CC BY
27
ФИЗИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
© Коллектив авторов, 2007
В.Е. Дерябин1, Т.К. Федотова2, А.К. Горбачева'
ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА СОМАТИЧЕСКИЙ СТАТУС ДЕТЕЙ 3-5 ЛЕТ
1 Кафедра антропологии биофака МГУ им. М.В. Ломоносова, 2 НИИ и Музей антропологии МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва
Экологические и информационные стрессы современного мегаполиса в значительной степени подрывают адаптивный потенциал населяющих его жителей всех возрастных категорий. В частности, старт онтогенеза новорожденных москвичей в начале III тысячелетия происходит в довольно неблагоприятных условиях. Беременность, предшествующая рождению современных детей, проходит на фоне токсикозов и угрозы выкидыша, роды часто оперативные. Более половины детей на первом году жизни состоят на учете у невропатолога с диагнозом перинатальной энцефалопатии (ПЭП) чаще гипоксического генеза с симптомами мышечной дистонии, мышечного гипертонуса, повышенной нервно-рефлекторной возбудимости. По достижении возраста 1 года большинство детей, как правило, снимается с диспансерного учета, но последствия этих нарушений напоминают о себе и в более поздних возрастах и находят свое отражение в диагнозах минимальной мозговой дисфункции, задержки речевого развития, общем недоразвитии речи, быстрой утомляемости после физических и умственных нагрузок, нарушениях сна и др. Нарушения мышечного тонуса в грудном возрасте, возможно, вносят свой вклад в формирование многочисленных ортопедических нарушений современных детей. Обстоятельства раннего онтогенеза сказываются не только на снижении адаптивного потенциала растущего организма, но также и на его соматическом статусе. Для новорожденных и детей раннего возраста такие взаимосвязи прослежены в ряде работ и суммированы в обзорах [1-4]. В задачу нестоящего исследования входило оценить вклад некоторых обстоятельств раннего онтогенеза ребенка в его соматический статус впоследствии, т.е. оценить импринт особенностей раннего развития на специфику соматического развития вплоть до пубертатного возраста.
Исследование выполнено на материалах обследования московских детей в возрасте от 3 до 15 лет общей численностью более 3000 человек из школ
и детских садов Южного, Восточного и Западного административных округов Москвы, проведенного в 2005-2006 гг.
В дополнение к подробному антропометрическому обследованию по методике В.В. Бунака [5] для каждого ребенка методом анкетирования родителей и выкопи-ровкой из индивидуальных медицинских карт собирался целый ряд показателей, характеризующих его нишу развития: данные медицинского анамнеза, характеристика социального и биологического статуса родителей, некоторые бытовые и экологические характеристики. Среди показателей, характеризующих пренатальное и раннее постнатальное развитие, рассматривались течение беременности и родов, курение во время беременности, порядок беременности и родов, характер заболеваемости на 1-м году жизни, характер вскармливания на 1-м году жизни, показатели моторного развития и зубного возраста на 1-м году жизни ребенка.
Большая часть признаков в нашем случае имеет альтернативную (бинарную или дихотомическую) форму вариации. Таковы признаки течения беременности и родов (нормальное физиологическое или осложненное течение), факт курения матерью на протяжении беременности, характер вскармливания (грудное или искусственное и смешанное с рождения), наличие либо отсутствие различных заболеваний в течение 1-го года жизни ребенка и др. Биометрически обоснованной мерой их коррелированности с размерами тела ребенка, достигнутыми к моменту обследования, является точечно-би-сериальный показатель связи, который представляет частный случай обычного коэффициента корреляции. Для получения более наглядной картины связей бинарных признаков с размерами тела для каждого варианта дихотомического показателя находили средние арифметические величины антропометрических показателей, которые сравнивали с применением ^критерия Стьюдента с принятием стандартной вероятности ошибки первого рода 0,05. Как правило, такие сравнения выявляли неслучайность различий в тех случаях, когда точечно-бисериальный коэффициент корреляции устанавливал неслучайную связь. Для других признаков характерна количественная форма изменчивости. Такими
показателями являются уровень соматической зрелости новорожденного (длина и масса тела), возраст освоения моторных функций (сидения, стояния, хождения) и появления первого молочного зуба. Здесь для изучения связей с размерами тела ребенка может применяться коэффициент корреляции.
Чтобы получить представление о взаимных связях признаков, характеризующих обстоятельства раннего онтогенеза, предварительно проводили их факторный анализ. Выделенные факторы должны были дать целостное представление о естественной, основанной на их взаимных корреляциях, группировке этих показателей и образуемых ими комплексов.
Неизбежной сложностью при сборе ретроспективных материалов при помощи анкетирования являются пробелы в данных, нарушающие их комплектность. Это обстоятельство часто уменьшает общие численности наблюдений, пригодных для анализа в каждой годовой группе мальчиков и девочек, что, в свою очередь, делает проблематичным обнаружение корреляций, часто имеющих весьма небольшую величину, как неслучайных. Для устранения подобного эффекта в настоящем исследовании осуществляли объединение годовых групп на 3 возрастных интервалах: 3-7 лет, 8-11 лет, 12-15 лет. Первые два из них примерно соответствуют периоду первого и второго детства, третий - подростковому периоду. Объединению подвергали предварительно стандартизованные величины размеров тела, когда индивидуальное значение каждого из них (X) выражалось как отклонение от средней арифметической (М) в долях среднего квадратического отклонения полученных в каждой конкретной возрастной группе, то есть Z = (Х-М)^. В результате значения Z для любой годовой группы мальчиков и девочек имели нулевые средние и единичные средние квадратические отклонения, что позволяло их объединять на более широких возрастных интервалах. Для этих нормированных значений проводили необходимые вычисления с использованием биометрических приемов, описанных выше.
Факторные анализы признаков, характеризующих начальные стадии онтогенеза, позволили выделить по 4 независимых комплекса признаков (ортогональных фактора), имеющих одинаковый содержательный смысл для двух полов на возрастном интервале 3-11 лет. Для интервала 12-15 лет эта процедура не проводилась в виду небольшой численности данных.
Первый выделенный фактор имеет значительные по величине нагрузки на возраст освоения ребенком моторных показателей (функций сидения, стояния, хождения). Большие свои значения он принимает у детей с поздней реализацией моторного развития, малые - у детей, развивавшихся ускоренно. Он отражает, таким образом, ретарди-рованность моторного развития. Следует заметить, что для мальчиков 3-7 лет этот фактор также связан с фактом курения матери во время беременности и немного ассоциирован с заболеваемостью рахитом на 1-м году жизни. Не исключе-
но, что курение во время беременности является одной из причин, способствующих ретардирован-ности двигательного развития ребенка в грудном периоде. Характерно, что другой показатель биологической зрелости - возраст появления первого молочного зуба - ни в одном из рассмотрений сколько-нибудь значительной нагрузки на фактор моторной зрелости не имеет. Это обстоятельство еще раз демонстрирует хорошо известную автономность критерия зубной зрелости [6]. Аналогичный результат был выявлен нами ранее для выборок московских детей 70-х годов [2, 7].
Второй фактор обладает высокими нагрузками на размеры тела новорожденного ребенка. У мальчиков 3-7 лет он также заметно связан с нормальным физиологическим течением родов, немного ассоциирован с нормальным течением беременности, более ранним появлением 1-го молочного зуба, более редкой встречаемостью анемии и более частым проявлением аллергических реакций в течение 1-го года жизни. Таким образом, несколько более крупные мальчики рождались при нормальном течении беременности и родов. Они также характеризовались несколько большей зубной зрелостью, меньшей частотой анемии, но более частыми аллергическими реакциями. Второй фактор у девочек 3-7 лет также ассоциирован с порядком родов и курением матери во время беременности. Это означает, что менее крупные новорожденные девочки являлись первородками и рождались у курящих матерей.
Третий фактор описывает согласованную встречаемость различных заболеваний на 1-м году жизни ребенка. В возрасте 3-7 лет он имеет неслучайные положительные нагрузки на частоту невропатологии, аллергии, рахита, повторяющихся ОРЗ и др. Проявление этих болезней у мальчиков 3-7 лет и детей 8-15 лет ассоциировано также с характером кормления. У девочек 8-15 лет третий фактор ассоциирован также со встречаемостью хронических заболеваний у их родителей.
Четвертый фактор имеет высокие нагрузки на порядковые номера беременностей и родов. У мальчиков 3-7 лет, появившихся на свет в результате первых беременностей и родов и имеющих малые значения этого фактора, на 1-м году жизни раньше появлялся 1-й молочный зуб и реже использовалось искусственное или смешанное вскармливание. Аналогичным образом, у девочек этого возраста несколько реже встречался в грудном периоде рахит. Напротив, у мальчиков 8-11 лет, появившихся на свет в результате вторых беременностей и родов, немного реже на 1-м году жизни встречались ОРЗ.
Наибольшим количеством неслучайных связей с антропометрическими признаками у детей 3-15 лет характеризуются размеры тела, наблюдавшиеся у них при рождении. Таким образом, уровень соматической зрелости новорожденного
вносит существенный вклад в соматический статус ребенка впоследствии. Для массы тела при рождении такие корреляции наблюдаются в 57%, для длины тела - в 47,4%. Общий уровень тесноты этих связей невелик и выражается преимущественно значениями коэффициентов корреляции 0,2-0,3 с положительным знаком. Этим связям соответствует эффект сохранения в различных периодах детства и подростковом возрасте в среднем несколько большего уровня размеров тела у тех детей, которые появились на свет более крупными.
Следует также отметить, что обсуждаемые корреляции имеют отчетливую и логичную динамику, заметно уменьшаясь по своей величине с возрастом. Так, у детей 3-7 лет они обнаруживают свою неслучайность в 89-95% проведенных проверок. К возрасту 8-11 лет эта частота уменьшается до 46-53%, тогда как на интервале 12-15 лет она падает до 0-32%. Этот эффект вполне естественен и связан с постепенным уменьшением действия факторов, определявших ход пренаталь-ного развития ребенка, и нарастанием многих дополнительных воздействий, влияющих на рост и развитие детей и подростков. Он достаточно хорошо известен для тотальных размеров тела по более ранним исследованиям [8, 9].
Среди признаков, характеризующих обстоятельства беременности, обнаруживается небольшое, но заметное влияние факта курения будущей матерью на соматический статус ребенка впоследствии. Для девочек 3-7 лет обнаруживается ассоциированность немного больших уровней обхватов груди и талии, а также жировой складки под лопаткой с курением матери во время беременности. Средний уровень различий составляет заметную величину в 0,6-0,7 внутригрупповых средних квадратических отклонений этих признаков. Для наглядности можно сказать, что по длине тела подобные различия составили бы 4-5 см. Наиболее вероятно, что эти различия связаны в основном с несколько большим увеличением жирового компонента на корпусе у тех детей, матери которых курили во время беременности. Физиологические механизмы этого эффекта неясны, возможно, это отложенная реакция жировой ткани на внутриутробный стресс. В целом обсуждаемые связи проявились в 7,9% проверок. К сожалению, небольшое количество наблюдений по этому признаку у детей 8-15 лет не позволило проследить аналогичный эффект для этого интервала.
Из признаков, характеризующих роды, наиболее заметно (в 12,3% проверок) с размерами тела девочек 3-11 лет связан порядок родов. Здесь обнаруживаются отрицательные связи с очень небольшими коэффициентами корреляции 0,1-0,2. Этому соответствуют немного большие значения скелетных и обхватных размеров тела у перворожденных детей. Вместе с тем, вполне возможно, что в основе этих корреляций может лежать не толь-
ко фактор порядка родов, но также и количество детей в семье, возраст родителей и др. Во всяком случае, влияние на процессы роста и развития ребенка общего количества детей в семье хорошо известно [4, 10, 11].
Для других признаков, характеризующих протекание беременности и родов, сколько-нибудь значительного количества связей с размерами тела у детей 3-15 лет нами не обнаружено, несмотря на то, что в обзорах литературы [2] имеются указания на существование, например, связей соматического статуса детей с наличием осложнений течения родов. Так, в нашем исследовании [2] было показано, что различные осложнения родов могут быть неслучайно связаны с некоторым уменьшением уже в периоде раннего детства размеров тела, отражающих развитие скелетного и мышечного соматических компонентов и с некоторым повышением жировой составляющей.
Характер вскармливания ребенка на 1-м году жизни в нашем исследовании обнаруживает небольшие связи с размерами тела у детей 3-7 лет. Их направление оказывается различным для мальчиков и девочек. В первом случае грудное вскармливание ассоциировано со средними уровнями длины корпуса, обхватов бедер и бедра, превышающими на 0,2-0,3 внутригрупповой их «сигмы» аналогичные размеры мальчиков, имевших искусственное или смешанное питание. Для девочек картина оказывается противоположной: грудное вскармливание ассоциировано с меньшими на 0,2-0,3 внутригруппового среднего квадратичес-кого отклонения средними значениями длины ноги, ширины плеч и обхвата плеча. Не исключено, что эффект искусственного или смешанного вскармливания, обнаруженный нами в настоящем исследовании для девочек 3-7 лет, сходен с явлением инфантильной нутритивной акцелерации, нередко встречающейся у современных детей-искусственников [12]. Суть его состоит в стимуляции роста детей на 1-м году жизни, приводящей впоследствии к нарушению естественной гармоничности развития. В частности, в нашей работе [2] также было найдено, что искусственное вскармливание, возможно, кратковременно стимулирует несколько большую интенсивность роста мальчиков в конце грудного периода и начале раннего детства (в 1-1,5 года). Однако в дальнейшем дети, получавшие естественное грудное вскармливание, имеют тенденцию к достижению больших размеров тела, что проявляется уже в возрасте 3 года. Для девочек сходный эффект не выявлялся, что могло быть связано с недостаточным количеством наблюдений.
Для показателей двигательной зрелости (возраста освоения функций сидения, стояния, хождения) неслучайные связи с размерами тела у детей были обнаружены в 5,3% проверок. При этом 2/3 этих связей были найдены у детей 3-7 лет. Величина соответствующих коэффициентов корре-
ляции равна 0,1-0,2. Для связей возраста освоения в грудном периоде показателей двигательной активности с такими размерами тела, как ширина таза у мальчиков 3-7 лет, обхваты бедер, бедра и предплечья у девочек этого же возраста, характерен отрицательный знак. Этому соответствует небольшое в среднем увеличение этих признаков у тех дошкольников, которые осваивали двигательные навыки в грудном периоде несколько раньше. Отсутствие таких же связей с развитием жирового компонента можно рассматривать как свидетельство скоррелированности поперечного мышечного развития у дошкольников с акцелерированностью их моторного развития на 1-м году жизни. Неслучайные связи возраста освоения в грудном периоде показателей двигательной активности с обхватом головы, наблюдаемые у девочек 3-7 лет и у детей обоего пола 8-11 лет, имеют положительный знак. Этому соответствует ассоциированность ретардации моторного созревания, наблюдавшейся на 1-м году жизни, с немного в среднем увеличенным уже в детских периодах уровне этого признака. Аналогичный характер имеет связь моторной зрелости и с длиной ноги, проявляющаяся у девочек 8-11 лет. Напомним, что развитие моторики в грудном периоде в немалой степени связано с поощрением родителями двигательной активности ребенка, укрепляющим массажем и др. [13], т.е. адекватными условиями для проявления генетического потенциала организма.
Для времени появления 1-го молочного зуба обнаружено всего лишь две неслучайные связи с размерами тела. Они найдены для ширины плеч и обхвата головы, имеют отрицательный знак и наблюдаются у девочек 5-7 лет. Им соответствует немного увеличенный средний уровень этих размеров тела у тех дошкольниц, которые в грудном возрасте имели более позднее прорезывание 1-го зуба.
Эти результаты сходны с теми, которые получены в более ранней нашей работе [2], когда дошкольники с ускоренно формировавшейся в грудном возрасте двигательной активностью имели несколько увеличенные значения размеров тела, зависящих от скелетного компонента, в сочетании с уменьшенным подкожным жироотложением.
Для заболеваний, перенесенных обследованными детьми на 1-м году жизни, наибольшее количество связей (в 9,6% случаев из 114 проверок) с размерами тела дает анемия. Эти корреляции обнаруживаются с обхватами бедер, бедра и голени, жировыми складками под лопаткой, на плече и животе у мальчиков 3-7 лет и с длинами тела, ноги, голени, шириной плеч и обхватом головы у мальчиков 12-15 лет и имеют отрицательный знак. Этому соответствует уменьшение уровней перечисленных признаков у детей, перенесших в грудном периоде анемию. Для интервала 3-7 лет такое уменьшение составляет в среднем 0,4-0,5
величины их внутригрупповых средних квадрати-ческих отклонений. Для мальчиков 12-15 лет величина аналогичных различий составляет уже 1,3-1,6 внутригрупповой «сигмы». Таким образом, заболевание анемией, перенесенной ребенком в грудном периоде, может накладывать отпечаток не только на соматический статус дошкольника, но проявиться даже в пубертате.
Другим заболеванием, перенесенным на 1-м году жизни и обнаружившим неслучайные связи с размерами тела у детей 3-15 лет, являются респираторные заболевания. Эти корреляции обнаружены в 6,1% случаев из 114 проведенных проверок. Все такие связи обнаруживаются только для мальчиков. Они проявляются с массой тела, обхватами бедра, плеча и предплечья, жировыми складками на плече и животе. Их теснота весьма невелика и выражается коэффициентами корреляции 0,1-0,2. Мальчики, перенесшие в грудном периоде респираторные заболевания, в возрасте 3-15 лет отличаются несколько меньшими средними уровнями перечисленных признаков, отражающих в основном поперечное развитие тела, то есть некоторой лептосомностью. Средний уровень таких различий составляет 0,3-0,6 значений внутригрупповых средних квадратических отклонений этих признаков. Нам трудно сказать, в какой мере лептосомность мальчиков 3-15 лет является следствием респираторных заболеваний на 1-м году жизни. Вполне возможно, что речь здесь идет о несколько большей склонности к этим заболеваниям у тех детей, которые впоследствии имеют некоторую лептосомию.
На третьем уровне по количеству связей (3,5% случаев) с размерами тела детей стоит наличие у них невропатологии в грудном периоде. Здесь следует отметить положительные связи с жировыми складками на животе и голени на возрастном интервале 8-11 лет. Дети, имевшие эти нарушения на 1-м году жизни, уже в периоде второго детства отличаются несколько более высоким (в среднем на 0,3-0,4 внутригрупповой «сигмы») жироотложением.
Для наличия аллергии в грудном возрасте у девочек 3-7 лет обнаруживаются небольшие отрицательные неслучайные связи с жировыми складками, измеренными под лопаткой, на плече и голени. Им соответствует небольшое уменьшение, составляющее в среднем 0,3 величины внутри-группового среднего квадратического отклонения, этих показателей жироотложения у детей с наблюдавшимися на 1-м году жизни проявлениями аллергии.
Таким образом, в настоящем исследовании обнаружен целый ряд связей обстоятельств прена-тального и грудного периода с размерами тела детей, обследованных в периодах первого и второго детства и даже в пубертате. Эти связи оказываются довольно слабыми, выражаясь коэффициента-
ми корреляции с величиной преимущественно 0,2-0,3 и проявляются весьма нечасто. Так, неслучайные связи были обнаружены только в 8,8% проверок из общего их числа, составлявшего 2146. Такой результат хорошо соответствует аналогичным итогам, обычно получаемым при изучении так называемых межсистемных связей, когда исследуются корреляции между соматическими, функциональными, психологическими и иными неморфологическими признаками [14].
Среди наиболее важных итогов работы следует отметить негативные последствия курения матерью во время беременности - некоторую ретар-дированность моторного развития мальчиков 3-7 лет и уменьшение скелетных размеров тела в сочетании с повышенным жироотложением у девочек 3-7 лет. Безусловный положительный эффект нормального физиологического течения беременности и родов, в частности, более высокий уровень соматической зрелости новорожденных мальчиков (большую длину и массу тела). Положительный эффект грудного вскармливания по крайней мере до 6 месяцев: пониженную заболеваемость на 1-м году жизни у детей-грудников и некоторую акцелерированность соматического развития у мальчиков-дошкольников, находившихся на естественном вскармливании, возможно, более раннее прорезывание зубов. Напомним, что стратегии кормления являются важнейшей движущей силой эпохальной динамики соматического статуса
младенцев [4]. Мировая педиатрия все чаще говорит о безальтернативности грудного вскармливания для поддержания нормального функционального статуса ребенка грудного возраста и благоприятной долгосрочной перспективы его развития [15, 16]. Заболевание анемией в грудном периоде связано с некоторой ретардацией соматического развития у детей 3-7 и даже 12-15 лет, а повторяющиеся ОРЗ на 1-м году жизни связаны с некоторой лептосомностью соматического статуса у мальчиков 3-15 лет. Раннее моторное развитие грудных детей имеет следствием повышенное поперечное развитие мышечного компонента у детей дошкольного возраста, что является важным элементом адаптивных ресурсов организма. Уровень соматической зрелости новорожденного вносит существенный вклад, хотя и несколько уменьшаемый с возрастом, в соматическое развитие ребенка на всем интервале 3-15 лет. Результаты работы позволяют также говорить о неодинаковой чувствительности организма мальчиков и девочек к воздействию разных биологических факторов, что отмечается в литературе [17, 18], возможно, о несколько большей стрессоустойчивости девочек. Итоги работы еще раз подтверждают значение начальных стадий индивидуального роста и развития для всего последующего онтогенеза и необходимость пристального внимания со стороны педиатров, гигиенистов, антропологов к развитию детей младенческого возраста.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гурбо Т.Л. Биосоциальная обусловленность показателей физического развития детей 4-7 лет (по результатам множественного регрессионного анализа)// Научный альманах кафедры антропологии. - Вып. 5.
- М., Энциклопедия российских деревень, 2006. - С. 68-82.
2. Дерябин В.Е., Кране В.М.,Федотова Т.К. Ростовые процессы у детей от рождения до 7 лет: внутри-групповые и межгрупповые аспекты. - Рукопись, депонированная в ВИНИТИ №234-В2005 от 17.02.2005.
- 287 с.
3. Крикун Е.Н. Изменчивость морфофункциональ-ных показателей организма человека под влиянием неблагоприятных эколого-биологических факторов: Автореф. докт. мед. наук. - М., 2006. - 39 с.
4. Tanner J.M. Growth from birth to two: a critical review. Acta Med. Auxol. 1994; 26: 51.
5. Бунак В.В. Антропометрия. - M., Учпедгиз, 1941. 368 с.
6. Мажуга П.М.,Хриеанфова Е.Н. Проблемы биологии человека. - Киев: Наукова думка, 1980. - 327 с.
7. Дерябин В.Е., Федотова Т.К., Панаеюк Т.В. Ростовые процессы, стабильность и перестройки распределений размеров тела у детей дошкольного возраста. -Рукопись, депонированная в ВИНИТИ №1810-В2004 от 14.10.2004. - М., 2004. - 229 с.
8. Властовский В.Г. Акцелерация роста и развития детей. - М.: Изд-во МГУ, 1976. - 279 с.
9. Tanner J.M. Growth at adolescence. - Oxford: Blackwell Scientific Publ., 1962. - 212 p.
10. Година Е.З. Динамика процессов роста и развития у человека: пространственно-временные аспекты: Автореф. докт. биол. наук. - М., 2001. - 50 с.
11. Таннер Дж. Рост и конституция человека. Биология человека. - М.: Мир, 1979. - С. 366-3471.
12. Воронцов И.М. Антропология детства и проблемы социальной детерминированности. // Биомедицинские и биосоциальные проблемы интегративной антропологии. - СПб., 1996. - С. 17.
13. Крайг Г., Бокум Д. Психология развития. -9-е изд. - СПб.: Питер, 2006. - 940 с.
14. Дерябин В.Е. Курс лекций по общей соматологии. 4.2. - Рукопись, депонированная в ВИНИТИ №1220-В2006 от 10.10.2006. - 201 с.
15. El-Nofely AA., Massoud A.R., Masry SA. Body physique of infants at the age of six months in relation to the type of feeding. Acta Мed. Auxol. 1998; 30, 3: 141-151.
16. Simondon K. Prolonged breast feeding is not the cause of impared growth. Fiche. Aactual. Sci. Inst. Rech. Dev. 2001; 139: 1-2.
17. Albert-Fidanza A., Parizkova J., Frutini D.
