The secular variability of physical development of the youth as risk factor of cardiovascular diseases

Abstract


The article discusses results of complex cross-sectional and anthropometric medical check up in the M. V. Lomonosov Moscow State University in 2002-2003 and 2013. The sampling covered 494 students aged 18-23 years. The check up included basic anthropometric measurements and cardiovascular parameters. The pulse pressure and Bayevsky adaptation potential were calculated. Results. The secular trend in body mass increasing was established. So, decade variations was +3.3 kg in young men (p=0.021) and +1.8 kg in girls (p=0.098). The cardiovascular system parameters degraded over ten years: occurrence of bradycardia and tachycardia increased significantly for both genders. In most observed participants in 2002-2003 the sufficient adaptation according Bayevsky was established (75.1% in young men and 71.6% in girls). Over ten years, this proportion decreased to 44.1% in young men (p=0.0000) and to 51.7% in girls (p=0.034). The percentage of adaptation failure cases increased. Conclusions. The analysis of decade dynamics demonstrated deterioration of physical development and somatic health parameters of modern youth. The established trends should be considered in planning health improving programs targeted to early prevention of cardiovascular diseases and development of adaptive capabilities of modern youth.

Full Text

Введение В научном сообществе хорошо известен факт секулярного увеличения дефинитивной длины и массы тела, индекса массы тела (ИМТ) и некоторых показателей телосложения в ХХ в. [1-3]. Дополнительно изучается вопрос эпидемии жироотложения, которая получила широкое распространение в конце ХХ в. в развитых индустриальных странах [4, 5]. А современные исследования показывают, что тенденция к увеличению жироотложения и значительное повышение частоты встречаемости ожирения среди детского и юношеского населения распространяется и в развивающихся странах, для которых ранее не существовало данной проблемы [6-8]. Высокое артериальное давление является основным предиктором развития сердечно-сосудистых заболеваний и напрямую связано с повышенным жироотложением и ожирением [9, 10]. В одном из последних многочисленных исследований этого вопроса показано, что артериальное давление увеличивается на 0,8-1,7 мм рт. ст. в ответ на единичное увеличение ИМТ (кг/м2) [11]. Очевидно, что такая связь будет иметь непосредственное влияние на здоровье населения. Таким образом, изучение микроэволюционных изменений параметров телосложения и функциональных показателей сердечно-сосудистой системы позволит оценить риски, связанные с частотой развития сердечно-сосудистых заболеваний, а также разработать предупреждающие мероприятия по профилактике ухудшения здоровья населения. Важно также отметить, что многие авторы подчеркивают необходимость проведения регулярных исследований в разных слоях населения, поскольку скорость микроэволюционных изменений зависит от многих факторов, структура которых до конца не ясна [3]. Все вышесказанное определило цель настоящего исследования - оценку динамики функциональных параметров сердечно-сосудистой системы в связи с микроэволюционными изменениями телосложения у современной молодежи. Материалы и методы Материалом для исследования стали результаты комплексного морфофизиологического обследования студентов разных факультетов МГУ имени М. В. Ломоносова, проводившегося в студенческой поликлинике в 2002-2003 гг. и в 2013 г. под руководством авторов по стандартной антропометрической методике. Формирование обследованной группы основано на добровольном участии с соблюдением правил биоэтики (экспертное заключение Комиссии МГУ по биоэтике, заявка № 22-ч, протокол № 55 от 26.03.2015): подписание информированных согласий на проведение обследования для каждого испытуемого и деперсонифицированное использование полученных данных. Из общего числа обследованных (более 2500 юношей и девушек 18-23 лет) у 196 юношей и 81 девушки в 2002-2003 гг. и 68 юношей и 149 девушек в 2013 г. было дополнительно проведено измерение показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Измерение систолического (САД) и диастолического (ДАД) артериального давления и частоты сердечных сокращений (ЧСС) проводили на нефункциональной руке, сидя, в состоянии покоя, с использованием стандартного медицинского тонометра. Нормативы физиологических показателей принимались в соответствии с последними рекомендациями Европейского союза кардиологов (ESC) и Европейского общества по изучению гипертензии (ESH) [12]. За норму ЧСС принималось 60-85 уд/мин. Для определения уровня физического здоровья и состояния сердечно-сосудистой системы были применены критерии ИМТ (индекс Кетле). Критерии оценки соответствовали международным рекомендациям ВОЗ [9]. Пульсовое давление (ПД) рассчитывается как разница САД и ДАД. Пульсовое давление приблизительно пропорционально ударному объему крови и отражает уровень функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Его повышение напрямую связано с увеличением риска возникновения заболеваний, связанных с износом системы [13]. ps202006.4htm00065.jpg В качестве основного метода определения уровня здоровья студенческой молодежи использован способ экспресс-оценки адаптационного потенциала (АП) с помощью уравнения множественной регрессии [14, 15]. Уровень физического здоровья оценивали путем определения четырех степеней адаптационных возможностей организма, рассчитанных отдельно для юношей и девушек (табл. 1). В качестве сравнительных значений были использованы данные исследования секулярного тренда показателей физического развития московских юношей и девушек [16]. Статистическая обработка результатов осуществлялась с применением пакета программ Statistica 10.0. Сравнение между средними значениями в группах проводили при помощи t-критерия Стьюдента, p<0,05 принят как уровень достоверных различий. Результаты исследования В данном исследовании изучены две группы юношей и девушек г. Москвы с интервалом в 10 лет. За это время, согласно предположению о продолжающемся секулярном тренде на увеличение тотальных размеров тела, можно ожидать значительных изменений в параметрах телосложения. В табл. 2 представлены результаты расчета длины и массы тела, а также ИМТ в группах. Проведенное обследование состояния сердечно-сосудистой системы показало, что средние величины ДАД, ЧСС и ПД находились в зоне оптимальных значений либо не выходили за пределы нормы (табл. 2). Для девушек также в зону нормальных значений попадают средние величины САД и АП. Для юношей эти два параметра оказываются выше значений оптимального состояния системы. В 2013 г. средние значения САД оказываются выше нормы, а значения АП свидетельствуют о функциональном напряжении в группе. За исследованный период (10 лет) произошло заметное ухудшение состояния сердечно-сосудистой системы, о чем свидетельствует достоверное повышение средних значений большинства функциональных показателей. У обоих полов увеличилась средняя величина показателя адаптационных напряжения организма (увеличение значений свидетельствует о понижении АП организма). ps202006.4htm00067.jpg Дополнительно нами изучено изменение процентного распределения по нормативным группам (согласно градации, принятой ESC и ESH). За 10 лет, прошедших между исследованиями, частота встречаемости брадикардии увеличилось с 4,7 до 5,9% у юношей (p=0,701) и с 1,2 до 12,8% у девушек (p=0,003). Частота встречаемости тахикардии также увеличилась с 9,5 до 14,7% у юношей (p=0,247) и с 4,9 до 23,5% у девушек (p=0,0003). Значительно возросла доля молодых людей с показателями, выходящими за пределы нормы по давлению крови. Наиболее значительные изменения отмечены при сравнении групп юношей, измеренных в 2002-2003 гг. и в 2013 г., по значениям САД. Доля молодых людей с признаками гипертензии возросла за 10 лет с 11 до 29% (p=0,0007). Менее значительно повысилась доля юношей с гипертензией по показателям ДАД (с 7 до 12%; p=0,201). Доля встречаемости гипертензии и повышенного давления у девушек также увеличилось за декаду, но изменение долей встречаемости оказывается статистически недостоверным. Интересно отметить, что наряду с увеличением доли девушек с повышенным давлением увеличивается частота встречаемости гипотензии, достигая 8,7% в 2013 г. В начале тысячелетия для большинства (75,1%) юношей и (71,6%) девушек характерен удовлетворительный уровень адаптации. Срыв адаптации был выявлен только у 0,6%. По прошествии 10 лет распределение по группам здоровья значительно изменилось в сторону увеличения частоты встречаемости неблагоприятных значений. Процент юношеского населения с первым уровнем здоровья уменьшился до 44,1% у юношей (достоверность отличия от 2002-2003 гг. - p=0,0000) и 51,7% у девушек (p=0,034). Значительно возросло число случаев срыва адаптации: для юношей встречаемость увеличилась до 4,4% (p=0,040) и у девушек до 4%. Обсуждение Секулярные трансформации тотальных размеров тела, которые наблюдаются в конце XX - начале XXI в., влияют на состояние здоровья и заболеваемость населения. На протяжении XX в. практически во всех странах независимо от этнической принадлежности, социального статуса или экономической ситуации, наблюдается увеличение тотальных размеров, таких как длина и масса тела, ИМТ, окружности корпуса и др. [17-20]. Но последние данные свидетельствуют о том, что в развитых странах процесс увеличения дефинитивной длины тела несколько замедлился и даже прекратился [3, 21-24]. Результаты наших исследований доказывают замедление и даже некоторое уменьшение длины тела в первые десятилетия XX в. Наряду с этим происходит увеличение массы тела у юношей и девушек. Предыдущие исследования в Европейской части России показали, что для детско-юношеского населения характерно увеличение массы тела именно за счет жировой компоненты при уменьшающихся показателях мышечной массы [25, 26]. Такое сочетание направлений изменчивости приводит к достоверному увеличению весоростового соотношения, что непосредственно связано с увеличением нагрузки на сердечно-сосудистую систему [27]. Показано, что для взрослого и детского населения показатель ИМТ связан высокой степенью корреляционных связей с факторами риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, таких как уровень холестерина, триглицеридов, липопротеинов низкой и высокой плотности, инсулина и артериальное давление, независимо от пола или возраста исследуемой группы [28, 29]. Таким образом, обнаруженное в нашем исследовании значительное достоверное увеличение ИМТ у московской молодежи за первые десятилетия XX в. является индикатором ухудшения функционального состояния организма. По мере взросления исследованной группы тенденция к ухудшению показателей телосложения может значительно повлиять на показатели здоровья населения, что в дальнейшем приведет к повышению частоты сердечно-сосудистых заболеваний. Изменение артериального давления и ЧСС за исследованный период свидетельствует о той же тенденции: у юношеского населения за первую декаду XXI в. ухудшаются показатели здоровья. Отмечено, что высокое артериальное давление напрямую связано с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. Показано, что снижение давления на 10 мм рт. ст. достоверно уменьшает риск большинства сердечно-сосудистых заболеваний, например ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, сердечной недостаточности. При этом интенсивность снижения риска заболевания сохраняется независимо от возраста испытуемых или сопутствующих заболеваний (за исключением почечной недостаточности) [30]. Полученные нами на московских юношах и девушках данные об ухудшении состояния сердечно-сосудистой системы за первые десятилетия XXI в. согласуются с результатами других исследований [31-33]. Несмотря на это всемирный анализ частоты сердечно-сосудистых заболеваний и показателей смертности за 1990-2015 гг. демонстрирует значительное улучшение эпидемиологической обстановки, особенно в странах с высоким социоэкономическим статусом и программами по контролю и профилактике заболеваний [34]. Таким образом, на фоне общемировой тенденции к уменьшению распространенности сердечно-сосудистых заболеваний для московских юношей и девушек, относящихся к достаточно высокому социально-экономическому классу, характерно ухудшение функциональных показателей сердечно-сосудистой системы. Изучение адаптационного потенциала показало увеличение случаев преморбидного состояния с функциональным напряжением, которое может привести к значительному нарушению гомеостаза, срыву адаптации и к болезни. Увеличение его значений за 10-летний период доказывает, что обследованная популяция подвергается повышенным стрессовым нагрузкам, возможно связанным с неблагоприятными экологическими или социально-экономическими условиями. Заключение Приведенные факты говорят об интенсивно протекающих процессах трансформации морфофункционального статуса юношей и девушек Московского региона. Такое изменение может кардинально сказаться на эпидемиологической обстановке, определяемой степенью распространения болезней в больших совокупностях людей. Важнейшими критериями уровня благополучия могут служить данные о величинах тотальных размеров тела, их соотношений, и различных функциональных показателях сердечно-сосудистой системы. Выявленные тенденции необходимо учитывать при планировании учебных и оздоровительных программ, направленных на профилактику сердечно-сосудистых заболеваний, улучшение физического здоровья и повышение адаптационных возможностей современной молодежи. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ (грант № 18-09-00290) «Биологические и социальные факторы микроэволюционных изменений морфофункционального статуса и уровня полового диморфизма в популяциях современного населения», руководитель М. А. Негашева. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

About the authors

S. N. Zimina

The M. V. Lomonosov Moscow State University

Email: sonishat@yandex.ru

M. A. Negasheva

The M. V. Lomonosov Moscow State University


A. A. Hafizova

The M. V. Lomonosov Moscow State University


References

  1. Bodzsar E. B., Zsakai A., Mascie-Taylor N. Secular growth and maturation changes in Hungary in relation to socioeconomic and demographic changes. J. Biosoc. Sci. 2016;48(2):158-73.
  2. Kryst Ł., Kowal M., Woronkowicz A., Sobiecki J., Cichocka B. A. Secular changes in height, body weight, body mass index and pubertal development in male children and adolescents in Krakow. Poland. J. Biosoc. Sci. 2012;44(4):495-507.
  3. Lehmann A., Floris J., Woitek U., Rühli F. J., Staub K. Temporal trends, regional variation and socio-economic differences in height, BMI and body proportions among German conscripts, 1956-2010. Pub. Health Nutr. 2017;20(3):391-403.
  4. Koebnick C., Mohan Y. D., Li X., Young D. R. Secular Trends of Overweight and Obesity in Young Southern Californians 2008-2013. J. Pediatr. 2015;167(6):1264-71.
  5. Poplawska H., Dmitruk A., Wilczewski A. Changes in body adiposity in girls and boys from the rural areas of East Poland over a time span of 20 years. Ann. Hum. Biol. 2006;33(1):78-89.
  6. Cicek B., Ozturk A., Unalan D., Bayat M. Four-site skinfolds and body fat percentage references in 6-to-17-year old Turkish children and adolescents. J. Pak. Med. Assoc. 2014;64(10):1154-61.
  7. Chimeddamba O., Gearon E., Stevenson C., Liviya Ng. W., Baasai B., Peeters A. Trends in adult overweight and obesity prevalence in Mongolia, 2005-2013. Obes. 2016;24(10):2194-201.
  8. Khadilkar A., Mandlik R., Chiplonkar S., Khadilkar V., Ekbote V., Patwardhan V. Reference centile curves for triceps skinfold thickness for Indian children aged 5 to 17 years and cut offs for predicting risk of childhood hypertension: a multi-centric study. Indian Pediatr. 2015;52(8):675-80.
  9. World Health Organization. Prevention of cardiovascular disease: Guidelines for assessment and management of cardiovascular risk. Geneva: WHO; 2007.
  10. Finucane M. M., Stevens G. A., Cowan M. J., Danaei G., Lin J. K., Paciorek C. J. National, regional, and global trends in body-mass index since 1980: Systematic analysis of health examination surveys and epidemiological studies with 960 country-years and 9.1 million participants. Lancet. 2011;337(9765):557-67.
  11. Linderman G. C., Lu J., Lu Y., Sun X., Xu W., Nasir K. Association of Body Mass Index With Blood Pressure Among 1.7 Million Chinese Adults. JAMA Netw. Open. 2018;1(4):e181271. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2018.1271
  12. Williams B., Mancia G., Spiering W., Rosei A. E., Azizi M., Burnier M. «2018 ESC/ESH Guidelines for the management of arterial hypertension». Eur. Heart J. 2018;39(33):3021-104. doi: 10.1093/eurheartj/ehy339
  13. Blacher J., Staessen J. A., Girerd X., Gasowski J., Thijs L., Liu L. Pulse pressure not mean pressure determines cardiovascular risk in older hypertensive patients. Arch. Intern. Med. 2000;160(8):1085-9. doi: 10.1001/archinte.160.8.1085
  14. Negasheva M. A. A Model of Relationships between Different Systems of Characters and the Adaptation Potential of the Body in Early Adulthood. Hum. Physiol. 2018;44(4):394-401.
  15. Баевский Р. М., Берсенева А. П. Введение в донозологическую диагностику. М.: Слово; 2008.
  16. Negasheva M. A., Mishkova T. A. Morphofunctional parameters and adaptation capabilities of students at the beginning of the third millennium. J. Physiol. Anthropol. Applied Hum. Scie. 2005;24(4):397-402.
  17. Bogin B. Secular changes in childhood, adolescent and adult stature. In: Recent advances in growth research: Nutritional, molecular and endocrine perspectives. Basel: Karger Publishers; 2013. Vol. 71. P. 115-26.
  18. Danubio M. E., Sanna E. Secular changes in human biological variables in Western countries: an updated review and synthesis. J. Anthropol. Sci. 2008;86:91-112.
  19. Fudvoye J., Parent A. S. Secular trends in growth. Ann. d'Endocrinol. 2017;78(2):88-91.
  20. NCD Risk Factor Collaboration. A century of trends in adult human height. Elife. 2016;5:e13410.
  21. Артеменков А. А. Оценка физического развития студентов. Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. 2012;(3):19-21.
  22. Gohlke B., Woelfle J. Growth and puberty in German children: is there still a positive secular trend? Deutsches Ärzteblatt Int. 2009;106(23):377.
  23. Larnkjær A., Schrøder A. S., Schmidt M. I., Jørgensen H. M., Michaelsen F. K. Secular change in adult stature has come to a halt in northern Europe and Italy. Acta Paediatrica. 2006;95(6):754-5.
  24. Schönbeck Y., Talma H., van Dommelen P., Bakker B., Buitendijk S. E., HiraSing R. A. The world’s tallest nation has stopped growing taller: the height of Dutch children from 1955 to 2009. Pediatr. Res. 2013;73(3):371.
  25. Негашева М. А. Физическое развитие и функциональные показатели сердечно-сосудистой системы как критерии здоровья юношей. Общественное здоровье и профилактика заболеваний. 2004;(6):24-9.
  26. Тимофеева А. В., Климова Т. М., Михайлова А. Е., Захарова Р. Н., Винокурова С. П., Тимофеев Л. Ф. Характеристика соматотипа и функционального состояния системы кровообращения студенческой молодежи северо-востока России. Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. 2015;23(5):19-22.
  27. Hariri A. A., Oliver N. S., Johnston D. G., Stevenson J. C., Godsland I. F. Adiposity measurements by BMI, skinfolds and dual energy X-ray absorptiometry in relation to risk markers for cardiovascular disease and diabetes in adult males. Dis. Markers. 2013;35(6):753-64. doi: 10.1155/2013/763907
  28. Freedman D. S., Katzmarzyk P. T., Dietz W. H., Srinivasan S. R., Berenson G. S. The relation of BMI and skinfold thicknesses to risk factors among young and middle-aged adults: the Bogalusa Heart Study. Ann. Hum. Biol. 2010;37(6):726-37. doi: 10.3109/03014461003641849
  29. Sheibani H., Esmaeili H., Tayefi M., Saberi-Karimian M., Darroudi S., Mouhebati M. A comparison of body mass index and percent body fat as predictors of cardiovascular risk factors. Diabetes Metab. Syndr. 2019;13(1):570-5. doi: 10.1016/j.dsx.2018.11.012
  30. Ettehad D., Emdin C. A., Kiran A., Anderson S. G., Callender T. Blood pressure lowering for prevention of cardiovascular disease and death: a systematic review and meta-analysis. Lancet. 2016;387(10022):957-67. doi: 10.1016/S0140-6736(15)01225-8
  31. Khosravi-Boroujeni H., Sarrafzadegan N., Sadeghi M., Roohafza H., Talaei M., Ng S. K. Secular Trend of Metabolic Syndrome and Its Components in a Cohort of Iranian Adults from 2001 to 2013. Metab. Syndr. Relat. Disord. 2017;15(3):137-44. doi: 10.1089/met.2016.0073
  32. Prabhakaran D., Roy A., Praveen P. A., Ramakrishnan L., Gupta R., Amarchand R. 20-Year Trend of CVD Risk Factors: Urban and Rural National Capital Region of India. Glob. Heart. 2017;12(3):209-17. doi: 10.1016/j.gheart.2016.11.004
  33. Tran B. T., Jeong B. Y., Oh J. K. The prevalence trend of metabolic syndrome and its components and risk factors in Korean adults: results from the Korean National Health and Nutrition Examination Survey 2008-2013. BMC Pub. Health. 2017;17(1):71. doi: 10.1186/s12889-016-3936-6
  34. Blood Pressure Lowering Treatment Trialists' Collaboration. Global, Regional, and National Burden of Cardiovascular Diseases for 10 Causes, 1990 to 2015. J. Am. Coll. Cardiol. 2017;70(1):1-25. doi: 10.1016/j.jacc.2017.04.052

Statistics

Views

Abstract - 88

Cited-By


PlumX

Dimensions


Copyright (c) 2020 АО "Шико"

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Mailing Address

Address: 105064, Vorontsovo Pole, 12, Moscow

Email: ttcheglova@gmail.com

Phone: +7 903 671-67-12

Principal Contact

Tatyana Sheglova
Head of the editorial office
FSSBI «N.A. Semashko National Research Institute of Public Health»

105064, Vorontsovo Pole st., 12, Moscow


Phone: +7 903 671-67-12
Email: redactor@journal-nriph.ru

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies