Державна установа "ІНСТИТУТ ПЕДІАТРІЇ, АКУШЕРСТВА І ГІНЕКОЛОГІЇ АКАДЕМІЇ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ"

КОСТЕНКО

Алла Володимирівна

УДК 616-003.96:616-053.5:612.017

адаптаційно-резервні можливості здорових дітей молодшого шкільного віку та метаболічна корекція їх порушень

14.01.10 – педіатрія

А в т о р е ф е р а т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Державній установі "Інститут педіатрії, акушерства і гінекології АМН України"

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор

Квашніна Людмила Вікторівна,

ДУ "Інститут педіатрії, акушерства і гінекології АМН України" (м.Київ), завідувач відділення медичних проблем здорової дитини та преморбідних станів

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор, член-кореспондент АМН України Майданник Віталій Григорович, Національний медичний університет ім.О.О.Богомольця МОЗ України (м.Київ), завідувач кафедри педіатрії № 4

доктор медичних наук, професор

Самосюк Іван Захарович, Національна медична академія післядипломної освіти ім.П.Л.Шупика МОЗ України (м.Київ), завідувач кафедри медичної реабілітації, фізіотерапії та курортології

Захист відбудеться 15.04. 2008 р. о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.553.01 по захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора наук за спеціальностями “Педіатрія”, “Акушерство і гінекологія” при ДУ "Інститут педіатрії, акушерства і гінекології АМН України" (04050, м. Київ, вул. Мануїльського, 8 ).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці ДУ "Інститут педіатрії, акушерства і гінекології АМН України" (04050, м. Київ, вул. Мануїльського, 8 ).

Автореферат розісланий “ ____ ” ____________ 2008 року.

В.о. вченого секретаря

спеціалізованої вченої ради Л.Є. Туманова

Загальна характеристика роботи

Актуальність проблеми. Стан здоров’я підростаючого покоління, одна з найгостріших проблем не тільки в нашій країні, а й усьому світі. Економічні труднощі, зниження уваги до соціальних проблем, недостатнє фінансування профілактичного напрямку в охороні здоров’я привело до зниження в популяції частки здорових дітей. Актуальність проблеми здоров’я здорової дитини обумовлена також і тим, що реформування системи освіти, не завжди адекватне фізіологічним можливостям дитячого організму, сприяє погіршенню стану здоров’я дитячого населення. Не дивлячись на певні успіхи та велику кількість досліджень в галузі фізіології, гігієни, педіатрії, організаційні та профілактичні заходи, частота загальної дитячої захворюваності в Україні збільшилась на 20% [Р.О.Моїсеєнко, 2002; О.М.Лук’янова, 2005; В.Г.Майданник, 2006, 2007; Ю.Г.Антипкін, 2007]. Це в значній мірі пов’язано з відсутністю даних про динаміку функціонального стану основних систем організму, особливість адаптаційних реакцій дитячого організму на фоні умов зовнішнього середовища, які постійно змінюються.

Дуже відповідальним моментом у житті дитини є початковий період навчання в школі, коли фізіологічні зміни дитячого організму співпадають із змінами соціальними. Відомо, що процес адаптації в цей період має характер стресової реакції. Саме тому в процесі навчання в школі виникає стомлення учнів, яке поволі знижує ступінь адаптації організму до умов його існування. Далі можуть виникати різноманітні зміни, які характеризуються зниженням функціональних можливостей організму, що по-перше відбивається на стані серцево-судинної системи, так як саме вона відображає кількісну сторону адаптаційно-пристосувальної діяльності та можливостей всього організму. Навіть якщо ці можливості й не знижені, то підтримка їх на належному рівні здійснюється за рахунок певної напруженості регуляторних систем, і передусім – центральної нервової системи, що відбивається на продуктивності розумової працездатності.

Наведені дані сучасної літератури свідчать, що стан здоров’я дитини, її нормальний ріст та розвиток неможливі без урахування адаптаційних можливостей дитячого організму. Недостатність знань в цій галузі робить неможливим створення високоефективних профілактичних заходів та формування здорового способу життя. Вивчення системних мультипараметричних взаємовідношень показників імунітету, вільно-радикального окислення, антиоксидантного захисту та процесів нейрогуморальної регуляції у дітей молодшого шкільного віку має дати змогу створити не лише прогностичні алгоритми виникнення ранніх порушень здоров’я, а й диференційовані схеми ранньої профілактики знижених функціональних резервів дитячого організму на донозологічному етапі.

Одним із методів метаболічної корекції порушень адаптаційно-резервних можливостей є синглетно-киснева терапія (СКТ) – новий перспективний метод профілактики та реабілітації при порушеннях окисно-відновного балансу організму і збільшенні кількості вільних радикалів, що є характерним при стресових ситуаціях. В результаті його застосування, в першу чергу здійснюється детоксикація організму, відновлення антиоксидантного стану шляхом складних зрушень метаболізму. Синглетно-киснева терапія передбачає як системний ефект (пиття активованої води, коктейлів), так і місцевий вплив (інгаляції синглетного кисню) і є пріоритетною серед методів покращуючих окислювально-відновлювальні реакції організму. Але на теперішній час відсутні дані про використання СКТ в педіатрії у здорових дітей з метою профілактики розвитку захворювань, а також схеми проведення даного методу залежно від віку та рівня адаптаційних можливостей.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота була фрагментами 2-х НДР ДУ “Інститут педіатрії, акушерства і гінекології АМН України”: “Комплексне вивчення стану здоров’я дітей молодшого шкільного віку, прогнозування виникнення та рання профілактика його порушень” (№ держреєстрації 01.01U000253); "Розробка нормативів фізичного навантаження для дітей шкільного віку та оптимізація індивідуалізованих рухових режимів залежно від рівня адаптаційних можливостей організму" (№ держреєстрації 01.06U001801).

Мета дослідження: покращання стану здоров’я дітей молодшого шкільного віку на основі підвищення рівня адаптаційно-резервних можливостей організму шляхом нормалізації процесів вільно-радикального окислення, антиоксидантного захисту та енергетичного метаболізму.

Задачі дослідження:

1. Вивчити стан здоров’я дітей молодшого шкільного віку за рівнем фізичного розвитку, його гармонічності, фізичної працездатності і фізичної підготовленості та визначити рівень їх адаптаційних можливостей.

2. Вивчити стан вільно-радикального окислення, антиоксидантного захисту та показників мітохондріального окислення у дітей молодшого шкільного віку.

3. Вивчити показники енергетичного обміну у школярів за рівнем лактату та пірувату.

4. Вивчити особливості психоемоційного стану у дітей, вегетативний гомеостаз та особливості нейрогуморальної регуляції.

5. Обґрунтувати доцільність застосування методу синглетно-кисневої терапії у практично здорових дітей молодшого шкільного віку для підвищення адаптаційно-резервних можливостей дитячого організму.

6. Впровадити в практику роботи відділень відновлювального лікування та оцінити ефективність розробленого оздоровчо-профілактичного комплексу метаболічної дії (синглетно-киснева терапія з вітамінно-мінеральними препаратами).

Об’єкт дослідження. Адаптаційно-резервні можливості дітей молодшого шкільного віку.

Предмет дослідження. Стан антиоксидантного захисту, вільно-радикального окислення, енергетичний обмін, вегетативний гомеостаз, фізичний та психічний розвиток, рівень адаптаційних можливостей, фізична працездатність та фізична підготовленість.

Методи дослідження: клінічні, функціональні, антропометричні, біохімічні, математично-статистичні.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше встановлено особливості механізмів формування індивідуальних типів адаптаційних можливостей у здорових дітей за станом прооксидантно-антиоксидантного балансу та енергетичного метаболізму.

Визначено, що у частини здорових дітей молодшого шкільного віку виявляється характерне поєднання факторів ризику порушення адаптаційних можливостей організму. Формується преморбідний фон, який складається із дисбалансу активності антиоксидантних ферментів, стимуляції анаеробного гліколізу, зниження активності окислювальних ферментів.

Вперше встановлено неоднорідність групи здорових дітей за рівнем окислювально-відновлювальних процесів, вмістом лактату та пірувату, що обґрунтовує доцільність виділення групи дітей з підвищеним рівнем лактату до групи ризику за розвитком метаболічних порушень в подальшому і проведення їм своєчасної корекції цих порушень.

Доведено, що характер порушень адаптаційних реакцій дитячого організму молодшого шкільного віку в значній мірі пов’язаний із дією оксидативного стресу, зниженням активності ферментів антиоксидантного захисту, порушенням активності окислювальних та лізосомальних ферментів.

Встановлені показники, які можуть бути критеріями оцінки стану адаптаційно-резервних можливостей дитячого організму.

Показано, що застосування синглетно-кисневої терапії сприяє нормалізації порушень адаптаційно-резервних можливостей та покращенню стану здоров’я дітей молодшого шкільного віку.

Практичне значення отриманих результатів. Вперше розроблені та впроваджені в практику схеми проведення синглетно-кисневої терапії в дитячому віці залежно від віку та рівня адаптаційних можливостей організму.

Запропоновано комплексний оздоровчо-профілактичний метод метаболічної дії для підвищення адаптаційних можливостей у дітей з використанням синглетно-кисневої терапії та вітамінно-мінеральних комплексів.

Удосконалений метод оцінки адаптаційних можливостей дитини за рівнем індексу функціональних змін (обґрунтований новий підхід до розрахунку показника та інтерпретації результатів).

Впровадження результатів досліджень в практику. Результати досліджень впроваджені у практику: Чернівецької обласної дитячої лікарні № 2; Полтавської обласної дитячої клінічної лікарні; Вінницької обласної дитячої клінічної лікарні; дитячої клінічної лікарні № 9 м. Києва; середньої загальноосвітньої школи № 17 Подільського районів м. Києва.

Матеріали дослідження наведені у методичних рекомендаціях: “Заходи по підвищенню адаптаційних можливостей дітей молодшого шкільного віку у процесі систематичного навчання" (Київ, 2005) та інформаційному листі: "Застосування синглетно-кисневої терапії, як оздоровчого профілактично-реабілітаційного методу метаболічної дії у дітей з різним рівнем адаптаційних можливостей" (№ 203-2007).

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є завершеним науковим дослідженням. Особисто автором проведено аналіз наукової літератури за темою дисертації, виконано клініко-функціональні та антропометричні дослідження у дітей молодшого шкільного віку, проведено у них функціональні проби з навантаженням. Проаналізовано статистичні звіти та медичну документацію всіх спостережуваних.

Дисертантом особисто проведені статистична обробка даних, аналіз та узагальнення отриманих результатів, сформульовано усі положення та висновки роботи. Науково обґрунтовано практичні рекомендації, підготовлено до друку наукові праці, виступи.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації висвітлені та обговорені на: науково-практичній конференції "Метаболічні розлади у дітей та підлітків: діагностика, профілактика, лікування" (Київ, 2005); V Міжнародній науково-практичній конференції "Здорова дитина: формування інноваційної парадигми збереження здоров’я дітей" (Чернівці, 2007); IV конгресі педіатрів України "Сучасні проблеми клінічної педіатрії" (Київ, 2007); IV науково-практичній конференції "Проблемні питання лікування дітей" (Київ, 2007).

Публікації: За результатами дослідження опубліковано 10 наукових праць (в авторефераті наведено 7 робіт), з них: 5 статей у журналах, 3 – тези доповідей наукових конференцій, отримано 2 патенти на корисну модель.

Обсяг і структура дисертації. Робота викладена на 179 сторінках тексту і включає: вступ, огляд літератури, чотирьох розділів власних досліджень, аналіз та узагальнення результатів досліджень, висновки, практичні рекомендації. Роботу ілюстровано 51 таблицею, 16 рисунками, які займають 12 сторінок. Перелік використаних джерел налічує 238 найменувань, що займає 25 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Об’єкт та методи дослідження.

Для вирішення поставлених завдань було проведено комплексне клініко-лабораторне та інструментальне обстеження 238 практично здорових дітей 6-9 років. Вибір методів спеціального поглибленого обстеження серцево-судинної системи, вегетативного гомеостазу, морфо- та психофізичних особливостей розвитку, визначення стану вільно-радикального окислення, антиоксидантного захисту, показників мітохондріального окислення та енергетичного метаболізму визначався задачами роботи.

Стан перекисного окислення ліпідів вивчали за рівнем в сироватці крові малонового діальдегіду (МДА) за методикою І.Д.Стальної і М.Г.Гарішвілі (1997). Активність супероксиддисмутази (СОД) визначали за методом С.Чеварі, І.Чаба, І.Секей в модифікації Дубініної (1985); каталази (КАТ) – за методикою М.А.Королюк, А.І.Іванової, І.Т.Майорової, В.Е.Токарева (1988). Показники енергетичного метаболізму – активність сукцинатдегідрогенази (СДГ), лактатдегідрогенази (ЛДГ), гліцерофосфат дегідрогенази (ГФДГ), кислої фосфатази (КФ) у лімфоцитах та нейтрофілах крові визначали за методом цитохімічного аналізу (Нарциссов Р.П., 1969). Вивчення кількісного та якісного вмісту загальних, залишкових та білкових сульфгідрильних (СГ) груп проводилось за допомогою фотоколориметричного ультрамікрометоду за методом В.Ф.Фоломеєва (1981).

Розрахунки на основі принципу еквімолярності дозволили одержати дані про сумарну кількість кисню, витраченого на вільно-радикальне окислення або індексу використання кисню на вільно-радикальне окислення за формулою:

де К – оптична “щільність” контрольного розчину для визначення активності СОД; Г – показник гематокриту; 5,93 – питома активність СОД; 2 – молярний еквівалент МДА по кисню.

Також визначався функціональний показник вільнорадикального окислення (ФП ВРО) за методикою Ю.В.Абакумової, Н.А.Ардаматського (1994, 1996) за формулою: СОД / МДА в ум.од.

Фізичний розвиток оцінювали за допомогою центильних таблиць. Для оцінки гармонічності фізичного розвитку використовували індекс гармонічності морфологічного розвитку Пушкарьова (1983). Адаптаційні можливості організму оцінювали за індексом функціональних змін (Баевский и др., 1987). Для визначення рівня фізичної працездатності та функціональних резервів проводили пробу Руфьє.

Ультразвукове дослідження серця у дітей проводилось на апараті "ALOKA" SSD-280 (Японія) з інтенсивністю ультразвуку 0,01 Вт/см² та частотою 2,5; 3,5 та 5,0 мГц.

Стан ВНС оцінювався за допомогою системи експрес-аналізу варіабельності ритму серця “Кардіо-Спектр” (АОЗТ “Солвейг”). Аналіз отриманих кардіоритмограм проводився шляхом обчислення статичних та спектральних показників, що рекомендовані в якості Міжнародних стандартів Робочою групою Європейського товариства кардіології та Північноамериканського товариства кардіостимуляції та електрофізіології (1996). Кількісна оцінка варіабельності серцевого ритму проводилась методом спектрального аналізу, який здійснювався шляхом кардіоінтервалографії.

Одержані дані наведено як у абсолютних ве­личинах, так і у відсотках, відносно належних величин, що має велике значення, особливо в дитячому віці. Використання такого підходу дозволяє виявити достовірні зміни середніх зна­чень, які не визначаються без нормування пер­винних даних [Л.Ф. Компанец та співавт., 1992; І.Г. Герасимов та спвіавт., 1998].

Обробку цифрових даних проводили різними математичними засобами, вибір яких визначався завданням у кожному конкретному випадку. Обчислення виконувались на комп’ютері типу Intel PIII з використанням прикладного пакету програм “Statistica 6.0”.

Результати особистих досліджень та їх обговорення.

На основі проведених досліджень встановлено, що діти І та ІІ груп здоров'я, від числа всіх обстежених дітей молодшого шкільного віку складали 31,7%, із них діти І групи – 12,6%. Структуру патології у дітей молодшого шкільного віку ІІ групи здоров’я переважно формували: порушення постави (17%), плоскостопість (12%), косоокість та астигматизм (6%), гіпертрофія мигдаликів (16%) та дискінезія жовчовивідних шляхів (20%). При оцінці фізичного розвитку було встановлено, що 68% дітей мали нормальний фізичний розвиток, 20,5% – відхилення за рахунок маси та 11,5% – відхилення за рахунок зросту. До групи обстеження діти з функціональними змінами з боку серцево-судинної системи не надходили.

Для оцінки рівня адаптаційних можливостей використовувався індекс функціональних змін, оцінка якого була адаптована нами до дитячого віку і визначено 4 рівні функціональних можливостей організму: задовільний 1,68-1,76; напруження адаптації 1,41-1,67 та 1,77-2,03; незадовільний 1,14-1,40 та 2,04-2,30; зрив адаптації – менше 1,13 і більше 2,40.

Розподіл практично здорових дітей за рівнем функціональних змін показав, що в даній групі переважає напруження адаптації – 44,1%; 34,9% дітей мали незадовільну адаптацію та 4,6% – зрив адаптації.

Було відмічено чітку залежність перебігу адаптаційних процесів від віку та статі дитини. Найбільш сприятливо процеси адаптації перебігають у дівчаток дітей 9 років. Стан напруження та зрив адаптації частіше спостерігається у хлопчиків, особливо у 8 років.

Дослідження рівня фізичної працездатності (за пробою Руф'є з короткотривалим навантаженням) показали, що 33,3% дітей мають нижче середнього та низький рівень працездатності. Високий рівень визначено лише у дітей 9 років, що співпадає з даними рівня їх адаптаційних можливостей. Найбільший відсоток низького рівню працездатності мали діти 8 років – 37,7%.

На основі оцінки фізичної підготовленості дитини (оцінюють за виконанням орієнтовного комплексного тесту) було встановлено, що більш, ніж 82% дітей не виконують тестів, особливо, при незадовільному рівні адаптаційних можливостей та зриву адаптації.

При проведенні дослідження у дітей були визначена варіабельність значень показників системи ПОЛ-АОЗ, що дозволило розподілити їх на 2 групи (рис.1). До першої групи увійшли показники, що характеризують рівень активності внутрішньоклітинних ферментів, що переважно приймають участь у процесах аеробного (СДГ) та анаеробного (ЛДГ) окислення, а також активність ГФДГ і КФ. Друга група показників представлена ферментативною ланкою антиоксидантного захисту, а саме, СОД та КАТ, а в системі ПОЛ – вторинним продуктом вільно-радикального окислення МДА.

Серед всіх обстежених дітей була виділена група із стабільними показниками ПОЛ-АОЗ і енергетичного метаболізму. Цей умовно названий "стабільний" тип склав 42,8% і виділена група із змінами показників системи ПОЛ-АОЗ без активації ПОЛ, але з деякими змінами показників активності мітохондріального окислення і анаеробного гліколізу за станом активності ключових ферментів СДГ і ЛДГ відповідно. Оскільки у цій підгрупі не виявлено ознак розвитку вторинної тканинної гіпоксії за станом лізосомального апарату, а також проявів оксидативного стресу, ми віднесли цю підгрупу до "компенсованого" типу, який склав 20,5% від всієї кількості дітей. 36,7% дітей були віднесені нами до так званого "субкомпенсованого" типу за станом ПОЛ-АОЗ і енергетичного метаболізму.

У дітей в ІІ групі ("компенсований" тип), виявлені зміни у системі ПОЛ-АОЗ трьох варіантів: перший – з активацією антиоксидантного захисту, рівень СОД (177,7±16,72)%; другий – рівень СОД мінімальний (67,65±10,12)%; рівні КАТ і ЗПА відносно показників в загальній групі в межах нормальних значень, але в обох випадках активації ПОЛ немає. Зміни МДА, СОД і ЗПА в групі з компенсованим типом в порівнянні зі стабільним типом мали достовірний характер (р<0,05). В третьому варіанті визначаються зміни показників енергетичного метаболізму (підвищення рівня ЛДГ і ГФДГ при зниженні СДГ) при відсутності змін в системі ПОЛ-АОЗ.

У дітей ІІІ групи виявлені 2 варіанти змін в системі ПОЛ-АОЗ.

В 1 варіанті (n=17) активація ПОЛ, рівень МДА (123,37±6,43)%, рівень СОД мінімальний (69,7±2,26)%, (р<0,05).

В 2 варіанті (n=37) також виявлена активація ПОЛ, рівень МДА (136,83±6,60)%, рівні КАТ і ЗПА мінімальні, антиоксидантний захист здійснюється активацією СОД (113,66±6,42)%, (р<0,05).

Таким чином, у дітей ІІІ групи виявлені зміни в системі ПОЛ-АОЗ, по-перше, це активація ПОЛ, по-друге, активація чи мінімальна активність ферментів АОЗ, поступовий дисбаланс в системі ферментів АОЗ.

Як вже було відмічено раніше, стан окислювального метаболізму у здорових дітей молодшого шкільного віку відрізняється у всіх трьох групах.

У дітей І групи, із стабільними показниками в системі ПОЛ-АОЗ, показники енергетичного метаболізму (за активністю СДГ, ГФДГ і ЛДГ) та стану лізосомального апарату у лімфоцитах і нейтрофілах периферичної крові (за активністю КФ) були у межах нормальних значень відносно середніх значень цих показників в загальній групі.

У дітей ІІ групи зі змінами системи ПОЛ-АОЗ без активації ПОЛ, які складали умовно визначений нами "компенсаторний" тип, виділено 3 варіанти. В 1 варіанті з активацією СОД спостерігалось зниження активності СДГ (78,55±12,25)%, компенсоване підвищенням активності ГФДГ (126,30±6,40)%.

У 2 варіанті зі зниженням активності СОД (67,65±10,12)% навпаки, знижена активність ГФДГ (76,48±14,52)%, компенсована активацією СДГ (152,3±15,3)%. Зміни цих показників у порівнянні зі стабільним типом мали достовірний характер.

В 3 варіанті при нормальних показниках ПОЛ-АОЗ спостерігається зниження активності СДГ (75,18±2,28)%, компенсоване активацією ГФДГ (126,98±5,65)% і активація анаеробного гліколізу за вмістом ЛДГ (127,7±3,56)%, активність КФ в межах нормальних значень.

Показники анаеробного гліколізу за рівнем ЛДГ і стан лізосомального апарату за рівнем КФ не відрізнялись у 1 та 2 варіантах.

У дітей ІІІ групи із змінами у системі ПОЛ-АОЗ без активації і з активацією ПОЛ виділено 2 варіанти.

В 1 варіанті з активацією ПОЛ виявлено підвищення СДГ (145,2±5,36)% і ГФДГ (133,14±8,2)%, активації анаеробного гліколізу не витікає, але активність лізосомальних ферментів суттєво збільшується КФл (110,3±6,87)%, КФн (103,0±8,01)%.

В 2 варіанті при наявності активації ПОЛ, активність СДГ знижена (75,37±2,47)%, анаеробний гліколіз за вмістом ЛДГ (111,17±1,08)% підвищений (р<0,05).

Таким чином, у дітей ІІІ групи з активацією ПОЛ і дисбалансом в системі АОЗ виявлені зміни показників мітохондріального окислення і анаеробного гліколізу без ознак вторинної тканинної гіпоксії.

Співвідношення між показниками системи ПОЛ-АОЗ і енергетичного метаболізму складають відповідний тип, у якому створюються міжсистемні компенсаторно-пристосувальні взаємозв’язки для утримання на певному рівні функціонального стану організму. За рівнем відносних значень складені графічні відображення, на яких можна прослідкувати характер міжсистемних взаємозв’язків в кожному типі (рис.2).

Відомо, що вільно-радикальне окислення (ВРО) необхідне для нормального функціонування організму, моделювання енергетичних процесів за рахунок активності дихального ланцюга у мітохондріях, проліферації та диференціації клітин, транспорту іонів, регуляції проникливості клітинних мембран.

Для оцінки рівня ВРО використовували МДА і СОД, але найбільш інформативним можна вважати функціональний показник ВРО (ФП ВРО).

Цей показник характеризує співвідношення основного ферментного антиоксидантного фактору з показником патогенної дії вільних радикалів, у тому числі і неінактивованих СОД. Тому ФП ВРО більш повно відображає сутність дії ВРО: найменше його значення відображає найбільший патогенний вплив вільних радикалів.

У таблиці 1 наведені величини ФП ВРО у групах дітей, які мали різний рівень адаптаційних можливостей. Так, для дітей із задовільним рівнем адаптації він складає 318,0±94,0 ум.од., тоді як для дітей із зривом адаптації – 70,0±2,0 ум.од. Протилежна тенденція притаманна для індексу використання кисню на ВРО (О₂ ВРО) – у дітей зі зривом адаптації він має найбільш високі значення.

Динаміку розвитку окислювального стресу, який знаходиться в основі багатьох патологічних процесів, можна оцінити по накопиченню малонового діальдегіду, активності ключових ферментів АОС – СОД і каталази, а також вмісту в крові SH-груп білків. У дітей із зривом адаптації ми спостерігали найбільш низький рівень SH-груп (табл.1).

Враховуючи виявлені зміни в системі клітинного метаболізму у практично здорових дітей з порушеннями адаптаційно-резервних можливостей був використаний метод неспецифічної корекції – синглетно-киснева терапія (СКТ).

Для проведення СКТ використовувався вітчизняний апарат “МІТ-С”, розробленим науково-медичним центром “Медінтех”. В процесі роботи апарату утворюється активний кисень, за рахунок збудження електронних хмар атомів кисню квантами електромагнітного опромінення УФ-діапазону та додаткової активації при магнітній обробці суміші, що сприяє її енергетичний стійкості та більш ефективному терапевтичному впливу.

Залежно від рівня адаптаційних можливостей організму СКТ використовувалась як самостійний метод (задовільний рівень адаптаційних можливостей), так і в комплексі з вітамінно-мінеральним препаратом (як приклад препарат “Вітам”).

Після проведеної корекції у переважної більшості дітей зменшились суб’єктивні скарги, які характеризують нейровегетативні порушення, підвищилась працездатність та ступінь концентрації мозкових процесів, пов’язаних з розумовою діяльністю в процесі навчання у школі, підвищився рівень фізичної працездатності, адаптаційних можливостей та фізичної підготовленості, що свідчить про нормалізацію функціональної діяльності організму дитини.

Як видно із таблиці 2, більш, ніж у 50% дітей рівень МДА нормалізувався під впливом профілактичного курсу і помітно активізувалися процеси АОЗ, енергетичні мітохондріальні процеси тканинного дихання. Про це свідчить підвищення рівня активності парних мітохондріальних ферментів СДГ та ГФДГ, нормалізація рівня ЛДГ. Тобто, аеробний тип клітинного дихання починає превалювати над гліколізом, що свідчить про адекватність адаптаційних процесів під впливом застосованого профілактично-реабілітаційного комплексу. Цю думку підтверджує і направленість змін активності МДА, СОД та КАТ під впливом курсу. Результати дослідження свідчать також про вірогідне підвищення рівня загальних SH-груп цільної крові, в основному за рахунок вмісту білкової фракції.

Доведено, що у всіх дітей з порушеннями процесів адаптації відбуваються зміни з боку вільно-радикальних реакцій та системи захисту від них і визначено, що найбільш виражені зміни торкаються активності провідних ферментів АОЗ – СОД та каталази. Це дає змогу зробити висновок, що пригнічення антиоксидантної системи захисту є першопричиною активації ПОЛ та залежних від цього руйнівних процесів на рівні клітинних мембран, що властиво для практично здорових дітей з порушеннями адаптації.

Таким чином, доведена висока ефективність запропонованого оздоровчо-профілактичного комплексу з використанням синглетно-кисневої терапії, який нормалізує стан системи ПОЛ-АОЗ, процеси мітохондріального окислення, енергетичного обміну і може успішно використовуватись як самостійний метод для підтримання задовільного рівня адаптаційних можливостей дитячого організму, так і у комплексній корекції визначених метаболічних порушень.

ВИСНОВКИ

У дисертації запропоновано нове вирішення актуальної наукової задачі сучасної педіатрії – покращення стану здоров’я дітей молодшого шкільного віку на основі підвищення рівня адаптаційно-резервних можливостей організму шляхом нормалізації вільно-радикального окислення, антиоксидантного захисту та процесів енергетичного метаболізму.

1. У практично здорових дітей молодшого шкільного віку визначаються: різний рівень адаптаційних можливостей організму (задовільна адаптація спостерігається у 16,4%, напруження механізмів адаптації – у 44,1%, незадовільна адаптація – у 34,9% та зрив адаптації – 4,6% дітей); фізичної працездатності (високий – 1,1%, вище середнього – 2,7%, середній – 12,9%, нижче середнього – 51,6%, низький – 31,7%) та фізичної підготовленості (невиконання окремих завдань більш, ніж у 82% дітей спостерігалось при незадовільному рівні адаптаційних можливостей та зриву адаптації), які в певній мірі характеризують стан здоров’я дітей в сучасних умовах.

2. Найбільш інформативними критеріями, які визначають особливості перебігу адаптаційних процесів та ефективність метаболічної корекції, спрямованої на нормалізацію рівня вільно-радикального окислення в організмі дитини є активність супероксиддисмутази, рівень малонового діальдегіду, індекс використання кисню на вільно-радикальне окислення, функціональний показник вільно-радикального окислення. Зрив адаптаційних можливостей організму характеризується значним зниженням активності супероксиддисмутази (r=-0,73), підвищенням рівня малонового діальдегіду (r=0,61), зниженням функціонального показника вільно-радикального окислення (r=-0,78) та підвищенням індексу використання кисню на вільно-радикальне окислення (r=0,65).

3. При дослідженні прооксидантно-антиоксидантного стану, показників мітохондріального окислення у дітей, визначені неоднозначні зміни, які характеризують формування певних метаболічних типів, що віддзеркалюють рівень їх неспецифічної резистентності: "стабільний" (без відхилень показників в системі ПОЛ-АОЗ та енергетичного метаболізму) – 42,8% дітей; "компенсований" (без відхилень показників в системі ПОЛ, але із підвищенням або зниженням активності антиоксидантних ферментів) – 20,5%; "субкомпенсований" (активація ПОЛ і зниження активності антиоксидантних ферментів) – 36,7% дітей. Дані типи визначені як функціональні і розподіл за ними враховує прикладний аспект оцінки активності стану перекисних процесів у мембрані імунокомпетентних (лімфоцитів) клітин.

4. Синглетно-киснева терапія, як метод метаболічної корекції з вираженою антиоксидантною та енерготропною дією, може успішно використовуватись в якості самостійного методу для підвищення адаптаційних можливостей організму в дитячому віці у здорових дітей з метою оздоровлення та профілактики, так і у комплексному лікуванні ряду захворювань як допоміжний засіб, що посилює ефективність основного лікування.

5. Доведена висока ефективність запропонованого оздоровчо-профілактичного комплексу з використанням синглетно-кисневої терапії і вітамінно-мінеральних препаратів, який нормалізує стан системи ПОЛ-АОЗ, процеси мітохондріального окислення, стабілізує енергетичний обмін в організмі дитини. Використання синглетно-кисневої терапії і вітамінно-мінеральних препаратів сприяло покращанню здоров’я школярів, у них: підвищився рівень фізичної працездатності (високий рівень збільшився до 12,2%; вище середнього до 22,0%; середнього до 32,9%, а рівень низький та нижче середнього зменшився до 12,4 та 21,5%, відповідно), фізичної підготовленості (виконання тестів збільшилось на 20-24%) та адаптаційних можливостей (кількість дітей із задовільною адаптацією підвищилась до 46,4%; з напруженням механізмів адаптації зменшилось до 46,5%; з незадовільною адаптацією – 7,1%; зриву адаптації не спостерігалось), що свідчить про нормалізацію функціональної діяльності організму дитини.

Практичні рекомендації

Для впровадження в медичну практику рекомендується:

1. З метою оздоровлення та профілактики дітям проводити 2-3 рази на рік курси метаболічної корекції з використанням вітамінно-мінеральних комплексів та синглетно-кисневої терапії.

2. Схеми призначення синглетно-кисневої терапії з урахуванням стану здоров’я та рівня адаптаційних можливостей

Список робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Досвід застосування синглетно-кисневої терапії у медичній практиці // Перинатология и педиатрия.-2006.-№3 (27).-С.132-136 (співавт. Квашніна Л.В.) – Аналіз даних літератури, підготовка статті до друку.

2. Фізична підготовленість та рівень адаптаційних можливостей у здорових дітей молодшого шкільного віку // Перинатология и педиатрия.-2007.-№1 (29).-С.42-46. (співавт. Квашніна Л.В., Маковкіна Ю.А., Калиниченко І.О.) – Збір і аналіз клінічного матеріалу.

3. Застосування препарату "Юнівіт" у комплексній корекції порушень адаптації до систематичного навчання у дітей молодшого шкільного віку // Перинатология и педиатрия.-2007.-№2 (30).-С.79-82. (співавт. Квашніна Л.В., Родіонов В.П., Майдан І.С.) – Збір матеріалу, клінічне обстеження дітей, підготовка статті до друку.

4. Використання методу синглетно-кисневої терапії для підвищення адаптаційно-резервних можливостей дитячого організму // Перинатология и педиатрия.-2007.-№4 (32).-С.99-103.

5. Особливості оксидантно-прооксидантного балансу та енергетичного метаболізму у здорових дітей молодшого шкільного віку // Современная педиатрия.-2007.-№4.-С.148-152 (співавт. Несвітайлова К.В., Квашніна Л.В., Матвійчук В.В.) – Збір і аналіз клінічного матеріалу, підготовка до друку.

6. Патент на корисну модель "Спосіб диференційованої оцінки адаптації дітей до систематичного навчання".-№ 16738 UA, А61В10/00; №u200602605; Заявл. 10.03.06; Опубл. 15.08.2006. Бюл. № 8 (співавт. Квашніна Л.В., Родіонов В.П., Маковкіна Ю.А.) – Збір і аналіз клінічного матеріалу, статистична обробка, підготовка до друку.

7. Патент на корисну модель "Спосіб оцінки адаптаційних можливостей у дітей 6-17 років".- Патент на корисну модель № 26173, №u200703861; Заявл. 06.04.07; Опубл. 10.09.2007. Бюл. № 14 (співавт. Квашніна Л.В., Маковкіна Ю.А., Кузюк Л.Г.) – Збір матеріалу, підготовка до друку.

Анотація

Костенко А.В. Адаптаційно-резервні можливості здорових дітей молодшого шкільного віку та метаболічна корекція їх порушень.-Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.10 – “Педіатрія”. ДУ "Інститут педіатрії, акушерства і гінекології АМН України", Київ, 2008.

У здорових дітей молодшого шкільного віку визначаються: різний рівень адаптаційних можливостей організму, фізичної працездатності та фізичної підготовленості, які в певній мірі характеризують стан здоров’я дітей в сучасних умовах.

Визначені найбільш інформативні показники (супероксиддисмутаза, малоновий діальдегід, індекс використання кисню на вільно-радикальне окислення, функціональний показник вільно-радикального окислення) на основі яких можна визначити особливості перебігу адаптаційних процесів та ефективність метаболічної корекції, спрямованої на нормалізацію рівня вільно-радикального окислення.

Визначені неоднозначні зміни показників прооксидантно-антиоксидантного стану та мітохондріального окислення у дітей, які характеризують формування певних метаболічних типів, що віддзеркалюють рівень неспецифічної резистентності: "стабільний", "компенсований", "субкомпенсований".

Доведено, що синглетно-киснева терапія, як метод метаболічної корекції з вираженою антиоксидантною та енерготропною дією, може успішно використовуватись як самостійний метод для підвищення адаптаційних можливостей організму в дитячому віці у здорових дітей з метою оздоровлення та профілактики, так і у комплексному лікуванні ряду захворювань як допоміжний засіб, що посилює ефективність основного лікування.

Ключові слова: здорові діти молодшого шкільного віку, адаптаційно-резервні можливості, метаболічна корекція, синглетно-киснева терапія.

Аннотация

Костенко А.В. Адаптационно-резервные возможности здоровых детей младшего школьного возраста и метаболическая коррекция их нарушений. – Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.01.10 – “Педиатрия”. Государственное учреждение “Институт педиатрии, акушерства и гинекологии АМН Украины”, Киев, 2008.

Работа посвящена изучению состояния здоровья младшего школьного возраста, усовершенствованию методов повышения уровня адаптационно-резервных возможностей и снижению риска возникновения болезни у здоровых детей младшего школьного возраста путем нормализации свободно-радикального окисления, антиокислительной защиты и процессов энергетического метаболизма.

Комплексно обследовано 238 здоровых детей младшего школьного возраста.

У практически здоровых детей младшего школьного возраста определяются: разный уровень адаптационных возможностей организма; физической работоспособности и физической подготовленности, которые в определенной мере характеризуют состояние здоровья детей в современных условиях.

Определены наиболее информативные показатели (супероксиддисмутаза, малоновый диальдегид, индекс использования кислорода на свободно-радикальное окисление, функциональный показатель свободно-радикального окисления), на основании которых можно определить особенности течения адаптационных процессов и эффективность коррекции метаболических нарушений, направленной на нормализацию уровня свободно-радикального окисления.

Определена взаимосвязь между уровнем адаптационных возможностей (по индексу функциональных изменений, концентрацией вторичных продуктов перекисного окисления липидов и активностью ферментов антиоксидантной защиты.

При исследовании прооксидантно-антиоксидантного состояния, показателей митохондриального окисления у детей определены неоднозначные изменения, которые характеризуют формирование определенных метаболических типов, отображающих уровень неспецифической резистентности: “стабильный” - без отклонений показателей в системе ПОЛ-АОЗ и энергетического метаболизма; “компенсированный” - без отклонений в системе ПОЛ, но с повышением или снижением активности антиоксидантных ферментов; “субкомпенсированный” - активация ПОЛ и снижение активности антиокислительных ферментов.

В работе доказана высокая эффективности оздоровительно-профилактического комплекса с использованием синглетно-кислородной терапии и витаминно-минеральных препаратов, нормализующих состояния системы ПОЛ-АОЗ, процессы митохондриального окисления, энергетического обмена, состояние здоровья детей (повышение уровня физической работоспособности, физической подготовленности и адаптационных возможностей организма ребенка).

Синглетно-кислородная терапия, как метод метаболической коррекции с выраженным антиоксидантным и энерготропным действием может успешно использоваться как самостоятельный метод для повышения адаптационных возможностей организма у здоровых детей с целью профилактики, а также комплексном лечении заболеваний как вспомогательный метод.

Ключевые слова: здоровые дети младшего школьного возраста, адаптационно-резервные возможности, метаболическая коррекция, синглетно-кислородная терапия.

SUMMARY

Kostenko A. V. The Adaptation- Reserve Abilitiesin Healthy Young School Children and the Metabolic Correction of their Disorders. - Manuscript.

Thesis for the degree of a Candidate of Medical Sciences on the specialty 14.01.10 – “Pediatrics”. State institution ”Institute of Pediatrics, Obstetrics and Gynaecology. Academy of Medical Sciences of Ukraine”, Kyiv, 2008.

In healthy young school children are determined: different level adaptation abilities of the human body’s, physical capability for work and physical readiness, which fairly characterize children’s health state under current conditions.

The most informative indices are determined (SOD, MDA, O2 FRO, FI FRO) on the base of which we can determine peculiarities of the adaptation processes course and the effectiveness of the metabolic correction, aimed at normalization of free-radical oxidation level.

The polysynaptic changes of the indices of the pro-oxidant- anti-oxidant state and the mitochondrial oxidation of children have been picked out that characterize the formation of the definite metabolic types that reflect the level of non specific resistance: “stable”, “compensated”, “subcompensated”.

It is proved that the singlet-oxygen therapy as a method of the metabolic correction with marked anti-oxidant and energotropic effect can be used successfully as an independent method to increase adaptation abilities of the human body’s in childhood of healthy children in order as to make healthy and preventive measures as well as in complex treatment of a number of illnesses as an extra remedy that strengthens the effectiveness of the principal treatment.

Key words: healthy young school children, adaptation-reserve abilities, metabolic correction, singlet-oxygen therapy.

Перелік умовних скорочень

АОЗ – антиоксидантний захист

АОС – антиоксидантна система

ВРО – вільно-радикальне окислення

ГФДГ – глюкозофосфатдегідрогеназа

ЗПА – загальна пероксидазна активність

ІФЗ – індекс функціональних змін

КАТ – каталаза

КФл – кисла фосфатаза лімфоцитів

КФн – кисла фосфатаза нейтрофілів

ЛДГ – лактатдегiдрогеназа

МДА – малоновий диальдегiд

О₂ ВРО – індекс використання кисню на вільно-радикальне окислення

ПО – пероксидне окислення

ПОЛ – перекисне окислення ліпідів

СГ – сульфгідрильні групи

СК – синглетний кисень

СКТ – синглетно-киснева терапія

СОД – супероксиддисмутаза

ФП ВРО – функціональний показник вільно-радикального окислення