Geum.ru

Донозологический контроль соматического здоровья населения 03. 00. 13- физиология

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Квантификация функциональных резервов систем организма и общего соматического здоровья человека
Показатели здоровья
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7

Квантификация функциональных резервов систем организма и общего соматического здоровья человека

на разных возрастных этапах


В основе любого из известных способов оценки показателей, включая математические методы: а) теории исследования операций (Майзер Х., Эйджин Н., 1981), б) учения о системе «таксонометрических категорий, обозначающих «соподчинение групп объектов» (Шеннон Р.Е., 1978), лежит преобразование диапазона возможных значений показателя в шкалу оценок. Использование персентильных шкал и оценка по сигмальным отклонениям – это наиболее корректные и универсальные способы, при этом в последнем случае, в качестве точки отсчета принимаются среднестатистические значения показателей. Однако для их выявления требуется большой массив результатов измерений репрезентативной выборки с нормальным распределением данных. Кроме того, эти способы не достаточно корректны для оценки показателей, имеющих оптимум внутри диапазона, таких, например, как масса тела, артериальное давление и др.

Наиболее приемлемым методом может быть «квалиметрический подход» с произвольной разбивкой всего диапазона возможных значений показателя на поддиапазоны, с присвоением каждому качественных (хорошо, плохо и т.п.) или количественных (баллы, очки и т. п.) значений. Градуировка осуществляется либо по абсолютным значениям показателя, либо по проценту отклонения от выбранного норматива. Значение показателя, принимаемое в качестве точки отсчета, различные авторы трактуют по-разному и обозначают как: среднее, нормальное, должное, оптимальное, идеальное и т. п. Как показывает анализ, разбивка на поддиапазоны осуществляется подчас без учета закономерностей функционирования и возрастных изменений организма. Кроме того, при этом способе, как правило, сложно соблюсти сопоставимость оценок различных показателей (включаемых в комплекс) при расчете обобщенного уровня физического здоровья.

Компьютерная база данных, сформированная по результатам целевого донозологического обследования (540 тыс. чел.) была подвергнута разноплановому статистическому анализу. В каждой из 34 выделенных групп были определены границы диапазона нормы по всем контролируемым показателям организма, выявлено их нормальное (по Гауссу) распределение, установлены средние значения и их стандартные отклонения. На рисунке 4 в качестве примера показано распределение весоростового индекса Кетле у групп юношей 14 лет. Как выявили исследования, у практически здоровых юношей этот показатель находится в диапазоне от 230 до 500 г/см., где среднегрупповой уровень и стандартное отклонение составляют 347 ± 50,5 гр/см.




Рис. 4. Распределение значений весоростового показателя («индекс Кетле») в группе юношей 14 лет (n = 4405)


Столь же велики диапазоны медико-физиологической нормы и по другим показателям организма во всех возрастных группах. Например, у юношей 16 лет границы нормальных значений PWC170 находятся в пределах от 6 до 24 кгм/кг в мин. при среднем значении и стандартном отклонении 13,6 ± 3,68 кгм/кг в мин (рис. 5), т.е. различия достигают 400 %. При детальном рассмотрении всего комплекса измеряемых показателей у одного конкретного человека оказывается, что лишь некоторые из них окажутся близкими к среднегрупповым значениям, в то время как другие будут удалены в разные стороны от средних величин, характеризуя тем самым «сильные» и «слабые» сегменты данного организма.

Разные по масштабу диапазоны норм у контролируемых показателей организма на разных этапах онтогенеза потребовали разработки специальной системы их количественной оценки. Кроме того, в задачу исследований входил поиск приемлемого способа интегральной оценки соматического здоровья человека на этапах онтогенеза, используя данный комплекс функционально-адаптационных характеристик целого организма и его отдельных систем.




Рис. 5. - Распределение значений показателя работоспособности (PWC) в группе юношей 16 лет (n = 4054)


Опираясь на общую теорию систем и основы исследования операций был теоретически обоснован подход к квантификации соматического здоровья человека в возрасте от 6 до 60 лет. Его основу составили балльно-рейтинговые оценочные шкалы для каждого контролируемого показателя организма во всех 17 возрастных группах. Теоретически известно, чем детальнее структурирован диапазон нормы по каждому показателю организма, тем точнее окажутся вычисления обобщенного индекса здоровья человека. Однако в данном случае дифференциация на большое число зон ограничена размерностью фактических измерений таких показателей как: индекс релаксации, зрительно-двигательная реакция, индекс координации движений. Учитывая степень точности первичных измерений фактических показателей организма и традиционный опыт бальных оценок, применяемых в образовательной системе, социологии и спорте, мы сочли приемлемым вариант структуризации диапазона норм для всех медико-физиологических показателей (во всех возрастных группах) на шесть оценочных зон, для которых установлены определенные границы.

Статистический анализ результатов измерений показателей организма выявил, что все они подчиняются закону нормального распределения и это позволяет использовать стандартные отклонения в качестве критерия для установления границ оценочных зон. Теоретический анализ и экспертные оценки различных вариантов структуризации всего диапазона нормы позволили обосновать следующую модель на основе стандартных отклонений (Рис. 6).




Рис. 6. Модель экспертного структурирования диапазона норм на квалификационные зоны для всех контролируемых показателей организма


Как видно из рисунка, зона от среднегруппового значения показателя (медианы) и до точки +0,3 сигмы получает «удовлетворительную» оценку и по балльно-рейтинговой шкале 4 балла. Следующий за ней интервал от +0,31 до +1,5 сигмы оцениваются «хорошо» и в 5 баллов, а зона более +1,5 сигмы получает оценку «отлично» и 6 баллов. Аналогичны сигмальные интервалы и в сторону уменьшения от среднего значения показателя с соответствующими оценками: «неудовлетворительно» = 3 балла; «плохо» = 2 балла; «очень плохо» = 1 балл.

На основе статистического анализа и выбранной экспертной модели стандартных отклонений были структурированы диапазоны нормы всех показателей в 17 возрастных группах (отдельно для мужчин и женщин) с присвоением им балльно-рейтинговых оценок, что позволило сравнивать значения разных показателей как одного человека, так и у людей различного возраста и пола. Так, например, уровень PWC170 = 11,5 кгм/кг в мин. для юноши 14 лет получит оценку «плохо» и 2 балла, а для мужчины 50-ти лет оценка составит 5 баллов и «очень хорошо».

Разработка системы одноразмерных балльно-рейтинговых шкал для всех контролируемых показателей организма человека в возрасте от 6 до 60 лет позволила обосновать возрастные статистические модели соматического здоровья, описанные 19 показателями и структурированные по шести квалиметрическим уровням. В таблице 4, в качестве примера, показана модель физического здоровья и работоспособности 14 летних юношей, сформированная на основе комплекса показателей донозологической программы обследования. Практически здоровые юноши этого возраста с вероятностью 99,7% будут характеризоваться представленным в данной таблице уровнем показателей.

Возрастные статистические модели физического здоровья и работоспособности человека структурированные по предложенному варианту стандартных отклонений (Рис. 6) представляют собой универсальную нормативно-оценочную базу для системы донозологического контроля состояния здоровья населения в возрасте от 6 до 60 лет. Одновременно модели здоровья человека, описанные в т.ч. и хорошо известными показателями организма (ЧСС, артериальное давление, весоростовое соотношение, тесты с оценкой нервно-мышечной системы и координации движений), выполняют образовательно-воспитательную функцию для населения, формируя знания о «хороших» и «идеальных» показателях организма на разных этапах онтогенеза. В перспективе возрастные модели физического здоровья могут быть многократно детализированы за счет расширения числа контролируемых характеристик организма, более дискретного статистического описания (с шагом 1 год) состояния здоровья человека, а также выделения групп населения, проживающего в специфических географических и климатических условиях.

Возрастные модели соматического здоровья человека как и комплексы функционально нагрузочных тестов, симулирующих типовые виды жизнедеятельности должны выполнять роль медико-социальных ориентиров в оценке и укреплении физического здоровья и работоспособности населения.



Модель физического здоровья и работоспособности

по технологии "НАВИГАТОР ЗДОРОВЬЯ" (юноши 14 лет)

Показатели здоровья
Оценка / балл

Отлично
Хорошо
Удовл.
Неудовл.
Плохо
Оч. плохо

6
5
4
3
2
1

1
коэффициент, г/см
321 - 381
305 - 393
290 - 405
275 – 417
261 - 439
<261 - >429

2
Избыток (недостаток) жира, %
(-9) - 9
(-13) - 12
(-17) - 15
(-22) – 19
(-26) - 22
<(-26) - >22

3
Пульс (ЧСС) в покое, уд/мин
< 72
72 - 78
79 - 81
82 – 87
88 - 96
> 96

4
Способность релаксации, уд/мин
> 4
3 - 4
1 - 2
(-1) – 0
(-4) - (-2)
< (-4)

5
Систолич. давление крови, мм.рт.ст.
99 - 124
97 - 129
94 - 134
90 – 139
86 - 144
<86 - >144

6
Жизненная емкость легких, мл/кг
> 64
60 - 64
55 - 59
50 – 54
45 - 49
< 45

7
Задержка дыхания, сек
> 69
55 - 69
45 - 54
36 – 43
30 - 35
< 30

8
Адаптивность ССС, усл. ед.
< 5
5 - 7
8 - 10
11 – 13
14 - 16
> 16

9
Зрительно-двигательная реакция, см
< 8
8 - 11
12 - 16
17 – 22
23 - 27
> 27

10
Гибкость позвоночника, см
> 14
8 - 14
3 - 7
(-2) – 2
(-5) - (-3)
< (-5)

11
Координация движений, балл
> 5
5
3 - 4
2
1
< 1

12
Мышцы плечевого пояса, раз
> 23
20 - 23
17 - 19
14 – 16
10 - 13
< 10

13
Мышцы брюшного пресса, раз
> 25
20 - 25
17 - 19
14 – 16
11 - 13
< 11

14
Работоспособность, кгм/кг в мин
> 15,2
14,5 - 15,2
13,6 - 14,4
12,7 - 13,5
11,6 - 12,7
< 11,6

15
Потребление кислорода, мл/кг в мин
> 46
40 - 46
32 - 39
27 – 31
24 - 26
< 24

16
Ударный объем крови, мл
> 124
116 - 124
108 - 115
96 – 105
86 - 95
< 86

17
Минутный объем кровотока, л
> 21
19 - 21
17 - 18
15 – 16
13 - 14
< 13

18
Восстановление ЧСС, уд/мин
< 151
151 - 153
154 - 155
156 – 157
158 - 159
> 159

19
Индекс физического здоровья (ИФЗ), балл
5,1 - 6,0
4,1 - 5,0
3,1 - 4,0
2,1 - 3,0
1,3 - 2,0
< 1,3
Таблица 4

Одной из ключевых задач данного исследования являлся поиск способа интегральной оценки соматического здоровья человека, опираясь на совокупность оценок отдельных показателей, отражающих функционально-адаптационный потенциал систем организма и описывающих статистические модели здоровья. Как уже отмечалось, выбор состава медико-физиологических показателей осуществлялся по принципу их достаточной информативности и степени значимости в соматическом здоровье человека. В данной программе большинство характеристик состояния организма регистрируются непосредственно в обследовании, но некоторые показатели являются производными и рассчитываются математическими методами на основе известных зависимостей. Кроме того, некоторые характеристики организма не имеют достаточной степени формализации (форма осанки, стопы, позвоночника, физическое развитие), что делает затруднительных их оценку и использование в расчетах интегральной оценки соматического здоровья). В сильно упрощенном виде (Эшби У., 1969) совокупность 14 отдельных показателей организма рассматривается как минимально приемлемый информационный комплекс для интегральной оценки физического здоровья человека на момент проведения обследования (Табл. 4).

В настоящем исследовании соматическое здоровье рассматривается как некоторая целостная характеристика (величина), являющаяся производной от контролируемых показателей организма. На разных этапах онтогенеза «весовая» значимость каждого из этих показателей существенно меняется. Например, группа показателей, измеряемых в состоянии относительного покоя (ЧСС, АД, ЖЕЛ, весоростовой индекс), на этапе роста и развития организма по экспертным оценкам имеют меньший факторный вес, в то время как в зрелом возрасте значимость этих показателей приобретает больший «удельный» вес в общей оценке здоровья человека.

Используя методы многоступенчатых экспертных оценок (метод Delphi), группа экспертов обосновала значимость весовых коэффициентов для каждого показателя организма во всех 17 возрастных группах, структурировав их по шести квалиметрическим уровням. При этом для экспертов были установлены определенные требования и ограничения, заключающиеся в том, что сумма весовых коэффициентов отдельных показателей организма в каждой балльно-рейтинговой оценочной зоне должна равняться количеству баллов, которому она соответствует.

Пример структуры весовых коэффициентов, сформированный для статистической модели физического здоровья юношей 14 лет показан в таблице 5.

32

Таблица 5.