуляции сердечного ритма детей 3-4 месяцев жизни 108
4.3. Возрастные особенности вегетативной регуляции сердечного ритма детей 5-6 месяцев жизни 113
4.4. Возрастные особенности вегетативной регуляции сердечного ритма детей J-9 месяцев жизни 116
4.5. Возрастные особенности вегетативной регуляции сердечного ритма детей 10-12 месяцев жизни 120
Глава V. Многомерные статистические методы в оценке функционального состояния детей первого года жизни 126
5.1. Оценка формирования функциональных систем у детей первого года жизни с помощью факторного анализа 126
5.2. Характеристика структуры корреляционных связей у детей первого года жизни 130
5.2.1. Характеристика структуры внутрисистемных корреляционных связей у детей первого года жизни 133
5.2.2. Характеристика структуры межсистемных корреляционных связей у детей первого года жизни 137
5.3. Методика оценки функционального состояния детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы с использованием методов математического моделирования 142
Глава VI. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологии физической реабилитации детей первого года жизни 152
6.1. Теоретическое обоснование технологии физической реабилитации детей первого года жизни 152
6.1.1.Подбор упражнений при формировании комплексов лечебной гимнастики для детей первого года жизни 155
6.1.2. Критерии дозировки физической нагрузки на занятиях лечебной гимнастикой с детьми первого года жизни 162
6.2. Характеристика изменений показателей функционального состояния здоровых детей в процессе использования различных средств и методов физической реабилитации 168
6.2.1. Характеристика изменений показателей функционального состояния здоровых детей в процессе занятий лечебной гимнастикой по разработанной нами технологии 168
6.2.2. Сравнительная характеристика изменений показателей функционального состояния здоровых детей в процессе занятий лечебной гимнастикой 178
6.2.3. Влияние различных видов лечебного массажа на психомотоное развитие здоровых детей первого года жизни 184
Глава VII. Дифференцированная технология реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы 192
7.1.Технология дифференцированного использования массажа и лечебной гимнастики у детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы 192
7.2. Методика массажа у детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы 202
7.3. Оценка эффективности дифференцированной технологии реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы 206
7.3.1. Сравнительный анализ показателей функционального состояния детей основной группы и группы сравнения 206
7.3.2. Характеристика структуры корреляционных связей у детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы в процессе физической реабилитации 216
7.3.3. Оценка эффективности разработанной технологии физической реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы и определение предикторов успешности курса реабилитации с использованием методов «DATA MINING» 226
Обсуждение результатов исследования
Выводы
Практические рекомендации
Список используемой литературы
- Этапы развития двигательной системы и механизмы ее регуляции в онтогенезе человека
- Возрастные особенности психомоторного развития детей 3-4 месяцев жизни
- Критерии дозировки физической нагрузки на занятиях лечебной гимнастикой с детьми первого года жизни
- Оценка эффективности разработанной технологии физической реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы и определение предикторов успешности курса реабилитации с использованием методов «DATA MINING»
Введение к работе
Актуальность проблемы. Научное обоснование применения немедикаментозных технологий, основанных на использовании адаптационного потенциала организма человека (Агаджанян Н.Л., 2012; Разумов А.Н. с соавт., 2003-2008), составляет одно из важных и перспективных направлений современной восстановительной медицины (Бобровницкий И.П., 2005-2009; Котенко К.В., 2007-2009). Однако большинство работ о возможности стимуляции саногенетических процессов при определении программ реабилитации посвящено лицам зрелого возраста (Фролков В.К., Бобровницкий И.П. с соавт., 2007). Изучение влияния моторной афферентной стимуляции на системы развивающегося организма, а также разработка методик подобной терапии для детей раннего возраста практически не проводятся. При этом перспективность модернизации программ восстановительного лечения для детей, особенно первых месяцев и лет жизни, подчеркивается многими работами (Хан М.А., 2000-2012; Скворцов И.А., 2001).
Перинатальный период является крайне важным этапом формирования всех функциональных систем человека. При неблагополучном течении анте- и интранатального периода происходит нарушение процессов онтогенеза, наиболее частой причиной которого являются гипоксически-ишемические повреждения головного мозга (Бадалян Л.О., 2001; Баранов А.А., 2011). По статистическим данным, у 6-10% детей, перенесших перинатальную энцефалопатию, в дальнейшем формируется отчетливая картина детского церебрального паралича (Шабалов Н.П., 2006). Кроме того, некоторые заболевания, не приводящие к инвалидизации, но в значительной степени определяющие биологическую и социальную дезадаптацию ребенка, также вызваны перинатальным поражением мозга (Ратнер А. Ю., 2005; Пальчик А.Б., 2002).
В связи с этим высокую актуальность приобретают проблемы здоровья и качества жизни детей с перинатальной патологией нервной системы (Барашнев Ю.И., 1999; Бадалян Л.О., 2001; Бомбардирова Е. П. и соавт., 2005; Семенова К. А.; 2007; Яцык Г. В., 2007). Применение широкого арсенала медикаментозных средств в лечении детей всегда связано с опасностью возможных побочных воздействий этих препаратов на организм ребенка, развитием аллергических реакций. Следовательно, не вызывает сомнений, что в комплексной реабилитации детей первого года жизни необходимо отдавать предпочтение немедикаментозным методам. Все системы интенсивно развивающегося организма обладают выраженной пластичностью, а как следствие значительным потенциалом для восстановления нарушенных функций. Поэтому необходим поиск и теоретическое обоснование методов стимуляции этих процессов.
Существующие в настоящее время программы и технологии физической реабилитации представлены стандартными комплексами лечебной гимнастики (М. И. Фонарев, 1983; А. А. Потапчук, С. В. Матвеев, 2006; А.И. Кравчук 2007) и не учитывают особенности адаптационно-компенсаторных реакций больного ребенка. Вместе с тем, хорошо известно, что успех применения лечебных воздействий во многом зависит от правильного установления адаптационных возможностей организма и их направленной и адекватной стимуляции. Однако до настоящего времени отсутствуют количественные характеристики, позволяющие оценить адаптационные возможности у детей в течение первого года жизни, особенно с нарушениями в развитии.
Учитывая малоизученность процессов адаптации у детей первого года жизни, а также высокую социальную и экономическую значимость реабилитации детского населения, было выбрано сферой исследования выяснение характера и механизмов влияния разнообразных физических нагрузок на развитие адаптивных реакций и течение восстановительных процессов в поврежденных системах в раннем периоде постнатального онтогенеза для разработки наиболее эффективных корригирующих технологий на основе воздействия на различные звенья двигательной системы.
Цель исследования: научное обоснование новых методологических подходов дифференцированного применения восстановительных технологий с учетом особенностей механизмов формирования двигательной системы и адаптационных возможностей организма для повышения эффективности физической реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы.
Задачи исследования:
-
Выявить особенности психомоторного развития и вегетативной регуляции сердечного ритма детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы в сравнении со здоровыми сверстниками и обосновать их использование при разработке восстановительных технологий.
-
Разработать методику оценки адаптационных возможностей детей первого года жизни (здоровых и с перинатальным поражением центральной нервной системы) и установить критерии, позволяющие определить их индивидуально-типологические особенности.
-
Обосновать теоретически и экспериментально проверить дифференцированный подход к использованию средств лечебной физической культуры на занятиях со здоровыми детьми первого года жизни и целесообразность его применения у детей с перинатальным поражением центральной нервной системы.
-
Разработать технологию физической реабилитации детей первого года жизни в восстановительном периоде перинатальных поражений ЦНС, включающую лечебную физическую культуру и массаж. Определить оптимальную направленность и критерии дозировки физической нагрузки на основе индивидуально-типологических особенностей адаптационных возможностей организма.
-
Доказать эффективность применения разработанных восстановительных технологий у детей первого года жизни с перинатальным поражением ЦНС по результатам непосредственных и отдаленных наблюдений.
Научная новизна. В данной работе получена и систематизирована информация об особенностях психомоторного развития и вегетативной регуляции сердечного ритма детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы в сравнении со здоровыми сверстниками. Показано, что перинатальное поражение центральной нервной системы существенно не изменяет основные этапы развития двигательных функциональных систем мозга здорового ребенка. Нарушения психомоторного развития у детей с церебральной патологией выражались преимущественно в количественной задержке темпов формирования моторных актов (в первом полугодии жизни на 25,2%, а во втором - на 49,3%).
Впервые уточнены механизмы этих нарушений для целенаправленного корригирующего воздействия. Так, в возрасте от 1 до 6 месяцев препятствуют нормальной схеме психомоторного развития ребенка: доминирование левой руки, что свидетельствует о напряжении механизмов адаптации и преобладании активности правого полушария, где в большей мере представлены регуляторные механизмы вегетативных функций и непосредственного восприятия окружающего мира; задержка появления установочных и выпрямляющих рефлексов на 1-3 месяца; гипотонус мышц. Начиная с 7 месяцев - низкая устойчивость вестибулярного аппарата (42,5%), задержка угасания первичных автоматизмов и тонических рефлексов, а с 10-12 месяцев – гипертонус мышц.
Впервые научно обоснована и апробирована методика оценки адаптационных возможностей детей первого года жизни, используя показатели моторного развития и вегетативной регуляции сердечного ритма в качестве диагностического и прогностического маркера (положительное решение о выдаче патента (заявка № 2012117302/14)).
Впервые установлены критерии, позволяющие выявить индивидуально-типологические особенности у здоровых детей первого года жизни и с перинатальным поражением центральной нервной системы. Информативными маркерами, определяющими тип вегетативной регуляции сердечного ритма, являются общая мощность спектра вариабельности сердечного ритма и индекс напряжения регуляторных систем, а тип адаптации к физической нагрузке - реакция высоко- и низкочастотных колебаний (High Frequency -HF, Low Freqyency -LF) на функциональные пробы.
Определено, что умеренное преобладание центральной регуляции сердечного ритма и симпатический тип адаптации к физической нагрузке соответствуют оптимальному функционированию регуляторных систем, а автономный тип регуляции и ваготонический тип адаптации свидетельствуют о нарушении формирования адаптационных реакций и требуют индивидуального подхода к восстановительной терапии у детей первого года жизни.
Создана принципиально новая технология физической реабилитации, которая ориентирована не только на возраст и формы перинатальных поражений центральной нервной системы, но и учитывает особенности функционирования регуляторных систем. Дозировка физической нагрузки зависит от типа вегетативной регуляции сердечного ритма и типа адаптации к физической нагрузке, подбор средств ЛФК - от особенностей нарушения психомоторного развития, а последовательность их включения на занятиях - от этапов формирования различных звеньев двигательной системы в соответствии с многоуровневой системой организации движений.
Доказана эффективность дифференцированного применения средств физической реабилитации на течение восстановительных процессов у детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы. Определены предикторы эффективности реабилитационных мероприятий: моторный коэффициент, крупная моторика, вестибулярная устойчивость, общая мощность спектра вариабельности сердечного ритма, индекс напряжения регуляторных систем, амплитуда моды, отношение значений низкочастотного и высокочастотного компонента вариабельности сердечного ритма, частота сердечных сокращений в состоянии относительного покоя и процент прироста в ответ на ортостатическую нагрузку.
Практическая значимость исследования:
На основании проведенных исследований разработаны новые принципы физической реабилитации детей с перинатальным поражением центральной нервной системы, которые легли в основу дифференцированного подхода к использованию средств лечебной физической культуры с учетом индивидуально-типологических особенностей, строгого учета интенсивности физических нагрузок, адекватных состоянию регуляторных систем, что существенно (на 11,2%) повышает эффективность процесса физической реабилитации данной категории детей, а также исключают опасность перенапряжения и срыва адаптационных механизмов.
Положения, выносимые на защиту:
-
При разработке корригирующих технологий для определения средств физической реабилитации необходимо учитывать особенности психомоторного развития детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы, включая механизмы нарушения организации произвольных движений:
- в первом полугодии жизни - доминирование левой руки, задержка появления установочных и выпрямляющих рефлексов, гипотонус мышц,
- во втором полугодии жизни - задержка темпов формирования движений (на 49,3%), лабильность вестибулярного аппарата, задержка угасания первичных автоматизмов (с 5-6 месяцев - ладонно-ротового, хоботкового) и тонических рефлексов (с 7-9 месяцев - лабиринтного тонического, симметричного шейного тонического), гипертонус мышц (с 10-ти месяцев).
-
Критериями оценки адаптационных возможностей организма здоровых детей первого года жизни и детей с перинатальным поражением центральной нервной системы являются определение типа вегетативной регуляции сердечного ритма (автономный, умеренный и выраженный центральный тип), а также типа адаптации к физической нагрузке (симпатический, смешанный, ваготонический, астенический), что необходимо учитывать при определении дозировки физической нагрузки. Информативными маркерами, позволяющими определить индивидуально-типологические особенности детей первого года жизни, являются значения показателей нейрогуморальной регуляции сердечного ритма в состоянии относительного покоя (общая мощность спектра вариабельности сердечного ритма и индекс напряжения) и при выполнении функциональных проб (High Frequency, Low Freqyency).
-
Дифференцированный подход к процессу физической реабилитации здоровых детей первого года жизни и детей с перинатальным поражением центральной нервной системы предполагает определение типов нейрогуморальной регуляции сердечного ритма и адаптации к физической нагрузке.
-
Дифференцированная технология физической реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы, учитывающая индивидуальные особенности формирования различных звеньев двигательной системы, тип вегетативной регуляции сердечного ритма и тип адаптации к физической нагрузке, позволяет более эффективно осуществлять коррекцию сенсомоторных нарушений и исключить возможность перенапряжения и срыва механизмов адаптации.
Внедрение в практику: Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры «Теория и методика адаптивной физической культуры» СибГУФК, кафедры «Педиатрия», «Нормальная физиология» ОмГМА г. Омска.
Методика оценки функционального состояния детей первого года жизни и методика коррекционно-развивающих занятий используются в работе БУЗ «ОДКБ», МУЗ Консультативной поликлиники педиатрического стационара КРД № 1, МУЗ ДКБ № 3,4 города Омска.
Апробация работы. Результаты исследований, выполненных по теме диссертации, представлены автором на международной научно-практической конференции ''Физическая культура и спорт на рубеже тысячелетий'' (Уфа, 2002г.); на 14 Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (Омск, 2008г.); на VI,VII,VIII международных научных конференциях студентов и молодых ученых «Актуальные вопросы спортивной медицины, лечебной физической культуры, физиотерапии и курортологии» (Москва, 2007–2009г.г.), на XVII Конгрессе педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 2013г.); на V Всероссийском симпозиуме «Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение» (Ижевск, 2011г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы адаптивной физической культуры и пути их решения» (Екатеринбург, 2007г.); на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Двигательная активность подрастающего поколения; адаптивная физическая культура» (Новосибирск, 2009 г.), на II, III Всероссийских научно-практических конференциях «Адаптивная физическая культура, спорт и здоровье: интеграция науки и практики» (Уфа, 2010, 2011г.г.), на Всероссийских научных школах «Превентивная медицина: вызовы XXI века», «Медицинские основы жизнедеятельности организма в норме, патологии и эксперименте» (Омск, 2011-2012 г.г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Социальные и психолого-педагогические контексты физической культуры и спорта лиц с ограниченными возможностями здоровья» (Пермь, 2012 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 46 работ, в том числе 15 в центральных и рекомендованных ВАК журналах, а так же 3 учебно-методических пособия, одно из них с рекомендациями ФГАУ «ФИРО».
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 315 страницах машинописного текста, иллюстрирована 44 рисунками и 78 таблицами. Библиография включает 451 источник, из них 78 иностранных авторов.
Этапы развития двигательной системы и механизмы ее регуляции в онтогенезе человека
Развитие двигательных функций ребёнка - это сложный процесс, определяемый, с одной стороны, поэтапным созреванием ЦНС, а с другой - многообразными влияниями окружающей среды. Последовательность формирования движений человека определяется генетической программой развития [238], однако сроки и темпы их становления в большой степени зависят от воздействия средовых факторов, прежде всего, от целенаправленной тренировки функций [294]. Наиболее интенсивное двигательное развитие происходит на первом году жизни, что связано с высоким темпом созревания мозга [11, 12, 24, 25, 83, 217, 220, 221, 256, 280, 296]. Созревание центральной нервной системы заключается в постепенном переходе от филогенетически древних уровней регуляции к эволюционно более молодым и совершенным [3, 25, 238, 295, 320].
Двигательное развитие ребенка представляет собой взаимодействие отдельных функциональных систем - ведущих линий развития. Ведущей линией можно назвать такую составляющую двигательного акта, которая в данный период оказывает стратегически важное влияние на психомоторное развитие ребенка [93]. Исходя из анализа многоуровневой системы регуляции движений, можно выделить следующие линии двигательного развития ребенка: тонус мышц, безусловно-рефлекторную деятельность, состояние сенсорных систем, сформированный объем двигательных умений крупной и мелкой моторик.
Мышечный тонус - одна из наиболее информативных характеристик двигательной активности, его регуляция осуществляется низшей ступенью иерархии. Руброспинальный уровень у человека не имеет самостоятельного значения, но участвует в обеспечении любых движений совместно с другими уровнями. Этот уровень начинает функционировать с первых недель жизни новорожденного. Правильное соотношение тонуса различных мышц - одно из необходимых условий активного удержания позы и экономного движения [11, 12]. Отечественная школа детской неврологии учит, что для детей первого месяца жизни характерна физиологическая флексорная мышечная гипертония [237, 239, 352]. По мнению ряда авторов [3, 11, 12, 62, ПО, 237, 239, 359], гипертония мышц в первые месяцы жизни обусловлена незрелостью ЦНС, преобладанием процессов возбуждения над торможением и влиянием импульсов, исходящих от красного ядра и бледного шара.
По мере онтогенетического созревания структур плаща головного мозга происходит трансформация мышечного тонуса. Принцип иерархического функционирования сформулировал английский невролог Х.Джексон, который доказал, что более молодые структуры, надстраиваясь над филогенетически более древними (стадии развития в эволюционном ряду животного мира), подавляют активность структур, лежащих ниже [11, 12].
Возрастающая роль коры головного мозга в регуляции движений, созревание мозжечка, полосатого тела и других структур ЦНС на первом году жизни способствуют уменьшению общего тонического напряжения мышц. На 2-м месяце распределение тонуса между мышечными группами меняется, формируется тонус мышц-разгибателей [212]. С 3-х до 6-ти месяцев продолжается снижение тонуса в сгибательной группе мышц, тонус мышц-антогонистов выравнивается [212,105]. Отделы коры большого мозга перед двигательным анализатором относятся к экстрапирамидной системе, обеспечивающей синхронизацию мышечного тонуса и произвольных движений в возрасте одного года [212].
В то же время отечественный детский невролог Ратнер А.Ю. с соавторами (2005) в своих исследованиях убедительно доказывает, что для здорового новорожденного характерен не гипертонус, а нормальный тонус мышц. Даже незначительное повышение мышечного тонуса свидетельствует о спа-стичности [265-268]. Так анализ научно-методической литературы показал, что нет единого мнения по поводу оценки состояния мышечного тонуса у детей первого полугодия жизни.
Известно, что ребенок рождается с набором безусловных рефлексов. Большинство рефлексов новорожденных отражают эволюционную зрелость ребенка, его функциональное состояние [11, 12]. Отличительной особенностью рефлексов является генерализованный характер их проявления и обширность рефлексогенных зон. Эти свойства являются следствием, во-первых, отсутствия над ними контроля со стороны больших полушарий головного мозга, во-вторых, иррадиации (распространения) процесса возбуждения в ЦНС. Рефлексы новорожденных детей и детей первого года жизни в разных неврологических школах имеют разные названия и разную динамику возникновения и исчезновения. В таблице 1 нами представлены сроки угасания рефлексов новорожденных по данным различных авторов.
Из-за большого количества и разнообразия безусловных рефлексов сделаны попытки создания их классификации. Вместе с тем в отечественной школе неврологии имеются разногласия в делении безусловных рефлексов на различные группы. Так, В.В. Юрьев с соавторами (2007) подразделяет рефлексы у детей грудного возраста по локализации и по уровню их регуляции [367]. Н.И. Обреемова и А.С. Петрухин (2007) считают целесообразным разделить рефлексы на следующие основные группы: пищевые, защитные, двигательные и тонические [219]. А.Б. Пальчик (2002) описывает глубокие (пе-риостальные и сухожильные), лабиринтные, шейно-тонические, позо-тонические и выпрямляющие рефлексы новорожденных [238].
Бадалян Л.О. (2001) считает целесообразным выделить группы рефлексов согласно их функциональной роли в организации и регуляции двигательной активности детей грудного возраста [11, 12]. К 1-й группе рефлексов он относит первичные автоматизмы, которые, в свою очередь, делятся на спи-нальные и оральные. К спинальным автоматизмам относятся рефлекс Моро, хватательный, рефлексы Таланта и Переза, защитный рефлекс новорожденного, рефлекс опоры и шагательный, к оральным - поисковый, сосательный, ладонно-ротовой, хоботковый рефлексы. Дуги этих рефлексов замыкаются на различных уровнях спинного мозга [237-239, 352]. Этим объясняется их раннее появление и быстрая редукция.
Ко второй группе относятся тонические рефлексы: асимметричный шейно-тонический, тонический лабиринтный, симметричный шейно-тонический. В научно-методической литературе такие рефлексы еще носят название миелэнцефальные позотонические автоматизмы. Они обеспечиваются нервными центрами продолговатого мозга [11, 12, 325].
К третьей группе относятся установочные рефлексы (мезэнцефальные позотонические автоматизмы): ЛВУР, шейная выпрямляющая реакция, выпрямляющий рефлекс туловища, действующий на туловище, рефлексы Ландау (верхний и нижний), защитная реакция рук, реакция равновесия [11, 12]. Дуги этих рефлексов замыкаются на уровне среднего мозга [235], что обеспечивает более позднее их появление.
Таким образом, в научно-методической литературе также нет единого мнения о сроках появления и угасания безусловных рефлексов. Нами поддерживается точка зрения Л.О. Бадаляна (2001) о делении безусловных рефлексов на группы в зависимости от их функциональной роли в организации и регуляции двигательных умений и навыков. Всю моторику ребенка грудного возраста можно условно разделить на две относительно самостоятельные функции, которые имеют свои особенности развития: 1) крупная моторика, т.е. моторика туловища и конечностей, которая включает процессы вертикализации, равновесия, опоры и ходьбы; 2) мелкая моторика кистей рук. По мере созревания структур ЦНС двигательная активность ребенка увеличивается, что отражается на изменении возможностей крупной моторики ребенка: сначала ребенок учится удерживать голову на животе, затем переворачиваться, сидеть, ползать и ходить. В этой последовательности становления движений отражается закон краниока-удального (нисходящего) направления развития [292-294].
Возрастные особенности психомоторного развития детей 3-4 месяцев жизни
В возрасте 3-4 месяцев происходит постепенное освоение новых двигательных умений и навыков. Изучение двигательного развития детей этого возраста, перенесших ППЦНС, выявило, что их среднегрупповые показатели основных движений, моторного коэффициента, качественной и количественной характеристики мелкой моторики были достоверно (Р 0,05) ниже, чем в группе контроля (таблица 20). Наибольшее затруднение, как здоровые дети, так и дети с патологией ЦНС испытывали при освоении динамической составляющей крупной моторики.
При исследовании качественной характеристики мелкой моторики нами выявлены различия в формировании целенаправленного движения руки к игрушке между детьми 3-4 месяцев с ППЦНС и их здоровыми сверстниками. В первой группе детей по сравнению со второй достоверно чаще (р 0,05) отсутствовал навык ручной умелости в обеих руках и реже встречался сформированный навык (рис. 2). Способность ребенка этого возрастного периода удерживать руки в вытянутом состоянии обеспечивает в дальнейшем оптическую готовность к стоянию и является важным этапом формировании зрительно-моторной координации.
Исследование количественной составляющей мелкой моторики обнаружило несимметричность мануальной моторики у детей с патологией ЦНС. Время удержания игрушки правой рукой у детей, перенесших ГШЦНС, было достоверно меньше, чем у здоровых.
Особого внимания заслуживают данные о том, что у большинства детей с перинатальным поражением нервной системы доминирующей рукой являлась левая (рис. 3). При этом статистически достоверной взаимосвязи между показателями мелкой моторики и состоянием тонуса мышц верхних конечностей (г=-0,18, р 0,05) и наличием-отсутствием хватательного рефлекса (г=0,03, р 0,05) нами не выявлено.
Корреляционный анализ выявил положительные средние связи с рефлексом Ландау (г=0,61, р 0,05) и шейной выпрямляющей реакцией (г=0,65, р 0,05), слабые - с симметрично-шейно-тоническим рефлексом. Можно предположить, что при патологии центральной нервной системы преобладает активность правого полушария. Именно в правом полушарии в большей мере представлены регуляторные механизмы вегетативных функций и непосредственного восприятия окружающего мира [39].
Таким образом, становление навыков мелкой моторики не зависит от тонуса мышц верхних и нижних конечностей и наличия хватательного рефлекса. В то же время прослеживается их взаимосвязь с наличием миел- и мезэнцефальных рефлексов.
Развитие зрительной системы в этом периоде характеризуется совершенствованием зрительного сосредоточения. Ребенок 3-4 месяцев может подолгу разглядывать предметы, следить взглядом за движущимся предметом. В этом возрасте также формируется реакция на звуковой раздражитель в виде поворота головы в сторону звука, так называемая слуховая ориентировочная реакция. С 3-х месячного возраста у детей появляется способность дифференцировать направленность воздействий на вестибулярный аппарат, тем самым улучшается его функция и повышается вестибулярная устойчивость [219]. По сравнению с предыдущим возрастным периодом среднегрупповой показатель зрительного сосредоточения достоверно увеличился у детей с патологией ЦНС. У одного ребенка зрительное сосредоточение отсутствовало.
При обследовании слуховой сенсорной системы у 17-ти (94,5%) детей 1-ой группы и 1-го (4%) ребенка 2-ой группы отсутствовала слуховая ориентировочная реакция. У остальных детей среднее значение СОР составляло в первой группе - 4,2±1,6 сек.; во второй - 4,1 ±1,0 сек.
Среднегрупповой показатель вестибулярной устойчивости увеличился в обеих группах и статистически значимо не различался в группах здоровых детей и детей с патологией ЦНС.
По данным научно-методической литературы, в возрасте 3-4 месяцев для ребенка характерен нормальный мышечный тонус [11]. Однако в возрасте 3-4 месяцев незначительно увеличилось количество детей с нормальным мышечным тонусом нижних конечностей - в группе здоровых с 27,7% до 36%), с патологией ЦНС - с 21% до 33%. У обследуемых нами детей в обеих группах чаще (р 0,05) наблюдался гипертонус мышц (таблица 21).
Нами было выявлено, что у всех детей, имеющих нормальный мышечный тонус верхних конечностей, наблюдались более высокие показатели общих движений и моторного коэффициента, статической составляющей крупной моторики и вестибулярной устойчивости по отношению к детям с гипо-тонусом мышц (р 0,05). У большей части (р 0,05) детей с гипертонусом верхних конечностей отмечалось нарушение формирования СОР по сравнению с детьми, имеющими нормальный мышечный тонус (таблица 22).
В развитии моторики ребенка Л.О. Бадалян определил две взаимосвязанные тенденции: усложнение двигательных функций и угасание (редукцию) ряда врожденных рефлексов. Параллельно с редукцией сегментарных двигательных автоматизмов и миелэнцефальных позотонических реакций постепенно формируются мезэнцефальные установочные рефлексы, обеспечивающие выпрямление туловища [11]. В возрасте 3-4 месяцев у ребенка должны угаснуть тонические рефлексы, некоторые оральные и спинальные автоматизмы и выявляться лабиринтный выпрямляющий установочный рефлекс на голову (ЛВУР) и шейная выпрямляющая реакция (ТТТВР).
У детей с патологией ЦНС отмечена тенденция к задержке угасания следующих рефлексов: Моро, ладонно-ротовой, хоботковый, Переза, рефлекс опоры и автоматической походки. При этом в этой группе достоверно чаще встречались дети с отсутствием установочных и выпрямляющих рефлексов (таблица 23).
Таким образом, у детей с ППЦНС в возрасте 3-4 месяцев отмечено достоверное отставание в психомоторном развитии от их здоровых сверстников, которое связано с нарушением функции мелкой моторики и доминиро ванием левой руки. Состояние тонуса мышц преимущественно верхних конечностей, оказывает большее влияние на становление крупных моторных актов. При этом в обеих группах выявлено преобладание гипертонуса. Становление двигательных умений и навыков у детей второй возрастной группы сопряжено с появлением шейной выпрямляющей реакцией и не зависит от задержки редукции первичных автоматизмов и тонических рефлексов.
Критерии дозировки физической нагрузки на занятиях лечебной гимнастикой с детьми первого года жизни
Любое воздействие, которое предлагается оказывать на организм ребенка, в том числе и физическими упражнениями, должно быть тщательно соразмерено с функциональными возможностями его регуляторных систем. Головин О.В. (2009), Устюгов Е.Д. (1999) и др. указывали, что положительное влияние двигательная активность оказывает лишь при обязательном соответствии объема и интенсивности физических нагрузок физиологическим возможностям организма. Если же физическая нагрузка превышает адаптационные возможности, то она играет роль дополнительного патологического стресса, переставая быть фактором развития. Поэтому успех применения физических упражнений во многом зависит от правильного установления адаптационных возможностей организма и их направленной и адекватной стимуляции.
Интенсивность нагрузки в практике ЛФК определяется по частоте сердечных сокращений [102]. Высокая информативность данного показателя для контроля величины нагрузки у взрослого контингента занимающихся подтверждена работами Е.Г. Мильнера, Е.А. Пироговой, Л.Я. Иващенко, Н.Г. Страпко, СМ. Вайцеховского. Однако проведенные нами исследования свидетельствуют о том, что ЧСС не всегда является отражением состояния регу-ляторных систем, а обусловлена другими механизмами. Поэтому ориентация на данный показатель у детей первого года жизни не является обоснованным.
Исследование вегетативных функций позволило определить оптимальные условия для коррекции двигательных нарушений у детей первого года жизни, перенесших перинатальной поражение ЦНС. При определении дозировки физической нагрузки в качестве ориентира нами были использованы тип вегетативной регуляции сердечного ритма и тип адаптации к физической нагрузке (рис. 16).
Для детей с симпатическим типом адаптации к физической нагрузке показан весь арсенал средств по развитию двигательной активности [120]. Длительность одного занятия составляла 20-25 мин., темп упражнений -средний. Комплексы лечебной гимнастики у детей со смешанным типом адаптации формировались с учетом их исходного вегетативного тонуса. У детей с преобладанием центральной регуляции сердечного ритма занятия по стандартной методике будут способствовать перенапряжению регуляторных механизмов. Исходя из этого, детям с данным типом давались нагрузки, обеспечивающие баланс между процессами возбуждения и торможения в центральной нервной системе за счет увеличения количества упражнений на расслабление, рефлекторной гимнастики, дыхательных упражнений с акцентом на выдох. Длительность одного занятия составляла 20 минут.
Для повышения активности симпатического отдела вегетативной нервной системы у детей с автономным типом вегетативной регуляции сердечного ритма проводилось неуклонное стимулирование двигательных навыков в соответствии с возрастом ребенка, стимуляция сенсомоторных реакций, частая смена исходных положений, упражнения на фитболе. Длительность занятия - 20-25 мин., темп выполнения упражнений - средний.
Астенический тип свидетельствовал о перенапряжении механизмов адаптации к физической нагрузке. На этом основании нагрузка на занятиях была низкой. В комплекс упражнений включались пассивные, рефлекторные, реже - активные упражнения, стимулировались сенсомоторные реакции, дыхательные упражнения с акцентом на вдох, упражнения на расслабление. Упражнения на фитболе исключались. Длительность одного занятия - 15-20 минут, темп выполнения упражнений - медленный.
Наличие ваготонического типа адаптации у детей первого года жизни указывало на повышение вагусной активности и свидетельствовало об истощении регуляторных систем, связанном с недостаточностью адаптационно-трофической функции симпатического отдела вегетативной нервной системы. При этом типе адаптации к физической нагрузке для формирования двигательной системы у детей грудного возраста подбирались упражнения, направленные на стимуляцию симпатической активности. На занятиях увеличивалось число активных упражнений и их повторений по системе «до отказа» - пока ребенок не устанет (не откажется) выполнять активное упражнение. Также в комплекс включались упражнения на фитболе, дыхательные упражнения с акцентом на вдох, частая смена исходных положений. Длительность одного занятия - 20-25 мин., темп выполнения упражнений - средний.
Оценка эффективности разработанной технологии физической реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы и определение предикторов успешности курса реабилитации с использованием методов «DATA MINING»
Для подтверждения эффективности экспериментальной технологии физической реабилитации были применены методы математического моделирования. В результате пошагового дискриминантного анализа полученные классификационные функции рассматривались нами как координаты фазовой плоскости. Фазовая плоскость в координатах функции 1-2 представляет собой пространство, в котором развертываются события, характеризующие течение постнатального периода (рис. 39).
Текущее состояние ребенка отображается точкой на координатной плоскости. Координаты этой точки показывают «цену» нашей адаптации к условиям окружающей среды и запас функциональных возможностей. Линия, соединяющая эти точки в пространстве, отражает процесс переход из одного состояния в другое. Эта линия может быть названа вектором, поскольку она показывает, в каком направлении и на какую величину изменились функциональные возможности ребенка. Это открывает перспективы их количественной оценки. Анализ динамики функциональных состояний дает важную информацию для суждения о функциональных резервах организма и его адаптационных возможностях, позволяет прогнозировать вероятное смещение в сторону срыва адаптации и тем самым применять соответствующие корригирующие воздействия и возможность судить об эффективности восстановительного лечения, наблюдая за динамикой изменения текущего состояния. Из рисунка 39 видно, что траектория функционального состояния детей из основной группы характеризовала значительные изменения течения восстановительного периода перинатальных поражений ЦНС от средней и легкой степени тяжести к возрастной физиологической норме, от состояния выраженного напряжения и перенапряжения регуляторных систем - к состоянию умеренного напряжения. При этом траектория изменения функционального статуса детей группы сравнения была менее значительна и соответствовала изменению степени тяжести со среднетяжелой до легкой, сохраняя опасность срыва механизмов адаптации.
Одной из основных проблем эффективного применения восстановительных технологий является недостаточное исследование предикторов успешной реабилитации. Для определения степени важности этих показателей (предикторов) наиболее оптимальным является применение алгоритма «дерево решений», так как для построения дискриминатной функции необходимо исключить некоторые сильно коррелирующие между собой показатели, значимость которых, возможно, не менее сильна. «Дерево решений» позволяет выяснить, какие именно показатели могут быть использованы для разделения объектов на заранее заданные группы (успешно прошедшие реабилитацию/ неуспешная реабилитация). Наиболее значимым является тот показатель, который лежит в корне «дерева». Последовательно, исключая главные переменные, находим следующий по важности показатель. В результате строится ключ, в котором на каждой ступени объекты делятся на две группы. Кроме того, преимуществом «дерева решений» является работа с диапазонами, имеющими границы, а не использование всего ряда значений (как дис-криминантая функция).
Метод применялся следующим образом: а) опять была использована в качестве тренировочной вся выборка; б) строилось классификационное правило разделения исследуемых на больных и здоровых; в) это правило проверялось на больных, проходивших реабилитацию на данных, измеренных до реабилитации. Согласно полученным данным, чувствительность метода составила 87%, специфичность - 76%, что соответствует принятым критериям доказательной медицины (стандарты ICH GCP). Анализ результатов, полученных с помощью классификационного дерева, показал, что успешность курса реабилитации у детей первого года жизни, перенесших перинатальное поражение центральной нервной системы, определяется следующими показателями: моторный коэффициент (3,48), крупная моторика (1.93), ЧСС в ор-тостатическом положении (1,36) и в состоянии относительного покоя (0,89), амплитуда моды (0,89), общая мощность спектра нейрогуморальной регуляции сердечного ритма (0,85), возраст (0,67), индекс напряжения (0,54), вестибулярная устойчивость (0,44). Список предикторов приведен по убыванию степени влияния на целевую переменную (рис. 40).
Применение метода «дерево решений» показало, что количество детей, успешно прошедших реабилитацию, было достоверно (р 0,05) больше в группе детей, занимающихся по разработанной нами технологии физической реабилитации, чем в группе, занимающихся по традиционной программе (29% и 12% соответственно).
Для оценки эффективности курса реабилитационных мероприятий у детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы был использован интегральный показатель. С помощью кластер-анализа проводился расчет индекса эффективности реабилитации (ИЭР), который представляет собой инверсированный показатель, характеризующий позитивность (чем больше показатель, тем выше эффективность). До начала восстановительных мероприятий ИЭР в основной группе составлял 45,4±0,61 балла, а в группе сравнения - 47,1 ±0,60 баллов. После завершения курса реабилитации данный показатель увеличился на 21,1% в основной группе, на 9,9% в группе сравнения и составил 55,0±0,40 и 51,8±0,38 баллов соответственно. Следовательно, разработанная нами технология повышает эффективность физической реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы на 11,2%.
Оценка эффективности разработанной технологий физической реабилитации детей первого года жизни по результатам отдаленных наблюдений Для оценки отдаленных результатов влияния разработанной нами технологии физической реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением центральной нервной системы проводился анализ результатов неврологического обследования ребенка в декретированные сроки по данным медицинских карт. За период катамнестического наблюдения наиболее положительная динамика в виде регресса клинических синдромов была отмечена в основной группе. Так, к концу первого года жизни число детей с синдромом двигательных нарушений в основной группе уменьшилось в сравнении с исходными данными на 100%), в группе сравнения - на 83%). Примерно с одинаковой частотой у детей группы сравнения отмечались проявления синдромов астненоневротического (до лечения - 4 случая, после - 3) и вегетативно-висцеральных дисфункций (5 против 3). Достоверные межгрупповые различия установлены при сравнении числа детей, которым был установлен диагноз «практически здоров»: в основной группе - 41 (91%), в группе сравнения - 35 (77,7%) (х2=3,92; р=0,0477). Из представленных выше данных следует, что дети основной группы имели более благоприятные исходы перинатальной церебральной ишемии-гипоксии I-II степени.
Таким образом, проведенные исследования позволили выявить наличие индивидуально-типологических особенностей, подчеркивающих важность индивидуальной адаптации у детей первого года жизни и необходимость персонифицированного применения восстановительных технологий, а также определить предикторы эффективности курса реабилитации.
Использование традиционных схем реабилитации у детей группы сравнения с центральным типом вегетативной регуляции привело к напряжению и срыву механизмов адаптации. Следовательно, общепринятая методика ЛФК может быть использована только у пациентов с автономным типом вегетативной регуляции. Разработанная нами технология физической реабилитации детей первого года жизни с перинатальным поражением ЦНС адекватна функциональным возможностям их регуляторных механизмов, помогает создать оптимальные условия для коррекции двигательных нарушений и может быть использована в раннем восстановительном периоде.
