Моделирование антропометрических признаков с учетом факторов питания подростков 10-17 лет



Неблагоприятные тенденции в состоянии здоровья детей школьного возраста: рост показателей общей и первичной заболеваемости, ухудшение показателей здоровья, в том числе и физического развития, увеличение количества хронических заболеваний и функциональных отклонений свидетельствуют о недостаточной эффективности медицинской помощи на всех этапах наблюдения подростков. Пролонгирование наблюдения подростков в амбулаторно-поликлиническом звене педиатрической службы требует оптимизации системы мониторинга за состоянием здоровья подростков, создания современных методов прогнозирования для разработки эффективных мер профилактики [3, 9].

В проведенных ранее исследованиях Л.А. Ждановой, В.Н. Лучаниновой, Е.В. Крукович, (2005) предложена программа слежения за здоровьем подростков, предусматривающая выделение этапов: 1 этап — выявление факторов риска и прогнозирование, 2 этап — диагностика нарушений здоровья, 3 этап — комплексная оценка и 4 этап — мероприятия по управлению здоровьем. Однако на первом этапе диагностики, автоматизированного в виде компьютерной программы, не в полной мере учитывались факторы риска, влияющие на физическое развитие подростков, что и определило цель и задачи данного исследования [3].

Результаты проведенных исследований на основе лонгитудинального наблюдения подростков в возрасте от 10 до 17 лет, позволили учитывать многомерность процесса влияния факторов риска, особенности перехода подростков из одной возрастной группы в другую, динамику показателей здоровья, изложенных в предыдущих главах. Подтверждение полученных тенденций и закономерностей проводилось путем «трафаретного» сравнения результатов и согласования статистически значимых показателей здоровья и факторов влияния.

С целью получения более корректного прогностического комплекса уравнений была предпринята попытка выявления наличия структур данных в общей выборке, данных о подростках (физического развития, функционального состояния и структуре питания).

В число критериев, учитываемых при прогнозе, выделены группы индикаторов:

1 группа включила показатели физического развития подростков (ДТ, МТ, ОГК, толщина подкожно — жировой складки);

2 группа — функциональные показатели (САД, ДАД, ЖЕЛ, ДЖЕЛ, ОФВ1, проба Штанге, Генча);

3 группа — показатели фактического питания — режим питания (частота в неделю завтраков, обедов, ужинов, место питания дома, в школе), содержание макро– и микронутриентов в суточном рационе и его энергетическая ценность, суммарные сведения по микроэлементам Ca, Mg, Р, частота потребления отдельных блюд и продуктов питания (кофе, фрукты, компот, конфеты, сырые овощи, орехи, жареные блюда, сосиски, хлеб белый, мясо, рыба, сыр, творог, маргарин, масло, молоко, сахар);

4 группа здоровый образ жизни и гигиенические навыки (частота употребления алкогольных напитков, наличие либо отсутствие фактора курения, частота занятие спортом, уход за зубами);

5 группа — показатели самооценка подростками своего здоровья.

Проведенный факторный анализ позволил сформировать систему показателей оценки состояния здоровья подростков и влияющих на него факторов по возрастным группам в возрасте 10 и 17 лет.

В качестве показателей для проведения процедуры кластеризации нами были взяты показатели ФР (Х1 — ДТ; Х2 — МТ; Х3 — ОГК), что составило из числа общей дисперсии 28,0 %.

Задача классификации (разделения выборки на кластеры) решалась с помощью кластерного анализа. В результате применения статистических процедур было получено распределение на группы (кластеры) в зависимости от пола и возраста. В группе мальчиков выделено 3 значимых кластера, в группе девочек — 4. Достоверность различий по критериям между кластерами по полу и возрасту составила 95 % (таблица 1).

В группе мальчиков от 10 до 17 лет большая доля (44,4 ± 5,2 % и 41,7 ± 5,8 % соответственно) мальчиков распределилась во 2 кластер. Сравнительный анализ между кластерами в группе девочек в динамике за семь лет наблюдений показал, что большая часть девочек (в 10 лет — 35,2 ± 4,6 %, в 17 лет — 46,4 ± 5,2 %) по показателям распределилась в четвертый кластер.

Анализ средних значений основного фактора в кластере (физическое развитие) выявил рост средних значений от 10 к 17 годам ДТ (Х1) в 1,3 у мальчиков и в 1,2 раза у девочек, МТ (Х2) 2,0 у мальчиков и в 1,7 раза у девочек, ОКГ (Х3) в 1,3 раза у мальчиков и девочек, что подтверждает половые различия и положительную динамику ФР при переходе подростков из одной возрастной группы в другую.

Все показатели ФР подростков, распределившиеся с наибольшим процентом в кластеры 2 у мальчиков и кластер 4 у девочек имеют положительные приросты показателей физического развития, а индивидуальный анализ показал среднее ФР.

Следующим этапом исследования было проведение анализа полученных кластеров по анализу факторов питания с целью определения критериев, влияющих на состояние здоровья подростков с учетом выявленных переменных факторов в динамике наблюдения подростков от 10 до 17 лет.

Проведенное разделение выборки на кластеры позволило для каждого кластера построить свой набор уравнений (регрессоров), позволяющих проводить прогнозные оценки показателей физического развития детей.

Таблица 1

Содержание кластеров по основным показателям физического развития подростков от 10 до 17 лет

№кластера	Доля в% в10 и 17 лет	10 лет			17 лет
		Координаты кластеров			Координаты кластеров
		Х1	Х2	Х3	Х1	Х2	Х3
Мальчики
1	18,9 — 18,8	141,4	34,92	68,50-73,23	176,33	66,94	87,78-92,22
2	44,4 — 41,7	139,3	32,19	66,90-71,35	175,76	66,78	87,11-91,42
3	36,7-39,5	135,7	29,11	64,06-68,26	168,88	59,78	82,86-87,38
М — средняя	100,0	138,3	31,47	66,06-70,48	172,96	63,78	85,38-89,80
Девочки
1	23,8 -19,64	144,4	36,34	66,83-70,48	169,44	55,41	85,95-89,41
2	22,86 -14,29	138,5	30,45	62,4-65,92	170,56	52,74	81,88-87,28
3	18,1-19,64	142,1	34,56	67,37-71,37	168,04	56,47	86,59-90,55
4	35,24-46,43	140,0	31,23	63,96-67,92	169,38	53,99	83,02-87,96
М — средняя	100,0	141,1	32,84	64,89-68,68	169,30	54,58	84,13-88,66
Примечание: Х1 — длинна тела, Х2 — масса тела, Х3 — окружность грудной клетки

Результатом поведенного анализа является набор прогнозных уравнений, позволяющих в зависимости от показателей здоровья учитывать конституциональные особенности ребенка:

X = K1x1 + K2x2 + … + KNxN (1)

При проведении плановой диспансеризации спрогнозированы показатели ФР Саши К., 10 лет, имеющего следующие показатели здоровья с учетом факторов питания:

Фактическая масса тела = 36 кг,

Фактическая длина тела = 144 см,

Динамометрия правой руки = 19,

САД = 115 мм.рт.ст,

ДАД = 70 мм.рт.ст.

По распределению показателей ФР ребенок согласно таблицы 1, распределен в кластер № 1. Согласно таблицы коэффициентов врач имеет возможность прогноза любых показателей: например прогнозируем длину тела:

К — Коэффициент, определяется по таблице	Х — фактор
0,3447	144
-0,0910	36
0,6550	19
-0,02459	115
-0,06525	70
0,938435	творог

X = 0,3447 xX1 — 0,0910 x Х2 + 0,6550 x Х3 — 0,0245 x Х4 — 0,0652xХ5 + 0,9384 x Х6 + 125,19 см;

 где: Х1 — длина тела в 10 лет,

 Х2 — масса тела в 10 лет,

 Х3 динамометрия пр.рука,

 Х4 — САД,

 Х5 — ДАД,

 Х6 — творог.

 X = 0,3447 x 144 — 0,0910 x 36 + 0,6550 x 19 — 0,0245 x 115 — 0,0652 x 70 + 0,9384 + 125,19 = 177,6см.

Заключение: Прогнозируемая ДТ у данного подростка составила 177,7 см.

В уравнение прогноза вводятся показатели физического развития на момент исследования, а также фактор питания. Точность прогноза возрастает при большем количестве показателей ФР. Кроме прогностического значения, полученные прогнозируемые данные могут быть ориентировочными в оценке состояния здоровья. При сопоставлении данных с прогнозируемыми отклонения более чем на 10 % в сторону, как увеличения, так и снижения расценивается как отклонение от нормы. Таких подростков следует включать в группу риска по формированию заболеваний и проводить профилактические мероприятия.

Таким образом, проведенные исследования позволили усовершенствовать многоуровневый подход к проведению мониторинга показателей здоровья подростков. Условием применения такого подхода является установление последовательно связанных уровней. Использование метода кластеризации при многомерных признаках в доступной литературе выявить не удалось.

Преимущество построенной модели с возможностью получения прогноза развития подростков заключается в том, что использование прогнозных уравнений не требует соответствующей подготовки исследователя для работы с программой компьютерной обработки (О.В. Подкаура, Е.В. Крукович, П.З. Кравченко, В.К. Ковальчук, рационализаторское предложение № 2760 от 12 июля 2010г).

Кроме того, полученные в данной работе результаты позволяют существенно расширить прогностические возможности этапной системы формированияздоровьяподростков, дополняя автоматизированную программу прогнозированияпоказателейфизическогоразвития полученными прогностическими уравнениями с учетом влияния факторов питания.

Литература:

1. Кучма В.Р. Особенности здоровья школьников в 1960 — 2000 годах / В.Р. Кучма, Л.М. Сухарева, Л.Ф. Бережков // Детское здравоохранение России. Стратегия развития: материалы IX съезда педиатров России, 19-22 февр. 2001.г. Москва. — М ., 2001.- С. 330.

2. Жданова Л.А. Индивидуализированный подход к формированию здорового образа жизни детей в образовательных учреждениях: тезисы /

3. Л.А Жданова, И.Е. Бобошко, М.Н. Салова // Материалы II Конгресса Российского общества школьной и университетской медицины и здоровья с международным участием (г. Москва, 16-18 февр. 2010г.). — М.: Науч. центр здоровья детей РАМН, 2010. — С. 212-215.

4. Крукович Е.В. Комплексная оценка прогнозирования и профилактика отклонений в состоянии здоровья подростков Приморского края: дис. … докт. мед. наук :14. 00. 09 / Крукович Елена Валентиновна; Ивановская гос. мед. академия. — Иваново , 2005.- 275 с.

5. Рапопорт И.К. Критерии эффективности здоровье сберегающей деятельности школ, содействующих укреплению здоровья учащихся /

6. И.К. Рапопорт, Н.А. Скоблина // Клиники, дружественные к подросткам: медико-социальные и психологические аспекты, 13-я Европейская конференция Международной ассоциации здоровья подростков: [материалы]– СПб: РОО Взгляд в будущее, 2007. — С. 60.

7. МатвееваН.А. Изучение и коррекция состояния питания человека: учебно-методическое пособие для студентов / Н.А. Матвеева, М.В. Ашина, Е.О.Максименко. — Н.Новгород: Изд-во НижГМА, 2009. — С. 42 с.

8. Проскурякова Л.А. Гигиеническая оценка питания и здоровья студентов / Л.А.Проскурякова//Гигиена и санитария.-2008.-№ 3.-С. 49-53.

9. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ Statistica / О.Ю. Реброва.- М.: Медиа Сфера, 2003.- 305 с.

10. Каганов Б.С. Питание подростков: современные взгляды и практические рекомендации / Б.С. Каганов, Х.Х. Шарафетдинов,

11. А.К Батурин // Качество жизни. Медицина.- 2008. — № 1.- С. 56-64.

12. Мирская Н. Б. Сравнительный анализ состояния здоровья учащихся средних классов в зависимости от их образа жизни /

13. Н. Б. Мирская // Вопр. соврем. педиатрии. — 2008. — № 5. — С. 11-14.