Перейти к:
ТОРАКО-КАРДИАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ У ДЕТЕЙ С РАЗНЫМИ ВАРИАНТАМИ СОМАТИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ, ПО ДАННЫМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
https://doi.org/10.21886/2219-8075-2020-11-1-55-59
Аннотация
Цель: изучение ультразвуковых особенностей строения и расположения сердца и сосудов у детей различных возрастных групп с учетом гармоничности физического развития.
Материалы и методы: обследовано 160 человек (от 4 до 18 лет). Все включенные в исследование разделены на четыре группы, согласно возрастной периодизации ВОЗ. Антропометрические габаритные параметры оценивали по центильным таблицам. Выделены три темпа физического развития, а именно соответствующий возрасту, опережающий возраст, с отставанием от возрастных нормативов, а также гармоничное, умеренно дисгармоничное и высокое дисгармоничное развитие. ЭхоКГ исследование проводили на сканере VIVID-3, General Electric, СшА, с использованием секторальных датчиков с частотой 3-8 Мгц. Статистическая обработка результатов проводилась с применением пакета программ Microsoft Office Excel 2003 и Statistica 12.0 for Windows.
Результаты: морфометрические параметры кардиальных структур с возрастом пропорционально увеличиваются, имея значительный диапазон колебаний внутри группы. Дисгармоничный тип физического развития чаще всего встречается у детей пубертатного периода. Среди детей I и II возрастных групп доминирует гармоничное физическое развитие и, в незначительном количестве, формируется умеренно дисгармоничный тип (5 (14,3 %) и 11 (20,3 %) случаев соответственно).
Заключение: выраженные межгрупповые различия изученных общепринятых и дополнительных ультразвуковых размеров сердца, свидетельствуют о целесообразности их использования в качестве дополнительных измерений при экспериментальном моделировании грудной полости.
Для цитирования:
Лебеденко А.А., Тараканова Т.Д., Семерник О.Е., Аппоева А.А., Иванова Д.Н. ТОРАКО-КАРДИАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ У ДЕТЕЙ С РАЗНЫМИ ВАРИАНТАМИ СОМАТИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ, ПО ДАННЫМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ. Медицинский вестник Юга России. 2020;11(1):55-59. https://doi.org/10.21886/2219-8075-2020-11-1-55-59
For citation:
Lebedenko A.A., Tarakanova T.D., Semernik O.E., Appoeva A.A., Ivanova D.N. THORACO-CARDIAC PARAMETERS IN CHILDREN WITH DIFFERENT VARIANTS OF SOMATIC DEVELOPMENT ACCORDING TO ULTRASOUND DATA. Medical Herald of the South of Russia. 2020;11(1):55-59. (In Russ.) https://doi.org/10.21886/2219-8075-2020-11-1-55-59
Введение
Вектор современных исследований направлен на поиск неинвазивных технологий, расширяющих диагностические возможности бронхолегочной и кардиальной патологии у детей. В последние годы ведется изучение новых методов диагностики с использованием высокочастотных (ВЧ) или сверхвысокочастотных (СВЧ) вариантов излучения, основанных на полупрозрачности биологических тканей в данных частотных диапазонах [1][2]. Однако отсутствие фундаментальных исследований в области распространения радиоволн и сигналов различного типа в грудной клетке, доступных электродинамических моделей грудной клетки ребенка, с применением которых проводится моделирование, апробация и испытания методов диагностики, затрудняет и осложняет процесс разработки подобных устройств.
В рамках ряда исследований, проведенных ранее, были изучены модели фантома грудной клетки, учитывающие наличие костного каркаса, висцеральных органов в упрощенном виде; модель сердца представлена двумя концентрическими сферами, соответствующими полостям с кровью и миокардом [3]. Подобные схемы допустимы при исследовании распространения низкочастотных сигналов в грудной клетке, но при изучении ВЧ или СВЧ сигналов в связи с неоднородностью формы и размеров внутренних органов могут оказывать существенное влияние на распространение электромагнитных волн. В литературе представлены немногочисленные сведения о возможности геометрического моделирования сердца у детей сложными методами лучевой диагностики (СКТ, МРТ, ультразвуковое 3-D моделирование).
В детской кардиологии приоритетным методом визуализации сердца и сосудов является эхокардиография [4][5] преимуществами которого являются неинвазивность, безопасность, доступность, возможность динамического контроля. Наличие разнообразных акустичеких доступов и ультразвуковых позиций, разработанных на сегодняшний день, позволяет получить точную анатомическую и гемодинамическую информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы у детей различных возрастных групп. При анализе полученных результатов принято использовать возрастные нормативы ЭхоКГ показателей, в том числе и региональные, номограммы, основанные на уравнениях регрессии между антропометрическими данными, диаметрами сосудов, поперечниками левого и правого желудочков [5][6]. Большой интерес представляют научные работы, посвященные изучению соматотипологических закономерностей строения, размеров и положения внутренних органов [7][8]. В этой связи целесообразен поиск дополнительных, доступных при массовых исследованиях измерений, которые с учетом возраста и особенностей физического развития внесут определенный вклад в разработку более точных фантомов грудной клетки ребенка.
Цель исследования — изучение ультразвуковых особенностей строения и расположения сердца и сосудов у детей различных возрастных групп с учетом гармоничности физического развития.
Материалы и методы
В рамках данной работы обследовано 160 человек в возрасте от 4 до 18 лет. Все включенные в исследование были разделены на группы, согласно возрастной периодизации ВОЗ [9]: в I группу были включены дети в возрасте от 4 до 7 лет (n = 35), во II группу вошли мальчики в возрасте от 8 до 12 лет и девочки в возрасте 8-11 лет (n = 54), III группу составили подростки — мальчики 13-16 лет и девочки 12-15 лет (n = 36), в IV группу вошли юноши 16 - 18 лет, девушки 17 - 18 лет (n = 35). Антропометрические габаритные параметры оценивали по центильным таблицам [Баранов А.А., Кучма В.Р.; 2013]. Выделены три темпа физического развития: соответствующий возрасту (если все антропометрические показатели находились в пределах 25 - 75 центилей), опережающий возраст (если результаты измерения соответствовали 90 - 97 центиля), с отставанием от возрастных нормативов (если показатели находились в пределах 3 - 10 центилей). Гармоничное соматическое развитие трактовали при разнице между антропометрическими показателями не более одного центильного коридора, умеренно дисгармоничное — при разнице в два центильных коридора, высокое дисгармоничное — при разнице в три центильных коридора.
ЭхоКГ исследование проводили на сканере VIVID-3, General Electric, США, с использованием секторальных датчиков с частотой 3-8 Мгц. В целях исключения сердечно сосудистой патологии выполнялся полный стандартный протокол исследования, с оценкой размерных показателей в В- и М-режимах, скоростных показателей - в PW- и CW-режимах [Атьков О.Ю., 2009]. В дальнейшем, с учетом поставленной цели, анализировали динамику следующих морфометрических показателей: диаметра аорты (Ао), диаметра левого предсердия (ЛП), конечносистолического размера ЛЖ (КСР ЛЖ), конечно-диастолического размера левого желудочка (КДР ЛЖ), толщины МЖП (МЖП), толщины задней стенки ЛЖ (ЗСЛЖ), диаметра ПЖ, диаметра легочной артерии (ЛА). В качестве дополнительных измерений сочли целесообразным использовать следующие:
L1 — ширина сосудистого пучка на уровне легочной артерии и аорты из парастернального доступа в позиции по короткой оси;
L2 — поперечный размер на уровне предсердий из апикального доступа в 4-х камерной позиции;
L3 — поперечный размер на уровне концов створок митрального клапана в диастоле из парастернального доступа по длинной оси;
L4 — продольный размер сердца от верхушки до верхней границы предсердий из апикального доступа в четырёхкамерной позиции;
Кроме того, измеряли расстояние от передней поверхности грудной клетки до кардиальных структур из апикального (L5), парастернального (L6) и субкостально- го (L7) доступов.
Исследование проводилось с соблюдением всех этических норм, изложенных в WAME (The World Association of Medical Editors) и одобренных Локальным этическим комитетом Ростовского государственного медицинского университета.
Статистическая обработка результатов проводилась с применением пакета программ Microsoft Office Excel 2003 и Statistica 12.0 for Windows. Анализ включал определение средних арифметических величин и коэффициентов корреляции. Достоверность различий между группами по среднеарифметическим величинам, а также достоверность коэффициента корреляции при нормальном законе распределения определяли по критерию Стьюдента — t. Достоверным считался результат при t > 2, при котором р < 0,05.
Результаты
Исходя из полученных данных, морфометрические параметры кардиальных структур с возрастом пропорционально увеличиваются, имея значительный диапазон колебаний внутри группы (табл. 1). Проведенный корреляционный анализ выявил наличие достоверной зависимости между возрастом пациентов и показателями L2 (r = 0,66) и L3 (r = 0,55). Аналогичная зависимость установлена между соответствующими параметрами и длиной тела: L2 (r = 0,85) и L3 (r = 0,85) во всех возрастных группах, за исключением III группы. Размеры L5 и L6 и L7 также увеличивались с возрастом, однако в пре- и пубертатном (II - III группы) периодах не имели существенных различий и значимой корреляционной связи с ростом (r = 0,45; r = 0,35 соответственно).
Таблица / Table 1.
Эхокардиографические параметры в зависимости от возраста
Echocardiographic parameters depending on age
Возрастные группы Age group |
I |
II |
III |
IV |
---|---|---|---|---|
Аорта, мм Aorta, mm |
17,20±1,79 |
22,43 ±3,69 |
23,80±4,92 |
26,37±1,85 |
лП, мм Left atrium, mm |
20,00±2,45 |
23,71±3,10 |
26,60±5,18 |
29,62±2,82 |
КСР, мм Course-systolic size of the left ventricle, mm |
20,80±1,92 |
23,50±3,23 |
28,20±4,76 |
28,75±3,10 |
КДР, мм Course-diastolic size of the left ventricle, mm |
33,40±3,91 |
36,78±4,98 |
44,80±7,73 |
46,00±3,78 |
МЖП, мм Interventricular septum, mm |
5,60±0,42 |
5,89±0,98 |
7,20±1,33 |
7,37±1,75 |
ЗСлЖ, мм Posterior wall of the left ventricle, mm |
5,10±0,42 |
6,64±0,91 |
7,14±1,20 |
8,06±0,86 |
ПЖ, мм Right ventricle, mm |
15,60±1,52 |
19,00±4,02 |
24,00±3,94 |
24,00±1,82 |
лА, мм Pulmonary artery, mm |
16,20±1,30 |
20,00±3,16 |
22,00±0,00 |
26,71±3,30 |
L1, мм |
31,33±2,31 |
43,18±18,33 |
45,67±13,32 |
48,70±8,41 |
L2, мм |
46,33±5,13 |
54,45±6,85 |
64,67±6,11 |
69,20±11,36 |
L3, мм |
58,67±13,50 |
71,18±8,06 |
86,00±13,86 |
88,00±14,27 |
L4, мм |
64,67±9,86 |
86,09±15,54 |
112,33+18,61 |
116,00±34,82 |
L5, мм |
11,7±0,6 |
17,3±4,0 |
19,7±6,8 |
23,2±4,2 |
L6, мм |
13,3±2,3 |
19,5±4,1 |
22,0±5,0 |
24,4±3,4 |
L7, мм |
14,4±3,11 |
16,4±3,30 |
23,1±4,12 |
26,3±5,21 |
Полученные при использовании двухмерной ЭхоКГ показатели левого желудочка сердца также увеличивались в возрастном диапазоне от 5 до 18 лет. Так, если в I группе детей средние значения КДР составили 33,40 ± 3,91мм, во II группе — 36,78 ± 4,98мм, тогда как в III и IV — 44,80 ± 7,73мм и 46,00 ± 3,78 мм соответственно. Размеры крупных сосудов, увеличиваясь с возрастом, коррелировали с размерами сердца: с величиной ЯП (r = 0,94), ЗСлЖ (r = 0,89), ПЖ (r = 0,85), а также с расстояниями L4 (r = 0,84) и L 3(r = 0,92).
Учитывая общеизвестный факт, что у детей и подростков развитие кардиальных структур происходит неравномерно, а в «критических» периодах диспропорционально параметрам сомы и изменением топографических ориентиров сердца [10][11], было принято решение изучить зависимость изученных ЭхоКГ размеров (табл. 2) от возраста, длины тела, окружности грудной клетки у обследуемых с дисгармоничным типом развития.
Таблица/ Table 2
Распределение обследуемых по уровню и гармоничности физического развития
Distribution of subjects by level and harmony of physical development
Тип соматического развития Type of somatic development |
|
I группа I group |
II группа II group |
III группа III group |
IУ группа IУ group |
Гармоничное |
N |
28 |
40 |
20 |
25 |
Harmonic |
% |
80 |
74,0 |
55,5 |
71,4 |
Умеренное дисгармоничное |
N |
5 |
11 |
6 |
6 |
Moderate disharmonic |
% |
14,3 |
20,3 |
16,7 |
17,1 |
Высокое дисгармоничное |
n |
2 |
3 |
10 |
4 |
High disharmonic |
% |
5,7 |
5,7 |
27,8 |
11,4 |
Обсуждение
Полученные результаты исследования согласуются с ранее опубликованными данными по результатам СКТ и МРТ исследования сердца и сосудов у детей [12]. Как видно из представленных данных, дисгармоничный тип физического развития чаще всего встречается у детей пубертатного периода (III группа). Обращает на себя внимание преобладание высокой степени дисгармоничности (10; 27,8 %) в этой группе. Среди детей I и II возрастных групп доминирует гармоничное физическое развитие и, в незначительном количестве, формируется умеренно дисгармоничный тип — 5 (14,3 %) и 11 (20,3 %) случаев соответственно. Полученные результаты позволили установить, что у обследуемых с дисгармоничным типом физического развития существенно ослаблены корреляционные взаимосвязи размера сосудистого пучка L1, поперечного размера L3, торакальных размеров L5 и L6 с длиной тела, окружностью грудной клетки (p < 0,05).
Заключение
Выраженные межгрупповые различия изученных общепринятых и дополнительных ультразвуковых размеров сердца, в зависимости от особенностей соматического развития, свидетельствует о целесообразности их использования в качестве дополнительных измерений при экспериментальном моделировании грудной полости в возрастном аспекте.
Список литературы
1. Zlochiver S., Arad M., Radai M.M., Barak-Shinar D., Krief H., et al. A portable bio-impedance system for monitoring lung resistivity. // Medical Engineering & Physics. - 2007. - V.29. - P.93-100. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2006.02.005
2. Meaney P.M., Paulsen K.D., Chang T.J. Near-Field Microwave Imaging of Biologically-based Materials Using a Monopole Transceiver System. // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 1998. – V.46(1). – P.31-45. https://doi. org/10.1109/22.654920
3. Семерник О.Е., Семерник И.В., Демьяненко А.В., лебеденко А.А., Невструев я.В. Проектирование фантома грудной клетки человека. // 26-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»; Сентябрь 04-10, 2016. eLIBRARY ID: 29657302
4. Белозеров Ю.М. Детская кардиология. - М.: МЕДпрессинформ; 2004.
5. Воробьев А.С. Амбулаторная эхокардиография у детей: руководство для врачей. - СПб: Спецлит; 2010.
6. Марцинкевич Г.И., Соколов А.А. Эхокардиография у детей, антропометрические и возрастные нормы, сравнительные возможности трехмерной эхокардиографии. // Сибирский медицинский журнал – 2010. - Т.25, №2. − С. 67-71. eLIBRARY ID: 15604382
7. Дорохов Р.Н. Основы соматодиагностики детей и подростков: учебно-методическое пособие. Смоленск: Смол. гос. акад. физ. культуры, спорта и туризм; 2015.
8. Старчик Д.А. Конституциональные характеристики массы, формы и размеров сердца у женщин. // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им И.И. Мечникова – 2016. - Том 8, № 2. − С. 77-81. eLIBRARY ID: 26674480
9. Милюков В.Е., Жарикова Т.С. Критерии формирования возрастных групп пациентов в медицинских исследованиях. // Клиническая медицина. — 2015 — Т.93, №11.— С. 5-11. eLIBRARY ID: 25056500
10. Физиология роста и развития детей и подростков. Под ред. Баранова А.А., Щеплягиной л.А. — М.: ГЭОТАР-Медиа; 2006.
11. Кондрашев, А.В., Соколов В.В., Чаплыгина Е.В., Соколова Н.Г. характеристика анатомических компонентов соматотипа у жителей Юга России в возрастном аспекте // Волгоградский научно-медицинский журнал – 2008. − № 2. − С. 33-34. eLIBRARY ID: 22909787
12. лебеденко А.А., Семерник О.Е., Аппоева А.А., Иванова Д.Н., Инкина Е.В. Морфометрические особенности сердца и сосудов у детей в различные возрастные периоды по данным СКТ- и МРТ- исследований. // Вестник Смоленской государственной медицинской академии. – 2019 - Т. 18, № 4. - С. 199-204. eLIBRARY ID: 41592105
Об авторах
А. А. ЛебеденкоРоссия
Лебеденко Александр Анатольевич — д.м.н., профессор, заведующий кафедры детских болезней.
Ростов-на-Дону
Т. Д. Тараканова
Россия
Тараканова Татьяна Дмитриевна — к.м.н., доцент кафедры детских болезней.
Ростов-на-Дону
О. Е. Семерник
Россия
Семерник Ольга Евгеньевна — к.м.н., доцент кафедры детских болезней.
Ростов-на-Дону
А. А. Аппоева
Россия
Аппоева Алина Альбертовна — ординатор кафедры детских болезней.
Ростов-на-Дону
Д. Н. Иванова
Россия
Иванова Дарья Никитична — ординатор кафедры неврологии и нейрохирургии.
Ростов-на-Дону
Рецензия
Для цитирования:
Лебеденко А.А., Тараканова Т.Д., Семерник О.Е., Аппоева А.А., Иванова Д.Н. ТОРАКО-КАРДИАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ У ДЕТЕЙ С РАЗНЫМИ ВАРИАНТАМИ СОМАТИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ, ПО ДАННЫМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ. Медицинский вестник Юга России. 2020;11(1):55-59. https://doi.org/10.21886/2219-8075-2020-11-1-55-59
For citation:
Lebedenko A.A., Tarakanova T.D., Semernik O.E., Appoeva A.A., Ivanova D.N. THORACO-CARDIAC PARAMETERS IN CHILDREN WITH DIFFERENT VARIANTS OF SOMATIC DEVELOPMENT ACCORDING TO ULTRASOUND DATA. Medical Herald of the South of Russia. 2020;11(1):55-59. (In Russ.) https://doi.org/10.21886/2219-8075-2020-11-1-55-59