Половозрастные особенности композиции тела детей с различным весом

Статьи


ЖУРНАЛ "ПРАКТИКА ПЕДИАТРА"

Опубликовано в журнале: «ПРАКТИКА ПЕДИАТРА» ноябрь-декабрь; 2016; стр. 50-56.

И.М. Хмара, д. м. н., доцент, Н.А. Васильева,
ГУ «Республиканский центр медицинской реабилитации и бальнеолечения», г. Минск, Республика Беларусь
Известно возрастание риска развития сердечнососудистых заболеваний, метаболических нарушений, неопластических процессов, бесплодия при ожирении. Повсеместно регистрируется его рост, в том числе среди детей [1]. Детское ожирение ассоциировано с избыточной массой тела у взрослых [2].

Ключевые слова: жировая масса, безжировая ткань, двойная рентгеновская абсорбциометрия
Keywords: obesity, fat mass, fat-free tissue, DEXA

По данным Parson T.J. и соавт. (2001) [3] до 63% мужчин и 43% женщин имели в детстве избыточную массу тела. Сообщается о половых различиях ожирения у детей за счет несколько большей величины индекса массы тела у девочек, чем у мальчиков [1]. Biehl A и соавт. (2013) [4] отмечали статистически значимо больший обхват талии у мальчиков, чем у девочек в однородных по возрасту группах. Возрастные различия ожирения связывают с большей частотой и тяжестью в подростковом периоде у мальчиков, чем среди девочек [5]. Возможно, половозрастные особенности состава массы тела у детей сказываются на рисках заболеваемости и смертности в последующие годы жизни. Масса тела складывается из веса жировой ткани, а также мышечной, соединительной и костной тканей. Установить вес и соотношение жировой и тощей тканей, костного минерального компонента позволяет рентгеновская абсорбциометрия. В связи с этим представляло интерес провести сравнительное изучение композиции тела у девочек и мальчиков различного возраста с нормальной массой тела и ожирением.

Материалы и методы

В ГУ «Республиканский центр медицинской реабилитации и бальнеолечения» у детей выполнили антропометрические измерения, включавшие массу тела и рост с последующим расчетом индекса массы тела (ИМТ). Измерение массы тела проводили в утренние часы, после опорожнения мочевого пузыря. Дети были одеты в нижнее белье. Полученные величины ИМТ оценивали на основании рекомендаций ВОЗ с учетом пола и возраста ребенка (2007). Диагноз ожирение выставляли в случае превышения ИМТ более чем на 2 величины стандартного отклонения от среднего (SDS). Избыток массы тела определяли у детей в случаях величины ИМТ более 1 SDS, но менее 2 SDS. Отсутствие нарушений питания устанавливали у детей при значениях ИМТ от -2 до +1 SDS. В исследование включили детей, у которых отсутствовали признаки нарушения питания (группа сравнения) и имело место ожирение (основная группа). В результате включили 110 детей, проживающих в городах. Из них: 56 девочек и 54 мальчика.

Стадию полового развития по Таннеру (1968) оценивали у каждого ребенка. Дети с 1-2 стадией все были младше 11 лет и вошли в возрастную группу 6-10 лет включительно. В группе детей 11-14 лет половое развитие соответствовало 3-4 стадии по Таннеру.

Физическую активность детей расценивали на основании сведений о времени, проводимом ими за просмотром телевизора и за компьютером. Во всех возрастных группах 63,6% детей проводили более 2-х часов в день за просмотром телепередач, компьютером.

Выполнили двойную рентгеновскую абсорбциометрию на аппарате Lunar Prodigy Advance компании General Electric Medical System (США) с использованием педиатрической программы «Body composition» для оценки в организме массы различных тканей (жировая, мышечная, соединительная, костный минеральный компонент) и их регионального распределения. Определяли андроидный компонент и соотношение андроид/гиноид. Рассчитывали индекс тощей массы, равный отношению суммы тощей массы верхних и нижних конечностей (кг) к квадрату роста ребенка (м2), а также вычисляли индекс жировой ткани - отношение общего количества жира (кг) к квадрату роста ребенка (м2).

На проведение денситометрии получено разрешение комитета по этике ГУ «Республиканский центр медицинской реабилитации и бальнеолечения» при учете сведений о дозе облучения при исследовании в 0,0004 мЗв.

Обследование включало определение уровня тиреотропного гормона, свободной фракции тироксина, кортизола методом радиоиммунного анализа для исключения влияния дисгормональных сдвигов в получаемых результатах исследования. У детей установлены значения референтной нормы в исследуемых гормональных параметрах. Все обследованные не имели сопутствующих хронических заболеваний, нарушений углеводного обмена.

Описание полученных результатов проводили с помощью определения среднего по совокупности и стандартной ошибки среднего. В случаях асимметричного распределения значений выборки для описания использовали медиану (Me), 25-й (нижний) и 75-й (верхний) квартиль (Lq и Uq). Проверку соответствия реального распределения рассматриваемых переменных нормальному распределению осуществляли с использованием метода Колмогорова-Смирнова. Достоверность различий средних величин оценивали с помощью двустороннего t-критерия Стьюдента для независимых выборок при подчинении закону нормального распределения и в тесте Манна-Уитни (U) при отсутствии подчинения закону нормального распределения оцениваемых переменных и оценке переменных, относящихся к порядковой шкале, и в случае малых выборок. Статистическая обработка полученных результатов проведена с применением пакета программ для медико-биологических исследований программ Statisca 7.0, SPSS.

Результаты и их обсуждение

Провели сравнительный анализ результатов изучения композиции тела методом двойной рентгеновской абсорбциометрии у детей 6-10 лет и 11-14 лет с различной массой тела (таблица 1). Как следует из табличных данных, у детей с нормальным весом (ИМТ от -2 до +1 SDS) масса жировой, безжировой и костной ткани была статистически значимо ниже в возрасте 6-10 лет, чем у подростков. В группе подростков каждая из составляющих массы тела (масса жира, безжировой и костной ткани) возрастала в 1,73±0,19 раза по сравнению с младшей возрастной группой. У детей, не имевших избытка массы тела, индекс жировой ткани не изменялся с возрастом, в то время как индекс тощей массы был статистически значимо выше в 11-14 лет, чем в возрасте 6-10 лет.

Дети с ожирением имели достоверно большую массу не только жировой ткани, но безжировой и костной тканей как в обеих возрастных группах (6-10 лет и 11-14 лет) по сравнению с детьми соответствующего возраста, не имевшими избытка веса. При ожирении масса каждой составляющей веса (жировая, безжировая, костная) также как в группе сравнения была выше в 1,61±0,08 раза у подростков по сравнению с детьми 6-10 лет.

При ожирении, аналогично группе сравнения, отсутствовало возрастное увеличение индекса жировой ткани. Однако индекс тощей ткани у детей с ИМТ более 2 SDS не увеличивался с возрастом, как это было определено в группе сравнения.

Таблица 1
Составляющие массы тела (Ме [25Lq; 75Uq]) у детей с различной массой тела

Область измерения Нет избытка массы тела Ожирение
ИМТ от -2 до +1 SDS ИМТ > + 2 SDS
возрастная группа 6-10 лет
n = 15 n = 33
Жировая ткань, кг 4,49
[2,47; 8,38]
2,17 *
[1,49; 3,52]
Безжировая ткань, кг 18,14
[16,40; 19,86]
25,92 *
[23,25; 34,05]
Костная ткань, кг 0,77
[0,65; 1,01]
1,38 *
[1,26; 1,81]
Итого, кг 23,40
[19,52; 29,15]
48,99 *
[39,48; 68,37]
Индекс тощей массы, кг/м2 4,73
[4,51; 5,10]
6,38 *
[5,76; 7,11]
Индекс жировой массы, кг/м2 3,20
[1,94; 5,07]
11,25 *
[9,09; 12,90]
возрастная группа 11-14 лет
n = 20 n = 42
Жировая ткань, кг 7,98 **
[6,13; 14,27]
32,75 *, **
[26,28; 45,12]
Безжировая ткань, кг 31,30 **
[25,31; 41,45]
39,42 *, **
[28,66; 51,46]
Костная ткань, кг 1,52 **
[1,20; 2,02]
2,24 *, **
[1,89; 3,05]
Итого, кг 40,79 **
[32,12; 27,73]
74,41 *, **
[56,83; 99,64]
Индекс тощей массы, кг/м2 5,80 **
[1,94; 5,07]
7,11 *
[6,92; 8,15]
Индекс жировой массы, кг/м2 3,96
[2,65; 6,47]
13,31 *
[9,09; 12,90]

Достоверность различий, PU<0,05:


* - по сравнению с группой детей без нарушения питания;


** - между группами детей 6-10 лет и 11-14 лет.

В случаях детского ожирения установили прямую зависимость между массой жировой и тощей тканей (Rs=0,73; Z=2,8; Р<0,05), а также жировой и костной массой (Rs=0,71; Z=2,6; Р<0,05). В то время как в группе сравнения не были рассчитаны статистически значимые корреляции между составляющими массы тела.

Укажем, что соотношение индекса тощей массы к индексу жировой массы у детей с ИМТ от -2 до +1 SDS, составило: 1,50±0,20 в возрасте 6-10 лет и 1,53±0,10 у подростков. В случаях детского ожирения величина соотношения оказалась равной: 0,55±0,14 у детей 6-10 лет и 0,53±0,17 в группе 11-14 лет. Рассчитанная величина была статистически значимо ниже у детей с ожирением, чем в группе сравнения (P<0,05).

Провели анализ распределения жировой ткани у детей обеих возрастных групп с нормальной массой тела и ожирением (рисунок 1). У здоровых детей (ИМТ до 1SDS, рисунок 1А) физиологическая доля жировой ткани составила 23,7±3,9 %. В этой же группе установили статистически значимо большую долю жировой ткани в области туловища, гиноида и андроида у подростков, чем у детей 6-10 лет. Значения соотношения андроид/гиноид не превышали 0,83 в обеих возрастных группах, но были достоверно выше у подростков, чем у детей 6-10 лет: 0,71 [0,60; 0,82] против 0,54 [0,43; 0,65], соответственно (РU<0,05).

Рисунок 1
Медиана распределения (%) жировой ткани у детей 6-10 лет и 11-14 лет с различными ИМТ

А) Дети с ИМТ от -2 до +1 SDS Б) Дети с ИМТ > 2 SDS
* - достигнутый уровень значимости различий доли жировой ткани у детей 6-10 лет и 11-14 лет, РU<0,05.


При ожирении в обеих возрастных группа доля жировой ткани была значительно выше на конечностях, туловище, в области андроида и гиноида, чем у детей с нормальной массой тела (рисунок 1Б). Процентное содержание жировой ткани в области андроида было статистически значимо выше у подростков с ожирением, чем у детей 6-10 лет. Однако эти отличия не сказывались на величине отношения андроид/гиноид, которая была сходной в обеих возрастных группах: 1,11 [0,96; 1,25] у подростков и 1,01 [0,92; 1,03] у детей 6-10 лет (РU=0,07) и существенно выше, чем в группе сравнения (РU<0,05).

Следовательно, возрастные особенности композиции тела вне зависимости от ИМТ связаны с увеличением чуть более чем в 1,6 раза жировой, тощей и мышечной тканей у детей 11-14 лет по сравнению с детьми 6-10 лет, что предполагает значение физиологических факторов пубертата. У детей с отсутствием признаков нарушения питания определили возрастное накопление жира (физиологическое) по телу за исключением ног в сочетании с ростом индекса тощей ткани и величины соотношения адроид/ гиноид, которое не превышало 0,83. В случаях детского ожирения нарастание доли жировой массы происходило равномерно по телу при отсутствии достоверного возрастного увеличения соотношения андроид/ гиноид и индекса тощей ткани. Полученные нами данные хорошо согласуются с результатами других исследований. Об увеличении ИМТ и массы тела с возрастом за счет жирового компонента сообщали Дунковцев О.А. и соавт. (2011) [6]. Убриева С.Ю. (2009) [7] отметила возрастание жировой массы у девушек. Сокольская Т.И. (2009) [8] показала, что увеличение жировой ткани у девочек в подростковом периоде на 30% и у юношей на 25% является физиологической нормой. Солнцева А.В. (2014) [9] установила увеличение массы жировой ткани в позднем пубертате. Whitlock E.P. [et al.] (2005) [2] выявили увеличение массы жировой ткани с возрастом у детей без ожирения, что связывали с инсулинорезистентностью в пубертатном периоде. Кроме того, Петеркова В.Р. и Ремизов О.В. (2004) [10] отметили при ожирении опережение костного возраста, что объясняли изменением клиренса и/или продукции соматотропного гормона на фоне повышения продукции инсулинзависимого фактора роста. Нами также определена достоверно более высокая масса костной ткани у подростков по сравнению с детьми в возрасте 6-10 лет, причем наиболее значимая - у детей с ожирением.

Таблица 2
Составляющие массы тела (Ме [25Lq; 75Uq]) у девочек и мальчиков без ожирения (ИМТ от -2 до +1 SDS)

Область измерения Девочки, n = 20 Мальчики, n = 15
Возраст, лет 13 [8; 14] 13 [9; 14]
ИМТ, кг/м2 20,5 [17,2; 22,3] * 18,9 [15,1; 21,2]
Жировая ткань, кг 13,76 * [6,80; 18,30] 8,65 [3,19;11,76]
Безжировая ткань, кг 26,68 [21,40; 31,53] 32,17 [19,22; 43,48]
Костная ткань, кг 1,42 [1,01; 1,92] 1,48 [0,78; 2,08]
Индекс тощей массы, кг/м2 5,16 [4,73; 5,66] 5,79 [4,72; 6,47]
Индекс жировой массы, кг/м2 4,62 [3,35; 5,00] 4,98 [1,81; 6,09]

* - Достигнутый уровень значимости различий между группами, PU<0,05.

Выполнили сравнительный анализ составляющих массы тела девочек и мальчиков. У девочек, не имевших признаков ожирения, установили статистически значимо большую величину ИМТ, чем у мальчиков (таблица 2). Эти различия были обусловлены массой жировой ткани. Укажем, что группы были сопоставимы по возрасту. Вес тощей ткани и костного компонента, а также значения индексов тощей и жировой тканей был сходным у детей обоего пола без ожирения.

В случаях ожирения отсутствовали статистически значимые различия в величине индекса массы между девочками и мальчиками (таблица 3). Выявили несколько большую (РU = 0,06) массу жировой ткани у девочек, чем у мальчиков. Масса безжировой и костной тканей, а также величины индексов тощей и жировой ткани были сходными у детей обоего пола.

Таблица 3
Составляющие массы тела (Ме [25Lq; 75Uq]) у девочек и мальчиков с ожирением (ИМТ > + 2 SDS)

Область измерения Девочки, n = 38 Мальчики, n = 37
Возраст, лет 12 [9; 14] 12 [8; 14]
ИМТ, кг/м2 27,4 [20,0; 40,1] 25,7 [22,2; 39,5]
Жировая ткань, кг 29,77 * [21,49; 38,07] 22,87 [15,62; 34,41]
Безжировая ткань, кг 26,68 [25,16; 50,47] 32,31 [26,77; 45,07]
Костная ткань, кг 2,04 [1,58; 2,97] 1,55 [1,19; 2,43]
Индекс тощей массы, кг/м2 6,69 [4,73; 5,66] 7,01 [6,15; 8,08]
Индекс жировой массы, кг/м2 12,22 [10,74; 13,60] 12,08 [9,05; 15,52]

* - Достигнутый уровень значимости различий между девочками и мальчиками, РU = 0,06.


У детей при отсутствии признаков нарушения питания (ИМТ от -2 SDS до 1 SDS) доля жировой ткани была достоверно выше у девочек, чем у мальчиков (РU<0,05) (рисунок 2 А). Эти различия прослеживались по доле накопления жира на туловище, конечностях, ногах и в области гиноида, но отсутствовали в области андроида. Гендерные различия у детей с избыточной массой тела были связаны также с достоверно большей долей жировой ткани в области андроида у девочек, чем у мальчиков (рисунок 2Б).

Рисунок 2
Медиана распределения (%) жировой ткани у девочек и мальчиков с различной массой тела

А) ИМТ от -2 до +1 SDS Б) ИМТ > + 2 SDS
* - достигнутый уровень значимости различий доли жировой ткани между мальчиками и девочками, РU<0,05.


Следовательно, половые особенности композиции тела здоровых детей характеризуются большей массой жировой ткани у девочек с ее распределением в области гиноида, туловища и конечностей, чем у мальчиков. При ожирении у девочек также выше доля жировой ткани в области андроида. Эти результаты согласуются с данными Дунковцева О.А. и соавт. (2011) [6], выявивших накопление жира у лиц мужского пола в области живота, груди и верхних конечностях, а у девушек -равномерно по всему телу. О большей жировой массе в пубертате у девочек с нормальным весом по сравнению со здоровыми мальчиками сообщала Солнцева А.В. (2014) [9]. Петеркова В.Р. и Ремизов О.В. (2004) [10] в ходе своих исследований пришли к заключению о значении жировой ткани у девочек в период менархе и отметили, что у мальчиков жировая масса в период пубертата нарастает медленнее, чем у девочек. C возрастом частота и тяжесть ожирения у мальчиков в подростков периоде выше, чем у девочек [4, 11]. Soriano-Guillen L. и соавт. (2015) [12] сообщали о более высокой массе жира у девочек, чем у мальчиков независимо от ИМТ.

В ходе регрессионного анализа с учетом пола ребенка установили тесную зависимость между величинами отношения индексов тощей и жировой тканей с ИМТ у детей различного возраста (Rху=0,74, P=0,0000000). Были вычислены высоко достоверные (P=0,004) регрессионные линейные коэффициенты для классификационной функции, позволяющей определить величину отношения индексов тощей ткани к жировой путем исходя из ИМТ и возраста ребенка: 1,50 -0,10*ИМТ (кг/м2) + 0,11*возраст (лет) + 0,06 (для девочек) и 1,50 - 0,10*ИМТ (кг/м2) + 0,11*возраст (лет) + 0,12 (для мальчиков). Было определено, что на долю вариации факторных признаков (ИМТ, возраст и пол ребенка) приходится 54% (R2=0,54 и R2=0,52-скорректированный, Р<0,000000). Это указывает на весьма тесную зависимость между отношением тощая/жировая ткань и ИМТ, возрастом, полом ребенка, что делает возможным использование вышеуказанной модели для косвенной (без выполнения рентгеновской абсорбциометрии) оценки композиции тела, а снижение расчетной величины является неблагоприятным прогностическим фактором в отношении роста доли жировой ткани в композиционном составе тела. Вычисление чувствительности и специфичности на всех участках логистической модели определили ее хорошую прогностическую возможность (AUC=0,77), а точкой отсечения для величин соотношения при ожирении были значения, равные 0,74 и ниже.

Таким образом, независимо от величины ИМТ возрастные особенности композиции тела связаны с увеличением не менее чем в 1,6 раза жировой, безжировой (тощей) и костной тканей у подростков по сравнению с детьми 6-10 лет. У здоровых детей физиологическая доля жировой ткани составила 23,7±3,9 %, ив пубертате по сравнению с детьми младшей возрастной группы была значимо (Р<0,05) выше в области туловища (26,0±1,8 % против 15,4±2,1%), гиноида (17,0±0,9% против 12,3±3,3%) и андроида (23,7%±1,3 %, против 13,4%±1,9%), а также достоверно выше были значения соотношения андроид/гиноид (0,71 [0,60; 0,82] против 0,54 [0,43; 0,65]) и индекса тощей массы (5,80 [1,94; 5,07] против 4,73[4,51; 5,10]). В случаях детского ожирения отсутствовали возрастные различия, установленные для здоровых детей, на фоне роста доли (до 48,7±4,1%) жировой массы по телу. Такое накопление жировой массы коррелировало с весом тощей (Rs=0,73; Р<0,05) и костной ткани (Rs=0,71; Р<0,05). Однако отсутствие возрастных различий в значениях индекса тощей массы при ожирении между детьми 6-10 лет и подростками предполагает, что увеличение безжирового компонента не соответствует возрастным потребностям.

Половые различия связаны с большей жировой массой у девочек и ее более существенной долей в области туловища, конечностей и гиноида, чем у мальчиков. Возрастной набор жировой массы происходит быстрее у девочек, чем у мальчиков, особенно в области андроида. Установлена тесная зависимость между отношением тощая/жировая ткань и ИМТ, возрастом, полом ребенка (R2=0,54; R2=0,52-скорректированный, Р<0,000000). Предложено уравнение логистической регрессии для оценки композиции тела у девочек (1,50 - 0,10*ИМТ (кг/м2) + 0,11*возраст (лет) + 0,06) и у мальчиков (1,50 - 0,10*ИМТ (кг/м2) + 0,11*возраст (лет) + 0,12), позволяющее без проведения рентгенологических исследований экстраполировать ИМТ ребенка с учетом его возраста и пола на соотношение тощей ткани к жировой массе, а снижение расчетной величины ниже 0,74 расценивать как неблагоприятный прогностический фактор, предполагающий избыточную долю жировой ткани у детей 6-14 лет.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Bahk J., Khang Y.H. Trend in childhood obesity and central adiposity between 1998-2001 and 2010-2012 according to household income and urbanity in Korea / BMC Public Health. - 2016. - Vol. 16, N1.-P. 1-18.
  2. Whitlock E.P., Williams S.B., Gold R. et al. Screening and intervention for childhood overweight: a summery of evidence for US Preventive Services Tack Force // Pediatrics. - 2005. - Vol. 116, N1. - P. 125-144.
  3. Parson T.J., Power C., Manor O. Fetal and early life growth and body mass index from birth to early adulthood in 1958 British cohort: longitudinal study // BMJ. - 2001 .-Vol.323, N 12. - P. 1331-1335.
  4. Biehl A., Hovengen R., Groholt E.K. et al. Adiposity among children in Norway by urbanity and maternal education a nationally representative study // BMC Pablic Health. -2013.-Vol. 13, N9.-P. 842.
  5. Lazzeri G., Rossi S.n, Pammoli A. et al. Underweight and overweight among children and adolescents in Tuscany (Italy). Prevalence and short-term trends // J Prev. Med. Hyd. -2008. - Vol. 49, N 1. - P. 13-21.
  6. Дунковцев, O.A., Гулин, А.В., Максименко, В.Б. Особенности физического развития, компонентного состава тела подростков с нормальной массой тела и артериальной гипертензией // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные науки. - 2011. - том 16, № 1. - С. 376-378.
  7. Убриева С.Ю. Метаболический синдром у женщин репродуктивного возраста: автореф. дис. д.м.н. - Санкт-Петербург. - 2009. - 43С.
  8. Сокольская Т.И. Гендерно-возрастные аспекты зависимости показателей физического развития от компонентов массы тела: автореф. дис. канд. биол наук. - Н. Новгород. - 2009. - 22 С.
  9. Солнцева А.В. Генетические и клинико-метаболические аспекты детского ожирения: ранняя диагностика, профилактика и лечение: автореф. дис. д.м.н. -Мн.,БГМУ. - 2014. - 42 С.
  10. Петеркова В.А., Ремизов О.В. Ожирение в детском возрасте // Ожирение и метаболизм. - 2004. - № 1. - С.17-22
  11. Guerrero A.D., et al. Racial and ethnic disparities in early childhood obesity: growth trajectories in body mass index// J. Racial Ethn Health Disparities. - 2016. - Vol. 3, N 1. - P. 129-139.
  12. Soriano-Guillen L., Ortega L., Pamolli A. et al. Sex-related differences in thr association of grelin level with obesity in adolescents // Clin. Chem. Lab. Med. - 2015. - pii: /j/cclm.ahead-of-print/cclm-2015-0555/cclm-2015-0555.xml. doi: 10.1515/cclm-2015-0555.
15 февраля 2017 г.
Связанные темы:

МЕДИ РУ в: МЕДИ РУ на YouTube МЕДИ РУ в Twitter МЕДИ РУ на FaceBook МЕДИ РУ вКонтакте Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика