Физическое развитие является неотъемлемым критерием проводимой в ходе профилактических осмотров детей и подростков комплексной оценки состояния здоровья, отражающим влияние комплекса факторов [1–3]. По данным исследований, проведенных в регионах нашей страны, гармоничное физическое развитие имеют чуть более 60% мальчиков и около 67% девочек. Дисгармоничное физическое развитие в большей степени обусловлено избыточной массой тела, которую имеют 18% мальчиков и 14% девочек [3–6]. Значимость проблемы избыточной массы тела определяют высокая частота развития патологических состояний и осложнений, высокий риск развития ожирения с сопутствующей патологией и последующей инвалидизацией пациентов молодого возраста [7, 8]. Традиционно, в клинической практике для диагностики избыточной массы тела и ожирения используют антропометрический метод, предполагающий анализ результатов стандартных измерений длины и массы тела, а также расчет оценочных индексов, главным образом ИМТ [9]. Для анализа результатов расчета Всемирной организацией здравоохранения были разработаны карты ИМТ для детей и подростков в возрасте от 2 до 19 лет [10]. Помимо этого, оценку соответствия массы длине тела можно проводить по шкалам регрессии, центильным шкалам и сигмальным отклонениям [10].

Ожирение — это избыточное развитие не столько жировой массы тела в целом, сколько жировой ткани висцерального и подкожного типа [11–13]. Несмотря на то что индекс массы тела прямо коррелирует с антропометрическими данными ребенка, он не отражает фактическую долю жировой составляющей в организме, которая подвержена сильным изменениям у детей в различные возрастные периоды. Таковым, к примеру, является период интенсивного роста у детей, когда ИМТ может указывать на нормальное отношение общей массы тела к длине тела, а фактическое количество жировой массы может быть недооценено, что приведет к ошибочной интерпретации результатов исследований [8, 14]. В этой связи применение исключительно антропометрического метода в качестве диагностического критерия избыточной массы тела и ожирения может вызывать сомнения. При этом следствием использования разных антропометрических диагностических признаков может быть малая сопоставимость результатов исследований [3, 6, 9, 15].

Биофизические же методы обеспечивают более точные результаты измерений характеристик массы тела. Наиболее широкое применение получил метод биоимпедансного анализа состава тела. Метод биоимпедансометрии (БИА) основан на разнице электрического сопротивления (импеданса) жировой и безжировой (тощей) массы тела, содержании воды и компонентах тела. Результаты исследования используют в клинической практике для анализа пищевого статуса, состояния питания, риска развития метаболического синдрома, ожирения, патологии сердечно-сосудистой и других систем организма, а также в качестве диагностического критерия эффективности проводимой терапии при различных заболеваниях [16–19]. В свою очередь сопоставление результатов биоимпедансной оценки жировой массы в процентах от массы тела и ИМТ у здоровых детей показывает, что одним и тем же значениям ИМТ соответствует широкий диапазон значений процента жировой массы [20]. Таким образом, использование результатов биоимпедансного анализа состава тела в совокупности с антропометрическими данными в качестве диагностических критериев нарушений в физическом развитии ребенка требует изучения.

Целью исследования было оценить роль биоимпедансного анализа состава тела в диагностике нарушений физического развития детей и подростков.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ

Проведено одномоментное когортное исследование распространенности нарушений физического развития по данным антропометрических и биоимпедансометрических измерений среди учащихся средних классов общеобразовательных учреждений г. Самары. Обследование детей проводили в общеобразовательных учреждениях по месту учебы с марта по май 2021 г. с перерывами на весенние каникулы (с 22 по 28 марта) и официальные нерабочие дни. Всего обследованы 431 ребенок в возрасте 12–16 лет (медиана 13 лет 8 месяцев): 230 мальчиков (53,4%) и 201 девочка (46,6%), обучавшиеся в 5–9 классах общеобразовательных школ.

Критерии включения детей в исследование: возраст 12– 16 лет, постоянное проживание на территории Самарской области; соответствие I или II группе здоровья по данным медицинской документации; наличие добровольного информированного согласия родителей (законных представителей) на участие в исследовании. Критерии исключения: возраст на момент обследования менее 11 лет 6 месяцев 1 дня и более 16 лет 6 месяцев 1 дня; наличие хронических заболеваний; прием лекарственных препаратов; наличие выраженных отеков конечностей; постоянное проживание за пределами Самарской области; отсутствие добровольного информированного согласия (отказ) родителей (законных представителей) на участие в исследовании.

Измерение антропометрических показателей проводили следующим образом: длину тела измеряли с помощью ростомера МСК-233 («Медстальконструкция»; Россия) с точностью до 5 мм, а массу тела — на медицинских весах ВЭМ-150-А1 («Масса-К»; Россия) с точностью до 50 г. Компонентный состав тела определяли методом БИА с использованием анализатора внутренних сред организма АВС-01 («Медасс»; Россия) на частоте зондирующего тока 50 кГц по тетраполярной схеме наложения электродов в область лучезапястного и голеностопного суставов при нахождении испытуемого в положении лежа на спине. Обследованию не предшествовали интенсивные физические нагрузки, прием пищи или напитков. В помещениях, где проводили исследования, контролировали соблюдение нормального температурного режима.

Физическое развитие детей оценивали по соотношению длины и массы тела ребенка двумя способами. Оценку физического развития первым способом проводили по региональным шкалам регрессии массы тела по длине тела для Самарской области [21]. Второй способ предполагал расчет числа Z-score индекса массы тела (ИМТ) по отношению к возрасту (BMI for age, BAZ), значение которого анализировали по стандартам ВОЗ [10] с использованием компьютерной программы WHO AnthroPlus (2009) (ВОЗ; Швейцария) [22]. Расчет ИМТ осуществляли путем деления массы тела ребенка (кг) на длину тела (м²). Нутритивный статус дополнительно оценивали по данным биоимпедансного анализа состава тела, по показателю доли жировой массы (%ЖМ). Критерии оценки результатов исследования представлены в табл. 1.

Для сбора и хранения первичных данных использовали программу Microsoft Excel 2013 (Microsoft; США). Статистическую обработку результатов исследования проводили методами вариационной статистики с помощью пакета программ Statistica 13.1 (StatSoft Inc.; США). Анализ статистической значимости различий показателей проведен с помощью критерия χ² Пирсона. Различия результатов считали значимыми при p < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ антропометрических признаков в исследуемой группе детей показал, что в возрастном периоде с 12 до 16 лет происходит постепенное увеличение длины тела как среди мальчиков, так и среди девочек. Ввиду того, что масса тела является динамическим показателем, зависящим в первую очередь от фактического питания и уровня физической активности, анализ динамики изменений этого признака среди обследованных детей не выявил равномерного увеличения с возрастом и отражал зависимость средних значений от доли детей с нарушениями физического развития в указанной возрастной группе (рис. 1).

Так, при оценке физического развития по региональным шкалам регрессии было выявлено, что среди обследованных школьников более 2/3 составляли дети с нормальным физическим развитием, в то время как доля детей с отклонениями массы тела от нормативных значений составила 30,44% среди мальчиков и 38,36% среди девочек. При этом доля детей с избыточной массой тела среди мальчиков и девочек не отличалась (22,61% и 23,43%), а доля детей с недостаточной массой тела в группе девочек была выше (14,93%), чем в группе мальчиков (7,83%, p < 0,01).

Оценка физического развития по критерию BAZ показала, что в исследуемой группе преобладали дети с нормальной массой тела (70,2%) как среди мальчиков (147/230, 63,9%), так и среди девочек (157/201, 77,6%). Недостаточная масса тела выявлена у семи детей (1,6%) в исследованной выборке — у четырех мальчиков и трех девочек. Избыточная масса тела и ожирение выявлены чуть менее чем у трети обследованных детей — у 19,1% и 9,1% соответственно. При этом доля детей с ожирением среди мальчиков и девочек значимо не отличалась (p = 0,207), в то время как доля детей с избыточной массой тела была значимо выше среди мальчиков, чем среди девочек (p < 0,01). Тяжелая форма ожирения (BAZ > +3,0) выявлена у трех мальчиков и двух девочек (табл. 2).

Сравнение результатов оценки физического развития, полученных по региональным шкалам регрессии и нормативам ВОЗ (BAZ, Z-score), показало, что Z-score выявило значимо большее число детей с избыточной массой тела и ожирением среди мальчиков (p < 0,01). Шкалы регрессии обнаружили незначимо большую долю мальчиков (p = 0,285) и значимо большее число девочек (p < 0,01) с недостаточной массой тела (рис. 2).

Избыточная доля жировой составляющей по данным БИА присутствовала у половины детей в исследованной выборке, при этом избыточная масса была определена у 42,2% мальчиков и 40,8% девочек, а ожирение — у 6,5% и 7,5% соответственно. Недостаточная масса тела по показателю %ЖМ выявлена у 6,1% мальчиков и 3,5% девочек. Таким образом, биоимпедансные исследования состава тела детей выявили нормальное содержание жировой составляющей, соответствующей возрастнополовой группе и антропометрическим данным, лишь у половины обследованных детей, что составило 45,2% в группе мальчиков и 48,3% в группе девочек (рис. 3).

При анализе доли жировой массы тела у детей с различным уровнем физического развития, определенным по шкалам регрессии, было выявлено следующее: в группе с нормальным физическим развитием доля детей с нормальной жировой составляющей составила 40%, при этом избыточную жировую массу имели 44,7%, а пониженное ее содержание — около 16,8% обследованных. В группе детей с избыточной массой тела высокие значения жировой составляющей отмечены лишь в 72,7% случаев, что свидетельствует об избыточности других характеристик массы тела (скелетно-мышечной массы, общей жидкости и пр.) у 27,3% детей этой подгруппы. Обследованные дети с дефицитом массы имели дефицит ЖМ в половине случаев (рис. 4).

Изучение нутритивного статуса у детей с соответствующей характеристикой BAZ выявило 39,7% обследованных с нормальным содержанием жировой составляющей, в то время как 21,9% детей имели дефицит ЖМ, а 38,2% — ее избыток. Среди обследованных детей с характеристикой BAZ в пределах от +1,0 до +2,0 Z-score (избыточная масса), избыток ЖМ выявлен лишь в 56,1% случаев, 36,6% имели нормальное, а 7,3% — недостаточное развитие жировой составляющей. Ожирение, определенное по показателю BAZ, было подтверждено показателем %ЖМ в 16,7% случаев, а дефицит массы тела — в 71,4% случаев соответствующей подгруппы выборки (рис. 4).

Таким образом, диагностированные по региональным шкалам регрессии отклонения показателя массы тела от нормальных значений были подтверждены данными БИА в значимо большем числе случаев, нежели результаты оценки, полученные по индексу BAZ (82/431, 19,7% и 61/431, 14,15%, p < 0,05).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Проведенное исследование, направленное на изучение антропометрических показателей с оценкой по шкалам регрессии, расчетом индекса BAZ и %ЖМ у школьников 12–16 лет, выявило значительное число детей с избыточной массой тела и ожирением. При использовании антропометрических методов диагностики наиболее выраженные отклонения показателя массы тела, в том числе в сторону избыточной и недостаточной массы, установлены методом оценки по шкалам регрессии. Интересно отметить, что при использовании в качестве критерия избыточной массы тела не результатов оценки по региональным нормативам или ИМТ, а процента жировой массы по данным БИА, значимо изменяется доля детей, которым могут быть диагностированы избыточная масса тела и ожирение. Значимых различий по числу детей с нормальным развитием или отклонениями массы тела по показателю %ЖМ между мальчиками и девочками не выявлено. При этом биоимпедансный анализ позволил выявить значительную долю детей с избыточной массой тела и ожирением среди лиц, у которых как методом по шкалам регрессии, так и по индексу BAZ было установлено нормальное физическое развитие.

Период развития в возрасте 12–16 лет является критическим периодом, когда риск развития ожирения возрастает в несколько раз [7, 24]. При этом до 60% детей, имеющих избыточную массу тела в подростковом периоде, будут страдать ожирением и во взрослом возрасте, причем с более тяжелым течением, выраженным увеличением массы тела и высокой частотой сопутствующих заболеваний — в отличие от ожирения, которое дебютировало в зрелом возрасте [7, 25]. Поэтому важнейшим этапом системы медицинской профилактики в сфере предупреждения развития ожирения является своевременное выявление преморбидных состояний с целью коррекции рациона питания и режима дня ребенка. Как показало настоящее исследование, результаты которого согласуются с результатами других авторов [5, 6, 9], важнейшими критериями при профилактических осмотрах, позволяющими направить ребенка на консультацию к эндокринологу и диетологу и, при необходимости, на дальнейшую терапию, могут выступать результаты оценки антропометрических признаков.

Однако результаты настоящего исследования показали, что только 2/3 школьников, у которых антропометрическими методами диагностирована избыточная масса тела, имеют избыточное содержание жировой составляющей в организме. При этом у трети детей из обследованной выборки доля жировой массы тела была нормальной, а терапевтические вмешательства не требовались. Исходя из этого, диагностическим методом, позволяющим специалистам приступить к лечению, в том числе диетотерапии, избыточной массы тела и ожирения у детей, а также динамически контролировать эффективность проводимых мероприятий, может служить метод биоимпедансного анализа состава тела, который позволяет выявить изменения не только жировой массы тела, но и всех составляющих тощей (безжировой) массы организма.

Тесные практические связи биоимпедансного анализа состава тела с антропометрическим обследованием пациентов молодого возраста неоднократно обсуждали в научной литературе [19, 26, 27] с указанием высокой достоверности биофизического метода. К сожалению, диагностическая значимость и критерии интерпретации результатов биоимпедансного анализа состава тела в совокупности с антропометрическими данными не находят отражения в федеральных клинических рекомендациях по диагностике и лечению ожирения, что затрудняет практическое применение метода.

ВЫВОДЫ

Проведенное исследование антропометрических признаков самарских школьников 12–16 лет выявило значительную долю детей с нарушениями физического развития. Наибольшее число детей с отклонениями массы тела выявляют при использовании оценки по региональным возрастно-половым шкалам регрессии массы тела по длине тела. Анализ жировой составляющей организма у детей с различным уровнем физического развития позволил выявить избыточное содержание жировой массы тела среди детей с нормальным (гармоничным) развитием. Таким образом, биоимпедансный анализ состава тела в совокупности с антропометрическими данными может быть использован в качестве достоверного метода диагностики нарушений нутритивного статуса среди детей и подростков.