Способ прогнозирования формирования нарушения сна у детей из группы высокого перинатального риска в неонатальном периоде

Изобретение относится к области медицины, а именно к неонатологии и неврологии, и может быть использовано начиная с неонатального периода для прогнозирования формирования нарушений сна у детей из группы высокого перинатального риска.

В настоящее время повысился уровень рождения и выживаемости детей, рожденных раньше срока вследствие различных проблем со стороны матери и плода, в том числе после оперативного родоразрешения путем кесарева сечения. Кроме того, отмечается повсеместный рост доли оперативного родоразрешения в структуре родов, хотя известно, что кесарево сечение прерывает естественный ход беременности и родов, оказывая на плод многофакторное нефизиологичное воздействие [1, 2] и является значимым фактором риска как для плода и новорожденного, так и для последующего роста и развития ребенка.

Не только сам процесс родоразрешения, но и течение перинатального периода (с 37-й недели внутриутробной жизни по 7-й день постнатального существования) имеет решающее значение в адаптации ребенка к внеутробному существованию и во многом определяет дальнейшее качество его жизни [3]. Истоки многих функциональных расстройств сердечно-сосудистой и центральной нервной систем (нарушений ритма сердца, сосудистых дистоний, вегетативных и невротических расстройств) берут начало в перинатальном периоде. Перенесенная гипоксия и/или асфиксия в родах, морфо-функциональная незрелость (при недоношенной беременности) негативно влияют на функциональное состояние головного мозга ребенка как в неонатальном периоде, так и при дальнейшем развитии [4]. Нарушения сна у детей раннего возраста, как проявление дисфункции головного мозга, могут негативно сказаться на развитии когнитивных процессов, в частности формировании ассоциативной памяти, способности к обучению, на эмоционально-волевой сфере ребенка и процессах социализации в последующие периоды жизни. Тяжелые нарушения сна у детей грудного и раннего возраста вызывают задержку роста и психомоторного развития ребенка [5, 6]. Сложность своевременной диагностики нарушений сна у детей раннего возраста приводит к повышению частоты встречаемости синдрома инсомнии и апноэ во сне в детской популяции [7].

Известен способ определения интегративного индекса качества сна (ИКС) на основе математического анализа с вычислением доверительного интервала 31-го параметра полисомнограммы [RU 2144310, МПК A61B5/0476, опубл. 20.01.2000].

Недостатками известного способа является применение способа в старшем возрасте, реализация его сопряжена с техническими сложностями, кроме того, способ направлен на выявление уже сформировавшихся нарушений сна.

Известен способ определения качества ночного сна у детей в норме и при различной неврологической патологии при проведении полисомнографического исследования с расчетом показателя индекса зрелости интегративных аппаратов сна (ИЗС). При значении ИЗС менее 1,5 определяют физиологически оптимальную структуру ночного сна у здорового ребенка [RU 2542368, МПК A61B5/04, опубл. 20.02.2015].

Недостатками известного способа является то, что способ применим у детей в возрасте старше 5-ти лет, использование предусматривает наличие специализированных клинических лабораторий сна, не учитывает онтогенетические особенности созревания активности головного мозга новорожденных детей и детей раннего возраста, направлен на выявление сформировавшихся нарушений сна.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о существующих диагностических возможностях определения качества сна у детей за пределами раннего возраста при уже сформировавшихся нарушениях центральной нервной системы (ЦНС).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ диагностики синдрома инсомнии у детей в возрасте от 2-х недель до 4-х лет, основанный на определении суммы диагностических баллов комплекса показателей. Устанавливают угрозу прерывания беременности у матери, реанимационные мероприятия в первые семь суток жизни ребенка, гипертензионно-гидроцефальный синдром, перенесенные наркоз и кишечную инфекцию у ребенка. Кроме того, определяют продолжительность сна в сутки, длительность засыпаний, число пробуждений ночью, число ночных пробуждений за неделю, количество отказов от ночного укладывания за неделю, число дней, когда ребенок был сонным, капризным. Выявляют также засыпание при кормлении, укачивании, в присутствии взрослого, в постели родителей. Затем значимость каждого показателя выражают в баллах. Далее суммируют баллы всех показателей. Если сумма баллов 7 и более - диагностируют синдром инсомнии [RU 2475178, МПК A61B5/04, опубл. 20.02.2013].

Недостатками известного способа являются определения большого количества показателей, что затрудняет оценку результатов, использование только качественных показателей не исключает субъективизма как со стороны родителей, так и со стороны врача, при стационарном лечении новорожденный может находиться без матери, что полностью исключает детальный контроль за состоянием как ночного, так и дневного сна; учет заявленных качественных показателей ограничивает прогностические возможности способа в неонатальном периоде развития ребенка.

Технический результат заключается в прогнозировании нарушений сна у новорожденных из группы высокого перинатального риска, что необходимо для своевременной медикаментозной коррекции и профилактики развития нарушений сна с целью создания условий для нормального развития функциональной активности головного мозга в процессе развития ребенка.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе прогнозирования формирования нарушений сна у детей из группы высокого перинатального риска в неонатальном периоде с помощью электроэнцефалографического исследования (ЭЭГ) головного мозга в режиме естественного дневного сна у доношенных детей в возрасте 7-14-ти дней или у недоношенных в скорректированном возрасте (СВ) 40-42-й недели в фазу спокойного сна рассчитывают индекс каудально-рострального градиента (ИКРГ) по формуле:

ИКРГ=АФО/АКО,

где АФО – амплитуда активности во фронтальных отделах в мкВ,

АКО – амплитуда активности в каудальных отделах в мкВ,

и продолжительность интервалов (ПИ) между вспышками дельта-активности, при этом значения ИКРГ более 2,0 и ПИ между вспышками дельта-активности более 6 сек свидетельствуют о формировании нарушения сна у детей из группы высокого перинатального риска на 1-м году жизни.

Новизна предлагаемого способа заключается в том, что впервые предлагается использовать количественные характеристики фоновой медленноволновой активности периода спокойного сна для прогнозирования нарушений сна у детей из группы высокого перинатального риска по данным ЭЭГ исследования.

Осложненное течение перинатального периода, перенесенная гипоксия способствуют нарушению процессов постнатального созревания ЦНС, что находит свое отражение в формировании фоновых аномалий ЭЭГ. В качестве первого критерия прогнозирования нарушений сна у детей из группы высокого перинатального риска выбран расчетный показатель – ИКРГ медленноволновой активности, позволяющий оценить функциональную активность корковых нейронов. По данным разных авторов, в норме у здоровых доношенных новорожденных сформирован каудально-ростральный градиент дельта-активности периода спокойного сна с амплитудным максимумом в каудальных отделах [8, 9]. Нарушение топографического распределения дельта-активности по конвексии головного мозга связывают с падением функциональной активности корковых нейронов как в результате «деафферентации» коры вследствие ишемического поражения подкоркового белого вещества, так и в результате метаболических нарушений непосредственно нейронов коры под влиянием гипоксии/ишемии [8, 10].

Вторым критерием прогнозирования нарушений сна выбран количественный критерий ПИ между вспышками, характеризующий прерывистость паттерна ЭЭГ, что отражает зрелость ЦНС новорожденных детей и имеет определенные временные характеристики с учетом гестационного возраста ребенка [10]. Совокупность нарушений онтогенетически запрограммированного созревания головного мозга, функциональной активности нейронов коры в результате негативных влияний в перинатальном периоде способствует в дальнейшем формированию дисфункции ЦНС, одним из проявлений которой является нарушение сна.

Способ прогнозирования осуществляют следующим образом. Детям в возрасте 7-14-ти дней (недоношенным в СВ 40-42-й недели) проводят ЭЭГ в состоянии естественного сна по модифицированной международной схеме с уменьшенным количеством электродов (№ 10). Для регистрации и обсчета результатов используют электроэнцефалограф на базе компьютера. Для количественного анализа выбирают фазу спокойного сна с определением ИКРГ по формуле:

ИКРГ=АФО/АКО,

где АФО – амплитуда активности во фронтальных отделах в мкВ,

АКО – амплитуда активности в каудальных отделах в мкВ,

и ПИ между вспышками дельта-активности. Отличительными признаками способа прогнозирования является предложение прогностических критериев ИКРГ и ПИ: при ИКРГ более 2,0 и ПИ более 6 сек прогнозируют формирование нарушения сна у детей из группы высокого перинатального риска на 1-м году жизни.

Практическая реализация предлагаемого способа прогнозирования демонстрируется следующими клиническими примерами:

Пример 1. Ребенок С., от 3-ей беременности, 1-х родов, рожден путем экстренного кесарева сечения при сроке гестации 38-39-ти недель, с массой тела 4120 г, с оценкой по шкале Апгар 4/6 баллов, в тяжелом состоянии. Из анамнеза известно, что мать имела отягощенный соматический статус и акушерско-гинекологический анамнез: возрастная первородящая (38 лет), страдающая хроническим пиелонефритом, артериальной гипертензией, ожирением 1 ст. Данная беременность третья (1 - мед. аборт, 2 - выкидыш на ранних сроках беременности, 3 - настоящая). Беременность протекала на фоне носительства цитомегаловируса (ЦМВ), вируса простого герпеса (ВПГ); угрозы прерывания беременности на ранних сроках; преэклампсии средней степени тяжести. Отмечалось преждевременное излитие околоплодных вод, вторичная слабость родовой деятельности, начавшаяся асфиксия плода. Родоразрешение путем экстренного кесарева сечения. Ребенок находился в отделении реанимации в течение 6 суток, в течение 4 суток проводилась искусственная вентиляция легких (ИВЛ). По результатам комплексного клинико-инструментального обследования диагностирована церебральная ишемия (ЦИ) 2 ст., синдром угнетения. Количественная оценка мышечно-постурального тонуса и рефлексов по шкале «Infanib» соответствовала диапазону «патология» - 43 балла. В возрасте 8-ми суток проведена ЭЭГ в состоянии естественного сна. Согласно предлагаемому способу прогнозирования у ребенка: АФО = 101 мкВ, АКО = 43 мкВ, ИКРГ = 2,3, ПИ = 7-9 сек, что соответствовало заявляемым параметрам прогнозируемого нарушения сна. При использовании прототипа [RU 2475178] сумма баллов составляла 5, нарушений сна не выявлено, прогноз не подтверждался.

При обследовании ребенка в возрасте 1-го года отмечались жалобы на эмоциональную лабильность, дневную гиперактивность; чуткий, непродолжительной дневной сон (спит 2 раза, продолжительность сна от 20 до 40 мин); длительное укачивание на руках в вечернее время (30-40 минут), ночной сон с частыми пробуждениями (по 2-3 раза), плачем; засыпает только в присутствии матери. При осмотре моторное и психоречевое развитие соответствовало нормальным показателям. Количественная оценка по шкале «Infanib» соответствовала диапазону «норма» - 83 балла. Оценка психомоторного развития по шкале CAT/CLAMS также соответствовала нормальным возрастным показателям (коэффициент моторного развития 80, коэффициент познавательного развития – 80, коэффициент речевого развития – 77). Результаты проведенного ЭЭГ обследования при качественной и количественной оценке паттерна ЭЭГ-сна показали дезорганизацию фоновой активности периода сна, нарушение процесса углубления и поддержания периода спокойного сна, высокий уровень пароксизмальной активности на протяжении всего периода записи; паттерн ЭЭГ-сна не соответствовал возрастным критериям. Прогноз по предлагаемому способу подтвердился. При использовании прототипа [RU 2475178] сумма баллов составляла 12, нарушение сна подтверждалось.

Пример 2. Ребенок А., от 2-й беременности, 1-х родов, рожден путем экстренного кесарева сечения при сроке гестации 34-35-ти недель, с массой тела 2280 г, с оценкой по шкале Апгар 5/7 баллов. Из анамнеза известно, что мать имела отягощенный соматический статус: хронический пиелонефрит, вирусный гепатит. Данная беременность вторая (1 - мед. аборт, 2 - настоящая). Беременность протекала на фоне носительства ЦМВ, ВПГ, уреаплазмоза; неоднократной угрозы прерывания беременности; преэклампсии тяжелой степени. По состоянию женщины и ухудшению состояния плода на фоне преждевременной отслойки плаценты, начавшегося кровотечения и угрозы асфиксии плода досрочно родоразрешена абдоминальным путем. Ребенок находился в отделении реанимации в течение 10 суток, в течение 5 суток проводилось ИВЛ. В отделении патологии новорожденных и недоношенных детей ребенок пребывал без матери, детализировать анамнестические данные не представлялось возможным. По результатам комплексного клинико-инструментального обследования диагностирована ЦИ 2 ст, синдром угнетения. Количественная оценка мышечно-постурального тонуса и рефлексов по шкале «Infanib» соответствовала диапазону «патология» - 40 баллов. В СВ 39-40 недель проведена ЭЭГ в состоянии естественного сна. Согласно предлагаемому способу у ребенка: АФО = 82 мкВ, АКО = 39 мкВ, ИКРГ = 2,1, ПИ = 9-14 сек, что соответствовало заявляемым параметрам прогнозируемого нарушения сна. При использовании прототипа [RU 2475178] сумма баллов составляла 3; нарушений сна не выявлено, прогноз не подтверждался.

В СВ 1 год предъявлялись жалобы на длительное укладывание в вечернее время, спит вместе с родителями, частые пробуждения (до 3-4 раз), засыпает с бутылочкой, двигательное беспокойство во сне; в дневное время – гиперактивен, дневной сон нестабильный (1-2 раза) в течение 1,5-2 часов. При обследовании ребенка количественная оценка по шкале «Infanib» соответствовала диапазону «транзиторное нарушение» - 78 баллов. При оценке психомоторного развития по шкале CAT/CLAMS выявлена диссоциация развития (коэффициент моторного развития 70, коэффициент познавательного развития – 75, коэффициент речевого развития – 68). Результаты проведенного ЭЭГ обследования при качественной и количественной оценке паттерна ЭЭГ-сна выявили регуляторные нарушения на уровне лимбико-ретикулярных структур, значительное снижение генерации сомногенной активности в период спокойного сна, нарушение структуры сна с доминированием паттерна неопределенного сна; паттерн ЭЭГ-сна не соответствовал возрастным критериям. Прогноз по заявляемому способу подтвердился. При использовании прототипа [RU 2475178] сумма баллов составляла 11; нарушение сна подтверждалось.

Пример 3. Ребенок Ф., от 2-й беременности, 2-х родов; рождена путем экстренного кесарева сечения при сроке гестации 33-34-й недели, с массой тела 2000 г, с оценкой по шкале Апгар 5/7 баллов. Из анамнеза известно, что мать перенесла вирусную инфекцию при сроке беременности 30 недель. Данная беременность вторая (1 - срочные роды, 2 - настоящая). Беременность протекала на фоне анемии, угрозы прерывания беременности, плацентарных нарушений; преэклампсии средней тяжести. Состояние женщины и ухудшение состояния плода на фоне дородового излития вод, длительного безводного периода потребовали досрочного родоразрешения оперативным путем. Ребенок находился в отделении реанимации в течение 3 суток, респираторная поддержка не проводилась. По результатам комплексного клинико-инструментального обследования диагностирована ЦИ 1-2 ст., синдром возбуждения. Количественная оценка мышечно-постурального тонуса и рефлексов по шкале «Infanib» соответствовала диапазону «транзиторное нарушение» - 51 балл. В СВ 39-40-ка недель проведена ЭЭГ в состоянии естественного сна. Согласно предлагаемому способу у ребенка: АФО = 78 мкВ, АКО = 51 мкВ, ИКРГ = 1,5, ПИ = 5-6 сек, что в соответствии с заявляемыми параметрами прогнозировало отсутствие нарушения сна к возрасту 1 год. При использовании прототипа [RU 2475178] сумма баллов составляла 3; формирование нарушения сна не подтверждалось.

В СВ 1 год жалоб со стороны родителей не было; ребенок имел однократный дневной сон по 2-2,5 часа; в период ночного сна отмечались редкие однократные ночные пробуждения, засыпала быстро (через 10-20мин). При обследовании количественная оценка по шкале «Infanib» соответствовала диапазону «норма» - 84 балла. Оценка психомоторного развития по шкале CAT/CLAMS соответствовала нормальным возрастным показателям (коэффициент моторного развития - 79, коэффициент познавательного развития - 81, коэффициент речевого развития - 75). Результаты проведенного ЭЭГ обследования при качественной и количественной оценке паттерна ЭЭГ-сна выявили легкие регуляторные нарушения на уровне диэнцефальных структур, паттерн ЭЭГ-сна соответствовал возрастным критериям. Прогноз по заявляемому способу подтвердился. При использовании прототипа [RU 2475178] сумма баллов составляла 2; нарушения сна не выявлено.

В табл. 1. приведены результаты обследования детей.

Предлагаемым способом в динамике в возрасте до 1-го года (у недоношенных с учетом СВ 1 год) было обследовано 246 детей различных сроков гестации при рождении, перенесших ЦИ, от матерей, родоразрешенных путем кесарева сечения (табл. 1). Точность предлагаемого способа - 90,2 %; чувствительность предлагаемого способа - 81,8 %, специфичность предлагаемого способа - 93,3 %. Точность прототипа - 78,4 % .Чувствительность прототипа - 22,3%. Специфичность прототипа - 99,4 %

Преимущества предлагаемого способа:

1. Высокая точность – 90,2 %, чувствительность – 81,8 %, специфичность – 93,3 %.

2. Объективность, т.к. используется количественный анализ полученных данных ЭЭГ исследования, исключающий субъективную оценку.

3. Предиктивный характер: для прогнозирования нарушений сна на 1-м году жизни предлагается использовать фоновые нарушения паттерна ЭЭГ-сна в неонатальном периоде, отражающие дисфункцию головного мозга у детей из группы высокого перинатального риска.

4. Предназначен для использования у детей из группы высокого перинатального риска в неонатальном периоде до развития стойких нарушений со стороны центральной нервной системы, что позволяет своевременно выявлять нарушение созревания биоэлектрической активности головного мозга, прогнозировать формирование нарушения сна на 1-м году жизни и своевременно назначать корригирующие мероприятия (медикаментозные и немедикаментозные).

5. Осуществление способа не требует специально оснащенных лабораторий сна, проводится на компьютерных электроэнцефалографах любого класса как при стационарном, так и при амбулаторном наблюдении за детьми.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет прогнозировать нарушения сна у новорожденных из группы высокого перинатального риска, что необходимо для своевременной медикаментозной коррекции и профилактики развития нарушений сна с целью создания условий для нормального развития функциональной активности головного мозга в процессе развития ребенка.

Литература

1. Кравченко В.П. Сравнительная оценка развития детей, рожденных с помощью кесарева сечения и путем естественных родов // Педиатрическая фармакология. - 2009. - Т. 6. № 1. - С. 99-100.

2. Ахмадеева Э.И., Еникеева Ю.Д. Особенности ранней адаптации новорожденных, извлеченных путем операции кесарева сечения // Практическая медицина. - 2009. - № 7. - С. 21-27.

3. Сороколат Ю.В., Клименко Т.М., Голюк Е.О. Состояние здоровья детей первого года жизни, рожденных путем операции кесарева сечения и с применением инструментальных методов // Здоровье ребенка. - 2013. - № 8. - С. 44-47.

4. Volpe J.J. Neurology of the Newborn. Saunders Elsevier, 2008. - 1120 p.

5. Кельмансон И.А. Закономерности психомоторного развития и риск нарушений сна у детей второго полугодия жизни // Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 2012. - № 5. - С. 57-61.

6. Guilleminault C., Akhtar F. Pediatric sleep-disordered breathing: New evidence on its development // Sleep Medicine Reviews. – 2015. – Vol. 24. – Р. 46-56.

7. Meltzer L.J., Johnson С., Crosette J., Ramos M., Mindell J.A. Prevalence of diagnosed sleep disorders in pediatric primary care practices. // Pediatrics. - 2010. - Vol. 125. - P. 1410-1418.

8. Строганова Т.А., Дегтярева М.Г., Володин Н.Н. Электроэнцефалография в неонатологии / под ред. Н.Н. Володина. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. – 280 с.

9. Korotchikova I., Connolly S., Ryan C.A., Murray D.M., Temko A., Greene B.R. EEG in the healthy term newborn within 12 hours of birth // Clinical neurophysiology. – 2009. – Vol. 120, № 6. – Р. 1046-1053.

10. Cilio M.R. EEG and the newborn // Journal of Pediatric Neurology. - 2009. - №7. - Р. 25–43.