Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Гигиеническое обоснование оценки физического развития городских школьников в системе популяционного мониторинга

На правах рукописи

Киселева Анна Сергеевна

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОЦЕНКИ ФИЗИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ГОРОДСКИХ ШКОЛЬНИКОВ В СИСТЕМЕ ПОПУЛЯЦИОННОГО МОНИТОРИНГА

14.02.01-Гигиена

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 О НОЯ 2014

Нижний Новгород 2014

005555237

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Богомолова Елена Сергеевна Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, доцент, заведующая лабораторией гигиены профессионального обучения, труда и профориентации НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФГБНУ НЦЗД Шубочкина Евгения Ивановна;

кандидат медицинских наук, доцент кафедры военной гигиены и военной эпидемиологии ФГКОУ ВПО «Институт ФСБ России (г. Нижний Новгород)» Генрих Константин Робертович.

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита состоится «23» декабря 2014 г. в 12.00 ч на заседании Диссертационного совета Д 208.061.04 Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации (603005,г. Нижний Новгород, пл.Минина и Пожарского, 10/1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава России (603146,г.Нижний Новгород, ул.Медицинская, д.За) и на сайте академии (www.nizhgma.ru).

Автореферат разослан «_»_2014 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 208.061.04 доктор медицинских наук, профессор

Е.С.Богомолова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Физическое развитие детей - один из главных критериев состояния здоровья детской популяции, отражающий влияние эндогенных и экзогенных факторов (Богомолова Е.С. с соавт., 2010, 2013, Кучма В.Р., Милушкина О.Ю., 2013). В России, в связи с происходящими в последние десятилетия процессами социально-экономических преобразований, проведение популяционного мониторинга показателей роста и развития представляется первоочередной задачей.

В современных условиях проведение мониторинга физического развития (ФР) с последующей адекватной оценкой результатов сопряжено с рядом проблем. В связи с трудоемкостью исследований анализу подвергается небольшое число антропометрических показателей, часто не затрагивается изучение параметров биологической зрелости. Подтверждение нормальных темпов роста и развития детей при существующей «эпидемии ожирения» невозможно без изучения трофологического статуса (Cole T.J., 2007, de Onis М., 2007). Ограниченный спектр параметров большинства используемых схем оценки ФР не позволяет дать точную оценку состоянию здоровья ребенка, выделить группы риска развития различных патологий, своевременно принять профилактические меры.

Дискуссионным моментом является метод оценки ФР (Кучма В.Р., Скоблина H.A., 2008, 2013, Богомолова Е.С., Матвеева H.A., 2013). Исследователи в различных регионах пользуются традиционно устоявшимися в научных школах способами, что часто делает невозможным сравнение данных о ФР детей в пространственно - временном отношении. Не менее обсуждаемым является вопрос об уровне используемых стандартов (Кузмичев Ю.Г., Богомолова Е.С. с соавт., 2013, Година Е.З. с соавт., 2013). В большинстве регионов РФ предпочтение отдается местным, региональным нормативам, в то время как ВОЗ рекомендует использовать свой эталон.

Детское население представляет собой неоднородную популяцию, изменяющуюся в течение времени, что делает актуальным обсуждение вопроса о временных ограничениях действия того или иного норматива. Географические особенности места проживания, социально-экономические условия, пребывание в условиях различных организованных коллективов - все это влияет на состояние

здоровья детей. Поэтому правомочным является вопрос о целесообразности формирования нормативной базы для отдельных групп детей (сельских, городских детей, обучающихся в различных типах общеобразовательных учреждений и т.д.). Таким образом, отсутствие единой оптимальной методики, адекватных стандартов оценки ФР городских детей в организованных коллективах в современных условиях послужило основанием для проведения настоящего исследования.

Цель исследования: на основе изучения современных особенностей и тенденций роста и развития городских школьников обосновать методические подходы к разработке современных референтных оценочных таблиц и алгоритм комплексной оценки ФР.

Задачи исследования:

1. Выявить особенности и современные тенденции морфофункционального развития школьников на примере г. Нижнего Новгорода в период 1980-2012 гг.

2. Проанализировать закономерности биологического созревания городских школьников.

3.Провести сравнительный анализ результативности применения действующих стандартов оценки ФР разного территориального уровня и обосновать методические подходы к разработке современных референтных оценочных таблиц ФР.

4. Разработать алгоритм комплексной оценки ФР с выделением групп риска развития заболеваний.

Научная новизна:

1. Впервые выявлены особенности морфофункционального развития и биологической зрелости городских школьников первого десятилетия XXI в. г. Нижнего Новгорода, а также значительные изменения показателей ростовых процессов детей общеобразовательных учреждений мегаполиса, произошедшие за 30 лет.

2. На основе анализа взаимосвязей в системе показателей ФР расширен спектр параметров, используемых в системе мониторинга ФР школьников. Обоснована корректировка границ центильных интервалов оценки массы тела при диагностике крайних вариантов массы тела по обновленным региональным оценочным таблицам.

3. Впервые с использованием рейтинговой оценки физиометрических показателей и рассчитанных на их основе индексов разработан алгоритм комплексной оценки ФР.

4. Впервые на основе комплексной оценки ФР предложена схема диагностики групп риска развития отклонений в здоровье и заболеваний, включающая параметры биологического развития, группы ФР и рейтинговую оценку функционального состояния.

Научно - практическая значимость:

1. Обосновано использование местного стандарта ФР с регулярным обновлением оценочных таблиц не реже, чем раз в 10 лет, как адекватного, информативного, чувствительного инструмента оценки в системе популяционного мониторинга и в практическом здравоохранении

2. Непараметрический метод статистического анализа является приоритетным для разработки референтных оценочных таблиц как адекватно учитывающий характер распределения антропометрических показателей.

3. На основе полученных характеристик ФР обновлены оценочные региональные таблицы ФР городских школьников по 19 показателям в виде центильных шкал, схем диагностики прорезывания постоянных зубов и развития признаков половой зрелости.

4. Разработанный алгоритм комплексной оценки позволит оценить степень риска развития морфофункциональных отклонений и заболеваний у школьников в системе популяционного мониторинга и педиатрической практике.

Внедрение результатов исследований:

1. Приказ Министерства здравоохранения Нижегородской области № 3300 от 27.12.2013 г. «Об утверждении центильных таблиц физического развития городских школьников» (утв. Министром здравоохранения Нижегородской области А.В.Карцевским)

2. Результаты исследования используются в учебном процессе кафедры гигиены, стоматологии детского возраста, детских болезней ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава России.

Положения, выносимые на защиту:

1. Выявляемые в ходе популяционного мониторинга изменения в процессах роста и развития школьников являются основанием для регулярного пересмотра региональных стандартов ФР.

2. Уровень биологического развития, группы ФР, рейтинговая оценка функциональных показателей, определение степени риска развития морфофункциональных отклонений и заболеваний - необходимые компоненты комплексной оценки ФР.

Апробация работы: основные положения диссертации доложены и обсуждены на III Межрегиональном форуме «Здоровые дети-будущее России» (Н. Новгород, 2013 г.), IV Всероссийском конгрессе с международным участием по школьной и университетской медицине (Санкт-Петербург, 2014 г.), научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы современной медицины» (Екатеринбург, 2014 г.), Second International Student Congress of Austria (Graz, Austria, 10th - 12th July, 2014).

Диссертационная работа апробирована на расширенном заседании проблемной комиссии «Социально-гигиенические, экологические и экономические проблемы охраны здоровья населения» ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава России 16.09.2014 г.

Публикации: по материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рецензируемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации: диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, главы об организации исследования, трех глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 97 отечественных и 58 иностранных источников, приложений. Работа изложена на 155 страницах, содержит 38 таблиц и 45 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Алгоритм, объем и методы исследования

Диссертационное исследование выполнено в рамках межкафедральной НИР «Научное обоснование критериев диагностики факторов риска здоровью населения

б

в региональных системах социально-гигиенического мониторинга» (шифр 208.010.06).

Программа диссертационного исследования включала следующие разделы:

1. организация исследования, создание баз данных;

2. анализ современных особенностей и тенденций морфофункционального состояния школьников г. Нижнего Новгорода за период 1980-2012 гг.;

3. изучение закономерностей биологического развития на основе анализа ведущих критериев биологической зрелости;

4. анализ результативности применения стандартов различного уровня;

5. разработка алгоритма комплексной оценки ФР.

Для решения поставленных задач в 2011-2012 гг. провели углубленные медицинские осмотры (УМО) 3034 школьников 7 общеобразовательных учреждений. Критерии включения: 1) этнические русские, учащиеся 1-11 классов 7 общеобразовательных школ г. Нижнего Новгорода в возрасте 7-17 лет; 2) I-II группа здоровья по результатам комплексной оценки и условно здоровые дети; 3) отсутствие острых (в течение 1 мес. до начала осмотра) заболеваний. Критерий исключения - больные дети IV, V групп здоровья.

Для изучения динамики ФР были использованы архивные материалы осмотров 3042 школьников в 1980 г. (H.A. Матвеева и соавт.), 4041 школьника в 1991-1992 гг. (Н.А.Матвеева, Е.С. Богомолова и соавт.), 4999 школьников в 2002 г. (Е.С. Богомолова и соавт.)(табл.1).

Таблица 1

ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯ

N п/п Этап работы Количество исследуемых параметров Объем исследования Методы исследования

1. Морфофункциональное состояние современных школьников 33 3034 Антропометрия

2. Биологическая зрелость 14 3034 Антропометрия

3. Изучение состояния здоровья 21 3034 УМО

4. Биометрическое описание и анализ тотальных размеров тела 2 6076 Статистические

5. Обоснование разработки новых оценочных таблиц ФР 9 40008 Статистические

6. Обоснование новых методических подходов к комплексной оценке ФР 68 3034 Статистические

Антропометрическое обследование осуществляли с использованием унифицированной методики. Программа обследования включала измерение и анализ тотальных размеров тела, физиометрических, гемодинамических показателей, толщины 10 кожно-жировых складок по Я. Паржизковой (1962г.). Определяли степень развития вторичных половых признаков, степень и сроки вторичной дентиции, уровни развития жироотложения, мускулатуры, костного скелета. Результаты осмотра каждого школьника фиксировали в специальной авторской «Карте изучения состояния здоровья школьника», включающей показатели ФР и состояния здоровья по классам болезней согласно МКБ-10.

Для оценки показателей ФР использовали методические указания «Оценочные таблицы физического развития школьников г. Нижнего Новгорода» (2004г.). Для сравнительного анализа показателей ФР школьников разных регионов были использованы данные сборника материалов «Физическое развитие детей и подростков Российской Федерации (выпуск VI)», 2013 г. УМО школьников проводили с участием высококвалифицированных специалистов клинических кафедр НижГМА. Результаты осмотра оценивались в соответствии с приказом МЗ РФ № 621 от 30.12.2003 «О комплексной оценке состояния здоровья детей».

Для разработки алгоритма комплексной оценки ФР был использован метод интегральных оценок с расчетом индексов по формуле:

Необходимые базы данных сформированы в СУБД FoxPro v.2.0. Для статистической обработки данных применили методы параметрической и непараметрической статистики, факторный и корреляционный анализ. Статистическая обработка проведена с использованием ППП Statgraphics Plus 5.0, Biostatistics v.4.03, Statistica v.6.0, методов. Относительный риск развития заболеваний и отклонений в здоровье рассчитан с помощью StatCalc (Epilnfo, v.5).

Результаты исследования Анализ региональных особенностей ФР школьников первого десятилетия XXI века показывает сохранение возрастных онтогенетических закономерностей

к

И= l/N.£Iogki.n, (1) i=l

где И — рейтинговый индекс к - число возможных градаций баллов (к=5) п,—число параметров, имеющих балльную оценку, равную 1

I - величина градации параметра (1-5 баллов) N — общее число параметров, входящих в данный блок

морфофункционального развития. Средние величины тотальных размеров тела увеличиваются с возрастом. Анализ тендерных особенностей длины тела (ДТ) и массы тела (МТ) школьников показал наличие проявлений полового диморфизма: первый перекрест ростовых кривых ДТ приходился на 12 лет, второй - на 14 лет, ростовых кривых МТ - соответственно на 13 и 14 лет. Статистически значимое превышение основных антропометрических параметров у мальчиков сохраняется с 14 лет до завершения ростовых процессов.

Современных школьников отличает правосторонняя асимметрия распределения оценок ДТ, МТ и индекса Кетле-2 (BMI) с превышающим эталон представительством школьников с повышенной и высокой ДТ, МТ и BMI (р=0,0000).

Результаты групповой оценки ФР показали более низкую по сравнению с эталоном долю школьников с нормальным ФР и более высокую долю школьников с отклонениями в развитии за счет повышенной и высокой МТ и высокой ДТ (табл. 2).

Таблица 2

Распределение школьников по группам ФР, %_

Группы ФР Эталон Доля школьников

Мальчики Девочки Все

I. Нормальное ФР 75,2 70,8 72,2 71,5

Отклонения в развитии:

2. Повышенная и высокая МТ 9,4 17,7 13,6 15,5

3. Сниженная и низкая МТ 9,4 5,5 6,6 6,1

4. Высокая ДТ 3,0 4,0 4,8 4,4

5. Низкая ДТ 3,0 2,0 2,9 2,5

Статистика: Х2=12,9, сс=4,р=0,0119

Изучение тотальных размеров тела школьников в динамике с 1980 по 2012 гг. показало их увеличение во всех возрастно-половых группах. ДТ школьников 2012 г. превышает ДТ сверстников 1980 г. на 2-5 см у мальчиков и на 1,1-3 см у девочек (рис.1).

Мальчики Девочки

■ 4,9 •

/ Г™'

А Т

/ / __■ 2.2

/ L

■ 0,8/ -,-,-

1930 1992 2002 2012

1960 1992 2002 2012

__гад

тет| наблюдени

Рис. 1. Абсолютные приросты ДТ (1980-2012 гг.) Более значительные колебания наблюдаются по МТ: к началу 90-х гг. отмечалось снижение МТ школьников, а далее к 2012 г. выявлено её постепенное нарастание, более выраженное у мальчиков. У современных детей и подростков по

9

сравнению со сверстниками 1980 г. 8

5

МТ больше на 1,2-7,1 кг у 4

мальчиков и на 0,5-4,7 кг у девочек (-• 3

? 2

(рис.2). За 30-летний период I , отмечен сдвиг перекрестов с 0 ростовых кривых ДТ на 1 год -г позднее, МТ - на 2 года позднее.

Выявлено нарастание вариабельности Рис2 А6солютные приросты

показателей МТ на 3,5-7,4% за изучаемый МТ (1980-2012 гг.)

период времени, что свидетельствует о сложностях адаптации детей к изменяющимся условиям среды обитания.

Большинство функциональных показателей организма школьников в ходе онтогенеза закономерно увеличивались с возрастом и достигали максимальных величин к 17 годам, за исключением частоты сердечных сокращений (ЧСС). У мальчиков каждой возрастной группы показатели жизненной емкости легких (ЖЕЛ), динамометрии правой кисти (ДПК) были выше, чем у девочек (<>2,62, р<0,01). У девочек по всем возрастным группам ЧСС выше, чем у мальчиков (1>1,98, р<0,05).

Анализ оценок физиометрических показателей выявил расслоение оценок ЖЕЛ в стороны крайних вариантов - очень высоких значений у мальчиков (21,2%) и очень низких значений у девочек (18,8%) (%2 =133,6, сс=7, р=0,0000). Более чем у 70 % детей ДПК оценивается как повышенная, высокая и очень высокая, с характерными тендерными различиями (х2=216,98, сс=7, р=0,0000 и х2=158,71, сс=6, р=0,0000 соответственно). У 37% школьников отмечена склонность к гипертензии (^=36,7, сс=7, р=0,0000), у 19% - к тахикардии (х2=17,4, сс=7, р=0,0160). Выявленное расслоение физиометрических и гемодинамических показателей относительно средних величин свидетельствует о наличии у современных школьников синдрома вегетативной дисфункции.

Анализ изменчивости функциональных показателей с 1980 по 2012 гг. выявил неуклонное нарастание средних значений ЖЕЛ во всех возрастных группах мальчиков (на 0,1-0,8 л) и практически во всех возрастных группах девочек (на 0,1 -0,2 л).

Анализ динамики средних значений кистевой

динамометрии показал

снижение значений ДПК с 1980г. к 2002г. и их постепенное нарастание к 2012г. Однако, значения показателей динамометрии современных школьников на 4,2-6,9 кг у мальчиков, на 4,2-5,8 кг у девочек ниже, чем сверстников 1980г. (рис.3).

За изучаемый период времени существенно выросли гемодинамические показатели: систолическое артериальное давление (САД) у мальчиков на 8,4-14,4 мм рт.ст., у девочек-на 8,5-12,2 мм рт.ст.; диастолическое артериальное давление (ДАД) у мальчиков на 3,5-10,1 мм рт.ст., у девочек-на 3,6-11,1 мм рт.ст.; ЧСС у мальчиков на 3,4-7,9 уд/мин, у девочек-на 5,7-8,4 уд/мин. За 30-летний период отмечено выраженное увеличение вариабельности показателей динамометрии (на 6-13%) и гемодинамики (на 3-7%), что подтверждает возрастающее напряжение адаптационных возможностей организма современных школьников.

Произошедшие изменения морфофункционального развития обуславливают необходимость обновления нормативной базы. Временные ограничения действия стандартов подтвердили не только изменения абсолютных значений признаков, но и динамика числа стандартных отклонений (СО), на которое медиана показателей 2012 г. отличается от медианы показателей 1980 г. Отмечено достоверное увеличение медианы ДТ, МТ, BMI, ЖЕЛ, САД, ДАД по всем возрастно-половым группам. Мальчики 2012 г. выше сверстников всех возрастных групп выборки 1980 г. на 0,5±1,0 СО (М±о), девочки-на 0,36±1,1 СО (р=0,0000) (рис.4,5).

7 8 9 10 11 12 13 14 15 «оэрист.лет 7 8 9 10 11 12 13 14 1S кяр«ет,Ж1

Рис.4. Динамика СО ДТ мальчиков Рис.5. Динамика СО ДТ девочек

И

Рис.3. Динамика показателей ДПК (1980-2012 гг.)

По значениям медианы BMI мальчики и девочки Нижнего Новгорода 2012 г. также превосходят мальчиков и девочек 1980 г. исследования на 0,39±1,6 и 0,06±1,3 СО (р=0,0000) (рис.6,7).

Рис.6. Динамика СО BMI мальчиков Рис. 7. Динамика СО BMI девочек

Медиана ЖЕЛ увеличилась на 0,83±1,8 и 0,23±1,8 СО у мальчиков и девочек соответственно. Показатели медианы ДПК у мальчиков и девочек уступают значениям школьников 1980 г. на 1,45±1,1 и 1,5±1,2 СО соответственно. Медианы САД, ДАД мальчиков 2012 г. исследования превысили значения 1980 г. на 1,03±1,6 СО, девочек - на 0,59±1,5 СО. Изменения ЧСС также произошли в сторону увеличения: М±ам= 0,21 ±1,7, М±ад =0,91 ±1,7.

Сопоставление динамики изучаемых параметров ФР показало несинхронность их колебаний во всех возрастно-половых группах. При поиске закономерностей изменений изучаемых показателей ФР методом ранговой корреляции Спирмена установили корреляционные связи разной степени как внутри всей совокупности показателей ФР, так и подтвердили ведущую роль возраста в формировании параметров ФР.

Для идентификации обобщающих характеристик структуры показателей ФР применили факторный анализ, в результате которого получили 3 факториальных комплекса, объясняющих 81,4 % общей дисперсии у мальчиков и 76,04 % у девочек.

Первый факториальный комплекс (52,2% вклада в дисперсию у мальчиков и 55,4% у девочек) - это факторы морфофункционального состояния, имеющие возрастную динамику (возраст, ДТ, МТ, BMI, окружности грудной клетки, талии, бедер, запястья, шеи, плеча, ЖЕЛ, ДПК, САД, число постоянных зубов, балл полового созревания). Выраженные факторные нагрузки имеет большинство показателей и у мальчиков (г=0,7-0,9), и у девочек (г=0,6-0,9). Эти показатели

являются функцией возраста, они генетически обусловлены, определяют размеры и состав тела ребенка. Второй фактор (24,8% вклада в дисперсию у мальчиков и 15,7% у девочек) - трофологический. Он сформирован BMI, окружностями грудной клетки, талии, плеча и бедер (г=0,4-0,7 у мальчиков, г=0,4-0,8 у девочек), 10 кожно-жировыми складками (г=0,7-0,9 у мальчиков, г=0,6-0,9 у девочек). Данный фактор отражает индивидуальную реакцию организма на условия среды. Третий фактор (4,4% вклада в дисперсию у мальчиков и 4,9% у девочек) - гемодинамический, включающий САД, ДАД и ЧСС (г=0,4-0,8 у мальчиков, г=0,6-0,8 у девочек). Полученные результаты позволили определить перечень показателей, необходимых для комплексной оценки ФР.

Важнейшими характеристиками роста и развития школьника являются показатели биологического созревания. Изучение ведущего критерия биологической зрелости в младшем школьном возрасте -числа постоянных зубов (ЧПЗ)-показало, что у современных мальчиков и девочек максимальный темп прорезывания зубов отмечается в возрасте 11-12 лет. Выявлены достоверные тендерные различия. Среднее ЧПЗ у девочек 7-13 лет выше, чем у мальчиков (р=0,0000).

За 30-летний период произошло снижение среднего ЧПЗ на 1-2 зуба практически во всех возрастно-половых группах школьников (р=0,0000) (рис.8,9).

7лет 8лет 9лет Шлет 7лет 8лет 9лет Юлет

!■ 1980 ■ 1992 D20Q2 В2012] !■ 1980 »1992 » 2002 В2012|

Рис.8. Динамика ЧПЗ V мальчиков Рис.9. Динамика ЧПЗ V девочек

В старшем школьном возрасте критерием биологической зрелости является степень развития вторичных половых признаков. Развитие вторичных половых признаков у современных мальчиков начиналось в 10-11 лет, у девочек - в 9 лет. Отмечена большая вариативность показателей полового созревания в каждой возрастной группе. Средний возраст менархе современных девочек - 12,66±1,24 г.

Анализ временной изменчивости формирования вторичных половых признаков у мальчиков показал, что к концу первого десятилетия XXI века произошло смещение сроков развития вторичных половых признаков на более поздний возраст (половое созревание современных мальчиков начиналось на 1 -2 года позже, чем сверстников 1980 г.). За исследуемый период времени во всех возрастных группах выросла доля мальчиков, менее зрелых по вторичным половым признакам, что свидетельствует о замедлении полового созревания мальчиков. С 1980 г. к началу XXI века во всех возрастных группах увеличилась доля девочек, менее зрелых по вторичным половым признакам, но к 2012 г. отмечается снижение доли девочек с нулевой стадией развития половых признаков и смещение развития вторичных половых признаков на более ранний возраст. Это свидетельствует о начале ускорения полового созревания девочек и подтверждается восстановлением возраста менархе до уровня 90-х гг. (1980г.-12,5±1,1г„ 1992г. -12,7±1,5г„ 2002г.-13,0 ± 1,1г., 2012 г.-12,7±1,61г., р=0,0000).

Анализ распределения школьников по уровню биологического развития (УБР) показал, что как в 80-ых, 90-ых гг. XX века, так и в первом десятилетии XXI века большинство школьников (74,9%) имели биологический возраст, соответствующий паспортному (рис. 10,11).

1992 2002 2012 1980 1992 2002 2012

11 отстает В соответствует □ опережает] 11 отстает Ш соответствует □ омрежает]

Рис.10. Распределение мальчиков по УБР Рис.11. Распределение девочек по УБР

Доля мальчиков с соответствием биологического возраста паспортному снизилась с 1980 по 2002 г. на 10,5% с дальнейшим ростом к 2012 г. на 4,7%. Доля девочек с биологическим возрастом, соответствующим паспортному, значительно возросла с 1992 г. по 2002 г. (на 9,3%) с последующим снижением к 2012 г. на 3,3%.

Существенные изменения за 30 лет произошли по крайним вариантам биологического развития. После возрастания доли мальчиков с отстающим вариантом

14

биологического развития от 1980 к 2002 г. на 8,3%, в 2012 г. зарегистрировано уменьшение доли таких детей практически в 2 раза. Колебания доли девочек с отставанием биологического развития составляют 0,5-4,1%. Зафиксирован неуклонный рост доли мальчиков с опережающим вариантом развития на 9,2% с 1992 по 2012 г. и колебания по годам наблюдений доли девочек в пределах 2-4%. Выявленная динамика отдельных критериев и итоговых характеристик биологической зрелости послужили основанием для обновления схем диагностики прорезывания постоянных зубов и стандартов полового созревания школьников.

Для обсуждения целесообразности использования нормативов разного территориального уровня сравнили ДТ и МТ этнически русских школьников городов Курска, Санкт-Петербурга (СПб), Омска и Нижнего Новгорода.

Нижегородские мальчики всех возрастных групп достоверно выше курских на 2,5-6,1 см, омских на 1,9-5,0 см и мальчиков Санкт-Петербурга 7-15 лет на 3,7-6,0 см (1>1,96, р<0,05) (рис.12). Нижегородки 7-13 лет выше школьниц Курска на 2,1-7,0 см, петербургских школьниц на 2,8-4,0 см, а в возрастных группах 14-17 лет нижегородские девочки ниже курских на 3,6-4,7 см, петербургских школьниц- на 0,30,9 (1<1,96, р>0,05). Омские девочки ниже нижегородских сверстниц на 1,7-4,5см (Р>2,62,р<0,01).

Рис. 12. ДТ школьников городов РФ

Мальчики Нижнего Новгорода всех возрастных групп имеют большую МТ, чем мальчики Курска на 3-5 кг в возрастных группах 7-13 лет и на 10-12 кг в 14-17 лет, чем омские и петербургские мальчики на 2,7-4,7 кг и 1,2-6,9 кг соответственно (1>2,62, р<0,01) (рис.13) . Школьницы Нижнего Новгорода превышают по МТ курских девочек на 1,2-6,5 кг, омских девочек - на 0,5-3,6 кг, петербургских школьниц на 1,1-3,1 кг в возрастных группах 7-13, 17 лет (С>1,96, р<0,05).

возраст.лет

Рис. 13. МТ школьников городов РФ

Установленные достоверные различия тотальных размеров тела городских школьников разной территориальной принадлежности в пределах одной страны убеждают в необходимости использования для оценки детей местных стандартов.

Для анализа целесообразности применения эталона ВОЗ оценили ДТ и BMI в центильных интервалах (ц.и.) по региональному стандарту 2002 г. и по международному эталону 2006 г. Совпадение оценок ДТ наблюдается в 24,3-81,1%, BMI - в 58,8-96,9%. Расхождения обусловлены тем, что одному ц.и. по местному стандарту соответствует несколько ц.и. по международному. Так, 1-й ц.и. ДТ по местному нормативу включает в себя 37,2% очень низких значений ДТ (1 ц.и.), 58,1% низких значений ДТ (2 ц.и.), 4,6% пониженной ДТ (3 ц.и.) оценок ВОЗ. Дети, оцененные по местному стандарту как имеющие избыточную МТ (8 ц.и.), распределяются по международному стандарту следующим образом: 10,7% имеют средние значения BMI (5 ц.и.), 4,0%-выше средних значений (6 ц.и.), 19,7%-повышенную МТ (7 ц.и.), 65,3%-избыточную МТ (8 ц.и.). Региональный стандарт является более чувствительным к выявлению отклонений в ФР.

Для выбора метода разработки оценочных таблиц изучили характер корреляционных взаимосвязей ДТ и МТ в 1980 и 2012 гг., оценив изменчивость коэффициентов корреляции, регрессии, сигмы регрессии.

С 1980 по 2012 гг. произошли отчетливые изменения массо-ростовых соотношений. Коэффициент корреляции ДТ и МТ современных школьников уменьшается с возрастом, что означает ослабление взаимосвязи между ДТ и МТ, при этом увеличивается коэффициент регрессии. Это свидетельствует о расширении диапазона МТ на единицу ДТ и смещении границы нормы вправо. Сигма регрессии за

изучаемый отрезок времени увеличивается у школьников как в процессе индивидуального развития, так и во временном аспекте (рис.14). Это также подтверждает увеличение изменчивости МТ у современных школьников.

12 -

1980г. мальчики ■ 2012г. мальчики

-1980г. девочки

—- ■—2012г. девочки

2 -I- --—-

О -,-,-1-.-I-.-1-.-1-1-1

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

возраст, лет

Рис.14. Динамика сигмы регрессии МТ школьников

Поэтому использование для оценки параметрических методов приводит к искажению оценки: дети с избыточной МТ могут быть ошибочно оценены как имеющие нормальную МТ. Данный тезис является основанием для использования непараметрического метода для разработки референтных оценочных таблиц.

При клинической диагностике отклонений МТ в ходе УМО повышенная МТ и ожирение были определены у 17,1% школьников, пониженная и низкая МТ - у 7,4%. Оценка с использованием референтных таблиц по стандартным границам выявила только 15,9% детей с избыточностью МТ и 6,5% с недостаточностью МТ, что является основанием для корректировки границ ц.и., выявляющих крайние варианты МТ. Ряд авторов рекомендует использовать в качестве границы 2-го ц.и.-5-й процентиль, 3-го ц.и,-15-й, 6-го ц.и.-85-й, 7-го ц.и.-95-й. После корректировки оценочных шкал для МТ с использованием данных градаций получили адекватное количество детей с крайними вариантами оценок МТ (20,6% школьников с избыточностью МТ и 10,0% с недостаточностью МТ).

На основе полученных результатов разработали новые референтные оценочные таблицы в виде центильных шкал с расширенным перечнем показателей морфофункционального развития и скорректированными границами ц.и. оценочной шкалы для МТ.

Многообразие показателей роста и развития, а также взаимосвязи в системе показателей требуют комплексного подхода к оценке ФР, который даст возможность

определить риск развития морфофункциональиых отклонений (МФО) и хронических заболеваний (ХЗ) у учащихся. С целью обоснования алгоритма комплексной оценки ФР и определения относительного риска развития МФО и ХЗ изучили состояние здоровья учащихся по данным УМО: 85,6 % детей имели III группу здоровья, 9,4 % -II, 4,9 % - IV, 0,04 % детей -1 группу здоровья. Для количественной оценки здоровья сначала установили количество МФО и ХЗ по каждой группе здоровья и присвоили им балльную оценку (табл. 3).

Таблица 3

Балльная оценка количества МФО и ХЗ у школьников

Nn/n Группа здоровья Балльная оценка количества диагнозов

4 3 2 1

1. И (МФО) 0 1-4 5-9 10<

2. III (ХЗ в стадии ремиссии) 0 1 2-3 4 <

3. IV (ХЗ в стадии обострения) 0 - - 1

По формуле (1) рассчитали индекс здоровья, который оценивался в диапазоне от 0 до 1 (1 - максимально возможный уровень здоровья). Во всех группах биологического развития и группах ФР отмечен широкий диапазон значений индекса здоровья от 0,14 до 0,95. Следовательно, необходим поиск дополнительного критерия, позволяющего дифференцировать каждого ребенка в пределах вариантов УБР и групп ФР. Таким критерием является рейтинговая оценка физиометрических показателей. Оценка ЖЕЛ, ДПК, дополненная показателями соотношения к МТ, выраженными жизненным индексом Котельмана-Макдональда (мл/кг) и силовым индексом, позволит адекватно отразить степень функциональной зрелости организма.

Вычислили рейтинговый индекс функционального состояния (ФС) по баллам номеров центильных интервалов ЖЕЛ, ДПК, жизненного и силового индексов (табл. 4).

Таблица 4

Баллы оценки физиометрических показателей и их производных

№ п/п Параметры Балльная оценка номеров центильных интервалов

5 4 3 2 1

1. ЖЕЛ 7,8 6 4,5 3 1,2

2. ДПК 7,8 6 4,5 3 U

3. Жизненный индекс 7,8 6 4,5 3 1,2

4. Силовой индекс 7,8 б 4,5 3 1,2

Рейтинговый индекс ранжировался в диапазоне от 0 до 1 (табл. 5).

Таблица 5

_ Рейтинговая оценка физиометрических параметров организма_

№ п/п Значения Оценка уровня ФС

1. 1,00-0,9 Отлично(4)

2. 0,89-0,68 Хорошо (3)

3. 0,67-0,48 Удовлетворительно (2)

4. 0,47-0,00 Неудовлетворительно (1)

Пример: мальчик 7 лет, ЖЕЛ = 1,6 л - 5 ц.и. - 3 балла; Жизненный индекс = 66,95 мл/кг - 6 ц.и.-4 балла; ДПК = 5 кг - 4 ц.и. - 3 балла; Силовой индекс = 20,92 -1 ц.и. -1 балл И = (logs4 *2 + ^,1*1)/4 = 0,56- ФСудовлетворительное.

Рейтинг ФС организма взаимосвязан с количеством МФО у школьников (р=0,0000). У 25% школьников с 10 и более МФО определили неудовлетворительную оценку ФС, в то время как у 40 % детей с 1 - 4 МФО отмечен отличный уровень ФС. Распределение вариантов ФС по группам ФР показывает наибольшее число детей с отличной оценкой среди группы нормального ФР. Большинство детей с неудовлетворительной оценкой ФС зарегистрировано среди школьников с пониженной МТ и низкой ДТ. С использованием данного алгоритма комплексной оценки ФР рассчитаны относительные риски развития МФО и ХЗ (табл.6).

Относительный риск развития МФО и ХЗ у школьников

Таблица 6

УБР Группы Рейтинг ФС Риск Статистика

ФР 4+3* 2+1**

• 5 § 8 н ^ НФР 741 635 0,16 0,1<0я<0,2, х2 =251,3, р=0,000

НМТ 81 89 1,28 0,9<СЖ<1,8, х2 =2,10, р=0,147

ПМТ 246 249 1,18 0,9<Ж<1,5, х2 =2,36, р=0,124

о в о НДТ 14 29 2,42 1,2<011<4,8, х2 =6,76, р=0,009

О ВДТ 46 35 0,89 0,5<(Ж<1,3, х2 =0,16, р=0,688

Отстает НФР 96 120 1,46 1,1<Ж<1,9, х2 =6,25, р=0,012

НМТ 35 45 1,50 0,9<ОК<2,4, х2 =2,71, р=0,09

ПМТ 7 31 5,17 2,2<(Ж<12,9, х2 =17,2, р=0,000

НДТ 10 17 1,98 О.вОЫ^Л.х' =2,37, р=0,12

НФР 118 70 0,69 0,5<0я<0,9, х2 =4,95, р=0,026

ё. Й НМТ 7 5 0,83 0,2<СЖ<2,9, ус =0,0, р=0,98

с й О * ПМТ 66 49 0,87 0,6<ОЯ< 1,3, х2 =0,40, р=0,525

ВДТ 26 21 1,01 0,9<Ж<1,0, х2 =0,0, р=0,960

*- 4 +3 - дети с отличной и хорошей оценками ФС

**- 2 +1 - дети с удовлетворительной и неудовлетворительной оценками ФС НФР - нормальное ФР, НМТ - пониженная МТ, ПМТ - повышенная МТ, НДТ - низкая ДТ, ВДТ - высокая ДТ

У детей с низкой ДТ и удовлетворительным или неудовлетворительным состоянием ФС риск развития МФО и ХЗ в 2,42 раза выше, чем у учащихся с нормальным ФР. Сформирована схема диагностики групп риска развития МФО и ХЗ

у школьников с удовлетворительной и неудовлетворительной оценками ФС организма (табл. 7).

Таблица 7

Группы риска развития МФО и ХЗ по результатам комплексной оценки ФР школьников с _удовлетворительной и неудовлетворительной оценками ФС_

УБР соответствует паспортному возрасту УБР отстает от паспортного возраста УБР опережает паспортный возраст

Низкий риск (ОК = 0-1) Нормальное ФР Высокая ДТ - Нормальное ФР Пониженная МТ Повышенная МТ

Средний риск (ОК = 1-2) Пониженная МТ Повышенная МТ Нормальное ФР Низкая ДТ Пониженная МТ Высокая ДТ

Высокий риск (ОЯ = 2<) Низкая ДТ Повышенная МТ -

ВЫВОДЫ: 1. Выявленные региональные особенности ФР школьников первого десятилетия XXI в. г.Нижнего Новгорода свидетельствуют о сохранении возрастных онтогенетических закономерностей развития с выраженными проявлениями полового диморфизма. За период 1980-2012 гт. морфофункциональные показатели школьников выросли по большинству возрастно-половых групп (р<0,01). У современных мальчиков и девочек сохранена последовательность развития вторичных половых признаков. За 30-летний период времени отмечено снижение ЧПЗ на 1-2 зуба в возрасте 7-11 лет у школьников обоих полов, замедление полового созревания у мальчиков и его ускорение у девочек (р<0,01). Выявленные тенденции являются основанием для регулярного пересмотра нормативной базы, используемой в системе популяционного мониторинга, что позволит дать адекватную оценку состоянию здоровья детского населения.

2. Выявлены достоверные различия ДТ и МТ школьников 4-х крупных городов РФ: нижегородские школьники имеют более высокие показатели ДТ и МТ по большинству возрастно-половых групп (р<0,01). Сравнительный анализ стандартов ФР разного уровня (местного и эталона ВОЗ) показал совпадение оценок ДТ в 24,381,1% и индекса Кетле-2 в 58,8-96,9%. Региональный стандарт более чувствителен к выявлению отклонений в ФР. Это является основанием для использования

регионального стандарта ФР как оптимального инструмента оценки в системе мониторинга.

3. Факторный анализ позволил обосновать расширенный перечень показателей для оценки ФР современных школьников в системе мониторинга. В структуру региональных оценочных таблиц включены 19 показателей: показатели морфофункционального развития (вклад в дисперсию 52,2% у мальчиков и 55,4% у девочек), трофологического статуса (вклад в дисперсию 24,8% у мальчиков и 15,7% у девочек) и гемодинамики (вклад в дисперсию 4,4% у мальчиков и 4,9% у девочек).

4. Характер распределения показателей ФР, высокие коэффициенты вариации ряда соматометрических и физиометрических показателей доказывают целесообразность центильного метода как наиболее адекватного метода статистического анализа для разработки оценочных таблиц.

5. Обоснована рейтинговая оценка ФС организма по комплексу физиометрических показателей, включающему ЖЕЛ, ДПК, жизненный индекс Котельмана-Макдональда, силовой индекс, позволяющая ранжировать школьников по уровню ФС организма от неудовлетворительных оценок (0,0-0,4) до отличных (0,9-1,0).

6. Разработан алгоритм комплексной оценки ФР школьников, включающий 3 компонента: определение УБР по обновленным схемам диагностики процессов вторичной дентиции, развития вторичных половых признаков; определение группы ФР по обновленным референтным оценочным таблицам на основе центильного метода с расширенным перечнем оцениваемых показателей и скорректированными границами ц.и., используемых при оценке крайних вариантов МТ; расчет рейтинга ФС организма. Комплексная оценка ФР по предложенному алгоритму позволяет выделить группы риска развития заболеваний и отклонений в здоровье для детей с неудовлетворительной и удовлетворительной оценками ФС в зависимости от УБР и группы ФР, что позволит своевременно диагностировать проблемные ситуации и проводить мероприятия по коррекции состояния здоровья детей в организованных детских коллективах.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ: 1. Медицинским работникам отделений организации медицинской помощи детям в образовательных учреждениях (врачам-

педиатрам, врачам по гигиене детей и подростков, среднему медицинскому персоналу):

- при проведении комплексных профилактических медицинских осмотров городских школьников использовать обновленные оценочные региональные таблицы ФР детей и подростков, обновленные схемы диагностики прорезывания постоянных зубов, развития вторичных половых признаков;

- при разработке здоровьесберегающих программ в образовательных учреждениях учитывать группу риска развития заболеваний и отклонений в здоровье у школьников, определенную с использованием нового алгоритма комплексной оценки ФР.

2. Специалистам Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека:

- включить комплексную оценку ФР и степень риска развития отклонений в здоровье в качестве критерия диагностики уровня санитарно-гигиенического благополучия общеобразовательных учреждений в региональной системе социально-гигиенического мониторинга;

- в рамках популяционного мониторинга расширить информационно -аналитическую базу показателей ФР детей и подростков для учета степени риска развития отклонений в здоровье и прогнозирования тенденций здоровья детского населения.

3. Научным сотрудникам профильных гигиенических институтов и кафедр:

- регулярно, с периодичностью раз в 10 лет обновлять региональные оценочные нормативы ФР детей и подростков по всем возрастно-половым группам;

- проводить поиск новых форм и методов мониторинга ФР детского населения.

Автор выражает большую признательность за консультативную помощь в ходе

диссертационного исследования дм.н., профессору кафедры детских болезней ГБОУ ВПО НижГМЛ Минздрава России Ю.Г.Кузмичеву.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Богомолова, Е.С. Физическое развитие современных школьников Нижнего Новгорода / Е.С. Богомолова, Ю.Г. Кузмичев, Т.В. Бадеева, М.В. Ашина, С.Ю. Косюга, A.C. Киселева // Медицинский альманах. - 2012. - № 3 (22). -С. 193-198.

2. Богомолова, Е.С. Особенности физического развития школьников, воспитывающихся в социально - реабилитационных учреждениях и семье / Е.С. Богомолова, Е.В. Кулакова, A.C. Киселева // Врач- аспирант. - 2013. - № 2 (57). -С. 33-38.

3. Богомолова, Е.С. Методологические основы разработки и использования стандартов физического развития / Е.С.Богомолова, Т.В. Бадеева, М.В. Ашина, A.C. Киселева, С.Н. Ковальчук // Актуальные проблемы здоровья детей и подростков и пути их решения: материалы Ш-го Всероссийского конгресса с международным участием по школьной и университетской медицине (Москва, 25-27 февраля 2012 г,) -М., 2012. - С.71-72.

4. Богомолова, Е.С. Эпохальная динамика морфофункционального развития школьников г. Нижнего Новгорода / Е.С. Богомолова, H.A. Матвеева, Ю.Г. Кузмичев, Т.В. Бадеева, М.В. Ашина, A.C. Киселева // Здоровые дети - здоровое будущее: материалы межрегиональной науч. - практ. конф. с междунар. участием, посвященной 80-летию педиатрического факультета НижГМА (Нижний Новгород, 16-17 апреля 2012 г.) - Н.Новгород, 2012 . - С.97 - 98.

5. Богомолова, Е.С. Динамика физического развития школьников Нижнего Новгорода (1937-2012 гг.) / Е.С. Богомолова, Ю.Г. Кузмичев, Т.В. Бадеева, М.В. Ашина, A.C. Киселева, Н.В. Котова // Сборник материалов XVII съезда педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» (Москва, 14-17 февраля 2013 г.). - М., 2013.-С.77.

6. Богомолова, Е.С. Обоснование программы здоровьесберегающей деятельности образовательного учреждения с авторскими педагогическими технологиями / Е.С. Богомолова, Н.В. Котова, Е.О. Максименко, С.Н. Ковальчук, A.C. Киселева // Врач-аспирант. - 2014. - №1 (62). - С.45 - 52.

7. Богомолова, Е.С. Основные тенденции биологического развития школьников г. Нижнего Новгорода / Е.С. Богомолова, Н.В. Котова, A.C. Киселева, С.Н. Ковальчук // Актуальные вопросы современной медицины: сб. науч. тр. по итогам межвузовской ежегодной заочной науч. - практ. конф. с междунар. участием (Екатеринбург, март, 2014 г.). - Екатеринбург, 2014. - С. 67 - 70.

8. Киселева, A.C. Мониторинг некоторых показателей физического развития школьников г.Нижнего Новгорода (1980-2012 гг.) / A.C. Киселева, С.Н. Ковальчук //

Материалы 88- й Всероссийской науч. - практ. конф. студентов и молодых ученых ( Казань, 26-27 марта 2014 г.). - Казань, 2014. - С. 151.

9. Богомолова, Е.С. Динамика физического развития школьников г.Нижнего Новгорода (1980-2012 гг.) / Е.С. Богомолова, А.С. Киселева, Н.В. Котова, Е.О. Максименко, С.Н. Ковальчук // Материалы IV Всероссийского Конгресса по школьной и университетской медицине с междунар. участием ( Санкт- Петербург, 15 - 16 мая 2014 г.). - Санкт-Петербург, 2014. - С. 42 - 44.

10. Богомолова, Е.С. Оценка репродуктивного здоровья девочек крупного города / Е.С. Богомолова, Е.В. Кулакова, А.С. Киселева // Материалы IV Всероссийского Конгресса по школьной и университетской медицине с междунар. участием (Санкт- Петербург, 15 - 16 мая 2014 г.). - Санкт-Петербург, 2014. - С. 44 -46.

11. Богомолова, Е.С. Динамика состояния здоровья городских школьников (1980 - 2012 гг.) / Е.С. Богомолова, Ю.Г, Кузмичев, Н.В. Котова, А.С. Киселева, Т.В, Бадеева, М.В. Ашииа, Т.В. Платонова // Медицинский альманах. - 2014. - № 2 (32). - С. 88 - 91.

12. Bolsheva, A. Monitoring of physical development indicators of Nizhny Novgorod schoolchildren (1980-2012 years) / A. Bolsheva, D. Sidorov, E. Bogomolova, A. Kiseleva, M. Ashina // Guide & Abstract book of II International Student Congress of Austria - ISC 2014, Graz, 10 - 12 th July.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ФР - физическое развитие

УМО - углубленный медицинский осмотр

ДТ - длина тела

МТ - масса тела

BMI - индекс Кетле - 2

ЖЕЛ - жизненная емкость легких

ДПК - динамометрия правой кисти

САД - систолическое артериальное давление

ДАД - диастолическое артериальное давление

ЧСС - частота сердечных сокращений

ЧПЗ - число постоянных зубов

УБР - уровень биологического развития

СО - стандартное отклонение Ц.И. - центильный интервал МФО - морфофункциональные отклонения

ХЗ - хронические заболевания ФС - функциональное состояние МКБ-10 - международная классификация болезней 10-го пересмотра

Формат 60x90 '/,,. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,5 Тираж 100, заказ 2160.

Отпечатано в ООО «Печать НН» с готовых оригинал-макетов. 603043, Нижний Новгород, пр. Октября, 26. Контактный телефон 295-01-97.