Автореферат и диссертация по медицине (14.01.08) на тему:Изменения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой

ДИССЕРТАЦИЯ
Изменения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Изменения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой - тема автореферата по медицине
Черкасова, Елена Владимировна Оренбург 2014 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.08
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Изменения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой

На правах рукописи

ЧЕРКАСОВА Елена Владимировна

ИЗМЕНЕНИЯ КОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ У ДЕТЕЙ С КАРДИОВАСКУЛЯРНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В РАЙОНАХ С РАЗЛИЧНОЙ АНТРОПОГЕНННОЙ НАГРУЗКОЙ

14.01.08- Педиатрия 14.02.01 - Гигиена

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

13 НАР 2014

Оренбург - 2014г.

005545895

005545895

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

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Лебедькова Светлана Евгеньевна доктор медицинских наук, профессор Сетко Андрей Генадьевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор заведующая кафедрой пропедевтики детских болезней государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой общей гигиены государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита диссертации состоится « /S » апреля 2014.

в «_» часов на заседании диссертационного совета Д 208.066.01 при ГБОУ ВПО

«Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации. 460000, г. Оренбург, ул. Советская, 6.

Объявление о защите и ссылка на официальный сайт организации, на базе которой создан диссертационный совет Д 208.066.01, размещены на сайте ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургской государственной медицинской академии по адресу: г.Оренбург, пр.Парковый, д.7 и на сайте www. orgma.ru,

Автореферат разослан « оЖ » февраля 2014.

Хайретдинова Татьяна Борисовна

Березин Игорь Иванович

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук профессор

Соловых Галина Николаевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время сердечно-сосудистые заболевания занимают ведущее место среди причин смертности (55%) и инвалидности взрослого населения истоки, которых лежат в детском возрасте, в связи с чем, проблема сердечнососудистых заболеваний является одной из наиболее значимых в детской кардиологии. В последние десятилетия существенно изменилась структура сердечно-сосудистой патологии детского возраста, увеличился удельный вес метаболических заболеваний, врожденных пороков сердца, артериальных пшертензий и синдрома слабости синусового узла (Леонтьева И.В., Школьникова М.А., 2011; Антонова JI.T., 1993; Белозеров Ю.М., 2008). В научной литературе и практическом здравоохранении уделяют все больше внимания понятию коморбидности, т.е. сопряженности и сочетаемости разных видов патологии, патогенетически взаимосвязанных, но относящихся к разным функциональным системам. Одну из ключевых ролей в патогенезе кардиоваскулярной патологии, в первую очередь с позиции дефицита электрической активности сердца и дисбаланса сосудистого тонуса, играет дефицит кальция, который является причиной нарушения минерального обмена (Меерсон Ф.З., 1979). Дефицит минерала в скелете является одной из причин снижения минеральной плотности кости (МПК), костной прочности (КП) и роста числа переломов у детей (Wosje K.S., Speacker B.L., 2000; Branca F., Brandao C.M.A., 2001; Heaney R.P., 2005).

Проблема изменения состояния костной ткани активно изучается в педиатрии. Однако полученные при этом результаты противоречивы, характеризуются достаточно большим разбросом данных по уровню распространенности дефицита минеральной плотности костной ткани (МПК) среди детей и подростков (Щеплягина Л.А., 2004, Короткова Т.А., 2004, Михайлов С.А., 2003). Одним из методов оценки костной прочности у детей является костная ультрасонометрия (КУС). Накопленный за последние годы опыт диагностики качества кости методом КУС позволяет получить интегральную характеристику, которая квалифицируется как прочность кости (КП). Своевременное выявление детей со снижением минерализации скелета является важным звеном профилактики переломов, особенно в периоды интенсивного роста. Во взрослой практике показано, что снижение МПК на одно стандартное отклонение от нормы увеличивает риск преждевременной смерти от сердечно-сосудистых заболеваний на 40% в течение последующих 2 лет (С.Б.Маличенко, И.Р.Колосова, И.А.Варежкина, 2004).

В последние годы особый интерес вызывает изучение костной прочности у лиц с хроническими заболеваниями, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой. Научными исследованиями проведенными во взрослой популяции доказано воздействие антропогенных факторов среды обитания на развитие остеопороза в качестве одного из основных этиологических компонентов (Сетко А.Г., 2002, Кайсаров Г.А., 2003). Доказательная база о вкладе экологических факторов в изменение костной прочности у детей до настоящего времени отсутствует, что требует изучения факторов риска развития снижения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией с учетом различий в антропогенной нагрузки территорий, учитывая высокую распространенность, тенденцию к нарастанию уровня патологии в популяции, недостаточную изученность причинных факторов и склонность к хроническому течению, социально-экономическую значимость. Весь комплекс нерешенных проблем, а так же отсутствие исследований по изучению костной прочности у детей с

кардиоваскулярной патологией, проживающих в районах с различным уровнем антропогенной нагрузки определили актуальность и цель настоящей работы.

Цель работы: определить особенности изменения прочности костной ткани у детей с кардиоваскулярной патологией, проживающих на территориях с различной антропогенной нагрузкой.

Задачи исследования:

1. Оценить показатели костной прочности у детей и подростков с кардиоваскулярной патологией.

2. Определить частоту нарушений костной прочности у детей с корригированными врожденными пороками сердца, синдромом слабости синусового узла, миокардиодистрофией, артериальной гипертензией.

3. Изучить количественный и качественный состав антропогенного загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы в районах проживания детей с кардиоваскулярной патологией и снижением костной прочности.

4. Изучить особенности накопления микроэлементов в биологических средах (волосы) и изменения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией при различном уровне антропогенной нагрузки.

5. Установить возможные патогенетические и причинно-следственные связи между кардиоваскулярной патологией, снижением костной прочности, антропогенным загрязнением среды обитания и содержанием микроэлементов в биологических средах организма детей, на основании чего разработать дифференциально-диагностическую таблицу снижения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией.

Научная новизна работы. Впервые проведено изучение состояния костной прочности у детей и подростков 7-16 лет с корригированным ВПС, синдромом слабости синусового узла (СССУ), миокардиодистрофией (МКД), артериальной гипертензией (АГ), проживающих в районах с различным уровнем антропогенной нагрузки. Определено, что у детей с кардиоваскулярной патологией сохраняются физиологические закономерности формирования костной ткани и накопления костной массы с возрастом.

Научно обосновано, что уровень прочности костной ткани у детей с кардиоваскулярной патологией зависит от возраста, длины и массы тела, наличия признаков дисплазии соединительной ткани костной системы.

Установлена частота встречаемости снижения костной прочности у детей и подростков с корригированным ВПС (37,8%), синдромом слабости синусового узла (34,4%), миокардиодистрофией (29%), артериальной гипертензией (42,8%).

Получены новые данные о накоплении токсичных и эссснциальных микроэлементов в волосах у детей и подростков с заболеваниями сердечно — сосудистой системы. Установлены особенности снижения костной прочности у детей, проживающих на территориях с различным уровнем антропогенной нагрузки.

Впервые установлены причинно-следственные связи и зависимости между показателями костной прочности, антропогенным загрязнением среды обитания и содержанием микроэлементов в биологических средах организма детей.

Практическая значимость. Полученные данные о состоянии костной прочности и структуре ее снижения у детей с корригированным ВПС, синдромом слабости синусового узла, миокардиодистрофией, артериальной гипертензией, а так же о способности антропогенной нагрузки приводить к дисбалансу микроэлементного состава организма детей и подростков и увеличивать риск снижения прочности костной

ткани, способствовали разработке управленческих решений по оптимизации диагностики снижения прочности костной ткани у детей с кардиоваскулярной патологией.

Практическая ценность работы характеризуется разработкой балльной шкалы и прогностического алгоритма для определения детей с кардиоваскулярной патологией в группы риска по снижению костной прочности у детей с кардиовакулярной патологией.

Внедрение результатов работы в практику. На основании проведенных исследований разработано информационно-методическое письмо «Снижение костной прочности у детей и подростков с кардиоваскулярной патологией». Предложенные в нем практические рекомендации используются в кардиоревматологическом центре Областной детской клинической больницы (акт внедрения от 21.11.2013), отделении кардноревматологии Детского стационара Муниципальной городской клинической больницы №6 (акт внедрения от 21.11.2013 ), в работе территориальных детских поликлиник №1, №2, №3, №4 Детской городской клинической больницы (акт внедрения от 31.10.2013). Результаты исследования включены в программу преподавания на педиатрическом факультете и факультете последипломного образования ГБОУ ВПО ОрГМА Минздрава России.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на VI Всероссийском конгрессе «Детская кардиология 2010», 1-3 июля 2010 г., XV Конгрессе педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии» Москва, 14 - 17 февраля 2011 года,VII Всероссийском семинаре памяти Н.А.Белоконь «Детская кардиология в аспекте междисциплинарных связей», г.Уфа, 1920 сентября 2011 г., X Российском Конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» г.Москва, 18-20 октября 2011 г, заседаниях Оренбургского областного научно-практического общества детских кардиологов, г.Оренбург, 20102011 гг., VII Всероссийском семинаре, посвященном памяти профессора H.A. Белоконь "Воспалительные и невоспалительные поражения сердца детей и подростков" г. Оренбург, 23-24 сентября 2013 г, на заседании проблемной комиссии по педиатрии и гигиене, экологии, эпидемиологии, общественному здоровью и здравоохранению ГБОУ ВПО ОрГМА Минздрава России, г.Оренбург, 2013 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, среди них 2 работы в рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России.

Личный вклад автора в разработку темы. Автором самостоятельно проведен сбор катамнестических сведений, анкетирование родителей, клиническое обследование детей, антропометрия, снятие и расшифровка ЭКГ, выполнение и оценка результатов ультразвуковой остеоденситометрии, анализ клинических и лабораторных данных, функциональных показателей, забор волос для исследования и их интерпретация, формирование базы данных, осуществлена статистическая обработка результатов.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 149 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, пяти гнав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Указатель литературы включает источников: 186 отечественных и 46 зарубежных. Текст иллюстрирован 24 таблицами, 30 рисунками.

Связь работы с научными программами. Диссертационное исследование выполнено в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская

академия Министерства здравоохранения Российской федерации (ректор - д.м.н., профессор В.МБоев) в соответствии с планом научно-исследовательской работы (№ государственной регистрации 01201156926).

Положения, выносимые на защиту:

1. У детей и подростков с кардиоваскулярной патологией наблюдается высокая частота снижения костной прочности: при корригированном ВПС - 37,8%, синдроме слабости синусового узла - 34,4%, миокардиодистрофии - 29%, артериальной гипертензией - 42,8%, по сравнению с контрольной группой - 21%.

2. Уровень костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией зависит от возраста, длины и массы тела, наличия признаков дисплазии соединительной ткани костной системы (сколиоз, плоскостопие, деформация грудной клетки, выраженный кариес).

3. Трансформация ксенобитиков, загрязняющих среду обитания, ведет к изменению микроэлементарного статуса и увеличивает риск снижения костной прочности

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Работа проводилась в несколько этапов. Проведено одномоментное эпидемиологическое обследование детской популяции 7-16 лет. Выборка детей формировалась поэтапно в процессе рандомизации методом стратифицированной случайной 10% репрезентативной выборки. На первом этапе га 37 школ Оренбургской области общей численностью учащихся 30069, по таблице случайных чисел было отобрано 5 школ, в которых обучалось 3017 школьников, что составило 10% генеральной выборки, стратификация проводилась по полу (число мальчиков соответствует числу девочек). Обследовано 2857 детей, рейспонс составил 95,2%. Различия в возрастном составе детей и подростков генеральной и исследованной выборки не превышали 5%. Перед проведением скринингового обследования протоколы исследования и информированные согласия были рассмотрены и одобрены на заседании Этического комитета ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия»». Исследование проводилось с согласия родителей детей и самих обследуемых.

Первоначальный осмотр имел цель исключить из исследования детей с хронической патологией (заболевания печени, почек, легких, кишечника, щитовидной железы, сахарный диабет, ревматические заболевания, бронхиальная астма), которая в силу патогенеза способна оказать негативное влияние на формирование и минерализацию костной ткани. Всем детям было проведено анкетирование по анкете, разработанной на кафедре педиатрии ГОУ ВПО ОрГМА Минздрава. У детей проводился тщательный сбор анамнеза на выявление хронических заболеваний, длительный прием препаратов, влияющих на костную ткань, ортопедический осмотр, антропометрия, измерение артериального давления, электрокардиография с нагрузкой.

По завершении обследования были сформированы 2 группы: основная- 131 человек, в которую вошли дети с кардиоваскулярной патологией (из них корригированный врожденный порок сердца был у 36 человек, артериальная гипертензия у 28 подростков, синдром слабости синусового узла - у 35 детей, миокардиодистрофия у 32) и контрольная - 60 здоровых детей.

Для формирования морфо-функциональной характеристики обследованных детей и подростков проведено обследование, которое включало общий анализ мочи, общий анализ крови, биохимический анализ крови (общий белок, альбумины,

холестерин, билирубин, АлАт, АсАт, мочевина, креатинин, кальций, магний, натрий, калий, щелочная фосфатаза), ультразвуковое исследование сердца на аппарате «Vivid 7» по общепринятой методике (Шиллер Н., Осипов М. А., 1993; Braunwald Е., Saunders W. В., 1998), суточное мониторирование ЭКГ с помощью программы суточного мониторирования ЭКГ «Oxford Medical» (США) и суточное мониторирование АД с использованием аппаратов «Mobil-o-Graph» (Нидерланды) и АВРМ-02 (Венгрия). При необходимости осуществлялись консультации узких специалистов - окулиста, невролога, эндокринолога, генетика.

Костную прочность диагностировали методом количественного ультразвукового исследования -quantitative ultrasound (QUS - КУС). Для этих целей использовали аппарат Sunlight Omnisense-7000 (Израиль).Показатели прочности определялись по скорости прохождения ультразвука (Speed of Sound - SOS) вдоль кортикальной кости. В результате исследования костной прочности получили абсолютные значения SOS(m/c) и интегральный показатель Z-score. Z-score выражается в единицах стандартного отклонения (SD) по отношению к средневозрастной норме для детей того же возраста и пола. Дети со значением Z-score < M-1SD, относились к группе риска снижения костной прочности. Исследование костной прочности проводилось в соответствии с требованиями инструкции, прилагаемой к прибору. Для оценки результатов КУС костей использовали референтную базу прибора и отечественные нормативы (Щегшягина JI.A., Самохина Е.О.,Моисеева Т.Ю., 2006 г). Они позволяют исключить гипердиагностику случаев снижения прочности кости. Для уточнения клинического диагноза использовали данных из карт развития ребенка (ф. 112/у).

С целью изучения накопления химических поллютантов в биологических средах у отобранных методом случайной выборки детей, оценивали биохимический статус путем определения содержания в волосах кадмия, кобальта, хрома, меди, железа, марганца, никеля, свинца, кремния методом масс-спектрометрии (МС-ИСП) с использованием масс-спектрометра Elan 9000 (Perkin Elmer,США).

Для гигиенической оценки окружающей среды, формирующейся в реальных условиях проживания, исследовано содержание химических веществ, загрязняющих воздушную среду, питьевую воду. Характеристика источников загрязнения атмосферного воздуха проведена с учетом особенностей выбросов крупных предприятий по данным государственной статистической отчетности - форма 2-ТП «Воздух». Анализ загрязнения атмосферного воздуха проведен по данным стационарных и маршрутных наблюдений (более 20 тысяч исследований воздушной среды) в соответствии с ГОСТом 17.2.3.01-86 и РД52.-04.186-89. Дополнительно для оценки аэрогенного загрязнения проанализировано содержание вредных веществ в аккумулирующих средах (почва). Всего исследовано более 500 проб почвы, отобранных в разных точках городских территорий (данные ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области»). Анализ проведен в соответствии с «Методическими указаниями по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» № 5174-90; «Методическими указаниями по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами» № 42266-97 и МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест». Качество питьевой воды оценено по 26 показателям на соответствие требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01. На основании полученных данных рассчитаны комплексные показатели, суммарные уровни загрязнения исследуемых объектов окружающей среды; определены территории повышенного риска в соответствии с методическими рекомендациями «Совершенствование методической

схемы гигиенического прогнозирования влияния комплекса факторов окружающей среды на здоровье городского населения» (М., 1990) и «Комплексное определение антропогенной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах селитебного освоения »- №01-19/17-17 от 26.02.96.(М„ 1996).

Данные исследования заносились в заранее подготовленные формализованные документы (анкеты, сводные таблицы), а затем переносились на электронный носитель. Статистическая обработка результатов исследования проводилась на персональном компьютере на основании общепринятых методов вариационной статистики с использованием стандартного пакета прикладных программ Statistika 6.0 и Microsoft Exel. Определяемые величины: средняя арифметическая (М); ошибка средней арифметической (т), коэффициента Стьюдента-Фишера (Лакин Г.Ф., 1990). Для выявления статистически значимых различий в сравниваемых группах использованы параметрический и непараметрический ранговый метод. Коэффициент корреляции между основными параметрами рассчитан по Shearman с применением корреляционного анализа и расчетом коэффициента корреляции (г). Для оценки влияния отдельных факторов на заболеваемость, нами использованы показатели отношения шансов (Флетчер,1998). ОШ = шанс в группе вмешательства / шанс в группе контроля (Щеплягина Л.А.,2003).Для определения показателя информативности была использована формула Кульбака (Гублер Е.В., Генкин A.A., 1973).

Результаты исследования и их обсувдение

Обследовано 60 детей и подростков контрольной группы 7-16 лет без хронической соматической патологии (29 мальчиков и 31 девочка), отобранных методом стратифицированной случайной 10% репрезентативной выборки.

При анализе показателей количественного ультразвукового исследования дистального отдела лучевой кости у детей и подростков контрольной группы определено, что показатели SOS у обследованных детей отличались вариабельностью. С возрастом, как у мальчиков, так и у девочек, наблюдается статистически достоверное увеличение SOS с 7 до 16 лет с 3710 м/с до 3917 м/с (р<0,001), то есть происходит постепенное накопление костной массы с формированием её пика к старшему возрасту. Наибольший прирост костной массы отмечен в 14-15 лет.

Таким образом, количественное ультразвуковое исследование отражает физиологические особенности нарастания костной прочности у детей с возрастом. При анализе показателей костной прочности в зависимости от пола, отмечено, что показатели SOS м/с у девочек 11-16 лет, выше чем у мальчиков (р < 0,05). Дети и подростки с признаками дисплазии соединительной ткани костной системы и переломами в анамнезе имеют более низкие значения костной прочности (SOS, м\с) (р=0,001). Установлено, что показатели КУС взаимосвязаны с антропометрическими параметрами (длина и масса тела). Об этом свидетельствует однонаправленность возрастных показателей физического развития и накопления костной минеральной массы, а так же статистически значимые положительные корреляционные связи между значениями антропометрических параметров и показателями КУС (SOS,m\c) (р=0,003). При использовании референтной базы прибора установлено, что костная прочность менее M-1SD выявлена у 21% обследованных при исследовании костей предплечья. Выраженное снижение костной прочности М < -2SD имело место у 5,6 %. При использовании отечественных нормативов костная прочность ниже 10% перцентиля (<M-1SD) лучевой кости диагностирована у 8,4% детей.

В результате комплексного обследования детей и подростков с кардиоваскулярой патологией сформированы четыре группы. Группа с корригированными ВПС состояла из 36 человек (16 девочек и 20 мальчиков) в возрасте 7-16 лет. У детей данной группы преобладали пороки сердца с гиперволемией малого круга кровообращения (пороки, связанные с шунтированием крови слева-направо) — 33,34%: из них дефект межжелудочковой перегородки (ДМЖП) -16,67%, дефект межпредсердной перегодки (ДМПП) -11,1%. Обструктивные пороки «левого» сердца имели 19,45% детей, из них коарктация аорты - 13,89%, стеноз аортального клапана на фоне аномальных створок (двустворчатый аортальный клапан - 5,56%. Цианотические (синие пороки): тетрада Фалл о - 5,56%, аномалия Эбштейна - 5,56%, АВ-канал — 5,6%, транспозиция магистральных сосудов -2,77%. Комбинированные ВПС имели 25% обследованных. Сочетание дефекта межпредсердной перегородки с аномальным дренажом легочных вен наблюдалось у 8,33%, сочетание ДМЖП с ОАП у 8,33%, дефекта межпредсердной перегородки с дефектом межжелудочковой перегородки - 8,33%, дефекта межжелудочковой перегородки со стенозом легочной артерии - 5,56%, дефекта межпредсердной перегородки, ОАП с коартацией аорты- 2,78%. У 48% операция была проведена 1-3 года назад, у 36%- 5-7 лет назад, у 16% - 8-10 лет. У 67% сохранялась недостаточность кровообращения (НК): НК1степени - 24,1 %, НК 2А ст- 25 %, НК 2Б ст- 17,9%.

Установлено, что 25% детей и подростков с корригированным ВПС имеют сопутствующую кардиоваскулярную патологию. У 16,7% из них диагностирован синдром слабости синусового узла, у 5,6% - артериальная гипертензия, у 2,7% -миокардиодистрофия.

Вторая группа состояла из 35 детей в возрасте 11-14 лет (средний возраст 11,8±2,2 лет) с синдромом слабости синусового узла (20 мальчиков и 15 девочек). В исследование были включены пациенты со всеми вариантами синдрома слабости синусового узла (рис. 1).

6%

■ 1 клинический вариант ша 2 клинический вариант 3 клинический вариант К! 4 клинический вариант

Рис. 1. Структура клинических вариантов синдрома слабости синусового узла, %

Третья группа включала 28 подростков с артериальной гипертензией в возрасте от 13 до 16 лет (18 мальчиков и 10 девочек), которые составили четвертую группу. Лабильная форма гипертензии диагностирована у 71,4%, стабильная форма у 28,6%.

9

Так же в исследование включены 32 ребенка 7-16 лет (10 мальчиков и 22 девочки) с миокардиодистрофий (табл. 1).

Таблица 1

Структура миокардиодистрофии у детей и подростков_

Миокардиодистрофия % обследованных

Клинические варианты бессимптомный 62,5

аритмический 34,37

кардиалгический 6,25

Эхокардиографические варианты С сохраненной сократительной способностью 93,75

Со сниженной сократительной способностью 6,25

Без увеличения левого желудочка 78,1

С увеличение левого желу дочка 21,88

Стадии 1 84,37

2 12,5

3 3,13

При проведении ультразвуковой остеоденситометрии детям и подросткам с кардиоваскулярной патологией установлено, что индивидуальные показатели костной прочности отличались значительной вариабельностью.

При сравнении средневозрастных показателей КУС детей с кардиоваскулярной патологией и контрольной группой, достоверных различий не выявлено (тал. 2).

Таблица 2

Средневозрастные показатели костной прочности (SOS, м/с) у детей с ___кардиоваскулярной патологией M±SD_

Возраст, годы Показатель костной прочности, SOS, м/с

Кардиоваскулярная патология Контрольная группа

7 3710±24,28 3710±12

8 3718,44±34,47 3727±27

9 3740±33,54 3734±40

10 3762±38 3754±56

11 3742,17±25,96 3750,6±20,35

12 3774,92±49,51 3761±12,32

13 3727±20,05 3768,6±38,24

14 3828±23,60 3800±35,20

15 3877±29 3933,57±46,13

16 3910±34 3917±72,92

У детей с кардиоваскулярной патологией костная прочность тесно взаимосвязана с возрастом (г=0,38; р=0,0001), длиной тела (г=0,41; р=0,0001) и массой тела (г=0,34; р=0,0004), что свидетельствует о том, что кардиоваскулярная патология не нарушает физиологических процессов накопления минерала в кости.

С возрастом отмечается повышение показателей костной прочности от 3710 м/с в 7 лет до 3910 м/с в 16 лет. Однако, нами зарегистрировано снижение показателей костной прочности в периоде пубертата, что может быть обусловлено отставанием накопления минерала в костной ткани от роста подростков. Отмечены различия показателей КУС между детьми одного возраста, но имевших величины длины и массы тела в разных коридорах центильных таблиц (р<0,001).

Определено, что показатели костной прочности у девочек достоверно не отличаются от аналогичных показателей в группе мальчиков. Дети и подростки с корригированным ВПС, СССУ, МКД, АГ и наличием признаков дисплазии соединительной ткани костной системы (плоскостопие, нарушение осанки, деформация грудной клетки, кариес), переломами в анамнезе имеют более низкие значения SOS, м/с (р=0,01).

При использовании референтной базы прибора (Z-score < -1 SD) снижение костной прочности среди больных с кардиоваскулярной патологией определено у 36%, что достоверно выше, чем в группе здоровых детей (21%) (р=0,05). У детей и подростков с корригированным ВПС снижения костной прочности определено у 37,8%, при синдроме слабости синусового узла у 34,4%, миокардиодистрофии у 29%, артериальной гипертензии у 42,8% (рис. 2). Выраженное снижение костной прочности Z-score < -2 выявлено у 14% детей с кардиоваскулярной патологией.

При оценке результатов ультразвуковой денситометрии на основании отечественных таблиц перцентильного распределения скорости ультразвука, предложенных Л.А.Щеплягиной и Е.О.Самохиной (2006г.) снижение костной прочности диагностировано у 25% подростков с артериальной гипертензией, 22,8% с синдромом слабости синусового узла, 12,5% с миокардиодистрофией и у 19,4 % детей и подростков с корригированным ВПС. Вместе с этим , установлено, что использование референтной базы прибора в 1,5 раза завышает число детей со сниженными показателями костной прочности.

0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0

ВПС МКД СССУ АГ

■ по данным референтной базы прибора ■ отечественные нормативы

Рис. 2. Структура снижения костной прочности при кардиоваскулярной

патологии

Определены возрастные особенности снижения прочности костной ткани у детей с кардиоваскулярной патологией. Низкие показатели скорости ультразвуковой волны

имеют 34,2% детей в возрасте 7-10 и 11-13 лет. Среди подростков 14-16 лет низкая костная прочность встречается в 20,8% (рис. 3).

7-10лвт 11-13 пет 14-17пет

Рис. 3. Возрастные особенности распространенность снижения костной прочности

Установлено, что у детей с кардиоваскулярной патологией, имеющих снижение костной прочности, часто выявляются отклонения физического развития. Так, у 16,95% детей со снижением костной прочности длина тела ниже возрастных норм, у 30,51% длина тела больше 90 перцентиля. Среди детей и подростков, не имеющих снижения костной прочности, длина тела меньше 10 перцениля определяется у 12,85% длина тела больше 90 перцентиля у 25,64%. В то же время, у 61,54 % детей и подростков, не имеющих снижения прочности костной ткани и у 52,54 % детей со снижением костной прочности длина тела соответствовала 25-75 перцентилю.

Так же определено, что снижение костной прочности достоверно чаще встречается у детей с кардиоваскулярной патологией, имеющих признаки дисплазии соединительной ткани костной системы: при наличии выраженного кариеса — 42,4%, при сколиозе - 44,26% при плоскостопии - 21,3%, при деформации грудной клетки -8,2% (р<0,05) (рис.4).

плоскостопие сколиоз

Выраженный кариес деформация гр/дной клетки

■ при снижена костной прочности ■ без признаков снижения костной прочности

Рис. 4. Структура снижения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией и признаками дисплазии соединительной ткани костной системы

Факторный анализ у детей и подростков с признаками снижения костной прочности выявил пять наиболее значимых объединений признаков и факторов риска

12

ее развития: первое объединение - корригированный ВПС, увеличение левого желудочка, наличие перелома в анамнезе, второе объединение - миокардиодистрофия, масса тела больше 90 перцентиля, длина тела больше 90 перцентиля, гипокальциемия, низкая масса тела при рождении, третье объединение - миокардиодистрофия, гипокальциемия, сколиоз, четвертое объединение - артериальная гипертензия, длина тела больше 90 перцентиля, деформация грудной клетки, пятое объединение- СССУ, гипокальциемия, длина тела больше 90 перцентиля (рис. 5).

масса тела 6ольше90% длина тала больше 90% увеличение левого желудочка

низкая масса тела при рождении гипокапьциемияя сколиоз

плоскостопие деформация грудной клетки

кариес

ВПС

перелом в анамнезе

Рис. 5. Объединение признаков и факторов риска снижения костной прочности у

детей

На следующем этапе исследования была проведена оценка биохимического статуса обследованных детей. При сравнении средних показателей минерального обмена у детей и подростков с кардиоваскулярной патологией с контрольной группой, установлено, что показатели кальция, магния, калия имеют тенденцию к снижению, однако находятся в пределах возрастной нормы (р<0,05) (табл. 3).

Таблица 3

Показатели (ммолб/и) Корригированный ВПС СССУ МКД АГ Контроль

Общий белок 73,14±0,95 73,13±0,80 73,35±2,83 75,25±2,81 74,80±2,14

Альбумины 41,73±1,08 43,45±0,83 42,1±0,75 43,55±2,59 42,2±0,45

Холестерин 4,31±0,32 3,90±0,13 4,01±0,21 5±0,68 4,52±0,24

Билирубин 13,59±0,87 14,2±0,67 14,56±0,84 15,67±2,09 13,64±2,10

АлАт 16,28±1,95 14,81±1,44 17,19±1,92 20,30±5,21 16,40±1,65

АсАт 29,11±2,43 28,71±1,56 29,09±1,60 30,40±5,57 28,23±1,56

Мочевина 4,35±0,20 4,30±0,17 4,17,±0,34 4,20±0,30 4,25±0,32

Креатинин 61,33±2,39 64,71±3,1 61,82±1,84 65,27±4,86 63,42±2,12

Кальций 2,13±0,05* 2,21±0,1* 1,99±0,04 2,2±0,08* 2,54±0,16

Магний 0,73±0,05 0,76±0,06 0,73±0,05 0,73±0,06 0,86±0,04

Натрий 143,9±0,45 141,1±2,04 143,2±0,71 143,8±0,38 140,54±3,

Калий 4,5±0,09 4,5±0,08 4,5±0,03 5,3±0,43 4,65±0,28

Примечание: * - различия достоверны (р<0,05) по сравнению с группой детей с МКД

Индивидуальный анализ показателей обмена кальция позволил установить высокую частоту гипокальциемии у детей с миокардиодистрофией - 43,75%, что согласуется с данными Меерсона Ф.З. о роли дефицита кальция в патогенезе развития данной патологии. У детей и подростков с артериальной гипертензией пшокальциемия (от 1,7 до 2,0 ммоль/л) определена у 23,7%, при корригированных ВПС у 19,4%, при синдроме слабости синусового узла у 14,81% (рис.6).

45,00% 40,00% 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00%

Рис. 6. Частота встречаемости гипокальциемии при кардиоваскулярной

патологией

Микроэлементный портрет детей и подростков с кардиоваскулярной патологией представлен на рисунках 7,8.

По данным спектрального анализа волос для детей и подростков характерен дисбаланс элементного гомеостаза, как в качественном, так и в количественном различии, выраженный в снижении уровня эссенциальных и токсичных микро- и макроэлементов. При анализе индивидуальных показателей установлено, что дефицит содержания эссенциальных микроэлементов - меди, железа выявлен у 100% обследованных. Дефицит марганца отмечался у 55,6% детей и подростков со сниженной костной прочностью и 64,5% без снижения костной прочности, хрома у 100% и 87,1% соответственно.

При сравнении уровня микроэлементов определено, что у детей и подростков и подростков со снижением костной прочности содержание железа (р<0,05) и никеля (р<0,01) было достоверно выше по сравнению с детьми без признаков снижения костной прочности. Эти результаты подтверждаются статистически достоверной положительной корреляционной связью снижения прочности костной ткани и содержанием в волосах железа (г=0,36 р=0,02) и никеля (г=0,47 р=0,002). Что согласуется с данными о возможности железа и никеля мигрировать в костную ткань, замещать кальций и тем самым приводить к снижению костной прочности.

Проведенное исследование содержания металлов в волосах показало статистически достоверные различия в элементом составе в зависимости от пола. У девочек выявлены корреляционные связи с содержанием в волосах стронция (р<0,005), меди (р<0,001), железа (р<0,001), никеля (р< 0,001).

-С 43,75% / /Г

/ 23,70%

' 14,81% Р

Корр. ВПС СССУ МКД АГ

Стронций Кобальт

Марганец

Медь

0,5

0.08 0,01

0,57

Никель

Кадмий

1,24 Железо

Висмут

Свинец

Рис. 7. Микроэлементный портрет детей и подростков с кардноваскулирной патологией, имеющих снижение костной прочности

)фом

Стронций

Кобатът

Марганец

Медь

0,5 п и 0.02 °-11 0,01

о.оеу ЦШ 0,021

^^ 0,003

0,03

Никель

Кадмий

0,83

Железо Висмут

Свинец

Рис. 8. Микроэлементный портрет детей н подростков с кардноваскулярной патологией без признаков снижения костной прочности

Величина комплексной антропогенной нагрузки окружающей среды на детское население трех промышленных городов формируется вследствие высокого уровня загрязнения атмосферного воздуха, накопления поллютантов в почве и воде. Установлено, что основными источниками загрязнения урбанизированной среды Оренбургской области являются крупная многоотраслевая промышленность (металлургическая, нефтегазовая, химическая, машиностроительная), топливно-энергетический комплекс и автотранспорт.

При оценке комплекса загрязнителей на детское население урбанизированной территории, достоверно установлено, что суммарное воздействие в г. Орске превышает аналогичные показатели по сравнению с другими территориями в 2 раза и

сформировано за счет антропогенного загрязнения почвы и атмосферного воздуха. В г. Бузулуке и г. Оренбурге суммарное воздействие антропогенного загрязнения приблизительно одинаковое, однако имеются различия в ее структуре: в г. Оренбурге оно сформировано за счет загрязнения атмосферного воздуха и почвы, а в г. Бузулуке за счет питьевой воды и почвы (рис. 9).

40 г-35 30 } 25 ^ 20 Ч 15 -] 10 •] 5

ь

22,7

й||щ

8,5 8,8

0

1_

ПйП Дп

9,5

19,0919,3!

К атм. воздух

К вода

К почва

□ Оренбург

□ Бузулук

□ Орск

К сумм

Рис. 9. Суммарные показатели загрязнения окружающей среды урбанизированных территорий

Проживание на территории, характеризующейся определенным уровнем содержания микроэлементов в объектах окружающей среды, приводит к различному микроэлементному составу биосред организма. Поэтому представляется важным сопоставить качественный и количественный микроэлементный состав волос и источников их поступления.

Содержание металлов в волосах детей и подростков, проживающих в г. Оренбурге, г. Орске и г. Бузулуке, представлены в таблице 4.

Таблица 4

Содержание металлов в волосах детей и подростков, мг/кг_

Микр оэлементы Исследуемые группы

Бузулук Оренбург Орск

Хром 0,02±0,007 0,03±0,003 0,01±0,003*

Стронций 0,06±0,006* 0,15±0,33 0,11±0,005

Марганец 0,06±0,007 0,05±0,003 0,09±0,02*

Медь 0,53±0,084 0,73±0,114 0,3±0,064*

Железо 1,19±0,191 1,03±0,087 0,62±0,143*

Свинец 0,04±0,010** 0,06±0,01 0,13±0,037

Висмут 0,03±0,011** 0,04±0,004 0,02±0,004*

Кадмий 0,01±0,001* 0±0,0004 0±0,001

Никель 0,03±0,007 0,03±0,005 0,02±0,004

Кобальт 0,01±0,001** 0,01±0,001 0,02±0,003*

Примечание: * - различия достоверны (р<0,05) относительно г.Оренбурга, **- различия достоверны (р<0,05) относительно г. Орска.

Достоверные различия выявлены в содержании хрома (р=0,05), марганца (р=0,05), меди (р=0,02), железа (р=0,05), висмута (р=0,02) у детей проживающих в г. Оренбурге по сравнению с г.Орском, свинца (р=0,05), висмута (р=0,05) и кобальта (р=0,05) у детей, проживающих в г. Бузулуке, по сравнению с г.Орском и в содержании стронция (р=0,02) и кадмия (р=0,01) у детей г.Бузулука и г. Оренбурга. Выявленный дисбаланс по качественном)' и количественному составу, что вероятнее всего, связан с воздействием различного уровня антропогенной нагрузки, которой подвергались обследуемые.

При проведении факторного анализа у детей и подростков со снижением костной прочности, проживающих в районах с различным уровнем антропогенной нагрузки выделены объединения: первое объединение - антропогенная нагрузка г. Орска, содержание в волосах стронция, свинца, кобальта и корригированный ВПС, второе объединение - содержание в волосах висмута и артериальная гипертензия, третье объединение — антропогенная нагрузка г. Бузулука, содержание в волосах марганца, свинца, кадмия и МКД, четвертое объединение — антропогенная нагрузка г. Оренбурга, содержание в волосах марганца и СССУ ( рис 10.).

При анализе показателей костной прочности по районам проживания обследованных детей и подростков с кардиоваскулярной патологией, установлено, что снижение костной прочности чаще встречается у детей и подростков проживающих в г. Бузулуке у 42,2% (р<0,05), что вероятнее всего связано со специфичностью спектра загрязнения атмосферного воздуха кадмием и кобальтом, а так же уровнем загрязнения воды, используемой в хозяйственно-бьгговых и питьевых целях. В г. Орске снижение костной прочности диагностировано у 30,8%, г. Оренбурге у 29,37%. Эти данные подтверждаются результатами расчета риска по отношению шансов (ОШ): для г. Бузулука 0111=2,60, для г. Орска ОШ= 1,25 по сравнению с г.Оренбургом.

БуэулуЯРен6уРгМКД Орск АГ

железо кадмий

свинецвисмут

-1 объединение -2 объединение 3 объединение -4 объединение

Рис. 10. Сочетание урбанизированной среды проживания н содержания металлов в волосах детей и подростков с кардиоваскулярной патологией при снижении

костной прочности

Таблица 5

Возможные патогенетические взаимосвязи кардиоваскулярной патологии, _микроэлементного дисбаланса и снижения костной прочности_

Кардиоваскулярная патология Патогенетический аспект Реакция со стороны костной системы

Артериальная гипертензия Корригированный ВПС Синдром слабости синусового узла Миокардиодистрофия Гипоксия Активность РААС Выработка АТ П Дефицит кальция Замещения кальция в костной ткани остеотропными микроэлементами(свинец, стронций, кадмий, никель) Нарушение минерализации костной ткани Пролиферация остеокластов Дисбаланс костного ремоделирования Снижение костной прочности

По данным корреляционного анализа установлены причинно-следственные связи (рис.11). Корреляционный анализ выявил зависимость снижения костной прочности от плоскостопия (г= 0,18 р=0,01), сколиоза (г= 0,18 р=0,02), деформации грудной клетки (1= 0,18 р=0,001). Определена прямая корреляционная зависимость снижения костной прочности с увеличением левого желудочка (1=0,17 р=0,025) и синкопальными состояниями (г=0,17 р=0,02) и отрицательная корреляционная связь с брадикардией (г= - 0,21 р=0,005).

Причинно-следственные связи между биохимическим статусом

и районом проживания у детей с кардиоваскулярной патологией и снижением костной прочности

Антропогенная Содержание микроэлементов Признаки дисплаэии

нагрузка в биологических средах соединительной ткани

Рис. 11. Причинно-следственные связи между биохимическим статусом и районом проживания у детей с кардиоваскулярной патологией и снижением костной прочности

При оценке показателя отношения шансов (ОШ) и его доверительного интервала (ДИ) было установлено, что практически все выявленные факторы являлись значимыми: плоскостопие (0111=3,83; ДИ 4,03-3,62),сколиоз (ОШ=2,2; ДИ 2,4-2,1), деформация грудной клетки (ОШ=8,57; ДИ 8,87-8,27), выраженный кариес (0111=1,49;

ДИ 1,62-1,36), высокий рост (0111=1,27; ДИ 1,40-1,15), увеличение левого желудочка (ОШ=2,17; ДИ 2,32-2,01). Показатель отношения шансов оказался значимым для АГ (0111=1,83; ДИ 1,98-1,69) иВПС (ОШ=1,37; ДИ 1,50-1,25).

Для разработки критериев выделения детей с кардиоваскулярной патологией в группу риска снижения костной прочности отобраны наиболее информативные признаки. Оценена степень их информативности по формуле Кульбака с расчетом диагностических коэффициентов для принятых градаций признака, проведены вычисление и подбор диагностических порогов (табл.6).

Таблица 6

Дифференциально-диагностическая таблица прогнозирования риска снижения костной прочности у детей с патологией сердечно-сосудистой системы_

Признаки Информативность ДК (в баллах)

Наличие Отсутствие

Низкая масса при рождении 0,4 3,9 -0,6

Выраженный кариес 0,5 2,7 -1,3

Деформация грудной клетки 0,5 10,7 0,3

Плоскостопие 0,5 5,1 -0,7

Сколиоз 0,6 2,5 -1,3

Высокий рост 0,5 зд -0,9

Высокая масса 0,4 -1,4 0,7

Гипокальциемия 0,6 2 -1,6

Увеличение левого желудочка 0,5 2,4 -0,9

Брадикардия 0,6 -3,2 1,4

Синкопальные состояния 0,5 4,4 -0,5

Переломы в анамнезе 0,4 4,7 -0,3

Угроза прерывания беременности 0,5 3,3 -1Д

Анемия 1 3,4 -2,7

Отягощенный акушерский анамнез 0,5 2,5 -1,5

Низкое содержания кобальта в волосах 0,6 0,7 -0,8

Низкое содержания свинца в волосах 0,4 -0,3 0,6

Низкое содержания марганца в волосах 0,6 0,6 -1

Низкое содержания хрома в волосах 0,6 0,5 -8,1

Низкое содержания стронция в волосах 0,6 0,4 -6,9

Повышенное содержание в питьевой воде железа и марганца в сочетании с повышенным содержанием в воздухе кобальта и кадмия 0,5 4,9 -0,7

С помощью диагностической таблицы вычисляется сумма баллов диагностических коэффициентов (ДК) по каждому из признаков у обследованных детей. Затем проводится сравнение суммы баллов с заданными по формуле А.Вальда уровнями дифференцирующих порогов А (+13) и В (-13), позволяющих отнести ребенка к той или иной группе с вероятностью 95%. В случае превышения суммы баллов +13 (порог А) ребенок относится к группе высокого риска снижения костной прочности.

В нашем исследовании при проведении апробации диагностической таблицы, 89,8% детей со снижением костной массы имели СДК превышающую порог А, у 100% детей в группе без признаков снижения костной массы СДК не превышала порог А.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что кардиоваскулярная патология не нарушает физиологических процессов накопления минерала в кости, однако, зарегистрировано снижение показателей костной прочности в периоде пубертата, что может быть обусловлено отставанием накопления минерала в костной ткани от роста подростков

2. У детей и подростков с кардиоваскулярной патологией установлена высокая частота снижения костной прочности: при корригированном врожденном пороке сердца у 37,8%, при синдроме слабости синусового узла у 34,4%, при миокардиодистрофии у 29%, при артериальной гипертензии у 42,8%.

3. Выделены наиболее значимые объединения факторов риска снижения костной прочности: первое объединение - корригированный ВПС, увеличение левого желудочка, наличие перелома в анамнезе, второе объединение - миокардиодистрофия, масса тела больше 90 перцентиля, длина тела больше 90 перцентиля, гипокальциемия, низкая масса тела при рождении, третье объединение— миокардиодистрофия, гипокальциемия, сколиоз, четвертое объединение - артериальная гипертензия, длина тела больше 90 перцентиля, деформация грудной клетки, пятое объединение- СССУ, гипокальциемия, длина тела больше 90 перцентиля.

4. Наиболее высокое суммарное антропогенное воздействие на здоровье определено в г. Орске (Ксум=36,95), и сформировано за счет антропогенного загрязнения почвы на 61,4% и атмосферного воздуха на 23,8%, уровень агарологенного загрязнения в г. Бузулуке и г. Оренбурге был на одинаковом уровне и составил 19,35% и 19,09% соответственно, однако в г. Оренбурге он сформирован на 44,5% за счет загрязнения атмосферного воздуха и на 39% почвы, а в г. Бузулуке на 49% за счет загрязнения питьевой воды и на 34% за счет почвы.

5. Определены особенности снижения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией, проживающих на территориях с различной антропогенной нагрузкой, где наибольшая частота снижения костной прочности определена в г. Бузулуке (42,2%), по сравнению со снижением костной прочности у детей в г.Орске у 30,77% и г.Оренбурге у 29,37%.

6. Установлены связи и зависимости снижения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией с содержанием в волосах железа (г=0,36 р=0,02) и никеля (г=0,47 р=0,002), наличием признаков дисплазии соединительной ткани костной системы (плоскостопие (г= 0,18 р=0,01), сколиоз (г= 0,18 р=0,02), деформация грудной клетки (г= 0,18 р=0,001)), а так же с увеличением левого желудочка (г=0,17 р=0,025), синкопальными состояниями (г=0,17 р=0,02) и брадикардией (г= - 0,21 р=0,005).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для прогнозирования развития снижения костной прочности у детей и подростков с кардиоваскулярной патологией, проживающих в районах с антропогенной нагрузкой, сопровождающейся снижением эссенциальных микроэлементов в организме, рекомендуется использовать прогностический алгоритм, разработанный на основе

обобщенной оценки анамнеза развития, антропометрических данных, данных лабораторно - инструментального исследования.

2. Детям и подростком с кардиоваскулярной патологией и наличием факторов риска рекомендовано проводить скрининговые остеоденситометрические исследования с помощью ультразвукового денситомера. При своевременном выявлении патологии и адекватной коррекции дефицит костной массы в фазу роста может быть сбалансирован, что позволит в будущем также уменьшить вероятность развития остеопороза и ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы.

3. Дтя оценки результатов КУС костей необходимо использовать отечественные нормативы, чтобы исключить гипердиагностику случаев снижения прочности кости (Щеплягина JI.A., Самохина Е.О., Моисеева Т.Ю., 2006 г.).

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Лебедькова С.Е. Влияние пассивного курения на показатели электрокардиографии у детей 6-12 лет / С.Е. Лебедькова, А.Н. Рощупкин, Т.Н. Игнатова, Е.В. Черкасова, Т.П. Неверова // XIV Конгресс педиатров России.-Москва,2010.- с.464

2. Лебедькова С.Е Показатели поверхностной электрокардиографии у детей и подростков с остепеническим синдромом / С.Е. Лебедькова, Е.В. Черкасова, Л.В. Моршинина, А.Г. Сетко, Э.Л. Красикова, А.Н. Рощупкин // Тезисы Конгресса «Детская кардиология 2010»,- Москва, 2010.- с.277-278

3. Черкасова Е.В. Возрастные и антропометрические особенности костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией/ Е.В. Черкасова, С.Е. Лебедькова// VII Всероссийский семинар памяти профессора H.A. Белоконь «Детская кардиология в аспекте междисциплинарных связей»,- г. Уфа, 2011,-с.95-96

4. Черкасова Е.В. Особенности костной прочности у подростков г.Оребурга/ Е.В. Черкасова// X Российский конгресс Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии.- Москва, 2011,- с.305

5. Черкасова Е.В. Распространенность факторов риска снижения костной прочности у подростков г.Оребурга / Е.В. Черкасова, С.Е. Лебедькова // X Российский конгресс Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии.- Москва, 2011,- с.305-306

6. Черкасова Е.В. Характеристика минерализации костной ткани у девочек подростков/ Е.В. Черкасова, Л.В. Моршинина, С.Е. Лебедькова // X Российский конгресс Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии.- Москва, 2011.-С.З 06-307

7. Черкасова Е.В. Характеристика костной прочности у девочек подростков/ Е.В. Черкасова, А.Г. Сетко, С.Е. Лебедькова // Сборник материалов XV Конгресса педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы пдиатрии»,- Москва, 2011,- с.940

8. Щербинина, Е.П. Контаминация ксенобиотиками продуктов питания как фактор риска для здоровья детей и подростков/ Е.П. Щербинина, С.Г. Пономарёва, И.М. Сетко, Е.В. Черкасова// Материалы 8-ой международной научной конференции Донозология- 2012 «Пища и питание: Проблемы безопасности и коррекции при формировании здорового образа жизни».- Санкт-Петербург, 2012.- с. 293-295

21

9. Щербинина, Е.П. Особенности элементарного портрета младших школьников, подвергающихся антропогенной нагрузке/ Е.П. Щербинина, Е.В. Черкасова, И.М. Сетко// Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы материнства и детства в реализации государственной программы развития здравоохранения в Российской федерации»,- г.Нарьян-Мар,2012.- с.274-276

Ю.Черкасова Е.В. Оценка прочности костной ткани у детей с корригированными пороками сердца/ Е.В. Черкасова, С.Е. Лебедькова, H.H. Каган// Тезисы Конгресса «Детская кардиология 2012».- Москва, 2012.- с. 98-99

П.Лебедькова С.Е. Особенности нарушения минерального обмена и костной прочности у детей и подростков с соединительнотканной дисплазией сердца // С.Е. Лебедькова, ЕЛ. Черкасова, В.В. Суменко, O.E. Челпаченко, А.Н. Рощупкин, H.H. Каган, О.Ю. Трусова/ Педиатрия.- 2013.-N 4.-С.37-41.

12.Черкасова Е.В. Состояние костной прочности у здоровых подростков г. Оренбурга по данным ультразвуковой денситометрии/ Е.В. Черкасова, С.Е. Лебедькова // Ж. Вестник Оренбургского Государственного университета.-2013.- №6. - с.13-18.

Список сокращений.

1. АГ- артериальная гипертензия

2. ВПС - врожденный порок сердца

3. ДМПП -дефект межпредсердной перегородки

4. ДМЖП - дефект межжелудчковой перегородки

5. КП - костная прочность

6. КУС - количественное ультразвуковое исследование

7. МКД — миокардиодистрофия

8. МПК — минеральная плотность костной ткани

9. ОАП - открытый артериальный проток

10. ОШ — отношение шансов

11. ПДК — предельно-допустимая концентрация

12. СССУ — синдром слабости синусового узла

ЧЕРКАСОВА Елена Владимировна

Изменения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой

14.01.08- Педиатрия 14.02.01 - Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Оригинал-макет изготовлен с помощью текстового редактора Microsoft Office Word

2003.

Подписано в печать «_»_2014 г.

Гарнитура Times New Roman. Печать офсетная. Формат 60x90/16 Объём 1,0 п.л. 24с. Тираж 100 экз

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2014 года, Черкасова, Елена Владимировна

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

04201457157 На правах рукописи

ЧЕРКАСОВА Елена Владимировна

ИЗМЕНЕНИЯ КОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ У ДЕТЕЙ С КАРДИОВАСКУЛЯРНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В РАЙОНАХ С РАЗЛИЧНОЙ АНТРОПОГЕНННОЙ НАГРУЗКОЙ 14.01.08 - Педиатрия 14.02.01 - Гигиена

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители: Доктор медицинских наук, профессор С.Е. Лебедькова

Доктор медицинских наук, профессор А.Г. Сетко

Оренбург-2014

Оглавление

Введение..................................................................................................................4

Глава I. Обзор литературы...................................................................................12

Глава II. Материалы и методы исследования.....................................................41

2.1. Общая характеристика годовых этапов исследования...............................41

2.2. Объем и методы исследования.....................................................................42

2.3. Методы статистической обработки материала...........................................48

Глава III. Состояние костной прочности у детей и подростков с кардиоваскулярной патологией...........................................................................50

3.1. Состояние костной прочности у детей и подростков без хронической соматической патологии.......................................................................................50

3.2. Морфо-функциональная характеристика кардиоваскулярной патологии у детей и подростков...............................................................................................53

3.3. Данные ультразвуковой остеоденситометрии у детей и подростков с

кардиоваскулярной патологией...........................................................................65

Глава IV Особенности микроэлементного баланса у детей и подростков с кардиоваскулярной патологией...........................................................................75

4.1. Сравнительная характеристика биохимических показателей сыворотки крови у детей с кардиоваскулярной патологией и контрольной группы........75

4.2. Содержание микроэлементов в волосах у детей и подростков с

кардиоваскулярной патологией...........................................................................77

Глава V. Антропогенное загрязнение среды в районах проживания детей со снижением костной прочности и кардиоваскулярной патологией..................82

5.1. Гигиеническая характеристика загрязнения атмосферного воздуха........82

5.2. Гигиеническая характеристика загрязнения почвы...................................88

5.3.Гигиеническая оценка качества питьевой воды..........................................91

Глава VI. Причинно-следственные связи и зависимости между состоянием костной прочности, содержанием микроэлементов в биологических средах организма и антропогенным загрязнением среды у детей с кардиоваскулярной патологией.........................................................................98

Заключение..........................................................................................................108

Выводы................................................................................................................120

Практические рекомендации.............................................................................122

Список использованной литературы................................................................123

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В настоящее время сердечнососудистые заболевания (ССЗ) занимают ведущее место среди причин смертности (55%) и инвалидности взрослого населения истоки, которых лежат в детском возрасте, в связи с чем, проблема сердечно-сосудистых заболеваний является одной из наиболее значимых в детской кардиологии. В последние десятилетия существенно изменилась структура сердечнососудистой патологии детского возраста, увеличился удельный вес метаболических заболеваний, врожденных пороков сердца, артериальных гипертензий и синдрома слабости синусового узла (Леонтьева И.В., Школьникова М.А., 2011; Антонова Л.Т., 1993; Белозеров Ю.М., 2008). В научной литературе и практическом здравоохранении уделяют все больше внимания понятию коморбидности, то есть сопряженности и сочетаемости разных видов патологии, патогенетически взаимосвязанных, но относящихся к разным функциональным системам. Одну из ключевых ролей в патогенезе кардиоваскулярной патологии, в первую очередь с позиции дефицита электрической активности сердца и дисбаланса сосудистого тонуса, играет дефицит кальция, который является причиной нарушения минерального обмена (Меерсон Ф.З., 1979). Дефицит минерала в скелете является одной из причин снижения минеральной плотности кости (МПК), костной прочности (КП) и роста числа переломов у детей (Wosje K.S., Speacker B.L., 2000; Branca F., Brandao C.M.A., 2001; Heaney R.P., 2005). Проблема изменения состояния костной ткани активно изучается в педиатрии. Однако полученные при этом результаты противоречивы, характеризуются достаточно большим разбросом данных по уровню распространенности дефицита МПК среди детей и подростков (Щеплягина Л.А., 2004; Короткова Т.А., 2004; Михайлов С.А., 2003). Одним из методов оценки костной прочности у детей является костная ультрасонометрия (КУС). Накопленный за последние годы опыт диагностики качества кости

методом КУС позволяет получить интегральную характеристику, которая квалифицируется как прочность кости КП. Своевременное выявление детей со снижением минерализации скелета является важным звеном профилактики переломов, особенно в периоды интенсивного роста.

Во взрослой практике показано, что снижение МПК на одно стандартное отклонение от нормы увеличивает риск преждевременной смерти от сердечно-сосудистых заболеваний на 40% в течение последующих 2 лет (Маличенко С.Б., Колосова И.Р., Варежкина И.А., 2004).

В последние годы особый интерес вызывает изучение костной прочности у лиц с хроническими заболеваниями, проживающих в районах с различной антропогенной нагрузкой. Научными исследованиями проведенными во взрослой популяции доказано воздействие антропогенных факторов среды обитания на развитие остеопороза в качестве одного из основных этиологических компонентов (Сетко А.Г., 2002, Кайсаров Г.А., 2003). Доказательная база о вкладе экологических факторов в изменение костной прочности у детей до настоящего времени отсутствует, что требует изучения факторов риска развития снижения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией с учетом различий в антропогенной нагрузки территорий, учитывая высокую распространенность, тенденцию к нарастанию уровня патологии в популяции, недостаточную изученность причинных факторов и склонность к хроническому течению, социально-экономическую значимость. Весь комплекс нерешенных проблем, а так же отсутствие исследований по изучению костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией, проживающих в районах с различным уровнем антропогенной нагрузки определили актуальность и цель настоящей работы.

Степень разработанности проблемы. Несмотря на выраженный рост распространенности сердечно-сосудистой заболеваний, а так же научно доказанную связь с такой патологией, как остеопороз (ОП) во взрослой

популяции, состояние костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией не изучено. Не определены факторы риска, их наиболее значимые объединения и частота снижения прочности костной ткани у детей с кардиоваскулярными заболеваниями. Не установлены различия в микроэлементном составе биосред организма детей со снижением костной прочности, а также вклад антропогенной нагрузки в формирование этих отклонений. Не определены причинно-следственные связи и зависимости между кардиоваскулярной патологией, снижением костной прочности, антропогенным загрязнением среды обитания и содержанием микроэлементов в биологических средах организма детей.

Не разработана балльная шкала и алгоритм, позволяющие определять детей с кардиоваскулярной патологией в группы риска по формированию низкой костной массы.

Перечисленный круг нерешённых вопросов определяет актуальность настоящего исследования и обуславливает необходимость комплексного изучения снижения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией с учетом влияния различных уровней антропогенной нагрузки для установления их взаимосвязей и выделения групп детей, имеющих повышенный риск снижений костной прочности с целью дальнейшего наблюдения за ними и проведения профилактики.

Цель и задачи исследования Цель работы - определить особенности изменения прочности костной ткани у детей с кардиоваскулярной патологией, проживающих на территориях с различной антропогенной нагрузкой.

Для достижения поставленной цели исследования нами были определены следующие задачи:

1. Оценить показатели костной прочности у детей и подростков с кардиоваскулярной патологией.

2. Определить частоту нарушений костной прочности у детей с корригированными врожденными пороками сердца, синдромом слабости синусового узла, миокардиодистрофией, артериальной гипертензией.

3. Изучить количественный и качественный состав антропогенного загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы в районах проживания детей с кардиоваскулярной патологией и снижением костной прочности.

4. Изучить особенности накопления микроэлементов в биологических средах (волосы) и изменения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией при различном уровне антропогенной нагрузки.

5. Установить возможные патогенетические и причинно-следственные связи между кардиоваскулярной патологией, снижением костной прочности, антропогенным загрязнением среды обитания и содержанием микроэлементов в биологических средах организма детей, на основании чего разработать дифференциально-диагностическую таблицу снижения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией.

Научная новизна работы

Впервые проведено изучение состояния костной прочности у детей и подростков 7-16 лет с корригированным врожденным пороком сердца (ВИС), синдромом слабости синусового узла (СССУ), миокардиодистрофией (МКД), артериальной гипертензией (АГ), проживающих в районах с различным уровнем антропогенной нагрузки. Определено, что у детей с кардиоваскулярной патологией сохраняются физиологические закономерности формирования костной ткани и накопления костной массы с возрастом. Научно обосновано, что уровень прочности кости у детей с кардиоваскулярной патологией зависит от возраста, длины и массы тела, наличия признаков дисплазии соединительной ткани костной системы.

Установлена распространенность снижения костной прочности у детей и подростков с корригированным ВПС (37,8%), синдромом слабости

синусового узла (34,4%), миокардиодистрофией (29%), артериальной гипертензией (42,8%).

Получены новые данные о накоплении токсичных и эссенциальных микроэлементов в волосах у детей и подростков с заболеваниями сердечно — сосудистой системы. Установлены особенности снижения костной прочности у детей и подростков с кардиоваскулярной патологией, проживающих на территориях с различным уровнем антропогенной нагрузки.

Впервые установлены причинно-следственные связи и зависимости между показателями костной прочности, антропогенным загрязнением среды обитания и содержанием микроэлементов в биологических средах организма детей.

Практическая значимость

Получены данные о состоянии костной прочности и распространенности ее снижения у детей с корригированным ВПС, синдромом слабости синусового узла, миокардиодистрофией, артериальной гипертензией, а так же о способности антропогенной нагрузки снижать прочность костной ткани и приводить к дисбалансу микроэлементного состава организма детей и подростков, способствовали разработке управленческих решений по оптимизации диагностики снижения прочности костной ткани у детей с кардиоваскулярной патологией.

Практическая ценность работы характеризуется разработкой балльной шкалы и прогностического алгоритма для определения детей с кардиоваскулярной патологией в группы риска по снижению костной прочности.

Внедрение результатов работы в практику

На основании проведенных исследований разработано информационно-методическое письмо «Снижение костной прочности у

детей и подростков с кардиоваскулярной патологией». Предложенные в нем практические рекомендации используются в кардиоревматологическом центре Областной детской клинической больницы (акт внедрения от 21.11.2013), отделении кардиоревматологии Детского стационара Муниципальной городской клинической больницы №6 (акт внедрения от 21.11.2013 ), в работе территориальных детских поликлиник №1, №2, №3, №4 Детской городской клинической больницы (акт внедрения от 31.10.2013). Результаты исследования включены в программу преподавания на педиатрическом факультете и факультете последипломного образования ГБОУ ВПО ОрГМА Минздрава России.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на VI Всероссийском конгрессе «Детская кардиология 2010», 1-3 июля 2010 г., XV Конгрессе педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии» Москва, 14-17 февраля 2011 года,VII Всероссийском семинаре памяти H.A. Белоконь «Детская кардиология в аспекте междисциплинарных связей», г.Уфа, 19-20 сентябяря 2011 г., X Российском Конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» г.Москва, 18-20 октября 2011 г, заседаниях Оренбургского областного научно-практического общества детских кардиологов, г.Оренбург, 2010-2011 гг.,VII Всероссийском семинаре, посвященном памяти профессора H.A. Белоконь "Воспалительные и не воспалительные поражения сердца детей и подростков" г. Оренбург, 23-24 сентября 2013 г., на заседании проблемной комиссии по педиатрии и гигиене ГБОУ ВПО ОрГМА Минздрава России, г.Оренбург, 2013 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, среди них 2 статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК.

Личный вклад автора в разработку темы

Автором самостоятельно проведен сбор катамнестических сведений, анкетирование детей и их родителей, клиническое обследование детей, антропометрия, снятие и расшифровка электрокардиограммы (ЭКГ), выполнение и оценка результатов ультразвуковой остеоденситометрии, анализ клинических и лабораторных данных, функциональных показателей, забор волос для исследования и интерпретация результатов, формирование базы данных, осуществлена статистическая обработка результатов.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Указатель литературы включает источников: 186 отечественных и 46 зарубежных. Текст иллюстрирован 24 таблицами, 30 рисунками.

Работа выполнена на кафедре педиатрии факультета последипломного образования (зав. кафедрой - доктор медицинских наук, профессор Г.Ю. Евстифеева) и кафедре гигиены детей и подростков с гигиеной питания и труда (зав.кафедрой - доктор медицинских наук, профессор А.Г. Сетко) государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации) (ректор - доктор медицинских наук, профессор В.М. Боев).

Исследования проводились на базе ГБУЗ Областной детской клинической больницы - в отделениях кардиоревматологии, функциональной диагностики; Детского стационара Муниципальной городской клинической больницы №6 - в отделении кардиоревматологии, а также школе №23, лицеях №1 и №2 г.Оренбурга.

Основные положения, выносимые на защиту

1. У детей и подростков с кардиоваскулярной патологией установлена высокая частота снижения костной прочности: при корригированном ВПС-37,8%? синдроме слабости синусового узла - 34,4%, миокардиодистрофией -29%, артериальной гипертензией - 42,8%.

2. Уровень костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией зависит от возраста, длины и массы тела, наличия признаков дисплазии соединительной ткани костной системы (сколиоз, плоскостопие, деформация грудной клетки, выраженный кариес).

3. Трансформация ксенобитиков загрязняющих среду обитания ведет к изменению микроэлементарного статуса и увеличивает риск снижения костной прочности у детей с кардиоваскулярной патологией.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В настоящее время сердечно-сосудистые заболевания в России занимают ведущее место среди причин смерти (55%), как мужчин (44%), так и женщин (67%). Среди причин столь значительного распространения этих заболеваний приводятся изменение характера питания в современном обществе (излишнее употребление животных жиров, быстрорастворимых углеводов, поваренной соли), малоподвижный образ жизни, значительные психоэмоциональные нагрузки.

На современном этапе развития медицины с усовершенствованием эхокардиографической аппаратуры и методов электрокардиографического исследования значительно улучшилось качество диагностики и расширились возм�