1 Круковіч Є.В. 1 Догадіна Н.А. 1 Каблуков Д.А. 1 Плехова Н.Г. 1
1 ФГБОУ ВО «Тихоокеанський державний медичний університет» Міністерства охорони здоров'я Російської Федерації
Протягом тривалого часу нами здійснюються наукові дослідження в напрямку оцінки «здоров'я здорових», розробляються стандарти фізичного розвитку, функціонального стану органів і систем, статевого розвитку та ін. Підлітковий період характеризується максимальним підвищенням мінеральної щільності кісткової тканини. Очевидне збільшення щільності кістки починається з 9-річного віку. У період статевого дозрівання у підлітків помітно змінюється гормональний статус організму, відбувається пубертатний стрибок росту. У даній статті в короткій формі представлений літературний огляд впливу спадкових і соціально-гігієнічних факторів на розвиток кістково-м'язової системи у підлітків. Згадуються гормони, мінерали, гени відповідальні за мінералізацію кісткової тканини. Звертається увага на фактор неправильного харчування, що приводить до широкого поширення захворювань, пов'язаних з дефіцитом вітамінів і мінеральних речовин. Показано, що генетична схильність відіграє роль причини і необхідна умова для фенотипічних проявів, а розвиток патологічного процесу залежить від екзогенних проявів. Важлива роль належить ферментам генів, «відповідальних» за мінералізацію кісткової тканини: гену колагену I типу Col1a1, гену рецептора вітаміну D (VDR), гену остеокальцину (BGLAP), гену рецептора кальцитоніну CALCR.
здоров'я дітей
рецептор вітаміну d
вітамін D
харчування
фактори ризику
кістково-м'язова система
1. Мирская Н.Б. Особливості харчування школярів Москви, як фактор ризику кістково-м'язової патології / Н.Б. Мирська, А.Н. Коломенська // Питання харчування. - 2015. - № S3 (Т. 84). - С. 137.
2. Стан кістково-м'язової системи учнів за даними поглибленого медичного огляду / Н.Г. Чекалова [и др.] // Антропний освітні технології в сфері фізичної культури збірник статей за матеріалами всеросійської науково-практичної конференції. - Нижній Новгород: Нижегородський державний педагогічний університет імені Кузьми Мініна, 2015. - С. 235-240.
3. Азизова Ф.Л. Захворюваність дітей та підлітків з порушеннями опорно-рухового апарату / Ф.Л. Азизова // Вісник Новосибірського державного університету. Серія: Біологія, клінічна медицина. - 2011. - № 1 (Т. 9). - С. 145-151.
4. Баранов А.А. Фізичний розвиток дітей і підлітків російської федерації / А.А. Баранов, В. Р. Кучма. - М .: ТОВ, 2013. - 192 с.
5. Охорона здоров'я в Росії 2015 р .: офіційний збірник [Електронний ресурс] // Федеральна служба державної статистики: інтернет-портал. - Режим доступу: http://www.gks.ru/bgd/regl/b13_34/Main.htm.
6. Доповідь «Соціально-економічне становище Приморського краю за 2016 рік (комплексний доповідь)» в 2015 році в Приморському краї. - Режим доступу: www.http: //primstat.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_ts/primstat/resources.
7. Круковіч Є.В. Комплексна оцінка прогнозування та профілактика відхилень в стані здоров'я підлітків Приморського краю: автореф. дис. ... д-ра мед. наук (14.00.09) / Круковіч Олена Валентинівна. - Іваново, 2005. - 275 с.
8. Транковский Л.В. Роль дисбалансу хімічних елементів у формуванні порушень здоров'я дітей: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. (14. 00. 09 - Педіатрія, 14. 00. 07 - Гігієна) / Транковский Лідія Вікторівна; [Владивостоцький. держ. мед. ун-т]. - Владивосток, 2004. - 45 с.
9. Подкаура О.В. Лонгітудинальні спостереження за станом здоров'я підлітків м Владивостока: автореф. дис. ... канд. мед. наук. (14.00.09, 14.02.01) / Подкаура Оксана Володимирівна; [Владівой. держ. мед. ун-т]. - Владивосток, 2011. - 196 с.
10. Туманова Н.С. Оцінка ризику порушень здоров'я дітей шкільного віку в залежності від показників ліпідного профілю: автореф. дис. ... канд. мед. наук (14.00.08) / Туманова Наталія Сергіївна // [Тихоокеанського. держ. мед. ун-т]. - Владивосток, 2014. - 174 с.
11. Чекалова Н.Г. Моніторинг порушень кістково-м'язової системи дітей на щаблях шкільного навчання /Н.Г. Чекалова, Ю.Г. Кузмичев, С.А. Чекалова, А.А. Козинець // Вісник уральської медичної академічної науки. - 2010. - №1 (28). - С. 13-16.
12. Мирская Н.Б. Профілактика порушення і захворювань кістково-м'язової системи в учнів загальноосвітніх установ / Н.Б. Мирська, А.Н. Коломенська, А.В. Ляхович // Гігієна і санітарія. - 2008. - № 5. - С. 62-68.
13. Сабірьянова Е.С. Вплив механотерапії на функціональний стан кардіореспіраторної системи і біомеханіку хребта у дітей з порушенням постави Є.С.. Сабірьянова, А.Р. Сабирьянов, Е.С. Харламов // Теорія і практика фізичної культури. - 2016. - № 5. - С. 41-43.
14. Максимова С.Ю. Оцінка функціональних можливостей дихальної системи дітей 6-7 років з порушеннями опорно-рухового апарату / С.Ю. Максимова, І.Г. Пестрикова, І.В. Бондаренко, Н.П. Пономарьова // Paribus. - 2016. - № 3. - С.72-74.
15. Шкляренко А.П. Комплексний підхід у використанні фізичних вправ при порушеннях постави у дітей 8-11 років / А.П. Шкляренко, Д.А. Ульянов, Т.Г Коваленко // Вісник Волгоградського державного університету. - 2016. - № 2 (16). - С. 22-27.
16. Абрамова М.А. Особливості дихальної системи у дітей шкільного віку зі сколіозом I-II ступеня / М.А. Абрамова, В.Г. Чорноземів // Успіхи сучасного природознавства. - 2010 року. - № 6. - С. 79-80.
17. Антропов-фізіологічні характеристики учнів із захворюваннями кістково-м'язової системи / Е.С. Гусарова [и др.] // Актуальні проблеми гуманітарних та природничих наук. - 2014. - № 8-1. - С. 24-28.
18. Fiona, EA Genetic and Environmental determinants of Peak Bone Mass in Young Men and Women / EA Fiona, E. Charlotte // Bone Miner. Res. - 2002. - Vol. 17. - P. 1273-1279.
19. Кочеткова Е.А., Гельцер Б.І. Остеопороз і хронічна обструктивна хвороба легень /Е.А. Кочеткова, Б.І. Гельцер. - Владивосток: Вид-во Дальнаука, 2003. - 233с.
20. Свірін В.І. Оцінка показників кальцію і фосфору у дітей / В.І. Свірін // Матеріали Міжрегіональної наукової конференції Рязанського державного медичного університету імені академіка І.П. Павлова з міжнародною участю. - 2014. - С. 19-25.
21. Bailey DA Calcium accretion in girls and boys during puberty: a longitudinal analysis / DA Bailey, AD Martin, HA McKay // Bone Miner. Res. - 2000. - Vol. 11. - P. 2245-2250.
22. Рєпіна І.В. Мінеральна щільність кісток скелета дітей і підлітків / І.В. Рєпіна, А.А. Свєшніков, Т.А. Ларіонова // Геній ортопедії. - 2008. - № 2. - С. 108-112.
23. Тулякова О.В. Функціональний стан серцево-судинної системи і рівень фізичної працездатності у 7-8-річних дітей в умовах аеротехногенного забруднення / О.В. Тулякова // Гігієна і санітарія. - 2012. - № 2. - С. 64-66.
24. Базилевская Е.М. Оцінка генетичної схильності молодих жителів Санкт-Петербурга до захворювань, пов'язаних з порушенням обміну кальцію / Е.М. Базилевская, И.Ш. Якубова, А.А. Топанова // Профілактична і клінічна медицина. - 2014. - № 3 (52). - С. 96-101.
25. Яковлєв Е.М. Молекулярно-генетичні та структурно-функціональні аспекти дисплазії кісткової тканини постнатального періоду онтогенезу / О.М. Яковлєв // Медичний вісник Північного Кавказу. - 2010. - № 4. - С. 3-7.
26. Строєв Ю.І. Про дефіцит маси тіла у сучасного молодого покоління / Ю.І. Строєв, Л.П. Чурилов, С.А. Садів // Здоров'я - основа людського потенціалу: проблеми та шляхи їх вирішення. - 2007. - С. 163-167.
27. Селезньова Л.І. Молекулярно-генетичне дослідження остеопорозу: автореф. дис. ... канд. мед. наук / Л.І. Селезньова. - М., 2008. - 19 с.
28. Кочеткова Е.А. Генетичні аспекти остеопорозу / Е.А. Кочеткова, О.Ю. Бубнов, Т.Г. Васильєва // Тихоокеанський медичний журнал. - 2005. - № 2. - С. 14-17.
29. Захарова І.М. Недостатність вітаміну D у дітей раннього віку в Росії: результати багатоцентрового когортного дослідження РОДНИЧОК (2013-2014 рр.) / І.М. Захарова, С.В. Мальцев, Т. Е. Боровик // Питання сучасної педіатрії. - 2014. - № 6 (Т.13). - С. 30-34.
XXI століття для людства символизирован не тільки найвищим злетом біотехнічної думки, але і вантажем невирішених проблем, обумовлених погіршенням здоров'ям людини [1]. Протягом останніх десятиліть педіатри, гігієністи, фізіологи, психологи і педагоги говорять про значним зниженні рівня стану здоров'я у підростаючого покоління. У лікарів педіатрів викликає тривогу зменшення кількості дітей з 1 і 2 групами здоров'я, негативні тенденції в показниках фізичного і психічного здоров'я, а також зростання захворюваності [1-4].
У Росії триває Моніторинг основних показників реалізації заходів щодо профілактичних оглядів неповнолітніх. Захворювання кістково-м'язової системи (КМС) не є провідною в структурі захворюваності і смертності у дітей і підлітків [5], а в Приморському краї становить всього 15-19%. Однак вони є фактором у розвитку такої патології у дорослих як: артрози, артрити, остеохондрози, остеопороз і інші. У Приморському краї частота народження хвороб кістково-м'язової системи та сполучної тканини (по МКБ 10 - 710-739 / M00-M99) в 2014 році составіла11928,2 на 100 тис. Населення, в 2015 році - 12332,5, на 100 тис. населення, приріст +3,4 [6]. У багатьох дітей і підлітків визначається прикордонний і знижений рівень мінералізації кісткової тканини, що говорить про високу медико-соціальної значимості даної проблеми в дитячому і підлітковому віці і про ймовірність погіршення здоров'я дорослого населення [2].
Нами вже більше 20 років здійснюються дослідження в напрямку оцінки «здоров'я здорових», розробляються стандарти фізичного розвитку, функціонального стану органів і систем, статевого розвитку та ін. При проведенні досліджень діти повинні бути здоровими, тобто мати 1 і 2 групи здоров'я. Проведений раніше аналіз з 2002 по 2016 роки Круковіч Є.В. [7], Транковский Л.В. [8], Подкаура О.В. [9], Туманова Н.С. [10] і ін. показав, що у 67% дітей друга група здоров'я виставляється в зв'язку з наявністю відхилень в КМС, в її функціональному стані. Так, в дослідженнях Тумановой Н.С. (2014 року), у дітей, що мають 1 і 2 групи здоров'я у віці 7-9 років (68,7% у дівчаток і в 59,2% у хлопчиків), сколіотична постава виявляється в 63,6% випадків, у віці 10 14 років в 57,5% (46,7% і 75% відповідно), у віці 15-17 років в 53,9% (37,7% у дівчаток і 73,1% у хлопчиків). У віці 7-17 років від 31,6% до 50,8% дітей мали плоскостопість, у дівчаток цей показник був значно нижче - від 6,3% до 15,8%. Більше ніж у 1/3 дітей діагностовано спазм акомодації, з найвищим відсотком кількості дівчаток з даною патологією (57,8%) у віці 10-14 років. Неправильний прикус був виявлений у 1/5 дітей обох статей (у дівчаток від 15,6% до 32,8% і від 26,2% до 27,6% у хлопчиків) [10]. Чекалова Н.Г. з співавт. (2010) виявлено зростання поширеності захворювань КМС за період спостереження, а також зміна показників в гіршу сторону до більш старших класів. У структурі порушень і захворювань КМС переважали: сплощень стопи, сколіотична постава, плоскостопість різного ступеня вираженості і сколіоз, з 1991 року виявлено остеохондроз у школярів 1 ступені з подальшим значним зростанням його на 2 і 3 ступенях навчання [11].
Клініко-молекулярні механізми ремоделювання кісткової системи і особливо регуляція цих процесів в останні роки привертає увагу дослідників. КМС є інтегральним показником стану організму і відображає результат комплексного впливу спадкових і соціально-гігієнічних факторів [11]. КМС формується протягом усього періоду розвитку дитячого організму, і найбільш інтенсивно в перші роки життя. Формування пікової кісткової маси є основним моментом вікового розвитку скелета, вона визначає міцність кістки протягом усього життя. Зростання кістки відбувається за рахунок діяльності клітин окістя, кісткового мозку, а також клітин тканини, що оточує кровоносні судини в самій кістки. Сам же зростання кістки в довжину здійснюється спочатку за рахунок розмноження хрящових клітин і заміни їх кістковою тканиною у відділах, прилеглих до диафизу, а в подальшому за рахунок епіфізарно зони. З віком зменшується інтенсивність росту кістки в довжину. Далі, за рахунок добре розвиненою окістя відбувається подальше зростання кістки в товщину. Кісткова тканина - це диференційована сполучна тканина, яка містить мінералізовану позаклітинне фазу, за допомогою чого виконуються опорні і метаболічні функції. У дітей і підлітків хребетний стовп на 39% складається з хрящової тканини, а зап'ястя, головка стегна цілком з хряща [12]. Анатомо-фізіологічні особливості кістково-м'язової тканини впливають на функцію внутрішніх органів, функціональний стан дихальної та серцево-судинної системи на рівні фізичної і розумової працездатності людини [13-16]. Так, в дослідженнях вчених доведено, що дисбаланс м'язів хребта визначає функціональний стан кардіореспіраторної системи дітей [13,14]. Були вивчені деякі антропометричні параметри і показники системи кровообігу у дітей 7-17 років, які страждають плоскостопістю і сколіозом, і встановлено, що відбувається збільшення показників частоти серцевих скорочень у хлопчиків, зростання ударного об'єму і хвилинного обсягу крові [17].
Швидке збільшується в розмірах тіло дитини дуже часто супроводжується порушеннями метаболічних процесів, абсолютним або відносним дефіцитом фосфору і кальцію в організмі, різними порушеннями кальцієво-фосфорного обміну, які є важливою ланкою в патогенезі формування КМС. Так, в залежності від віку, недолік кальцію може привести до розвитку різних станів, наприклад, до розвитку рахіту, також, мати негативний вплив на якість кісток скелета, а в період активного росту призводить до затримки формування КМС [18]. У дітей старше 3-х років різні порушення метаболізму фосфору і кальцію можуть бути причиною формування остеомаляції, остеопении. Відомо, що порушення розвитку кісткової системи в дитячому віці створює реальні передумови формування остеопорозу [18,19]. Також, нестача кальцію впливає на рівень психомоторного розвитку, інтенсивність морфофункционального дозрівання внутрішніх органів [20].
Важливо відзначити, що особливої уваги заслуговує підлітковий період, який характеризується максимальним підвищенням мінеральної щільності кісткової тканини. Очевидне збільшення щільності кістки починається з 9-річного віку. У період статевого дозрівання у підлітків помітно змінюється гормональний статус організму, відбувається пубертатний стрибок росту. З боку КМС найбільш виражений зростання трубчастих кісток, хребців, збільшення щільності кісткової тканини і м'язової маси. До основних системних регуляторів обміну кісткової тканини відносять гормони: кальцитонін, паратгормон, гормон росту і вітамін D. Щодо реакції різних екзогенних і ендогенних стимулів на формування піку кісткової маси і, отже, ризику розвитку остеопенічного синдрому в подальшому, вирішальним є саме підлітковий вік [ 19].
Виходячи з досліджень DA Bailey (2000), саме під час підліткового ростового стрибка починається помітно збільшуватися вміст кальцію в кістки. Протягом 2 років, максимального зростання скелета (у хлопчиків 14,0 ± 1,0 г, у дівчаток 12,5 ± 0,9 г), накопичується близько 26% всього кальцію, що знаходиться в організмі дорослої людини [21]. Як говорить Рєпіна І.В. (2008), одночасно зі збільшенням інтенсивності росту в підлітковому періоді відбувається найбільший набір кісткової маси, яка подвоюється у хлопчиків з 11 до 17 років і в подальшому залишається приблизно на цьому рівні. Цей процес збільшення кісткової маси відбувається в один момент і з збільшенням кісткового ремоделювання, що може бути пов'язано з підвищенням вмісту статевих стероїдних гормонів, гормонів росту, інсуліноподібний ростових факторів [22].
На розвиток КМС і на набір кісткової маси впливають як спадкові, так і середовищні чинники, такі як: зниження фізичної активності, неадекватне споживання кальцію і вітаміну D, куріння, недостатня інсоляція і інші. Доведено, що це призводить до розвитку гипофосфатемии і гіпокальціємії. Особливу роль тут відіграє надходження в організм дитини токсичних речовин промислового походження [11, 17]. Недолік рухової активності вже в молодших класах становить близько 40%, а серед старшокласників цілих 75-85%. За даними Тулякової О.В. (2012), уроки фізичного виховання лише в малому ступені (на 10-18%) компенсують цей дефіцит рухів, що явно недостатньо для профілактики відхилень у стані здоров'я [23].
Дуже важліву роль в погіршенні здоров'я населення відіграють Різні фактори, в основному пов'язані з порушеннях харчування. Если Ранее переважалі захворювання, зумовлені загально недоїданням, то Їм на зміну Прийшли хвороби и патологічні стани, пов'язані зі зловжіванням ряду компонентів їжі и з «якісним харчовим дисбалансом» [1]. Свірін В.І. (2012), Мирская Н.Б., Коломенський А.Н. (2015) та ін. Вважають, что це прізвело до широкого Поширення захворювань, пов'язаних з дефіцітом вітамінів и мінеральних Речовини, что містіліся в їжі, среди якіх Одне з провідніх Місць займає патологія КМС [1,20]. За данімі Інституту харчування РАМН, за останні 5 років збільшілася Кількість дітей и підлітків, Які НЕ отримуються необхідну Кількість кальцію за ВІКОМ [20]. Вченими, що займаються даним питанням, виявлена висока поширеність функціональних порушень і початкових форм захворювань КМС у вигляді різних видів порушень постави, сплощення стопи, залишкових явищ рахіту, плоскостопості та сколіозу (3810,5 ‰) серед учнів ряду загальноосвітніх шкіл Москви [1]. Результати анкетування показали, що харчування більшості школярів Москви у всіх вікових групах, у яких була виявлена висока поширеність функціональних порушень і захворювань КМС, є істотні недоліки, які б порушення мінерального обміну, безпосередньо впливає на освіту і зростання кісток. Недостатнє вживання продуктів, які є основними джерелами кальцію - 66%, фосфору і вітаміну D - 35% і надмірне споживання продуктів, які підсилюють виведення кальцію з організму людини - 27%, і продуктів системи швидкого приготування - 14% [1].
Серед основних причин появи остеопеній у дітей і підлітків найбільше значення віддають генетичним факторам. Розвиток генетики дозволило нам розширити наявні уявлення про важливу роль молекулярно-генетичних механізмів, що регулюють обмінні процеси, особливо обмін кальцію в організмі людини. Одна з основних ролей тут належить ферментам генів, «відповідальних» за мінералізацію кісткової тканини, а саме: гену рецептора кальцитоніну CALCR, гену колагену I типу Col1a1, гену рецептора вітаміну D (VDR). Базилевская Е.М. (2014 року) говорить, що особливу увагу необхідно приділяти асоціації зазначених генів, а саме - поєднання декількох «несприятливих» поліморфізмів генів, тому що саме для цих поєднань небезпека порушення обмінних процесів вища. Результати її наукових дослідженні показують, що близько 80% обстежених мають дані «несприятливі» поєднання в різних варіантах, причому, приблизно у 80% обстежених виявлено поєднання двох таких алелей, а 20% мали поєднання відразу 3 алелей «схильності» [24]. У дослідженні Яковлєва В.М. (2010) показано, що варіабельність дефектів в генах, що кодують біосинтез і деградацію колагену, компонентів міжклітинної речовини і їх різноманітні поєднання, веде до вираженої гетерогенності і поліморфізму спадкової патології дисплазії сполучної тканини. Сама ж спадкова дисплазія кісткової тканини не є окремою нозологічною одиницею, а визначається як генетично детермінований процес, за допомогою якого формуються фенотипічні особливості спадкової патології, і це служить фоном при наявності асоційованих захворювань. Генетична детермінованість процесу остеогенезу грає роль необхідної причини і умови розвитку внутрішнього патогенетичного процесу при системній дисплазії сполучної тканини. Розвиток же самого патологічного процесу здійснюється ендогенними механізмами, характерними спадкової дисплазії сполучної тканини [25]. Строєв Ю.І. (2007) вважає, що стан мезенхіми піддається впливу генетичних особливостей білків екстрацелюлярного матриксу і сигнальних механізмів [26]. Асоціації мінеральної щільності кісткової тканини з різними аллельними варіантами генів вітаміну D і поліморфізмом у регуляторній області гена COL1A1 присвячені численні дослідження останніх років. Однак в опублікованих роботах отримані суперечливі результати, що, швидше за все, пов'язано з різною етнічною приналежністю хворих. Помічено, що більшість авторів сходяться у висновку про наявність певної залежності між зниженням мінеральної щільності кістки, остеопорозом і функціональною неповноцінністю генів COL1A1 і VDR [27, 28].
Дані закономірності характерні і для Приморського краю, що має особливий мусонний клімат. Ріст і розвиток дітей і підлітків в клімато-географічних умовах мусонного клімату, є групою ризику по формуванню вітамін D-дефіцитних станів, порушення обміну кальцію, фосфору при формуванні кісткової системи, встановлена чітка залежність між забезпеченістю організму вітаміном D і порушенням мінеральної щільності кісткової тканини у підлітків [29].
У проведеному нами аналізі доступної наукової літератури не знайдено наукових досліджень з комплексним персоніфікованим підходом до оцінки здоров'я дітей і підлітків з оцінкою стану КМС, що представляється нам досить цікавим і буде покладено в наші подальші дослідження.
бібліографічна ПОСИЛАННЯ
Круковіч Є.В., Догадіна Н.А., Каблуков Д.А., Плехова Н.Г. ПРИЧИНИ ФОРМУВАННЯ І Чинники ризику ПАТОЛОГІЇ КІСТКОВО-м'язової СИСТЕМИ У ДІТЕЙ І ПІДЛІТКІВ // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2017. - № 5.;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26891 (дата звернення: 27.07.2019).
Пропонуємо вашій увазі журнали, что видають у видавництві «Академія природознавства»
(Високий імпакт-фактор РИНЦ, тематика журналів охоплює всі наукові напрямки)
Ru/ru/article/view?
