Введение
Опухоли мозжечка у детей могут сопровождаться стойкими когнитивными последствиями, затрудняющими обучение и социальную адаптацию. Когнитивные исходы при этом существенно различаются и зависят от гистологического характера опухоли, локализации и объема поражения, последствий хирургического вмешательства, наличия химиолучевой терапии и сопутствующих осложнений (Бурдукова и др., 2017; Beebe et al., 2005; Grossauer et al., 2015). Поэтому для оценки состояния ребенка важно учитывать не только факт перенесенного заболевания, но и сочетание клинических характеристик.
Мозжечок участвует не только в регуляции движений, но и в работе церебро-мозжечковых сетей, связанных с префронтальными и другими корковыми отделами. Повреждение этих связей может сопровождаться нарушениями исполнительных функций, включая рабочую память и планирование (Бурдукова, Алексеева, 2016; Grossauer et al., 2015; Koustenis et al., 2016; Law et al., 2011). К наиболее уязвимым когнитивным функциям у детей с опухолью мозжечка относят скорость обработки информации, внимание и зрительно-пространственные функции. При этом выраженность и устойчивость нарушений могут различаться в зависимости от состава выборки и применяемых диагностических методик (Palmer et al., 2013; Schreiber et al., 2017; Steinlin et al., 2003).
Особое значение имеет изучение динамики когнитивных функций. Большинство работ имеют поперечный или ретроспективный дизайн, тогда как продольные и проспективные исследования представлены значительно реже (Beebe et al., 2005; Palmer et al., 2013; Schreiber et al., 2017; Liguoro et al., 2025). Сравнение результата ребенка только с возрастной нормой в одной временной точке не позволяет определить, происходит ли утрата навыков или их развитие продолжается, но более медленно. Ребенок может демонстрировать положительную индивидуальную динамику и одновременно сохранять или увеличивать отставание по стандартизированным показателям.
Это различие было показано Палмером (Palmer et al., 2001): у детей с медуллобластомой стандартизированные интеллектуальные показатели могут снижаться одновременно с ростом нестандартизированных результатов. Следовательно, отрицательная динамика относительно возрастных нормативов не обязательно означает регресс и может отражать более низкий темп приобретения новых навыков. Такая интерпретация важна для оценки восстановительного потенциала ребенка, построения коррекционных программ и организации образовательных условий.
Дополнительную сложность создают различия диагностических инструментов. Некоторые задания на скорость обработки информации и зрительно-пространственные функции включают выраженную моторную нагрузку, требования к планированию и зрительно-моторной координации, что может искажать оценку у детей с поражением мозжечка (Schreiber et al., 2017). Поэтому необходимы методики, позволяющие дифференцированно оценивать отдельные когнитивные функции и минимизировать влияние моторных и речевых трудностей.
Таким образом, недостаточно изучены индивидуальная и стандартизированная по возрасту динамика частных когнитивных функций у детей с опухолью мозжечка и факторы, связанные с выраженностью этих изменений. Цель исследования состояла в том, чтобы проследить изменения скорости реакции в условиях выбора, пространственной рабочей памяти, пространственного планирования и кратковременной зрительной памяти.
Материалы и методы
Участники исследования
В исследование вошли 23 пациента в возрасте от 4,5 до 17 лет, имевшие в анамнезе опухоль мозжечка и хирургическую операцию по ее резекции. В выборке было 9 мальчиков и 14 девочек; средний возраст при первом обследовании составил 10,81 ± 3,44 года, при повторном – 12,37 ± 3,23 года, средний интервал между обследованиями – 17,74 ± 10,61 месяца. Выборка была гетерогенна по гистологическому характеру опухоли, наличию химиолучевой терапии, возрасту операции и продолжительности послеоперационного восстановления. Под химиолучевой терапией в настоящем исследовании понималось наличие соответствующего противоопухолевого лечения в анамнезе согласно медицинской документации. До проведения лечения законные представители пациентов предоставили информированное согласие на участие в исследовании; нейропсихологическая оценка была включена в общий лечебный протокол.
Методика
Обследование проводилось индивидуально в тихом помещении с использованием автоматизированной батареи Кембриджских нейропсихологических тестов CANTAB на сенсорном планшетном компьютере. Перед каждым тестом предъявлялись инструкция, визуальная демонстрация и тренировочное задание. Результаты автоматически сохранялись и рассчитывались программой. Использование CANTAB позволяло минимизировать влияние моторных и речевых трудностей на выполнение заданий (Cambridge Cognition Limited, 2006).
Из батареи CANTAB были выбраны следующие тесты:
- Тест «Скорость реакции в условиях выбора» (Choice Reaction Time (CRT)). Основной показатель – время реакции.
- Тест «Пространственная рабочая память» (Spatial Working Memory (SWM)). Основной показатель – количество ошибок при поиске стимулов в нескольких пространственных локациях.
- Тест «Кембриджский чулок» (Stockings of Cambridge (SOC)), направленный на оценку функции планирования. Основной показатель – минимальное количество ходов, сделанных для решения задачи.
- Тест «Распознавание паттернов» (Pattern Recognition Memory (PRM)), направленный на оценку кратковременной зрительной памяти. Показателем продуктивности было число правильно распознанных зрительных образов.
Две точки измерения были получены не по всем тестам у всех пациентов. Поэтому сформированы отдельные подвыборки: CRT – 14 пациентов, SWM – 19, SOC – 12, PRM – 18. Распределение пациентов по полу, наличию химиолучевой терапии и гистологическому характеру опухоли различалось между подвыборками, что учитывалось при описании состава выборки и интерпретации ограничений исследования.
Методы обработки данных
Первичная обработка данных выполнялась программным обеспечением CANTAB, дальнейшая – в SPSS Statistics 23. Для оценки различий между первым и повторным обследованием применялся критерий Уилкоксона. Для учета множественных сравнений при интерпретации основных статистических результатов применялась поправка Холма. Для CRT и SWM положительной динамикой считалось уменьшение времени реакции или числа ошибок; для SOC и PRM – увеличение числа задач, решенных за минимальное количество ходов, или числа правильных ответов. Отдельно фиксировалось количество пациентов с положительной динамикой, отрицательной динамикой и отсутствием изменений. Для SWM, SOC и PRM такой анализ проводился как по исходным, так и по стандартизированным относительно возрастных нормативов значениям.
Для SWM, SOC и PRM сырые показатели переводились в Z-значения относительно возрастных нормативов. Для SWM использовались нормативные данные по общему показателю и ошибкам (Девятерикова и др., 2019; De Luca et al., 2003), для SOC – нормативы общего показателя (Green et al., 2019), для PRM – нормативные значения, представленные Девятериковой и др. (2019). Для CRT возрастные нормативы обнаружены не были, поэтому его динамика анализировалась только по собственным значениям.
Результаты
Динамика когнитивных показателей
Общегрупповую динамику между первым и повторным обследованием оценивали с помощью критерия Уилкоксона. Статистически значимая динамика была обнаружена только по показателю скорости реакции в условиях выбора: при повторном обследовании время реакции сократилось (p = 0,003), при этом положительное изменение отмечалось у 13 из 14 пациентов. Полученный результат указывает на повышение эффективности выполнения CRT во второй точке тестирования (см. таблицу).
Анализ общегрупповой динамики не выявил статистически значимых сдвигов по пространственной рабочей памяти, пространственному планированию и кратковременной зрительной памяти как при использовании исходных показателей, так и после их стандартизации относительно возрастных нормативов. Несмотря на то, что средние результаты в большинстве случаев смещались в сторону большей эффективности, обнаруженные различия не достигали уровня статистической значимости (см. таблицу).
Таблица / Table
Динамика показателей CANTAB между первым и повторным тестированием
Changes in CANTAB measures between the first and follow-up assessments
|
Показатель / Measure |
n |
1-е тестирование, M±SD / First assessment, M±SD |
2-е тестирование, M±SD / Follow-up assessment, M±SD |
r / Effect size r |
p |
P Холма / Holm-adjusted p |
|
CRT: среднее время реакции, мс / CRT: mean reaction time, ms |
14 |
463,42±116,22 |
400,98±88,67 |
0,79 |
0,003 |
0,021 |
|
SWM: общее число ошибок / SWM: total number of errors |
19 |
46,9±23,69 |
42,5±23,76 |
0,31 |
0,18 |
0,90 |
|
SWM: общее число ошибок (Z) / SWM: total number of errors (Z) |
19 |
0,75±1,2 |
0,69±1,33 |
0,05 |
0,82 |
1,00 |
|
SOC: задачи, решенные за минимальное число ходов / SOC: problems solved in the minimum number of moves |
12 |
7,08±1,37 |
7,83±1,99 |
0,47 |
0,10 |
0,60 |
|
SOC: задачи, решенные за минимальное число ходов (Z) / SOC: problems solved in the minimum number of moves (Z) |
12 |
0,06±0,82 |
0,12±1,23 |
0,16 |
0,59 |
1,00 |
|
PRM: правильные ответы, % / PRM: correct responses, % |
18 |
84,9±12,1 |
86,8±9,39 |
0,06 |
0,81 |
1,00 |
|
PRM: правильные ответы (Z) / PRM: correct responses (Z) |
18 |
−0,25±0,97 |
−0,08±0,94 |
0,19 |
0,43 |
1,00 |
Примечание. Меньшие значения CRT и SWM и большие значения SOC и PRM соответствуют большей эффективности выполнения задания. Обозначение Z в строках таблицы указывает на стандартизованные по возрасту показатели; CRT не стандартизировался из-за отсутствия возрастных нормативов. p — значение критерия Уилкоксона для связанных выборок; p Холма — значение p после поправки Холма на множественные сравнения. r — размер эффекта для критерия Уилкоксона.
Note. Lower CRT and SWM values and higher SOC and PRM values indicate better task performance. Z in the table rows denotes age-standardized scores; CRT was not standardized because age-based norms were not available. p refers to the Wilcoxon signed-rank test; Holm p refers to p values adjusted for multiple comparisons using the Holm method. r denotes the effect size for the Wilcoxon signed-rank test.
После применения поправки Холма статистически значимой оставалась только динамика CRT. В описательных целях отметим, что уменьшение времени реакции наблюдалось у 13 из 14 пациентов. По SWM, SOC и PRM в настоящем исследовании статистически значимых изменений между первым и повторным обследованием обнаружить не удалось.
Обсуждение результатов
В проведенном исследовании была проанализирована динамика отдельных когнитивных функций у детей, перенесших опухоль мозжечка, между первым и повторным обследованием. Наиболее устойчивый результат был получен для скорости реакции в условиях выбора: при повторном тестировании время реакции статистически значимо уменьшилось, и этот результат сохранялся после применения поправки Холма на множественные сравнения. В описательном плане уменьшение времени реакции наблюдалось у большинства пациентов, что дополнительно указывает на однородность данного изменения в обследованной подвыборке.
При этом выявленное уменьшение времени реакции требует осторожной интерпретации. Из-за отсутствия возрастных нормативов CRT этот результат нельзя однозначно рассматривать как восстановление после лечения, поскольку он может отражать как индивидуальное улучшение выполнения задания, так и естественное возрастное созревание. Полученные данные отличаются от результатов некоторых продольных исследований, в которых у детей после лечения опухолей задней черепной ямки отмечалось снижение скорости обработки информации с течением времени (Palmer et al., 2013; Schreiber et al., 2017). Возможное объяснение этих различий связано с особенностями используемых методик: в ряде исследований применялись задания, предъявляющие дополнительные требования к зрительно-моторной координации и планированию, тогда как CRT CANTAB в большей степени направлен на оценку скорости реакции и минимизирует влияние речевых трудностей (Cambridge Cognition Limited, 2006). Кроме того, различия могут быть связаны с составом выборки, сроками обследования и неоднородностью клинических характеристик пациентов.
По пространственной рабочей памяти, пространственному планированию и кратковременной зрительной памяти в настоящем исследовании не удалось обнаружить статистически значимых изменений между первым и повторным обследованием. Это касается как исходных показателей, так и показателей, стандартизированных относительно возрастных нормативов. Однако с учетом малого объема и неодинаковой численности подвыборок отсутствие статистической значимости не следует интерпретировать как доказательство стабильности этих функций. Оно может быть связано как с отсутствием выраженных изменений на данном интервале наблюдения, так и с недостаточной статистической мощностью исследования.
Интерпретация результатов по SWM, SOC и PRM дополнительно ограничена широким возрастным диапазоном участников, клинической неоднородностью группы и различной численностью подвыборок по отдельным тестам. Кроме того, для части показателей использовались зарубежные возрастные нормативы CANTAB, что также требует осторожности при интерпретации стандартизированных значений.
В целом результаты исследования согласуются с представлением о необходимости регулярного когнитивного мониторинга детей после лечения опухолей мозжечка. Даже при отсутствии выраженной общегрупповой динамики по большинству показателей повторное обследование позволяет уточнять состояние отдельных когнитивных функций, отслеживать возможные изменения и учитывать их при планировании психолого-педагогического сопровождения. Однако в силу пилотного характера исследования полученные данные не позволяют делать выводы о факторах, определяющих когнитивную динамику; такие связи требуют проверки на более крупных и сбалансированных выборках.
Заключение
Результаты проведенного исследования свидетельствуют о неоднородной динамике отдельных когнитивных функций у детей, перенесших опухоль мозжечка. На уровне обследованных подвыборок статистически значимое улучшение между первым и повторным тестированием было выявлено только для скорости реакции в условиях выбора. После применения поправки Холма на множественные сравнения именно этот результат оставался статистически значимым.
По пространственной рабочей памяти, пространственному планированию и кратковременной зрительной памяти в настоящем исследовании не удалось обнаружить статистически значимых изменений между первым и повторным обследованием. Это относится как к исходным значениям показателей, так и к значениям, стандартизированным относительно возрастных нормативов. С учетом малого объема подвыборок этот результат не следует рассматривать как доказательство стабильности данных функций.
Полученные данные следует рассматривать как предварительные в связи с малым объемом выборки, различной численностью подвыборок по отдельным тестам CANTAB, широким возрастным диапазоном участников и клинической неоднородностью группы. Исследование позволяет сделать надежный вывод о значимом улучшении скорости реакции при повторном тестировании, тогда как вопрос о динамике других когнитивных функций и о факторах, связанных с этими изменениями, требует дальнейшего изучения.
Практическое значение исследования состоит в обосновании необходимости регулярного когнитивного мониторинга детей после лечения опухолей мозжечка. Такая оценка может использоваться при определении образовательных потребностей ребенка, разработке индивидуального маршрута обучения и планировании психолого-педагогического сопровождения в период длительного лечения и возвращения к систематическому обучению.
Перспективы дальнейших исследований связаны с увеличением объема выборки, разделением пациентов по гистологическому типу опухоли и видам лечения, а также с проведением нескольких повторных обследований на более длительном временном интервале. Важно разработать возрастные нормативы для показателей скорости реакции и сопоставить когнитивную динамику с учебной успешностью, повседневным функционированием и качеством жизни детей.
Ограничения. Ограничения исследования связаны прежде всего с малым объемом выборки и различной численностью подвыборок по отдельным тестам CANTAB. Две точки обследования были получены не по всем методикам у всех пациентов, поэтому анализ динамики CRT, SWM, SOC и PRM проводился на подвыборках разного объема. Это снижает статистическую мощность исследования. Малый объем и неодинаковая численность подвыборок не позволяют надежно оценивать связи когнитивной динамики с возрастом, лечением, гистологическим типом опухоли и другими клинико-анамнестическими характеристиками. Поэтому в настоящем исследовании такие связи не анализировались как самостоятельные статистические результаты и должны стать предметом дальнейших исследований на более крупных и сбалансированных выборках.
Отдельным ограничением является отсутствие возрастных нормативов для показателя CRT. В связи с этим выявленное уменьшение времени реакции можно интерпретировать как положительную индивидуальную динамику, однако оно не позволяет однозначно отделить возможное восстановление после лечения от естественного возрастного созревания. В дальнейших исследованиях целесообразно использовать показатели скорости обработки информации, имеющие возрастные нормативы, либо включать контрольную группу детей без нейроонкологического заболевания, сопоставимую по возрасту и интервалу между обследованиями.
Для стандартизации показателей SWM, SOC и PRM использовались доступные возрастные нормативы CANTAB, включая зарубежные данные. Несмотря на то, что батарея CANTAB рассматривается как относительно культурально-независимый инструмент, кросс-культурные и социально-экономические различия могут влиять на показатели когнитивного развития. Поэтому полученные стандартизированные значения следует интерпретировать с учетом этого ограничения. Перспективным направлением является разработка отечественных возрастных нормативов CANTAB для детских выборок.
Дополнительным ограничением является широкий возрастной диапазон участников исследования – от 4,5 до 17 лет. В этот период темпы созревания когнитивных функций и церебро-мозжечковых связей существенно различаются. Более выраженная положительная динамика у детей младшего возраста может быть связана не только с особенностями восстановления, но и с большей нейропластичностью на ранних этапах развития. В дальнейшем важно проводить исследования на более многочисленных выборках с разделением пациентов по возрастным группам, гистологическому типу опухоли, виду лечения и срокам послеоперационного восстановления.
Limitations. The limitations of the study are primarily related to the small sample size and the unequal number of participants in the subsamples for different CANTAB tests. Two assessment points were not obtained for all tests in all patients; therefore, the analysis of CRT, SWM, SOC, and PRM dynamics was conducted in subsamples of different sizes. This reduces the statistical power of the study. The small sample size and unequal subsample sizes do not allow reliable assessment of associations between cognitive change and age, treatment, tumor histology, or other clinical and anamnestic characteristics. Therefore, such associations were not analyzed as independent statistical results in the present study and should be examined in future studies with larger and more balanced samples.
Another limitation is the absence of age-based norms for the CRT measure. Therefore, the observed reduction in reaction time can be interpreted as positive individual change, but it does not allow a clear distinction between possible recovery after treatment and natural age-related maturation. Future studies should use measures of processing speed with age-based norms or include a control group of children without neuro-oncological disease, matched by age and interval between assessments.
Available age-based CANTAB norms, including international normative data, were used to standardize SWM, SOC, and PRM measures. Although CANTAB is regarded as a relatively culture-independent instrument, cross-cultural and socioeconomic differences may affect cognitive development indicators. For this reason, the standardized values obtained should be interpreted with this limitation in mind. The development of domestic age-based CANTAB norms for child samples is a promising direction for future research.
An additional limitation is the broad age range of the participants, from 4.5 to 17 years. During this period, the rates of maturation of cognitive functions and cerebro-cerebellar connections differ substantially. More pronounced positive changes in younger children may be associated not only with recovery processes but also with greater neuroplasticity at earlier stages of development. Future studies should include larger samples and differentiate patients by age group, tumor histology, type of treatment, and duration of postoperative recovery.