Способ прогноза адаптации детей к школе с использованием анализа вариабельности сердечного ритма

ОТДАЛЕННОЕ ВЛИЯНИЕ ВИДА ВСКАРМЛИВАНИЯ НА СОМАТИЧЕСКОЕ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ

Потупчик Т.В., Макарова М.В., Прахин Е.И., Эверт Л.С., Бакшеева С.С., Щегрова Н.А.

Красноярский государственный медицинский университет им. В.Ф. Войно-Ясенецкого, Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера СО РАМН,

г. Красноярск

СПОСОБ ПРОГНОЗА АДАПТАЦИИ ДЕТЕЙ К ШКОЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНАЛИЗА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА

Обследованы 52 ребенка перед поступлением в школу. Всем детям была проведена кардиоритмография. Определены наиболее информативные показатели ВСР, необходимые для составления прогноза течения адаптации. На основании полученных показателей КРГ оценивали, какой тип уровня регуляции сердечного ритма преобладает: рефлекторный или гуморально-метаболический; вегетативный баланс симпатического и парасимпатического воздействия на сердечный ритм; реактивность симпатической нервной системы на функциональную нагрузку: адекватная или неадекватная; после чего в зависимости от полученных результатов составлялся прогноз адаптации детей к школе. Благоприятный прогноз адаптации отмечался у 52,4 % детей, среднеблагоприятный - 37,6 % детей и неблагоприятный прогноз адаптации наблюдался у 10 % детей.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:дети; вариабельность сердечного ритма; адаптация; прогноз адаптации.

Potupchik T.V., P Mackarova M.V., Prakhin Y.I., Evert L.S., Baksheeva S.S., Schegrova N.A.

Krasnoyarsk State Medical University named V.F. Voino-Yasenetsky,

Science Institute of Medical Problems of the North, Krasnoyarsk

WAY OF THE FORECAST OF ADAPTATION OF CHILDREN TO SCHOOL

WITH USE OF THE ANALYSIS OF VARIABILITY OF THE WARM RHYTHM

We examined 52 children before entering school. All the children was held kardioritmografiya. Identify the most informative parameters of HRV required for the prediction of flow adaptation. Based on the performance of the AWG was evaluated, what type of level of heart rate regulation prevails: reflex or humoral-metabolic, autonomic balance of sympathetic and parasympathetic effects on heart rate, sympathetic nervous system reactivity to functional load: adequate or inadequate, then depending on the results a forecast of adaptation to school. Prognosis of adaptation was observed in 52,4 % of children sred-neblagopriyatny - 37,6 % of children and poor prognosis of adaptation was observed in 10 % of children.

KEY WORDS: children; heart rate variability; adaptation; adaptation of the forecast.

Как показывают многочисленные наблюдения, из года в год ухудшается физическое и психическое развитие детей, снижается уровень здоровья, растет общая заболеваемость и школьная патология [1-4]. Особого внимания требует здоровье детей, обучающихся в инновационных учебных учреждениях, а также по развивающим и углубленным образовательным программам. Результаты научных исследований показывают, что обучение по

углубленным программам достигается ценой интенсификации умственной деятельности учащихся, обусловленной повышенным объемом образовательной нагрузки. Для всех школ с углубленным содержанием обучения (гимназий, лицеев и др.) характерно наличие у учащихся психоэмоционального напряжения, сокращение продолжительности сна, двигательной активности и времени пребывания на свежем воздухе, соответствующих возрастным потребностям

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

детей. Это приводит к снижению адаптационных резервов растущего организма [5].

Начало систематического обучения в школе является одним из кризисных этапов в развитии ребёнка, влечёт за собой серьёзные изменения и требует большого напряжения функционирования всех систем организма. Адаптационный период сопровождается разными сдвигами в функциональном состоянии детей: снижаются факторы местной защиты, отмечается напряжение гипоталамо-гипофизарно-над-почечниковой, симпатоадреналовой и вегетативной нервной систем. Наиболее удобным и информативным методом исследования состояния вегетативных влияний является анализ вариабельности сердечного ритма, так как нервная и гуморальная регуляция работы сердца изменяется значительно раньше, чем начинают выявляться энергетические, метаболические и гемодинамические сдвиги [6].

В связи с этим, первостепенную важность приобретает прогнозирование течения адаптации, позволяющее выявить детей группы риска в отношении снижения уровня здоровья, до появления органических изменений, с разработкой методов дифференцированной коррекции [7-9].

Известный способ определения прогноза течения адаптации детей к школе основывается на составлении прогностических таблиц, в которых представлены отягощенные факторы биологического и социального анамнеза [10, 11]. Однако, этот способ прогноза течения адаптации детей к школе имеет недостатки: социально-биологические факторы являются нестабильными и являются клинически не подтвержденной информацией. Оценка данных анамнеза в значительной степени субъективная, большая трудоемкость способа, определяемая необходимостью оценки большого числа признаков (более 20).

Цель исследования — повышение объективности при составлении прогноза адаптации детей к учебным нагрузкам в школе, разработка способа прогноза адаптации, включающего оценку вариабельности сердечного ритма.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проводилось в гимназии № 3 г. Красноярска. Всего были обследованы 52 ребенка перед поступлением в школу. Благоприятный прогноз адаптации отмечался у 52,4 % детей, среднеблагоприятный — у 37,6 % детей и неблагоприятный прогноз адаптации наблюдался у 10 % детей.

Способ осуществляли следующим образом: кар-диоритмографию (КРГ) у детей проводили в условиях относительного покоя. Регистририровали ЭКГ-

Корреспонденцию адресовать:

ПОТУПЧИК Татьяна Витальевна,

660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1, ФГБОУ ВПО КрасГМУ им. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздравсоцразвития России.

Тел.: 8 (3912) 20-13-93; +7-923-294-72-04.

E-mail: vitarich@mail.ru

сигнал в одном из стандартных отведений «лежа». Продолжительность записи 5 минут. Далее проводили ортостатическую пробу, т.е. регистрируют ЭКГ-сигнал в одном из стандартных отведений «стоя», продолжительность записи — также не менее 5 минут. Затем ребенок возвращался в исходное положение «лежа», в котором дополнительно регистрировали ЭКГ-сигнал в одном из стандартных отведений.

По полученным данным кардиоритмограммы оценивали функциональное состояние организма ребенка, а именно: вегетативный баланс симпатического и парасимпатического воздействия на сердечный ритм и степень напряжения регуляторных систем.

Наиболее информативные показатели, необходимые для составления прогноза течения адаптации, представлены в таблице 1.

Сначала оценивали показатели кардиоритмограм-мы в положении «лежа»:

- в покое регистрировали ритм и частоту сердечных сокращений (ЧСС);

- вариабельность сердечного ритма оценивали по показателю SDNN (нормальная, снижена, повышена);

- индекс напряжения — ИН (в пределах нормы, снижение, повышение);

- общая мощность спектра, Total (в пределах нормы, снижение, повышение);

- значение мощности в диапазоне очень медленных волн, VLF (в пределах нормы, снижение, повышение);

- значение мощности в диапазоне медленных волн, LF (в пределах нормы, снижение, повышение);

- значение мощности в диапазоне быстрых волн, HF (в пределах нормы, снижение, повышение). При ортостатической нагрузке:

- реактивность симпатической нервной системы оценивали по показателю LF/HF (в норме, снижена, повышена).

Через 5 минут определяли:

- восстановление или не восстановление исходной ЧСС;

- общую мощность спектра, Total (в пределах нормы, снижение, увеличение);

- увеличение или снижение исходной мощности в диапазоне волн: VLF, LF, HF.

Далее, на основании полученных показателей кар-диоритмограммы, составляли заключение:

1) преобладание уровня регуляции сердечного ритма (рефлекторный, гуморально-метаболический);

2) вегетативный баланс симпатического и парасимпатического воздействия на сердечный ритм;

3) реактивность симпатической нервной системы на функциональную нагрузку (адекватная, неадекватная).

В зависимости от полученного заключения КРГ, определяли прогноз адаптации детей к школе:

1. Благоприятный прогноз адаптации. Преобладание рефлекторного уровня регуляции сердечного ритма над гуморально-метаболическим, в покое отмечается баланс симпатического и парасимпатического воздействия на сердечный ритм, при фун-

СПОСОБ ПРОГНОЗА АДАПТАЦИИ ДЕТЕЙ К ШКОЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНАЛИЗА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА

Таблица 1

Показатели вариабельности сердечного ритма по данным КРГ

Краткие обозначения Наименование показателей Физиологическая интерпретация Норма

SDNN (м/с) Стандартное отклонение полного массива кардиоинтервалов Суммарный эффект вегетативной регуляции кровообращения 45-7Q м/с

ИН (%/сл2) Индекс напряжения Степень напряжения регуляторных систем (степень преобладания активности центральных механизмов регуляции над автономными) З0-90 %/сл2

CN и (м/ "га ot T Суммарная мощность спектра Суммарный абсолютный уровень активности регуляторных систем 15QQ-5QQQ м/сл2

VLF(м/сл2) Мощность спектра очень низкочастотного компонента ВСР Относительный уровень активности симпатического звена регуляции З55-1175 м/сл2

LF(м/сл2) Мощность спектра низкочастотного компонента ВСР Относительный уровень активности вазомоторного центра 5QQ-15QQ м/сл2

HF (м/сл2) Мощность спектра высокочастотного компонента ВСР Относительный уровень активности парасимпатического звена регуляции 5QQ-15QQ м/сл2

LF/HF Отношение средних значений низкочастотного и высокочастотного компонента ВСР Относительная активность подкоркового симпатического нервного центра З,5-15

кциональной нагрузке отмечается адекватная реактивность симпатической нервной системы.

2. Среднеблагоприятный прогноз адаптации. Преобладание рефлекторного уровня регуляции сердечного ритма, но в покое отмечается преобладание симпатического или парасимпатического воздействия на сердечный ритм, при функциональной нагрузке отмечается адекватная или повышенная реактивность симпатической нервной системы.

3. Неблагоприятный прогноз адаптации. Преобладание гуморально-метаболического уровня регуляции сердечного ритма, в покое отмечается преобладание симпатического воздействия на сердечный ритм, при функциональной нагрузке отмечается неадекватная (повышенная или пониженная) реактивность симпатической нервной системы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Предлагаемый способ оценки прогноза адаптации можно проиллюстрировать следующими примерами.

Пример 1.

Илья, 7 лет. Перед поступлением в школу имел следующие показатели кардиоритмограммы (табл. 2): Исследование кардиоритмограммы в положении лежа:

Таблица 2

Показатели кардиоритмограммы пациента Ильи, 7 лет

Показатели Покой Ортостат. Восстановление Норма

ЧСС (уд/мин) 71 ЗЗ 69 6Q-3Q

SDNN (м/с) 65,З ЗЗ,7 76,9 45-7Q м/с

ИН (%/сл2) 44,5 117,1 З6,1 З0-90 %/сл2

Total (м/сл2) 1447 46З 2291 15QQ-5QQQ м/сл2

VLF(м/сл2) 241 55 1З5 З55-1175 м/сл2

LF (м/сл2) 2ЗЗ З27 73Q 500-1500 м/сл2

HF (м/сл2) 972 З6 1З76 500-1500 м/сл2

LF/HF Q,24 З,79 Q,57 З,5-15

- в покое зарегистрирован синусовый ритм с нормальной частотой сердечных сокращений (60-80);

- вариабельность сердечного ритма нормальная (SDNN > 45);

- индекс напряжения в пределах нормы (ИН 3090);

- общая мощность спектра умеренно снижена (Total 500-1500);

- значение мощности в диапазоне очень медленных волн снижено (VLF < 355);

- значение мощности в диапазоне медленных волн снижено (LF < 500);

- значение мощности в диапазоне быстрых волн в норме (HF 500-1500).

При ортостатической нагрузке реактивность симпатической нервной системы в норме (LF/HF 3,5-15).

Сведения об авторах:

ПОТУПЧИК Татьяна Витальевна, науч. сотрудник, институт профилактического и лечебного питания, ФГБОУ ВПО КрасГМУ им. В.Ф. Войно-Я-сенецкого Минздравсоцразвития России, г. Красноярск, Россия. E-mail: vitarich@mail.ru

МАКАРОВА Марина Владимировна, канд. мед. наук, зам. руководителя института профилактического и лечебного питания, ФГБОУ ВПО Крас-ГМУ им. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздравсоцразвития России, г. Красноярск, Россия.

ПРАХИН Ефим Исаакович, доктор мед. наук, профессор, руководитель института профилактического и лечебного питания, ФГБОУ ВПО Крас-ГМУ им. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздравсоцразвития России, г. Красноярск, Россия.

ЭВЕРТ Лидия Семеновна, доктор мед. наук, руководитель клинического отделения нарушений сердечного ритма и синкопальных состояний, ГБУ РАМН НИИ медицинских проблем Севера СО РАМН, г. Красноярск, Россия.

БАКШЕЕВА Светлана Сергеевна, канд. биол. наук, доцент, кафедра микробиологии, ФГБОУ ВПО КрасГМУ им. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минз-дравсоцразвития России, г. Красноярск, Россия.

ЩЕГРОВА Наталья Анатольевна, зав. отделением УЗД № 1, МБУЗ Родильный дом № 4, г. Красноярск, Россия.

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Через 5 минут после ортостатической пробы выявлено восстановление исходной ЧСС, увеличение общей мощности спектра Total, снижение мощности очень медленных волн VLF.

Заключение: наблюдается преобладание рефлекторного уровня регуляции сердечного ритма над гуморально-метаболическим; в покое отмечается баланс симпатического и парасимпатического воздействия на сердечный ритм; при функциональных нагрузках отмечается адекватная реактивность симпатической нервной системы. Прогноз адаптации — благоприятный.

За первый год обучения у мальчика не отмечалось невротических реакций, наблюдался благоприятный эмоциональный профиль, хорошая прибавка массы тела (более i500 г за год), болел простудным заболеванием i раз за год, уровень овладения способами действия (успеваемость) выше среднего. Прогноз подтвердился.

Пример 2.

Маша, 7 лет. Перед поступлением в школу имела следующие показатели кардиоритмограммы (табл. З): Исследование кардиоритмограммы в положении лежа:

- в покое зарегистрирован синусовый ритм с нормальной частотой сердечных сокращений (60-80);

- вариабельность сердечного ритма нормальная (SDNN > 45);

- индекс напряжения в пределах нормы (ИН 3090);

- общая мощность спектра в пределах нормы (Total i500-5000);

- значение мощности в диапазоне очень медленных волн снижено (VLF < З55);

- значение мощности в диапазоне медленных волн в пределах нормы (LF 500-i500);

- значение мощности в диапазоне быстрых волн увеличено (HF > 500).

При ортостатической нагрузке реактивность симпатической нервной системы снижена (LF/HF < З,5).

Через 5 минут после ортостатической пробы регистрируется восстановление исходной ЧСС, восстановление исходной общей мощности спектра Total, увеличение мощности очень медленных волн VLF.

Заключение: наблюдается преобладание рефлекторного уровня регуляции сердечного ритма над гуморально-метаболическим; в покое отмечается баланс симпатического и парасимпатического воздействия

Таблица 3

Показатели кардиоритмограммы пациентки Маши, 7 лет

Показатели Покой Ортостат. Восстановление Норма

ЧСС (уд/мин) 71 8Q 7Q 6Q-8Q

SDNN (м/с) 85,6 78,З 89,5 45-7Q м/с

ИН (%/сл2) З7,8 45,4 З1,0 З0-90 %/сл2

Total (м/сл2) 2778 1901 З082 1500-5000 м/сл2

VLF(м/сл2) 27Q 467 5Q8 З55-1175 м/сл2

LF (м/сл2) 5З1 672 989 500-1500 м/сл2

HF (м/сл2) 1976 762 1585 500-1500 м/сл2

LF/HF 0,27 Q,88 Q,62 З,5-15

на сердечный ритм; при функциональных нагрузках отмечается недостаточная реактивность симпатической нервной системы. Прогноз адаптации — среднеблагоприятный.

За первый год обучения у девочки отмечались расстройства моторики, астенический синдром, прибавка массы тела составила 1450 г за год, отмечался средненеблагоприятный эмоциональный профиль, перенесла 2 простудных заболеваний за год, уровень овладения способами действия (успеваемость) средний. Прогноз подтвердился.

Пример 3.

Кирилл, 7 лет. Перед поступлением в школу имел следующие показатели кардиоритмограммы (табл. 4): Исследование кардиоритмограммы в положении лежа:

- в покое зарегистрирован синусовый ритм с нормальной частотой сердечных сокращений (60-80);

- вариабельность сердечного ритма умеренно снижена (SDNN 20-44);

- индекс напряжения в пределах нормы (ИН 3145,4);

Таблица 4

Показатели кардиоритмограммы пациента Кирилла, 7 лет

Показатели Покой Ортостат. Восстановление Норма

ЧСС (уд/мин) 77 96 76 6Q-8Q

SDNN (м/с) З7,0 49,7 49,1 45-7Q м/с

ИН (%/сл2) 121,7 124,4 87,4 З0-90 %/сл2

Total (м/сл2) 455 5З9 966 1500-5000 м/сл2

VLF(м/сл2) 1Q6 140 181 З55-1175 м/сл2

LF (м/сл2) 149 294 З98 500-1500 м/сл2

HF (м/сл2) 2QQ 1Q5 З87 500-1500 м/сл2

LF/HF Q,75 2,8Q 1,0З З,5-15

Information about authors:

POTUPCHIK Tatiana Vitalievna, research scientist, Prophylactic and Therapeutic Nutrition Institute, Krasnoyarsk State Medical University named V.F. Vo-ino-Yasenetsky, Krasnoyarsk, Russia.

MACKAROVA Marina Vladimirovna, candidate of medical sciences, deputy head of Prophylactic and Therapeutic Nutrition Institute, Krasnoyarsk State Medical University named V.F. Voino-Yasenetsky, Krasnoyarsk, Russia.

PRAKHIN Ephim Isaakovich, doctor of medical sciences, professor, head of Prophylactic and Therapeutic Nutrition Institute, Krasnoyarsk State Medical University named V.F. Voino-Yasenetsky, Krasnoyarsk, Russia.

EVERT Lidia Semenovna, doctor of medical sciences, professor, head of Clinical Department of Cardiac Arrhytmia and Syncope, Science Institute of Medical Problems of the North, Krasnoyarsk, Russia.

BAKSHEEVA Svetlana Sergeevna, candidate of biological sciences, docent, department of microbiology, Krasnoyarsk State Medical University named V.F. Voino-Yasenetsky, Krasnoyarsk, Russia.

SCHEGROVA Natalia Anatolievna, head of department SPL N 1, Krasnoyarsk Maternity House N 4, Krasnoyarsk, Russia.

СПОСОБ ПРОГНОЗА АДАПТАЦИИ ДЕТЕЙ К ШКОЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АНАЛИЗА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА

- общая мощность спектра значительно снижена (Total < 500);

- значение мощности в диапазоне очень медленных волн снижено (VLF < 355);

- значение мощности в диапазоне медленных волн снижено (LF < 500);

- значение мощности в диапазоне быстрых волн снижено (HF < 500).

При ортостатической нагрузке реактивность симпатической нервной системы снижена (LF/HF < 3,5).

Через 5 минут после физической нагрузки регистрируется восстановление исходной ЧСС, восстановление исходной общей мощности спектра Total, увеличение мощности очень медленных волн VLF.

Заключение: наблюдается преобладание гуморально-метаболического уровня регуляции сердечного ритма над рефлекторным; в покое отмечается дисбаланс вегетативной регуляции сердечного ритма с повышением тонуса симпатической нервной системы; при

функциональных нагрузках отмечается недостаточная реактивность симпатической нервной системы. Прогноз адаптации — неблагоприятный.

За первый год обучения у мальчика отмечалась недостаточная прибавка массы тела (менее 1500 г за год), развились выраженные невротические проявления (астенический, фобический синдром, реакции протеста), отмечался неблагоприятный эмоциональный профиль, частые простудные заболевания (4 раза за год), уровень овладения способами действия — ниже среднего. Прогноз подтвердился.

ВЫВОДЫ:

Таким образом, предлагаемый способ позволяет объективно и достоверно оценить адаптационную возможность каждого ребенка перед школой и может быть использован для предупреждения срыва адаптации детей к школе.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Аветисян, Л.Р. Изучение влияния повышенной учебной нагрузки на здоровье школьников /Аветисян Л.Р., Кочарова С.Г. //Гиг. и са-нит. - 2001. - № 6. - С. 48-49.

2. Инновации, учебная нагрузка и здоровье детей /Антропова М., Бородкина Г., Кузнецова Л. и др. //Народ. образование. - 1998. -№ 9-10. - С. 171-174.

3. Баранов, А.А. Оценка состояния здоровья детей. Новые подходы к профилактической работе в образовательных учреждениях: ру-ков. для врачей /Баранов А.А., Кучма В.Р., Сухарева Л.М. - М., 2007. - 276 с.

4. Басманова, Е.Д. Состояние здоровья и проблемы школьной адаптации первоклассников /Басманова Е.Д., Вавилова В.П. //Вопр. соврем. пед. - 2003. - Т.2. - Прил. № 1. - С. 30.

5. Быков, Е.В. Адаптация к школьным нагрузкам учащихся образовательных учреждений нового типа / Быков Е.В., Исаев А.П. //Физи-ол. человека. - 2001. - Т. 27, № 5. - С. 76-81.

6. Михайлов, В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода /Михайлов В.М. - Иваново, 2002. - 290 с.

7. Кучма, В.Р. Приоритетные критерии оценки состояния здоровья и профилактики заболеваний детей и подростков /Кучма В.Р., Сухарева Л.М. //Гиг. и санит. - 2005. - № 6. - С. 42-45.

8. Мероприятия по облегчению адаптации к условиям дошкольного учреждения и школы: метод. реком. - М., 2004. - 26 с.

9. Готовность ребенка к школе. Медико-психологические критерии: учеб. пособие /под ред. А.В. Гордиец. - Ростов н/Дону, 2006. -128 с.

10. Организация медицинского контроля за развитием и здоровьем дошкольников и школьников на основе массовых скрининг-тестов и их оздоровление в условиях детского сада, школы: метод. пособие /под ред. Г.Н. Сердюковской. - М., 1993. - 143 с.

11. Подготовка детей к поступлению в школу: метод. реком. - Иваново, 1986. - 28 с.