CC BY
39
В ПОМОЩЬ ПРАКТИЧЕСКОМУ ВРАЧУ
УДК 616.24-008:612.67
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕКОГО ВОЗРАСТА ЧЕЛОВЕКА ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ФОРСИРОВАННОЙ СПИРОМЕТРИИИ
И.Б. Исупов, Е.Ю. Надежкина1, О.С. Филимонова
Волгоградский государственный социально-педагогический университет
Изучены показатели форсированного дыхания у лиц пожилого, старческого возраста и долгожителей без патологии органов дыхания и у здоровых молодых людей с помощью дифференциального электронного спирометра. По показателям форсированной спирометрии у лиц пожилого, старческого возраста и долгожителей разработана формула для определения биологического возраста. Оказалось, этим показателям свойственна строгая направленность в онтогенезе: они увеличиваются в период созревания, снижаются в период зрелости и старения, отражают адаптационные возможности организма человека, таким образом, являясь показателями его биологического возраста.
Ключевые слова: форсированная спирометрия, биологический возраст
Key words: forced spirometry, biological age
Форсированная спирометрия — метод исследования проходимости воздухоносных путей человека, основанный на измерении объема максимально быстрого выдоха за фиксированный интервал времени после предшествующего максимального глубокого вдоха. Данный метод позволяет определять степень нарушений проходимости трахеобронхиального дерева у людей с обструктивными заболеваниями дыхательных путей [5]. В то же время форсированная спиро-
1 Надежкина Елена Юрьевна, канд. биол. наук, ст. преподаватель кафедры морфологии, физиологии человека и медико-педагогических дисциплин ВГПУ. Тел.: 8-903-316-08-02. E-mail: gurinae@mail.ru.
метрия может успешно использоваться для контроля здоровья человека. Для корректной оценки здоровья человека необходимо изучать возрастные изменения показателей форсированной спирометрии, что позволит разграничить патологию дыхательной системы от собственно возрастных изменений [3]. Результаты форсированной спирометрии, являясь критерием оценки здоровья человека, могут служить индикатором скорости инволюционных процессов в организме человека по мере его биологического старения. Таким образом, показатели форсированной спирометрии могут быть маркерами биологического возраста человека.
КЛИНИЧЕСКАЯ ГЕРОНТОЛОГИЯ, 5-6, 2014
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для проверки нашей гипотезы проведено исследование, в котором приняли участие 52 человека в возрасте 61—96 лет без патологии системы дыхания. Обследуемые проживали в ГССУ СО ГПВИ «Волгоградском областном геронтологическом центре». В контрольной группе были студенты Волгоградского государственного педагогического университета (возраст 18—22 года), у которых развитие дыхательной система закончено и легочные объемы соответствуют взрослому человеку (30 человек).
Исследование выполняли утром, в одно и то же время. Положение обследуемых стандартное для спирометрии — сидя на стуле. Легочные объемы измеряли в состоянии физического и эмоционального покоя после предварительного 10-минутного отдыха. Для исследования использовался «Дифференциальный электронный спирометр «ДЭС» — модификация спирометра «ССП», позволяющий оперативно измерять секундные и двухсекундные фракции форсированной жизненной емкости легких. Данный прибор является авторской разработкой профессора ВГПУ И.Б. Исупова [5].
Определяли следующие параметры: экспираторную форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ), л/с; форсированную ЖЕЛ в первые 2 секунды выдоха (ФЖЕЛ2), л/с; форсированный резервный объем выдоха в первые 2 секунды (ФРОВыд2), л/с.
Методы статистического анализа включали в себя вычисление средних арифметических значений (М), ошибку выборки (т) каждого показателя. Проводился корреляционный анализ показателей форсированного выдоха и хронологического возраста. Использовался метод множественной линейной регрессии, позволивший создать математическую модель опре деления функционального состояния дыхательной системы [3]. Численные значения показателей форсированного дыхания представлены в табл. 1.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Анализ первичной информации позволил получить следующие результаты.
У молодых людей 17—22 лет ФЖЕЛ составляет 3,75 л/с, ФЖЕЛ2 - 3,45л/с, ФРОВыд2 -1,57 л/с. У лиц 61-70 лет показатели форсированного дыхания значительно уменьшаются. ФЖЕЛ ниже на 37,06%, ФЖЕЛ2 - на 44,06%, ФРОВыд2 - на 59,87%. При достижении возраста 71-80 лет наблюдается снижение всех показателей более чем на 50% при сравнении с группой молодых людей. Соответственно ФЖЕЛ у пожилых лиц ниже на 57,33%, ФЖЕЛ2 - на 70,72%, ФРОВыд2 - на 81,53 %. Уменьшение показателей наблюдается при дальнейшем увеличении возраста обследуемых. Наименьшее значение показателей форсированного дыхания у долгожителей. ФЖЕЛ равен 1,18 л/с, ФЖЕЛ2 -0,76 л/с, ФРОВыд2 - 0,16 л/с в возрасте 91 года и старше. Снижение показателей при форсированной экспирации у людей пожилого, старческого возраста и долгожителей может быть обусловлено снижением проходимости воздухоносных путей, уменьшением скорости сокращения мышц грудной клетки, участвующих в форсированном выдохе.
В последующем для выявления взаимосвязи хронологического возраста обследованных с показателями форсированного дыхания проведен корреляционный анализ (парная линейная корреляция) (табл. 2).
Чётко установлено, что хронологический возраст обратно коррелирует с показателями форсированной экспирации. Наиболее значима данная закономерность по отношению к параметру ФЖЕЛ2, отражающему скоростную характеристику вспомогательной дыхательной мускулатуры. Календарный возраст обратно взаимосвязан с показателями форсированного выдоха. При старении организма показатели дифференциальной спирометрии уменьшаются. Инволюция показателей внешнего дыхания происходит по мере старения неравномерно. Быстро снижается ФЖЕЛ и ФЖЕЛ2 в период (61-70)-(71-80) лет. В дальнейшем темп возрастного уменьшения параметров снижается.
На основании метода множественной линейной регрессии, используя результаты корреляционного анализа, разработана следующая форму-
Таблица 1
Величины легочных объемов при форсированном выдохе у обследованных лиц (М ± m)
Возраст, годы Показатели
п ФЖЕЛ, л/с ФЖЕЛ2, л/с ФРОВыд2, л/с
17—22 30 3,75 ± 0,13 3,45 ± 0,14 1,57 ± 0,07
61—70 9 2,36 ± 018 1,93 ± 0,23 0,63 ± 0,09
71—80 16 1,60 ± 0,11 1,01 ± 0,09 0,29 ± 0,04
81—90 12 1,49 ± 0,17 0,94 ± 0,11 0,33 ± 0,04
>91 5 1,18 ± 0,10 0,76 ± 0,12 0,16 ± 0,02
Таблица 2
Параметры взаимосвязи хронологического возраста с форсированными показателями внешнего дыхания у обследованных
ла для определения биологического возраста по показателям форсированной спирометрии у лиц пожилого, старческого возраста и долгожителей:
БВ = 87,22 - 2,96 • ФЖЕЛ2 -- 17,60 -ФРОВыд2
Коэффициент множественной корреляции — 0,59; достоверность по критерию Фишера — р < 0,001.
Уравнение имеет достоверный коэффициент множественной корреляции с хронологическим возрастом, что свидетельствует о возможности использования информации, включенной в данную модель биологического возраста, для оценки скорости возрастных изменений в период старения. Данная формула может быть использована для оценки функционального состояния дыхательной системы.
ВЫВОДЫ
Показатели форсированной спирометрии, используемые в моделях биологического возрас-
та, отвечают требованиям, которые установлены Л.М. Белозеровой (1999). Показатели дифференциальной спирометрии имеют строгую направленность в онтогенезе (увеличиваются в период созревания, снижаются в период зрелости и старения); отражают адаптационные возможности организма человека. Методика измерения показателей дифференциальной спирометрии обладает строгим порядком исполнения.
Таким образом, показатели форсированной спирометрии являются показателями биологического возраста человека.
ЛИТЕРАТУРА
1. Белозерова Л.М. Онтогенетический метод определения биологического возраста человека // Успехи геронтологии. 1999. № 3. С. 143-149.
2. Белозерова Л.М., Одегова Т.В. Метод определения биологического возраста по спирографии // Клиническая геронтология. 2006. № 3. С. 53-56.
3. Дубина Т.Л., Разумович А.Н. Введение в экспериментальную геронтологию. Минск: Наука и техника, 1975. 168 с.
4. Коркушко О.В., Чеботарев Д.Ф., Чеботарев Н.Д. Возрастные изменения дыхательной системы при старении и их роль в развитии бронхо-легочной патологии // Укра'шский пульмонолопчний журнал. 2005. № 3. С. 35-41.
5. Исупов И.Б., Гурина Е.Ю., Новикова Е.И., Алешина Е.А. Показатели внешнего дыхания у студентов, имеющих различную двигательную активность. XVII Всероссийская научно-практическая конференция «Патриотическое воспитание в канун 65-й годовщины Великой Победы». Волгоград: Лицей, 2009. С. 150-154.
Поступила 29.03.2014
Показатели Коэффициент множественной корреляции (г)
ФЖЕЛ -0,46
ФЖЕЛ 2 -0,52
ФРОВыд 2 -0,58
