Умственная отсталость является актуальной проблемой, особенно для педиатрии. Распространенность данной патологии в детской популяции составляет от 1 до 5 % [7,13]. Умственная отсталость характеризуется снижением интеллектуальных способностей, нарушением моторного и речевого развития [4,11], что особенно значимо для детей с умственной отсталостью, воспитывающихся в школе. На сегодняшний день дети с умственной отсталостью (с легкой, умеренной и даже тяжелой степенью тяжести) подлежат обучению как в коррекционных, так и в общеобразовательных школах в соответствии с федеральным образовательным стандартом [8].

Успешность учебной деятельности (как у интеллектуально здоровых детей, так и у детей с умственной отсталостью) во многом зависит от адаптационно-приспособительных резервов организма ребенка. Особенно актуально это для детей младшего школьного возраста, поскольку начало обучения в школе у них совпадает с еще незавершенным периодом морфофункционального развития.

Современным и информативным методом определения функциональных резервов и адаптационных возможностей организма является исследование деятельности вегетативной нервной системы [1,5,10,12]. При этом не менее важными параметрами, характеризующими функциональную деятельность вегетативной нервной системы, является характер и сила взаимодействия между ее компонентами.

Цель исследования: изучить особенности корреляционных взаимосвязей параметров вегетативной нервной системы у здоровых школьников и школьников с умственной отсталостью.

Материалы и методы. Было обследовано 116 младших школьника (7–11 лет). Из них 29 детей с умственной отсталостью, воспитывающихся, как и дети контрольной группы, в семье с родителями и посещавших коррекционную школу VIII вида. Контрольную группу составили 87 практически здоровых детей, обучавшихся в средней общеобразовательной школе. Исследование проводилось в конце учебного года по единой программе, с письменного разрешения родителей. Исследования соответствовали этическим и правовым стандартам и были одобрены комитетом по биомедицинской этике «Научно-исследовательского института медицинских проблем Севера».

Состояние ВНС оценивалось методом кардиоинтервалографии с помощью программно-технического комплекса ORTO Valeo (НПП «Живые системы», г. Кемерово, 2001). В качестве нагрузочной пробы использовали клиноортостатическое тестирование. Запись сердечного ритма проводилась в утренние часы. У испытуемого после 6–8 минутного отдыха проводили регистрацию R–R интервалов в положении лежа в течение 128 сек (не менее 100 последовательных кардиоциклов). После выполнения ортостатической нагрузки проводилась запись 210 кардиоинтервалов (в положении стоя).

Полученный массив кардиоинтервалов (R–R интервалов) подвергался математическому анализу, с последующим определением наиболее информативных параметров [1,12]. В ходе исследования был проведен сравнительный анализ корреляционных взаимосвязей показателя индекса напряжения (ИН усл. ед.), характеризующего активность симпатического отдела нервной системы и степень напряжения вегетативной регуляции, с временными и спектральными характеристиками сердечного ритма. В спектральном диапазоне анализировались такие параметры как: суммарная мощность спектра (TP, мс²), характеризующая суммарный уровень активности регуляторных систем; мощность спектра в низкочастотном диапазоне (LF,мс²), отражающая уровень активности симпатического звена ВНС; мощность спектра в очень низкочастотном диапазоне (VLF, мс²), характеризующая активность симпатического звена ВНС, связанная с психоэмоциональным напряжением; мощность спектра в высокочастотном диапазоне (HF, мс²), отражающая активность парасимпатического отдела ВНС. Также исследовались временные и статистические параметры: частота сердечных сокращений (ЧСС, уд./мин); стандартное отклонение (SDNN, с), отражающее активность парасимпатического отдела ВНС; мода (Мо, с), характеризующая наиболее вероятный уровень функционирования сердечно-сосудистой системы; RMSSD, с, являющийся показателем активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.

По результатам исследования в пакете электронных таблиц MsExcel была сформирована база данных, на основе которой с помощью пакетов прикладных программ Statistica 6.0 производился статистический анализ. Для исследования силы взаимосвязей показателей проведена корреляция по Спирмену. При значении коэффициента корреляции r ≥ 0,75 связь между признаками расценивалась как сильная, при коэффициенте от 0,25 до 0,75 – зависимость средней силы, и при значении r < 0,25 – слабая степень корреляции между признаками. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез составил р<0,05.

Результаты и их обсуждения. При анализе корреляционных взаимосвязей параметров вегетативной нервной системы у детей с умственной отсталостью и у детей контрольной группы были зафиксированы как количественные, так и качественные различия.

Так, при анализе корреляционных связей показателей ВНС у здоровых детей обнаружено, что ИН в состоянии покоя положительно коррелирует с ЧСС (r=0,6). И отрицательно коррелирует со всеми спектральными параметрами, а также с показателями SDNN, RMSSD, характеризующими влияние парасимпатического отдела ВНС (табл. 1).

Таблица 1

Корреляционные связи показателей вегетативной нервной системы у здоровых школьников

Примечание: в таблице представлены только достоверные значения корреляционных связей (p<0,05).

При проведении функционального нагрузочного тестирования (ортостатическая нагрузка) значительных отличий от состояния покоя в контрольной группе не было зафиксировано, за исключением некоторого снижения силы связи индекса напряжения со спектральными параметрами. В целом, у здоровых школьников индекс напряжения (ИН) коррелирует со всеми изученными параметрами ВНС и в покое, и в ортостазе. Таким образом, у здоровых детей зафиксировано значительное число взаимосвязей между показателями вегетативной регуляции, обеспечивающими оптимальные адаптационно-приспособительные реакции организма в ответ на изменяющиеся условия внешней среды. Наличие большого числа связей и их сила свидетельствуют о не случайности выявленных взаимосвязей между разными звеньями вегетативной нервной системы [3].

У младших школьников с умственной отсталостью в состоянии покоя также фиксируются статистически значимые умеренные и сильные корреляционные взаимосвязи индекса напряжения со всеми исследованными параметрами вегетативной регуляции. Однако при функциональной нагрузочной пробе (ортостаз) у детей с умственной отсталостью почти «исчезают» корреляционные связи со спектральными характеристиками деятельности ВНС, отражающими активность различных звеньев регуляторных механизмов (табл. 2).

Таблица 2

Корреляционные связи показателей вегетативной нервной системы у детей с умственной отсталостью

Примечание: в таблице представлены только достоверные значения корреляционных связей (p<0,05).

Поскольку ИН характеризует деятельность симпатического звена ВНС (так же, как и параметры VLF, LF, ЧСС), а параметры HF, SDNN, RMSSD преимущественно относятся к парасимпатическому звену ВНС, отсутствие связей между этими показателями может свидетельствовать о рассогласовании компонентов вегетативной регуляции при проведении функциональной нагрузочной пробы у детей с умственной отсталостью.

Заключение

Таким образом, в контрольной группе корреляционные взаимосвязи и в покое, и при функциональной нагрузочной пробе практически не имеют различий, что свидетельствует о достаточно устойчивом уровне функционирования вегетативной нервной системы у интеллектуально здоровых детей. Наличие тесных взаимосвязей между компонентами системы считается проявлением адаптации к предъявляемым внешним условиям [6].

Тогда как у детей с умственной отсталостью, наблюдается рассогласование звеньев вегетативной регуляции (симпатического и парасимпатического). Снижение статистически значимых корреляционных взаимодействий между параметрами вегетативной регуляции при проведении функциональной нагрузочной пробы может свидетельствовать о нарушении регуляторных механизмов [9]. В работе Быструшкина С.К. (2007) приводятся данные о напряжении симпатического звена ВНС у детей со сниженным интеллектуальным развитием, как в покое, так и при различных нагрузках, что связывается автором с незрелостью высших корковых центров при данной патологии [2].

В силу имеющейся патологии, дети с умственной отсталостью нередко испытывают значительные трудности в учебной деятельности. При этом вегетативная нервная система – одна из ведущих систем, обеспечивающая поддержание адаптационно-приспособительных реакций. В ходе проведенного исследования были выявлены особенности взаимодействия параметров вегетативной регуляции, свидетельствующие о нарушении внутрисистемной коммуникации вегетативной нервной системы у детей с умственной отсталостью. Полученные результаты обосновывают необходимость исследования параметров вегетативной регуляции с целью выявления маркеров донозологических нарушений адаптационно-приспособительных механизмов у младших школьников с умственной отсталостью.