Антропометрические характеристики и вариабельность сердечного ритма у школьников при сколиозе



В статье представлены результаты антропометрических исследований и исследований отдельных показателей сердечно-сосудистой системы школьников, имеющих деформации позвоночника в начальной стадии заболевания.

Ключевые слова: антропометрические характеристики, сердечный ритм, вариабельность сердечного ритма, школьники, сколиоз.

Учитывая хронический характер сколиоза, наличие сопутствующей патологии внутренних органов, головного мозга, а впоследствии при прогрессировании заболевания трансформация в психологические и социальные проблемы, следует заключить, что сколиоз у детей является социально-значимой проблемой физиологии и медицины. Одним из путей решения данной проблемы является своевременное выявление заболевания, понимание причин его развития, особенно на ранних стадиях, когда оно характеризуется еще безболевой формой и малой выраженностью ортопедической симптоматики. Связующим звеном между опорно-двигательным аппаратом и внутренними органами является аппарат кровообращения. Важная роль в регуляции функций мышц, сосудов, внутренних органов принадлежит вегетативной нервной системе (ВНС), которая принимает непосредственное участие в поддержании трофической функции, гомеостаза, включая формирование костной ткани. В этой связи особый интерес представляет исследование становления адаптивных систем детского организма при деформации позвоночника в начальной стадии заболевания.

С учетом вышесказанного, целью работы было изучение особенностей физического развития, вегетативного статуса (по анализу вариабельности сердечного ритма (ВСР)) у школьников 7-15 лет при начальной стадии сколиоза.

Материал и методы. Основная группа сформирована среди школьников с учетом наличия у них сколиоза и отсутствия сопутствующей кардио-респираторной патологии (145 человек). Анализ данных обследования проводили в сопоставлении с данными в контрольной группе 242 здоровых школьников того же возрастного диапазона. Запись ЭКГ (программа Нейрософт) выполнена в физиологических условиях с последующим анализом ВСР на компьютерной программе Поли – Спектр.

Результаты. Исследование позволило зафиксировать зависимость развития сколиоза от особенностей физического развития школьников. Выявлено преобладание доли школьников со сколиозом в возрастной категории 7-15 лет, имеющих сниженные значения индекса Кетле. Анализ проведенной линейно-корреляционной зависимости между массой тела и развитием сколиоза у детей с дефицитом массы тела показал ее высокий коэффициент корреляции (r=0,9). Сочетание неокрепшего костного аппарата, и слабых мышц, сопровождающих дефицит массы тела, влечет к невозможности мышечного корсета удерживать позвоночник.

Кроме генетической предрасположенности, которая подкрепляется влиянием внешних факторов, и низкого уровня физического развития, являющихся пусковыми механизмами при развитии сколиоза, на основании результатов исследования прослеживается адаптационная заинтересованность вегетативной нервной системы в ответ на повреждение тканей при начальной стадии деформации позвоночника. В отличие от здоровых детей, у школьников 7-8 лет при сколиозе, отмечается наиболее высокая реакция напряжения регуляторных систем с преобладанием доли симпатической направленности исходного вегетативного тонуса: увеличены ИН, АМо, ИВР, ПАПР, ВПР с одновременным снижением вариационного размаха, SDNN, RMSSD, CV, HF и VLF компонентов вариабельности. Неполная адаптация физиологических систем организма при сколиозе в 7-8 лет объясняется морфологической и функциональной незрелостью структур ЦНС, недостаточностью механизмов торможения и возбуждения. К 9 годам зафиксирована тенденция к усилению парасимпатического звена: параметры временных показателей при сколиозе отличаются от таковых в группе контроля: снижены АМо, ИН, ИВР, ПАПР, ВПР, повышены ВР, CV, SDNN, RMSSD. Далее в 10-12 лет регуляция стабилизируется. Достаточность функциональных резервов в данной возрастной группе школьников обеспечивает необходимый уровень функционирования организма на данном этапе патологического процесса.

Начиная с 13 летнего возраста, динамика показателей ВСР изменяется в сторону активизации вагальных механизмов регуляции, достигая максимума в 14-15 лет. Так в 13 лет переход регуляции к парасимпатике зафиксирован в увеличении RMSSD, SDNN, HF и снижении LF компонента. В 14-15 лет значения всех 9 показателей временного анализа отличаются (р<0,05) от значений здоровых детей. Параметры RMSSD, SDNN, CV увеличились по сравнению со здоровыми сверстниками. Значения других показателей (АМо, ИВР, ПАПР, ВПР) снизились. Вариационный размах увеличился по сравнению со здоровыми детьми в 2 раза. О ваготонической направленности функционирования сердечного ритма позволяет судить повышение высокочастотного компонента вариабельности.

Важным компонентом при сколиозе выступает характерная для данной патологии функциональная асимметрия рефлексов со снижением на вогнутой стороне искривления и преобладанием на стороне направления дуги. В условиях снижения двигательной активности поток афферентных импульсов от проприорецепторов снижается, что влечет к ослаблению обратного потока нервной импульсации к периферии, приводя соответственно к снижению тонуса, физиологической возбудимости, сократительной способности мышц, нарушению кровообращения и появлению обменных нарушений не только в мышцах, но и в тканях позвоночника, спинного мозга. Следует предположить, что сигналы (патологические импульсы) от афферентных проприорецепторов мышц, рефлекторно связанных с сердечно-сосудистой системой, вовлекают в процесс вследствие раздражения или компрессии вегетативных образований локальное изменение регуляторных механизмов с активизацией парасимпатического звена ВНС. Процесс адаптации при начальной стадии заболевания касается процессов регуляции и сопровождается физиологическими изменениями в организме с активизацией автономной деятельности низких уровней регуляции без включения высшего уровня. Трофотропное действие направлено на регуляцию мышц, кровоснабжение органов и тканей, усиливая процессы тканевого метаболизма, обеспечивая сохранение кровоснабжения спинного мозга за счет расширения сосудистого русла в целом, и в спинном мозге в частности. В свою очередь, улучшение кровоснабжения спинного мозга сказывается на выполнении им своих функциональных обязанностей, а это значит, что в данном случае носит лечебный характер. Мы полагаем, что одним из путей противостояния сколиоза – должно проводиться воздействие не только на опорно-двигательную систему, но и систему кровообращения с поддержанием трофотропной функции.

Заключение. Выявлена причинно-следственная связь развития сколиоза у детей при дефиците массы тела. Результаты исследования указывают на наличие различий в изменении вариабельности сердечного ритма при начальной стадии сколиоза с учетом возрастного диапазона школьников. Выявленные конституционные и функциональные особенности при сколиозе позволяют говорить о необходимости уделять внимание значениям массы тела школьников. Рекомендуется использовать оценку вариабельности сердечного ритма как метод донозоологической диагностики для раннего распознавания заболевания. Коррекционно-профилактические мероприятия с детьми с учетом физического развития и через изменение физиологических процессов организма с заинтересованностью ВНС должны быть направлены на коррекцию выявленных отклонений физического развития у школьников, предупреждение прогрессирования заболевания, совершенствование нейродинамических дефектов.