Anthropometric characteristics of 8-14 years old children in three Russian cities

Full Text

Интенсивное промышленное освоение окружающей среды непрерывно увеличивает количество факторов, оказывающих влияние на здоровье человека. По мнению экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), состояние здоровья населения на 50 % обусловлено воздействием социально-экономических и экологических факторов. Место и условия проживания людей накладывают свой отпечаток на здоровье популяции в регионах [3, 9, 24]. Важным показателем, отражающим здоровье популяции, является здоровье детского населения. В настоящее время как зарубежные, так и отечественные исследования свидетельствуют об отрицательной тенденции в состоянии здоровья подрастающего поколения. 38 Экология человека 2020.11 Экология детства Отмечают снижение физической активности детей, увеличение умственной нагрузки в процессе учебы, изменение характера питания, ухудшение экологической обстановки в местах проживания [6, 15, 17]. Рост и развитие подрастающего поколения - важные показатели медико-социального благополучия населения региона. Детский организм постоянно растёт и развивается, поэтому изменения в физическом развитии позволяют регистрировать негативные сдвиги в состоянии здоровья ребёнка. На уровень и гармоничность физического развития детей оказывают влияние многочисленные эндогенные (генетический контроль, воздействие эндокринной системы, наличие соматической патологии и инфекционных заболеваний и др.) и экзогенные (дисбаланс микро- и макронутриентов, условия социальной среды, уровень физической нагрузки, и т. п.) факторы [19-21]. Кроме того, общеизвестно, что физическое развитие детей подвержено влиянию географических, климатических, экологических и иных факторов внешней среды. Разнообразие климатогеографических и экологических условий, особенности техногенной деятельности и быта населения создают предпосылки регионарного подхода к изучению и мониторированию роста и развития подрастающего поколения [4, 9, 15]. Оптимальные средовые факторы способствуют максимальной реализации генетической программы, негативные же, напротив, лимитируют морфофункциональное развитие организма ребёнка [7, 10]. В ряде исследований, проведенных в последние годы, установлено увеличение числа детей и подростков с отклонениями в физическом развитии. Большинство авторов связывают этот рост с действием следующих неблагоприятных факторов: загрязнение природной среды, недостаточно комфортные климатические условия, неудовлетворительная медико-социальная инфраструктура, дисбаланс микро- и макронутриентов в питании [7, 9, 16]. Авторами показано, что в группах детей и подростков, проживающих в различных регионах, имеющих разную этническую принадлежность, обучающихся по разнообразным учебным программам, имеющих разную культуру питания, выявляются особенности физического развития, которые не всегда укладываются в принятые ВОЗ стандарты [14, 16, 23]. Особую значимость приобретает мониторинг показателей физического развития групп детей школьного возраста вследствие их высокой экосенситивности, обусловленной пубертатными изменениями в организме (интенсивные прибавки длины и массы тела, нейрогуморальный и вегетативный дисбаланс) [22, 25]. Проживание детей в городах связано с воздействием многочисленных факторов окружающей среды, которые способны оказывать существенное влияние на физическое развитие ребёнка [2, 8, 10, 14]. Городские школьники подвергаются неблагоприятному влиянию факторов антропогенного загрязнения, интенсивных информационных нагрузок, нерационального питания и др. [3, 8]. Для детей школьного возраста приоритетной средой обитания являются учреждения образования. Проведенными исследованиями было установлено непосредственное влияние на формирование здоровья учащихся факторов внутришкольной среды, вклад которых может достигать 27 % [11, 18]. Выявление отклонений в состоянии здоровья школьников проводится в рамках диспансеризации детского населения; для оценки физического развития используются региональные стандарты. Учитывая, что эти критерии не являются статичными во времени и имеют территориальные особенности, связанные с различием эколого-гигиенических, социально-экономических условий, а также различия на уровне генофонда популяции, целесообразно проводить регулярную коррекцию территориальных стандартов физического развития детского населения [12, 15]. Таким образом, формирование базы данных физического развития детского населения в различных регионах представляет интерес. Северные регионы занимают 2/3 территории России и отличаются особыми условиями жизни населения, вызванными экстремальными природно-климатическими факторами. Начиная со второй половины ХХ века дискомфорность климата Севера усугубилась антропогенным прессом в результате интенсивного промышленного освоения регионов. При этом технологические процессы, используемые в нефтегазодобывающей промышленности, сопровождались поступлением в окружающую среду химических элементов, обладающих различной степенью токсичности. Загрязнение почвы и речных вод способно оказывать негативное воздействие на здоровье населения промышленно осваиваемых регионов, в первую очередь на подрастающее поколение. С этой точки зрения дети, проживающие на этих территориях, оказались в наиболее сложных не только социальноэкономических, но и эколого-гигиенических условиях, что делает наиболее актуальным мониторинг роста и развития подрастающего поколения северных регионов страны [1, 4 - 6, 13]. Учитывая вышесказанное, мы провели исследование, целью которого являлась сравнительная оценка основных антропометрических показателей детей в возрасте от 8 до 14 лет, проживающих в северных городах с высоким уровнем урбанизации. Методы Обследованы школьники в населенных пунктах, имеющих как однотипные условия проживания, так и существенные различия. Санкт-Петербург - мегаполис, расположенный в северо-западной части нашей страны, крупный промышленный, транспортный и культурный центр. Географическое положение города обуславливает климат переходный от умеренно-континентального к умеренно-морскому. Большое количество стационарных и мобильных источников загрязнения атмосферы при повышенной влажности воздуха существенно влияет на экологическую обстановку в городе. Пыль, дым, сажа и другие примеси в воздухе 39 Экология детства Экология человека 2020.11 в дневное время уменьшают солнечную радиацию, а в ночное время задерживают охлаждение воздуха. Сургут, входящий в ТОП-20 самых быстроразвивающихся городов страны, - центр нефтедобывающей отрасли, город с высоким уровнем миграции молодого трудоспособного населения. По климатическим условиям район приравнен к регионам Крайнего Севера. Экологические условия в городе обусловлены работой предприятий нефтепереработки, тепловых электростанций и выхлопными газами многочисленного транспорта. Новый Уренгой сформировался как город работников крупнейшего природного газового месторождения. Он расположен на границе территорий с резко-континентальным и субарктическим климатом. Состояние воздушного бассейна является одним из основных факторов, определяющих экологическую ситуацию в городе. Основными источниками загрязнения атмосферы в городе являются объекты нефтегазоконденсатного месторождения, автотранспорт и ряд промышленных предприятий. В поперечном исследовании, проводимом в 2018 - 2019 годах, приняли участие школьники в возрасте от 8 до 14 лет. Обследование в Санкт-Петербурге проводилось перед началом учебного года в общеобразовательных школах, выбранных методом случайных цифр. Критериями включения в исследование были: принадлежность ребёнка к европеоидной расе, проживание в городе не менее трех лет, отсутствие тяжёлых хронических заболеваний. Обследование школьников, проживающих в Сургуте и Новом Уренгое, проводилось в условиях летних оздоровительных центров, расположенных в Туапсинском районе Краснодарского края, на следующий день после прибытия детей в центр. Критериями включения в исследование были: принадлежность ребёнка к пришлому населению региона, проживание в городе не менее трех лет, отсутствие тяжёлых хронических заболеваний. Возрастно-половой состав участников исследования представлен в табл. 1. На участие школьников в исследовании было получено информированное согласие законных представителей ребёнка. Исследования проводили в первую половину дня. В рамках медицинского осмотра проводилась соматометрия (измерение длины и массы тела) согласно унифицированной методике Арон - Ставицкой (1959) с помощью стандартного, метрологически поверенного инструментария. Первичная обработка данных исследования осуществлялась по возрастным группам с годовыми интервалами для мальчиков и девочек. Математическая обработка материала выполнена методами вариационной статистики с помощью прикладных программ STATISTICA v.10.0 © STATSOFT, USA. Выборки данных были проверены на нормальность распределения по критерию Колмогорова - Смирнова. В каждой возрастно-половой группе для длины (ДТ) и массы тела (МТ) были рассчитаны следующие показатели: средняя арифметическая (М), среднеквадратическое отклонение (SD) и 95 % доверительный интервал (ДИ). Статистическую значимость Таблица 1 Объём проведенного исследования Возраст, лет Число обследованных школьников Пол Санкт- Петербург Сургут Новый Уренгой 8 Мальчики 295 75 75 Девочки 275 63 62 9 Мальчики 246 238 83 Девочки 299 233 68 10 Мальчики 303 282 88 Девочки 286 299 77 11 Мальчики 249 253 111 Девочки 209 290 90 12 Мальчики 385 266 87 Девочки 314 390 87 13 Мальчики 474 353 75 Девочки 438 420 70 14 Мальчики 466 211 63 Девочки 382 233 65 Всего Мальчики 2418 1678 582 Девочки 2203 1928 519 различий между групповыми средними оценивали по критерию Стьюдента для независимых выборок. Для коррекции на множественные сравнения применили поправку Бонферрони и изменили критический уровень значимости до 0,017. Результаты Сравнительный анализ ДТ у мальчиков выявил, что показатели роста у школьников Нового Уренгоя ниже, чем у сверстников, проживающих в Петербурге и Сургуте, причем в большинстве возрастных групп разница статистически значима (табл. 2). Сургутские школьники в возрасте от 8 до 11 лет имеют выше ДТ, Таблица 2 Показатели длины тела мальчиков, обследованных в трёх городах М (95 % ДИ), см Воз раст, лет 1. Санкт- Петербург 2. Сургут 3. Новый Уренгой Р* 8 129,9 (129,3 - 130,5) 131,9 (130,5 - 133,2) 128,9 (127,5- 130,3) р1-2=0,005 р2-3=0,006 9 135,3 (134,5 - 136,1) 136,7 (135,9 - 137,5) 134,4 (133,0- 135,8) р1-2=0,005 р 2-3 = 0,01 10 141,5 (140,9 - 142,1) 141,6 (140,8 - 142,4) 140,1 (138,5- 141,7) _ 11 145,4 (144,6- 146,2) 147,2 (146,4 - 148,0) 144,9 (143,5- 146,3) р1-2=0,001 р2-3=0,003 12 153,0 (152,2 - 153,8) 153,1 (152,3 - 153,9) 151,1 (149,2- 153,0) _ 13 160,0 (159,2 - 160,8) 160,0 (159,2 - 160,8) 160,0 (157,7- 162,3) _ 14 167,0 (165,8 - 168,2) 167,0 (165,8 - 168,2) 165,4 (163,3 - 167,5) р1-3=0,003 р2-3=0,002 *Указаны только статистически значимые различия 40 Экология человека 2020.11 Экология детства чем петербургские сверстники, разница показателей также имеет статистическую значимость. Показатели ДТ у девочек представлены в табл. 3. Установлено, что практически во всех возрастных группах ДТ девочек, проживающих в Сургуте, выше, чем у сверстниц Санкт-Петербурга и Нового Уренгоя; причем разница показателей имеет статистическую значимость. Также у петербургских школьниц рост выше, чем у девочек из Нового Уренгоя, за исключением возрастной группы 11-летних учениц, где отмечается обратное соотношение. Сравнивая показатели МТ, мы выявили неоднородность нарастания веса у мальчиков (табл. 4). До 12-летнего возраста МТ выше у школьников Сургута; в Таблица 3 Показатели длины тела девочек, обследованных в трёх городах М (5 % ДИ), см Воз раст, лет 1. Санкт- Петербург 2. Сургут 3. Новый Уренгой Р* 8 128,8 (128,2 - 129,4) 131,3 (129,9 - 132,7) 126,2 (124,4 128,0) р1-2=0,004 р1-3=0,008 р2 ,<0,001 9 134,4 (133,6- 135,2) 136,4 (135,6- 137,2) 133,0 (131,9 134,1) р1-2=0,004 р2-3=0,006 10 141,1 (140,3 - 141,9) 141,1 (140,3 - 141,9) 139,9 (138,1 141,7) _ 11 146,2 (145,2- 147,2) 148,0 (147,2 - 148,8) 147,2 (145,4 149,0) р1-2=0,015 12 154,3 (153,5 - 155,1) 155,6 (154,8 - 156,4) 151,7 (150,1 153,3) р1-3=0,007 р2-3<0,001 13 159,1 (158,1 - 160,1) 160,0 (159,2 - 160,8) 156,2 (154,2 158,2) р1-3=0,002 р2-3<0,001 14 162,2 (161,6- 162,8) 163,1 (162,3 - 163,9) 159,3 (156,5 161,8]) _ *Указаны только статистически значимые различия Таблица 4 Показатели массы тела мальчиков, обследованных в трёх городах М (95 % ДИ), кг Воз раст, лет 1. Санкт- Петербург 2. Сургут 3. Новый Уренгой Р* 8 28,7 (28,1-29,3) 29,3 (27,9-30,70 28,1 (26,9-29,3) _ 9 32,1 (31,3-32,9) 33,1 (31,9-34,3) 32,7 (31,1-34,3) _ 10 36,7 (35,7-37,7) 36,9 (36,3-37,5) 36,4 (35,2-37,6) _ 11 38,9 (37,9-39,9) 41,3 (40,1-42,3) 40,0 (38,2-41,8) р1-2=0,006 12 45,6 (44,6-46,6) 45,8 (44,4-47,2) 44,4 (42,1-46,7) _ 13 51,2 (50,2-52,2) 50,6 (49,4-51,8) 52,5 (49,6-55,4) _ 14 57,0 (55,8-58,2) 55,2 (53,6-56,8) 55,7 (52,7-58,7) _ *Указаны только статистически значимые различия Таблица 5 Показатели массы тела девочек, обследованных в трёх городах М (95 % ДИ), кг Воз раст, лет 1. Санкт- Петербург 2. Сургут 3. Новый Уренгой Р* 8 27,1 (26,5-27,7) 28,0 (26,4-29,6) 26,3 (25,1-27,5) _ 9 30,5 (29,7-31,3) 31,7 (30,7-32,7) 32,1 (30,1-34,1) _ 10 34,8 (33,8-35,8) 36,2 (35,0-37,4) 36,0 (34,8-37,2) _ 11 39,0 (37,6-40,4) 40,3 (39,1-41,5) 41,8 (39,9-43,7) р1-3=0,012 12 46,0 (44,8-47,2) 46,5 (45,5-47,5) 45,7 (43,7-47,7) _ 13 50,8 (49,8-51,8) 51,0 (50,0-52,0) 52,8 (49,8-55,8) _ 14 54,9 (53,9-55,9) 52,7 (51,0-54,1) 53,7 (50,7-56,7) р1-2=0,004 *Указаны только статистически значимые различия 13 лет - у мальчиков Нового Уренгоя; в 14 лет - у петербургских подростков. Однако следует отметить, что разница показателей статистически значима только у 11-летних учащихся Санкт-Петербурга и Сургута. Показатели МТ у девочек представлены в табл. 5. У девочек Санкт-Петербурга МТ ниже, чем у сверстниц Сургута, в возрасте от 8 до 13 лет; но у 14-летних школьниц соотношение обратное, причем разница показателей имеет статистическую значимость. У петербургских учениц по сравнению с ровесницами, проживающими в Новом Уренгое, МТ ниже в возрасте 9, 10, 11 и 13 лет, но выше в остальных возрастных группах, хотя статистическая разница показателей выявлена только у 11-летних девочек. У сургутских школьниц МТ выше, чем у сверстниц Нового Уренгоя, в возрасте 8, 10, 12 и 14 лет; в остальных возрастных группах - ниже, но разница показателей не имеет статистической значимости. Мы проанализировали динамику нарастания со-матометрических показателей у мальчиков и девочек, проживающих в одном регионе; данные по увеличению ДТ у школьников Санкт-Петербурга представлены на рис. 1. У мальчиков ДТ выше, чем у девочек, в возрасте 8 и 9 лет; затем в 10 лет показатели Рис. 1. Возрастная динамика длины тела у мальчиков и девочек г. Санкт-Петербурга 41 Экология детства Экология человека 2020.11 Рис. 2. Возрастная динамика массы тела у мальчиков и девочек г. Санкт-Петербурга выравниваются, т. е. происходит первый ростовой перекрест. В возрасте 11 и 12 лет у девочек ДТ выше (р = 0,002), чем у мальчиков, но в 13 лет у мальчиков вновь ДТ становится больше, достигая максимальной разницы в 14-летнем возрасте с показателями у девочек (р < 0,001). В возрасте 8 (р < 0,001), 9 (р = 0,004) и 10 (р < 0,001) лет у девочек МТ больше, чем у мальчиков. Выравнивание показателей МТ происходит в период с 11 до 13 лет, к 14 годам МТ у мальчиков вновь становится больше (р = 0,05), чем у сверстниц (рис. 2). Динамика увеличения ДТ и МТ у школьников Сургута представлена на рис. 3 и 4. Показатели ДТ у мальчиков и девочек в возрасте от 8 до 11 лет не Рис.3. Возрастная динамика длины тела у мальчиков и девочек г. Сургута Рис. 4. Возрастная динамика массы тела у мальчиков и девочек г. Сургута имеют статистически значимой разницы. Превышение роста у девочек отмечается только в возрасте 12 лет (р < 0,001); в 13 лет показали вновь выравниваются, а затем становятся больше у мальчиков (р < 0,001). Показатели МТ у мальчиков выше, чем у девочек во всех возрастных группах, кроме 12 и 13 лет, но статистически значимая разница выявлена только у 14-летних школьников (р = 0,004). Динамика ДТ у школьников Нового Уренгоя представлена на рис. 5. У мальчиков ДТ выше, чем у девочек, в возрасте 8 и 9 лет. В 10 лет показатели у мальчиков и девочек сравниваются, образуя первый перекрёст. В 11 и 12 лет рост девочек выше, чем у мальчиков; затем показатели ДТ у мальчиков становятся больше, причём разница статистически значима (р = 0,012). Масса тела у мальчиков выше, чем у девочек, в возрасте 8, 9 и 10 лет, затем у девочек вес до 13 лет больше, но разница показателей не имеет статистической разницы. В 14 лет МТ у мальчиков вновь становится больше, чем у девочек; данные представлены на рис. 6. Рис. 5. Возрастная динамика длины тела у мальчиков и девочек г. Нового Уренгоя Рис. 6. Возрастная динамика массы тела у мальчиков и девочек г. Нового Уренгоя Обсуждение результатов Одним из приоритетных направлений современной медицинской науки является изучение физического развития детей на разных этапах онтогенеза. Показатели физического развития являются объективным критерием оценки влияния на здоровье детей целого 42 Экология человека 2020.11 Экология детства комплекса факторов внешней среды: природно-климатических, экологических, социально-гигиенических и экономических [4]. Существенное влияние на физическое развитие детей оказывают наследственность и окружающая среда, одним из элементов которой является урбанизация, но степень этого влияния неодинакова в различных регионах. Полученные нами в ходе обследования детей в трёх городах данные свидетельствуют о том, что динамика соматометрических показателей школьников, подчиняясь общебиологической закономерности к увеличению, имеют регионарные особенности. Нами выявлено, что показатели ДТ у школьников Сургута выше, чем у сверстников в Санкт-Петербурге и особенно в Новом Уренгое. Мы предполагаем, что вероятными факторами, способствующими более высокому уровню физического развития у сургутских школьников, могут быть как более высокий уровень территориальной миграции молодого населения (родителей школьников), увеличение числа гетеролокальных браков (браков между выходцами из географически отдалённых мест), так и более высокий материальный уровень жизни семей нефтяников. По нашему мнению, значимым фактором, оказывающим сдерживающее влияние на линейный рост школьников Нового Уренгоя, также являются более суровые климатические факторы. Полученные нами данные сопоставимы с результатами обследования школьников, проживающих в Ханты-Мансийском и Ямало-Ненецком автономных округах [1, 5, 6, 12]. Разница показателей МТ у школьников в обследованных населенных пунктах менее выражена; однако в целом масса тела у школьников Сургута выше, чем у сверстников Санкт-Петербурга и Нового Уренгоя. Полученные нами результаты согласуются с немногочисленными данными исследований, проведенными другими авторами [1, 5, 6, 12]. В целом отмечена тенденция к увеличению показателей массы тела у обследованных школьников, что совпадает с современным трендом физического развития детей в развитых странах. Разница возраста наступления пубертатного ускорения линейного роста и увеличения массы тела у мальчиков и девочек приводит к появлению двух перекрёстов показателей на графиках, отражающих динамику антропометрических параметров. Одной из особенностей физического развития современных детей является стирание полового диморфизма, причины данного явления недостаточно изучены [15]. В нашем исследовании половой диморфизм в период пубертатного ускорения роста в большей степени выражен у школьников Нового Уренгоя: несмотря на сниженную амплитуду разницы значений, оба пере-крёста в динамике показателей ДТ и МТ хорошо выражены. У школьников Сургута перекрёст показателей ДТ имеет короткий временной интервал (только на протяжении одного года), но выражен в достаточной степени (разница показателей ДТ и МТ статистически значима, р < 0,001). По нашим данным, пубертатный спрут отмечается раньше по возрасту в среднем на год-полтора, чем при обследовании детей другими авторами [6, 9]. У школьников Санкт-Петербурга разница показателей ДТ и МТ во время пубертатного ускорения роста также имеет низкую амплитуду (р = 0,002) и занимает короткий временной промежуток (показатели у девочек превышают значения ДТ и МТ у мальчиков в течение одного года) . Выводы 1. Проведенное обследование школьников позволило установить региональные особенности физического развития в зависимости от экологических и социально-экономических условий проживания. 2. Полученные нами средние значения основных соматометрических показателей пополняют базу данных о физическом развитии детей нашей страны и могут быть использованы в качестве ориентира при проведении диспансеризации школьников. 3. Результаты исследования подтверждают современную тенденцию стирания полового диморфизма в подростковом возрасте и создают предпосылку для проведения более углубленного изучения данного феномена. Авторство Грицинская В. Л. внесла существенный вклад в концепцию и дизайн исследования, набор материала, составила библиографический список и сделала обзор литературы, подготовила первый вариант статьи; Новикова В. П. внесла существенный вклад в концепцию исследования, выполнила окончательную редакцию статьи; Гладкая В. С. осуществила статистический анализ и интерпретацию данных исследования. Авторы подтверждают отсутствие конфликта интересов.

About the authors

V. L. Gritsinskaya

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: tryfive@mail.ru
Saint Petersburg

V. P. Novikova

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Saint Petersburg

V. S. Gladkaya

Katanov Khakass State University

Abakan

References

Supplementary files