CC BY
38
проблемные статьи
Н. П. СОБОЛЕВА, С. Г. РУДНЕВ, Д В. НИКОЛАЕВ, Т. А. ЕРЮКОВА, В. А. КОЛЕСНИКОВ, О. А. МЕЛЬНИЧЕНКО, Е Г. ПОНОМАРЁВА,
О. А. СТАРУНОВА, С. А. СТЕРЛИКОВ
О ПЕРВЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ БИОИМПЕДАНСНОГО СКРИНИНГА НАСЕЛЕНИЯ РОССИИ В ЦЕНТРАХ ЗДОРОВЬЯ
ФГБУ Центральный НИИ организации и информатизации здравоохранения, Россия, 127254, г. Москва, ул. Добролюбова, 11, тел. 8-495-618-16-14. E-mail: [email protected]
На основании данных поперечного биоимпедансного обследования 819 808 пациентов центров здоровья (что составляет 0,6% населения России) анализаторами АВС-01 «Медасс» получены оценки зависимости от пола и возраста распространённости избыточного веса и ожирения среди населения России, а также диагностической эффективности критериев ВОЗ для установления ожирения. Средняя частота некорректно выполненных измерений в центрах здоровья составила 15%, откуда следует важность разработки и внедрения в них программы обучения методике и интерпретации результатов биоимпедан-сного обследования.
Ключевые слова: хронические неинфекционные заболевания, эпидемиологический скрининг, биоимпедансный анализ, индекс массы тела, состав тела.
N. P. SOBOLEVA, S. G. RUDNEV, D. V. NIKOLAEV, T. A. ERYUKOVA, V. A. KOLESNIKOV, O. A. MELNICHENKO, E. G. PONOMAREVA, O. A. STARUNOVA, S. A. STERLIKOV
ON FIRST RESULTS OF BIOIMPEDANCE SCREENING OF THE RUSSIAN POPULATION IN HEALTH CENTERS
Federal research institute for health organization and Informatics, Russia, 127254, Moscow, Dobrolyubov str., 11, tel. 8-495-618-16-14. E-mail: [email protected]
Based on data of the cross-sectional bioimpedance study of 819,808 male and female visitors of health centers (representing about 0,6% of the Russian population) by the BIA meters ABC-01 «Medas», an estimates of overweight and obesity prevalence in Russia, and the diagnostic efficiency of the WHO criteria for obesity depending on sex and age, were obtained. An average 15% frequency of incorrect measurements was observed which emphasizes the importance of the development and implementation of the training program on BIA measuring technique and data interpretation.
Key words: chronic non-infectious diseases, epidemiological screening, bioelectric impedance analysis, body mass index, body composition.
Введение мониторинг факторов риска развития заболеваний и
Современная эпидемиологическая ситуация в Рос- реализации мероприятий по формированию здорового
сии и мире характеризуется высокими показателями образа жизни.
заболеваемости и смертности населения от хрони- Наряду с изучением стандартной статистической
ческих неинфекционных заболеваний и тенденцией к отчетности о деятельности центров здоровья по фор-
дальнейшему увеличению их роли в общей смертно- ме 68 в соответствии с письмом Минздрава России от
сти [13], что во многом обусловлено распространением 24 октября 2012 г. № 14-1/10/2-3200 в ФГБУ ЦНИИОИЗ
малоподвижного образа жизни и несбалансированного Минздрава была инициирована работа по сбору и ана-
питания и создает серьезную социально-экономиче- лизу первичных данных медицинских обследований в
скую и демографическую угрозу. центрах здоровья. В первую очередь подверглись ана-
Согласно Постановлению Правительства России лизу результаты исследований состава тела методом
от 18 мая 2009 года № 413 и последующим приказам биоимпедансометрии.
Министерства здравоохранения и социального раз- Биоимпедансный анализ состава тела - это ме-
вития РФ [4, 5] в нашей стране были созданы центры тод диагностики, позволяющий на основе измеренных
здоровья (ЦЗ). Важнейшей их задачей помимо инди- значений электрического сопротивления (импеданса)
видуальной диагностики состояния пациентов, вы- тела человека оценить параметры белкового, жирово-
работки рекомендаций по здоровому образу жизни и, го и водного обменов, интенсивность метаболических
при необходимости, направления на углубленное об- процессов, соотнести их с интервалами нормальных
следование и лечение является эпидемиологический значений признаков, оценить резервные возможности
организма и риски заболеваний [3]. Данная область исследований получила широкое развитие в мире с началом серийного выпуска биоимпедансных анализаторов состава тела в конце 1970-х годов. На протяжении последних 45 лет регулярно проводятся международные конференции по биоимпедансному анализу [17]. В нашей стране биоимпедансные анализаторы состава тела серийно выпускаются с 1989 года. Биоимпедан-сное оборудование, удовлетворяющее современным требованиям стандартизации набора измеряемых признаков и методики измерений [15] и обеспечивающее сопоставимость результатов с данными зарубежных исследований, в России производится научно-техническим центром «Медасс» (г. Москва). Проведенные в ИВМ РАН совместно с НТЦ «Медасс» фундаментальные исследования по разработке информационно-вычислительной технологии биоимпедансных измерений с использованием трехмерных реалистичных геометрических моделей тела человека выявили высокую чувствительность результатов измерений к изменению параметров компонентного состава тела, подтвердив тем самым значимость метода для оценки изменений внутренних секторов организма [1, 8, 9].
Цель исследования - характеристика данных био-импедансного обследования в центрах здоровья с использованием анализаторов АВС-01 «Медасс», оценка распространенности избыточного веса и ожирения среди населения России по критериям ВОЗ, анализ диагностической эффективности указанных критериев по данным биоимпедансометрии.
Методика исследования
Первичные данные биоимпедансных измерений за 2010-2012 гг. были получены из 484 центров здоровья 77 из 83 субъектов РФ. Начальный объем данных со-
ставил 2 367 128 записей. Свыше 95% данных составили результаты измерений анализаторами АВС-01 «Медасс» (г. Москва) и «Диамант» (г. Санкт-Петербург). В исследование не вошли результаты биоимпе-дансометрии в тех центрах здоровья, где использовалось импортное оборудование, не имеющее функции хранения данных, за исключением результатов обследования анализаторами «Омрон» (Япония) в 22 ЦЗ Свердловской области. В соответствии с Федеральным законом РФ от 27 июля 2006 года № 152-ФЗ «О персональных данных» данные были деперсонифицированы и в таком виде подверглись последующей обработке. Ввиду различий конструктивных особенностей, программного обеспечения и методик измерений указанными устройствами нами были рассмотрены только результаты обследования анализаторами АВС-01 «Медасс» (1 023 780 записей, что составило 43% от общего числа).
Измерения роста и веса, являющиеся частью методики биоимпедансных измерений, проводились на аппаратно-программном комплексе «Здоровье-экспресс» (ЗАО МКС, г. Зеленоград): электронным ростомером с дискретностью измерений 1 мм и на электронных весах с дискретностью измерений 100 г. Индекс массы тела (ИМТ) вычисляли как отношение массы тела (кг) к квадрату длины тела (м).
Измерения анализаторами АВС-01 «Медасс» проводились на частотах зондирующего тока 5 и 50 кГц по стандартной тетраполярной схеме с наложением электродов на запястье и голеностоп. Использовались одноразовые биоадгезивные электроды «Schiller» (Швейцария) и FIAB (Италия). Безжировую массу тела (БМТ) у взрослых людей оценивали на основе формул для общей гидратации [12], а у детей - по формуле Л. Хауткупер и соавт. [10]. Жировую массу тела (ЖМТ) вы-
Таблица 1
Критерии исключения, использованные при формировании базы данных биоимпедансных измерений анализаторами АВС-01 «Медасс»
в центрах здоровья
Критерии исключения исключено записей
1. Антропометрические
1.1. Возраст младше 5 лет или старше 100 лет 1250
1.2. Масса тела > 150 кг 1277
1.3. Рост > 210 см (м), или > 200 см (ж), или < 60 см 634
1.4. ИМТ < 12 кг/м2 или ИМТ > 50 кг/м2 2098
2. Биоимпедансные
2.1. Измерения шаблона (эквивалентной электрической схемы): 387 Ом < R50 < 391 Ом, 42 Ом < Хс50 < 48 Ом 17 569
2.2. Эмуляция измерения ^50 = 556 Ом, Хс = 55,5 Ом) 37 564
2.3. Отрицательные значения R5, Хс5, R50 или Хс50 12 981
2.4. R50 > R5 9180
2.5. R50 > 1000 Ом или R50 < 300 Ом 64 642
2.6. Хс50 > 150 Ом или Хс50 < 20 Ом 30 520
2.7. Фазовый угол менее 3 или более 10,2 27 611
2.8. Безжировая масса больше массы тела (ЖМТ<0) 11 324
3. Общие Дубликаты измерений, неполные данные, повторные измерения (за исключением последнего по времени) 13 135
числяли как разность между массой тела (МТ) и БМТ, а процентное содержание жира в массе тела (%ЖМТ) -как ЖМТ/МТ*100%. Фазовый угол импеданса рассчитывали как арктангенс отношения реактивного и активного сопротивлений на частоте 50 кГц.
Избыточный вес у взрослых людей определяли по методике ВОЗ при ИМТ>25 кг/м2, а ожирение - при ИМТ>30 кг/м2. У детей и подростков 5-18 лет для этих целей применяли диагностические критерии ВОЗ, зависящие от возраста [6]. Чувствительность и специфичность индивидуальной диагностики ожирения по ИМТ согласно критериям ВОЗ определяли путем сопоставления с биоимпедансными критериями диагностики по величине %ЖМТ, построенными по методике, описанной в статье [14].
Результаты
С целью удаления артефактов измерений, некорректно введенных данных, результатов пробных измерений эквивалентной электрической схемы и эмулятов данных были использованы критерии исключения, приведенные в таблице 1.
Распределение объема полученной выборки по федеральным округам РФ показано на рисунке 1, а по субъектам РФ - на рисунке 2, где интенсивность окрашивания территорий соответствует количеству обследованных.
По объему данных лидировали Москва, Омская и Саратовская области, а по проценту охвата населения -Костромская, Омская области и Республика Чувашия (табл. 2). Не менее 1% населения региона было обследовано анализаторами АВС-01 «Медасс» в 15 субъектах РФ.
Пик обследований детей и подростков анализаторами АВС-01 «Медасс» в ЦЗ пришелся на возраст 14-17 лет, а взрослого населения - 50-60 лет, при этом лица женского пола обследовались вдвое чаще, чем мужского (рис. 3). Наблюдаемый локальный минимум посещаемости ЦЗ в возрасте 65-70 лет соответствует низкой рождаемости в период Великой Отечественной войны 1941-945 гг.
На рисунке 4 показаны оценки распространенности избыточной массы тела и ожирения среди населения России по критериям ВОЗ [6]. Из рисунка 4 следует, что
Рис. 1.
Распределение по федеральным округам РФ в порядке ранговых мест: а) численности, б) процентной доли населения региона, обследованного в центрах здоровья по методике биоимпедансометрии с использованием анализаторов АВС-01 «Медасс» и удовлетворяющего критериям отбора (n=819 808)
Рис. 2.
Распределение по субъектам РФ численности индивидов, обследованных в ЦЗ с использованием анализаторов ВС-01 «Медасс» и удовлетворяющих критериям отбора (n=819 808)
После проверки на отсутствие дубликатов и исключения записей с неполными данными о пациенте из получившейся базы были удалены результаты повторных измерений (за исключением последнего по времени). В результате была сформирована база данных однократных биоимпедансных измерений 819 808 человек в 220 центрах здоровья из 52 субъектов РФ. Возраст пациентов составил от 5 до 96 лет.
доля индивидов с избыточным весом или ожирением устойчиво растет с возрастом, достигая к 60-65 годам 80% у женщин и 75% у мужчин, что объясняет высокую распространенность у пожилых людей гипертонической болезни, сахарного диабета 2-го типа, метаболического синдрома, заболеваний опорно-двигательного аппарата и других нарушений здоровья.
Недостатком ИМТ при его использовании на индивидуальном уровне является высокая частота
Таблица 2
Ранговые места субъектов Российской Федерации по количеству обследованных и по проценту охвата населения методикой биоимпедансометрии в центрах здоровья с использованием анализаторов АВС-01 «Медасс»
Ранг По количеству обследованных По проценту охвата населения региона
1 Москва (п=232 123) Костромская область (4,32%)
2 Омская область (п=70 041) Омская область (3,55%)
3 Саратовская область (п=56 967) Республика Чувашия (3,32%)
4 Санкт-Петербург (п=50 050) Амурская область (3,13%)
5 Чувашская республика (п=41 264) Новгородская область (2,34%)
6 Белгородская область (п=32 952) Саратовская область (2,28%)
7 Тульская область (п=30 203) Белгородская область (2,14%)
8 Алтайский край (п=29 100) Сахалинская область (2,02%)
9 Костромская область (п=28 459) Тульская область (1,97%)
10 Амурская область (п=25 538) Москва (1,94%)
11 Пермский край (п=24 228) Алтайский край (1,21%)
12 Воронежская область (п=18 290) Пензенская область (1,16%)
13 Пензенская область (п=15 876) Ярославская область (1,11%)
14 Новгородская область (п=14 678) Брянская область (1,10%)
15 Волгоградская область (п=14 291) Санкт-Петербург (1,00%)
(и так далее, всего 819 808 человек)
Рис. 3. Возрастные распределения численности обследованных в центрах здоровья в 2010-2012 гг. по методике биоимпедансометрии с использованием анализаторов АВС-01 «Медасс» (п=819 808)
100
□ Избыточный вес ШЭжирение
стГ
5 80
а
Рис. 4.
60
40
* 20
■=£ о
- ......щ
20
б
35 50 65 80 Возраст, лет
Оценка распространённости избыточной массы тела и ожирения среди населения России по данным центров здоровья: а - мужчины, б - женщины
ложноотрицательных результатов при установлении нарушений нутритивного статуса, т. е. низкая диагностическая чувствительность [2, 7]. На рисунке 5 видно, что диагностическая чувствительность ИМТ у женщин и мужчин, по данным центров здоровья, значительно различается, составляя порядка 70% и 55% соответственно. Это означает, что в среднем у 30% женщин и
45% мужчин с ожирением, проходящих обследование в центрах здоровья, индивидуальное значение индекса массы тела находится ниже порога диагностики, т. е. дает ложноотрицательный результат. Диагностическая специфичность ИМТ, согласно рисунку 5, с возрастом снижается до 75-85%, т. е. частота ложно-положительных диагнозов ожирения по ИМТ постепен-
Рис. 5. Зависимость от возраста и пола диагностической чувствительности и специфичности критериев ВОЗ для диагностики ожирения по ИМТ по данным центров здоровья
но растет с возрастом, достигая 20-25%. Полученные данные соответствуют опубликованным результатам подобного мета-анализа данных с кумулятивным значением диагностической чувствительности 42% и специфичности - 97% [16]. Повышенный показатель чувствительности и сниженный показатель специфичности в нашем исследовании, вероятно, связаны с высокой распространенностью избыточного веса и ожирения среди пациентов центров здоровья в средних и старших возрастных группах.
Обсуждение
Полученные данные свидетельствуют об однотипности возрастной зависимости распространенности избыточного веса в России согласно критериям ВОЗ среди лиц мужского и женского пола с наблюдаемым максимумом порядка 26-30% в возрасте 8-10 лет у детей и 75-85% к 60-65 годам у взрослых людей и минимумом порядка 15-18% в возрасте 17-18 лет. Для уточнения индивидуального диагноза ожирения ввиду низкой диагностической чувствительности индекса массы тела целесообразно использование биоимпедансометрии. На основе биоимпедансных оценок состава тела в зарубежных публикациях ранее были предложены критерии оценки риска метаболического синдрома [19], нарушений нутритивного статуса [18] и инвалидности [11]. В связи с этим перспективна задача разработки локализованных (применительно к российской популяции) биоимпедансных критериев классификации риска.
Важной проблемой использования биоимпедансо-метрии в центрах здоровья является необходимость стандартизации оборудования и методики измерений для обеспечения сопоставимости результатов. Выявленная значительная частота некорректно выполненных биоимпедансных измерений в центрах здоровья (по нашим данным - 15%, табл. 1) означает актуальность, в том числе с учетом текучести кадров, организации периодического обучения персонала центров здоровья методике и интерпретации результатов обследования.
Организация систематического сбора и анализа первичных данных медицинских обследований в центрах здоровья является уникальной по массовости и полноте охвата населения возможностью для осуществления мониторинга рисков неинфекционных заболеваний в России.
ЛИТЕРАТУРА
1. Василевский Ю. В., Данилов А. А., Николаев Д. В. и соавт. Конечно-элементный анализ задач биоимпедансной диагностики // Журнал вычислительной математики и математической физики. - 2012. - Т. 52. № 4. - С. 733-745.
2. Коновалова М. В., Анисимова А. В., Вашура А. Ю. и соавт. Сравнительное биоимпедансное исследование состава тела детей с различными формами онкологических заболеваний в состоянии ремиссии // Онкогематология. - 2012. - № 2. - С. 42-50.
3. Николаев Д. В., Смирнов А. В., Бобринская И. Г., Руднев С. Г. Биоимпедансный анализ состава тела человека. - М.: Наука, 2009. - 392 с.
4. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 19.06.2009 г. № 302н «О мерах по реализации Постановления Правительства Российской Федерации от 18.05.2009 г. № 413 «О финансовом обеспечении в 2009 году за счет ассигнований федерального бюджета мероприятий, направленных на формирование здорового образа жизни у граждан Российской Федерации, включая сокращение потребления алкоголя и табака». Available at: http://www. inpravo. ru/baza1/art2p/ nm-1in5e5. htm доступ от 29.08.2013.
5. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 19.08.2009 г. № 597н «Об организации деятельности центров здоровья по формированию здорового образа жизни у граждан Российской Федерации, включая сокращение потребления алкоголя и табака». Available at: http://base. garant. ru/12169847. Доступ от 29.08.2013.
6. Рост детей и подростков 5-19 лет (WHO reference 2007). Available at: http://www. who. int/growthref/ru. Доступ от 23.06.2013.
7. Baumgartner R. N., Heymsfield S. B., Roche A. F. Human body composition and the epidemiology of chronic disease // Obes. res. -1995. - V. 3. - P. 73-95.
8. Danilov A. A., Nikolaev D. V., Rudnev S. G. et al. Modelling of bioimpedance measurements: unstructured mesh application to real human anatomy // Rus. j. numer. anal. math. modelling. - 2012. -V. 27. № 5. - P. 431-440.
9. Danilov A. A., Kramarenko V. K., Nikolaev D. V. et al. Sensitivity field distributions for segmental bioelectrical impedance analysis based on real human anatomy // J. phys.: conf. series. - 2013. -V. 434. - P. 012001.
10. Houtkooper L. B., Going S. B., Lohman T. G., et al. Bioelectrical impedance estimation of fat-free body mass in children and youth: a cross-validation study // J. appl. physiol. - 1992. - V. 72. № 1. -P. 366-373.
11. Janssen I., Baumgartner R. N., Ross R. et al. Skeletal muscle cutpoints associated with elevated physical disability risk in older men and women // Am. j. epidemiol. - 2004. - V. 159. № 4. - P. 413-421.
12. Kushner R. F., Schoeller D. A. Estimation of total body water by bioelectrical impedance analysis // Am. j. clin. nutr. - 1986. - V. 44. № 3. - P. 417-424.
13. Mathers C. D., Loncar D. Projections of global mortality and burden of disease from 2002 to 2030. PLoS // Medicine. - 2006. -V. 3. № 11. - P. 2011-2030.
14. McCarthy H. D, Cole T. J., Fry T. et al. Body fat reference curves for children // Int. j. obes. - 2006. - V. 30. № 4. - P. 598-602.
15. NIH Consensus statement. Bioelectrical impedance analysis in body composition measurement. National institutes of health technology assessment conference statement. December 12-14, 1994 // Nutrition. - 1996. - V. 12. - P. 749-762.
16. Okorodudu D. O., Jumean M. F., Montori V. M. et al. Diagnostic performance of body mass index to identify obesity as defined by body
adiposity: a systematic review and meta-analysis // Int. j. obes. -2010. - V. 34. - P. 791-799.
17. Pliquett U. XV International conference on electrical bio-Impedance (ICEBI) and XIV conference on electrical impedance tomography (EIT) // J. phys.: conf. ser. - 2013. - V. 434. - P. 011001.
18. Schols A. M. W. J., Broekhuizen R, Weling-Scheepers C. A., Wouters E. F. Body composition and mortality in chronic obstructive pulmonary disease. // Am. j. clin. nutr. - 2005. - V. 82. - P. 53-59.
19. Zhu S., Wang Z., Shen W. et al. Percentage body fat ranges associated with metabolic syndrome risk: results based on the third National health and nutrition examination survey (1988-1994) // Am. j. clin. nutr. - 2003. - V. 78. - P. 228-235.
Поступила 30.06.2013
Р. Б. АЛИХАНОВ1, В. А. КУБЫШКИН12
ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕПЕРФУЗИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПЕЧЕНИ
Кафедра хирургии факультета фундаментальной медицины Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, Россия, 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинские горы, тел. 8-903-766-33-17. Е-mail: [email protected];
2ФГБУ «Институт хирургии им. А. В. Вишневского» Минздрава России, Россия, 127423, г. Москва, ул. Большая Серпуховская, 27, тел. 8-903-766-33-17. Е-mail: [email protected]
Ишемия печени при резекции печени и последующая ее реперфузия могут привести к тяжелым повреждениям печеночной ткани. Понимание патофизиологических процессов реперфузионного повреждения печени может помочь в разработке новых методов профилактики и лечения пострезекционной печеночной недостаточности. В статье рассматриваются патофизиологические и молекулярные основы после ишемического повреждения печени, клеточные и иммунные механизмы развития реперфузионного синдрома.
Ключевые слова: ишемия печени, печёночная недостаточность, реперфузионный синдром.
R. B. ALIKHANOV, V. A. KUBYSHKIN12 PATHOPHISIOLOGY ASPECTS OF REPERFUSION INJURY OF LIVER
1 Department of surgery of the faculty of fundamental medicine Moscow state universities of the name M. V. Lomonosov, Russia, 119991, Moskow, Leninskie gory, tel. 8-903-766-33-17. E-mail: [email protected]; 2Institute of surgery at the name of A. V. Vishnevskiyof Ministry health of Russia, Russia, 127423, Moskow, Bolshaja Serpuchovskaja str., 27, tel. 8-903-766-33-17. E-mail: [email protected]
Ischemia during hepatic resection and subsequent reperfusion of liver may cause severe injury of liver tissue. Understanding of reperfusion pathophysiology may play role in development of new methods of posthepatectomy hepatic failure prophylactic and treatment. In present article is discussed pathophysiologic and molecular basics of ischemic injury of liver and cellular and immune mechanisms of reperfusion syndrome development.
Key words: ischemiaofliver, hepaticfailure, reperfusionsyndrome.
Введение ющая ее реперфузия могут привести к тяжелым повре-
Резекция печени остается на сегодняшний день ос- ждениям печеночных клеток, эндотелия капилляров и
новным методом лечения многих ее поражений, вклю- эпителия желчных протоков. Понимание патофизио-
чая онкологические заболевания. Обширные резекции логических процессов реперфузионного повреждения
печени часто сопровождаются значительной кровопо- печени может помочь в разработке новых методов про-
терей, что является важным фактором развития тяже- филактики и лечения пострезекционной печеночной
лой послеоперационной печеночной недостаточности. недостаточности (рис. 1).
С целью профилактики массивной кровопотери часто В экспериментальных исследованиях было проде-используются различные варианты выключения пече- монстрировано, что реперфузионные повреждения пени из кровотока [1]. Однако ишемия печени и последу- чени развиваются в две фазы [2, 3]. Первая (ранняя)
