Программный калькулятор расчета конечного достигнутого роста и его SDS у пациентов с СТГ-дефицитом на основе математических моделей искусственных нейронных сетей. Современная диагностика низкорослости у детей Отклонение роста от стандарта 0 34

Проблема задержки роста у детей является одной из актуальных проблем современной педиатрии . По данным популяционных исследований 3% детского населения Российской Федерации страдают низкорослостью .

Причины задержки роста гетерогенны, в связи с чем необходимо проведение своевременного комплексного обследования для дифференциальной диагностики клинических вариантов, от правильного определения которых зависит дальнейшая тактика ведения больного .

Расширение современных возможностей диагностики эндокринных и неэндокринных причин низкорослости, расшифровка молекулярно-генетических основ гормональной регуляции роста ребенка позволяют установить этиологию у подавляющего числа детей с задержкой роста .

Целью настоящего исследования было изучить структуру задержки роста у детей в возрастно-половом аспекте на основании применения современных методов диагностики.

Материалы и методы исследования

Обследовано 128 детей с диагнозом «задержка роста», находящихся в стационаре клиники пропедевтики детских болезней Клинической больницы им. С. Р. Миротворцева г. Саратова в период с 2014 по 2015 г. Мальчиков — 92 и девочек — 36. Возраст обследуемых составил от 1 до 17 лет.

В исследование не включались дети с задержкой роста, обусловленной генетическими и хромосомными заболеваниями, а также дети с тяжелой сопутствующей соматической патологией.

Методы исследования включали в себя: сбор жалоб и анамнестических данных с оценкой роста родителей пациента, комплексную оценку физического развития: антропометрию, подсчет показателей коэффициента стандартного отклонения (SDS) роста, индекса массы тела (ИМТ), SDSИМТ при помощи программы «Медицинский калькулятор Auxology». Половое развитие оценено соответственно стадиям по шкале Таннер, дополнительно у мальчиков проведена орхиометрия орхидометром Прадера с определением объема яичек. Костный возраст детей, а также его степень отставания от паспортного были определены при рентгенографии запястья кисти с помощью радиологического атласа (W. W. Greulich, S. I. Pyle, 1959). Лабораторные исследования включали в себя: определение уровня инсулиноподобного фактора роста 1 (ИФР-1) сыворотки крови, базальный уровень тиреотропного гормона (ТТГ), Т4 св, гонадотропинов (лютеинизирующий гормон, фолликулостимулирующий гормон), тестостерона методом иммуноферментного анализа. Соматотропный гормон (СТГ) — стимулирующие пробы (клофелиновая и инсулиновая проба) проводились по строгим показаниям: SDS роста — 2 и более, отставание костного возраста на 2 года и более. Референсные значения: выброс СТГ более 10 нг/мл — отсутствие СТГ дефицита, СТГ от 7 до 10 нг/мл — парциальный дефицит, СТГ менее 7 нг/мл — тотальный дефицит СТГ. При подтвержденном диагнозе «СТГ-дефицит» пациентам проводились магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга, а также молекулярно-генетическое исследование на панели custom Amliseq_HP (панель гипопитуитаризма).

Статистический анализ данных выполнен с помощью пакета программ XLStatistics, Version 4.

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ полученных данных показал, что задержка роста в 2,5 раза чаще встречалась у мальчиков во всех возрастных группах (72% — мальчики, 28% — девочки соответственно). Медиана возраста обращения составила 11 лет у девочек, 12 лет у мальчиков.

При оценке возраста обращения было выявлено, что 70% детей обратились за медицинской помощью в возрасте старше 10 лет, 24% — в 4-9 лет и 5,5% — в возрасте 1-3 лет. При оценке сроков начала видимого отставания в росте выявлено, что только у 13% задержка роста впервые была зафиксирована старше 10 лет, в то время как у 39% — с 1-3 лет, у 13% — от 4 до 6 лет, у 11% — от 7 до 10 лет, у 11% — с рождения. Анализ полученных данных указывает на преобладание детей с задержкой роста в старшей возрастной группе. Однако выявленное несоответствие сроков начала отставания в росте со средним возрастом обращения детей свидетельствует о низкой настороженности к проблеме задержки роста в младшем возрасте, несмотря на ежегодную диспансеризацию.

При оценке физического развития было отмечено, что SDS роста составлял у 25% детей -1,8/-2,0; у 55% пациентов -2,0/-3,0; и 20% больных имели SDS роста ниже -3,0. Медиана SDS роста составила -2,3 (min -1,8, max -4,6). По показателям SDSИМТ 53% имели нормальные показатели веса, у 34% — отмечено пониженное питание, 8% — избыток массы тела и у 5% — ожирение 1 ст.

При оценке полового развития было выявлено, что 78% детей вступили в возраст пубертата. Однако 16% из них имели сочетание задержки роста и полового развития, причем у мальчиков подобное нарушение встречалось в 7 раз чаще.

При оценке костного возраста детей было отмечено, что у 37% — костный возраст отставал от паспортного менее чем на 2 года, у 13% костный возраст отставал на 2-3 года, у 34% — более чем на 3 года. У 16% обследуемых детей костный возраст соответствовал паспортному, в данной подгруппе в 3% случаев имелась семейная отягощенность по низкорослости.

Следуя алгоритму обследования, всем детям была проведена оценка функции щитовидной железы и половых желез. Результаты гормонального профиля позволили исключить гипотиреоз и первичный гипогонадизм как причины эндокринно-зависимой задержки роста.

По стандарту обследования 48 детям с выраженным отставанием костного возраста от паспортного, а также по показателям SDS роста -2 и более были проведены СТГ-стимулирующие тесты для выявления дефицита гормона роста. По результатам обследования 33% больных имели тотальный дефицит гормона роста, у 46% детей выброс СТГ соответствовал парциальному дефициту, 21% детей имели выброс СТГ выше 10 нг/мл, что исключало диагноз СТГ-дефицит.

38 детям с подтвержденным диагнозом «СТГ-дефицит» была проведена МРТ головного мозга с целью исключения органических причин нарушения секреции гормона роста. У 4 детей были выявлены структурные изменения гипофизарной области в виде гипоплазии гипофиза, септооптической дисплазии, аплазии межжелудочковой перегородки, аденомы и микроаденомы гипофиза.

Следуя алгоритму обследования, детям с подтвержденным СТГ-дефицитом (n = 38), с целью выявления генетических дефектов — как причины нарушения функции гипофиза, было проведено молекулярно-генетическое обследование методом параллельного секвенирования (платформа Ion Torrent) на панели custom Amliseq_HP. Данная панель охватывает 45 400 пар оснований генов (95,6%), ответственных за развитие гипопитуитаризма. У 4 обследуемых детей были выявлены известные гемизиготные мутации генов, описанные при задержке роста: p. L139R в гене GLI2, p. D310V в гене IGSF1, p. S4R в гене GNRHR, p. S241Y в гене SPRY4.

В ходе обследования группы детей с подтвержденным СТГ-дефицитом (n = 38) достоверной связи между структурными изменениями гипоталамо-гипофизарной области и генетическими дефектами не было выявлено.

Таким образом, результаты комплексного обследования позволили установить структуру и этиологию задержки роста у детей.

Выводы

1. В структуре низкорослости СТГ-дефицит составил 30%, конституциональная задержка роста — 56%, конституциональная задержка роста и пубертата — 12% и семейная низкорослость — 2%.
2. Выявлены половые различия: у мальчиков низкорослость встречалась в 2,5 раза чаще, чем у девочек, и в 7 раз чаще сочеталась с задержкой пубертата.
3. Установлено несоответствие сроков начала отставания в росте со средним возрастом обращения детей, что свидетельствует о позднем обращении и низкой настороженности к проблеме задержки роста в младшей возрастной группе, несмотря на ежегодную диспансеризацию.
4. Применение современных методов обследования позволяет уточнять этиологию различных вариантов низкорослости у детей в подавляющем числе случаев.

Литература

1. Дедов И. И., Тюльпаков А. Н., Петеркова В. А. Соматотропная недостаточность. М.: ИндексПринт. 1998.
2. Касаткина Э. П. Задержка роста у детей: дифференциальная диагностика и лечение: метод, рекомендации / М., 2003.
3. Вельтищев Ю. Е. Рост ребенка: закономерности, отклонения, патология и превентивная терапия // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 1994. Прилож. 80.
4. Дедов И. И., Семичева Т. В., Петеркова В. А. Половое развитие детей: норма и патология. 2002.
5. Кравец Е. Б. Особенности психологической адаптации детей и подростков с низкорослостью // Российский педиатрический журнал. 2001. № 4. С. 17-20.
6. Петеркова В. А., Касаткина Э. П. Задержка роста у детей. Дифференциальная диагностика и лечение, методическое пособие. М.: ИМА-пресс. 2009.
7. Кучумова О. В. Факторы риска и клинико-патогенетическая характеристика различных форм низкорослости у детей. Авторефер. дис. … канд. мед. наук. 2008.

Н. Ю. Филина 1 , доктор медицинских наук
Н. В. Болотова, доктор медицинских наук, профессор
К. А. Назаренко

ФГБОУ ВО СГМУ им. В. И. Разумовского МЗ РФ, Саратов

1. 
   Рост стоя (длина тела)

Методика измерения роста.

Рост стоя у детей старшего возраста определяется вертикальным ростомером с откидным табуретом или подвижным антропометром (без обуви). Ступни должны касаться друг друга и быть максимально плотно прижатыми к полу, а пятки касаться опорной планки или стены (зависит от типа ростомера). Ребёнок должен стоять прямо (ягодицы и лопатки касаются задней стенки ростомера, колени разогнуты и сдвинуты), держа расслабленные руки вдоль тела. Голова устанавливается в положении, при котором нижний край глазницы и верхний край наружного слухового прохода находятся в одной горизонтальной плоскости .

У детей младшего возраста (не умеющих стоять) длину тела измеряют в положении лёжа с помощью горизонтального ростомера. Измерения производят 2 человека (помощник удерживает голову ребёнка в горизонтальном положении, чтобы верхний край козелка уха и нижний край глазницы находились в одной плоскости, перпендикулярной доске ростомер). Теменная часть головы уложенного ребёнка плотно соприкасается с неподвижной вертикальной планкой ростомера, руки вытянуты вдоль тела, ноги в выпрямленном положении . Расстояние между обеими планками ростомера отражает длину тела.

Оценка измеренного показателя роста проводится путём сопоставления результатов с возрастными нормативами (перцентильные таблицы Мазурина и Воронцова; перцентильные кривые роста и веса) и/или степенью отклонения от средних значений (коэффициент стандартного сигмального отклонения) отдельно для мальчиков и девочек.

Перцентильные таблицы роста.

Допустимые отклонения абсолютного показателя роста находятся в интервале между 3-й и 97-й перцентилями. При этом, в интервале от 25 до 75 центиля находятся средние значения роста для данного возраста и пола; показатели роста в интервале от 25 до 3 центили и от 75 до 97 центили соответствуют уровню физического развития ниже и выше среднего соответственно; а значения роста ниже 3 перцентили и выше 97 перцентили характеризуют низкое и высокое физическое развитие соответственно.

Перцентильные кривые роста.

Оценка уровня физического развития по перцентильным кривым роста (рис. 1, 2) проводится путём сопоставления возраста (нижняя шкала) и роста ребёнка (боковая шкала). Например, физическое развитие девочки 11 лет с ростом 132 см соответствует 3 перцентили (см. перцентильные кривые роста для девочек).

Коэффициент стандартного сигмального отклонения (SDS) роста показывает, сколько стандартных (сигмальных отклонений) составляет разница между средним арифметическим и измеренным значением. Расчёт SDS роста проводят по следующей формуле:

SDS роста = (х – Х)/ SD, где

х – рост ребёнка,

Х – средний рост для данного пола и хронологического возраста,

SD – стандартное отклонение роста для данного пола и хронологического возраста.

Следует отметить, что 3-я перцентиль приблизительно соответствует SDS «–2», а 97-я – SDS «+2». Отклонение показателя роста ребёнка от среднего нормативного значения более 1 сигмы указывает на рост ниже или выше среднего, более 2 сигм свидетельствует о низкорослости или высокорослости .

Рост ниже 3-й или выше 97-й перцентили, либо отклонение показателя роста от нормативного значения более 2-х сигм являются показанием к обязательному обследованию ребёнка у эндокринолога!

З перцентиль

Рис. 1. Перцентильные кривые веса и роста для девочек

Рис. 2. Перцентильные кривые веса и роста для мальчиков

Целевой (конечный) рост. Наряду с анализом перцентильного распределения роста и расчётом SDS, важно сопоставить рост ребёнка с ростом родителей.

Целевой рост рассчитывается по формулам:

для мальчиков: (рост отца + рост матери + 12,5) / 2 (см);

для девочек: (рост отца + рост матери – 12,5) / 2 (см).

В норме целевой рост ребёнка может колебаться в пределах: средний рост родителей ± 8 см.

2.2.2. Скорость роста.

Динамичные регулярные измерения роста ребёнка позволяют определить скорость ростовых процессов в различные периоды жизни ребёнка. Процесс роста человека можно условно разделить на 4 основных периода: пренатальный, младенческий, детский и пубертатный.

Пренатальный период характеризуется максимальными темпами роста. Во втором триместре беременности увеличение длины плода может достигать 7,5 мм в день. Ростовые процессы в этот период зависят от питания и здоровья матери, особенностей функционирования плаценты, активности эндокринной системы матери и плода, а также других факторов, влияющих на течение беременности.

В период младенчества скорость роста остаётся достаточно высокой. За первый год жизни ребёнок вырастает на 24-26 см, при этом прирост за 12 месяцев составляет 50 % от показателя длины тела при рождении. Темпы роста в этот период определяются прежде всего особенностями питания, ухода и сопутствующими заболеваниями и состояниями.

Таблица 1

Прибавка роста у детей первого года жизни

Пубертатный период характеризуется ускорением роста на фоне повышения уровня половых гормонов – «пубертатный ростовой скачок». В этом возрасте скорость ростовых процессов может достигать 9-12 см/год. Через два года, после достижения максимальной скорости роста, у подростков наступает замедление ростовых процессов до 1-2 см/год с последующим закрытием зон роста.

По аналогии с перцентильными диаграммами для роста разработаны диаграммы скорости роста. Имеются также таблицы, позволяющие рассчитать SDS скорости роста.

Для оценки скорости роста необходимо знать результаты двух точных измерений длины тела с интервалом 6 месяцев. Зная рост и хронологический возраст ребёнка в момент обоих измерений, скорость роста рассчитывают по формуле:

скорость роста (см/год) = (рост 2 – рост 1) / (хронологический возраст 2 – хронологический возраст 1).

Скорость роста менее 4 см/год является показанием к обследованию пациента у эндокринолога!

При расчёте SDS скорости роста следует брать средний хронологический возраст между двумя измерениями, т.е. (хронологический возраст 1 + хронологический возраст 2) /2:

SDS скорости роста = (y – Y) / SDS, где

y – скорость роста за период между хронологическим возрастом 1 и хронологическим возрастом 2 ;

Y – средняя скорость роста для данного пола и среднего хронологического возраста;

SDS – стандартное отклонение роста для данного пола и среднего хронологического возраста.

Полученное SDS скорости роста сравнивают с таблицами возрастных нормативов SDS скорости роста для мальчиков и девочек.

2.2.3. Рост сидя

Рост сидя – длина верхнего сегмента тела – измеряется при помощи ростомера с откидным сиденьем.

Пациент садится на откидную скамейку ростомера. Необходимо, чтобы спина и ягодицы ребёнка плотно прилегали к вертикальной планке ростомера, образуя с бёдрами угол 90°, голова должна быть фиксирована так же, как при обычном измерении роста. Длина тела сидя отсчитывается по левой шкале (шкала для длины тела сидя) от нижнего края подвижной планки ростомера.

Определение длины верхнего сегмента тела (роста сидя) позволяет говорить о пропорциональности телосложения.

Таблица 2
Коэффициент «верхний сегмент/нижний сегмент»

у детей (средние значения) (S. Kaplan, 1990)

Оценка пропорций тела осуществляется при помощи возрастных нормативов длины верхнего сегмента для мальчиков и девочек. Можно использовать коэффициент соотношения «верхний сегмент/нижний сегмент» (коэффициент пропорциональности).

Коэффициент соотношения «верхний сегмент/нижний сегмент» (К) определяется следующим образом:

рост стоя (см) – рост сидя (см) = N.

К = рост сидя/ N.

Полученный коэффициент пропорциональности сравнивают с возрастными нормативами отдельно для девочек и мальчиков (таблицы коэффициента соотношения «верхний сегмент/нижний сегмент»). У новорождённых этот показатель в среднем составляет – 1,7; в 4-8 лет – 1,05; в 10 лет – 1,0; в более старших возрастах – менее 1,0 (Ж.Ж. Рапопорт 1990). Увеличение коэффициента соотношения «верхний сегмент/нижний сегмент» наблюдается при различных вариантах скелетных дисплазий.

2.2.4. Масса тела (вес).

Масса тела является одним из важных и в то же время наиболее простым для измерения параметром, позволяет говорить о гармоничности телосложения.

Массу тела у детей до двух лет измеряют на весах для взвешивания грудных детей. Вначале взвешивают пелёнку, которую кладут на лоток весов, а затем на весы укладывают раздетого ребёнка. Взвешивание желательно проводить после мочеиспускания и дефекации. Для определения массы тела ребёнка из показаний весов необходимо вычесть массу пелёнки (распашонки, если была одета).

У детей старшего возраста масса тела определяется при помощи напольных медицинских весов. Взвешивать ребёнка следует утром натощак после дефекации и опорожнения мочевого пузыря в лёгкой одежде. Перед взвешиванием весы уравновешиваются. Ребёнок должен входить на площадку весов и сходить с неё при выключенном коромысле.

Масса тела ребёнка первого года жизни рассчитывается с использованием таблицы 3.

Массу тела у детей первого года жизни определяют также по формулам, предложенным И.М. Воронцовым и А.В. Мазуриным (1977):

• 
  Масса тела у детей первых 6 месяцев = масса тела при рождении + 800n, где n – возраст в месяцах;
• 
  Масса тела у детей второго полугодия равна массе тела при рождении + прибавка массы за первое и второе полугодия:

Допускаемые пределы колебаний: 3-6 мес. ±1000г; 7-12 мес. ± 1500г.

Другой метод оценки содержания жировой ткани в организме - измерение толщины кожной складки на трицепсе при помощи калипера. Значение толщины кожной складки, превышающего 95-й процентиль указывает на избыточный вес за счет жировой ткани, а не за счет обезжиренного компонента массы тела (табл. 9).

Методика измерения кожной складки на трицепсе: определить среднюю точку между акромионом и локтевым отростком на задней поверхности правой руки и отметить ее. Двумя пальцами левой руки захватить кожную складку примерно на 1 см выше отметки (средней точки), слегка оттянуть и на образовавшуюся складку в средней точке разместить ножку калипера, фиксируя толщину складки. Складку нужно брать быстро, так как при длительном сжатии она утончается. Рука пациента должна быть расслаблена. Следить за тем, чтобы мышцы не были захваченными вместе с кожно-жировой складкой.

Таблица 9.

Значения 95- процентиля толщины кожной складки на трицепсе (Sarah E . Barlow , William H . Dietz , 1998)

ПЕРЦЕНТИЛЬНАЯ ТАБЛИЦА РОСТА И ВЕСА ДЛЯ МАЛЬЧИКОВ

Рис.3

ПЕРЦЕНТИЛЬНАЯ ТАБЛИЦА РОСТА И ВЕСА ДЛЯ ДЕВОЧЕК

Рис.4

На рисунках 3 и 4 показаны значения роста для мальчиков и девочек. Например, мальчику 6 лет и его рост 110 см. Вы отмечаете точку пересечения линии, проведенной вверх от цифры 6 с горизонтальной линией на уровне 110 см и убеждаетесь, что рост Вашего ребенка соответствует норме. Вы также видите, что в этом возрасте у нормальных, здоровых детей рост может быть от 108 до 122 см.

Другой пример: Ребенку 14 лет и его рост 135 см. Вы видите, что его рост находится за нижней границей нормы. Следует немедленно обратиться к врачу и установить причину задержки роста ребенка.

Что такое перцентили (процентили)?

По-английски это слово означает «процент». Средняя линия - 50-я перцентиль - это средний показатель роста для данного возраста. Нижняя линия графика - 3-я перцентиль (процентиль). Такой рост имеют 3% детей данного возраста. Верхняя линия графика - 97-я перцентиль. Такой рост также имеют 3% детей данного возраста, только 3-я перцентиль - это 3% детей с наименьшими показателями, а 97-я - это 3% детей с наибольшими показателями для данного возраста. Если рост ребенка ниже 3-ей перцентили или больше 97-й, то следует обязательно обратиться к врачу.

По таблицам вы можете узнать, соответствует ли норме рост и вес вашего ребенка в данном возрасте (от рождения до 17 лет). Центильные таблицы приведены ниже.

Дентальные таблицы для оценки физического развития ребенка представляют своеобразную «математическую фотографию» распределения большого количества детей по возрастающим показателям роста, массы, окружности груди и головы. Практическое использование этих таблиц исключительно просто и удобно, сочетается с хорошим логическим пониманием результатов оценки.

Колонки центильных таблиц показывают количественные границы признака у определенной доли (процента, центиля) детей данного возраста и пола. При этом за средние или строго нормальные величины принимают значения, свойственные половине здоровых детей данного пола и возраста, что соответствует интервалу 25-50-75 %. В наших таблицах этот интервал тонирован. Интервалы, которые находятся рядом со средними показателями, оцениваются как ниже и выше среднего (соответственно 10-25 % и 75-90 %). Эти показатели родителям также можно расценивать как нормальные. Если же показатель попадает в зону 3-10 или 90-97 %, следует насторожиться и указать на это врачу. Это - зона внимания, требующая дополнительных консультаций и обследования. Если же показатель ребенка выходит за значения 3 или 97 %, весьма вероятно, что у ребенка есть какая-то патология, отразившаяся на показателях его физического развития.
распределение детей по окружности головы

Понять, что такое дентальная шкала, например роста, можно на следующем примере. Представьте себе 100 ребятишек одного возраста и пола, выстроившихся в шеренгу по росту от самого маленького до самого высокого. Рост первых трех детей оценивается как очень низкий, от 3-го до 10-го - низкий, 10-25-го - ниже среднего, 25-75-го - средний, 75-90-го - выше среднего, 90-97 - высокий и последних трех ребят - очень высокий.

Показатель роста, массы и т. д. конкретного ребенка может быть помещен в свой «коридор» центильной шкалы соответствующей таблицы. В зависимости от того, в какие «коридоры» попали антропометрические данные ребенка, формулируется оценочное суждение и принимается соответствующее тактическое врачебное решение.

По такому же принципу производится оценка соответствия массы тела длине-росту ребенка, при этом распределение строится с использованием показателей веса детей с одинаковым ростом.