Развитие периферического отдела двигательной системы ребенка первых трех лет жизни по данным накожной электромиографии

Актуальность. Клиническая оценка состояния двигательной системы растущего организма на практике может быть затруднительна в связи с лабильностью и непостоянством многих неврологических симптомов.

Цель. Изучить развитие периферического отдела двигательной системы ребенка, начиная с 33-й нед гестационного возраста и заканчивая 3 годами (36 мес) постнатальной жизни.

Пациенты и методы. Обследованы недоношенные (31/32 нед гестации) и доношенные (38/39 нед гестации) дети. Проведено лонгитудинальное выборочное исследование с соблюдением принципов стратифицированной рандомизации. Стратификация проводилась по гестационному и постнатальному возрасту, полу и неврологическому статусу.

Результаты. У недоношенных детей в первые 6 нед жизни интерференционная электромиограмма (иЭМГ) имела сходство с таковой доношенного новорожденного первых суток и характеризовалась «упрощенной» временной структурой, низкой амплитудой и частотой. У недоношенного ребенка динамика параметров иЭМГ была замедлена. У доношенных детей временная структура иЭМГ к концу 2-й недели жизни уже достигает показателей, аналогичных взрослым. Быстрое увеличение нелинейных параметров иЭМГ у доношенных детей в течение первого года жизни отражалось на усложнении сигнала иЭМГ. Линейные параметры иЭМГ монотонно нарастали в течение года. Максимальные изменения показателей нелинейного и линейного анализа были в возрасте 6 мес — критического периода формирования кортикоспинальных проводников и появления произвольных, манипулятивных движений.

Выводы. Полученные данные свидетельствуют о важности первых 2 нед жизни в развитии скелетно-мышечной системы доношенных детей, в течение которых формируется «взрослый» тип организации мотонейронного пула. В то же время количественные изменения на иЭМГ (рост амплитуды) продолжаются в течение всех 36 мес обследования, что указывает на продолжающийся рост скелетных мышц. Особенностью иЭМГ недоношенных детей является более простая временная организация, что говорит о сохраняющемся «внутриутробном» паттерне работы мотонейронного пула.

1. Аршавский И. А. Принцип доминанты в индивидуальном развитии организма. Журнал. высш. нервн. деят. 1993; 43 (4): 785–794.

2. Пальчик А. Б., Фёдорова Л. А., Понятишин А. Е. Неврология недоношенных детей. М.: МЕДПРЕСС-информ. 2010. 352 с.

3. Prechtl H. F. R. The optimality concept. Early Human Development. 1980; 4 (3): 201–205.

4. Мейгал А. Ю., Ворошилов А. С. Перинатальная модель перехода человека от гипогравитации к земной гравитации на основе нелинейных характеристик электромиограммы. Авиакосм. и экол. мед. 2009; 43 (6): 14–19.

5. Пальчик А. Б. Эволюционная неврология. С.-Пб.: Питер. 2002. 384 с.

6. Корниенко И. А. Возрастные изменения энергетического обмена и терморегуляции. М.: Наука. 1979. 160 с.

7. Мак-Комас А.Дж. Скелетные мышцы (строение и функции). Киев: Олимпийская литература. 2001. 406 с.

8. Бурсиан А. В. Ранний онтогенез моторного аппарата теплокровных. Л.: Наука. 1983. 165 с.

9. De Luca C. J., Ramen G. Motor unit firing behavior in older adults. Rehabil Res Dev. 1991; 28: 232.

10. Jones S. P., Ridge R. V. Motor unit in a skeletal muscle of neonatal rat: mechanical properties and weak neuromuscular transmission. J Physiol. (Gr Brit). 1987; 38: 355–375.

11. Sturman M. M., Vaillancourt D. E., Corcos D. M. Effects of aging on theregularity of physiological tremor. J Neurophysiol. 2005; 93: 3064–3074.

12. Ворошилов А. С., Мейгал А. Ю. Нелинейные параметры интерференционной электромиограммы у детей первых двух суток жизни. Физиология человека. 2011; 37 (3): 283–290.

13. Зарипова Ю. Р., Мейгал А. Ю. Электромиография как метод диагностики двигательных расстройств у детей раннего возраста. Детская больница. 2005; 21 (3): 13–19.

14. Безруких М. М., Киселев М. Ф. Возрастные особенности организации двигательной активности у детей 6–16 лет. Физиология человека. 2000; 26 (3): 100–107.

15. Пальчик А. Б., Шабалов Н. П. Гипоксически-ишемическая энцефалопатия новорожденных. М.: МЕДПРЕСС-информ. 2009. 253 с.

16. Bruggink J. L., Einspieler C., Butcher P. R., Stremmelaar E. F., Prechtl H. F. R., Bos A. F. Quantitative aspects of the early motor repertoire in preterm infants: do they predict minor neurological dysfunction at school age? Early Hum Dev. 2009; 85: 25–36.

17. Meigal A., Rissanen S., Tarvainen M. Linear and nonlinear tremor acceleration characteristics in patients with Parkinson’s disease. Physiol Measur. 2012; 33: 395–412.

18. Федер Е. Фракталы. Пер. с англ. М.: Мир. 1991. 254 с.

19. Шабалов Н. П. Неонатология: учеб. пособие в 2-х томах. М.: МЕДПРЕСС-информ. 2009. Т. 1. 607 с.

20. Мейгал А. Ю., Воронова Н. В., Елаева Л. Е., Кузьмина Г. И. Харак теристика электромиограммы женщин в разные фазы менструального цикла в зависимости от сезона и типа вегетативной регуляции. Физиология человека. 2014; 40 (1): 113–121.

21. Farina D., Merletti R., Enoka R. M. The extraction of neural strategies from the surface EMG. J Appl Physiol. 2003; 96: 1486–1495.

22. Meigal A., Rissanen S., Kankaanpaa M., Tarvainen M., Nuutinen J., Tarkka I., Airaksinen O., Kajalainen P. A. Novel parameters of surface EMG in patients with Parkinson’s disease and healthy young and old controls. J Electromyogr Kinesiol. 2009; 19 (3): 206–213.

23. Sung P. S., Zurcher U., Kaufman M. Comparison of spectral and entropic measures for surface electromyography time series: a pilot study. J Rehabil Res and Dev. 2007; 44: 599–610.

24. Goldberger A. L., Amaral L. A., Hausdorff J. M., Ivanov P.Ch., Peng C. K., Stanley H. E. Fractal dynamics in physiology: alterations with disease and aging. Proc Natl Acad Sci. 2002; 99 (Suppl. 1): 2466–2472.

25. Мейгал А. Ю. Онтогенетическая модель гравитации и невесомости: теоретические и практические аспекты. Физиология человека. 2011; 37 (6): 130–138.

26. Meigal A. Y. Synergistic action of gravity and temperature on the motor system within the lifespan: a «Baby Astronaut» hypothesis. Med Hypotheses. 2013; 80: 275–83.

27. Del Santo F., Gelli F., Mazzocchio R., Rossi A. Recurrence quantification analysis of surface EMG detects changes in motor unit synchronization induced by recurrent inhibition. Exp Brain Res. 2007; 178: 308–315.

28. Semmler J. G., Nordstrom M. A. Motor unit discharge and force tremor in skill- and strength-trained individuals. Exp Brain Res. 1998; 119: 27–38.