Гипоксически-гиперкапнические тренировки при СДВГ изучали у 41 ребёнка. Авторы оценивали активацию лобной коры при дополнительном курсе воздействий.
Примечание редакции. Гипоксически-гиперкапническая тренировка повышает содержание CO₂ и не является гипоксически-гипероксической тренировкой IHHT. Это различие принципиально: результаты нельзя переносить на другой газовый режим. Работа не является инструкцией для самостоятельного лечения СДВГ. Результаты этой публикации не являются отдельным клиническим подтверждением эффективности OXYTERRA RS. Ниже — подробное редакционное изложение русскоязычной публикации, а не дословное воспроизведение. Сохранены данные, атрибуция и ограничения оригинала. Таблицы и иллюстрации доступны в неизменённом исходном PDF. Это научный материал, не инструкция по лечению.
Кратко о публикации
- Участвовал 41 ребёнок: 22 в экспериментальной группе и 19 в контрольной.
- Вмешательство сочеталось с лекарственной терапией и биологической обратной связью.
- Исследованы омега-потенциалы; изменения этого показателя не устанавливают долгосрочное клиническое улучшение.
Гипоксически-гиперкапнические тренировки при СДВГ: данные публикации
В последние годы все более пристальное внимание специалистов разного профиля (неврологов, психиатров, нейрофизиологов, психологов, педагогов) привлекает проблема синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ) у детей. По данным эпидемиологических исследований детей, проведенных в России, его частота составляет 2–29 % [13]. Клинические проявления СДВГ определяются тремя основными симптомами: невнимательностью (Н), гиперактивностью (ГА), импульсивностью (И). Клиническая картина не однородна и основные симптомы могут быть вариативны по количественным и качественным характеристикам [12].
Выделяют СДВГ с преобладанием гипер активности (СДВГ-Г), СДВГ с преобладанием невнимательности (СДВ-Н) и комбинированный тип. Исследования последних лет свидетельствуют о том, что комбинированный тип является наиболее распространенным [12, 15, 16]. Эти нарушения сочетаются с поведенческими и тревожными расстройствами, трудностями в обучении и межличностных отношениях, а также в формировании речи и школьных навыков.
Предполагаемые механизмы СДВГ
Морфофункциональные нарушения при СДВГ связывают со специализированными системами, избирательно модулирующими работу структур мозга [7]. В этой модели нарушаются взаимодействия между лобными долями и другими образованиями.
Прежде всего авторы рассматривают префронтальные отделы лобных долей и их взаимодействия с передней цингулярной извилиной. Также обсуждают лимбическую систему, гиппокамп, таламус и базальные ганглии [1, 17]. В основе патогенеза предполагают нарушение активирующей функции ретикулярной формации [3]. Кроме того, приводятся данные о нейротрансмиттерной недостаточности при нарушении обмена дофамина, норадреналина и серотонина [6, 14].
Поэтому актуальным является поиск эффективных комплексных воздействий, создающих физиологическую основу адекватного развития мозговых механизмов у детей с СДВГ.
Обоснование гипоксически-гиперкапнического режима
Нами исследованы изменения уровней активации головного мозга под действием интервальных гипоксически-гиперкапнических тренировок. Данные тренировки имеют нейропротекторный эффект, приводят к падению тонуса артерий, раскрытию резервных капилляров, в результате чего улучшается кровообращение и питание мозга [2, 8, 11]. Однако эффекты гипоксически-гиперкапнических тренировок в отношении активационных механизмов до настоящего времени не исследовались.
Учитывая все вышесказанное, авторы поставили цель – исследовать влияние гипоксически-гиперкапнических тренировок на уровни активации лобной коры головного мозга у детей 5–8 лет с СДВГ.
Материалы и методы исследования
Участники и группы
В исследовании участвовал 41 ребёнок из школ Красноярска, средний возраст — 7,8 лет. Родители дали добровольное информированное согласие.
Методом случайной выборки детей разделили на две группы. Экспериментальную составили 22 ребёнка с СДВГ. Они получали медикаментозную терапию, БОС-терапию и гипоксически-гиперкапнические тренировки на дыхательном тренажёре. Для сравнения 19 детей получали тот же курс коррекции без дыхательных тренировок.
Омегаметрия и дыхательный тренажёр
Для исследования уровней активации мозговых систем был использован метод омегаметрии, определяющий значения сверхмедленных устойчивых потенциалов (УП) милливольтного диапазона, регистрируемых в корковых проекциях лобной коры [4, 5, 9]. Исследование проводилось при помощи комплекса омегаметрии «Омега-тестер». Полученные результаты анализировались с помощью стандартных статистических методов.
Тренировки проводили на тренажёре «Карбоник» по рекомендациям его применения (Беспалов, 2005; Чудимов и др., 2011). Длительность постепенно повышали с 2 до 20 мин. При этом концентрации сохраняли постоянными: CO₂ — 5–6%, кислорода — 17–15%. Учитывали возраст и индивидуальные особенности детей.
Результаты исследования и их обсуждение
Исходные уровни активации
При исследовании уровней активации лобной коры головного мозга у детей с СДВГ нами выявлено следующее соотношение уровней активации: большинство характеризовалось высокими (41,4 %) и асимметричными (39 %) значениями омега-потенциала. К оптимальному и сниженному уровню активации относились по 9 % детей (рис. 1).
Также у 63,4 % детей с СДВГ отмечается значимая межполушарная асимметрия, с преобладанием правого полушария и 36,5 % с доминированием левого полушария (рис. 2).
Интерпретация исходных показателей
У детей с СДВГ выявили более высокие устойчивые потенциалы лобной коры. Эта область участвует в планировании, контроле, поведенческом торможении и регуляции эмоций. Авторы предполагают, что повышенная активность системы торможения может отражать изменение местного кровотока и дисбаланс коркового возбуждения.
Кроме того, они обсуждают асимметричную активность правого полушария. По их гипотезе, это может указывать на нарушения модулирующих механизмов коры, координирующих функциональную активность организма.
Изменения после курса
После комплексной коррекции оптимальный, второй уровень активации отмечали у 72,7% экспериментальной группы и у 31,5% контроля. При высоких и асимметричных величинах (III и IV уровни) авторы описали значимое снижение омега-потенциала в экспериментальной группе (рис. 3).
В тексте также указано, что «количество человек сократилось в 2 раза», а в контроле не изменилось. Категория уровня в этом предложении не названа. Поэтому эту фразу нельзя трактовать как уменьшение общей выборки.
При сопоставлении результатов касающихся особенностей межполушарных отношений у детей с СДВГ, после гипоксически-гиперкапнических тренировок было обнаружено достоверное уменьшение омега-потенциала правого полушария (р < 0,05) и увеличение омега-потенциала левого полушария (р < 0,05), по сравнению с контрольной группой.
Выводы авторов
При включении гипоксически-гиперкапнических тренировок в комплекс коррекционных мероприятий у детей с СДВГ выявлено изменение устойчивых потенциалов головного мозга до оптимального уровня и оптимизации межполушарных отношений.
Таким образом, установлено, что применение гипоксически-гиперкапнических тренировок оказывает существенный нормализующий эффект в отношениях корково-стволовых и лимбико-ретикулярных механизмов регуляции уровня бодрствования.
В обсуждении авторы связывают включение тренировок с повышением устойчивости нейронов к гипоксии, ангиогенезом и увеличением коллатерального резерва кровообращения. Далее они предполагают рост неспецифической резистентности и устойчивости к утомлению. Также описывают снижение гиперактивности и агрессивности, повышение концентрации и устойчивости внимания. Эти механистические и поведенческие выводы следует отличать от непосредственно представленных результатов омегаметрии.
Данные исходной публикации
Полные таблицы, иллюстрации и формулировки авторов доступны в исходном PDF. Ссылки ниже открывают соответствующие страницы оригинала.
Исходные показатели — страница 2
Межполушарные отношения после коррекции — страница 4
Технология и применение
В работе изменяли содержание углекислого газа. Такой режим отличается от гипоксии-гипероксии. Подробнее о технологии IHT и IHHT.
Литература
Литература: источники 1–8
1. Батуев A.C. Высшие интегративные системы. – Л., 1981. – 255 с
2. Беспалов А.Г. Влияние гипоксической гиперкапнии на мозговую гемодинамику и толерантность головного мозга к ишемии. – Новосибирск, 2005. – 280 с.
3. Заваденко Н.Н. Синдром дефицита внимания с гиперактивностью у детей // Вестник Поморского университета. Серия «Физиологические и психологические науки». – 2007. – № 4. – С. 3–7.
4. Илюхина В.А. Психофизиология функциональных состояний и познавательной деятельности здорового и больного человека. – СПб., 2010. – 368 с.
5. Койнова Т.Н. Преобразование предметного педагогического действия на основе мониторинга нейрофизиологических изменений у школьников в процессе учебной деятельности: метод. пособие. – Абакан, 2007. – 52 с.
6. Кропотов Ю.Д. Современная диагностика и коррекция синдрома дефицита внимания. – СПб., 2005. – 280 с.
7. Мачинская Р.И. Нейрофизиологические механизмы произвольного внимания // Журн. высш. нервн. деят. – 2003. – Т. 53, № 2. – С. 133–150.
8. Миронова Е.В., Бедерева Н.С., Шилов С.Н. Энергетическое состояние мозга у дошкольников с общим недоразвитием речи при тренировках гиперкапнической гипоксией // Гипоксия, механизмы, адаптация, коррекция: материалы VI Российской конференции с международным участием. – М., 2011.
Литература: источники 9–13
9. Хабарова И.В., Шилов С.Н. Особенности активационных процессов лобной коры головного мозга и темпераментальных характеристик у младших школьников с задержкой психического развития // Дефектология. – 2012. – № 3. – С. 52–59.
10. Чудимов В.Ф., Куликов В.П., Куропятник Н.И., Бойко Е.А. Применение гипоксически-гиперкапнических тренировок у детей с синдромом дефицита внимания для коррекции проблем школьной дезадаптации // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. – 2011. – № 3. – С. 36–39.
11. Чудимов В.Ф., Беспалов А.Г., Бойко Е.А, Гусарова Л.Г., Ульянова Л.Г., Серебрякова Н.П. Применение гипоксически-гиперкапнических тренировок на дыхательном тренажере «Карбоник» у школьников с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью для улучшения успеваемости и коррекции школьной дезадаптации: метод.пособие / В.Ф. Чудимов, А.Г. Беспалов, Е.А. Бойко, Л.Г. Гусарова, Л.Г. Ульянова. – Барнаул, 2011. – 25 с.
12. Чутко Л.С., Сурушкина А.М., Ливинская А.М., Никишена И.С., Яковенко Е.А., Анисимова Т.И., Айтбеков К.А., Черная Ж.В., Сергеев А.В. Синдром дефицита внимания с гиперактивностью: клиническая типология и подходы к лечению // Педиатрия. – 2009. – Т. 89 (№ 2). – С. 78–81.
13. Яковлев Н.А., Слюсарь Т.А.., Новоселова М.П. Психоиммунные, метаболические нарушения и подходы к их коррекции у детей с синдромом дефицита внимания-гиперактивности // Материалы конференции «Нейроиммунология». – 2001. – Т.2. – С. 223–297.
Литература: источники 14–17
14. Barkley R.A. Attention defi cit hyperactivity disorder: A handbook for diagnosis and treatment (3rd ed.). – N.Y.: Guilford Press, 2006. – 770 p.
15. Diagnostic and statistical manual disorders. – 4th ed. м Washington, 2000. – 943 p.
16. Diagnostic and statistical manual disorders. – 5th ed (DSM-V). – Washington, 2013. – 947 p.
17. Kahana M.J. Theta return. / Kahana M.J., Seelig D., Madsen J.R. // Current Opinion in Neurobiology. – 2001. – Vol. 11. – Р. 39–74.