Биологический возраст человека

Научные обзоры

© АБРАМОВИЧ С.Г. -1999 УДК 577.73

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗРАСТ ЧЕЛОВЕКА

Абрамович СГ.

Резюме. Резюме. У людей старшего возраста наблюдается несоответствие между календарным и биологическим возрастом, поэтому в геронтологии большое значение имеет комплексная оценка темпа старения. В обзоре представлены современные данные о биологическом возрасте человека, методиках его определения и перспективах применения в клинической практике

Старение характеризуется изменениями на различных уровнях организации биосистем, причём с возрастом выраженность деструктивных сдвигов возрастает, что позволяет, на первый взгляд, считать календарный возраст (КВ) естественной количественной мерой, характеризующей этот процесс [11,20,25,28,40,49,51,52]. В то же время существуют значительные индивидуальные различия по скорости нарастания и выраженности изменений, что приводит к существованию внутри однородной возрастной группы широкого спектра колебаний различных морфофункциональных параметров [4]. Это вызывает необходимость поиска более надёжных, чем КВ, показателей, характеризующих степень, темп и динамику старения. К ним можно отнести биологический возраст (БВ), позволяющий объективно оценить физиологический статус человека [12, 25, 32, 34, 50].

Определение БВ, как меры степени возрастных изменений биологических возможностей организма на каждом этапе онтогенеза, как меры биологических возможностей, определившей прожитое и меры предстоящей продолжительности жизни, может дать оценку не только прошлого и настоящего, но и будущего организма [41]. При этом, нельзя не согласиться с мнением

В.П. Войтенко [11], В.В.Фролькиса [41] и Г.Л. Рат-нера [37], которые считают, что несмотря на широту проблемы БВ, именно для геронтологии она приобретает особое значение, так как, во-первых, по мере развития процесса старения нарастают различия в степени возрастных изменений; во-вторых, определение биологического возраста необходимо для достижения конечной цели геронтологии - разработки средств увеличения продолжительности жизни, об эффективности которых можно судить по изменениям БВ.

Определение биологического возраста имеет значение и как объективный метод ненозологической диагностики индивидуального здоровья человека, которое связано с динамическим равновесием организма со средой при осуществлении биологических и социальных функций [1,3]. По мнению С.П.Ермакова [22], этот процесс может быть наглядно представлен в виде гипотетической «траектории здоровья» по уровням жизнеспособности человека в зависимости от возраста. Создание её модельного образа [35] способно решить не только фундаментальные аспекты проблемы БВ, но и прикладные задачи: определение той «точки», которую на «траектории здоровья» занимает конкретный индивидуум [15].

Определение БВ имеет принципиальную установку на количественные оценки. Наиболее распространённым подходом при его вычислении является составление уравнений множественной регрессии, выражающих зависимость возраста от ряда физиологических параметров [15,16,53]. Несмотря на различия в подходах к оценке БВ, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки [55,56,59], они опираются на принципы, применение которых позволяет свести большое число признаков, характеризующих старение, к узкому набору наиболее достоверных показателей. Для математических моделей, на которых основано определение БВ, ключевыми являются понятия статистической взаимосвязи и величины коэффициентов корреляции [20].

Практическая работа по определению биологического возраста начинается с подбора и формирования батареи тестов, адекватных поставленным задачам исследования. Наиболее общими требованиями к ним являются: простота выполнения, позволяющая вести исследовательскую и практичес-

кую работу на больших контингентах населения, безопасность для обследуемого, сопряжённость с важнейшими жизненными функциями и интегральной жизнеспособностью, разносторонность, надёжность (воспроизводимость) результатов [24, 30]. Основным критерием отбора показателей при создании батареи тестов считается их высокая корреляция с КВ [46].

Множественность проявлений старения, атак-же неоднородность её темпов в различных органах и системах позволяет для оценки степени постарения использовать большой набор показателей (в различных исследованиях БВ человека к настоящему времени было задействовано более 150 клинико-физиологических, антропометрических, биохимических, морфологических и других параметров [2, 3, 6, 7, 13, 27, 31, 33, 36, 39, 43, 44, 47]). Для адекватной количественной оценки БВ необходимо из большого набора тестов выбрать минимальное число маркёров старения, включение которых в исследовательскую программу позволяет получить достоверную информацию. Возможность реализации подобной селекционной процедуры возникает при применении метода множественной линейной регрессии. Его использование предоставляет возможность формировать минимальные комбинации переменных в батарее тестов, причём существует показатель, позволяющий судить о достаточности полученного их набора. Этот показатель - коэффициент множественной детерминации, вычисляемый по формуле: О = ЮОхИ2 (%), где Я - коэффициент множественной корреляции между КВ и совокупностью маркёров старения, включённых в исследование. Общая информативность батареи тестов, оцениваемая по коэффициенту множественной детерминации, не должна быть менее 70-80% [14, 60].

В геронтологии для анализа индивидуальных значений БВ пользуются не абсолютными, а относительными оценками данного показателя. Это достигается сравнением величины маркёров старения конкретного человека со средними их величинами, характерными для данной популяции (41- В силу математических особенностей множественной регрессии прямое сопоставление вычисленного БВ и КВ не корректно [12]. Для того, чтобы судить, в какой мере степень старения соответствует КВ обследованного, следует сопоставить индивидуальную величину БВ с должным БВ (ДБВ), который характеризует популяционный стандарт темпа старения [7, 12,13, 27, 28, 33]. Если степень старения обследуемого меньше, чем степень старения лиц равного с ним КВ, то БВ-ДБВ<0, а БВ/ДБВ<1. Если степень старения обследуемого больше, чем степень старения лиц равного с ним КВ, то БВ-ДБВ>0, а БВ/ДБВ> 1. Если степень старения обследуемого такая, как средняя степень старения лиц равного с ним КВ, то БВ -ДБВ = 0, ДБ/ДБВ= 1.

Показатель БВ-ДБВ подчиняется в популяции нормальному закону распределения, поэтому его диапазон можно разделить на три части, опреде-

ляя, при этом, статистические вариации нормативов скорости старения. Это даёт возможность, по мнению С.Г. Абрамовича и соавт. [1,2, 3], выявить лиц с прогностически неблагоприятным вариантом (увеличением скорости старения) и, при необходимости, провести профилактические мероприятия.

Различают интегральные и парциальные модели БВ. В отличие от интегральных моделей БВ, построенных на основе маркёров, характеризующих состояние организма в целом, парциальные -фоомируются на принципе подбора в батарею тестов показателей, отвечающих за состояние лишь одной из физиологических систем, с последующей оценкой возрастных изменений только в ней. При этом необходимо помнить, что БВ различных систем изменяется неодинаково. Это позволило В.В. Фролькису [40,41] выдвинуть положение о существовании ряда синдромов старости, отличающихся друг от друга выраженностью и темпом метаболических, структурных и функциональных изменений.

В исследованиях БВ человека наиболее часто используются такие показатели, как артериальное давление, скорость распространения пульсовой волны, жизненная ёмкость лёгких, продолжительность задержки дыхания после вдоха и выдоха, аккомодация хрусталика, масса тела, острота слуха, символ - цифровой тест Векслера, субъективная оценка здоровья [13, 33, 48]. В.Г. Шахбазовым и соавт. [42, 43, 44] использована простая, но информативная методика определения БВ по показателю электрокинетических свойств и потенциала клеточных ядер буккального эпителия.

В.Н. Крутько и соавт. [27, 28, 35], наряду с математической моделью для определения БВ, предложена классификация индикаторов биологического возраста с точки зрения уровня их проявления в организме. Предлагаемая авторами методика даёт возможность оценить состояние жизнеспособности организма в целом; темп, тип и профиль индивидуального старения; функциональный и патологический возраст; факторы риска и долголетия. Её использование позволяет стандартизировать методы оценки эффективности геро-протекторов и биостимуляторов, определить механизм их влияния на различные стороны возрастных проявлений. Л.М. Белозёровой [7, 8] с помощью созданных ею тест - программ и разработанного метода определения БВ по умственной и физической работоспособности были показаны особенности темпа старения в зависимости от возраста, пола и профессиональной деятельности.

Биологический возраст сердечно-сосудистой системы, как одной из ведущих в реализации основных детерминант старения и смерти человека [58], впервые был предложен А.В. Токарь и соавт. [38,39] и О.В. Коркушко и соавт. [26]. В последующем этой методикой пользовались многие авторы [17,45]. В ней использовались такие показатели, как мощность субмаксимальной нагрузки при ве-лоэргометрической пробе, ударный объём крови,

артериовенозная разность по кислороду, артериальное давление, жизненная ёмкость лёгких. С.Г. Абрамовичем и соавт. [1,2,3] для характернее тики интегрального и сердечно-сосудистого БВ были использованы параметры микропиокуля-ции, центральной гемодинамики и реактивности кожных сосудов на симпатомиметики и холодо-вую стимуляцию.

В клинических условиях метод определения БВ применяется для решения ряда задач, основными из которых являются:

* изучение особенностей старения людей с различной патологией, анализ взаимоотношения понятий «возраст - болезнь», а также использование этого показателя в качестве критерия эффективности лечебно - профилактических и реабилитационных мероприятий [5, 9, 10, 17,

21, 54, 57];

• донозологическая диагностика состояния здоровья и оценка влияния профессиональных

Литература

1. Абрамович С.Г., Корякина А.В., Михалевич И.М. Способ определения биологического возраста человека// 1 Росс, съезд геронтологов и гериатров. Сборник тезисов статей,- Самара, 1999.- С. 404.

2. Абрамович СТ., Михалевич И.М. Определение биологического возраста человека// Методические рекомендации,- Иркутск, 1999.-16 с.

3. Абрамович СТ., ФедотченкоА.А., Михалевич И.М., Корякина А.В. Метод определения биологического возраста человека// Сибир. мед. журнал,-1999.-№1,-С. 45-47.

4. Ахаладзе Н.Г., Вайсерман А.М. Определение биологического возраста как проблема геронтологии// Пробл. старения и долголетия.- 1992.- 2,- №3.-С. 323-330.

5. Бабанов С.А. Значение определения биологического возраста при пылевой бронхолёгочной патологии// 1 Росс, съезд геронтологов и гериатров. -Сборник тезисов и статей,- Самара, 1999,- С.410.

6. Башкирева А.С. Влияние производственных и социально - бытовых факторов на показатели биологического возраста водителей автотранспорта: Ав-тореф. дис. ... канд. мед. наук. - Казань, 1997.- 24 с.

7. Белозёрова Л.М. Метод определения биологического возраста по работоспособности // Клиническая геронтология - 1998.- №2.- С. 34-38.

8. Белозёрова Л.М. Биологический возраст — этапы исследования, методы оценки, технологии коррекции// 1 Росс, съезд геронтологов и гериатров. - Сборник тезисов и статей. - Самара, 1999,- С. 415-416.

9. Буднева Т.М. Использование методики определения биологического возраста в практике Ульяновского областного клинического госпиталя ветеранов войн// Там же,- С. 421-422.

10. Валуев В.Е. Влияние некоторых заболеваний внутренних органов и факторов риска на биологический возраст у военнослужащих: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.- С.-Петербург, 1996.- 20 с.

11. Войтенко В.П. Физиологические механизмы старения,- Л., 1982.- 228 с.

12. Войтенко В.П., Полюхов А.М., Барбарук Л.Г. и др. Биологический возраст. Наследственность и старение. Геронтология и гериатрия,- Киев, 1984,- С. 5-15.

воздействий и вредных факторов на процессы старения [3,5,6,7,10,18,19,23,29,45,48].

Таким образом, анализ литературы свидетельствует, что как само понятие биологического возраста, так и его прикладные модели, не должны оставаться атрибутом геронтологических исследований и могут быть использованы практической медициной.

BIOLOGICAL AGE OF THE MAN

S.G. Abramovich

At the people of the senior age the disharmony between calendar and biological age is observed, therefore in gerontology the large importance there is a complex estimation of rate of aging. In the review the modem data on biological age of the man, techniques of his definition and prospects of application in clinical practice are submitted.

13. Войтенко В.П., Токарь А.В., Полюхов А.М. Методика определения биологического возраста человека// Там же. - С. 133 -137.

14. Войтенко В.П. Половые различия в старении и смертности человека // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Общие проблемы биологии,-1987,- №6.-С. 64-105.

15. Войтенко В.П. Математическое моделирование в геронтологии // Иммунитет и старение.- Киев, 1987.-С. 118-129.

16. Войтенко В.П. Ускоренное старение: темп или структура?// Проблемы старения и долголетия.-1992.- 2.- №3,- С. 259 - 266.

17. Волошина Е.Б. К механизму геропротекторного влияния бальнеотерапии // Актуальные проблемы курортологии и мед. реабилитации. Материалы международ, науч. - практич. конф. - Кишинёв-Одесса, 1997. - С. 36 - 37.

18. Воробьёв А.В., Бейзель Ю.Б. Определение показателей биологического возраста у больных профессиональными заболеваниями // Актуальные проблемы профессиональной и экологической патологии. Сборник статей науч. конференции. - Курск, 1994,- С. 24-27.

19. Гриценгер В.Р., Широков В.П., Суфтин С.Г. и др. Биологический возраст военнослужащих // Вопросы клинической и профилактич. медицины. Тезисы науч. работ,- Саратов, 1995.- С. 41.

20. Дубина Т.Л., Орлов М.М. Закономерности возрастных изменений физиологических показателей и типы старения// Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Общие проблемы биологии.-1987,- №6. - С.6-63.

21. Ена Л.М., Токарь А.В. Биологический возраст как метод контроля эффективности профилактических мероприятий в геронтологии // Превентивная геронтология и гериатрия. Ежегодник. - Киев, 1991. -С. 62 -66.

22.Ермаков С.П. Демографические модели //В кн.: Демография: проблемы и перспективы,- М., 1986.-С. 133-150.

23. Илющенко В.Г. Использование показателей биологического возраста при оценке заболеваемости рабочих фанерно - мебельного комбината // Биологический возраст. Наследственность и старение. Геронтология и гериатоия. - Киев, 1984. - С. 78 - 81.

24. Инграм Д.К. Биологический возраст: стратегия оценки// Там же. - С. 30 -38.

25. КомфортА. Биология старения. - М., 1967. - 397с.

26. Коркушко О.В., Плачинда Ю.И., Котко Д.Н. и др. Математическая модель функционального возраста сердечно - сосудистой системы, основанная на результатах пороговой физической нагрузки// Биологический возраст. Наследственность и старение. Геронтология и гериатрия,- Киев, 1984 - С. 67-72.

27. Крутько В.Н., Славин М.Б., Мамай А.В. Классификация, анализ и применение индикаторов биологического возраста для прогнозирования ожидаемой продолжительности жизни// Физиология человека. - 1995. - Т. 21. -№6. - С. 42-46.

28. Крутько В.Н., Донцов В.И., Комарницкий А.И. Феномен биологического возраста и комплексная методика его диагностики// 1 Рос. съезд геронтологов и гериатров. Сборник тезисов и статей. - Самара, 1999. - С. 451-452.

29. Латышевская Н.И. Биологический возраст как интегральный показатель донозологических состояний// Проблемы геронтологии и гериатрии (медицинские и социальные аспекты). Материалы науч. конф. - Волгоград, 1998,- С. 41-42.

30. Людвиг Ф.К. Количественное определение старения - возможности и пределы// Биологический возраст. Наследственность и старение. Геронтология и гериатрия. - Киев, 1984. - С. 16-24.

31. Мазурин Ю.В., Пономаренко В.А., Ступаков Г.П. Гомеостатический потенциал и биологический возраст человека. - М., 1991. - 48 с.

32. Минц А.Я., Дубина Т.Л., Лысенюк В.П. и др. Определение индивидуального биологического возраста и оценка степени старения // Физиологический журнал. - Т.30. - 1984. - №1. - С. 39 - 45.

33. Номограммы для определения некоторых интегральных показателей биологического возраста и профессионального здоровья // Под ред. А.П. Прудникова. - М., 1991. - 36 с.

34. Павловский О.М. Биологический возраст и современные тенденции в постдефинитивном онтогенезе человека // Вопросы антропологии. - М., 1985.-Вып. 75,-С. 133-148.

35. Профилактика старения. Ежегодник национального геронтологического центра // Под ред. А. А. Под-колзина, В.И. Донцова, В.Н. Крутько. - М., 1998. -Вып. 1.- 96с.

36. Разумникова О.М., Егоров Д.Н. Вычисление биологического возраста и вариабельности сердечного ритма у онкологических больных // Бюлл. сибирского отделения РАМН. - 1995. - №3. - С. 100 - 104.

37. Ратнер ГЛ. Программа определения реального возраста человека // 1 Росс, съезд геронтологов и гериатров. Сборник тезисов и статей. - Самара, 1999.-

С.601.

38. Токарь А.В., Балаж Д., Ахаладзе Н.Г. и др. Биологический возраст и патология сердечно - сосудистой системы (результаты поперечных и продольных исследований) // Геронтология и гериатрия. Возрастная патология сердечно - сосудистой системы.-Киев, 1989. - С. 12-16.

39. Токарь А.В., Войтенко В.П., Полюхов А.М. Использование методики определения биологического возраста человека в донозологической диагностике// Методические рекомендации. - Киев, 1990. - 14 с.

40. Фролькис В.В. Регулирование, приспособление и старение. - Л., 1970. - 432 с.

41. Фролькис В.В. Индивидуальный биологический возраст и его межвидовые сопоставления // Биологический возраст. Наследственность и старение.

Геронтология и гериатрия. - Киев, 1984. - С. 24 - 3042.

42. Шахбазов ВТ., Колупаева Т.В., Набоков АЛ. Новый метод определения биологического возраста человека // Лабораторное дело.- 1986.- №7.- С. 404-407.

43. Шахбазов В.Г., Григорьева Н.Н., Колупаева Т.В. Новый цито» биофизический показатель биологического возраста и физиологического состояния организма человека // Физиология человека. -1996.-Т. 22. - №6. -С. 71-75.

44. Шахбазов В.Г., Колупаева Т.В. Влияние двигательной активности на показатель биологического возраста человека //1 Росс, съезд геронтологов и гериатров. Сборник тезисов и статей. - Самара, 1999.-

С. 510.

45. Широков В.П., Богдапшч В.Н., Суфтин С.Г. и др. Частота и структура изменения темпов биологического старения у летного состава // Вопросы кли-нич. и профилактич. медицины. Тезисы науч. работ. - Саратов, 1995. - С. 98.

46. Эмануэль Н.М., Мамаев В.Б., Наджарян ТЛ. и др. Принципы определения биологического возраста и жизнеспособности человека // Биологический возраст. Наследственность и старение. Геронтология и гериатрия. - Киев, 1984. - С. 38-42.

47. Ястребов А.П., Мещанинов В.Н., Гороховский В.А. и др. Вклад процессов свободно-радикального окисления в биологический возраст ветеранов войн// Актуальные вопросы геронтологии и гериатрии, мед. Обслуживания ветеранов войн. Материалы межобластной научно-практической конференции. - Екатеринбург, 1996. - С. 99.

48. Ахаладзе М.Г. Біологічний вік і аварія ЧАЕС (поперечне та лонгітудинальне дослідження)// Журн. АМН Украіни. -1997. - Т.З. - №4. - С. 672-680.

49. Chok N.W. Indices of functional age // In: Aging: A challenge to science and society. Oxford University Press, 1981.-P.270-286.

50. Comfort A. Test - battery to measure aging - rate in man // Lancet. -1969. - Dec. 27,- P. 1411 -1415.

51. Comfort A. Measuring the human ageing rate // Meech. Ageing a. Dev., 1972. -Vol. 1- P. 101.

52. Costa P.T., McCrae R.R. Functional age: A conceptual and empirical critique // In: Epidemiology of aging. NIH Pub. Washington: U.S. Government Printing Office, 1980. - №8 - P. 23-46,969.

53. Dean W. Biological aging measurement . - Los Angeles: Center for Biogerontoloqy, 1988. - 426 p.

54. Furucawa Т., moue M.L., Kajiya F. et al. Assesment of biological age // J. Gerontol. -1975. - Vol.30. - №4. -P.422 - 434.

55. Kent S. Determining of Biological Age // Geriatrics. -1982,- Vol.37. - №8 - P. 27 - 36.

56. Ludwig F.C., Masoro E.J. Introduction: The Measurement of Biological Age // Experimental Aging Research. -1983 (No. 4). - №9. - P. 104.

57. Ries W. On the practical importance of measurement of biological age /'/ The theoretical basis of aging research / Ed. L. Roberts., G. Hofecker. - Wien: Facultas, 1990.-P. 47-55.

58. Sani P., Cappelli R., Guerrini S. et al. L'invecchiamento del sistemacardiovascolare// Giomale di gerontologia.-19^3. - №5.-Vol. 41.-P. 151-175.

59. Skalicky М., Niedermuller H., Hofescker G. Multivariate methods in the assessment of me biological age// Biological age and aging risk factors.- Madrid: Technipublicationes, 1987. - P. 73-81.

60. Voitenko V.P., Tokar A.V. The assessment of biological age and sex differences of human aging // Exp. Aging Res. -1983. - Vol.9. - №4. - P. 239 - 244.