Задача изучения нейропсихологических механизмов компенсации когнитивно-моторных нарушений как направления реабилитационно-восстановительных программ пациентов с ишемическим инсультом (ИИ) обусловливает необходимость изучения структуры конструктивной деятельности. Если рассматривать конструктивную деятельность как функциональную систему, определяющую особенности организации и механизмы ее регуляции у пациентов с ИИ, то на первый план выходит необходимость выявления того, какие ее звенья являются дефицитарными и за счет каких целенаправленных нейрокоррекционных воздействий они могут быть компенсированы. ИИ — одна из наиболее частых причин смертности населения и инвалидизации [1]. В России ежегодно регистрируется 400 тыс. случаев заболевания инсультом, при этом только 20% больных сохраняют трудоспособность. ИИ встречается в 4 раза чаще, чем геморрагический инсульт [2].
В структуре когнитивно-моторных нарушений у больных с ИИ наиболее выраженными являются нарушения конструктивной деятельности, которые в существенной мере затрудняют процесс адаптации, в том числе и социально-профессиональной. Нарушение конструктивной деятельности при ИИ проявляется в искажении и нарушении последовательности действий вследствие деформации их программы. Подобные нарушения следует рассматривать в качестве раннего маркера постинсультной деменции. Морфофункциональной основой деформационных изменений при ИИ, проявляющихся преимущественно в стереотипизации действий как на уровне программы конструктивной деятельности, так и на уровне ее реализации, является снижение нейрофизиологической активности теменной ассоциативной коры. Оно проявляется стереотипизацией процесса формирования перцептивных образов, а также уменьшением активности префронтальной ассоциативной коры, что выражается в общем снижении произвольной регуляции и стереотипизации на уровне реализации моторных функций [4, 5].
Считается, что при ИИ реципрокная организация является компенсаторным нейропсихологическим механизмом нарушения конструктивной деятельности. Реципрокная организация определяется согласованным функционированием центров функциональных систем, при которой возбуждение центров одной системы вызывает торможение нервных центров антагонистической системы [5, 6]. Реципрокная организация выполняет координационные функции центральной нервной системы. Координационная деятельность ЦНС представляет собой согласованную и соподчиненную деятельность нервных центров, направленную на достижение приспособительного результата. У пациентов с ИИ патологическая ассоциативная программа действий приводит к блокировке формирования новых или инвариантных программ действия. В результате конструктивная деятельность выстраивается по «обходному» пути — за счет активации сохранных мозговых структур, заданных патологической ассоциативной программой организации действия, что приводит к их стереотипизации. Механизм реципрокной координации обеспечивает целостность организации конструктивной деятельности через формирование инвариантных программ действия.
Опираясь на теорию функциональных систем П.К. Анохина, конструктивную деятельность следует рассматривать как интегрирующую, регулирующую и приспособительную функцию поведенческого акта. Под функциональной системой он понимал динамическую, саморегулирующуюся организацию, избирательно объединяющую структуры и процессы на основе нервных и гуморальных механизмов регуляции для достижения полезных системе и организму в целом приспособительных результатов [3]. Основными компонентами функциональной системы являются афферентный синтез, принятие решения, модель результатов действия (акцептор действия) и программа действия, действие и его результат, обратная связь. Компоненты функциональной системы группируются в три функциональных блока: афферентного синтеза, когнитивного (принятие решения о реализации действия, выбор средств действия, модель результатов действия—акцептор действия и программа действия) и исполнительно-оценочного (само действие, его результат, информация о соответствии выполненного действия программе). Конструктивная деятельность относится к функциональным системам второго типа, в которой используется внешнее звено саморегуляции. Данный тип лежит в основе различных поведенческих актов и поведения в целом (рис. 1).
Задачей афферентного блока конструктивной деятельности является обобщение потоков поступающей информации (осуществляется анализ ситуации, условий, в которых будет протекать конструктивная деятельность: оптико-пространственная ориентировка, квазипространственная ориентировка, анализ доступных средств реализации действий, а также избирательный поиск и актуализация знаний и навыков, необходимых для выполнения конкретных действий). Данный блок включает следующие субкомпоненты: доминирующая мотивация, обстановочная афферентация, пусковая афферентация, память.
Когнитивный блок функциональной системы конструктивной деятельности обеспечивает принятие решения о реализации действия, выбор средств действия, модель результатов действия и программу действия. На этапе принятия решения осуществляется постановка цели конструктивной деятельности (конструктивная деятельность, как и любой другой вид деятельности, представляет собой целенаправленную активность), а также определение направления реализации деятельности. Цель конструктивной деятельности представляется в виде модели, формирующей аппарат акцептора результатов действия. Акцептор результатов действия выстраивается на основе перцептивных образов памяти внешних объектов, образов памяти и способов действия с учетом конкретных условий. На основании актуализированной информации осуществляется построение программы конструктивной деятельности, представляющей собой определение последовательности действий как отдельных ее звеньев.
Основной целью исполнительно-оценочного блока функциональной системы конструктивной деятельности является реализация последовательности действий, составляющих программу конструктивной деятельности. Данный блок включает в себя сами действия, результат их выполнения, обратную связь как показатель соответствия выполненного действия сформированной программе. Реализация действий осуществляется через функции праксиса (кинетического, кинестетического, динамического и пространственного). Определение степени соответствия конкретных действий осуществляется по четырем критериям: темп выполнения, точность выполнения, дифференцированность отдельных двигательных актов, их координированность. Функцией обратной связи также является оценка соответствия реализованной конструктивной деятельности выстроенной программе.
Цель исследования — изучение реципрокной организации конструктивной деятельности у пациентов с ИИ с учетом полушарной локализации очага поражения и профиля латеральной организации в сегменте ведущей руки.
Материал и методы
Обследованы 57 больных (36 мужчин и 21 женщина) в возрасте 37—58 лет (в среднем 46,7±1,1 года), перенесших ИИ и находящихся на восстановительном лечении. Экспериментально-эмпирическое исследование осуществлялось на базах реабилитационного центра им. Черняховского, МБУЗ ЦРБ Выселковского района Краснодарского края и неврологического отделения сосудистого центра ГМУ «Курская областная больница». Нейропсихологическое обследование пациентов проводилось в остром периоде на 20—24-е сутки заболевания.
У всех больных был диагностирован лакунарный инфаркт в области базальных ядер. Определение локализации очага поражения осуществлялось на основании результатов МРТ. У всех пациентов на серии Т2-взвешенных томограмм при проведении МРТ-исследования отмечали гиперинтенсивные очаги без четких контуров диаметром до 15 мм, соответствующие острому инфаркту мозга. В неврологическом статусе выявили легкие ограничения подвижности одной или обеих конечностей (моторный лакунарный инфаркт), либо нарушения координации с жалобами на головокружение, неуверенную походку из-за шаткости (координаторный лакунарный инсульт). У пациентов отсутствовали выраженные двигательные, речедвигательные нарушения, а также нарушения чувствительности.
Все пациенты получали антиагреганты (дипиридамол 200 мг ежесуточно или клопидогрел 75 мг в сутки), ангиопротекторы (пентоксифилин, трентал), нейрометаболические препараты (церебролизин, актовегин, цитиколин, мемантин, танакан, билобил). Дозировку препаратов, а также схему приема определяли индивидуально в зависимости от состояния.
Обследование включало клиническую беседу, консультации с лечащим врачом-неврологом. Длительность обследования одного пациента составляла 25—30 мин (в одну или две встречи). Основным направлением обследования было изучение особенностей реципрокной организации конструктивной деятельности: экспериментальное исследование особенностей конструктивной деятельности, исследование особенностей реципрокной координации у пациентов с ИИ с учетом профиля латеральной организации головного мозга. Формирование групп исследования осуществлялось на основании локализации очага поражения (правое или левое полушарие) с учетом характера латеральной организации головного мозга в сегменте ведущей руки. Определение ведущей руки проводили с использованием нейропсихологических проб на выявление моторной асимметрии (ведущей принималась рука, которой пациент выполнял обозначенные инструкцией действия). На первом этапе исследования решалась задача исследования ведущей руки с использованием нейропсихологических проб на определение моторной асимметрии: «Покажите, как вы размешиваете чай в стакане»; «Напишите свое имя». Завершением первого этапа исследования явилось формирование четырех групп пациентов с учетом полушарной локализации очага поражения и профиля латеральной организации головного мозга в сегменте ведущей руки: 1-я группа — 15 пациентов с правополушарной локализацией очага поражения с праворукостью (ПП); 2-я группа — 13 пациентов с правополушарной локализацией очага поражения с леворукостью (ПЛ); 3-я группа — 21 пациент с левополушарной локализацией очага поражения с праворукостью (ЛП); 4-я группа — 8 пациентов с левополушарной локализацией очага поражения с леворукостью (ЛЛ).
На втором этапе осуществляли экспериментальное исследование особенностей конструктивной деятельности пациентов. На следующем этапе проводили исследование особенностей реципрокной координации с использованием набора функциональных нейропсихологических проб целенаправленных двигательных функций (праксиса). Завершающим этапом было выявление особенностей реципрокной организации конструктивной деятельности у пациентов с И.И. Решение поставленной задачи осуществляли с использованием корреляционного анализа результатов выполнения экспериментального задания и нейропсихологических проб.
Учитывая то, что конструктивная деятельность представляет собой функциональную систему, включающую три блока (афферентный синтез, когнитивный, исполнительно-оценочный), организацию экспериментально-эмпирического исследования проводили в соответствии с представленной схемой организации конструктивной деятельности как функциональной системы. На первом этапе оценивали функционирование блока афферентного синтеза. Экспериментальная демонстрация осуществлялась в визуальной и вербально-аудиальной формах (табл. 1). При демонстрации психолог поэтапно воспроизводил процедуру эксперимента (визуальная демонстрация), сопровождая все свои действия проговариванием (вербально-аудиальная демонстрация).
Оценка когнитивного блока осуществлялась опосредованно, через показатели обратной связи. Функционирование исполнительно-оценочного блока конструктивной деятельности оценивалось с использованием следующих методических процедур: оценка звена реализации действий проводилась с использованием набора функциональных нейропсихологических проб исследования целенаправленных двигательных функций (праксис), образующих конструктивную деятельность. Нейропсихологические пробы предъявлялись в следующей последовательности: проба на пересчет пальцев, проба «кулак—ребро—ладонь», проба на перенос позы пальцев по зрительному образцу, проба на перенос позы пальцев по тактильному образцу, проба на реципрокное постукивание, проба Хэда, графическая проба, проба на слухо-моторную координацию, проба на реципрокную координацию [7]. Пробы выполняли сначала ведущей, затем неведущей рукой.
Функционирование звена результата действия исполнительно-оценочного блока конструктивной деятельности определяли по количественной оценке выполнения нейропсихологических проб по четырем параметрам (точность выполнения, темп выполнения, координированность движений при выполнении пробы, дифференцированность движений), каждый из которых оценивался по шкале, в соответствии с которой за 0 баллов принимали отсутствие ошибок или неспецифические ошибки, свойственные и здоровым испытуемым (например, орфографические ошибки при письме и др.); за 1 балл — слабовыраженные нарушения, при которых отмечается ряд мелких погрешностей, исправляемых самим испытуемым, без практического участия экспериментатора (нижняя нормативная граница); за 2 балла — нарушения средней степени тяжести, когда испытуемый в состоянии выполнить задание после нескольких попыток, развернутых подсказок и наводящих вопросов; за 3 балла — грубые расстройства высших психических функций, при которых выполнение задания невозможно даже после подробного многократного разъяснения экспериментатором [7].
Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета прикладных программ Statistika 8.0. Анализ количественных данных — с использованием непараметрического U-критерия Манна—Уитни, r-критерия ранговой корреляции Спирмена, а также процедуры факторного анализа с varymax-вращением. Количественные результаты представлены в виде средних значений показателей. Различия определяли как статистические значимые при р<0,05.
Результаты
При исследовании особенностей конструктивной деятельности у больных с ИИ как правополушарной, так и левополушарной локализации было выявлено нарушение конструктивной деятельности, на что указывает количество допускаемых ошибок и время выполнения задания. Показатели времени эксперимента (р=0,029) и количества допущенных ошибок (р=0,037) у больных с ИИ левополушарной локализации значимо выше, чем при правополушарной локализации (рис. 2).
В результате исследования темпа конструктивной деятельности выявлено значимое снижение данного показателя у праворуких пациентов при правополушарой локализации очага поражения (р=0,027), а также у леворуких пациентов при левополушарной локализации очага поражения (р=0,031).
При исследовании показателя точности конструктивной деятельности, оцениваемого через количество допущенных ошибок при выполнении экспериментального задания, также выявлено значимое снижение данного показателя у леворуких пациентов с правополушарным ИИ (р=0,029), а также у праворуких пациентов при левополушарной локализации ИИ (р=0,037).
Таким образом, в результате исследования конструктивной деятельности пациентов с ИИ с учетом локализации очага поражения и профиля латеральной организации головного мозга в сегменте ведущей руки обнаружили значимое снижение темпа и точности конструктивной деятельности при контралатеральной организации. При этом у леворуких пациентов при поражении правого полушария нарушения конструктивной деятельности в характеристиках темпа и точности являются менее значимыми, что обусловлено компенсаторным включением неведущего (левого) полушария на уровне реализации моторных функций.
Для оценки согласованности конструктивных действий у обследованных пациентов с учетом локализации очага поражения и профиля латеральной организации головного мозга в сегменте ведущей руки проводили корреляционный анализ с использованием r-критерия ранговой корреляции Спирмена (р<0,05) между показателями времени выполнения экспериментального задания ведущей и неведущей рукой (темп конструктивной деятельности), а также между показателями количества ошибок, допущенных пациентами при выполнении экспериментального задания ведущей и неведущей рукой (точность конструктивной деятельности) (рис. 3).
Вне зависимости от полушарной локализации очага поражения и профиля латеральной организации головного мозга в сегменте ведущей руки выявлено стойкое снижение согласованности конструктивных действий, на что указывает отсутствие статистически значимых связей как между показателями времени выполнения экспериментального задания ведущей и неведущей рукой, так и между показателями количества ошибок, допущенных при выполнении экспериментального задания ведущей и неведущей рукой. Результаты исследования показали рассогласованность конструктивных действий обеих рук у пациентов с ИИ, отражающую их реципрокную организацию, у пациентов с леворукостью как с правополушарной, так и с левополушарной локализацией очага поражения она оказалась более выраженной, чем у пациентов с праворукостью.
При исследовании праксиса обнаружены более значимые нарушения в выполнении нейропсихологических проб по точности и темпу выполнения, по параметрам координированности и дифференцированности у праворуких пациентов с левополушарной локализацией очага поражения, а также у леворуких пациентов с правополушарной локализацией очага ИИ.
Таким образом, действия пациентов с ИИ вне зависимости от полушарной локализации очага поражения и латеральной организации головного мозга в сегменте ведущей руки характеризуются недифференцированностью и низким уровнем произвольной регуляции. Выявлено нарушение проприоцептивной кинестетической афферентации двигательного акта при сохранности внешней пространственной организации движений. При выполнении нейропсихологических проб, предполагающих выполнение двигательных программ, показаны нарушения программирования движений, снижение произвольного самоконтроля над их выполнением, подмена нужных движений моторными шаблонами и стереотипами, а также наличие эхопраксий. Нарушение выполнения нейропсихологических проб на диагностику реципрокной координации движений по параметрам темпа, точности, дифференцированности и координированности движений объясняет персевераторное повторение и стереотипизацию действий пациентами с ИИ вне зависимости от полушарной локализации очага поражения.
Результаты корреляционного анализа показателей темпа конструктивной деятельности (общее суммарное время выполнения эксперимента обеими руками) с результатами выполнения нейропсихологических проб исследования двигательных функций, а также продуктивности конструктивной деятельности (общее количество допущенных ошибок при выполнении эксперимента обеими руками) с результатами выполнения нейропсихологических проб исследования двигательных функций представлены в табл. 2.
При оценке связей показателей результативности выполнения нейропсихологических проб с показателями темпа конструктивной деятельности (общее время выполнения экспериментального задания обеими руками) и точности конструктивной деятельности (общее количество ошибок при выполнении экспериментального задания обеими руками) выявлены статистически значимые прямо пропорциональные зависимости, указывающие на значительное снижение конструктивной деятельности в параметрах темпа и точности выполнения экспериментального задания, проявляющегося в увеличении общего суммарного показателя времени и общего количества ошибок при выполнении задания обеими руками, при снижении точности и продуктивности выполнения функциональных нейропсихологических проб вне зависимости от полушарной локализации очага ИИ и профиля латеральной организации в сегменте ведущей руки. Наиболее выраженными представленные нарушения являются у леворуких пациентов с правополушарной локализацией очага, а также у праворуких пациентов с левополушарной локализацией ИИ.
В результате факторного анализа показателей темпа конструктивной деятельности, продуктивности конструктивной деятельности, а также результатов выполнения нейропсихологических проб исследования функций праксиса, вне зависимости от полушарной локализации очага поражения и профиля латеральной организации, в сегменте ведущей руки были выделены три фактора: фактор динамической организации конструктивных действий (фактор 1); фактор пространственной организации конструктивных действий (фактор 2): фактор кинетико-кинестетической организации конструктивных действий (фактор 3) (рис. 4).
У леворуких пациентов с правополушарной локализацией ИИ фактор 1, условно обозначенный как фактор динамической организации конструктивных действий, включает в себя показатели темпа конструктивной деятельности (F=0,629), точности конструктивной деятельности (F=0,493), результаты выполнения пробы на реципрокную организацию двигательного акта (F=0,573). Фактор 2, обозначенный как фактор пространственной организации конструктивных действий, включает в себя показатели точности конструктивной деятельности (F=0,583) и результаты выполнения теста на пространственную организацию двигательного акта (F=0,529). Фактор 3, обозначенный как фактор кинетико-кинестетической организации конструктивных действий, представлен показателями точности конструктивной деятельности (F=0,487), темпа конструктивной деятельности (F=0,521), а также результатами выполнения нейропсихологических проб на кинестетическую (F=0,547) и кинетическую (F=0,492) организацию движений (см. рис. 4).
У праворуких пациентов с левополушарной локализацией очага ИИ фактор 1 включает в себя показатели темпа конструктивной деятельности (F=0,429), точности конструктивной деятельности (F=0,506), результат выполнения пробы на реципрокную координацию движений (F=0,427), результат выполнения теста на слухомоторные координации (F=0,437). Фактор 2 включает показатели точности конструктивной деятельности (F=0,518), а также результаты выполнения теста на пространственную организацию движений (F=0,531). Фактор 3 представлен показателями темпа конструктивной деятельности (F=0,572), результатами выполнения проб на кинетическую (F=0,549) и кинестетическую (F=0,494) организацию движений.
У праворуких пациентов с правополушарной локализацией очага ИИ фактор 1 включает показатели темпа конструктивной деятельности (F=0,438), точности конструктивной деятельности (F=0,527), результат выполнения пробы на реципрокную организацию двигательного акта (F=0,436). Фактор 2 включает показатели темпа конструктивной деятельности (F=0,387) и результаты выполнения пробы на пространственную организацию двигательного акта (F=0,486). Фактор 3 представлен показателями темпа конструктивной деятельности (F=0,526), результатами выполнения нейропсихологических проб на кинестетическую (F=0,389) и кинетическую (F=0,426) организацию движений.
У леворуких пациентов с левополушарной локализацией ИИ фактор 1 включает показатели темпа конструктивной деятельности (F=0,486), точности конструктивной деятельности (F=0,564), результат выполнения пробы на реципрокную координацию движений (F=0,396). Фактор 2 включает показатели темпа конструктивной деятельности (F=0,621), а также результаты выполнения пробы на пространственную организацию движений (F=0,534). Фактор 3 представлен показателями точности конструктивной деятельности (F=0,454), а также результатами выполнения проб на кинетическую (F=0,387) и кинестетическую (F=0,427) организацию движений.
Заключение
Рассматривая конструктивную деятельность как одно из выраженных нарушений когнитивно-моторной деятельности у пациентов с ИИ и учитывая реципрокную организацию как нейропсихологический компенсаторный механизм этих нарушений, подтверждено снижение параметров темпа и точности конструктивной деятельности. Особенностями нарушения конструктивной деятельности при ИИ является тот фактор, что у пациентов с леворукостью как с правополушарной, так и с левополушарной локализацией очага рассогласованность конструктивных действий обеих рук, отражающая их реципрокную организацию, значимо выше, чем у пациентов с праворукостью.
Реципрокная организация с учетом полушарной локализации очага поражения и профиля латеральной организации в сегменте ведущей руки характеризуется более значимыми нарушениями в выполнении тестов по точности и темпу выполнения, по параметрам координированности и дифференцированности у праворуких больных с левополушарной локализацией очага поражения, а также у леворуких больных с правополушарной локализацией очага. Действия пациентов с ИИ вне зависимости от полушарной локализации очага поражения и латеральной организации головного мозга в сегменте ведущей руки характеризуются недифференцированностью и низким уровнем произвольной регуляции.
Конструктивная деятельность у леворуких пациентов с правополушарной локализацией ИИ и праворуких пациентов с левополушарной локализацией ИИ по характеристикам координированности, темпа и точности выполнения значимо хуже. У праворуких пациентов с правополушарным ИИ и леворуких пациентов с левополушарной локализацией ИИ выявлены нарушения конструктивной деятельности по характеристикам темпа и точности, они регулируются кинетическо-кинестетической организацией двигательного акта, а также его динамической организацией, характеризующей реципрокную организацию. В процессе реализации конструктивной деятельности в зависимости от полушарной локализации очага поражения и профиля латеральной организации в сегменте ведущей руки различия заключаются в том, что процессы возбуждения и торможения антагонистических нервных центров не обеспечивают построение полноценных моделей отдельных действий, организующих целостную системную программу конструктивной деятельности.
Полученные результаты могут рассматриваться в качестве экспериментально-психологической аргументации включения в реабилитационно-восстановительную программу пациентов с ИИ задач, направленных на повышение реципрокной организации конструктивной деятельности с целью оптимизации ее общего уровня.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.