Спосіб визначення фізичного розвитку та функціонального стану серцево-судинної системи у дітей 6-7 років

Реферат: UA 89656 U UA 89656 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до медицини, а саме до вікової фізіології, гігієни та педіатрії і може знайти широке застосування при вивченні стану фізичного розвитку та системи кровообігу у дітей 6-7 років. Вік дитини від 6 до 7 років характеризується значними морфо-функціональними перебудовами всіх фізіологічних систем дитячого організму: змінюється довжина та маса тіла, розвиваються та вдосконалюються функціональні можливості таких систем як центральна та вегетативна нервова система, кардіореспіраторна система тощо. Гармонійність та достатність біологічного розвитку дитини даного віку є великою мірою, запорукою її подальшого фізичного та психічного здоров'я, успішності у навчанні та, зрештою, якості всієї життєвої програми. Вивченню розвитку організму дитини, адаптаційних можливостей впродовж молодшого шкільного віку в літературі присвячується значна увага [1-7]. Вважається, що при визначенні здоров'я дитини необхідно брати до уваги її біологічний розвиток, стан гомеостазу, адаптаційні можливості, функціональні резерви основних фізіологічних систем та деякі інші фактори [8-12]. Однак, незважаючи на численну кількість досліджень з даної проблеми основні питання стосовно нормативних параметрів гармонійного біологічного розвитку дитини 6-7 років та адаптивних можливостей залишаються вивченими недостатньо, слід зауважити, що дотепер не існує єдиної думки відносно адекватного комплексу методів, який би з достатньою вірогідністю та інформативністю оцінював стан біологічного розвитку та здоров'я дитини. Вивчення функціонального стану серцево-судинної системи, однієї з основних систем життєзабезпечення, може суттєво сприяти вирішенню вищезазначеної проблеми; загально відомо що, саме система кровообігу може слугувати інформативним маркером адаптації організму людини до вимог навколишнього середовища. Найбільш близьким за технічною суттю до способу, що заявляється, є спосіб антропометричних вимірювань (зріст, маса тіла), частота серцевих скорочень, рівень артеріального тиску та життєвої ємності легень, вибраний нами як прототип (14). Ознаками, спільними з прототипом, є використання для визначення фізичного розвитку антропометричних вимірів. Причинами, що перешкоджують досягненню результату об'єктивному судженню про фізичний розвиток дитини, - є відсутність у прототипі даних про внутрішньосистолічний показник, індексу напруги міокарда та ін. Запропонований спосіб виправляє цей недолік. Задачею корисної моделі є підвищення точності визначення фізичного розвитку та функціонального стану серцево-судинної системи дітей 6-7 років. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі, який включає проведення антропометричних вимірів (зріст, маса тіла), частоти серцевих скорочень, згідно з корисною моделлю, додатково визначають індекс Руф'є, внутрішньосистолічний показник, індекс напруги міокарда, механічний коефіцієнт або коефіцієнт Блюмбергера та адаптаційний потенціал, отримані дані порівнюють з середніми значеннями і при зміні показників оцінюють фізичний розвиток та функціональний стан серцево-судинної системи дитини. Спосіб здійснюється наступним чином: Для характеристики фізичного розвитку дитини використовували антропометричні вимірювання - довжина (L, см) та маса (М, кг) тіла, поруч з тим обчислення величини ряду розрахункових показників, таких як індекс Руф'є (IP, y. o), внутрішньосистолічний показник (ВСП, %), індекс напруги міокарда (ІНМ, %), механічний коефіцієнт або коефіцієнт Блюмбергера (КБ, у. о) та адаптаційний потенціал (АП, бали). Для характеристики функціонального стану серцевосудинної системи за допомогою методу тетраполярної імпедансної реоплетизмографії -1 (реоаналізатор Reo Com, XAI) вимірювали частоту серцевих скорочень (ЧСС, удхв ) та ударний об'єм крові (УОК, мл); рівень артеріального тиску (систолічний АТс, діастолічний АТд, мм рт. ст.) вимірювали за методом Короткова; ряд показників розраховували: ударний індекс -2 -1 -1 -2 (УІ, млм ), хвилинний об'єм кровообігу (ХОК, лхв ), серцевий індекс (СІ, лхв м ), загальний -5 периферичний опір судин потоку крові (ЗПО, дінссм ), роботу та потужність лівого шлуночка серця (А, кгм та N, ват), рівень пульсового артеріального тиску (АТп, мм рт. ст.), а також фази серцевого циклу (ПН, ПВ, ТЗС). Отримані кількісні величини обробляли методом варіаційної статистики за допомогою комп'ютерної програми "Statistica for Windows". Для вирішення поставлених завдань провадили обстеження 30 школярів віком 6 і 7 років на базі загальноосвітніх шкіл м. Києва. Дослідження провадили в ранковий час (9.00-12.00), n=30. 1 UA 89656 U 5 Результати дослідження Довжина тіла у обстеженої групи дітей 6 років (n=10) знаходилась в межах 110-128 см, середня величина - 119,10±1,657 см, δ=5,238. У 40 % дітей довжина тіла суттєво перевищувала середню величину: 121-128 см, у 40 % - була меншою - 110-117 см. Середня величина маси тіла дитини 6 років становила 22,50±1,158 кг, δ - 3,659, у 4-х дітей вона була меншою за середню на 2,5-3,0 кг, у 4-х - перевищувала на 2,5-7,5 кг. Для з'ясування резерву адаптаційних можливостей організму шестирічної дитини проведено аналіз величин ряду емпіричних розрахункових показників (табл. 1). Таблиця 1 Середні величини розрахункових емпіричних показників, які характеризують функціональний резерв серцево-судинної системи та адаптаційні можливості дітей 6 (n=10) та 7 (n=20) років Х1 ±m ±δ X2 ±m ±δ M/L 0,187 0,009 0,028 0,227 0,012 0,31 інд. Руф, у. о. 94,47 4,225 13,350 89,269 3,641 16,276 ВСП, % 87,510 1,328 4,196 88,380 0,964 4,309 ІНМ, % 30,360 1,798 5,681 29,470 0,697 3,114 КБ, у. о. 2,377 0,159 0,502 2,419 0,083 0,372 АП, бали 1,855 0,069 0,256 1,645 0,075 0,386 X1 - середні величини для дітей 6 років; Х2 - середні величини для дітей 7 років. 10 15 20 25 30 35 40 45 Як видно з даних, наведених у таблиці 1, резерви функціональних механізмів серця у дітей 6 років обстеженої нами групи, слід оцінити як низькі, про це свідчать середні величини індексу Руф'є, ВСП, ІНМ та КБ; в той же час адаптаційні можливості дитячого організму шестирічної дитини, судячи з середньої величини АП, слід вважати задовільними. Зазначимо, що величини АП, які відповідають задовільному адаптаційному потенціалу серцево-судинної системи, були виявлені у дітей з дефіцитом маси та довжини тіла, у дітей, у яких інші показники свідчили про низький рівень функціональних резервів даної системи. Враховуючи з думку Антропової М.В. та спів. [13] про те, що даний показник - АП - не проявляє себе як високоінформативний, можна припускати, що адаптивні резерви цілого дитячого організму та серцево-судинної системи можуть забезпечувати життєдіяльність дитини також за умов відхилень від нормального фізичного розвитку, тоді постає питання про високу ціну такої адаптації. Детальний аналіз величини індексу Руф'є у обстеженої групи дітей показав, що лише у 2-х дітей функціональний резерв серця можна оцінити як високий, у 3-х дітей - як середній, отже 50 % обстежених нами дітей 6 років мають низький функціональний резерв серцево-судинної системи. Відповідно до середньої величини іншого розрахункового показника, так званого внутрішньосистолічного показника (ВСП, %), який показує відсоток продуктивної роботи м'язу лівого шлуночка серця під час його скорочення, слід оцінити ефективну роботу серця як меншу за нормативну. Зазначимо, що у 3-х дітей даної групи величина ВСП була навіть більшою за нормативну, а у 1-ї дитини ВСП був виражено знижений - 78,7 % при належній величині 89,9 %. Середня величина ІНМ становила 30,360 %, що перевищує нормативну величину (25,3±0,24 %) тобто в даному випадку під час скорочення непродуктивна фаза була довшою на 5 %. Вважається, що функціональний стан серцевого м'яза можна оцінити як задовільний, якщо величина механічного коефіцієнта (КБ, у.о) знаходиться в межах 2,5-3,5 у. о.; середня нормативна величина КБ=3,0 у. о., отже якщо величина КБ менша за 2,5-3,5 у. о., то це може свідчити про незадовільний стан серцевого м'яза; в нашому випадку середня величина КБ була меншою за нормативну (х=2,377±0,159 у. о.), при цьому лише у однієї дитини величина КБ наближалась до нормативної, у 4-х дітей величина КБ була меншою за середню, а значить, і за нормативну. Таким чином, судячи з аналізу отриманих даних, функціональні резерви серцево-судинної системи шестирічних школярів були досить низькими, оскільки лише у окремих дітей величини емпіричних показників співпадали з нормативними, з іншого боку, нормативні величини 2 UA 89656 U 5 емпіричних показників були розроблені з урахуванням функціональних можливостей серця дорослої людини, можливо при використанні цих показників для дітей необхідно вживати поправкові коефіцієнти, які би враховували вікові особливості серця дитини. Нами проведено вивчення абсолютних величин основних гемодинамічних показників, виявилось, що вони більшою мірою відповідають віковим вимогам (табл. 2). Таблиця 2 Середні величини основних гемодинамічних параметрів у дітей 6 (n=10) та 7 (n=20) років X1 ±m ±δ X2 ±m ±δ ЧСС, -1 уд.хв 95,00 2,157 6,815 91,35 2,631 11,762 АТс АТд АТп мм рт. ст. 99,30 62,80 36,50 3,172 4,292 4,416 10,023 13,563 13,954 97,90 53,85 44,05 3,090 1,408 2,255 13,810 6,293 10,081 УОК, мл 43,15 1,934 6,110 46,95 2,105 9,411 УІ, млм 55,03 4,362 13,784 54,67 2,921 13,056 -2 ХОК, -1 лхв 4,054 0,183 0,577 4,190 0,238 1,062 СІ, лхв 1 -2 м 5,178 0,392 1,239 5,118 0,362 1,617 ЗПО, -5 дінссм 1218,30 82,075 259,356 1067,6 118,55 529,905 А, кгм N, ват 3,234 0,193 0,611 3,619 0,224 1,002 1,643 0,080 0,253 2,029 0,189 0,845 Х1 - середні величини для дітей 6 років; Х2 - середні величини для дітей 7 років. 10 15 20 25 30 35 40 45 Як видно з даних, наведених у таблиці 2, середня ЧСС у дітей обстеженої групи співпадає з -1 літературними даними, коливання величини ЧСС були в межах: 84-103 уд.хв ; середня величина УОК від 31,1 до 52,9 мл була близькою до даних Кожарської Л.Г. та Д.Ш. Гондівської (1973), а саме становила 43,15±1,934 мл проти 38,30±8,54 мл, відповідно середні величини ХОК та СІ дещо перевищували дані цих авторів. Рівень артеріального тиску становив в середньому для АТс - 99,30±3,172 мм рт. ст., для АТд - 62,80±4,292 мм рт. ст. та для АТп - 35,50±4,416 мм рт. ст. Як видно з даних, наведених у таблиці 2, середня величина ЗПО та А знаходились в межах нормативних величин для дорослих, а потужність скорочень серцевого м'яза була значно меншою. Нами було проведене зіставлення величин основних параметрів, які характеризують фізичний розвиток та функціональний стан серцево-судинної системи шести- та семирічних дітей. Виявилось, що довжина тіла дитини 7 років в середньому на 10,65 см переважала довжину тіла 6-річної дитини, а середня величина маси переважає величину маси шестирічної дитини на 6,950 кг (табл. 1, Х2). Слід зазначити, що серед дітей обстеженої групи 45 % мали зріст, який був більшим за середню величину, а 50 % - меншим. Серед обстеженої групи школярів 7 років довжина тіла у 2-х дітей становила 141 та 149 см, у 2-х - 113 та 114 см, слід зазначити, що серед 6-річних дітей відмінності від середньої величини були менш вираженими. Подібним чином серед семирічних дітей виявлені діти, маса тіла яких значно перевищувала середню величину (від 34, 37 до 40 та 50 кг). Якщо середня величина M/L у 6-річних становила 0,187±0,009, δ - 0,28, то у семирічних вона зросла до 0,227±0,012, δ - 0,31. Величини емпіричних індексів також змінились в напрямку покращання механізмів функціональних резервів та функціонального стану серця. Тим не менш у 35 % обстежених дітей у відповідності до величин індексу Руф'є механізми функціональних резервів серцевосудинної системи були низькими, також у 35 % дітей величина ВСП була нижчою за нормативну, ще більший відсоток дітей (50 %) мав меншу за нормативну величину коефіцієнта Блюмбергера. Абсолютні величини основних гемодинамічних параметрів у дітей 7 років різною мірою відрізнялись від середніх величин аналогічних параметрів у дітей 6 років (табл. 2, Х 2). Як видно з даних, наведених у таблиці 2, найменш відрізняються між собою рівень АТс, величина ХОК, СІ, ЗПО (відносне зменшення величин ХОК, СІ та А обумовлене певним -1 зменшенням ЧСС в середньому на 4 уд.хв та збільшенням поверхні тіла обстежуваних); помітно зросла потужність роботи серця, майже на 4 мл збільшилась середня величина УОК. Детальний аналіз функціонального стану серцево-судинної системи дітей 7 років свідчить про те, що у окремих обстежуваних рівень АТс був значно підвищеним - 120-125-130 мм рт. ст., в той же час у 40 % рівень АТс був помітно зниженим: від 80 до 93 мм рт. ст. Середній рівень 3 UA 89656 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 АТд у дітей 7 років в наших дослідженнях був нижчим від середнього рівня АТд у шестирічних дітей, до того ж у окремих дітей він міг становити всього 42-44-48 мм рт. ст.; в той же час як найвищий рівень АТд в обстежуваній групі дітей міг сягати 60-65 мм рт. ст. Нами підтверджені дані М.В. Антропової із співавторами [13] про те, що зв'язок між рівнями АТс та АТд з віком проявляється несуттєво. На думку ряду авторів існує взаємозв'язок між рівнем АТс та соматометричними параметрами, а саме, у дітей з більшими величинами довжини та маси тіла рівень АТс також вищий. Нами проведено зіставлення величини основних гемодинамічних параметрів у дітей 7 років, у яких маса та довжина тіла були меншими, або більшими за середню величину. Показано, що у дітей із більшою довжиною і масою тіла рівень АТс та АТп є суттєво вищим, виявилось меншою мірою рівень АТд та ЗПО; такої залежності для ЧСС та УОК нами не було встановлено; у дітей зріст яких становив 132-149 см, а маса 31-50 кг рівень АТс знаходився в межах 96-130 мм рт. ст., рівень АТп - в межах 36-70 мм рт. ст., тоді як у дітей, зріст яких не перевищував 120 см, а маса 24 кг, рівень АТс знаходився в межах 84-90 мм рт.ст., а АТп відповідно, в межах 32-40 мм рт. ст.; такої залежності величин інших параметрів (ЧСС, УОК, ЗПО, А) не було виявлено. Значення оптимального розвитку дитини оцінюється як важлива запорука збереження здоров'я впродовж всього періоду життя людини. Розвиток дитини та формування здоров'я реалізується в процесі активної взаємодії її організму та умов довкілля. Для дітей молодшого шкільного віку основним фактором довкілля, який впливає на фізичний і психічний розвиток, є школа. Ряд дослідників вказує на негативний вплив сучасних загальноосвітніх закладів на здоров'я дітей шкільного віку. Встановлено, що у дітей 6 років функціональний резерв серцево-судинної системи є низьким. Можливо слід перед вступом до школи перевіряти фізичний розвиток дитини, функціональні резерви та адаптаційні можливості з тим, щоб у разі недостатнього фізичного розвитку, низьких функціональних резервів серцево-судинної системи шестирічної дитини не рекомендувати її вступ до школи. З іншого боку, враховуючи виявлені факти, які свідчать про менші адаптаційні можливості шестирічної дитини в порівнянні із семирічною, слід планувати шкільні навантаження меншого об'єму та інтенсивності для шестирічних школярів, ніж для семирічних. Таким чином, для оцінки фізичного розвитку та функціонального стану серцево-судинної системи у дітей 6-7 років необхідно крім значень антропометричних вимірів, частоти серцевих скорочень визначати індекс Руф'є внутрішньосистолічний показник, індекс напруги міокарда, механічний коефіцієнт та адаптаційний потенціал, що значно підвищить інформативність та об'єктивність такої оцінки. Отримані результати дозволяють рекомендувати спосіб, що заявляється, для широкого впровадження в практичну медицину. Джерела інформації: 1. Козак С.С., Віденський А.А. Кардіологія дитячого та підліткового віку (вибрані питання). Донецьк. - 2004. - 223 с. 2. Котишева E.Н., Дзюндзя Н.А., Болотская М.Ю. Анализ антропометрических показателей физического развития детей 5-7 лет в условиях промышленного города. - // Педиатрия им. Г.Н. Сперанского. - 2008. - Т. 87. - № 2. - С. 140-143. 3. Маковкина Ю.А. Оцінка стану здоров'я та адаптаційних можливостей у дітей молодшого шкільного віку з урахуванням індивідуально-типологічних характеристик організму. Автореф. дис… канд… мед. наук. - Київ, 2006. - 19 с. 4. Кучма В.Р., Сухарев Л.М. Состояние и прогноз здоровья школьников (итоги 40-летнего наблюдения). - // Росс, педиатр, журнал. - 2007. - № 1. - С. 53-57. 5. Маликов Н.В. Особенности функционального состояния и адаптивных возможностей системы кровообращения организма детей младшего школьного возраста // Гигиена и санитария. - 2001. - № 1. - С. 23-28. 6. Панова Н.Б., Хлебникова Н.Н. и др. Реакция сердечно-сосудистой системы у первоклассников в начале школьного обучения. // Росс. педиатр. журнал - 2006, - № 6. - с. 3337. 7. Казакевич В.К., Стан соматичного здоров'я та фактори ризику щодо його порушень у дітей шкільного віку. Автреф. дис. канд. мед. н. - Х., 2001. - 18 с. 8. Сетко А.Г., Сетко П.Н. и др. Особенности адаптированности детей к факторам обитания. // Гигиена и санитария. - 2005. - № 6. - с. 57-58. 4 UA 89656 U 5 10 9. Ченегин В.Н., Докучаев Е.Д. Возрастная динамика регуляции частоты сокращений сердца у школьников при различной физической активности. // Физиология человека. - 1989. - т. 15. - № 6. - с. 105-113. 10. Квашина Л.В. Здоровье детей младшего школьного возраста и их готовность к обучению. // Доктор. - 2002. - № 5. - с. 88-91. 11. Витріщак С.В. Показники фізичного розвитку дітей та підлітків з соціально-незахищених сімей. // Укр…мед. альманах. - 2007. - т. 10. - № 4. - с. 30-32. 12. Тупицын И.О. Возрастная гемодинамика и адаптационные изменения сердечнососудистой системы школьников. Автореф. Дис. докт. мед. наук. - М, НИИ ФДП: 1986. - 43 с. 13. Антропова М.В., Бородкин Т.В. Прогностическое значение адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы у детей 10-11 лет. // Физиология человека. - 2000. - т. 26. - № 1. с. 56-61. 14. Нечитайло Ю.М. Антропометрія та антропометричні стандарти у дітей. - Чернівці: Вид. БДМА. - 1999. - 144 с. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб визначення фізичного розвитку та функціонального стану серцево-судинної системи у дітей 6-7 років, що включає проведення антропометричних вимірів (зріст, маса тіла), частоти серцевих скорочень, який відрізняється тим, що додатково визначають індекс Руф'є, внутрішньосистолічний показник, індекс напруги міокарда, механічний коефіцієнт або коефіцієнт Блюмбергера та адаптаційний потенціал, отримані дані порівнюють з середніми значеннями і при зміні показників оцінюють фізичний розвиток та функціональний стан серцево-судинної системи дитини. 25 Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5