Учебная работа. Адаптаційно-резервні можливості дітей молодшого шкільного віку

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна бота є завершеним науковим дослідженням. Особисто создателем проведено аналіз наукової літератури за темою дисертації, виконано клініко-функціональні та антропометричні дослідження у дітей молодшого шкільного віку, проведено у их функціональні проби з навантаженням. Проаналізовано статистичні звіти та медичну документацію всіх спостережуваних.

Дисертантом особисто проведені статистична обробка даних, аналіз та узагальнення отриманих результатів, сформульовано усі положення та висновки роботи. Науково обґрунтовано практичні рекомендації, підготовлено до друку наукові праці, виступи.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації висвітлені та обговорені на: науково-практичній конференції «Метаболічні розлади у дітей та підлітків: діагностика, профілактика, лікування» (Київ, 2005); V Міжнародній науково-практичній конференції «Не больна дитина: формування інноваційної парадигми збереження здоров’я дітей» (Чернівці, 2007); IV конгресі педіатрів України «Сучасні проблеми клінічної педіатрії» (Київ, 2007); IV науково-практичній конференції «Проблемні питання лікування дітей» (Київ, 2007).
Публікації: За плодами дослідження опубліковано 10 наукових праць (в авторефераті наведено 7 робіт), з их: 5 статей у журнальчиках, 3 — тези доповідей наукових конференцій, отримано 2 патенти на корисну модель.
Обсяг і структура дисертації. Бота викладена на 179 сторінках тексту і включає: вступ, огляд літератури, чотирьох розділів власних досліджень, аналіз та узагальнення результатів досліджень, висновки, практичні рекомендації. Боту ілюстровано 51 таблицею, 16 рисунками, які займають 12 сторінок. Перелік використаних джерел налічує 238 найменувань, що займає 25 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

О’єкт та методи дослідження.
Для вирішення поставлених завдань було проведено комплексне клініко-лабораторне та інструментальне обстеження 238 удобно здорових дітей 6-9 років. Вибір методів спеціального поглибленого обстеження серцево-судинної системи, вегетативного гомеостазу, морфо- та психофізичних особливостей розвитку, визначення стану вільно-радикального окислення, антиоксидантного захисту, показників мітохондріального окислення та енергетичного метаболізму визначався задачками роботи.
Стан перекисного окислення ліпідів вивчали за рівнем в сироватці крові малонового діальдегіду (МДА) за методикою І.Д.Стальної і М.Г.Гарішвілі (1997). Активність супероксиддисмутази (СОД) визначали за способом С.Чеварі, І.Чаба, І.Секей в модифікації Дубініної (1985); каталази (КАТ) — за методикою М.А.Королюк, А.І.Іванової, І.Т.Майорової, В.Е.Токарева (1988). Показники енергетичного метаболізму — активність сукцинатдегідрогенази (СДГ), лактатдегідрогенази (ЛДГ), гліцерофосфат дегідрогенази (ГФДГ), кислої фосфатази (КФ) у лімфоцитах та нейтрофілах крові визначали за способом цитохімічного аналізу (Нарциссов Р.П., 1969). Вивчення кількісного та якісного вмісту загальних, залишкових та білкових сульфгідрильних (СГ) груп проводилось за допомогою фотоколориметричного ультрамікрометоду за способом В.Ф.Фоломеєва (1981).

Розрахунки на основі принципу еквімолярності позволили одержати дані про сумарну кількість кисню, витраченого на вільно-радикальне окислення або індексу використання кисню на вільно-радикальне окислення за формулою:

де К — оптична “щільність” контрольного розчину для визначення активності СОД; Г — показник гематокриту; 5,93 — питома активність СОД; 2 — молярний еквівалент МДА по кисню.

Також визначався функціональний показник вільнорадикального окислення (ФП ВРО) за методикою Ю.В.Абакумової, Н.А.Ардаматського (1994, 1996) за формулою: СОД / МДА в разум.од.

Фізичний розвиток оцінювали за допомогою центильних таблиць. Для оцінки гармонічності фізичного розвитку використовували індекс гармонічності морфологічного розвитку Пушкарьова (1983). Адаптаційні можливості організму оцінювали за індексом функціональних змін (Баевский и др., 1987). Для визначення рівня фізичної працездатності та функціональних резервів проводили пробу Руфьє.

Ультразвукове дослідження серця у дітей проводилось на апараті «ALOKA» SSD-280 (Японія) з інтенсивністю ультразвуку 0,01 Вт/см2 та частотою 2,5; 3,5 та 5,0 мГц.

Стан ВНС оцінювався за допомогою системи експрес-аналізу варіабельності ритму серця “Кардіо-Диапазон” (АОЗТ “Солвейг”). Аналіз отриманих кардіоритмограм проводився шляхом обчислення статичних та спектральних показників, що рекомендовані в якості Міжнародних стандартів Робочою групою Європейського товариства кардіології та Північноамериканського товариства кардіостимуляції та електрофізіології (1996). Кількісна оцінка варіабельності серцевого ритму проводилась способом спектрального аналізу, який здійснювався шляхом кардіоінтервалографії.

Одержані дані наведено як у абсолютних ве-личинах, так і у відсотках, відносно належних величин, що має велике значення, особливо в дитячому віці. Використання такового підходу дозволяє виявити достовірні зміни середніх зна-чень, які не визначаються без нормування пер-винних даних [Л.Ф. Компанец та співавт., 1992; І.Г. Герасимов та спвіавт., 1998].

Обробку цифрових даних проводили різними математичними засобами, вибір яких визначався завданням у дерматологическому определенному випадку. Обчислення виконувались на компьютер‘ютері типу Intel PIII з використанням прикладного пакету програм “Statistica 6.0”.

Результати особистих досліджень та їх обговорення.

На основі проведених досліджень встановлено, що діти І та ІІ груп здоров’я, від числа всіх обстежених дітей молодшого шкільного віку складали 31,7%, із их діти І групи — 12,6%. Структуру патології у дітей молодшого шкільного віку ІІ групи здоров’я переважно формували: порушення постави (17%), плоскостопість (12%), косоокість та астигматизм (6%), гіпертрофія мигдаликів (16%) та дискінезія жовчовивідних шляхів (20%). При оцінці фізичного розвитку було встановлено, що 68% дітей мали нормальний фізичний розвиток, 20,5% — відхилення за рахунок маси та 11,5% — відхилення за рахунок зросту. До групи обстеження діти з функціональними змінами з боку серцево-судинної системи не надходили.

Для оцінки рівня адаптаційних можливостей використовувався індекс функціональних змін, оцінка якого була адаптована нами до дитячого віку і визначено 4 рівні функціональних можливостей організму: задовільний 1,68-1,76; напруження адаптації 1,41-1,67 та 1,77-2,03; незадовільний 1,14-1,40 та 2,04-2,30; зрив адаптації — менше 1,13 і більше 2,40.

Розподіл удобно здорових дітей за рівнем функціональних змін показав, що в даній групі переважає напруження адаптації — 44,1%; 34,9% дітей мали незадовільну адаптацію та 4,6% — зрив адаптації.

Було відмічено чітку залежність перебігу адаптаційних процесів від віку та статі дитини. Найбільш сприятливо процеси адаптації перебігають у дівчаток дітей 9 років. Стан напруження та зрив адаптації частіше спостерігається у хлопчиків, особливо у 8 років.

Дослідження рівня фізичної працездатності (за пробою Руф’є з короткотривалим навантаженням) проявили, що 33,3% дітей мають нижче середнього та низький рівень працездатності. Високий рівень визначено лише у дітей 9 років, що співпадає з даними рівня їх адаптаційних можливостей. Найбільший відсоток низького рівню працездатності мали діти 8 років — 37,7%.

На основі оцінки фізичної підготовленості дитини (оцінюють за виконанням орієнтовного всеохватывающего тесту) було встановлено, що більш, ніж 82% дітей не виконують тестів, особливо, при незадовільному рівні адаптаційних можливостей та зриву адаптації.

При проведенні дослідження у дітей були визначена варіабельність значень показників системи ПОЛ-АОЗ, що позволило розподілити їх на 2 групи (рис.1). До першої групи увійшли показники, що характеризують рівень активності внутрішньоклітинних ферментів, що переважно приймають участь у процесах аеробного (СДГ) та анаеробного (ЛДГ) окислення, а також активність ГФДГ і КФ. Друга група показників представлена ферментативною ланкою антиоксидантного захисту, а саме, СОД та КАТ, а в системі ПОЛ — вторинним продуктом вільно-радикального окислення МДА.

Серед всіх обстежених дітей була виділена група із стабільними показниками ПОЛ-АОЗ і енергетичного метаболізму. Цей умовно заглавий «стабільний» тип склав 42,8% і виділена група із змінами показників системи ПОЛ-АОЗ без активації ПОЛ, але з деякими змінами показників активності мітохондріального окислення і анаеробного гліколізу за станом активності ключових ферментів СДГ і ЛДГ відповідно. Оскільки у цій підгрупі не виявлено ознак розвитку вторинної тканинної гіпоксії за станом лізосомального апарату, а також проявів оксидативного стресу, ми віднесли цю підгрупу до «компенсованого» типу, який склав 20,5% від всієї кількості дітей. 36,7% дітей були віднесені нами до так званого «субкомпенсованого» типу за станом ПОЛ-АОЗ і енергетичного метаболізму.

У дітей в ІІ групі («компенсований» тип), виявлені зміни у системі ПОЛ-АОЗ трьох варіантів: перший — з активацією антиоксидантного захисту, рівень СОД (177,7±16,72)%; другий — рівень СОД мінімальний (67,65±10,12)%; рівні КАТ і ЗПА відносно показників в загальній групі в межах нормальних значень, але в обох випадках активації ПОЛ немає. Зміни МДА, СОД і ЗПА в групі з компенсованим типом в порівнянні зі стабільним типом мали достовірний нрав (р<0,05). В третьому варіанті визначаються зміни показників енергетичного метаболізму (підвищення рівня ЛДГ і ГФДГ при зниженні СДГ) при відсутності змін в системі ПОЛ-АОЗ.

У дітей ІІІ групи виявлені 2 варіанти змін в системі ПОЛ-АОЗ.

В 1 варіанті (n=17) активація ПОЛ, рівень МДА (123,37±6,43)%, рівень СОД мінімальний (69,7±2,26)%, (р<0,05).

В 2 варіанті (n=37) також виявлена активація ПОЛ, рівень МДА (136,83±6,60)%, рівні КАТ і ЗПА мінімальні, антиоксидантний захист здійснюється активацією СОД (113,66±6,42)%, (р<0,05).

Таковым чином, у дітей ІІІ групи виявлені зміни в системі ПОЛ-АОЗ, по-перше, це активація ПОЛ, по-друге, активація чи мінімальна активність ферментів АОЗ, поступовий дисбаланс в системі ферментів АОЗ.

Як вже було відмічено раніше, стан окислювального метаболізму у здорових дітей молодшого шкільного віку відрізняється у всіх трьох групах.

У дітей І групи, із стабільними показниками в системі ПОЛ-АОЗ, показники енергетичного метаболізму (за активністю СДГ, ГФДГ і ЛДГ) та стану лізосомального апарату у лімфоцитах і нейтрофілах периферичної крові (за активністю КФ) були у межах нормальних значень відносно середніх значень цих показників в загальній групі.

У дітей ІІ групи зі змінами системи ПОЛ-АОЗ без активації ПОЛ, які складали умовно визначений нами «компенсаторний» тип, виділено 3 варіанти. В 1 варіанті з активацією СОД спостерігалось зниження активності СДГ (78,55±12,25)%, компенсоване підвищенням активності ГФДГ (126,30±6,40)%.

У 2 варіанті зі зниженням активності СОД (67,65±10,12)% навпаки, знижена активність ГФДГ (76,48±14,52)%, компенсована активацією СДГ (152,3±15,3)%. Зміни цих показників у порівнянні зі стабільним типом мали достовірний нрав.

В 3 варіанті при нормальних показниках ПОЛ-АОЗ спостерігається зниження активності СДГ (75,18±2,28)%, компенсоване активацією ГФДГ (126,98±5,65)% і активація анаеробного гліколізу за вмістом ЛДГ (127,7±3,56)%, активність КФ в межах нормальних значень.

Показники анаеробного гліколізу за рівнем ЛДГ і стан лізосомального апарату за рівнем КФ не відрізнялись у 1 та 2 варіантах.

У дітей ІІІ групи із змінами у системі ПОЛ-АОЗ без активації і з активацією ПОЛ виділено 2 варіанти.

В 1 варіанті з активацією ПОЛ виявлено підвищення СДГ (145,2±5,36)% і ГФДГ (133,14±8,2)%, активації анаеробного гліколізу не витікає, але активність лізосомальних ферментів суттєво збільшується КФл (110,3±6,87)%, КФн (103,0±8,01)%.

В 2 варіанті при наявності активації ПОЛ, активність СДГ знижена (75,37±2,47)%, анаеробний гліколіз за вмістом ЛДГ (111,17±1,08)% підвищений (р<0,05).

Таковым чином, у дітей ІІІ групи з активацією ПОЛ і дисбалансом в системі АОЗ виявлені зміни показників мітохондріального окислення і анаеробного гліколізу без ознак вторинної тканинної гіпоксії.

Співвідношення між показниками системи ПОЛ-АОЗ і енергетичного метаболізму складають відповідний тип, у якому створюються міжсистемні компенсаторно-пристосувальні взаємозв’язки для утримання на певному рівні функціонального стану організму. За рівнем відносних значень складені графічні відображення, на яких можна прослідкувати нрав міжсистемних взаємозв’язків в дерматологическому типі (рис.2).

Відомо, що вільно-радикальне окислення (ВРО) необхідне для обычного функціонування організму, моделювання енергетичних процесів за рахунок активності дихального ланцюга у мітохондріях, проліферації та диференціації клітин, транспорту іонів, регуляції проникливості клітинних мембран.

Для оцінки рівня ВРО використовували МДА і СОД, але найбільш інформативним можна вважати функціональний показник ВРО (ФП ВРО).

Цей показник характеризує співвідношення основного ферментного антиоксидантного фактору з показником патогенної дії вільних радикалів, у тому числі і неінактивованих СОД. Тому ФП ВРО більш повно відображає сутність дії ВРО: найменше його значення відображає найбільший патогенний вплив вільних радикалів.

У таблиці 1 наведені величини ФП ВРО у групах дітей, які мали різний рівень адаптаційних можливостей. Так, для дітей із задовільним рівнем адаптації він складає 318,0±94,0 разум.од., тоді як для дітей із зривом адаптації — 70,0±2,0 разум.од. Протилежна тенденція притаманна для індексу використання кисню на ВРО (О2 ВРО) — у дітей зі зривом адаптації він має найбільш високі значення.

Динаміку розвитку окислювального стресу, який знаходиться в основі багатьох патологічних процесів, можна оцінити по накопиченню малонового діальдегіду, активності ключових ферментів АОС — СОД і каталази, а також вмісту в крові SH-груп білків. У дітей із зривом адаптації ми спостерігали найбільш низький рівень SH-груп (табл.1).

Враховуючи виявлені зміни в системі клітинного метаболізму у удобно здорових дітей з порушеннями адаптаційно-резервних можливостей був використаний способ неспецифічної корекції — синглетно-киснева терапія (СКТ).

Для проведення СКТ використовувався вітчизняний апарат “МІТ-С”, розробленим науково-медичним центром “Медінтех”. В процесі роботи апарату утворюється активний кисень, за рахунок збудження електронних хмар атомів кисню квантами електромагнітного опромінення УФ (Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением)-діапазону та додаткової активації при магнітній обробці суміші, що сприяє її енергетичний стійкості та більш ефективному терапевтичному впливу.

Залежно від рівня адаптаційних можливостей організму СКТ використовувалась як самостійний способ (задовільний рівень адаптаційних можливостей), так і в комплексі з вітамінно-мінеральним продуктам (як приклад продукт “Вітам”).

Після проведеної корекції у переважної більшості дітей зменшились суб’єктивні скарги, які характеризують нейровегетативні порушення, підвищилась працездатність та ступінь концентрації мозкових процесів, пов’язаних з розумовою діяльністю в процесі навчання у школі, підвищився рівень фізичної працездатності, адаптаційних можливостей та фізичної підготовленості, що свідчить про нормалізацію функціональної діяльності організму дитини.

Як видно із таблиці 2, більш, ніж у 50% дітей рівень МДА нормалізувався під впливом профілактичного курсу і помітно активізувалися процеси АОЗ, енергетичні мітохондріальні процеси тканинного дихання. Про це свідчить підвищення рівня активності парних мітохондріальних ферментів СДГ та ГФДГ, нормалізація рівня ЛДГ. Тобто, аеробний тип клітинного дихання починає превалювати над гліколізом, що свідчить про адекватність адаптаційних процесів під впливом застосованого профілактично-реабілітаційного комплексу. Цю думку підтверджує і направленість змін активності МДА, СОД та КАТ під впливом курсу. Результати дослідження свідчать також про вірогідне підвищення рівня загальних SH-груп цільної крові, в основному за рахунок вмісту білкової фракції.

Доведено, що у всіх дітей з порушеннями процесів адаптації відбуваються зміни з боку вільно-радикальних реакцій та системи захисту від их і визначено, що найбільш виражені зміни торкаються активності провідних ферментів АОЗ — СОД та каталази. Це дає змогу зробити висновок, що пригнічення антиоксидантної системи захисту є першопричиною активації ПОЛ та залежних від цього руйнівних процесів на рівні клітинних мембран, що властиво для удобно здорових дітей з порушеннями адаптації.

Таковым чином, доведена висока ефективність запропонованого оздоровчо-профілактичного комплексу з використанням синглетно-кисневої терапії, який нормалізує стан системи ПОЛ-АОЗ, процеси мітохондріального окислення, енергетичного обміну і може успішно використовуватись як самостійний способ для підтримання задовільного рівня адаптаційних можливостей дитячого організму, так і у комплексній корекції визначених метаболічних порушень.

ВИСНОВКИ

У дисертації запропоновано нове вирішення актуальної наукової задачі сучасної педіатрії — покращення стану здоров’я дітей молодшого шкільного віку на основі підвищення рівня адаптаційно-резервних можливостей організму шляхом нормалізації вільно-радикального окислення, антиоксидантного захисту та процесів енергетичного метаболізму.

1. У удобно здорових дітей молодшого шкільного віку визначаються: різний рівень адаптаційних можливостей організму (задовільна адаптація спостерігається у 16,4%, напруження механізмів адаптації — у 44,1%, незадовільна адаптація — у 34,9% та зрив адаптації — 4,6% дітей); фізичної працездатності (високий — 1,1%, вище середнього — 2,7%, середній — 12,9%, нижче середнього — 51,6%, низький — 31,7%) та фізичної підготовленості (невиконання окремих завдань більш, ніж у 82% дітей спостерігалось при незадовільному рівні адаптаційних можливостей та зриву адаптації), які в певній мірі характеризують стан здоров’я дітей в сучасних умовах.

2. Найбільш інформативними критеріями, які визначають особливості перебігу адаптаційних процесів та ефективність метаболічної корекції, спрямованої на нормалізацію рівня вільно-радикального окислення в організмі дитини є активність супероксиддисмутази, рівень малонового діальдегіду, індекс використання кисню на вільно-радикальне окислення, функціональний показник вільно-радикального окислення. Зрив адаптаційних можливостей організму характеризується значним зниженням активності супероксиддисмутази (r=-0,73), підвищенням рівня малонового діальдегіду (r=0,61), зниженням функціонального показника вільно-радикального окислення (r=-0,78) та підвищенням індексу використання кисню на вільно-радикальне окислення (r=0,65).

3. При дослідженні прооксидантно-антиоксидантного стану, показників мітохондріального окислення у дітей, визначені неоднозначні зміни, які характеризують формування певних метаболічних типів, що віддзеркалюють рівень їх неспецифічної резистентності: «стабільний» (без відхилень показників в системі ПОЛ-АОЗ та енергетичного метаболізму) — 42,8% дітей; «компенсований» (без відхилень показників в системі ПОЛ, але із підвищенням або зниженням активності антиоксидантних ферментів) — 20,5%; «субкомпенсований» (активація ПОЛ і зниження активності антиоксидантних ферментів) — 36,7% дітей. Дані типи визначені як функціональні і розподіл за ними враховує прикладний нюанс оцінки активності стану перекисних процесів у мембрані імунокомпетентних (лімфоцитів) клітин.

4. Синглетно-киснева терапія, як способ метаболічної корекції з вираженою антиоксидантною та енерготропною дією, може успішно використовуватись в якості самостійного способу для підвищення адаптаційних можливостей організму в дитячому віці у здорових дітей з метою оздоровлення та профілактики, так і у всеохватывающему лікуванні ряду захворювань як допоміжний засіб, що посилює ефективність основного лікування.

5. Доведена висока ефективність запропонованого оздоровчо-профілактичного комплексу з використанням синглетно-кисневої терапії і вітамінно-мінеральних препаратів, який нормалізує стан системи ПОЛ-АОЗ, процеси мітохондріального окислення, стабілізує енергетичний обмін в організмі дитини. Використання синглетно-кисневої терапії і вітамінно-мінеральних препаратів сприяло покращанню здоров’я школярів, у их: підвищився рівень фізичної працездатності (високий рівень збільшився до 12,2%; вище середнього до 22,0%; середнього до 32,9%, а рівень низький та нижче середнього зменшився до 12,4 та 21,5%, відповідно), фізичної підготовленості (виконання тестів збільшилось на 20-24%) та адаптаційних можливостей (кількість дітей із задовільною адаптацією підвищилась до 46,4%; з напруженням механізмів адаптації зменшилось до 46,5%; з незадовільною адаптацією — 7,1%; зриву адаптації не спостерігалось), що свідчить про нормалізацію функціональної діяльності організму дитини.

Практичні рекомендації

Для впровадження в медичну практику рекомендується:

1. З метою оздоровлення та профілактики дітям проводити 2-3 рази на рік курси метаболічної корекції з використанням вітамінно-мінеральних комплексів та синглетно-кисневої терапії.

2. Схеми призначення синглетно-кисневої терапії з урахуванням стану здоров’я та рівня адаптаційних можливостей

Перечень робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Досвід застосування синглетно-кисневої терапії у медичній практиці // Перинатология и педиатрия.-2006.-№3 (27).-С.132-136 (співавт. Квашніна Л.В.) — Аналіз даних літератури, підготовка статті до друку.

2. Фізична підготовленість та рівень адаптаційних можливостей у здорових дітей молодшого шкільного віку // Перинатология и педиатрия.-2007.-№1 (29).-С.42-46. (співавт. Квашніна Л.В., Маковкіна Ю.А., Калиниченко І.О.) — Збір і аналіз клінічного матеріалу.