Scientific journal

Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

Сколиоз является одним из самых распространенных заболеваний школьников Севера. Наиболее быстрое прогрессирование искривления позвоночника при сколиозе отмечается во все периоды роста ребенка, особенно, во время физиологического «вытяжения». Сколиозы I-II степени по данным литературных источников составляют 75-80 % всех сколиозов.

Известно, что деформация позвоночника, которая сопровождается значительными изменениями топографии и морфологии костных элементов позвоночника, грудной клетки и таза у детей, приводит к нарушению нормальной иннервации внутренних органов грудной и брюшной полости [1, 7], что может приводить к изменению функции внешнего дыхания. Кроме того, суровый климат и экология Севера, характеризующийся полиморфизмом пульмонотропных факторов и определяемый многими исследователями как дискомфортный и даже «экстремальный», предъявляет чрезвычайные требования ко всем системам организма детей, и в первую очередь к системе дыхания, которая не может быть защищена от неблагоприятных воздействий надежным искусственным барьером [6, 9]. Дыхательная система обеспечивает нормальную жизнедеятельность человека. Именно органам дыхания отводится особая роль по обеспечению организма кислородом для подержания соответствующего уровня окислительно - восстановительных процессов и кислотно - щелочного баланса. Как правило, при поражении одного отдела дыхательного аппарата нарушается и функция всей системы, к этой системе относится дыхательная мускулатура, в результате ухудшается вентиляция легких и нарушается, в той или иной степени, вся система газообмена. Эти патологические изменения неблагоприятно сказывается на функциональных возможностях всего организма.

В связи с этим изучение функционального состояния системы внешнего дыхания у детей со сколиозом является актуальным, как с теоретической, так и с практической точки зрения. С целью выявления характера изменений показателей деятельности системы внешнего дыхания у детей со сколиозом I-II степени обследованы школьники 7-15 лет, родившиеся и проживающие в г. Архангельске и Архангельской области: учащиеся санаторной школы-интерната № 1 (дети со сколиозом - 1-я группа) и школы № 8 г. Архангельска (дети, не имеющие в анамнезе заболеваний органов дыхания и сколиоза - 2-я, контрольная, группа) (табл. 1).

Для детей второй группы на основании сбора анамнеза, данных объективного осмотра, а также результатов периодического медицинского осмотра, проведенного на базе учебного учреждения, была установлена группа здоровья ребенка.

Из числа обследованных были исключены дети, имеющие хронические заболевания органов дыхания, хронические заболевания других органов и систем, влияющих на функцию внешнего дыхания, перенесшие за последние 3 предшествующие обследованию месяца какие-либо острые заболевания.

До начала исследования была измерена длина тела, масса тела и окружность грудной клетки школьников. Антропометрические измерения проводились по стандартным методикам. Физическое развитие каждого ребенка оценивали по шкалам регрессии. При этом использовали оценочные таблицы, рекомендованные Н.Ф. Байдаловой с соавт. [3]. Для обследования были приглашены дети 1-й и 2-й групп здоровья, имеющие средний уровень физического развития.

Осмотр детей первой группы проводили по общепринятым методикам [2, 5]. По антропометрическим показателям все они также относились к среднему уровню физического развития [3].

Характеристика параметров сколиоза у обследованных школьников представлена в табл. 2.

Исследование функции внешнего дыхания у детей со сколизом 1-2 степени и детей контрольной группы проводили на аппарате «spirosift sp - 5000» в утренние часы через 1,5-2 часа после завтрака.

Примечание.*** - различия между группами достоверны при р < 0,001.

Хорошо известно, что параметры легочной вентиляции не являются жестко детерминированными и отличаются значительной вариабельностью [1], поэтому полученные фактические величины всегда сопоставляются с должными значениями, рассчитанными по регрессионным уравнениям [8]. Должные величины спирографии коррелируют с ростом, возрастом и полом ребенка. В спирографе «Spirosift SP-5000» для расчета должных величин заведены нормативы R. Knudsen (1983) [10].

Анализ полученных результатов исследования проводился с использованием программ статистической обработки Excel 6.0 for Windows, SAS. Применялись стандартные статистические и математические функции автоматизированных программ. При оценке результатов статистически достоверных принимался уровень различий при p < 0,05.

Родители всех школьников дали добровольное согласие на участие детей в исследовании.

Антропометрические показатели использовали как основу расчетов должных величин. Показатели длины, массы и окружности грудной клетки обследованных школьников, приведены в табл. 3.

При анализе представленных данных установлено, что антропометрические показатели детей первой группы не отличаются от показателей детей второй группы. Это позволяет в дальнейшем сопоставлять фактические величины внешнего дыхания.

Известно также, что важным показателем, отражающим функциональные возможности систем внешнего дыхания в целом, является величина жизненной емкости легких (ЖЕЛ). Анализ полученных результатов показал, что фактичекие величины ЖЕЛ у обследованных детей первой и второй групп соответствовали должным значениям (ДЖЕЛ), исключение составили девочки 7-11 лет со сколиозом. (табл. 4).

Таблица 4 Величина жизненной емкости легких у детей со сколиозом и без сколиоза (M ± m), n = 214

Примечание: М - мальчики, Д - девочки;* - различие между фактической и должной величиной достоверно при р < 0,05.

Полученные нами данные подтверждают установленный факт того, что функциональные возможности системы внешнего дыхания у школьников сохранены [4]. Однако, поскольку величина ЖЕЛ косвенно указывает на максимальную площадь дыхательной поверхности легких, обеспечивающей газообмен, можно предположить, что функциональные возможности системы внешнего дыхания у девочек 7-11 лет, имеющих сколиоз, незначительно снижены.

Выполнение легкими специфических функций внешнего газообмена в значительной степени определяется состоянием воздухоносных путей. При анализе результатов спирографии особое внимание уделяется оценке величины форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), так как она является одной из основных проб, отражающих состояние проходимости воздухоносных путей и позволяющих получить информацию о механических свойствах дыхательной системы. Кроме того, большое значение имеют производные ФЖЕЛ: объем выдохнутого воздуха за первую, третью и пятую секунды маневра ФЖЕЛ (ОФВ₁,ОФВ₃, ОФВ₅), а также их сопоставление с должными значениями (ДОФВ₁, ДОФ₃, ДОФВ₅) и отношение к величине ЖЕЛ.

При анализе полученных результатов установлено, что во всех возрастных группах обследованных детей фактические величины ФЖЕЛ ниже должных (ДФЖЕЛ) значений (р < 0,05 0,001) (табл. 5). Необходимо подчеркнуть, что у детей со сколиозом фактические величины ФЖЕЛ в большей степени отличаются от должных, чем у детей без сколиоза. То же самое относится к величине ОФВ₁ и особенно ОФВ₅ , что указывает на большую степень снижения проходимости воздухоносных путей у детей-северян, имеющих сколиоз, по сравнению с детьми без сколиоза.

Для установления уровня нарушений бронхиальной проходимости и выявления возможной дисфункции периферических дыхательных путей у обследуемых детей был проведен более полный количественный анализ кривой форсированного выдоха с определением скоростных показателей, в частности средней объемной скорости (СОС) форсированного выдоха на участке от 25 до 75 % ФЖЕЛ (СОС_25-75) и от 75 до 85 % ФЖЕЛ (СОС_75-85) Величина СОС в меньшей степени зависит от произвольного усилия обследуемого ребенка и более объективно отражает проходимость воздухоносных путей, тогда как ОФВ₁ отражает главным образом скорость выдоха в начальной и средней части ФЖЕЛ и не зависит практически от скорости в конце форсированного выдоха. Так, средняя объемная скорость форсированного выдоха в интервале от 25 до 75 % ФЖЕЛ дает представление о прохождении воздуха в бронхах среднего калибра, тогда как COC_75-85 отражает проходимость воздуха в бронхах мелкого калибра.

При анализе величин СОС_25-75 и COС_75-85
было установлено более низкое значение этих показателей у детей со сколиозом по сравнению с детьми, не имеющими сколиоза. Полученные результаты могут свидетельствовать как о более выраженном сопротивлении прохождения воздуха в бронхах среднего и мелкого калибра у детей со сколиозом, так и о снижении силы дыхательной мускулатуры у них. На возможное снижение силы дыхательной мускулатуры у детей со сколиозом указывает величина времени форсированного выдоха (ЕХ TIME), которое у детей первой группы значительно ниже, чем у детей второй группы.

Примечание: М - мальчики; Д - девочки; достоверные отличия фактических величин по сравнению с должными: * - р < 0,05; ** - p < 0,01; *** - p < 0,001.

Весьма интересно и важно то обстоятельство, что у детей со сколиозом величина мгновенной объемной скорости на уровне 50 и 75 % объема форсированного выдоха (МОС₅₀ и МОС₇₅)значительно ниже, чем у детей без сколиоза. В этом случае самым вероятным было бы предположить, что причина этого также заключается в уменьшении силы дыхательной мускулатуры у детей со сколиозом.

Таким образом, проведенное обследование детей школьного возраста 7-15 лет со сколиозом позволило установить, что функциональные изменения состояния внешнего дыхания являются результатом сколиотической болезни. При этом вентиляционная функция легких у школьников со сколиозом характеризуется снижением скорости потока воздуха по бронхиальному дереву на уровне средних и мелких бронхов.

• Щёголева Л.С., д.б.н., доцент, директор Учреждения Российской академии наук института физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН, г. Архангельск;
• Макарова В.И., д.м.н., профессор, зав. кафедрой пропедевтики детских болезней и поликлинической педиатрии ГОУ ВПО «Северный государственный медицинский унверситет» Минздравсоцразвития РФ, г. Архангельск.

Работа поступила в редакцию 07.12.2011.