Analýza dat získaných při terapii mozkových dysfunkcí metodou biofeedback

Transkript

1 Vysoká škola ekonomická v Praze Fakulta informatiky a statistiky Vyšší odborná škola informačních služeb v Praze Jiří Lněnička Analýza dat získaných při terapii mozkových dysfunkcí metodou biofeedback Bakalářská práce

2

3 Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Analýza dat získaných při terapii mozkových dysfunkcí metodou biofeedback zpracoval samostatně a použil pouze zdrojů, které cituji a uvádím v seznamu použité literatury. V Praze dne Jiří Lněnička

4 Obsah 1 Úvod EEG přístroj Historie Elektroda Zesilovač Filtr Registrační zařízení Elektrická bezpečnost Analýza EEG EEG a zobrazovací metody vyšetření mozku Lehké mozkové dysfunkce Pojem LMD Výskyt LMD v populaci Druhy LMD Porucha pozornosti Poruchy chování Poruchy učení Vývojové vady řeči Prolínání diagnóz na bázi LMD Příčiny a mechanismy LMD Vliv dědičnosti a traumat Deficit anatomie a funkce mozkové tkáně Deficit neurotransmiterů Abnormality elektrické aktivity mozku (EEG) Smyslové vady

5 3.5.6 Dietní vlivy Metody terapie Výchovná (behaviorální terapie) Doučování rodičovský přístup Logopedická a jazyková terapie Pracovní terapie Úprava stravovacího režimu Léčba medikamenty Působení léků Vedlejší účinky Souhrnná klasifikace terapeutických postupů u ADHD podle AAP [3] EEG biofeedback Princip metody EEG biofeedback Využití metody EEG biofeedback Indikace EEG biofeedbacku Účinnost metody Někteří z odborníků Typ přístroje využívající zpětnou vazbu v konkrétní neurologické ambulanci Průběh terapie ThoughtStream Mind Drive Návrh řešení pro ukládání a zpracování dat ambulance Informace o ambulanci Současný stav Část ThoughtStream Část Mind Drive Požadavky

6 6.4 Možnosti PC Doktor Model Entity Atributy Typy dat Vztahy Relační integrita Proces normalizace Indexy Logický model Závěr Seznam použitých zdrojů Zdroje týkající se biofeedbacku Zdroje pro návrh databáze Bibliografie Zdroje týkající se biofeedbacku (odborné články, kolektiv autorů) Zdroje pro návrh databáze

7 Anotace Jiří LNĚNIČKA: Analýza dat získaných při terapii mozkových dysfunkcí metodou biofeedback. Bakalářská práce. Presenční studium bakalářského studijního programu Podnikové informační systémy, 3. ročník, akad. rok. 2008/2009. VŠE Praha, fakulta informatiky a statistiky, srpen 2009, str. 56. Tato práce popisuje metodu biofeedback jako metodu léčby lehkých mozkových dysfunkcí. Čtenáři přináší informaci o možnostech této alternativní terapeutické metody a její funkci. Zachycuje také praxi v aplikování této metody v konkrétní neurologické ambulanci. Součástí práce je návrh databázového modelu pro uchovávání a počítačové zpracování dat vznikajících v průběhu léčby. Annotation Jiří Lněnička: The analysis of data procured during therapy of brain dysfunctions by biofeedback method. Bachelor s work. Educational programme Enterprise Informational Systems. Academic year 2008/2009. Faculty of Informatics and Statistics Prague University of Economics, August 2009, number of pages 56. This paper informs about biofeedback as a brain dysfunction treatment method. Reader is given the information about this alternative medicine method and their functions as well as the experience of applying of this method in certain neurological ambulance. A part of the work is a concept of database model which is specifying the usage of storing and processing of data procured during the biofeedback therapy. 7

8 1 Úvod Tématem této práce je analýza dat získaných při terapii mozkových dysfunkcí metodou biofeedback. Jedná se o poněkud nevšední zadání bakalářské práce. Myslím, že málokdo si pod tímto názvem dokáže představit něco konkrétního, a proto bych rád naznačil, jak jsem se k takovému tématu práce dostal. Pro mne, jako člena lékařské rodiny, byla medicína vždy vnucovaný pojem a přezdívka doktore mě pronásledovala už od základní školy. Těžko si někdo z mých blízkých dokázal připustit, že jsem se po maturitě na gymnáziu místo studia medicíny začal věnovat informačním technologiím. I když jsem pro své budoucí povolání zvolil technický obor, k lékařství jsem měl vždy blízko, a proto jsem chtěl pro svou bakalářskou práci zvolit téma, které by se alespoň z části věnovalo i medicíně. Ještě jako student gymnázia jsem byl otcem, který se po revoluci rozhodl pro soukromou činnost v oboru, vycvičen do pozice terapeuta pro zcela novou metodu léčby zvanou biofeedback. Věnoval jsem se dětem s různými potížemi a snažil se jim zábavnou formou, s pomocí počítače, pomoci zlepšit se v soustředění, učení apod. V tehdejší době jsem byl touto metodou léčby fascinován a byl jsem rád, že mohu být užitečný. Při studiu na vysoké škole se člověk postupem času snaží zaměřit na některý obor a vytvořit si jakousi specializaci. Pro mě vždy byly středem zájmu databáze. V dnešním světě, kdy jsme obklopeni informacemi jako nikdy jindy, a s trendem tvoření dalších a dalších informací, vidím svou budoucnost v oboru, který se věnuje jejich ukládání, třídění a správě. Čas plyne mílovými kroky a technologie zastarávají. Co se dříve zaznamenávalo na papír už je neefektivní a zastaralé. S daty na papírových kartách pacientů se nedá pracovat jinak, než si je číst jednu po druhé. Získat výstupy pro vědeckou práci je takto velmi složité. V moderní době je potřeba provádět statistické šetření, vědět, kdo má za co odpovědnost, jaké jsou výsledky, inovovat a dělat změny k lepšímu, srovnávat období atd. Když jsem navštívil po několika letech otce v ordinaci a viděl, že metody, které pro uchovávání dat z biofeedbacku používal už řadu let, zůstaly beze změny, a přičtu-li myšlenky z výše uvedených odstavců, vznikne téma bakalářské práce, které můžete vidět na deskách. Pro vytvoření rámce nutného pro pochopení funkce metody biofeedback, která vychází z principu fungování EEG přístroje a zpětné vazby na testovaný organismus, jsem se rozhodl nejdříve zmínit o přístroji EEG a lehkých mozkových dysfunkcích. Po teoretickém uvedení do 8

9 problematiky se snažím vytvořit návrh databázové základny pro možné programy a aplikace, které by s uchovanými daty mohly dále pracovat. 2 EEG přístroj [12] 2.1 Historie První zprávy o produkci elektrických fenoménů živou tkání jsou z druhé poloviny 18. Století od Luigi de Galvaniho a A. Volta. V polovině 19. století vyvinul Du Bois Raymond nepolarizovatelnou elektrodu, jejíž pomocí registroval elektrickou aktivitu žabího mozku. V druhé polovině 19. století popsal Richard Caton elektrické proudy králičích a opičích mozků. Po objevení citlivých galvanometrů W. Enthoven registroval elektrickou aktivitu srdce a postavil první komerční elektrokardiograf firmou Siemens. Tyto galvanometry použil Hans Berger a v roce 1924 poprvé registroval elektrickou aktivitu lidského mozku. V roce 1934 Adrian rozšířil znalosti o mozkových rytmech, zpřesnil charakteristiku alfa aktivity. S rozvojem elektroniky se začala více rozvíjet i elektroencefalografie. Po určité stagnaci v období války pak zejména v šedesátých letech s rozvojem elektroniky došlo k rychlému rozvoji přístrojové techniky, která umožňovala nejen registrovat, ale i dále zpracovávat získanou elektrickou mozkovou aktivitu. První jednoúčelové zařízení k registraci elektrické mozkové aktivity vzniklo ve třicátých letech u několika firem prakticky současně Drahocki, Walter, Kaiser, Toennies. 2.2 Elektroda Elektrody jsou prvním elementem, který zajišťuje převod elektrické aktivity mozku do zesilovačů EEG přístroje. Elektrická charakteristika elektrod je daná druhem použitého kovu a tekutého média, které společně v klidovém stavu vytvářejí elektrický potenciál a při průchodu proudu dochází k polarizaci. Klidový stejnosměrný potenciál by se neměl na vlastní EEG zesilovače dostat (jeho změny jsou například příčinou artefaktů z pohybu elektrod, pocení ), je využíván v současné době spíše experimentálně ke stanovení určitých stavů mozku (kontingent negative variation CNV). Ke snímání standardního EEG je třeba používat elektrody z takových kovů, které jsou nepolarizovatelné a umožňují přenos rychlých změn (stříbro, zlato, cín). Elektrodové potenciály, které i u těchto elektrod vznikají, se nedostanou do přístroje v důsledku filtrace nízkofrekvenčním filtrem a důsledku působení CMRR (Common Mode Rejection Ratio tlumí soufázový signál, kterým elektrodové 9

10 potenciály na současně zapojených elektrodách jsou). Nejčastěji se používají elektrody ze stříbra potažené vrstvičkou chloridu stříbrného a roztok chloridu stříbrného, některé speciální jsou z nerezových ocelí eventuálně speciálních slitin. Pro metodu EEG-biofeedback se používají elektrody povrchové, většinou kruhové o průměru 7-10 mm. 2.3 Zesilovač Zesilovač je zařízení zesilující bioelektrický signál z mozku na hodnotu, kterou je možno registrovat a zobrazit na obrazovce nebo mechanicky zapsat na papír. Ideální umístění je co nejblíže zdroji vyšetřovanému. Obvykle se první stupeň zesílení provádí v předzesilovači umístěném v hlavici, do které vstupují elektrodové kabely o délce asi půl metru a další stupeň zesílení v samotném přístroji. Při prvním kroku zesílení je využíván tzv. diferenční zesilovač. Jedná se o dva propojené jednoduché zesilovače, jejichž jeden vstup je aktivní a druhý vstup je spojen a uzemněn. Současně tak může být zapojeno mnoho vstupů tak, že všechny jsou izolovány od uzemnění i od přístroje. Charakteristické pro diferenční zesilovač je, že vždy ukazují diferenci mezi dvěma místy snímání signálu. Výchylka nahoru je konvenčně označována jako negativní, dolů jako pozitivní. Další stupně zesílení pak již používají běžné jednoduché zesilovače. Předzesilovač zesiluje vstupní signál asi tisíckrát, další zesílení je pak rovněž asi tisíckrát, EEG signál je měřen v desítkách až stovkách mikrovoltů (µv). Diferenční zesilovač umožňuje zesílení tzv. nesoufázového signálu (v každém vstupu diferenčního zesilovače nestejného nepravidelného signálu) a současně potlačení nezesílení tzv. soufázového signálu. Ideální je hodnota co největší, nad 100dB. K tomu, aby tato funkce zesilovačů byla co nejlepší, je třeba, aby byla zajištěna co největší synchronizace kanálů a co nejmenší a pokud možno stejné vstupní i přechodové odpory v jednotlivých vstupech zesilovačů. Vstupní odpor je odpor vstupu zesilovače, musí být co největší, mnohonásobně vyšší než přechodové odpory elektrod, obvykle 100 MOhm a vyšší. Je to proto, aby napětí snímané na povrchu sklapu bylo co nejméně změněno a co nejlépe a nejvěrněji přeneseno do zesilovače. Dynamické rozpětí zesilovače je schopnost přenosu a zesílení signálu v rozpětí detekovatelného minima v μv a maximálního signálu EEG nebo i polygrafického v mv. Udává citlivost, resp. schopnost zesílení přístroje. Šum zesilovače je nežádoucí aktivita daná podstatou a konstrukčními vlastnostmi samotných přístrojových součástek, neměla by přesáhnout 2 μv. 10

11 2.4 Filtr Ze vstupujícího signálu je pomocí dolního a horního filtru převedeno k registraci jen frekvenční pásmo, které je předmětem hodnocení EEG. Klasicky 0,5-70 Hz. Navíc je filtrována rušivá síťová frekvence 50 Hz. Filtr dolní znemožňuje přenos frekvence pod 0,5 Hz, tedy i stejnosměrného proudu. Je zařazen před diferenčním zesilovačem. Filtr horní znemožňuje přenos frekvencí rychlejších nad požadované pásmo a je řazen za diferenčním zesilovačem. Umístění dolního a horního filtru vůči diferenčnímu zesilovači je dáno vztahem kombinace odporu kondenzátoru k frekvenci signálu a tedy její filtraci. Strmost filtrů udává, zjednodušeně řečeno, jak je frekvenční pásmo ohraničeno. Čím větší strmost, tím kvalitnější filtr, tím méně budou okrajové frekvence zkresleny. Filtr síťový (pásmová propust) odstraní ze vstupního signálu pro všechny vstupy soufázový rušivý signál 50 Hz. 2.5 Registrační zařízení Zařízení pořizující papírový záznam EEG využívala různé typy pisátek. Pisátka jsou elektromechanická zařízení, která převádějí elektrickou energii na mechanický pohyb. Jedná se v podstatě o malý elektromotor, který se liší od klasického elektromotoru rozsahem svého pohybu, který je omezen na méně než 45 stupňů z plného kruhu. Zařízení je koncipováno tak, aby beze zbytku přeneslo frekvence do 70 Hz. Digitalizace signálu a magnetický záznam na počítačová paměťová média (operační paměť, floppy disk, hard disk, optický disk, kompaktní disk) je užíván u všech systémů bezpapírového EEG. 2.6 Elektrická bezpečnost Velké proudy procházející organismem mezi dvěma místy (vstup a výstup) mohou způsobit tzv. makrošok. Velikost proudu způsobující smrt závisí na místech vstupu a výstupu. Mikrošok mohou způsobit malé proudy neškodné pro zdravý organismus, ale mohou být smrtelné pro člověka s kardiostimulátorem nebo jiným implantovaným elektrickým zařízením nutným pro jeho život. Základní podmínkou je uzemnění, tj. spojení všech kovových součástí přístroje a místnosti se zemí tak, aby při eventuální poruše EEG přístroje se zkratem došlo k odvedení elektrického proudu do země touto cestou a ne přes pacienta nebo laboranta obsluhujícího přístroj. Uzemnění je nutné rovněž pro eliminaci zbytkových statických proudů, vznikajících na jednotlivých součástech přístroje, eliminaci anténního efektu pacienta a k redukci síťové frekvence. K vyloučení možnosti přechodu proudů z oblasti diferenčního zesilovače na vstup do zesilovače a tedy na pacienta, jsou většinou tyto vstupní zesilovače a obvody odděleny opticky. 11

12 2.7 Analýza EEG EEG jako trvalý šum mozku obsahuje široké frekvenční spektrum, není to ale zmatek, rytmicita utváří určité zákonitosti v amplitudách i frekvencích. Rytmicita ale není znakem normálnosti, stejně patří abnormálnosti. Tak jako anarchie není jasným znakem abnormality. Prakticky neexistuje přesné rozhraní mezi normálním a abnormálním EEG. Nelze tvrdit, že normální graf znamená normální mozek a opačně. Kritéria normálnosti byla stanovena na základě rozsáhlých studií, byla snaha o stanovení normy pro jednotlivé věkové skupiny, bdělost, spánek apod. Tyto tzv. normy je však nutno považovat maximálně za orientační. Od počátku klinické elektroencefalografie byly snahy po automatizovaném zpracování signálu. První jednoúčelové přístroje amplitudové analyzátory, integrátory, frekvenční analyzátory se uplatnily spíše v experimentální oblasti. S nástupem výpočetní techniky se pro podobné analýzy začaly používat univerzální počítače, v osmdesátých letech pak profesionální osobní počítače, které jsou materiálním základem pro mapování elektrické aktivity mozku, kontinuální sledování frekvenčních i statistických trendů na operačních sálech, jednotkách intenzivní péče či resistutačních odděleních. Analogový signál snímaný elektrodami z povrchu lbi je především nutno převést do formy, která je přístupna počítači, tedy digitalizovat. K tomuto účelu slouží analogo/digitální A/D převodník, měnící plynulou křivku na soubor čísel, který je schopen počítač jakkoliv dále zpracovat. A/D převodník je charakterizován dvěma základními parametry vzorkovací frekvencí a citlivostí. Vzorkovací frekvence je množství vzorků z křivky za sekundu, které reprezentují tvar křivky. Minimálně musí být dvojnásobkem maximální frekvence, kterou sledujeme, tedy 64 Hz, jako dostačující se používá vzorkovací frekvence 128 až 254 Hz, již luxusních 512 Hz naráží na kapacitu a rychlost počítače. Čím je hodnota vyšší, tím je digitalizovaná křivka hladší a přesnější. Citlivost udává rozlišení v ose amplitudy, je dána hodnotou 2n. Obvyklá dostačující hodnota pro n je 8-12, tedy 8 resp. 12 bitový A/D převodník. Získáme tak data, která můžeme zobrazit na obrazovce (kvalita křivky je dána uvedenými parametry A/D převodníku, zobrazovací schopností počítače kvalitou grafické karty a monitoru), nebo dále matematicky zpracovat. 2.8 EEG a zobrazovací metody vyšetření mozku Elektroencefalografické vyšetření může odhalit přítomnost nežádoucích pomalých frekvencí včetně jejich lokalizace. Kvantitativní EEG a jeho zobrazení (tzv. brain-mapping) umožňuje porovnat záznam jedince s normativními hodnotami. Kvalitativní, klinický rozbor EEG může 12

13 odhalit i závažnější abnormity. U části dětí s LMD se vyskytují některé znaky záchvatovité, epileptické aktivity, i když nikdy záchvat neměly a s největší pravděpodobností také mít nikdy nebudou. Mezi impulzivními projevy v chování a záchvatovou pohotovostí existuje styčný bod v oslabené regulaci mozkové kůry. Impulzivní výbuchy si lze představit jako jakýsi "mikrozáchvat". Jejich včasné rozpoznání je důležité pro prevenci a odstranění rizika chybného chování dítěte. Evokované potenciály jsou testem funkční pohotovosti mozku reagovat na zrakové, sluchové, ale i kognitivní podněty. Řada dětí s LMD má zpomalenou základní reaktivitu na úrovni korového, ale i podkorového postižení mozku. I jejich potíže s učením a soustředěním lze však částečně napravit. 3 Lehké mozkové dysfunkce [11] 3.1 Pojem LMD Termín "lehké mozkové dysfunkce" (LMD) zastřešuje řadu diagnóz, které mají společný základ. Lehká mozková dysfunkce není choroba s jedinou příčinou a jediným příznakem kolik mentálních funkcí můžeme definovat, tolik lze nalézt jejich různých dysfunkcí. Jde o soubor příznaků, které se mohou lišit či vyskytovat společně, avšak mají společného jmenovatele: oslabené funkce centrální nervové soustavy (CNS). LMD označuje lehké odchylky mentálního vývoje na základě oslabení CNS, které nejsou "těžkými" neurologickými poruchami, avšak mají společný základ v drobných poškozeních. 1) morfologických snížený objem mozkové tkáně (šedé i bílé hmoty) ve frontálních oblastech 2) neuroanatomických odchylky od normální architektury neuronových spojení 3) neurofyziologických snížený průtok krve mozkem, nedostatečné okysličování nervových buněk, odchylky v elektrické aktivitě mozku 4) psychofyziologických nedostatečná úroveň bdělosti a pozornosti, potíže se soustředěním, pamětí, učením, poruchy pohybové koordinace, sluchové analýzy a syntézy, neustálý neklid, vývojové poruchy řeči apod. Příklad: je-li těžkou mozkovou dysfunkcí centrální (tj. založená v centrálním nervovém systému) slepota, pak lehkou dysfunkcí je např. porucha zrakové syntézy neschopnost rozlišovat písmena nebo jejich správné pořadí jako třeba při dyslexii. 13

14 Lékaři a psychologové popsali neklidné, obtížně vychovatelné děti již na počátku dvacátého století. Podrobná česká studie (vedená prof. MUDr. Třesohlavou) z pohledu neurologie a psychologie, zjistila v souboru 324 dětí téměř 100 různých abnormalit. Nejčastější byly tyto příznaky: poruchy pozornosti (93%), hyperaktivitu (80%), více než 5 drobných neurologických příznaků (77%), emoční labilitu (70%), poškození vnímání a tvoření pojmů (67%), zvýšenou impulzivitu (66%), zvýšená únavnost duševní (66%) i tělesnou (29%), a to i při současné hyperaktivitě, infantilní chování (63%), poruchy ve vývoji řeči (30-53%) a poruchy učení dyslexii, dysgrafii (26-40%). Problém LMD může spočívat: - v určité oblasti mozkové kůry - ve více místech mozkové kůry - v oslabené spolupráci různých oblastí mozkové kůry, obvykle hemisfér či předních a zadních laloků (např. postižení, léze tzv. asociačních drah) - v časovém posunu zpracování informací v různých oblastech mozkové kůry - v dezorganizaci podkorových oblastí - v nedostatečné aktivaci z mozkového kmene a v řadě dalších příčin. Přesnou příčinu může zjistit pouze komplex specializovaných vyšetření. Společným základem je však oslabení "výstupu" činnosti mozku, tj. jednotlivých funkcí. Na společný základ různých lehkých mozkových dysfunkcí poukazuje nejen diagnostika, ale i terapie - fakt, že podobně reagují na terapii léky (nootropika) i na stimulaci CNS (EEG biofeedback). 3.2 Výskyt LMD v populaci Ve studiích z posledních let údaje o výskytu LMD rostou, zhruba na 15% dětské populace. Přibývá osob (dětí i dospělých) diagnostikovaných pro některou z dysfunkcí, na což má vliv řada činitelů zmíněné rostoucí nároky na výkony jedince, rostoucí uznání problémů osob trpících některou z dysfunkcí, podrobnější diagnostické postupy i vzrůstající nabídka léčebných metod. V České republice provedli prof. Matějček, doc. Dytrych a dr. Tyl screeningový záchyt příznaků LMD u žáků 2. třídy základní školy. Je šokující, že studie zjistila pouze 66% dětí bez příznaků LMD. 18% dětí vykazovalo zřetelné, klinické znaky. Ještě dalších 16% vykázalo subklinické náznaky. 14

15 Každé šesté dítě v USA má diagnózu porucha pozornosti či hyperaktivita odhad Úřad pro kontrolu léčiv v roce Jinak řečeno: jen dvě třetiny z nás jdou do školy s "perfektním" mozkem. Nejnápadnější jsou příznaky lehkých mozkových dysfunkcí u dětí ve školním věku. Podle současných poznatků jedna třetina LMD "dozraje" centrální nervový systém sice dospívá později, ale bez následků. Tento případ se týká především těch, kdo trpěli nezralostí nervového systému např. v důsledku nízké porodní váhy či předčasného porodu. Druhá třetina takzvaně kompenzuje vnější známky mohou z jednání člověka vymizet, i když se neurofyziologický obraz nezmění. Např. dyslektik se naučí číst, ale když dostane za úkol číst při EEG vyšetření, objeví se charakteristické zpomalení mozkové činnosti těžkou úlohou (výzkumy neurologa prof. Fabera). Kompenzovat poruchu lze i volbou povolání dysgrafik se může stát vynikajícím neurologem (zůstane mu pouze proslulé "doktorské písmo"), dyslektik zdatným inženýrem. Naopak, má-li někdo potíže v matematice, přírodních vědách a technice, může se uplatnit v humanitních a společenskovědních oborech stát se třeba psychologem. Kompenzaci podporují hlavně dobré výchovné (rodinné i školní) podmínky či nadprůměrný intelekt nadaný jedinec s dostatečnou sociální oporou si obvykle najde obor, v němž se může uplatnit, a vyhne se tomu, co mu chronicky nejde. Kompenzace však může selhat vlivem stresu nutnosti změnit kvalifikaci, manželské krize, nemoci K návratu potíží (dekompenzaci) často dochází až ve středním věku, kdy souvislost s dysfunkcí z dětství většinou už není zřejmá a objeví ji až odborné vyšetření. Např. u řady vertebrogenních potíží (bolesti zad "od páteře") se našly známky LMD špatný pohybový stereotyp vyvolá posléze narušení pohybového aparátu. U jedinců s chronickým únavovým syndromem se často najde v anamnéze LMD v kombinaci s nadměrnými ambicemi. Jejich vyčerpání je důsledkem toho, jaké úsilí musí vynaložit na činnosti, které ostatní zvládají (např. na pokraji únavy pracují u počítače ti, kteří trpí poruchou pozornosti). Třetí třetina LMD ani nedozraje, ani nekompenzuje. Tato skupina má obvykle i problémy sociální. Těžko se přizpůsobují v povolání a v nedostatečně podněcujících a podpůrných výchovných podmínkách nebo slabším intelektu se i těžko společensky zařazují. Klinické výzkumy nalezly právě u alkoholiků, toxikomanů, pachatelů trestné činnosti a bezdomovců velice vysoké procento osob s hyperaktivní poruchou anebo poruchami učení. U většiny LMD jde bez odborné nápravy o takzvanou "celoživotní diagnózu". 15

16 3.3 Druhy LMD LMD jsou souborem příznaků oslabení CNS. Mají mnoho podob: nespecifické oslabení se může projevovat v řadě symptomů. Ohraničením těchto příznaků jsou jednotlivé diagnózy Mezinárodní klasifikace nemocí Porucha pozornosti Hlavním znakem jsou trvalé projevy nepozornosti. Nepozornost se může projevovat ve škole, v zaměstnání, či ve společenských situacích. Jedinci trpící touto poruchou se dopouštějí chyb z nepozornosti. Jejich práce je většinou neuspořádaná, nepečlivá a nepromyšlená. Říká se o nich, že jsou zbrklí, rozlítaní a nic nedotáhnou do konce. Mají potíže udržet pozornost dlouhodobě, při plnění úkolů i třeba při hře. Těžko dokážou pracovat na úkole až do jeho úplného splnění. Často budí dojem, jako by nebyli duchem přítomni, jako by neposlouchali či si nepamatovali ani to, co bylo právě řečeno. Když se do něčeho pustí, za chvíli od toho utečou k něčemu jinému. Porucha pozornosti je "modelovou" LMD - zvláště ve spojení s tzv. hyperaktivním syndromem Poruchy chování Impulzivita se projevuje jako netrpělivost. Děti i dospělí mají problémy počkat, až na ně přijde řada. Překřikují ostatní, skáčou jim do řeči, ostatní mají problém dostat se ke slovu. Sahají na předměty, na které by neměli. Neposlouchají pokyny. Berou jiným lidem předměty z ruky. Dělají ze sebe šašky. Impulzivita může být příčinou nejrůznějších nehod a úrazů. Dospělý může způsobit autonehodu, protože má výpadky pozornosti, nebo není schopen jet pomalu, pozdě brzdí nebo předjíždí v nepřehledných situacích. Hyperaktivita se projevuje chronickým motorickým neklidem. Děti s touto poruchou neustále poposedávají a vrtí se na židli, pobíhají a přelézají předměty v nevhodných situacích. Nejsou schopni si hrát potichu nebo se jinak zaměstnat bez hluku. Jakoby neustále byli puzeni něco dělat, něčím se zabývat, nadměrně mluvit. Projevy hyperaktivity se liší podle věku. Sedavé aktivity (např. naslouchání čtenému příběhu) pro předškoláky představují nepřekonatelnou námahu a nudu. U dětí školního věku se setkáváme s podobným způsobem chování. Těžko dokáží v klidu sedět, padají ze židle. Stále si s něčím pohrávají, do něčeho bouchají, houpají se na židli, kopají nohama. Během jídla často od stolu vstávají, nevydrží sedět ani u televize, ani nad domácími úkoly. U adolescentů 16

17 a dospělých se hyperaktivita projevuje jako vnitřní pocity neklidu (i bez pohybového doprovodu) až po problémy se setrváním u klidných sedavých činností. Příznaky impulzivity a hyperaktivity se většinou projeví nebo zhorší v situacích, které vyžadují soustředěnou pozornost či duševní úsilí nebo postrádají dojem novosti (např. sledování výuky, vykonávání zadaných úloh při vyučování, poslech či četba zdlouhavých textů, monotónní a opakující se činnosti). Symptomy se spíše vyskytnou tehdy, nachází-li se jedinec ve skupině (ve školce, ve školní třídě, v práci). Jejich ústup naopak zaznamenáte tehdy, když je dotyčný odměňován za "správné" chování Poruchy učení Pro děti s poruchou pozornosti a hyperaktivitou platí učení = mučení. Děti s hyperaktivní poruchou pozornosti trpí často také poruchami učení. Porucha učení znamená, že dítě má potíže v určitém předmětu nebo skupině předmětů. (Např. má potíže se čtením, ale jde mu matematika a naopak.) "Specifická" vyjadřuje, že důvodem slabšího prospěchu není intelekt. Specifická vývojová porucha je častým důvodem, proč průměrně nebo i nadprůměrně nadané dítě zaostává. Mezinárodní klasifikace nemocí zahrnuje tyto poruchy učení: Dyslexie porucha schopnosti naučit se číst, podmíněná poruchami v základních poznávacích schopnostech (schopnost rozlišovat a řadit písmena, skládat je v celek a mít představu, jak se vysloví). Dysgrafie porucha psaní Dysortografie porucha pravopisu Dyskalkulie porucha počtářských schopností Vývojové vady řeči Problematika vad řeči je velmi obsáhlá a zasahuje do několika oborů foniatrie, logopedie, případně neurologie a psychologie. Ne všechny poruchy řeči vyplývají z lehké mozkové 17

18 dysfunkce. Pokud však ano, nacházíme u nich stejné nálezy EEG jako třeba u poruchy pozornosti. Na lehkou mozkovou dysfunkci může přímo upozornit opožděný vývoj řeči. U dětí, které začaly říkat první slova až po jednom a půl roce, se našel dvojnásobně vysoký výskyt znaků LMD. I děti, které začaly říkat první slova až po jednom roce věku, měly nadprůměrný počet příznaků. Mnoho dětí s poruchou pozornosti nebo dyslexií má problémy s plynulostí řeči. Někdy jde o zadrhávání, někdy vteřinové zaváhání před každým slovem poukazuje na práci s hledáním slova a převodem do řeči. Poruchy artikulace čili výslovnosti, pokud nemají příčinu v mluvidlech, s vysokou pravděpodobností signalizují problémy v řečovém centru a jeho vývoji. V předškolním věku může problém s výslovností "r" nebo "ř" vypadat jako zanedbatelný. Často však, zvláště když si žádá zásah logopeda, signalizuje pozdější problémy ve škole (zejména v českém jazyce). I u dospělých se zbytkovými potížemi ve výslovnosti nacházíme na EEG odchylky v oblastech center řeči. 3.4 Prolínání diagnóz na bázi LMD Trpí-li někdo určitou dysfunkcí (porucha motoriky, intelektu, vývojové vady řeči, chování, pozornosti, učení ), je pravděpodobné, že trpí i dalšími dysfunkcemi. Vliv na manifestaci těchto neurologických poruch mají především dědičné dispozice a psychosociální stres (rodina, škola). 3.5 Příčiny a mechanismy LMD Určení příčiny je významné. Pro dítě samotné je důležité uznat, že problémy dítěte nemají příčinu v jeho povaze a morálce, ale v biologických faktorech. Těžký osud bude mít dítě, které za své neúspěchy dostane přezdívku lajdák, lenoch, zlobivý, nebo hloupý, případně všechno z toho. Nálepka na něm ulpí a možná přispěje k tomu, že jím skutečně bude. Lehčí pozici může mít dítě, jehož rodiče a učitelé uznají, že trpí biologickou poruchou, za kterou nemůže. LMD nelze převychovat, protože její příčina není v morálce. Je třeba odborného postupu, který vychází z psychoneurofyziologie poruchy. 18

19 3.5.1 Vliv dědičnosti a traumat Názory na to, co vlastně LMD způsobuje, se v posledním desetiletí rychle vyvíjejí v závislosti na tom, jak postupuje výzkum dědičnosti a výzkum mozku. Vědci, kteří sledovali rodiny po několik generací, potvrdili rodovou náchylnost ke slabostem nervové soustavy, i proměnlivost příznaků. Např. je možné, že matka měla potíže s matematikou, zatímco syn je má se čtením. I když se v rodině vyskytne první případ třeba dyslexie, není tím dědičná dispozice vyloučena. Možná, že někdo z příbuzných vynikal nešikovností, nepozorností nebo impulzivitou. Poruchy pozornosti a impulzivita se více vyskytují u příbuzných prvního stupně. Na to, zda se v rodině vyskytují LMD, může ukázat celkový stav bytu. V uklizené klícce LMD zřejmě nenajdete. Pokud vás však už v předsíni přivítá změť poházených bot, papírů, lahví a hraček, pravděpodobnost výskytu LMD v rodině roste. Studie také nalezly u rodinných příslušníků vyšší výskyt poruch učení, úzkostných a neurotických poruch, závislost na alkoholu a jiných látkách a společensky nepřizpůsobivé osobnosti. Studií, které potvrzují vliv dědičných faktorů různých nervových a psychických nemocí, v posledních letech přibývá. Byly například nalezeny geny přenášející depresi a alkoholismus. V roce 1998 byl objeven gen, který přenáší dyslexii. Zajímavé je, že gen dyslexie je umístěn na chromozomu, který se podílí na řízení imunity. Tento fakt je v souladu s pozorováním, že osoby s LMD jsou náchylnější k infekcím a alergiím. Nepříznivý vliv mohou mít i negativní faktory působící v těhotenství. Rizikové těhotenství, virové infekce, úrazy, psychický stres a šok. Při kouření a požívání alkoholu v průběhu těhotenství má novorozeně nižší porodní váhu, a tedy větší šanci trpět slabostí nervového systému. Lehkou mozkovou dysfunkci mají často za následek obtíže při a po porodu například hypoxie (podkysličení mozku) při vleklých porodech, poškození vzniklá při klešťovém porodu, při bilirubinémii (poporodní žloutence). Ve shrnutí jsou hlavními činiteli ty, se kterými již přicházíme na svět, ať již zděděné či získané. K oslabení CNS s podobnými příznaky může samozřejmě dojít i po narození. Neblahý vliv mají vysoké horečky v prvních letech života (zejména horečnatá onemocnění mozku encefalitida nebo meningitida) a úrazy hlavy (zejména otřes mozku s bezvědomím). 19

20 Významný je vliv psychické a sociální stimulace v prvních letech života, zejména v rozvoji řeči, ale i soustředění. V současnosti se podíl vlivu jednotlivých faktorů odhaduje takto: dědičnost 50-70%, komplikace během těhotenství (při a po porodu) 20-30%, pozdější vlivy: 10% Deficit anatomie a funkce mozkové tkáně V roce 1990 studie amerického Národního institutu duševního zdraví u dospělých s poruchou pozornosti a hyperaktivní poruchou zjistila nedostatečné využití glukózy ve frontálních oblastech mozku. Jiné studie prokázaly nedostatečné prokrvení prefrontálních oblastí. Výzkum publikovaný v roce 1999 přinesl důkaz o nižším množství šedé i bílé hmoty mozkové ve frontálních lalocích. Právě poruchy v těchto oblastech mají za následek nepozornost, nesoustředěnost (snadnou vyrušitelnost), a neschopnost potlačit nežádoucí impulzy ("mluví a jedná dřív, než myslí") Deficit neurotransmiterů Každá z přibližně 16 miliard nervových buněk mozkové kůry je svými výběžky propojena asi s jinými neurony. Jejich komunikace probíhá biochemicky, takzvanými neurotransmitery. Výzkum zjistil, že mozek jedinců s poruchou pozornosti nevyrábí dostatečné množství některých transmiterů, zejména dopaminu (jeden z hlavních "energizérů" mozkové činnosti). Hyperaktivní syndrom se vyznačuje nedostatkem serotoninu, neurotransmiteru vyvolávajícího pocit pohody a zklidnění. Nedostatek dopaminu v levém frontálním laloku byl odhalen také u deprese. Při nedostatku dopaminu se cítíme bez energie, bez vůle, bez jiskry. Při nedostatku serotoninu jsme rozladění, v nepohodě, nemáme se rádi. Hladinu dopaminu či serotoninu v mozku dokážou zvyšovat moderní antidepresiva. U dospělých s poruchami pozornosti, kteří v dětství trpěli poruchami učení a hyperaktivitou, soustavně nacházíme na EEG nízké energetické hodnoty v pásmu rychlé aktivity (beta). Jedná se o tzv. neurastenické EEG. Tito jedinci již nejsou hyperaktivní, stěžují si však na sníženou výkonnost, kolísání pozornosti, snadno se unaví. Je pozoruhodné, že podobný obraz EEG aktivity nacházíme také u deprese. Zřejmě není náhoda, že u dospělých s LMD byl zjištěn zvýšený sklon k depresi. LMD v dětství jsou poměřovány převážně optikou školní kázně a známek. Proto vystupují do popředí především dysfunkce tzv. vyšších mentálních funkcí (pozornost, soustředění, vůle, řešení problémů, předvídání a plánování do budoucnosti). Je pravděpodobné, že LMD jako 20