CC BY
21
Здоровье детей и подростков
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 614.2:616.71-057.874-084
Федина И.Н.1, Гребенникова В.А.2, Бурдина Е.В.1 ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПРОФИЛАКТИКЕ ОСТЕОПЕНИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ У ШКОЛЬНИКОВ
1ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Московская обл., г. Мытищи; 2ГБУЗ г. Москвы «Детская городская поликлиника № 145» Департамента здравоохранения
города Москвы, 115211, г. Москва
Определен вклад показателей школьной среды в комплексную учебную нагрузку на учащихся общеобразовательных и инновационных школ, выявлены причинно-следственные зависимости развития травматических повреждений у детей и подростков школьного возраста от характера, интенсивности воздействия факторов школьной среды и образа жизни. Установлены особенности влияния факторов образовательной среды и образа жизни на состояние костного метаболизма и связь выявленных отклонений с показателями травматических повреждений костной системы учащихся.
Ключевые слова: факторы школьной среды; образ жизни; костный метаболизм; остео-пения; травматизм школьников.
Для цитирования: Федина И.Н., Гребенникова В.А., Бурдина Е.В. Гигиеническое обоснование мероприятий по профилактике остеопенических состояний у школьников. Здравоохранение Российской Федерации. 2016; 60 (2): 89—93. DOI: 10.18821/0044-197Х-2016-60-2-89-93
Fedina I.N.1, Grebennikova V.A.2, Burdina E.V.1 THE HYGIENIC BACKGROUND OF ACTIVITIES CONCERNING PREVENTION OF OSTEOPENIA CONDITIONS IN SCHOOL CHILDREN
'F.F. Erisman Federal research center of hygiene, Mytischi, 141000, Moscow region, Russian Federation; 2The children municipal polyclinic №145, Moscow, 115211, Russian Federation
The article presents evaluation of input of indicators of school environment into complex educational load on students in comprehensive and innovative schools school. The cause-and-effect dependencies of development of traumatic injuries in children and adolescents of school age on character, intensity of impact offactors of school environment and style of life are established. The characteristics of impact of factors of school environment and style of life on condition of bone metabolism and relationship of revealed deviations with indicators of traumatic injuries of bone system of students are established.
Keywords: factors of school environment; style of life; bone metabolism; osteopenia; traumatism of schoolchildren.
For citation: Fedina I.N., Grebennikova V.A., Burdina E.V. The hygienic background of activities concerning prevention of osteopenia conditions in school children. Zdravookhranenie Rossiiskoi Federatsii (Health Care of the Russian Federation, Russian journal). 2016; 60(2): 89—93. (In Russ.) DOI: 10.18821/0044-197Х-2016-60-2-89-93
For correspondence: Irina N. Fedina, doctor of medical sciences, head of department of coordination and analysis of the F.F. Erisman Federal research center of hygiene, Mytischi, 141000, Moscow region, Russian Federation, E-mail: infed@yandex.ru
Information about author:
Fedina I.N., http://orcid.org/0000-0001-6394-2220
Funding. The study had no sponsorship.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Received 18 September 2015 Accepted 10 November 2015
Здоровье детей и подростков составляет фундаментальную основу для формирования потенциала здоровья взрослого населения, являясь важным показателем экономического благополучия и национальной безопасности страны. Адаптация детского организма к условиям окружающей среды определяется его высокой пластичностью и
чувствительностью, превращая процесс роста и дифференцировки в одну из главных мишеней неблагоприятных средовых воздействий [1—3].
Травмы и заболевания костно-мышечной системы в структуре общей заболеваемости населения стабильно занимают одно из ведущих мест, при этом более значительный рост травматизма
Для корреспонденции: Федина Ирина Николаевна, д-р мед. наук, проф., зав. отделом координации и анализа НИР ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Московская обл., г. Мытищи, Е-шаД: infed@yandex.ru
Health care of the Russian Federation, Russian journal. 2016; 60 (2) DOI 10.18821/0044-197Х-2016-60-2-89-93
наблюдается среди детей и подростков, обращаемость которых по поводу травм в течение последних 10 лет значительно увеличилась (в среднем на 11 и 20% соответственно) [4].
Поскольку главным фактором защиты от костных травм является сохранная минеральная плотность костной ткани, профилактика ее потери служит основным механизмом снижения риска развития остеопороза и переломов. По мнению экспертов ВОЗ, остеопороз необходимо рассматривать в числе заболеваний, обусловленных образом жизни [5—8].
В связи с этим необходимость гигиенической оценки наиболее значимых факторов риска получения травм костной системы на фоне остеопени-ческих состояний, разработка комплексных мероприятий по их профилактике обусловили актуальность проведенного исследования.
Материал и методы
Объектом исследования выбраны школы четырех районов Южного административного округа г. Москвы (Орехово-Борисово Южное, Орехово-Борисово Северное, Зябликово, Братеево), где функционировали 54 школы, в том числе 26 инновационных с углубленным изучением отдельных предметов, с гимназическими и лицейскими классами.
Анализ показателей травматизма проводили по данным годовой отчетности травматологического пункта детской городской поликлиники (ДГП) № 145 за период 2009—2013 г. Все обследованные дети и подростки проживали в сходных условиях антропотехногенной нагрузки одного административного округа г. Москвы.
Принимая во внимание, что до 70% времени дети и подростки проводят в учебных учреждениях, приоритетным в исследовании стало изучение образовательной (учебной) среды и оценка ее влияния на формирование здоровья подрастающего поколения. В нашем исследовании учитываемыми параметрами учебной среды и условий организации учебного процесса являлись материально-техническое состояние как интегральный показатель, включающий гигиеническую характеристику земельного участка и школьного здания (вместимость, набор помещений, их площадь и планировочные решения), оборудования классов, лабораторий и мастерских; соответствие учебной мебели гигиеническим требованиям; санитарно-техническое состояние, учитывающее состояние водопровода, канализации и отопления, естественную и искусственную освещенность рабочих мест, микроклимат и содержание вредных веществ в воздухе учебных помещений; режим обучения, характеризующийся сменностью обучения, длительностью учебного дня, перемен, расписанием занятий в течение дня и недели; режим дня, определяющийся распределением времени на все виды деятельности и отдыха в течение суток; организация питания в
Children and adolescents' health
школе, оцениваемая по проценту охвата учащихся горячим питанием, сбалансированности и полноценности рационов.
Каждый признак характеризовался процентом его соответствия гигиеническим регламентам в диапазоне от 100 до 40%. Интегральный показатель рассчитывался как среднее арифметическое всех его составляющих.
Клиническое обследование школьников на базе ДТП № 145 УЗ ЮАО г. Москвы включало сбор анамнеза, установление этиологии травм, частоты обращений с повторными травмами (переломами костей), что позволило получить подробную информацию о характере внешнего воздействия на костную ткань в момент получения травмы, а также об уровне физической активности, образе жизни и др. Для характеристики потребления с пищей кальция проводился опрос по специальной анкете: оценивалось среднее содержание кальция в потребляемых продуктах питания за неделю.
Антропометрические исследования включали измерение роста, массы. Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывался по формуле: ИМТ = масса тела, кг/(рост, м)2.
Из инструментальных методов обследования использовали стандартную рентгенографию, которая проводилась на аппарате MOVIPLAN фирмы VMC с целью выявления и локализации переломов; ос-теоденситометрия проводилась на двухэнергети-ческом остеоденситометре LEXXOS (Франция). Анализировались абсолютные показатели костной массы (ВМС (Bone Mineral Content) — количество минерализованной ткани, г), костной минеральной плотности (BMD (Bone Mineral Density) — проекционная минеральная плотность костной ткани — количество минерализованной костной ткани в сканируемой площади, ВМС/Area, г/см2) и интегральный показатель костной плотности (Z-критерий — разница между действительным показателем пациента и среднетеоретической нормой для данного возраста, выражающаяся как часть стандартного квадратичного отклонения).
Лабораторные методы исследования включали: определение концентрации кальция в сыворотке крови и моче комплексонометрическим методом с о-крезолфталеином; ионизированного кальция — ионселективным методом; фосфора в сыворотке крови — колориметрическим методом с малахитовым зеленым, в моче — колориметрическим методом, основанным на образовании фосфор-но-молибдатного комплекса; магния в сыворотке крови — неферментативным спектрофотометри-ческим методом, базирующимся на образовании комплекса Mg2+-ксилидиловый синий, меди в сыворотке крови — комплексонометрическим методом с батокупроином; содержания креатинина в сыворотке крови унифицированным методом по цветной реакции Яффе; активности общей щелочной фосфатазы кинетическим методом.
Здоровье детей и подростков
Исследование гормонального статуса включало определение уровня паратгормона иммунохемилю-минометрическим методом, кальцитонина — методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) «сэндвич»-типа с помощью теста Biomerica Calcitonin ELISA, остеокальцина — методом хе-милюминесцентного «сэндвичевого» двухсайтово-го иммуноанализа, специфичного для интактного остеокальцина (1—49) и фрагмента (1—43).
Результаты
Углубленное обследование учащихся школ изучаемых районов на базе ДГП № 145 г. Москвы позволило более детально оценить состояние здоровья изучаемого контингента. Результаты клини-ко-функционального обследования школьников анализировались в сравнительном плане в соответствии с двумя выделенными группами, различающимися по типу школы. В анамнезе у обследованных не отмечено наследственной предрасположенности к нарушениям развития скелета и болезням опорно-двигательного аппарата.
Анализ показателей травматизма школьников обследованных районов свидетельствует, что наиболее высокие интенсивные показатели в инновационных школах (35—72 на 1000 учащихся). При изучении взаимосвязи показателей школьного травматизма с интегральными показателями условий и режимов обучения в школах изучаемых районов установлено достоверное влияние на уровень травматизма в инновационных школах нерационального построения режимов обучения, режимов дня (r = 0,64 и r = 0,53 соответственно), нерациональной организации питания в школе (r = 0,46). В общеобразовательных школах наиболее выраженная взаимосвязь показателей школьного травматизма установлена с недостаточно сформированной материально-технической базой (r = 0,56), нерациональным построением режимов обучения и режимов дня (r = 0,38 и r = 0,42 соответственно).
Для уточнения особенностей состояния здоровья и костного метаболизма проведено углубленное обследование 212 детей и подростков школьного возраста, обращавшихся за травматологической помощью в 2009—2013 гг. по поводу костных травм. Из них 108 человек обучались в общеобразовательных школах (1-я группа; в возрасте 7—13 лет 69 человек, в возрасте 14—17 лет 39 человек), 104 — в инновационных школах (2-я группа; в возрасте 7—13 лет 61 человек, в возрасте 14—17 лет 43 человека). При осмотре школьников проводилось анкетирование с целью выявления или отсутствия у них организованного питания в школе, а также для оценки уровня потребления кальция с продуктами питания за неделю.
Определена отрицательная взаимосвязь уровня физической активности с частотой развития ортопедической патологии опорно-двигательно-
го аппарата (г до -0,84) и числом костных травм (г до -0,48). Уровень потребления кальция с продуктами питания положительно коррелировал с величиной межтравматических интервалов (г до 0,42), отрицательно — с показателями травмиро-ванности (г до -0,36), формированием сколиоза и кифотической осанки (г от -0,26 до -0,33).
Выявлена гендерная зависимость увеличения мышечной массы (индекса массы тела — ИМТ) от степени физической активности, характеризующаяся прямой связью для юношей (г от 0,28 до 0,46) и слабой отрицательной связью для девушек (г от -0,15 до -0,18). Увеличение ИМТ за счет мышечного каркаса имело достоверную взаимосвязь с продолжительностью межтравматических интервалов у юношей (г от 0,24 до 0,41) и отрицательно коррелировало с частотой развития остеохондро-патий у юношей и девушек (г от-0,32 до -0,47).
Корреляционный анализ установил наличие умеренной отрицательной взаимосвязи числа травм за 3 года наблюдения с величиной межтравматических интервалов (г = -0,36 и г = -0,28) и количеством потребляемого с пищей кальция (г = -0,36 и г = -0,31), активностью щелочной фосфатазы (г=-0,32 и г = -0,29), а также умеренной положительной корреляцией величины межтравматических интервалов с количеством потребляемого с пищей кальция (г = 0,38 и г=0,32), величиной минеральной плотности костной ткани — МПК (по Z-критерию; г = 0,33 и г = 0,28) у юношей и девушек.
У старших школьников установлена умеренная положительная зависимость от количества потребляемого с пищей кальция МПК (г = 0,26 и г = 0,34), уровня ионизированного кальция в сыворотке крови (г = 0,34 и г = 0,3) и кальцитонина (г = 0,3 и г = 0,27), а также отрицательная взаимосвязь активности щелочной фосфатазы (г = -0,28 и г = -0,26). Выявлена обратная выраженная взаимосвязь МПК (по 2-критерию) с активностью щелочной фосфатазы (г = -0,74 и г = -0,62) и прямая умеренная — с уровнем кальцитонина (г = 0,37 и г = 0,32) у юношей и девушек, а также — обратная умеренная взаимосвязь МПК с активностью щелочной фосфатазы у мальчиков и девочек (г = -0,34 и г = -0,38). Содержание ионизированного кальция — физиологически активной части кальция крови — имело выраженную обратную взаимосвязь с активностью щелочной фосфатазы (г = -0,72 и г = -0,56) и умеренную прямую — с уровнем кальцитонина (г = 0,42 и г = 0,34) у старших школьников. Отмечена прямая умеренная зависимость активности щелочной фосфатазы от уровня экскреции кальция (г = 0,39 и г = 0,34) и обратная — от уровня кальцитонина (г = -0,38 и г = -0,31) у школьников старшей возрастной группы. Таким образом, результаты проведенных исследований обосновывают необходимость расширения арсенала мероприятий, направленных на оптимизацию показателей костного метаболизма
Health care of the Russian Federation, Russian journal. 2016; 60 (2) DOI 10.18821/0044-197Х-2016-60-2-89-93
и снижения уровня травматизма у детей и подростков школьного возраста.
Разработка патогенетически обоснованных мероприятий по профилактике травматизма и остеопенических состояний у детей и подростков должна основываться на многосторонней и комплексной оценке различных факторов: состояния среды обитания и обучения; оценке фактического питания; индивидуальном учете показателей здоровья, физического развития; факторов риска развития патологии опорно-двигательного аппарата. В связи с этим важной задачей исследования явилась оценка эффективности применения медикаментозных и немедикаментозных методов, направленных на оптимизацию показателей костного метаболизма и снижения уровня травматизма у школьников ЮАО г. Москвы.
Для обоснования и оценки эффективности профилактических курсов из обследованных нами школьников было отобрано 100 детей и подростков, у которых за период с 2010 по 2012 г. были зафиксированы 4 костные травмы различной локализации и более. Школьники, составившие данную группу, были разделены на 2 подгруппы (А и Б), различающиеся по методам профилактического лечения.
Школьникам подгруппы А назначался прием препаратов кальция В3 в профилактических дозах: для детей от 7 до 10 лет — 1/2 таблетки (250 мг кальция, 100 МЕ Б3) 1 раз в день, подросткам — 1 таблетка (500 мг кальция, 200 МЕ Б3) 1 раз в день в вечерние часы (для подавления циркадного ритма увеличения реабсорбции костной ткани в ночные часы) в течение 6 мес по два 30-дневных курса.
Школьникам подгруппы Б на фоне приема препаратов кальция В3 дополнительно назначались сеансы лечебной физкультуры с умеренной нагрузкой на все группы мышц в зале ЛФК ДГП № 145 ежедневно по 45 мин по три 15-дневных курса в течение 6 мес. Кроме того, в зимние месяцы года данной группе в физиотерапевтическом отделении ДГП № 145 назначались сеансы УФ -терапии, проводившиеся по 10 мин через день 10-дневным курсом 1 раз в течение 3 мес.
Изучение эффективности применяемых профилактических курсов проводилось на основании комплексного клинико-лабораторного обследования, проведенного до начала курса и по его окончании.
Проведен расчет среднего числа травм на одного обследованного в год (показатель травмирован-ности): за 3-летний период до профилактических курсов, а также в течение 1 года на фоне проводимых профилактических курсов и после их окончания. После профилактических курсов в основной массе школьников отмечено снижение числа обращений за травматологической помощью. Наибольший эффект был отмечен в подгруппе Б, где до начала лечения в течение года на 1 ребенка в
Children and adolescents' health
возрасте от 7 до 13 лет проходилось 1,6 травмы, после курса комплексных профилактических мероприятий — 0,97 травмы. Показатель травмиро-ванности в данной подгруппе снизился на 39,4%. Показатель травмированности подростков подгруппы Б снизился на 35,6%.
Оценивая результаты проведения лечебно-профилактических курсов по изменению биохимических показателей крови обследованных школьников , выявили положительное влияние обоих используемых профилактических курсов, наиболее существенное в подгруппе Б.
В обеих группах обследованных исходные уровни исследуемых показателей (кальций общий, кальций ионизированный, щелочная фосфатаза, фосфор) достоверно не различались, находясь в пределах нормативных значений. В подгруппе А отмечено достоверное повышение уровня ионизированного кальция (р < 0,05) и снижение активности щелочной фосфатазы (р < 0,01) у детей и подростков. В подгруппе Б отмечено достоверное снижение содержания общего кальция (р < 0,05), фосфора (р < 0,05) сыворотки, активности щелочной фосфатазы (р < 0,01) у детей и подростков, а также достоверное повышение уровня ионизированного кальция (р < 0,05) у подростков.
Таким образом, изменения отдельных биохимических показателей костного метаболизма (повышение уровня ионизированного кальция, снижение содержания общего кальция, активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови), а также снижение уровня травмированности на протяжении 1 года наблюдения после проведенных профилактических курсов выявлены у 59 (59% от общего числа школьников, прошедших профилактические курсы) человек: 56,1% школьников из подгруппы А и 70,6% школьников из подгруппы Б.
Результаты проведенных исследований способствовали обоснованию и оптимизации комплекса мероприятий по снижению риска повторных костных травм и профилактике остеопении у детей и подростков школьного возраста. Основной задачей является определение факторов риска среды обитания, образовательной среды и образа жизни, на модификацию которых направлены гигиенические мероприятия. В то же время важное место отводится медико-профилактическим мероприятиям, позволяющим выделить группы риска развития остеопении и получения повторных костных травм, с использованием дополнительных диагностических методик. К наиболее значимым и чувствительным, судя по полученным данным, относятся определение минеральной плотности костной ткани, измерение биохимических показателей костного метаболизма, являющихся критериями эффективности профилактических мероприятий. В числе оптимальных лечебно-реабилитационных мероприятий для детей и подростков школьного возраста с признаками нарушения костного ме-
Здоровье детей и подростков
таболизма можно рекомендовать профилактические курсы, включающие назначение препаратов кальция D3, УФ-терапии, а также повышение двигательной активности. Таким образом, предлагаемый комплекс мероприятий способствовал снижению показателей травмированности и нормализации костного метаболизма у 59% обследованных детей и подростков школьного возраста.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кучма В.Р. Теория и практика гигиены детей и подростков на рубеже тысячелетий. М.: Медицина; 2001.
2. Щеплягина Л.А., Моисеева Т.Ю. Остеопения у детей: диагностика, профилактика и коррекция: Пособие для врачей. М. 2005. 40 с.
3. Баранов А.А., Володин Н.Н., Самсыгина Г.А., Александров А.Е. Рациональная фармакотерапия детских заболеваний. М.: Медицина; 2007.
4. Онищенко Г.Г. Современные проблемы ведения и совершенствования социально-гигиенического мониторинга. В кн.: Социально-гигиенический мониторинг: методология, региональные особенности, управленческие решения: Материалы Пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и МЗ РФ. М.; 2003: 3—14.
5. Рожинская Л.Я. Лечение и профилактика первичного остео-пороза. Лечащий врач. 2001; 9: 16—20.
6. Беневоленская Л.И. Остеопороз: проблема остеопороза в современной медицине. Consilium Medicum. 2004; 2: 96—9.
7. Власова И.С., Беркетова Т.Ю., Фадеев В.В. Сравнение результатов измерений минеральной плотности костей у больных с эндокринопатиями. Амбулаторная хирургия. Стацио-нарозамещающие технологии. 2004; 3: 26—9.
8. Chen М., Veneman E. Всемирный доклад о профилактике детского травматизма. Женева: ВОЗ. ЮНИСЕФ; 2008. Available at: www. ero.who.int/vldenceinjury?language=Russian.
REFERENCES
1. Kuchma V.R. Theory and Practice of Hygiene of Children and Adolescents at the Turn of the Millennium. [Teoriya i praktika gigieny detey i podrostkov na rubezhe tysyacheletiy]. Moscow: Meditsina; 2001. (in Russian)
2. Shcheplyagina L.A., Moiseeva T.Yu. Osteopenia in Children: Diagnosis, Prevention and Correction: A Manual for Physicians. [Osteopeniya u detey: diagnostika, profilaktika i korrektsiya: Po-sobie dlya vrachey]. Moscow; 2005. (in Russian)
3. Baranov A.A., Volodin N.N., Samsygina G.A., Aleksandrov A.E. Rational Pharmacotherapy of Childhood Diseases. [Ratsional'-naya farmakoterapiya detskikh zabolevaniy]. Moscow: Medit-sina; 2007. (in Russian)
4. Onishchenko G.G. Modern problems of maintaining and improving social and hygienic monitoring. In: Socio-hygienic Monitoring: Methodologies, Regional Characteristics, Management Decisions: Materials of Plenum of Scientific Council on Human Ecology and Environment Hygiene of the Russian Academy of Medical Sciences and the Ministry of Health. [Sotsial'no-gigieni-cheskiy monitoring: metodologiya, regional'nye osobennosti, up-ravlencheskie resheniya»: Materialy Plenuma Nauchnogo sove-ta po ekologii cheloveka i gigiene okruzhayushchey sredy RAMN iMZRF]. Moscow; 2003: 3—14. (in Russian)
5. Rozhinskaya L.Y. Treatment and prevention of primary osteoporosis. Lechashchiy vrach. 2001; 9: 16—20. (in Russian)
6. Benevolenskaya L.I. Osteoporosis: the problem of osteoporosis in modern medicine. Consilium Medicum. 2004; 2: 96—9. (in Russian)
7. Vlasov I.S., Beketova T.Yu., Fadeev V.V. Comparison of the results of measurements of bone mineral density in patients with endocrinopathy. Ambulatornaya khirurgiya. Statsionarzamesh-chayushchie tekhnologii. 2004; 3: 26—9. (in Russian)
8. Chen М., Veneman E. World report on child injury prevention. Geneva: WHO. UNICEF; 2008. Available at: www.ero.who.int/ vldenceinjury?language=Russian. (in Russian)
Поступила 18.09.15 Принята в печать 10.11.15
