Гиперкинетическое расстройство детского возраста — психическое расстройство, характеризующееся симптомами нарушения внимания, импульсивности и гиперактивности у детей с нормальным, но неравномерным по структуре интеллектуальным развитием. В отечественной литературе для обозначения этого состояния наиболее широко использовался термин синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ). В настоящем обзоре рассматриваются современные исследования структурных и функциональных изменений обнаруживаемых при гиперкинетическом расстройстве/СДВГ.

Свойственная таким больным социальная дезадаптация тесно связана с когнитивным дефицитом, в центре которого лежит исполнительная дисфункция: дефицит планирования, нарушения функции рабочей памяти, сложности переключения внимания и недостаточность торможения реакции на внешние стимулы [1]. Исполнительная функция относится к когнитивным процессам высшего порядка, регулирующим поведение, эмоции и познание в целом [2]. Наиболее устойчивым дефицит проявляется в области реакций бдительности, пространственной памяти и планирования. Предполагают, что дефицит исполнительной функции обусловлен как структурными изменениями головного мозга, так и нарушениями в нейротрансмиттерных системах.

Структурные изменения

Метаанализ данных визуализации структур головного мозга у больных с СВДГ разного возраста, проведенный H. van Ewijk и соавт. [3], позволил выявить нарушение целостности белого вещества в разных областях — в лобной, височной и теменной областях, а также в стриатуме. В другой аналогичной работе [4] при СДВГ было отмечено уменьшение общего объема серого вещества, особенно в структурах базальных ганглиев, которые связаны с исполнительной функцией. L. Seidman и соавт. [5] у взрослых больных наблюдали уменьшение объема серого вещества в области хвостатого ядра, а также в дорсолатеральной области префронтальной коры, нижней теменной доле, передней поясной извилине, скорлупе и мозжечке; увеличение объема было отмечено в других частях дорсолатеральной префронтальной коры и нижней теменной доли. В еще одном метаанализе, который был проведен большой группой специалистов во главе с М. Hoogman [6], были охвачены 1713 больных с СДВГ и 1529 человек контрольной группы. В этой работе было выявлено уменьшение объема вещества в области миндалины, хвоста, гиппокампа и скорлупы мозга. В метаанализе работ с применением позитронно-эмиссионной томографии и однофотонной эмиссионной компьютерной томографии [7], который включал 9 исследований с 169 пациентами с СДВГ и 173 лицами группы контроля, было отмечено повышение плотности дофаминовых рецепторов полосатого тела у пациентов с СДВГ на 14%. При этом более низкая плотность дофаминовых рецепторов отмечалась у обследуемых не принимавших лекарственных препаратов (психостимуляторов). В связи с этим было высказано предположение, что более высокую плотность дофаминовых рецепторов в полосатом теле при СДВГ можно рассматривать в качестве реакции на действие психостимуляторов.

Функциональные изменения

В этой области большее число исследований при СДВГ касаются дофаминовой и норадреналиновой систем мозга, хотя имеются и работы, посвященные серотониновым, ацетилхолиновым, опиоидным и глутаматным системам [8—12]. Изучение изменений функции этих систем имеет большое значение для познания патогенеза СДВГ, так как они относятся к структурам мозга, которые связаны с реализацией исполнительной функции, рабочей памяти, эмоциональной регуляции поведения и системой вознаграждения [13]. Особенно большой интерес представляют исследования, выполненные методами функциональной нейровизуализации и ее сочетание с психологическим обследованием (fМРТ).

Метаанализ данных fМРТ-визуализации был выполнен H. Hart и соавт. [14], которые установили при СДВГ постоянный дефицит функции в левой нижней префронтальной, теменной и мозжечковой областях. Другой метаанализ [15], в который вошло 24 исследования с МРТ в сочетании с функциональным декодированием, основанным на информации в базе данных BrainMap, была констатирована гипоактивация в левой скорлупе, нижней лобной извилине, височной области и правом хвостатом ядре у лиц с СДВГ. Авторами было высказано предположение, что у людей с СДВГ в связи с обнаруженными изменениями могут проявляться нарушения слухового восприятия речи и языка, а также исполнительной функции.

У интеллектуально сохранных юношей, страдающих одновременно наркозависимостью и СДВГ, при МРТ покоя обнаружены изменения связей в орбитофронтальной височно-затылочной и лобно-миндалевидно-затылочной сетях, которые были сопряжены с невнимательностью и гиперактивностью (симптомами импульсивности). При этом отмеченные нарушения не были связаны с задержками развития, нарушением когнитивных функций или применением фармакотерапии [16].

Обзор работ в области нейровизуализации [17] показал, что дисфункция лобной коры, рассматриваемая в структуре сложного взаимодействия различных областей мозга, может способствовать объяснению стойкости симптомов СДВГ на протяжении всей жизни.

Пространственной рабочей памятью (ПРП) называют когнитивную систему ограниченной емкости, обеспечивающую временное хранение информации, доступной для непосредственной обработки. Изменения состояния ПРП изучали при использовании психостимуляторов (метилфенидат, риталин, декстраамферамин), которые ингибируют обратный захват дофамина и норадреналина, обеспечивая повышение дофаминергической и норадренергической активности в префронтальной коре. Были получены данные, что применение метилфенидата улучшает ПРП у детей с гиперкинетическим расстройством [18]. У пациентов с поражениями лобных долей было обнаружено снижение производительности при выполнении задач ПРП, как правило, с увеличением ошибок и нарушением оценки стратегии [19]. Основные области, представляющие интерес, включают дорсолатеральную, вентролатеральную префронтальную и заднюю теменную кору. Исследование на крысах показало, что инъекция метилфенидата в дорсолатеральную предлимбическую и переднюю поясную извилину коры улучшает рабочую память [20], указывая на то, что префронтальная кора является местом действия для усиления когнитивных эффектов метилфенидата. Однократное использование атомоксетина, обладающего способностью ингибировать обратный захвата норадреналина, не оказало влияния на ПРП у пациентов с гиперкинетическим расстройством. Но в других исследованиях более длительное лечение (8—10 нед) улучшило ПРП и у взрослых [21], и у детей [22]. Это исследование подтвердило, что норадренергическая система может действовать на ПРП опосредовано, вероятно, через дофаминовую систему.

Переключением внимания называют способность перемещаться между последовательными операциями и ментальными задачами [23]. Это свойство психики признано потенциальным эндофенотипом гиперкинетического расстройства [24]. Лечение метилфенидатом и атомоксетином в этих случаях дало неоднозначные результаты. В одном из исследований [25] метилфенидат улучшил точность в тестах на переключение внимания, однако в других работах [26, 27] соответствующих изменений обнаружено не было. Указанные различия могут быть объяснены разным возрастом обследованных, однако следует принимать во внимание, что метилфенидат не улучшал переключаемость внимания и у здоровых [28, 29].

Один из аспектов сложной конструкции наблюдаемой при СДВГ импульсивности включает в себя нарушение торможения двигательных реакций. Подавление реакции — способность подавлять неадекватные ситуации двигательные реакции. Данная функция в основном оценивается по выполнению задачи «стоп-сигнала» (SST) и быстрым визуальным нейропсихологическим задачам. При лечении атомоксетином было отмечено повышение способности к ингибированию ответа при выполнении SST у пациентов с гиперкинетическим расстройством [30]. Метилфенидат в низких дозах в аналогичных случаях снижал дефицит ингибирования ответа у взрослых [31] и детей [32] с гиперкинетическим расстройством. Предполагают, что выполнение задач «стоп-сигнал» находится в основном под контролем норадренергической системы мозга, поскольку в опытах на животных и при исследовании людей было установлено, что на результаты не влияют манипуляции с системами серотонина и дофамина [33]. Обнаружено, что подавление реакции осуществляется при участии правой нижней лобной извилины, передних поясных извилин билатерально и моторных областей мозга [34].

При рассматриваемой патологии изучали также устойчивость внимания, которую часто измеряют с помощью теста быстрой обработки визуальной информации (RVP) [35]. Предполагается, что нарушение устойчивости внимания и увеличение времени реакции связаны с дофаминовой дисрегуляцией в лобных и лобно-теменных областях мозга [36]. Но задачи RVP предусматривают включение большего числа структур — активацию нижней лобной извилины, теменной коры, веретенообразной извилины и верхней лобной извилины справа, билатеральной внутренней лобной извилины, теменной коры, веретенообразной и правой верхней извилины. Исследования показали, что у детей с гиперкинетическим расстройством наблюдается ухудшение показателей RVP [37]. S. Gau и W. Huang [35] считают, что ухудшение показателей RVP можно назвать когнитивным эндофенотипом гиперкинетического расстройства. Подобные исследования у взрослых отсутствуют.

Метилфенидат не влияет на повышение устойчивости внимания у здоровых людей [27, 28], но он улучшает устойчивость внимания как у детей [37], так и у взрослых с гиперкинетическим расстройством [38]. Что касается влияния атомоксетина, то его однократный прием не приводит к повышению устойчивости внимания [21], тогда как длительное лечение у пациентов с указанным расстройством приводит к улучшению показателей RVP [39].

Нарушения межличностного и социального функционирования при СДВГ встречаются и у детей [40], и у взрослых [41]. R. Barkley [42] полагает, что эти особенности следует рассматривать в качестве одного из основных, а не сопутствующих критериев гиперкинетического расстройства. Считают, что они связаны с нарушением эмоциональной саморегуляции, которая в норме обеспечивает надлежащие реакции на положительные и отрицательные воздействия и переориентацию внимания [43]. Недостатки эмоциональной саморегуляции могут включать всплески гнева, низкую толерантность к фрустрации и легкое возбуждение. J. Biederman и соавт. [44] обнаружили, что до 60% взрослых с гиперкинетическим расстройством имели признаки недостаточной эмоциональной саморегуляции по сравнению с 15% в группе контроля.

За последние два десятилетия литература по функциональной визуализации при гиперкинетическом расстройстве заметно увеличилась за счет работ, выполненных на основе нейропсихологических парадигм [45]. В этих исследованиях у детей с данным заболеванием отмечена гипоактивация моторной области и базальных ганглиев, а у взрослых — гипоактивация нижней лобной коры и таламуса [46]. При выполнении задач на состояние рабочей памяти с помощью компьютерной томографии удалось выявить снижение функциональной связи между вентролатеральной префронтальной корой, передней поясной извилиной, верхней теменной корой и мозжечком, в то время как связь между нижней лобной извилиной, цингулярной областью, верхней лобной извилиной и клином полушарий большого мозга возрастала [47].

Выделены следующие пять основных нейрональных сетей: дорзальные фронтостриатная, фронтоцеребеллярная, вентролатерально-орбитофронтально-стриатная, сеть внимания и сеть исполнительных функций, которые могут определять формирование когнитивного дефицита. Дорзальная фронтостриатная сеть участвует в торможении реакций, процессе планирования и активации рабочей памяти у пациентов с гиперкинетическим расстройством [48]. Однако в некоторых исследованиях не было обнаружено одинакового по структуре и выраженности когнитивного дефицита во всех группах больных [49]. Фронтоцеребеллярная сеть связана со способностью оценивать время, а в дальнейшем, по мере взросления, и осуществлять поведенческий контроль [50]. Фронтопариетальная и мозжечковая гипоактивация проявляются во время тестирования на распознавание во времени или синхронизации двигательной активности и в период построения когнитивных парадигм [51]. Вентролатерально-орбитофронтально-стриатная сеть участвует в поощрительных и мотивационных процессах. Пациенты с гиперкинетическим расстройством обнаруживают дефицитарность ожидания отсроченного вознаграждения, предпочитая небольшое немедленное вознаграждение по сравнению с отсроченным и демонстрируя пониженную мотивацию и повышенную импульсивность; они предпочитают более частые и быстрые ответы сразу после подкрепляющего положительного стимула и неспособность ингибировать реакцию при удалении подкрепляющего стимула, т.е. сниженный ингибирующий контроль [52]. В период ожидания вознаграждения у пациентов наблюдается нарушение активности в вентральном стриатуме, что подтверждает гипотезу о дисфункции системы вознаграждения [53]. Дорсальная передняя срединно-мозговая кора, дорсолатеральная и вентролатеральная префронтальная кора, а также теменная кора вместе с мозжечком, таламусом и полосатым телом участвуют в функционировании сети внимания и исполнительной функции. Дисфункция этих сетей может приводить к дефициту в подавлении двигательной реакции и развитии импульсивности.

Обобщая современные данные, S. Faraone [55] представил схематичную модель нейробиологической основы гиперкинетического расстройства при рассмотрении варианта крайней выраженности гиперактивности: 1) корковые области: дорсолатеральная префронтальная кора связана с рабочей памятью, вентромедиальная префронтальная кора — с комплексным принятием решений и стратегическим планированием, а теменная кора — с ориентацией внимания; 2) подкорковые структуры головного мозга: вентральная передняя часть поясной извилины и дорсальная передняя часть поясной извилины отражают аффективные и когнитивные компоненты исполнительного контроля; совместно с базальными ганглиями (состоящими из прилежащего ядра, хвостатого ядра и скорлупы) они образуют лобно-пространственный контур, распространяющийся на миндалины и мозжечок; 3) нейротрансмиттерные цепи: система дофамина играет важную роль в планировании и инициации двигательных реакций, активации, переключении, реакции на новизну и обработке вознаграждения; норадренергическая система влияет на модуляцию возбуждения, отношение сигнал/шум в областях коры, зависящие от состояния когнитивных процессов и когнитивную подготовку неотложенных стимулов; 4) сети исполнительного контроля: исполнительный контроль и кортико-мозжечковые сети координируют исполнительное функционирование (планирование, целенаправленное поведение, торможение, рабочую память и гибкую адаптацию к контексту); эти сети недостаточно развиты и обнаруживают снижение внутренней функциональной связи при СДВГ; 5) сеть вознаграждений: вентромедиальная префронтальная кора, орбитофронтальная кора, а также вентральный стриатум находятся в центре сети мозга, что обеспечивает наиболее оптимальный и эффективный ответ на ожидание и получение вознаграждения, в этот процесс вовлечены таламус, миндалина мозга и ядра дофаминергических нейронов в черной субстанции, нарушения взаимодействия которых создают особенности поведенческих реакций на вознаграждение при СДВГ; 6) сеть оповещения: лобная и теменная области коры, таламус интенсивно взаимодействуют в сети оповещения, которая поддерживает функцию внимания и слабее у лиц с СДВГ, чем в контрольной группе; 7) сеть пассивного режима работы (СПРР): состоит из медиальной префронтальной коры и задней поясной извилины, а также латеральной теменной коры и медиальной височной доли; колебания СПРР не совпадают по фазе с колебаниями в сетях, которые активируются во время задач, ориентированных извне, что, по-видимому, отражает конкуренцию между противоположными процессами по обработке стимулов, прежде всего, между СПРР и сетью лобно-теменного контроля.

Таким образом, исследования, проведенные в последние два десятилетия, позволили выявить разные отклонения в структуре и функции ЦНС у пациентов с гиперкинетическим расстройством/СДВГ, что подтверждает нейробиологическую основу заболевания. В настоящее время необходимы дальнейшие исследования в этой области, которые могли бы привести к лучшему пониманию его патогенеза и, соответственно, к повышению качества лечебно-реабилитационных мероприятий.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.