CC BY
69
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2012 БИОЛОГИЯ Вып. 1
УДК 616-036.1: 616.33-002.2+303.425.4
ОЦЕНКА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО НЕБЛАГОПОЛУЧИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
О. Ю. Устиноваа,ь, И. А. Пермякова
а Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15; [email protected]
ь Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, 614045, г. Пермь, ул. Орджоникидзе, д. 82; [email protected]; (342)2372534
Излагаются результаты исследования морфофункциональных особенностей развития детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания.
Ключевые слова: физическое развитие; морфофункциональные особенности; дети; санитарно-гигиеническое неблагополучие среды обитания; промышленные токсиканты.
Введение
При характеристике состояния здоровья детского населения зачастую обращает на себя внимание игнорирование оценки антропометрических данных. Однако отклонение от нормы физического развития является первым важным симптомом как нарушения функционального состояния органов и систем, так и уже имеющегося заболевания [Вель-тищев, 2002; Мазурин, Воронцов, 2001]. Физическое развитие наряду с рождаемостью, заболеваемостью и смертностью является одним из показателей уровня здоровья населения [Баранов, Щепляги-на, 2000].
Детский организм, в отличие от организма взрослого, реагирует на воздействие внешней среды - биологической и социальной - в более выраженной степени [Юрьев и др., 2007]. В настоящее время под физическим развитием понимают динамический процесс изменений морфологических и функциональных признаков организма (изменения размеров тела, его пропорций, телосложения, нарастания мышечной массы, работоспособности), обусловленных наследственными факторами и конкретными условиями внешней среды [Ямпольская, 2005].
В результате существенных изменений среды обитания интенсивность роста детей и подростков может подвергаться существенным изменениям. Процессы роста и развития составляют основную характеристику детского возраста [Юрьев, Юрьев, Симаходский, 1991; Юрьев и др., 2007]. Изменчивость функциональных систем растущего организма способствует быстрой адаптации к широкому
кругу самых разнообразных воздействий внешней среды [Ямпольская, 2005]. Любые отклонения от нормы в физическом развитии свидетельствуют об относительном неблагополучии в состоянии здоровья и требуют своевременного выявления и коррекции.
Материалы и методы
Для сравнительной оценки качественных и количественных показателей физического развития и здоровья детей, проживающих в различных условиях санитарно-гигиенического состояния среды обитания, использованы результаты анкетирования и комплекса соматометрических, со-матоскопических и физиометрических методов исследования.
Группу наблюдения составили 278 детей в возрасте 6-7 лет, являющихся постоянными жителями крупного промышленного центра с неудовлетворительной санитарно-гигиенической характеристикой среды обитания.
Группу сравнения составили 102 ребенка аналогичного возраста, проживающих в условиях относительного санитарно-гигиенического благополучия. Исследуемые группы не имели различий по возрасту и гендерному признаку.
Результаты исследования
Изучение условий проживания показало существенную разницу между показателями физического развития и здоровья детей анализируемых групп. 67.2% детей группы наблюдения проживало вблизи крупных автомагистралей с плотным потоком авто-
© Устинова О. Ю., Пермяков И. А., 2012
транспорта, еще большее число респондентов этой группы (76.7%) указывало на место проживания в непосредственной близости от крупного промышленного предприятия. Отсутствие централизованного водоснабжения отметили 2.8% детей группы наблюдения. В группе сравнения 47.1% детей проживали на центральных улицах районного центра с незначительным потоком автотранспорта, и лишь 6.9% отметили расположение рядом с домом небольших производств - котельной, авторемонтной мастерской и т.д (р < 0.01). В группе сравнения отсутствие централизованного водоснабжения отметили 6.9% респондентов (р > 0.05).
Изучение возможного влияния антенатальных факторов на формирование нарушений физического развития показало, что при рождении практически все дети были доношенными (95% - группа наблюдения и 94.1% - группа сравнения; р = 0.34), имели близкие весоростовые показатели (3241.3 ± 154.6 г и 51.2 ± 0.6 см - группа наблюдения; 3132.4 ± 162.4 г и 50.37 ± 1.56 см - группа сравнения; р > 0.05 во всех случаях) и оценку по Апгар (8.12 ± 0.20 и 8.58 ± 0.10 соответственно; р > 0.05). Детей из многоплодной беременности в группе наблюдения было 3.3, в группе сравнения - 3.9%, что не носило статистически значимого характера (р > 0.05).
На основании результатов анкетирования проанализировано наличие наследственных заболеваний у исследуемых детей, которые могут создавать генетическую, биохимическую и функциональную основу формирования нарушений физического развития потомства. Целиакия и муковис-цидоз у детей группы наблюдения установлены в 2.2% случаев (в группе сравнения - 2.9%; р > 0.05), сахарный диабет - в 6.7 и 7.8% соответственно (р > 0.05).
Из заболеваний первого года жизни ребенка, являющихся фактором риска нарушений физического развития, проанализирована частота регистрации рахита. В ходе исследования установлено, что на первом году жизни детям, проживающим на территории с неудовлетворительной санитарногигиенической характеристикой среды обитания, диагноз рахита устанавливался в 2 раза чаще, чем в группе сравнения (23.3 и 11.8% соответственно, р < 0.001). Другим важным фактором риска развития нарушений физического и биологического развития ребенка является частота простудных заболеваний. Установлено, что дети группы наблюдения болели ОРВИ в 2.2 раза чаще, чем дети группы сравнения (5.8 раза и 2.7 раза соответственно, р < 0.001) при одинаковом исполнении графика профилактических прививок (93.8 и 96.1% соответственно; р > 0.05).
Согласно современным представлениям, развитие нарушений физического и биологического развития ребенка в значительной мере определяется полноценностью и достаточностью питания. В связи с этим был проанализирован уровень материального состояния семей детей исследуемых групп.
Оценка уровня материального благосостояния семей сравниваемых групп не выявила существенных отличий: средний доход на 1 члена семьи в месяц в группе наблюдения составлял 5286.4 ± 312.9, в группе сравнения - 5140.2 ± 422.1 руб. (р = 0.48).
Анализ питания детей по основным пищевым продуктам выявил некоторые особенности их рациона. Дети обеих групп ежедневно употребляют больше их возрастного норматива: мяса, сыра, яиц, круп, макаронных изделий и хлеба (р < 0.01), при этом по основному перечню продуктов, за исключением яиц и картофеля (р < 0.05), достоверных различий не установлено (р > 0.05).
Физиологическая суточная потребность в кальции у детей 6-7 лет составляет 1200-1500 мг [Мазурин, Воронцов, 2001]. Согласно данным литературы [Юрьев и др., 2007], в 100 г 3%-ного молока содержится 100 мг кальция, в 100 г кефира - 120 мг, творога - 95 мг, сыра - 600 мг, сметаны - 100 мг, сливочного масла - 95 мг, мяса - 25 мг, рыбы - 50 мг, хлеба - 60 мг, овощей - 75 мг, фруктов - 50 мг. Расчет суточного потребления кальция с пищей показал, что дети группы наблюдения получают 1202.8 ± 34.2 мг кальция, а дети группы сравнения -1245.3 ± 44.2 мг. Установленное суточное потребление кальция детьми обеих групп соответствует физиологической норме, а выявленные различия не достигают статистической значимости (р = 0.79).
Для нормального физического и биологического развития ребенка одним из наиболее значимых факторов является двигательная активность. В ходе исследования установлены существенные различия в частоте занятий спортом - дети группы наблюдения в 3.7 раза чаще занимались в спортивных секциях (2.67 ± 0.16 раза в неделю), чем дети группы сравнения (0.72 ± 0.21; р < 0.01). Активные игры на свежем воздухе в режиме дня детей группы наблюдения занимают 2.78 ± 0.26 ч, что в 1.6 раза меньше, чем у детей группы сравнения - 4.53 ± 0.39 ч (р < 0.001). Статические занятия в помещении (чтение, рисование, игра на музыкальных инструментах, телевизор) у детей обеих групп занимают примерно одинаковое время - 2.16 ± 0.51 и 2.33 ± 0.46 ч/сут (р > 0.05). В то же время работа с компьютером отнимает у ребенка группы наблюдения ежедневно 1.64 ± 0.35 ч, тогда как дети группы сравнения в 1.9 раза меньше времени проводят у компьютера - 0.87 ± 0.14 ч (р < 0.001).
Оценка физического развития детей включала исследование морфологических (рост, масса тела, обхватные размеры, показатели амплитуды экскурсии грудной клетки, гармоничность развития, данные соматоскопии) и физиометрических показателей (кистевая динамометрия, жизненная емкость легких).
В ходе анализа показателей роста исследуемых детей было установлено, что среднегрупповые показатели роста у мальчиков и девочек в возрасте 6 и 7 лет, как в группе наблюдения, так и в группе сравнения, не имели статистически значимых раз-
личий с физиологической нормой, (р = 0.13-0.57). В то же время, средний рост 6-летних мальчиков группы наблюдения составил 112.4 ± 2.1 см и был достоверно ниже этого же показателя группы сравнения - 118.7 ± 2.2 см (р = 0.05). Средний рост мальчиков в возрасте 7 лет (группа наблюдения) составил 119.3 ± 2.8 см, что также было достоверно ниже показателя группы сравнения (118.7 ± 2.2), ( р = 0.05). Аналогичная тенденция прослеживалась и у девочек. Средний рост 6-летних девочек группы наблюдения составил 111.6 ± 2.3 и был достоверно ниже показателя группы сравнения - 118.8 ± 2.7 см (р < 0.01). Средний рост девочек в возрасте 7 лет (группа наблюдения) составил 117.4 ± 2.5 см, что также было достоверно ниже показателя группы сравнения (123.9 ± 3.1), (р < 0.02).
В целом, в группе наблюдения средний рост (соответствующий половозрастному нормативу) имели только 70.9% детей (в группе сравнения -83.9%, р < 0.01), а количество детей с показателями выше (20.5 против 12.0% соответственно, р = 0.05) и ниже (8.6 против 4.1% соответственно, р = 0.14) в 1.7-2.1 раза превышало показатели группы сравнения.
При оценке массы тела у детей исследуемых групп установлено, что среднегрупповые показатели, как у мальчиков, так и у девочек, в возрасте 6-7 лет соответствовали возрастным физиологическим нормативам (р = 0.55-0.92) и не имели статистических различий. Масса тела мальчиков 6 лет группы наблюдения составляла в среднем 21.2 ± 2.6, в группе сравнения - 22.3 ± 3.1 кг (р = 0.69); в возрасте 7 лет этот показатель в группе наблюдения достигал 22.9 ± 3.2 кг, однако и тогда не отличался от того же показателя в группе сравнения (21.5 ± 3.9 кг, р = 0.50). У девочек группы наблюдения в возрасте 6 лет масса тела составляла 20.5 ± 2.1 кг (в группе сравнения - 19.9 ± 3.7 кг, р = 0.83), а к 7 годам достигала 22.7 ± 2.8 кг, но и тогда не отличалась от показателя группы сравнения (23.3 ± 2.4 кг, р = 0.83). Однако в группе наблюдения средний вес, соответствующий возрастным физиологическим нормативам, имели только 68.1% детей (в группе сравнения - 85%, р = 0.001), а количество детей с повышенной (28.1 против 13%, р = 0.002) и пониженной массой тела (3.8 против 2.0% соответственно, р = 0.41) в 1.9-2.2 раза превышало аналогичные показатели группы сравнения.
Исследование окружности грудной клетки у детей изучаемых групп показало отсутствие достоверных статистических отличий от показателей возрастной нормы (р = 0.34-0.83). Кроме того, показатели окружности грудной клетки, составившие у 6-7-летних мальчиков группы наблюдения 54.29 ± 1.27 см и 54.82 ± 1.28 см соответственно, не отличались от показателей группы сравнения (56.29 ± 1.53 см, р = 0.55; 57.89 ± 1.46 см, р = 0.36). Окружность грудной клетки у 6-7-летних девочек группы наблюдения составила 53.78 ± 1.13 см и 54.27 ± 1.06 см соответственно и не имела статистически значи-
мых отличий от показателей группы сравнения (54.65 ± 1.21 см, р = 0.79; 56.17 ± 1.13 см, р = 0.57). В то же время в группе наблюдения количество детей, у которых окружность грудной клетки соответствовала физиологической возрастной норме, составило только 51.3%, что было достоверно ниже показателей группы сравнения (69.8%, р = 0.001). Одновременно в группе наблюдения количество детей с низкими показателями (43.6%) достоверно в два раза превышало аналогичный показатель группы сравнения (23.1%, р < 0.001). Количество детей с показателями окружности грудной клетки выше физиологической нормы в обеих сравниваемых группах было одинаковым (5.1 - группа наблюдения и 7.1% - группа сравнения, р = 0.85).
Исследование окружности головы показало отсутствие достоверных различий показателей в обеих группах с возрастной нормой (р = 0.62-0.99). Кроме того, показатели окружности головы, составившие у 6-7-летних мальчиков группы наблюдения 49.89 ± 1.18 и 50.33 ± 0.86 см соответственно, не отличались от показателей группы сравнения (51.29 ± 1.27 см, р = 0.67; 51.29 ± 0.58 см, р = 0.77). Окружность головы у 6-7-летних девочек группы наблюдения составила 48.52 ± 0.74 и 50.94 ± 0.32 см соответственно и не имела отличий от аналогичных показателей группы сравнения (50.62 ± 0.48 см, р = 0.53; 52.46 ± 0.86 см, р = 0.65). В то же время в группе наблюдения количество детей, у которых окружность головы соответствовала физиологической возрастной норме, составило 68.1%; статистических отличий от группы сравнения (77.5%, р = 0.075) нет, однако в группе наблюдения количество детей с низкими показателями (31.9%) достоверно в 1.6 раза превышало аналогичный показатель группы сравнения (19.6%, р = 0.019). В группе наблюдения отсутствовали дети с показателями выше физиологической нормы (0%), а в группе сравнения таких детей было 2.9% (р = 0.004).
Измерение амплитуды экскурсии грудной клетки не выявило статистически значимых различий в изучаемых группах: у мальчиков 6 лет группы наблюдения этот показатель составил 5.12 ± 0.28, а у девочек - 4.91 ± 0.16 см, в то время как в группе сравнения - 5.26 ± 0.14 (р = 0.97) и 5.11 ± 0.12 см (р = 0.95) соответственно. У 7-летних мальчиков группы наблюдения амплитуда экскурсии грудной клетки была несколько выше и составляла 5.45 ± 0.15, а у девочек - 5.17 ± 0.31 см, но и эти показатели не имели различий с группой сравнения - 5.52 ± 0.28 (р = 0.98) и 5.43 ± 0.29 см (р = 0.94).
Совокупная оценка гармоничности физического развития детей по ростовесовым показателям выявила существенные различия сравниваемых групп: если в группе наблюдения детей с гармоничным развитием было только 64.1, то в группе сравнения гармоничный тип развития имели 81.4% детей (р = 0.009); дисгармоничное развитие в группе наблюдения имел каждый третий ребенок (33.3%), в группе сравнения дисгармоничное развитие встречалось
в 2 раза реже - у 15.7% (р = 0.006); резко дисгармоничное развитие детей встречалось в обеих группах с одинаковой частотой (2.6 и 2.9% соответственно, р = 0.9). В группе наблюдения мезосоматотип имели только 54.7% детей, макросоматотип встречался у каждого третьего ребенка (30.9%), а микросома-тотип - у 14.4%. В группе сравнения детей с мезо-соматическим типом телосложения было в 1.6 раза больше - 85.3% (р < 0.001), а макросоматическое (8.8%, р < 0.001) и микросоматическое телосложение (5.9%, р = 0.02) встречалось в 2.4-3.5 раза реже.
В ходе специализированного осмотра было установлено, что в группе наблюдения патология позвоночника и ребер визуализировалась у 75.9% детей, стопы - у 32.7%, а суставов и связочного аппарата - у 20.9%. У детей группы сравнения патология позвоночника и ребер визуально устанавливалась в 1.6 раза реже - в 48.0% (р < 0.01), стопы - в 2 раза (16.7%, р = 0.002), а суставов и связочного аппарата - в 2.4 раза реже (8.8%, р = 0.006), чем в группе наблюдения. Среди различных видов патологии позвоночника достоверные различия установлены в частоте встречаемости сколиозов и дефектов осанки. У детей группы наблюдения «дефект осанки» был визуализирован у 63.7% детей (в группе сравнения - 38.2%), что отмечалось в 1.7 раза чаще, чем в группе сравнения (р < 0.001); частота сколиозов в группе наблюдения составляла 10.1%, в группе сравнения этот диагноз встречался в 2.6 раза реже - у 3.9% детей (р = 0.05). Выраженность сколиоза у детей группы наблюдения достигала 2-й степени, в то время как в группе сравнения патология имела преимущественно 1-ю степень. У детей группы сравнения патология связочносуставного аппарата встречалась в 2.4 раза реже, чем в группе наблюдения и была обусловлена только вальгусной установкой коленных суставов, в то время, как в группе наблюдения, помимо вальгус-ной установки суставов, встречался синдром гипермобильности и вальгусная установка локтевых суставов.
В целом по уровню физического развития и с учетом наличия и характера патологии опорнодвигательного аппарата в группе наблюдения 1-ю группу здоровья имели только 5.4% детей (в группе сравнения в 2.7 раза чаще - 14.7%, р = 0.003), 2-ю -23.0 и 50.9% соответственно (р < 0.001), 3-ю - 71.6 и 34.4% соответственно (р < 0.001). Результаты со-матометрических исследований массоростовых, об-хватных показателей и данные соматоскопии свидетельствуют о морфологических нарушениях физического развития у 1/3 детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания, а с учетом патологии опорнодвигательного аппарата более 70% из них могут быть отнесены к 3-й группе здоровья.
Для выявления морфофункциональных особенностей физического развития детей проведено исследование малых аномалий развития (стигм ди-зэмбриогенеза). Результаты исследования показали,
что у 42.1% детей группы наблюдения было выявлено от 1 до 10 аномалий, при этом у 39.9% - более четырех, а у 4.3% - более 7 стигм дизэмбриогенеза. В группе сравнения детей, имеющих от 1 до 10 стигм дизэмбриогенеза, было в 1.6 раза меньше (25.5%, р = 0.003), более четырех стигм - в 3.7 раза меньше (10.8%, р < 0.001), более 7 - в 2.2 раза меньше (2%, р = 0.29). При сравнении частоты встречаемости отдельных стигм дизэмбриогенеза у детей исследуемых групп было установлено, что стигмы лица у детей группы наблюдения встречались в 1.2-3.3 раза чаще (р = 0.05-0.7), грудной клетки - в 1.5 раза (р = 0.5), черепа - в 2.5-5.0 раз (р = 0.04-0.6), ушей - в 1.2 раза (р = 0.7), кистей - в 5.0 раз (р = 0.6). Следует отметить, что большая частота встречаемости отдельных стигм дизэмбриогенеза у детей группы наблюдения (уплощенная спинка носа, гидроцефальная форма черепа, дополнительное веко) достигала статистической достоверности (р = 0.04-0.001). Кроме того, у детей группы наблюдения установлено наличие редких аномалий (микро-цефальная форма черепа, неправильная форма зрачков, гетерохромия радужной оболочки, макро-стомия), не отмечавшихся в группе сравнения.
Заключение
Результаты проведенного исследования позволили установить, что дети, постоянно проживающие в условиях хронического воздействия промышленных предприятий и автотранспорта, создающих интенсивные и постоянно действующие факторы аэротехногенной нагрузки, имеют более низкие показатели роста и массы тела; в 1.6-2.0 раза чаще окружность грудной клетки и головы у этих детей не соответствуют хронологическим нормативам, а нарушения питания в виде избытка или дефицита массы тела встречается в 1.9-2.2 раза чаще, чем у их сверстников, проживающих в благоприятных условиях среды обитания. 30% детей, живущих в условиях загрязнения среды обитания промышленными токсикантами, имеют дисгармоничный тип физического развития, что в два раза превышает показатель живущих на благополучных территориях.
Библиографический список
Баранов А.А., Щеплягина Л.А. Фундаментальные и прикладные исследования по проблемам роста и развития детей и подростков // Рос. педиатр. журн. 2000. № 5. С. 5-7.
Вельтищев Ю.Е. Объективные показатели нормального развития и состояния здоровья ребенка (нормативы детского возраста). М., 2002. 163 с.
Воронцов И.М., Маталыгина О.А. К проблеме формирования стандартизированных шкал оценки риска в экологии детства // Экология детства: социальные и медицинские проблемы.
СПб., 1994. С. 13-14.
Мазурин А.В., Воронцов И.М. Пропедевтика детских болезней: учебник для студентов мед. вузов. СПб.: Фолиант, 2001. 926 с.
Юрьев В.В. и др. Рост и развитие ребенка: для студентов мед. вузов и врачей-педиатров. 3-е изд. СПб.: Питер, 2007. 260 с.
Юрьев В.В., Юрьев В.К., Симаходский А.С. Автоматизированная система профессиональных
осмотров детского населения (система оценки здоровья детского населения): метод. рекомендации. Л., 1991. 30 с.
Ямпольская Ю.А. Региональное разнообразие и стандартизованная оценка физического развития детей и подростков // Педиатрия 2005. № 6. С. 73-77.
Поступила в редакцию 27.01.2012
The Assessment of Morpho-Functional Features of Children’s Physical Development in Areas with Unfavorable Environmental Conditions
0. Yu. Ustinova, doctor of medicine, professor
Perm State University. 15, Bukirev str., Perm, Russia,614990; [email protected]; (342)2396233 Federal Scientific Center for Medical and Prophylactic Health Risk Management Technologies, 82, Ordzhonikidze str., Perm, Russia, 614045; [email protected]; (342)2372534
1. A. Permyakov, post graduate student
Perm State University, 15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990; [email protected]; (342)2396449
The article presents the findings of the investigation of morpho-functional features of the development in children, living in areas with unfavorable environmental conditions.
Key words: physical development; morpho-functional features; children; unfavorable environmental conditions; industrial toxicants.
Устинова Ольга Юрьевна, доктор медицинских наук, профессор
ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»
Пермяков Иван Александрович, аспирант
ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
