Помощь студентам в учебе
Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы организма детей с учетом их конституциональных особенностей
|
Список сокращений 4
Введение 5
Глава 1. Морфофункциональные особенности здоровых детей в
норме и при врожденной патологии сердечно-сосудистой системы
(обзор литературы) 11
1.1. Морфофункциональные особенности организма детей периода первого детства 12
1.2. Конституциональный подход в фундаментальной биологической характеристике целостного организма 18
1.3. Частная дерматоглифическая конституция как возможный парагенетический маркер врожденной патологии 23
1.4. Клиническая характеристика врожденной сердечно-сосудистой
патологии 28
Глава 2. Материал и методы исследования 35
2.1. Общая характеристика исследованного контингента 35
2.2. Антропометрический метод 38
2.3. Метод вариационной пульсометрии 41
2.4. Дерматоглифический метод 48
2.5. Биометрические методы 51
2.5.1. Корреляционный анализ 51
2.5.2. Метод главных компонент 52
2.5.3. Кластерный анализ 53
2.5.4. Метод канонических корреляций 54
Глава 3. Возрастные и конституциональные особенности функционирования сердечно-сосудистой системы организма детей 57
03.1. Физическое развитие и соматотипологические особенности здоровых и больных мальчиков с врожденными пороками сердца 60
03.2. Дерматоглифическая конституция детей первого периода детства 87
2
3.3 Вегетативный гомеостаз у здоровых и больных мальчиков
с врожденными пороками сердца 109
Глава. 4. Взаимосвязь морфологических и функциональных
параметров в рамках конституциональной целостности организма
периода первого детства 132
4.1. Изучение многомерных связей между антропометрическими, вариационнопульсометрическими и дерматоглифическими признаками
у здоровых мальчиков 132
4.2. Изучение многомерных связей между антропометрическими, вариационнопульсометрическими и дерматоглифическими признаками у больных с врожденными пороками сердца без нарушения гемодинамики 134
4.3. Изучение многомерных связей между антропометрическими, вариационнопульсометрическими и дерматоглифическими признаками у больных с врожденными пороками сердца с нарушением
гемодинамики 137
Заключение 144
Выводы 160
Список литературы 162
Приложения 187
Введение 5
Глава 1. Морфофункциональные особенности здоровых детей в
норме и при врожденной патологии сердечно-сосудистой системы
(обзор литературы) 11
1.1. Морфофункциональные особенности организма детей периода первого детства 12
1.2. Конституциональный подход в фундаментальной биологической характеристике целостного организма 18
1.3. Частная дерматоглифическая конституция как возможный парагенетический маркер врожденной патологии 23
1.4. Клиническая характеристика врожденной сердечно-сосудистой
патологии 28
Глава 2. Материал и методы исследования 35
2.1. Общая характеристика исследованного контингента 35
2.2. Антропометрический метод 38
2.3. Метод вариационной пульсометрии 41
2.4. Дерматоглифический метод 48
2.5. Биометрические методы 51
2.5.1. Корреляционный анализ 51
2.5.2. Метод главных компонент 52
2.5.3. Кластерный анализ 53
2.5.4. Метод канонических корреляций 54
Глава 3. Возрастные и конституциональные особенности функционирования сердечно-сосудистой системы организма детей 57
03.1. Физическое развитие и соматотипологические особенности здоровых и больных мальчиков с врожденными пороками сердца 60
03.2. Дерматоглифическая конституция детей первого периода детства 87
2
3.3 Вегетативный гомеостаз у здоровых и больных мальчиков
с врожденными пороками сердца 109
Глава. 4. Взаимосвязь морфологических и функциональных
параметров в рамках конституциональной целостности организма
периода первого детства 132
4.1. Изучение многомерных связей между антропометрическими, вариационнопульсометрическими и дерматоглифическими признаками
у здоровых мальчиков 132
4.2. Изучение многомерных связей между антропометрическими, вариационнопульсометрическими и дерматоглифическими признаками у больных с врожденными пороками сердца без нарушения гемодинамики 134
4.3. Изучение многомерных связей между антропометрическими, вариационнопульсометрическими и дерматоглифическими признаками у больных с врожденными пороками сердца с нарушением
гемодинамики 137
Заключение 144
Выводы 160
Список литературы 162
Приложения 187
Актуальность исследования. Одной из актуальных проблем современной медицины является исследование индивидуальных, типологических, адаптационных особенностей здорового человека и вариабельности физиологических свойств индивида, отражающихся на течении той или иной болезни и ее “податливости” терапевтическим воздействиям в каждом конкретном случае.
В последние десятилетия все возрастающий интерес приобретает изучение конституциональных особенностей и адаптивных возможностей здоровых и больных детей с различной врожденной и приобретенной патологией (Г. Гримм, 1967; Клиорин А.И. и соавт., 1979; Антропова А.М. и соавт., 1983, 2003; Панасюк Т.В., 1984; Безруких М.М. и соавт., 2000; Гиренко Л.А., 2002; Арешидзе Н.В., 2004; Sanna E.S. et al., 2000; Monyeki K.D., et al., 2002; Peeters M.W. et al., 2003). Между тем, данных по исследованию и морфологического, и функционального, и дерматоглифического статуса здоровых и больных детей с врожденной патологией сердца в доступной литературе малочисленны.
Наследственная и врожденная патология в настоящее время составляет существенную часть в структуре общей заболеваемости и смертности детского населения России. Об актуальности проблемы врожденных пороков развития говорит и тот факт, что Министерством здравоохранения Российской Федерации издан приказ № 162 от 23.05.97. “О создании Федеральной системы эпидемиологического мониторинга врожденных и наследственных заболеваний и пороков развития у детей”. Врожденные пороки сердца (ВПС) являются самой распространенной группой структурных мальформаций. В последние годы увеличивается число детей, страдающих данной патологией, нередко с тяжелым течением заболевания и высокой летальностью (Барашнев Ю.И. и соавт., 1984; Бураковский В.И. и соавт., 1987, 1989; Парийская Т.В. и соавт., 1989; Белоконь Н.А. и соавт., 1991; Малышева З.В. и соавт., 1998; Богданова Г.Н. и соавт., 1999;
5
Калмыкова А.С. и соавт., 1999, 2002; Таболин В.А. и соавт., 2000; Бокерия и соавт., 2001; Лещенко Я. А. и соавт., 2001; Подзолков В.П. и соавт., 2001; 2002; Bankl H., 1980; Martinez-Frias M.L. et al., 1999; В1ишЬе^ R.M et al., 2000; Lin A.E. et al., 2000; Nugent E.W. et al., 1994, 2000; Rosano A. et al., 2000; Besker S.M. et al, 2001; Cedergren M.I. et al., 2002).
Кроме того, основываясь на современных научных данных (Агаджанян
Н.А., 1998, 2001; Бутова О.А. и соавт., 2000, 2001, 2004; Бец Л.В., 2000) особую значимость приобретает поиск маркерных признаков функционального состояния или определенной патологии.
В связи с указанным, представлялось актуальным изучение функционального состояния сердечно-сосудистой системы и механизмов, обеспечивающих ее регуляцию, как у здоровых, так и у больных мальчиков с врожденными пороками сердца на конституциональной основе.
Цель исследования - изучить функционирование сердечно-сосудистой системы и установить особенности развития организма детей с учетом фактора конституции в норме и при врожденных пороках сердца.
Задачи исследования:
1. Изучить морфологическую типологию организма здоровых и больных мальчиков периода первого детства.
2. Оценить вегетативный гомеостаз и адаптивные возможности здоровых и больных мальчиков с учетом темпов их соматотипологического развития.
3. Выявить особенности дерматоглифической конституции у мальчиков периода первого детства.
4. Установить взаимозависимость антропометрических, вариационно-пульсометрических и дерматоглифических параметров в организме здоровых и больных мальчиков с врожденными пороками сердца.
Научная новизна. Проведение соматотипологической диагностики впервые позволило установить снижение процента гармоничного развития у мальчиков с
6
врожденными пороками сердца без нарушения гемодинамики на 8,3%, а среди мальчиков с врожденными пороками сердца с гемодинамическим нарушениями гармонического развития не выявлено.
С использованием компонентного и кластерного видов анализа дерматоглифических параметров выявлено ускорение темпов соматотипологического развития у здоровых мальчиков и замедление - у больных с врожденными пороками сердца. Установлена морфологическая гетерогенность здоровых и больных детей с различными стадиями ВПС периода первого детства.
Примененный метод главных компонент и кластерный анализ позволили выявить сбалансированное влияние звеньев вегетативной нервной системы на деятельность сердца у здоровых мальчиков и рассогласованность отделов вегетативной нервной системы в регуляции ритма сердца в организме мальчиков с врожденными пороками сердца, проявляющиеся в доминирующем воздействии симпатических влияний.
Впервые обнаружены канонические переменные морфологических и морфофункциональных признаков детей с врожденными пороками сердца с различными гемодинамическими нарушениями.
Теоретическая и практическая значимость исследования.
Комплексная оценка морфофункциональных систем в рамках конституциональной целостности детского организма, обеспечивающей индивидуальный характер адаптации, выявляет особенности функционального состояния сердечно-сосудистой системы организма детей от адаптивной реакции до состояния “критического напряжения”, на фоне различных темпов соматотипологического развития. Астенизация, характерная в большей мере для мальчиков с врожденными пороками сердца, сопровождается напряжением механизмов адаптации.
Кластеризация антропометрических, дерматоглифических и пульсометрических показателей всех обследованных мальчиков выявила два кластера, но при этом, антропометрический кластер объединил больных с
7
врожденными пороками сердца, а дерматоглифический и вариационнопульсометрический кластеры объединили здоровых мальчиков и больных с ВПС без гемодинамических нарушений.
Анализ показателей кардиоинтервалографии позволил обнаружить, что наибольшей значимостью в оценке функциональных особенностей сердечно-сосудистой системы детей первого детства обладает мода в ортостазе, но у здоровых мальчиков она обнаруживает положительную нагрузку, а у больных - отрицательную нагрузку.
Обнаружение маркирующих данную патологию дерматоглифических признаков используется для ранней диагностики врожденной сердечно¬сосудистой патологии в лечебно-диагностических учреждениях г. Ставрополя, в целях первичной профилактики и ранней диагностики врожденных пороков сердца, а также для решения практических вопросов медико-генетического консультирования. Данные по маркерной информативности индекса гребневой ширины используются в работе Городской консультативно-диагностической поликлиники г. Ставрополя при ранней диагностики ВПС у детей.
Результаты исследования включены в разделы дисциплины специализации “Человек и его здоровые”, а также базовой дисциплины “Основы медицинских знаний и профилактика болезней” для студентов Ставропольского государственного университета. Материалы исследования используются при чтении лекций и проведении занятий по предметам морфологического и физиологического блоков в Ставропольском государственном университете и Ставропольской государственной медицинской академии.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Индивидуальный характер процесса адаптации проявляется у здоровых мальчиков стабильной адаптивной реакцией и средними темпами соматотипологического развития. Компенсаторная реакция у мальчиков с врожденными пороками сердца без нарушения гемодинамики и состояние “критического напряжения” у больных с гемодинамическими
8
нарушениями ассоциируется с астеноидностью, выявляющей ускорение темпов соматотипологического развития.
2. С позиции целостного организма сопряженность морфологических и морфофункциональных признаков в организме мальчиков с врожденными пороками сердца с различной степенью нарушений гемодинамики и отсутствие связей признаков в организме здоровых мальчиков свидетельствует о значимости установленных взаимозависимостей в патокинезе развития заболевания сердца.
3. Различная степень генетической детерминированности маркеров конституции человека подтверждается обнаружением антропометрического кластера, объединяющего детей с врожденными пороками сердца, а так же пульсометрического и дерматоглифического, объединяющего здоровых мальчиков и детей с ВПС без гемодинамических нарушений.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях (Ставрополь, 2001; Томск, 2003), (Ставрополь, 2003; Греция, 2003), (Астрахань-Москва, 2004); Региональной научно-практической конференции (Ставрополь, 2002); Межрегиональных конференциях (Ставрополь, 2002; 2003); Х1 Международном симпозиуме (Москва, 2003); Международной научной конференции (Москва, 2003); заседаниях научно-методического семинара кафедры анатомии, физиологии и гигиены человека (Ставрополь, 2001 - 2004).
В последние десятилетия все возрастающий интерес приобретает изучение конституциональных особенностей и адаптивных возможностей здоровых и больных детей с различной врожденной и приобретенной патологией (Г. Гримм, 1967; Клиорин А.И. и соавт., 1979; Антропова А.М. и соавт., 1983, 2003; Панасюк Т.В., 1984; Безруких М.М. и соавт., 2000; Гиренко Л.А., 2002; Арешидзе Н.В., 2004; Sanna E.S. et al., 2000; Monyeki K.D., et al., 2002; Peeters M.W. et al., 2003). Между тем, данных по исследованию и морфологического, и функционального, и дерматоглифического статуса здоровых и больных детей с врожденной патологией сердца в доступной литературе малочисленны.
Наследственная и врожденная патология в настоящее время составляет существенную часть в структуре общей заболеваемости и смертности детского населения России. Об актуальности проблемы врожденных пороков развития говорит и тот факт, что Министерством здравоохранения Российской Федерации издан приказ № 162 от 23.05.97. “О создании Федеральной системы эпидемиологического мониторинга врожденных и наследственных заболеваний и пороков развития у детей”. Врожденные пороки сердца (ВПС) являются самой распространенной группой структурных мальформаций. В последние годы увеличивается число детей, страдающих данной патологией, нередко с тяжелым течением заболевания и высокой летальностью (Барашнев Ю.И. и соавт., 1984; Бураковский В.И. и соавт., 1987, 1989; Парийская Т.В. и соавт., 1989; Белоконь Н.А. и соавт., 1991; Малышева З.В. и соавт., 1998; Богданова Г.Н. и соавт., 1999;
5
Калмыкова А.С. и соавт., 1999, 2002; Таболин В.А. и соавт., 2000; Бокерия и соавт., 2001; Лещенко Я. А. и соавт., 2001; Подзолков В.П. и соавт., 2001; 2002; Bankl H., 1980; Martinez-Frias M.L. et al., 1999; В1ишЬе^ R.M et al., 2000; Lin A.E. et al., 2000; Nugent E.W. et al., 1994, 2000; Rosano A. et al., 2000; Besker S.M. et al, 2001; Cedergren M.I. et al., 2002).
Кроме того, основываясь на современных научных данных (Агаджанян
Н.А., 1998, 2001; Бутова О.А. и соавт., 2000, 2001, 2004; Бец Л.В., 2000) особую значимость приобретает поиск маркерных признаков функционального состояния или определенной патологии.
В связи с указанным, представлялось актуальным изучение функционального состояния сердечно-сосудистой системы и механизмов, обеспечивающих ее регуляцию, как у здоровых, так и у больных мальчиков с врожденными пороками сердца на конституциональной основе.
Цель исследования - изучить функционирование сердечно-сосудистой системы и установить особенности развития организма детей с учетом фактора конституции в норме и при врожденных пороках сердца.
Задачи исследования:
1. Изучить морфологическую типологию организма здоровых и больных мальчиков периода первого детства.
2. Оценить вегетативный гомеостаз и адаптивные возможности здоровых и больных мальчиков с учетом темпов их соматотипологического развития.
3. Выявить особенности дерматоглифической конституции у мальчиков периода первого детства.
4. Установить взаимозависимость антропометрических, вариационно-пульсометрических и дерматоглифических параметров в организме здоровых и больных мальчиков с врожденными пороками сердца.
Научная новизна. Проведение соматотипологической диагностики впервые позволило установить снижение процента гармоничного развития у мальчиков с
6
врожденными пороками сердца без нарушения гемодинамики на 8,3%, а среди мальчиков с врожденными пороками сердца с гемодинамическим нарушениями гармонического развития не выявлено.
С использованием компонентного и кластерного видов анализа дерматоглифических параметров выявлено ускорение темпов соматотипологического развития у здоровых мальчиков и замедление - у больных с врожденными пороками сердца. Установлена морфологическая гетерогенность здоровых и больных детей с различными стадиями ВПС периода первого детства.
Примененный метод главных компонент и кластерный анализ позволили выявить сбалансированное влияние звеньев вегетативной нервной системы на деятельность сердца у здоровых мальчиков и рассогласованность отделов вегетативной нервной системы в регуляции ритма сердца в организме мальчиков с врожденными пороками сердца, проявляющиеся в доминирующем воздействии симпатических влияний.
Впервые обнаружены канонические переменные морфологических и морфофункциональных признаков детей с врожденными пороками сердца с различными гемодинамическими нарушениями.
Теоретическая и практическая значимость исследования.
Комплексная оценка морфофункциональных систем в рамках конституциональной целостности детского организма, обеспечивающей индивидуальный характер адаптации, выявляет особенности функционального состояния сердечно-сосудистой системы организма детей от адаптивной реакции до состояния “критического напряжения”, на фоне различных темпов соматотипологического развития. Астенизация, характерная в большей мере для мальчиков с врожденными пороками сердца, сопровождается напряжением механизмов адаптации.
Кластеризация антропометрических, дерматоглифических и пульсометрических показателей всех обследованных мальчиков выявила два кластера, но при этом, антропометрический кластер объединил больных с
7
врожденными пороками сердца, а дерматоглифический и вариационнопульсометрический кластеры объединили здоровых мальчиков и больных с ВПС без гемодинамических нарушений.
Анализ показателей кардиоинтервалографии позволил обнаружить, что наибольшей значимостью в оценке функциональных особенностей сердечно-сосудистой системы детей первого детства обладает мода в ортостазе, но у здоровых мальчиков она обнаруживает положительную нагрузку, а у больных - отрицательную нагрузку.
Обнаружение маркирующих данную патологию дерматоглифических признаков используется для ранней диагностики врожденной сердечно¬сосудистой патологии в лечебно-диагностических учреждениях г. Ставрополя, в целях первичной профилактики и ранней диагностики врожденных пороков сердца, а также для решения практических вопросов медико-генетического консультирования. Данные по маркерной информативности индекса гребневой ширины используются в работе Городской консультативно-диагностической поликлиники г. Ставрополя при ранней диагностики ВПС у детей.
Результаты исследования включены в разделы дисциплины специализации “Человек и его здоровые”, а также базовой дисциплины “Основы медицинских знаний и профилактика болезней” для студентов Ставропольского государственного университета. Материалы исследования используются при чтении лекций и проведении занятий по предметам морфологического и физиологического блоков в Ставропольском государственном университете и Ставропольской государственной медицинской академии.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Индивидуальный характер процесса адаптации проявляется у здоровых мальчиков стабильной адаптивной реакцией и средними темпами соматотипологического развития. Компенсаторная реакция у мальчиков с врожденными пороками сердца без нарушения гемодинамики и состояние “критического напряжения” у больных с гемодинамическими
8
нарушениями ассоциируется с астеноидностью, выявляющей ускорение темпов соматотипологического развития.
2. С позиции целостного организма сопряженность морфологических и морфофункциональных признаков в организме мальчиков с врожденными пороками сердца с различной степенью нарушений гемодинамики и отсутствие связей признаков в организме здоровых мальчиков свидетельствует о значимости установленных взаимозависимостей в патокинезе развития заболевания сердца.
3. Различная степень генетической детерминированности маркеров конституции человека подтверждается обнаружением антропометрического кластера, объединяющего детей с врожденными пороками сердца, а так же пульсометрического и дерматоглифического, объединяющего здоровых мальчиков и детей с ВПС без гемодинамических нарушений.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях (Ставрополь, 2001; Томск, 2003), (Ставрополь, 2003; Греция, 2003), (Астрахань-Москва, 2004); Региональной научно-практической конференции (Ставрополь, 2002); Межрегиональных конференциях (Ставрополь, 2002; 2003); Х1 Международном симпозиуме (Москва, 2003); Международной научной конференции (Москва, 2003); заседаниях научно-методического семинара кафедры анатомии, физиологии и гигиены человека (Ставрополь, 2001 - 2004).
1. При оценке физического развития в группе мальчиков с компенсированной стадией врожденных пороков сердца отмечается снижение гармоничного развития на 8,3% в сравнении со здоровыми, а в группе мальчиков с декомпенсированной стадией ВПС все дети имели дисгармоничное развитие.
2. Оценка вегетативной регуляции на соматотипологической основе выявила стабильную адаптивную реакцию у 37,0% представителей торакального соматотипа, компенсаторную реакцию - у 33,8% астеноидов и состояние “критического напряжения” - у 29,2% торакальных здоровых мальчиков I группы.
3. У мальчиков врожденными пороками сердца без нарушения гемодинамики (II) и с нарушением гемодинамики (III) стабильная адаптивная реакция обнаружена у 30,3% и 18,6% детей астеноидного соматотипа, компенсаторная реакция - у 37,9% и 39,5% больных торакального типа телосложения и состояние “критического напряжения” - у 31,8% и 41,9% представителей астеноидного морфотипа соответственно.
4. Различная выраженность связей морофофункциональных признаков детского организма подтверждается обнаруженными кластерами: вариацоннопульсометрическим и дерматоглифическим, объединяющим здоровых мальчиков и больных с врожденными пороками сердца, антропометрическим, объединяющим детей с ВПС.
5. На фоне отсутствия уклонений признаков дерматоглифики обнаружена частная дерматоглифическая конституция, выражающаяся в упрощении узоров у мальчиков с декомпенсированной стадией врожденных пороков сердца и
160
снижением величин количественных дерматоглифических параметров, что иллюстрирует замедленные темпы пренатальной дифференцировки эктодермы.
6. Различная степень влияния гуморального контура регуляции на деятельность сердечно-сосудистой системы организма детей в норме и патологии подтверждается положительной нагрузкой первой компоненты на моду (+0,387) у здоровых мальчиков и отрицательной нагрузкой на этот же показатель у больных с врожденными пороками сердца (-0,413 ; -0,344).
7. В организме детей с компенсированной стадией врожденных пороков сердца обнаружена каноническая переменная (R=0,947) морфологических признаков, а в организме детей с декомпенсированной стадией врожденных пороков сердца обнаружены две канонические переменные (R=0,992) морфологических и (R=0,984) функциональных признаков.
161
2. Оценка вегетативной регуляции на соматотипологической основе выявила стабильную адаптивную реакцию у 37,0% представителей торакального соматотипа, компенсаторную реакцию - у 33,8% астеноидов и состояние “критического напряжения” - у 29,2% торакальных здоровых мальчиков I группы.
3. У мальчиков врожденными пороками сердца без нарушения гемодинамики (II) и с нарушением гемодинамики (III) стабильная адаптивная реакция обнаружена у 30,3% и 18,6% детей астеноидного соматотипа, компенсаторная реакция - у 37,9% и 39,5% больных торакального типа телосложения и состояние “критического напряжения” - у 31,8% и 41,9% представителей астеноидного морфотипа соответственно.
4. Различная выраженность связей морофофункциональных признаков детского организма подтверждается обнаруженными кластерами: вариацоннопульсометрическим и дерматоглифическим, объединяющим здоровых мальчиков и больных с врожденными пороками сердца, антропометрическим, объединяющим детей с ВПС.
5. На фоне отсутствия уклонений признаков дерматоглифики обнаружена частная дерматоглифическая конституция, выражающаяся в упрощении узоров у мальчиков с декомпенсированной стадией врожденных пороков сердца и
160
снижением величин количественных дерматоглифических параметров, что иллюстрирует замедленные темпы пренатальной дифференцировки эктодермы.
6. Различная степень влияния гуморального контура регуляции на деятельность сердечно-сосудистой системы организма детей в норме и патологии подтверждается положительной нагрузкой первой компоненты на моду (+0,387) у здоровых мальчиков и отрицательной нагрузкой на этот же показатель у больных с врожденными пороками сердца (-0,413 ; -0,344).
7. В организме детей с компенсированной стадией врожденных пороков сердца обнаружена каноническая переменная (R=0,947) морфологических признаков, а в организме детей с декомпенсированной стадией врожденных пороков сердца обнаружены две канонические переменные (R=0,992) морфологических и (R=0,984) функциональных признаков.
161