CC BY
5УДК: 612.143-053.2
роль фактора роста в нормировании и оценке артериального давления у детей и подростков
Т.М. Сомова\ В.В. Мещеряков2
1 - МБУЗ «Клиническая городская больница № 1», г. Сургут
2 - Кафедра детских болезней ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет ХМАО-Югры», г. Сургут
Резюме. Целью работы явился анализ существующих подходов и обоснование основных принципов нормирования показателей артериального давления у детей и подростков. На основе теории гемодинамического удара установлена ведущая роль показателя роста в формировании определяемого методом Короткова-Яновского максимального артериального давления в возрастной группе от 7 до 17 лет. Обоснована необходимость обязательного учёта не только возраста и пола, но и роста при нормировании и индивидуальной оценке показателей артериального давления у детей и подростков.
Ключевые слова: артериальное давление, дети, подростки.
ВВЕДЕНИЕ
только пола и возраста [4, 5, 6]. Это связано, с тем, что Объективная оценка показателей артериального рекомендации учитывать рост носят эмпирический
давления (АД) является необходимым условием сво- характер и не приводится обоснования необходимо-
евременной и качественной диагностики артериаль- сти такого подхода с точки зрения гемодинамических
ной гипертензии. Стандартным в мировой практике закономерностей.
принят аускультативный метод определения показателей АД с наложением манжеты на плечо. В детском воз- цЕЛь ИССЛЕДОВАНИЯ
расте, в отличие от взрослых, нормальные показатели Целью работы явилось исследование значимости
АД характеризуются более выраженной дисперсией, фактора роста для нормирования и оценки показате-
что усложняет разработку принципов их нормирова- лей АД в детском и подростковом возрасте на основе
ния. В педиатрии в этом смысле существует 2 подхода: теории гемодинамического удара.
1 - нормирование АД с учётом возраста, пола и роста;
2 - с учётом только возраста и пола. Несмотря на ре- МАТЕРИАЛЫ И МЕТ°ДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
комендации ведущих учёных учитывать рост при оцен- У 90 здоровых детей 7-17 лет обоего пола (девочке АД [1, 2, 3], в изданных в последние годы руковод- ки - 57; мальчики - 33) после информированного со-
ствах, справочниках и учебниках для педиатров приво- гласия методом наложения манжеты на разноудалён-
дятся перцентильные таблицы и номограммы с учётом ные участки конечностей определяли составляющие
THE ROLE OF THE GROWTH FACTOR IN STANDARDIZATION AND EVALUATION OF BLOOD PRESSURE IN CHILDREN AND ADOLESCENTS
T.M. Somova\ V.V. Meshcheryakov2
1 - MBUZ «Clinical hospital № 1», Surgut
2 - Department of Children's Diseases, Medical institute at Surgut State University of KHMAO-Ugra, Surgut
Summary. The purpose of work was the analysis of existing approaches and justification of the basic principles of rationing of indicators of arterial tension at children and teenagers. On the basis of shear stress theory the leading role of body height indicator in formation of maximum arterial tension in age group from 7 to 17 years is established according to Korotkov-Yanovsky method. The need of obligatory consideration of not only age and sex, but also body height at regulation and individual assessment of arterial tension indicators at children and teenagers is proved.
Keywords: arterial tension, children, teenagers.
43
Вестник СурГУ. Медицина. № 16, 2013 г.
44
Вестник СурГУ. Медицина. № 16, 2013 г.
АД - максимальное систолическое (САД), диастолическое (ДАД), пьезометрическое (ПАД) давление и гемодинамический удар (ГУ) [7]. На втором этапе проведено измерение САД и ДАД на плече у 10 322 детей и подростков 7-17 лет 1-11 классов общеобразовательных школ №№ 4, 13, 19, 35, 45 аускультативным методом Короткова-Яновского для разработки региональных норм АД. В этой работе результаты определения АД у детей и подростков второй группы использованы для исследования связей САД и ДАД от роста в пределах одной возрастной группы и возраста у лиц одинакового роста. Связь между изучаемыми параметрами исследовалась методом ранговой корреляции, статистическую значимость различий средних величин в сравниваемых группах - методом Манна-Уитни [8]. Порогом статистически значимости считали р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Наиболее важным, с точки зрения формирования АД, является морфофункциональное состояние сердца как насоса, сосудов эластического и мышечного типа (компрессионная камера), прекапилляров (резистивные сосуды, обусловливающие общее периферическое сопротивление), капилляров, венозного русла (емкостные сосуды, являющиеся основным резервуаром крови и определяющие величину возврата крови к сердцу), артерио-венозных шунтов и вязкость крови. В норме АД является константой, поддержание которой обеспечивается функциональной системой, включающей в основном нейрогуморальные механизмы [9]. Возрастная динамика нормального АД связана как с изменением морфологических характеристик сердечно-сосудистой системы (уменьшение эластичности крупных сосудов, увеличение размеров сердца и силы его сокращения и др.), так и нейроэндокринных влияний. Последние касаются в основном возрастных особенностей симпато-адреналовой, ги-поталамо-гипофизарно-надпочечниковой, ренин-ан-гиотензионной систем, половых гормонов и гормонов щитовидной железы [9]. Поэтому возраст и пол являются неоспоримыми факторами, которые необходимо учитывать при нормировании и оценке АД у детей. Необходимость учёта роста для этих целей основана на эмпирически полученной достоверно сильной связи между ростом и АД у детей в пределах одной возрастной группы [3, 9]. Однако, чёткое физиологическое обоснование этому отсутствует.
Классическими исследованиями на животных и человеке доказано, что при пережатии артерии в каждую систолу у места пережатия возникает явление ГУ Поэтому определяемое наиболее распространённым и простым способом Короткова-Яновского систолическое артериальное давление (САД) превышает истинное, т.е. пьезометрическое (ПАД), на величину ге-модинамического удара (ГУ) и называется ещё максимальным или конечным [10]. ГУ при этом называют ещё ударным давлением. Таким образом, измеряемое методом Короткова-Яновского САД состоит из двух составляющих: САД = ПАД + ГУ. При этом ПАД является истинным гемодинамическим параметром, а появление ГУ связано с техническими особенностями процедуры
измерения АД, связанными с необходимостью пережатия артерии воздушной манжетой.
ГУ в сосудистой системе является аналогом гидравлического удара (ГрУ) в гидродинамике. Известно, что величина ГрУ зависит от плотности жидкости (р), её линейной скорости движения (Уо), скорости распространения ударной волны (С) и определяется по формуле
Н.Е. Жуковского [11]: ГрУ = р х Уо х С (1);
Формула (1) широко используется в технике при конструировании и эксплуатации трубопроводов с целью предупреждения их разрыва вследствие повышения давления за счёт ГрУ при перекрытии трубопровода задвижкой.
В отличие от ГрУ в трубопроводах, где его действие прекращается как только движение жидкости остановлено (Уо = 0), в сосудистой системе ГУ будет проявлять своё действие при каждом пульсовом ускорении, при каждой пульсации, когда сосуд сжат манжетой [10].
Формула (1) справедлива для так называемого, мгновенного закрытия задвижки [10], когда время закрытия задвижки Тз меньше полупериода действия ГрУ - То, т.е. Тз < То = 2 х I / С (2), где:
I - расстояние от насоса до задвижки;
С - скорость распространения ударной волны.
Учитывая особенности возникновения ГУ в сосудистой системе, Тз будет равно времени систолического притока крови (сосуд пережат манжетой постоянно, а ГУ возникает только на время систолического притока). На основе анализа результатов исследования фазовых показателей систолы у детей, время систолического притока (период изгнания - Ти) находится в пределах 0,22 - 0,36 сек и в среднем составляет 0,30 сек [9]. Расстояние от «насоса» до задвижки (Ь в формуле (2)) применительно к сосудистой системе следует рассматривать как расстояние от корня аорты до проксимальной части манжеты. Измеренное у 90 детей первой группы наблюдения 7-17 лет позволило нам установить следующие пределы этого показателя в данной возрастной группе - от 16 до 30 см. При наложении манжеты на плечо это расстояние определяли от яремной вырезки до проксимальной части манжеты вдоль вытянутой в сторону руки. Такой подход используется для определении расстояния по ходу артериальных сосудов при исследовании скорости распространения пульсовой волны по артериям мышечного типа [9]. Известно, что скорость распространения пульсовой волны у детей составляет 6 - 9 м/сек (аналог скорости распространения ударной волны в гидродинамике) [9, 10]. Это позволило нам рассчитать размах показателей полупериода ГУ в сосудистой системе: 2 х I / С = 2 х 0,16 м / 9 м/ сек - 2 х 0,3 м / 6 м/ сек = 0,036 - 0,1 сек.
Таким образом, в сосудистой системе «время закрытия задвижки» (Тз = 0,22 - 0,36 сек) больше полупе-риода ГУ, возникающего при пережатии артерии воздушной манжетой (0,036 - 0,1 сек). В гидродинамике такой ГрУ называют неполным [11], а определяется он по формуле: ГрУ = 2 х I х Уо х р / Тз (2), где:
I - расстояние от насоса до задвижки;
Р - удельная плотность жидкости;
Уо - линейная скорость движения жидкости;
Тз - время закрытия задвижки.
____________________________Таблица 1.
Возрастная динамика САД, ПАД и ГУ от 7-летнего к 17-летнему возрасту
Показатели АД в мм.рт.ст. (Мо (тш-тах)) Возраст Темп прироста (%) Р*
7 лет 17 лет
САД 87 (75-100) 120 (110-130) 38% < 0,01
ПАД 82 (72-91) 100 (95-115) 22% < 0,01
ГУ 5(3-9) 20 (9-22) 160% < 0,001
Примечание: *Статистическая значимость различий по методу Манна-Уитни
Из этого следует, что в сосудистой системе ГУ, возникающий при пережатии артерии воздушной манжетой во время измерения АД, является неполным и в соответствии с формулой (3) в гемодинамике зависит от расстояния от корня аорты до проксимальной части манжеты (Ьч), удельной плотности крови (рк), линейной скорости кровотока в пережимаемой манжетой артерии (Ук), длительности периода изгнания (Ти) и не зависит от скорости распространения пульсовой волны: ГУ = 2 х Ьч х Ук х рк / Ти (3).
Таким образом, возникающий при измерении АД наложением манжеты ГУ пропорционален расстоянию от корня аорты до места проксимальной части манжеты (формула 3). Понятно, что это напрямую зависит от длины тела. Поэтому, теоретически, чем больше рост, тем больше ГУ. Поскольку ГУ входит в структуру определяемого методом Короткова-Яновского САД (САД = ПАД + ГУ), САД также зависит от роста.
Представленное выше теоретическое обоснование прямой зависимости САД от роста за счёт ГУ подтверждено нами при обследовании первой группы наблюдения - 90 здоровых детей обоего пола 7-17 лет. При этом установлена более сильная связь между САД и ростом, чем САД и возрастом (мальчики: г = 0,88 и г = 0,82, соответственно; девочки: г = 0,76 и г = 0,66, соответственно; р < 0,001 во всех случаях). Установлена также сильная связь между ростом и ГУ и слабая -между ПАД и ростом (г = 0,71; р < 0,05; г = 0,28; р< 0,05, соответственно).
Исследование динамики увеличения параметров АД с увеличением возраста и роста у детей первой группы наблюдения показало, темп прироста САД значительно выше, чем ПАД, от 7 к 17 годам (процент прироста 38% и 22%, соответственно) (см. таблицу) именно за счёт ГУ, что наглядно представлено на рисунке и ещё раз подтверждает ведущую роль ГУ в увеличении САД с возрастом в процессе роста организма.
Поскольку очевидным является также зависимость роста от возраста (в нашем исследовании г =
0,81 для девочек и мальчиков, р < 0,001) нами исследованы связи между САД и ростом в пределах одного возраста и САД и возрастом в пределах одного роста у детей второй группы наблюдения, АД у которых измеряли для разработки его нормативов. Для решения первой задачи нами выбран возраст с наибольшей дисперсией показателя роста - 14 лет (рост от 155 до 180 см) и получена сильная достоверная связь между САД и ростом (г = 0,67, р < 0,001). Для решения второй задачи нами выбран предел роста с наибольшей дисперсией возраста - 160-165 см (возраст от 12 до 15 лет) и получено отсутствие связи между САД и возрастом (г = 0,12, р = 0,25). Полученные результаты подтверждают теоретические расчёты о зависимости САД от роста и определяют необходимость нормирования САД в зависимости от роста в каждой возрастной группе. Это служило обоснованием для разработки региональных норм АД с учётом фактора роста с целью исследования эпидемиологии артериальной
Рис 1. Сравнительная оценка возрастной динамики ПАД (1), САД (2) и ГУ у детей 7-17 лет первой группы наблюдения.
45
Вестник СурГУ. Медицина. № 16, 2013 г.
46
Вестник СурГУ. Медицина. № 16, 2013 г.
гипертензии в детском и подростковом возрасте [12, 13]. Ранее нами установлено, что нормирование АД у детей и подростков без учёта роста (только в зависимости от пола и возраста) является причиной гиподиагностики АГ за счёт когорты низкорослых детей [14].
заключение
Таким образом, при разработке нормативов и оценке АД у детей и подростков необходимым условием следует учитывать, наряду с возрастом и полом, показатель роста. Необходимость учёта роста в первую очередь связана с прямым влиянием его на показатель САД за счёт ГУ и значительными различиями роста в пределах одного возрастного периода.
ЛИТЕРАТУРА
1. Диагностика, лечение и профилактика артериальной гипертензии у детей и подростков: Методические рекомендации / А.Г. Автандилов, А.А. Александров, О.А Кисляк [и др.] М.: МЗ РФ. 2003. 31 с.
2. Педиатрия: Нац. руководство. Том II / Под ред. А.А. Баранова. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2009. 1024 с.
3. Физиология роста и развития детей и подростков (теоретические и клинические вопросы). Том 2: Рук-во для врачей / Под ред. А.А. Баранова, Л.А. Шеплягиной. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2006. 464 с.
4. Поликлиническая педиатрия: Учебник для вузов / Под ред. А.С. Калмыковой. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2007. 624 с.
5. Участковый педиатр: новое справочное рук-во / Под ред. М.Ф. Рзянкиной, В.П. Молочного. Ростов н/Д.: Феникс. 2011. 472 с.
6. Демченко В.И. Справочник врача детского оздоровительного лагеря. Ростов н/Д.: Феникс. 2007. 138 с.
7. Способ определения артериального давления: Патент 2003278 Рос. Федерация: МПК А 61 В 5/02/ Мещеряков В.В.; заявитель Омский государственный медицинский институт;
патентообладатель Мещеряков В.В. - № 4706586/14; заявл. 18.6.89; опубл. 30.11.93, Бюл. № 43-44. - 2 с.: ил.
8. Герасимов А.Н. Медицинская статистика: Уч. пособие М.: ООО «Медицинское информационное агентство». 2007. 480 с.
9. Бисярина В.П., Яковлев В.М., Кукса П.Я. Артериальные сосуды и возраст. М.: Медицина. 1986. 224 с.
10. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и методы изучения гемодинамики. Л.: Медицина. 1974. 342 с.
11. Калицун В.И., Дроздов Е.В., Комаров А.С., Чижик К.И. основы гидравлики и аэродинамики. М: Стройиздат. 2004. 296 с.
12. Сомова Т.М., Мещеряков В.В. Распространённость и структура артериальной гипертензии у детей и подростков ХМАО-Югры / Медицина и образование в Сибири. 2012. №5. С. 28.
13. Сомова Т.М., Мещеряков В.В. Эпидемиологическая характеристика артериальной гипертензии у детей и подростков города Сургута / Вестник СурГУ. Медицина. 2013. №1 (15). С. 42-44 .
14. Сомова Т.М., Мещеряков В.В. Оценка артериального давления у детей: роль фактора роста и обоснование разработки региональных норм // Вопросы диагностики в педиатрии. 2012, №.5. С. 36.- 41.
about authors
Somova Tatyana Mikhaylovna - candidate of medical sciences, children cardiologist of MBHE «City clinical hospital № 1» of Surgut. 628415, Gubkin av., 1, Surgut, KMAO-Yugra. Tel. +7 (3462) 763051; e-mail: [email protected]
Meshcheryakov Vitaly Vitalievich — doctor of medical sciences, professor, head of children's diseases department of medical institute at SEIHPE «Surgut State University of KMAO-Yugra». 628412, Lenin av, 1, Surgut, KMAO-Yugra. Tel. +7 (3462) 76 30 51; e-mail: [email protected]
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Сомова Татьяна Михайловна - кандидат медицинских наук, врач детский кардиолог МБУЗ «Клиническая городская больница № 1» г. Сургута. 628415, пр. Губкина, 1, г. Сургут, Ханты-Мансийский автономный округ-Югра. Тел. +7 (3462) 763051; е-mail - [email protected].
Мещеряков Виталий Витальевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой детских болезней ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет ХМАО-Югры». 628412, пр. Ленина, 1, г. Сургут, Ханты-Мансийский автономный округ-Югра. Тел. + 7 (3462) 763051; е-mail: [email protected].
Статья поступила в редакцию 05.03.2013, принята в печать 17.06.2013.
