Характеристика функционального состояния детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания

В соответствии с Законом РФ «Об образовании» здоровье школьников относится к приоритетным направлениям государственной политики в сфере образования. По данным Минздрава России, лишь 14% детей практически здоровы, более 50% имеют различные функциональные отклонения, 35–40% – хронические заболевания [Баранов и др., 2004]. Социально-экономические проблемы общества, неблагоприятная экологическая среда обитания, интенсификация учебного процесса в образовательных учреждениях ведут к дисгармоничному физическому развитию учащихся (дефицит массы тела, снижение функциональных показателей сердечно-сосудистой, дыхательной и мышечной систем), снижению их работоспособности [Методы контроля…, 1999; Нормативы…, 2006]. У 50% детей дошкольного возраста отмечаются отклонения в развитии опорнодвигательного аппарата; у 25–30% – в сердечнососудистой и дыхательной системах; около 70% детей страдают от гипокинезии [Баранов и др., 2004; Вирабова, Кучма, Степанова, 2006]. В структуре патологии детей дошкольного возраста первое место занимают функциональные отклонения (от 45 до 65%) [Методы исследования…, 1999; Ямпольская, 2005]. В соответствии с классификацией Института гигиены детей и подростков (1978) дети с функциональными отклонениями относятся ко 2-й группе здоровья [Нормативы…, 2006]. В структуре функциональных отклонений у детей первое место при- надлежит эндокринно-обменным расстройствам; затем идут нарушения сердечно-сосудистой системы, в том числе нейроциркуляторная дистония; значимое место занимают функциональные отклонения костно-мышечной системы, расстройства нервной системы и нарушения зрения [Вирабова, Кучма, Степанова, 2006; Нормативы…, 2006]. Исследование физио-метрических показателей развития позволяет объективизировать степень возрастной функциональной зрелости органов и систем ребенка и с высокой степенью точности установить выраженность функциональных отклонений [Доскин и др., 1997]. Изучение патогенетических механизмов развития функциональных отклонений со стороны внутренних органов и систем у дошкольников, роли и места внешнесредовых факторов в их формировании, является важнейшей задачей профилактической деятельности.

Целью настоящего исследования являлось изучение особенностей функционального состояния органов и систем у детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания.

Материалы и методы

Для сравнительной оценки качественных и количественных показателей функционального состояния органов и систем у детей, проживающих в различных условиях санитарно-гигиенического благополучия среды обитания, использованы результаты стандартных функциональных методов исследования – динамометрии, спирометрии, спи-

рографии, электрокардиографии, кардиоинтервало-графии, остеоденситометрии, плантографии и оптической топографии. Все исследования выполнены на сертифицированном оборудовании, допущенном к применению у детей, по общепринятым методикам.

Группу наблюдения составили 278 детей в возрасте 6–7 лет, являющихся постоянными жителями крупного промышленного центра с неудовлетворительной санитарно-гигиенической характеристикой среды обитания. Группу сравнения составили 102 ребенка аналогичного возраста, проживающих в условиях относительного санитарногигиенического благополучия. Исследуемые группы не имели различий по возрасту и гендерному признаку.

Результаты исследования

В ходе настоящего исследования у детей обеих групп была проведена кистевая динамометрия для оценки одного из наиболее важных физиометриче-ских показателей – мышечной силы. Результаты кистевой динамометрии показали, что в обеих группах, независимо от пола и возраста, среднегрупповые показатели мышечной силы детей были существенно ниже уровня возрастной физиологической нормы (р ≤ 0.001), кроме того, не имели статистически значимых различий между собой (р = 0.48–0.85). В то же время, сравнение индивидуальных результатов кистевой динамометрии с возрастной нормой позволило установить, что в группе наблюдения снижение мышечной силы носило более выраженный характер: у всех обследованных детей, как в возрасте 6, так и в 7 лет, показатели мышечной силы были ниже возрастной нормы, в то время, как в группе сравнения сила сгибателей правой и левой кисти у 7.7% и 15.4% (р ≤ 0.01) 6летних детей соответствовала норме; в возрасте 7 лет этот показатель достигал уровня возрастной нормы уже в каждом четвертом случае (25%, р ≤ 0.01).Полученные результаты свидетельствуют о том, что развитие мышечной силы у современных детей существенно отстает от возрастных показателей, утвержденных в методических рекомендациях Госкомсанэпиднадзора РФ № 01-19/31-17 от 17.03.1996 г., однако у детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания, этот процесс выражен глубже.

Оценка функционального состояния органов дыхания была проведена методом спирометрии с исследованием жизненной емкости легких (ЖЕЛ). В ходе исследования было установлено, что среднегрупповые показатели ЖЕЛ в обеих группах не имели статистически значимых отличий от физиологической нормы (р = 0.88–0.95). В то же время, ЖЕЛ у 6-летних мальчиков группы наблюдения составила 1112.8 ± 126.5 мл, что было достоверно ниже показателя группы сравнения – 1265.4 ± 112.3 мл (р ≤ 0.001); у девочек 6 лет наблюдалась анало- гичная тенденция – 987.9 ± 107.,2 мл против 1184.9 ± 96.3 мл (р ≤ 0.001). У мальчиков 7 лет группы наблюдения ЖЕЛ составляла 1256.8 ± 122.6 мл, но и в этом случае была ниже показателя группы сравнения – 1376.9 ± 121.7 мл (р ≤ 0.001); у девочек этого возраста ЖЕЛ в группе наблюдения достигала 1109.3 ± 106.4 мл, однако оставалась ниже показателя группы сравнения (1282.2 ± 127.2 мл, р ≤ 0.001).

Оценка функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой системы у детей сравниваемых групп была проведена на основании анализа результатов функциональных методов исследования – кардиоинтервалографии (КИГ) и электрокардиографии (ЭКГ).

Сравнительный анализ показателей вариабельности сердечного ритма по Баевскому показал, что у детей группы наблюдения имело место выраженное напряжение вегетативных механизмов регуляции. Амплитуда моды (АМо), характеризующая состояние активности симпатического звена вегетативной нервной системы, у детей группы наблюдения составляла 40.67 ± 1.02%, что достоверно превышало показатель группы сравнения – 36.89 ± 2.87% (р ≤ 0.001); одновременно индекс напряжения, отражающий активность компенсаторных механизмов вегетативной регуляции, у детей группы наблюдения составлял 98.68 ± 14.24 у.е., в то время, как в группе сравнения не превышал 60.92 ± 12.86 у.е., и эти различия носили статистически значимый характер (р ≤ 0.001); показатель моды (Мо), свидетельствующий о состоянии активности гуморальнометаболического звена вегетативной регуляции, имел у детей группы наблюдения тенденцию к повышению и составлял 0.78 ± 0.06 сек., в то время, как в группе сравнения приближался к физиологической норме – 0.60 ± 0.07 сек. (р = 0.93); вариационный размах (Дх), характеризующий состояние парасимпатического звена вегетативной нервной системы, у детей группы наблюдения составлял 0.74 ± 0.04 сек., в группе сравнения – 0.48 ± 0.02 сек. (р = 0.90). Результаты проведенного исследования показали, что в группе наблюдения детей с симпатикотонией в 2.9 раза было больше, чем в группе сравнения (≤ 0.001), а детей с эйтонией было в 1.8 раза меньше (≤ 0.001).

Дальнейшее исследование вегетативной реактивности при дозированной физической нагрузке позволило установить, что у детей группы наблюдения ожидаемое нарастание активности гуморально-метаболического и симпатического звеньев адаптационно-компенсаторных механизмов вегетативной нервной системы имеет минимальный характер. Нарастание активности гуморальнометаболического звена вегетативной реактивности (VLFP2) в группе наблюдения после нагрузки составило только 13.94 ± 3.69%, в то время как в группе сравнения было в 2.8 раза выше – 38.59 ± 1.37% (р ≤ 0.001); повышение активности парасимпатического звена (LFP2) в группе наблюдения со- ставляло только 15.50 ± 1.11, а в группе сравнения достигало 40.63 ± 8.43% (р ≤ 0.001). Полученные результаты свидетельствуют о развитии у детей группы наблюдения процессов гипореактивности симпатического и гуморально-метаболического звеньев вегетативной нервной системы и нарушении адаптационно-компенсаторных механизмов.

Для оценки вегетативного тонуса у детей изучаемых групп, был проведен расчет вегетативного индекса Кердо. Результаты исследования показали, что у 75.2% детей группы наблюдения доминирующим вариантом вегетативного тонуса являлась симпатикотония (в группе сравнения – 62.8%, р = 0.017), однако у каждого пятого ребенка (18.4%) преобладающим типом была ваготония. В группе сравнения ваготония, как менее характерный тип вегетативной реактивности у детей, встречался в 2.7 раза реже (6.9%, р = 0.006). Кроме того, эйтония у детей группы сравнения регистрировалась в 4.7 раза чаще (30.3 против 6.4%, p < 0.001).

Анализ результатов электрокардиографического обследования показал, что средняя частота сердечных сокращений у детей группы наблюдения составляла 92.13 ± 9.52 уд. в мин., что было достоверно выше показателя группы сравнения – 80.13 ± 7.15 уд. в мин. (р = 0.001). Полученные результаты согласуются с данными кардиоинтервалографии и свидетельствуют о более выраженном симпатическом влиянии вегетативной нервной системы на деятельность сердца у детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания. Средняя продолжительность основных комплексов и интервалов электрокардиограммы у детей сравниваемых групп не имела статистически значимых отличий (р = 0.063–0.99). Однако в ходе изучения индивидуальных показателей электрокардиограммы было установлено, что вариант «физиологической нормы» процессов возбуждения и проведения в миокарде встречался у детей группы наблюдения в 1.9 раза реже, чем в группе сравнения (29.9 против 55.9%, р≤0,001). Доминирующим типом патологии процессов возбуждения и проводимости в миокарде, в обеих исследуемых группах, являлись нарушения синусового ритма, которые в группе наблюдения встречались в 1,6 раза чаще, чем в группе сравнения (70.1 и 44.1% соответственно, р ≤ 0.001) и носили преимущественно характер синусовой тахикардии (48.2 против 10.8% в группе сравнения, р ≤ 0.001). В группе сравнения синусовая тахикардия, синусовая брадикардия и синусовая брадиаритмия встречались с одинаковой частотой (10.8, 14.8 и 16.6%, р = 0.39–0.72).

Расчет коэффициента выносливости Квааса позволил установить, что у детей группы наблюдения этот показатель составил 23.41 ± 1.28 у.е., а в группе сравнения – 21.78 ± 1.16 у.е. (р = 0.45), что не имело достоверных отличий от возрастной нормы (р = 0.27–0.72). Однако в группе наблюдения детей с коэффициентом Квааса ≥ 25 у.е. было 20.9, в то время как в группе сравнения – только 5.9% (р =

0.001).

Исследование функции дыхания было проведено на основании данных спирографии – «поток-объем». Результаты исследования показали, что у детей группы наблюдения отсутствие патологии функции дыхания встречалось в 3–5 раза реже, чем в группе сравнения (p < 0.001). Доминирующим типом дыхательных нарушений у детей группы наблюдения являлись рестриктивные расстройства дыхания (48.9 против 12.8%, p < 0.001), в 9.7% протекавшие в тяжелом и среднетяжелом варианте, что не регистрировалось в группе сравнения (р = 0.001). Обструктивные нарушения также достоверно чаще регистрировались в группе наблюдения (32.4 против 21.6%, р = 0.041).

При проведении остеоденситометрии было установлено, что в группе наблюдения у каждого третьего ребенка (29.9%) уровень минеральной плотности костной ткани не соответствовал хронологическому возрасту, в группе сравнения таких детей было значительно меньше (13.7%). В целом в группе наблюдения остеопенический синдром выявлялся в 2.2 раза чаще, чем в группе сравнения (p = 0.001). У 2.6% обследованных детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания, установлено значимое снижение минеральной плотности костной ткани относительно хронологического возраста (Z score ≥ –2.5 SD), в то время как в группе сравнения такая глубина процесса не выявлена ни у одного ребенка.

Для анатомической и функциональной оценки состояния стоп у исследуемых детей был использован программно-аппаратный плантографический комплекс «Подоскан». Изучение среднегрупповых результатов антропометрических исследований (длина, ширина, площадь стопы) не выявлено достоверных различий показателей у детей сравниваемых групп (р = 0.12–1.0). Ширина левой и правой стопы у детей группы наблюдения составила 7.53 ± 0.27 и 7.95 ± 0.48 см соответственно, что не отличалось от показателей у детей группы сравнения – 7.32 ± 0.16 (р = 0.92) и 7.58 ± 0.21 см (р = 0.87). Длина левой и правой стопы у детей группы наблюдения равнялась 18.35 ± 0.43 и 18.42 ± 0.42 см соответственно и не отличалась от показателей группы сравнения – 18.32 ± 0.49 (р = 0.99) и 18.42 ± 0.48 см (р = 1.0). Площадь левой и правой стопы у детей группы наблюдения составляла 95.54 ± 4.17 и 98.06 ± 4.88 см2 соответственно и не отличалась от группы сравнения – 93.02 ± 4.20 (р = 0.24) и 94.66 ± 4.23 см2 (р = 0.12). Анализ данных по регистрации плоскостопия у исследуемых детей выявил существенные различия в сравниваемых группах: если частота выявления плоскостопия у детей группы наблюдения по правой и левой стопам составляла 90.3–98.3%, то в группе сравнения она была достоверно ниже – 82.2 (р = 0.02) – 86.3% (р ≤ 0.001). Детей без деформации левой и правой стоп в группе сравнения было в 8.1 и 1.8 раза больше, чем в группе наблюдения (р ≤ 0.001). В ходе исследования у детей сравниваемых групп не было выявлено существенных различий в частоте регистрации плоскостопия первой и второй степени (р = 0.11–0.62). В то же время, третья степень плоскостопия правой и левой стоп была диагностирована у 2.2% детей группы наблюдения и не встречалась в группе сравнения (р = 0.15).

Для диагностики деформаций грудной клетки и позвоночника у исследуемых детей была использована автоматизированная топографическая система «Компьютерный оптический топограф». Оценка состояния грудной клетки показала, что у детей группы сравнения физиологическая норма регистрируется в 1.4 раза чаще, чем у детей группы наблюдения (88.3 против 62.7%, р = ≤ 0.001–0.03). Наиболее частым вариантом патологии грудной клетки у детей группы наблюдения являлась воронкообразная деформация, которая встречалась у каждого третьего ребенка (28.7%) и регистрировалась в 3.8 раза чаще, чем у детей группы сравнения (р ≤ 0.001). Другие виды деформаций грудной клетки встречались у обследованных детей обеих групп значительно реже (8.6% – группа наблюдения, 3.9% – группа сравнения, р = 0.12).

Следующим этапом обследования детей было проведение оценки состояния позвоночника во фронтальной, горизонтальной и сагиттальной плоскостях. Результаты исследования показали, что вариант физиологической нормы позвоночника во фронтальной плоскости был зарегистрирован у 53% детей группы сравнения и только у 12.2% детей группы наблюдения (р ≤ 0.001). Одновременно у 37.1% детей группы наблюдения была выявлена сколиотическая осанка (в группе сравнения – 17.6%, р ≤ 0.001), а у 30.9% – сколиоз разной степени выраженности (в группе сравнения – 16.6%, р = 0.04–0.11). Исследование позвоночника в горизонтальной плоскости показало, что вариант физиологической нормы у детей исследованных групп регистрировался с одинаковой частотой (36.3 – группа наблюдения и 38.2% – группа сравнения, р = 0.73), однако вариант субнормы встречался у детей группы сравнения в 2.2 раза чаще (18.4 – группа наблюдения и 41.2% – группа сравнения, р ≤ 0.001). Нарушения осанки в виде ротации достоверно в 2.5 раза встречались чаще у детей, проживающих в неблагоприятных условиях среды обитания (р ≤ 0.001). Деформация позвоночника в виде его ротации несколько чаще регистрировалась в группе наблюдения (4.3 – группа наблюдения и 3.0% – группа сравнения), хотя эти различия не достигали статистической значимости (р = 0.56). Исследование позвоночника в сагиттальной плоскости позволило установить, что вариант абсолютной физиологической нормы у детей группы наблюдения регистрировался в 2.5 раза реже, чем в группе сравнения (11.6 – группа наблюдения и 29.5% – группа сравнения, р ≤ 0.001). Однако вариант субнормы чаще встречался у детей группы наблюдения (22.8 против 13.7% в группе сравнения, р = 0.05). В целом, раз- личные виды нарушений осанки встречались в обеих группах с близкой частотой (58 – группа наблюдения и 56.8% – группа сравнения, р = 0.83), однако вариант нарушения осанки по типу «круглая спина» чаще регистрировался у детей группы сравнения (4.7 – группа наблюдения и 11.8% – группа сравнения, р = 0.01). Деформации позвоночника в сагиттальной плоскости по типу гиперлордоза или кругло-вогнутого позвоночника диагностированы только у детей группы наблюдения (7.6 – группа наблюдения и 0% – группа сравнения, р = 0.004).

Заключение

Результаты проведенного комплексного исследования функционального состояния дошкольников, проживающих в неблагоприятных условиях среды обитания, свидетельствуют о существенных нарушениях процессов роста и становления функциональных возможностей сердечно-сосудистой, вегетативной нервной систем, органов дыхания и опорно-двигательного аппарата. В условиях хронического низкодозового воздействия промышленных токсикантов, у половины детей развиваются дыхательные нарушения по рестриктивному типу со снижением показателя жизненной емкости легких на 10–20%; доминирующим типом вегетативного тонуса становится симпатикотония с гипореактивностью симпатического и гуморальнометаболического звеньев вегетативной нервной системы и нарушением адаптационно-компенсаторных механизмов; у 2/3 детей формируется стойкая синусовая тахиаритмия; со стороны костно-мышечной системы характерны несоответствия костной массы и мышечной силы хронологическому возрасту детей и, как следствие, формирование патологии опорно-двигательного аппарата.