Касаткин В.Н.

Лаборатория "Психология здоровья" Московского государственного психолого-педагогического университета

Анисимов В.Н.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России, Москва, Россия

Дренева А.А.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России, Москва, Россия

Бородина И.Д.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России, Москва, Россия

Карелин А.Ф.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России, Москва, Россия

Румянцев А.Г.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России, Москва, Россия

Применение тренажера зрительно-моторной коррекции для улучшения координации в системе глаз—рука у детей и подростков после завершения противоопухолевой терапии новообразований головного мозга

Журнал: Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2018;95(6): 13-18

Просмотров : 19

Загрузок : 1

Как цитировать

Касаткин В. Н., Анисимов В. Н., Дренева А. А., Бородина И. Д., Карелин А. Ф., Румянцев А. Г. Применение тренажера зрительно-моторной коррекции для улучшения координации в системе глаз—рука у детей и подростков после завершения противоопухолевой терапии новообразований головного мозга. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2018;95(6):13-18. https://doi.org/10.17116/kurort20189506113

Авторы:

Касаткин В.Н.

Лаборатория "Психология здоровья" Московского государственного психолого-педагогического университета

Все авторы (6)

Актуальность проблемы

Значимым последствием вылеченного нейроонкологического заболевания является ухудшение работы важнейших когнитивных функций: внимания, зрительно-моторной интеграции, рабочей памяти [1]. Базовой функцией, связанной с наиболее серьезным когнитивным дефицитом, является также скорость процессинга, или скорость осуществления любой когнитивной деятельности, она также снижается у детей, переживших опухоль мозга, причиной этому является дефицит белого вещества [2]. Предположительно, одним из подходов к улучшению когнитивных функций является изменение работы саккадической системы. В ряде исследований было показано, что при поражениях областей червя и полушарий мозжечка возникают гиперметрические саккады, из-за которых взор достигает цели (стимула) посредством дополнительных корректировочных саккад [3]. Предполагается, что при коррекции работы саккадической системы, т. е. при снижении объема дополнительных корректирующих, малоамплитудных, контекстно неуместных саккад, можно ожидать улучшения исполнительных функций (ИФ) как за счет уменьшения поступления нерелевантной информации через зрительный анализатор, так и за счет освобождения ресурсов реализации ИФ. В одной из предыдущих статей авторами был описан первый опыт применения комплекса из аппаратных методов, направленных на повышение скорости процессинга, улучшение зрительно-моторной координации (система глаз—рука), увеличение скорости ИФ (ингибирование, переключаемость, рабочая память), улучшение фокуса зрительного внимания у детей, перенесших опухоли задней черепной ямки. На небольшом числе больных было показано, что такого рода коррекция может влиять и на работу саккадической системы [4].

Для тренировки вышеописанных функций был выбран прибор, в котором удачно сочетаются дозированная нагрузка по скорости и большой разброс в пространстве стимулов, на появление которых нужно немедленно реагировать, — Dynavision D2. Dynavision D2 — это тренажер, предназначенный для диагностики и коррекции зрительно-моторной координации и функций зрительного внимания во фронтальной плоскости. Он был разработан в Канаде для хоккейных вратарей, но постепенно приобрел популярность среди спортсменов в тех видах спорта, в которых важны хорошая координация в системе глаз—рука, быстрая скорость реакции и правильное распределение внимания [5]. Данный тренажер представляет собой платформу (65×120×20 см), на которой концентрически расположены 64 маленькие квадратные кнопки с подсветкой. В процессе тренинга подсветка кнопок срабатывает случайным образом, респондент же должен как можно быстрее погасить загоревшуюся кнопку касанием, обнаружить следующую, снова ее погасить и т. д. По окончании тренировочной сессии прибор позволяет увидеть среднее время зрительно-моторной реакции участника исследования и количество успешно погашенных кнопок [6].

В исследованиях спортсменов на Dynavision D2 с использованием айтрекинга была показана выраженная взаимосвязь между их спортивной квалификацией и стратегий зрительного поиска, скоростью/точностью правильных нажиманий на загорающиеся кнопки. Траектория движения глаз высококвалифицированного спортсмена при выполнении зрительной задачи имела четкую структуру, ярко проявлялась оптимальная стратегия распределения внимания: фиксация в центре и совершение саккад только на нужные стимулы, отсутствие хаотического зрительного поиска. В действиях начинающего спортсмена, напротив, преобладало большое количество беспорядочных хаотических саккад и ненужных фиксаций [7].

В литературе есть данные, показывающие эффективность применения ряда инновационных методов, основанных на использовании психофизиологического оборудования, позволяющего тренировать функции концентрации внимания, памяти, переключаемости, ингибирования [8], а также ряда других функций программирования и контроля [9], дефицитарных для пациентов, страдающих нейроонкологическими заболеваниями, в том числе перенесших опухоли мозга. Dynavision D2 продемонстрировал высокую надежность для оценки времени зрительно-моторной реакции в практике реабилитации сосудистых и травматических поражений мозга [10, 11]. В литературе описано применение данного тренажера для реабилитации гемипарезов, увеличения объема зрительного внимания и улучшения способности зрительного поиска [12], а также для разработки «выпавшего» поля зрения при одностороннем пространственном игнорировании [13].

Цель исследования — доказать возможность и эффективность применения нового метода повышения процессинга и качества зрительно-моторной координации у детей, получавших лечение по поводу опухолей головного мозга.

Материал и методы

В исследовании приняли участие 46 пациентов, перенесших терапию по поводу опухолей головного мозга, локализованных в задней черепной ямке, и проходивших реабилитацию в ЛРНЦ «Русское поле» НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева. Выборка включала 18 девочек и 28 мальчиков; средний возраст составил 10,96±3,34 года. По нозологическому критерию выборка делилась на 3 подгруппы: дети с медуллобластомой (31 человек: 10 девочек и 21 мальчик; средний возраст 11,52±3,28 года), с астроцитомой (11 человек: 8 девочек и 3 мальчика; средний возраст 10±3,4 года) и другими редкими новообразованиями задней черепной ямки (4 человека: 1 девочка и 3 мальчика; средний возраст 9,25±2,17 года). Медиана продолжительности ремиссии/времени после завершения терапии у 45 пациентов составляла 21 мес (разброс от 2 до 113 мес); 1 пациент на момент исследования продолжал метрономик-терапию по поводу рецидива основного заболевания на фоне его стабилизации.

В процессе лечения основного заболевания 32 пациента получали оперативное лечение, лучевую терапию и полихимиотерапию, 3 пациента после операции — только лучевую терапию, 1 пациент после операции — только полихимиотерапию, а у 10 больных было только оперативное удаление опухоли.

Пациенты проходили курс реабилитации в ЛРНЦ «Русское поле» НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева в течение 21 дня. В рамках комплексной реабилитационной программы все пациенты получали курс лечебной гимнастики, направленной на повышение толерантности к физическим нагрузкам, терренное лечение, гидротерапию (бассейн, ванны) и климатотерапию. Никакой специальной лекарственной терапии, способной повлиять на показатели зрительно-моторной реакции и когнитивных функций, не осуществлялось.

В настоящем исследовании был использован стандартный протокол работы на тренажере Dynavision D2, при котором общее время занятия за 1 сессию составило 15 мин. Время подсвечивания каждой кнопки составляло 5 с, этого было достаточно, чтобы ребенок любого возраста и разного уровня способностей успел погасить кнопку (рис. 1).

Рис. 1. Пациент проходит занятие на тренажере Dynavision D2.
Занятия проводили 2—3 раза в неделю. Используемый метод в таком исполнении уникален и реализован именно на базе данного тренажера, представляющего собой готовое программно-аппаратное решение.

Двенадцать пациентов получили по 5 сессий на тренажере; 11 человек — по 6 сессий, 23 больных — по 7—8 сессий. Различия в количестве полученных сессий были связаны с личными обстоятельствами пациентов (досрочный отъезд, развитие острой респираторной вирусной инфекции и пр.).

Результаты и обсуждение

В процессе всего курса занятий с Dynavision D2 пациенты и их родители отслеживали субъективные ощущения от работы с прибором и оценивали собственное состояние и успешность. Большинство пациентов (94%) отметили, что взаимодействие с тренажером приносит удовольствие и субъективно не ощущается как утомляющее. Высокий азарт в процессе работы и формирование мотивации к достижению высоких результатов отметили 85% пациентов. Оценили тренировку на тренажере как «скучную» 6% пациентов. Ни у одного из пациентов не наблюдалось субъективно негативных переживаний и ощущений, связанных с работой на данном приборе.

Субъективно оценивая собственную динамику, пациенты отметили, что в процессе тренировок их способность к зрительному поиску улучшается, повышается точность зрительно-моторной координации. Эти субъективные наблюдения пациентов подтверждались полученными на основе статистики результатами (рис. 2).

Рис. 2. Среднее время реакции, рассчитанное для всей выборки, на протяжении 6 занятий.

Данная зависимость (см. рис. 2) демонстрирует устойчивую динамику снижения среднего времени реакции от первого занятия к последнему.

Для определения численных показателей динамики изменения времени реакции был проведен регрессионный анализ, в котором зависимой переменной выступило среднее время реакции всей выборки по конкретному занятию, а независимой — номер занятия. Полученное регрессионное уравнение выглядит следующим образом:

время реакции = 1,56–0,052 · номер занятия.

Зависимость демонстрирует отрицательное значение коэффициента регрессии, что говорит о постепенном снижении показателя среднего времени реакции на протяжении серии занятий. Данное уравнение значимо на уровне р<0,01.

Для оценки влияния фактора межполовых различий и фактора номера занятия на время реакции был использован перестановочный тест из пакета статистики R Statistics — 2-факторный дисперсионный анализ (аналог классического Two-way ANOVA, не чувствительный к форме распределения). Его результаты позволяют говорить о значимом уменьшении времени реакции по мере прохождения серии занятий как у мальчиков, так и у девочек (табл. 1, рис.

Таблица. 1. Двухфакторный дисперсионный анализ, проведенный методом перестановочной статистики, оценка уровня фактора «номер занятия»
3).
Рис. 3. Различия по среднему времени реакции на протяжении 6 занятий при разделении всей группы пациентов по половому признаку.

Кроме того, анализ показал влияние фактора пола на различия между группами: показатели зрительно-моторной интеграции оказались выше у девочек (см. рис. 3). Данное различие значимо на уровне p<0,0001 (табл. 2).

Таблица 2. Двухфакторный дисперсионный анализ, проведенный методом перестановочной статистики, оценка уровня фактора «пол»

При высоко достоверном влиянии двух вышеотмеченных факторов на показатели времени реакции пациентов в процессе выполнения занятий, не получено взаимодействия между указанными факторами (p<0,94). Исходя из этого результата можно говорить о том, что оценка динамики группы в целом релевантна и представляет собой содержательный результат проведенных измерений.

Результаты проведенного исследования показали наличие положительной динамики в процессе занятий у всех пациентов исследуемой группы. У половины участников исследования наблюдалось значимо достоверное сокращение времени зрительно-моторной реакции.

Важным аспектом использования описываемого метода, особенно для детей, является то, что субъективно пациенты отметили комфортность работы на тренажере и что занятия приносят удовольствие и не вызывают утомления. Таким образом, к концу курса реабилитации все пациенты смогли улучшить свой результат.

Вместе с тем в литературе [10, 13] имеются данные о достижении пациентами с органическими и сосудистыми поражениями мозга плато насыщения результативности (время реакции снижается до фиксированного уровня и остается в данном пределе) после определенного количества занятий (от 10). Однако исследователи отмечают, что сокращение времени зрительно-моторной реакции обнаруживается в среднем уже на 3-м занятии [10, 13]. Количество процедур, получаемых пациентами в процессе пребывания в реабилитационном центре, ограничено длительностью самого пребывания и сопутствующими обстоятельствами, вследствие которых некоторые из пациентов проходят в ряде случаев меньшее количество занятий, чем стандартные 8.

В литературе наиболее часто встречается 6-недельная продолжительность занятий с частотой 3 раза в неделю. Существуют также данные об опыте краткосрочного Dynavision-тренинга (6 занятий) на высокой норме. При этом плато результативности у здоровых респондентов наступало в среднем после 3-й сессии и сохранялось на протяжении всего курса работы с тренажером [14]. Таким образом, требуются дальнейшие исследования, направленные на уточнение оптимальной продолжительности курса работы с прибором и занятий для пациентов исследуемой нами нозологической и возрастной группы с учетом сроков реабилитации и сочетания занятий на Dynavision D2 c другими методами нейрокогнитивной реабилитации.

На основании проведенного пилотного исследования можно утверждать, что тренировка двигательной координации, взаимодействия в системе глаз—рука и скорости реакции на основе аппарата Dynavision D2 может применяться в практике реабилитации детей, перенесших опухоли головного мозга. Тренажер не только успешно осваивается детьми, перенесшими лечение по поводу опухоли головного мозга, но и позволяет объективно оценивать динамику показателей, измеряемых в процессе выполнения тестов.

Заключение

Восстановление важнейших когнитивных функций, страдающих в процессе лечения опухолей головного мозга у детей, возможно при внедрении современных технологий реабилитации, которые позволяют добиться видимых результатов в короткие сроки и объективно оценивать ход реабилитационного процесса.

Дополнительная информация

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов: концепция и дизайн исследования — В.К. А.К.; сбор и обработка материала — А.Д., И.Б.; статистическая обработка — В.А., А.Д.; написание текста — В.К., А.Д., В.А., И.Б.; редактирование — В.К., И.Д., А.Г.

Сведения об авторах

Касаткин Владимир Николаевич, д.м.н., профессор [Vladimir N. Kasatkin, MD, PhD, D.Med.Sc., Professor]; адрес: ул. Саморы Машела, 1, Москва, ГСП-7, 117997, Россия [address: 1, Samora Mashela str. Moscow, 117997, Russia]; https://orcid.org/0000-0003-0817-4999; e-mail: kasatkinv@bk.ru

Анисимов Виктор Николаевич, к.б.н., гл.н.с. ЛРНЦ «Русское поле», вед.н.с. каф. ВНД Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова [Victor N. Anisimov, PhD, main research fellow MRRC «Russkoe pole», leading research fellow Dept. of Neurobiology Lomonosov Moscow State University]; https://orcid.org/0000-0003-1111-8576; e-mail: victor_anisimov@neurobiology.ru

Дренева Анна Александровна, лаборант-исследователь [Anna A. Dreneva, research assistant] https://orcid.org/0000-0003-3880-5202; e-mail: annadrenyova@mail.ru

Бородина Ирина Дмитриевна, к.м.н. [Irina D. Borodina, MD, PhD]; https://orcid.org/0000-0002-6805-7797; e-mail: borodina-fccho@yandex.ru

Карелин Александр Федорович, к.м.н.[Aleksander F. Karelin, MD, PhD]; https://orcid.org/ 0000-0001-6383-2822; e-mail: russkoe-pole@mail.ru

Румянцев Александр Григорьевич, д.м.н., профессор, академик РАН [Alexander G. Rumyantsev, MD, PhD, D.Med.Sc., Professor, Academician RAS]; https://orcid.org/0000-0002-1643-5960; e-mail: alexander.rumyantsev@fccho-moscow.ru

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail