Введение к работе
Актуальность работы
Вопросам «здоровья» детей посвящено большое количество научно-исследовательских работ. В них определены критерии здоровья (Громбах С. М., 1967; Громбах С. М., 1981; Воронцов И. М., 1989), факторы риска формирования здоровья (Ноткин Е. Л., 1961; Лисицин Ю. П., Полунина Н. В, 1984; Альбицкий В. Ю., 1985; Альбицкий В. Ю., Баранов А. А., Пуртов И. И., 1986; Веселов Н. Г., 1987). Разработана методология подходов к оценке здоровья детей при массовых скрининг обследованиях (Веселов Н. Г., 1978; Воронцов И. М., 1990; Юрьев В. В. и др., 1991; Иванова Т. И., 1992; Юрьев В. К., 1993; Симаходский А. С., 1998; Орел В. И., 1998).
Опираясь на открытый Г. Селье (1960) адаптационный синдром, и теорию функциональных систем П. К. Анохина (1973), Р. М. Баевский и В. П. Казначеев (1979) пришли к выводу, что здоровье может рассматриваться как процесс непрерывного приспособления организма к условиям окружающей среды, а мерой здоровья в таком случае будут являться адаптационные возможности организма. Тогда переход от здоровья к болезни будет связан со снижением адаптационных возможностей организма, с уменьшением способности адекватно реагировать не только на социально-трудовые, но и на обычные повседневные нагрузки. Переходные состояния на границе между здоровьем и болезнью получили название донозологических и преморбидных.
Выявление и идентификация донозологических и преморбидных состояний позволяет в полной мере использовать возможности профилактической медицины, что и менее затратно и более результативно по сравнению с проведением дорогостоящих комплексов лечебных мероприятий.
Теоретическое обоснование переходных состояний, на границе «нормы» и «патологии», послужило стимулом к созданию целого ряда автоматизированных систем функциональной диагностики (Казначеев В. П., Баевский Р. М., Берсенева Л. П., 1980; Земцовский Э. В. и др., 1981; Берсенева А. П. и др, 1983; Варламов Ю. Ф. и др., 1983; Камышева Е. П., 1985; Андреев Н. А., Эренштейн Р. Х., 1986; Маслеников и др., 1986; Дмитриева Н. В., 1990; Баевский Р. М., Берсенева А. П., 1997; Земцовский Э. В., Матус К. М., 1997 и другие). Чаще всего, в силу «индикаторных» преимуществ оценка адаптационных изменений проводится по данным функционального обследования кардиореспираторной системы (Ширяева И. С., Савельев Б. П., 1993; Исмаилов К. И., 1994; Иванов Д. А., Гнусаев С. Ф., 2002; Первунина Т. М., 2003; Захарьева Н. Н., 2004; Unnithan VB et al., 1995; Baba R et al., 1997; Potyagailo EG, Pokrovskii VM, 2002; Carrillo AA et al., 2004; Fulton JE et al., 2004; Manios Y et al.,2004; Hart CL et al., 2005; Mandadzhieva S et al 2005 и др.)
По мере накопления опыта использования автоматизированных систем оценки функционального состояния, возникли новые проблемы. И связаны они с вопросами нормирования функциональных параметров. Выдаваемые компьютерной системой заключения далеко не всегда соответствует клиническим данным. Так, при проведении популяционных исследований нарушения вегетативной регуляции определяется у 38%–72% детей младшего школьного возраста (Лисина Л. Ю., 2002), электрокардиографические нарушения интервальных показателей (например, атриовентрикулярной проводимости) в 5%–15% случаев (Школьникова М. А., 1995, 2004), нарушения функции внешнего дыхания — до 50% случаев (Полякова Н. А., 2002).
Связано это с тем, что ранжирование функционального параметра чаще всего проводят по сравнению фактически полученного значения со средне популяционными «нормами».
В педиатрии ситуация осложняется еще и значимыми морфо–функциональными перестройками в организме ребенка в процессе роста и развития. Одна и та же степень отклонения функционального параметра может являться в одном случае признаком «пограничных» изменений, связанных с критическими периодами онтогенеза и требующих наблюдения, а в другом — признаком «преморбидных» изменений, связанных с расстройством функционального состояния организма и требующих коррекции. То есть, при оценке функциональных параметров необходим учет не только «паспортного», но «биологического» возраста ребенка учитывающего уровень его мофлогической зрелости.
Крайне мало работ, посвященных учету индивидуальных особенностей функциональных параметров органов и систем в зависимости от морфологического статуса организма. В основном они касаются оценки параметров функции внешнего дыхания (Клемент Р. Ф., Зильбер Н. А., 1994; Савельев Б. П., Ширяева И. С., 2001; Лукина О. Ф., 2000; Zapletal A et al, 1976; Knudson RJ et al., 1983; Zapletal A, Chalupova J., 2003) и оценки частоты сердечных сокращений (Шейх-Заде Ю. Р., 1999). Практически отсутствуют работы, определяющие меру отношений функциональных параметров внутри и между системами организма.
Все вышеизложенное послужило целью настоящей работы — разработать критерии индивидуальной оценки функционального состояния кардиореспираторной системы как показателя здоровья ребенка.
Исходя из поставленной цели, были определены и последовательно решены следующие задачи исследования:
1. Разработать критерии отбора детей по группам исследования с выделением не только состояний «здоровья» и «болезни», но и донозологических, преморбидных состояний.
2. Определить значимость антропометрических индексов пропорциональности для оценки «биологической» зрелости ребенка. Провести анализ физического развития детей с учетом их «биологического» возраста.
3. Уточнить возрастно–половые изменения интервальных показателей электрокардиограммы, показателей функции внешнего дыхания, данных вариабельности сердечного ритма при их автоматизированной оценке у здоровых детей (4–18 лет) как в возрастном аспекте, так и с точки зрения «биологической» зрелости.
4. Установить взаимосвязь морфологических показателей, характеризующих физическое развитие ребенка и функциональных параметров, отражающих состояние его кардиореспираторной системы, проведя ранжирование этих показателей с учетом их вклада в «функциональное состояние» организма.
5. Определить возможность расчета должных значений, характеризующих функциональное состояние кардиореспираторной системы с учетом установленных морфофункциональных взаимосвязей.
6. Провести ранжирование степени отклонения фактически измеренного функционального параметра от его индивидуальной должной величины с учетом имеющихся теоретических подходов к оценке функционального состояния организма.
7. Разработать критерии комплексной оценки функционального состояния кардиореспираторной системы с учетом «биологической зрелости» ребенка. Провести ранжирование результатов комплексной оценки функционального состояния кардиореспираторной системы с учетом адаптационной возможности организма ребенка.
8. Оценить информативность разработанных критериев оценки функционального состояния кардиореспираторной системы как в норме, так и при некоторых заболеваниях ребенка.
Научная новизна
Разработан алгоритм оценки «биологической зрелости» ребенка по его антропометрическим данным (для детей 4–18 лет). На основании данного алгоритма создана автоматизированная система оценки морфологической зрелости ребенка.
Выполнено теоретическое обоснование расчета должных величин показателей кардиореспираторной системы с учетом взаимосвязи их между собой и с морфологическими показателями, характеризующими рост и развитие ребенка. Выведены уравнения множественной регрессии для определения индивидуальной должной нормы каждого параметра, характеризующего функциональную деятельность кардиореспираторной системы
Определены критерии оценки степени отклонения фактических данных функционального исследования ребенка от их индивидуальных должных величин для выделения состояний физиологической (адаптационной) нормы, донозологического (компенсированного) и преморбидного (субкомпенсированного) состояния, срыва механизмов адаптации (патологических изменений).
Разработаны критерии комплексной оценки функционального состояния кардиореспираторной системы детей с учетом «качественного вклада» каждого функционального параметра в общее состояние организма.
Практическая значимость
Разработанные алгоритмы оценки «биологической зрелости» ребенка по его антропометрическим данным (для детей 4–18 лет) положены в основу созданной и действующей в настоящее время автоматизированной системы скрининг обследования детского населения.
Обосновано индивидуальное оптимальное значение «нормы», определенное с учетом связи функционального параметра с другими морфо-функциональными характеристиками ребенка.
Разработанные критерии оценки функционального состояния кардиореспираторной системы программно реализованы в двух компьютерных системах — КФС-01 «Кардиометр–МТ» (ЗАО «Микард–Лана», Россия), регистрационное удостоверение № 98/219–67; «ВЭС» (ООО «Интокс», Россия), регистрационное удостоверение № 29/03020703/5869–04, разрешенных к применению в медицинской практике на территории Российской Федерации.
Научные положения, выносимые на защиту
1. Алгоритм оценки биологической зрелости ребенка по данным его антропометрических индексов пропорциональности.
2. Методика оценки функционального состояния кардиореспираторной системы через индивидуальные должные величины, вычисленные с учетом морфофункциональной зрелости ребенка.
3. Критерии комплексной оценки функционального состояния кардиореспираторной системы, как показателя здоровья ребенка.
4. Автоматизированная технология комплексной оценки функционального состояния кардиореспираторной системы.
Внедрение результатов исследования
Критерии оценки функционального состояния кардиореспираторной системы программно реализованы в двух компьютеризованных комплексах:
КФС-01 «Кардиометр–МТ» (ЗАО «Микард-Лана, Россия). Регистрационное удостоверение № 98/219–67.
«Спироартериокардиоритмограф» (ООО «Интокс», Россия). Регистрационное удостоверение № 29/03020703/5869-04.
Указанные комплексы используются в практическом здравоохранении на территории Российской Федерации, в частности:
в условиях городских диагностических центров для автоматизированной скрининг диагностики функционального состояния кардиореспираторной системы,
в стационарных условиях лечебных учреждений в качестве дополнительного критерия оценки функционального состояния организма ребенка при наличии патологических изменений
в специализированных отделениях пульмонологического и кардиологического профиля для оценки степени выраженности функциональных нарушений кардиореспираторной системы при заболеваниях сердечно-сосудистой и дыхательной систем,
для объективизации изменения функционального состояния организма ребенка в зависимости от объема умственной нагрузки в общеобразовательных школах;
в качестве дополнительных критериев эффективности медико-психологической реабилитации в специализированных детских учреждениях;
в качестве дополнительных критериев оценки эффективности реабилитационных мероприятий в детских санаториях общего и кардиологического профиля,
в качестве дополнительных критериев оценки влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на состояние здоровья детей при санитарно-гигиеническом мониторинге.
Апробация работы
Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на III Всероссийском конгрессе с международным участием «Экология и здоровье детей — основа устойчивого развития общества» (Санкт-Петербург, 1997), семинаре третьей специализированной выставки медицинских товаров и услуг «Современные технологии при исследовании сердечно-сосудистой системы» (Санкт-Петербург, 1997), IV международном конгрессе «Эколого-социальные вопросы защиты и охраны здоровья молодого поколения на пути в XXI век» (Санкт-Петербург, 1998), международном симпозиуме «Компьютерная электрокардиография на рубеже столетий» (Москва, 1999), IV съезде Союза ученых, инженеров и специалистов производства (УИСП) «Наука, промышленность, сельское хозяйство и культура в Санкт-Петербурге и Ленинградской области на пороге XXI века (состояние и развитие)» (Санкт-Петербург, 2000), I Российском национальном конгрессе кардиологов «Кардиология, основанная на доказательствах» (Москва, 2000), научно-практической конференции «Медикобиологическая и экстремальная педиатрия» (Москва, 2000), II Российском национальном конгрессе кардиологов «Кардиология: эффективность и безопасность диагностики, лечения» (Москва, 2001), научной конференции «Экология человека — медико-социальные проблемы» (Санкт-Петербург, 2003), III Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии» (Москва, 2004), совещании Санкт-Петербургского отделения «Союза педиатров России» (Санкт-Петербург, 2005), юбилейной конференции «100-летие клинической больницы СПбГПМА, 80-летие СПбГПМА» (Санкт-Петербург, 2005).
Проведенная работа является разделом НИР кафедры пропедевтики детских болезней СПбГПМА (шифр темы: 042 00 № госрегистрации 01200313816): «Здоровье детей и методы его изучения» (шифр темы: 042 01 № госрегистрации 01200313816).
Личный вклад автора
Автор лично участвовал в составлении плана, программы и задач исследования, в разработке структуры базы данных. Проведение обследования детей проводилось при непосредственном участии автора (до 70%). Сбор и обработка информации, анализ полученных результатов осуществлены лично.
Публикации по теме диссертации
По материалам диссертации опубликовано 50 печатных работ. Из них 1 глава в монографии, 1 монография, 1 методические рекомендации.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 263 страницах формата А4 и состоит из введения, обзора научной литературы, главы «материалы и методы», 5 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций. Включает в себя 43 рисунка и 35 таблиц. Указатель литературы включает 338 источника из них 183 отечественных.
