Патофизиологический анализ влияния факторов риска образовательной среды на функциональное состояние организма учащихся: донозологическое исследование (16.02.2009)

Автор: Панкова Наталия Борисовна

альфа-индекс 9.81±0.83 16.45±2.08* 17.20±2.68 23.88±3.02**

ЧБР, мс/мм рт.ст. 12.54±1.25 20.63±2.20** 16.69±2.89 32.99±3.26**

пАДС, мм рт.ст. 107.29±2.28 108.09±1.89 105.34±2.64 111.00±3.16

пАДД, мм рт.ст. 69.56±2.74 68.68±1.65 70.36±3.02 64.67±2.29

Табл. 1. Показатели сердечнососудистой системы подростков с разным уровнем двигательной активности в тестировании без спирометрической маски. Отличия от контрольной группы того же возраста (One-way ANOVA): * - p < 0.07, ** - p < 0.05.

Оказалось, что для подростков-спортсменов, как в возрасте 13-14, так и в возрасте 15-16 лет, характерна большая степень активности периферического контура управления СР по сравнению со сверстниками-неспортсменами. Это отражается в увеличении мощности диапазона HF спектра вариабельности СР, в более низких значениях мощности диапазона VLF и снижении величины ИЦ. Кроме того, у тех подростков, кто занимается в спортивных секциях, выявлены более высокие значения величины ЧБР, как и у взрослых спортсменов.

В психомоторном тестировании у учащихся спортивной школы обнаружено улучшение, по сравнению со сверстниками-неспортсменами, скоростных показателей (длительность цикла движения, время переключения двигательного стереотипа, сенсомоторной реактивности), однако, за счет некоторого снижения точностных показателей движения (ошибки сенсорной коррекции работы разных групп мышц).

Рис. 11. Изменения при выполнении функциональной пробы (в % по сравнению с контрольным тестированием) показателей сердечнососудистой системы подростков, различающихся уровнем двигательной активности. А – ЧСС, Б – пАДД, В – относительная мощность диапазона LF спектра вариабельности СР. Группы подростков: К_13-14_лет и К_15-16_лет – подростки контрольной группы, С_13-14_лет и С_15-16_лет – юные спортсмены соответствующего возраста. Статистическая значимость изменения показателей при выполнении пробы (внутри группы): # – p < 0.05 (One-way ANOVA). Статистическая значимость межгрупповых различий (в одной возрастной подгруппе) при выполнении пробы (Repeated measures ANOVA): * – p < 0.05. Статистическая значимость отличий от одноименной группы в младшей возрастной подгруппе (Repeated measures ANOVA): + – p < 0.07, ++ – p < 0.05.

При выполнении функциональной пробы с увеличением «мертвого» дыхательного пространства у подростков-спортсменов отсутствовало снижение пАД (Рис. 11, Б), характерное для малоподвижных сверстников (в большей степени, юношей, что отражает опережающее функциональное развитие девушек). Однако отмечено снижение ЧСС (Рис. 11, А) и снижение относительного вклада в спектр вариабельности СР низких частот LF (Рис. 11, В), как и у взрослых испытуемых.

Данные результаты свидетельствуют о задержке функционального развития систем нейровегетативной регуляции у подростков с недостаточной двигательной активностью, по сравнению с подростками-спортсменами. Следовательно, даже в условиях негативного влияния средовых факторов (проживание в мегаполисе) повышение двигательной активности может способствовать нормализации сроков функционального развития организма учащихся.

Характеристика сердечнососудистой системы у прегипертензивных подростков из разных регионов РФ

Высокие информационные и психо-эмоциональные нагрузки, характеризующие процесс обучения на современном этапе, особенно в сочетании с гиподинамией, считаются факторами риска для развития артериальной гипертензии, в том числе, юношеской (А.А.Александров, 1997; А.Г.Румянцев, Д.Д.Панков, 2002; Л.И.Колесникова и др., 2003; Ж.В.Нефедова, Е.Р.Слободская, 2004; J.M.Sorov et al., 2004; В.Б.Розанов и др., 2007; H.-Ch.Deter, 2008 и др.). При оценке уровня АД принято руководствоваться рекомендациями Европейского общества гипертензии и кардиологов и экспертов ВОЗ (Journal of Hypertension, 2007), которые предлагают считать уровень артериального давления 140/90 мм рт.ст. унифицированным единым критерием артериальной гипертензии, как для взрослых, так и для подростков начиная с 13 лет. Вместе с тем, выделение только группы с надпороговыми значениями АД оставляет без внимания значительную часть детей и подростков с пограничными состояниями, составляющими особую группу медицинского неблагополучия (А.Г.Румянцев, Д.Д.Панков, 2002). Однако именно в этой группе в организме подростков идут самые активные адаптивные процессы, характеризующиеся неустойчивым балансом между влияниями факторов патогенетической и саногенетической направленности (Д.Д.Панков, Т.Б.Панкова, 2006). Стремительный рост за последние годы числа людей разного возраста с уровнем АД, повышенным до значений, близких к граничным, привел к актуализации данной проблемы и введению термина «высокое нормальное АД» (в англоязычной литературе – «прегипертензия»), к которому относят величину АД между 90-м и 95-м центилями. Дети с таким артериальным давлением составляют группу риска и нуждаются в диспансерном наблюдении.

Российские рекомендации для оценки АД детей и подростков разработаны Комитетом экспертов Всероссийского научного общества кардиологов и Ассоциации детских кардиологов России. Рекомендации утверждены на Российском национальном конгрессе кардиологов (Москва, октябрь 2008 г.). К артериальной гипертензии относят средние уровни АДС и/или АДД на трех визитах, равные или превышающие 95-й центиль для данного возраста, пола и роста. К высокому нормальному АД – средние уровни АДС и/или АДД на трех визитах, равные или превышающие 90-й центиль, но меньшие 95-го центиля для данного возраста, пола и роста, или равные или превышающие 120/80 мм рт.ст. (даже если это значение меньше 90-го центиля). Соответственно, согласно центильным таблицам (Pediatrics, 2004), доля детей и подростков в условно-нормальной популяции, попадающих в диапазон выше 90-го центиля, составляет 10 %.

В данной части нашей работы использованы данные донозологического мониторинга функционального состояния организма учащихся школ г. Москвы, Московской и Новгородской областей, а также школ Республики Адыгея (всего 1300 наблюдений). В группу с повышенным АД были включены подростки с прегипертензией и гипертензией (АДС выше 120 мм рт.ст. и/или АДД выше 80 мм рт.ст.), всего 410 человек. При использовании единого для всех возрастных групп критерия «выше 120/80 мм рт.ст.» доля подростков с повышенным АД возрастала от 8-го к 10-му классу (к возрасту 15-16 лет) и достигала значений 40-50 % от всей выборки (Табл. 2).

Школа Класс Общее количество обследованных учащихся Количество учащихся с повышенным АД Доля учащихся с повышенным АД

Москва, № 1357 8 57 9 15.8 %

9 73 22 30.1 % # *

10 56 28 50.0 % ##

11 49 24 48.9 %

Москва, № 315 9 47 16 34.0 % *

10 48 19 39.6 %

11 45 12 26.7 %

Москва, № 548 8 44 11 25.0 %

9 183 71 38.8 % # + *

10 122 47 38.5 %

11 50 19 38.0 %

Майкоп, № 3,

№ 6, № 9 9 48 16 33.3 % *

10 53 19 28.3 %

Пушкино Московской обл., № 1, № 5, № 9 9 150 25 20.8 %

Нагово Новгородской обл. 9 31 5 16.1 %

Табл. 2. Доля учащихся с повышенным АД (АДС > 120 мм рт.ст., АДД > 80 мм рт.ст.) в школах Москвы и других регионов РФ. Статистическая значимость межгрупповых различий (по критерию (2): отличия от предыдущей возрастной группы в своей школы: # – p < 0.07, ## – p < 0.05; отличия от показателей п. Нагово: + – p < 0.05; отличия от показателей г. Пушкино: * – p < 0.05.

Следует обратить внимание, что наибольшее число подростков с повышенным АД выявлено в московской школе № 1357 с традиционной системой обучения. В московских школах с личностно-ориентированными образовательными технологиями (№ 315 и № 548) этот показатель был ниже, а самые низкие показатели зарегистрированы в Новгородской и Московской областях. Данные результаты подтверждают сделанное ранее заключение о том, что использование в московских школах традиционной системы обучения является фактором риска для здоровья учащихся, в данном случае, приводят к повышению числа подростков в группе риска по АД.

В нашей работе доля гипертензивных подростков с АД выше 140/90 мм рт.ст. составляла 3-9 % во всех возрастных группах, что соответствует данным литературы (А.А.Александров, 1997; М.А.Школьникова и др., 2003; В.Б.Розанов и др., 2007). Результаты обследования этих подростков в статистический анализ не брали.

Сравнительный анализ показателей вегетативной регуляции сердечнососудистой системы у прегипертензивных подростков из разных регионов страны выявил, что у учащихся школы № 1357 г. Москвы, показавших самые высокие значения АДД, одновременно во всех возрастных категориях наблюдаются самые высокие показатели суммарной мощности спектров вариабельности пАДС и пАДД и самые низкие значения альфа-индекса. Это связывает высокий уровень АД у таких подростков с нарушениями автономной регуляции – возрастанием общего уровня вегетативной активности и снижением ЧБР.

Рис. 12. Изменения при выполнении функциональной пробы (в % по сравнению с контрольным тестированием) показателей сердечнососудистой системы прегипертензивных подростков из разных регионов. А – пАДС, Б – пАДД, В – относительная мощность диапазона LF спектра вариабельности СР, Г – относительная мощность диапазона LF спектра вариабельности пАДС. белые столбики – учащиеся школы № 1357 г. Москвы с нормальным АД, серые столбики – учащиеся этой же школы с высоким нормальным АД (прегипертензия), заштрихованные столбики – учащиеся школ Республики Адыгея с высоким нормальным АД. Статистическая значимость изменения показателя при выполнении функциональной пробы (Repeated measures ANONA): # – p < 0.07, ## – p < 0.05. Статистическая значимость отличий от группы с нормальным АД (One way ANOVA): * – p < 0.07, ** – p < 0.05.

Вместе с тем, анализ показателей вегетативной регуляции сердечнососудистой системы у подростков одного возраста, но с разным уровнем АД, проведенный в той же школе № 1357, выявил, что в состоянии покоя (при тестировании без спирометрической маски) между группами испытуемых с разным АД различий не выявляется. Вероятно, данный факт может быть следствием того, что все учащиеся одной школы находятся в одинаковых средовых и психосоциальных условиях, и адаптация к этим условиям вызывает однотипные изменения вегетативной активности (D.Lucini et al., 2005).

Применение функциональной пробы с увеличением «мертвого» дыхательного пространства показало, что в условиях тестирования в спирометрической маске у прегипертензивных подростков 15-16 лет, как из Москвы, так и из Республики Адыгея, происходит учащение пульса и снижение пАДС (Рис. 12, А), а пАДД снижается только у москвичей (Рис. 12, Б). У подростков с нормальным уровнем АД данная функциональная проба в возрасте 15-16 лет не вызывает значимых изменений описываемых показателей, но они описаны в более раннем возрасте. В спектральных показателях вариабельности СР у прегипертензивных подростков из обоих регионов происходит снижение относительной мощности диапазона LF (Рис. 12, В). Такой тип изменения спектра СР характерен для взрослых испытуемых с высоким уровнем симпатической активности. В спектре вариабельности пАДС снижение относительной мощности LF, характерное для более младшей возрастной группы, выявлено только у прегипертензивных москвичей (Рис. 12, Г, при сравнении с учащимися московской школы с нормальным АД и с прегипертензивными подростками из Адыгеи).

Полученные результаты позволяют заключить, что формирование состояния прегипертензии у 15-16-летних учащихся связано с нарушениями систем симпатических и барорефлекторных регуляторных влияний и временной задержкой в их функциональном развитии. При этом сдвиги в состоянии сердечнососудистой системы у прегипертензивных москвичей являются более выраженными, по сравнению с жителями Адыгеи, чему, по-видимому, способствует как неблагоприятная экологическая ситуация, так и стиль жизни (низкий уровень двигательной активности, изменения в структуре питания, распространенность вредных привычек), характерные для мегаполиса.

Влияние здоровьесберегающих образовательных технологий на показатели сердечнососудистой системы и психомоторной координации


загрузка...