Физиология роста

Статистические предпосылки

При каждом сравнении индивидуального роста ребенка с табличными нормами мы сознаем, что "стандартный ребенок" не существует. Размеры тела здоровых детей одного возраста отклоняются от средних показателей на величины, определяемые пределами колебаний. Для определения степени отклонения отдельных показателей от средней величины необходимо использовать методы статистики.

1. Стандартное отклонение.  При статистической оценке данных о росте тела исходят из понятия нормального распределения. Считается, что данные об индивидуальном росте распределяются симметрично по отношению к средней величине в виде кривой. Это предположение не совсем соответствует действительности, так как при получении данных о нормальном росте детей исследуемый коллектив может оказаться неоднородным. Так, во время измерения роста детей возрастной группы 3 года 3 месяца день их рождения может не совпадать. Кроме того, даже при оптимальных методических предпосылках в исследуемую группу могут быть включены дети с нарушениями роста. Эти замечания не уменьшают значения статистической оценки роста, а только указывают на вероятность преувеличения возможностей этих методов.

Процесс нормального распределения описывается математически, путем использования среднего показателя и стандартных отклонений. Если средний показатель равен 100, а простое стандартное отклонение - 15, то кривая получается широкой и плоской. Если же стандартное отклонение равно 2 при том же среднем показателе, то "колокол" узкий и крутой. Ровно 95,5% лиц исследуемой группы находятся внутри зоны, ограниченной средним показателем ±2 стандартных отклонений, т. е., согласно правилам статистики, находятся в пределах нормальных показателей, а ровно по 2,25% лиц оказываются вне зоны слева и справа.

2. Standard deviation score (SDS). Это понятие широко используется в научных работах.

3. Перцентили. Нормальное распределение данных по отношению к средней величине может быть выражено в перцентилях путем несложного вычисления.

4. Основания для применения двух статистических методов. Преимущество стандартного отклонения, или SDS, заключается в возможности точной локализации определенного показателя в нормальном распределении, вычисление соответствующей перцентили оказалось бы намного более трудоемким. Важное преимущество перцентилей - возможность наглядно представить данные на графике. Так, до пубертатного периода рост здорового ребенка происходит параллельно определенной перцентиле ("в одном канале"). Тормозящие рост заболевания "срезают" перцентили вниз. Если ребенок растет быстрее здоровых детей (например, при успешном лечении гормонального дефецита), перцентили "срезаются" вверх.
 

Развитие скелета

Окостенение хрящевых закладок костей следует всегда в определенном порядке и относительно равномерно от внутриутробного периода до пубертатного. Оссифицированные участки скелета выявляются при рентгенологическом исследовании.

Учитывая равномерность процесса оссификации, можно устанавливать "костный возраст" ребенка вплоть до завершения роста, т. е. закрытия эпифизарных зон. Для этого начиная с грудного возраста используют рентгенографию преимущественно левой кисти, включая дистальные концы лучевой и локтевой костей в связи с наличием в этой части скелета многочисленных ядер окостенения и эпифизарных зон. Определение костного возраста проводится путем сравнения полученных снимков со стандартными, сделанными у нормально развитых мальчиков или девочек, или же без учета пола, путем определения "степени зрелости скелета" по системе Таннера. Если сравнение проводится со стандартными снимками, рекомендуется использовать в рентгенологическом атласе снимки, относящиеся к соответствующему полу, так как дифференцировка скелета (и соответственно костный возраст) у девочек происходит с опережением, которое в пубертатный период достигает 2 лет.

Оценка развития по костному возрасту имеет значительные преимущества по сравнению с хронологическим возрастом. Однако следует отметить опасность переоценки и частого некритичного использования метода. Опасность переоценки метода заключается, в частности, в неограниченном приближении костного возраста к биологическому, т. е. к соответствующему соматическому развитию или развитию вообще. Действительно, между степенью развития ребенка (например, определяемой по половому созреванию) и костным возрастом имеется значительно более тесная связь, чем между степенью развития и хронологическим возрастом.

Рост девочек в длину заканчивается в 15-19 лет, у некоторых, рано развившихся, - раньше, у поздно развившихся - позже этого срока. При этом на рентгенограмме кисти определяется закрытие всех эпифизарных зон, что соответствует костному возрасту 17 лет или степени созревания скелета, равной 100. Поскольку процессы роста и дифференцировки скелета тесно связаны, можно прогнозировать окончательный рост (до полного закрытия эпифизарных зон). Например, если дифференцировка скелета обследуемого ребенка точно соответствует средним показателям (т. е. хронологическому возрасту), то вероятно, что, когда этот ребенок станет взрослым, его рост будет на той же перцентили, что и в момент исследования и сравнения со среднестатистическими данными. Это позволяет определить, сколько процентов от ожидаемого окончательного роста составляет достигнутый ребенком рост в настоящий момент.
 
Параллельное прогнозирование целесообразно проводить всегда с целью контроля. К тому же с помощью графика легче понять принцип метода. Если, используя кривые перцентилей, прогнозировать рост по хронологическому возрасту (в данном примере-12 лет), то цифры ожидаемого роста будут завышены.

Очень важно критически оценивать результаты, полученные этим методом, учитывая, в частности, следующее:

1. Речь идет о статистических наблюдениях за здоровыми детьми. Это значит, что вычисленный результат представляет собой среднюю величину ожидаемого роста. Ширина разброса (в частности, стандартные отклонения) этих данных точно не установлена. Большой разброс имеет место при прогнозировании роста у маленьких детей и во время максимального пубертатного ускорения роста. Таблицы не пригодны в случаях патологических нарушений роста или проведения лечения.
 
2. При значительной разнице между костным и хронологическим возрастом (например, больше 3 лет) прогноз можно рассматривать только как очень приблизительный.

3. Наш опыт показал, что устанавливать прогноз следует осторожно при большой разнице между костным и биологическим возрастом (степенью полового созревания); а также при дисгармонично протекающем половом созревании (в частности, при уже имеющемся развитом оволосении лобка, начинающемся развитии молочных желез). Отдаленный прогноз, т. е. суждение только на основании измерения роста и данных рентгенологического исследования, невозможен, должна быть документирована степень развития ребенка и, разумеется, исключены заболевания.

4. При определении костного возраста посредством сравнения со стандартными рентгеновскими снимками встречаются с двумя основными трудностями. Во время максимального пубертатного ускорения роста бывает трудно сопоставить индивидуальную рентгенограмму с какой-либо из стандартных. Подбор соответствующей стандартной рентгенограммы затрудняется в связи с "диссоциированным" развитием скелета. Это значит, что рентгенограммы запястья по степени дифференцировки костей сравнимы с одной стандартной рентгенограммой; в то те время степень развития эпифизарных хрящей фаланг этой кисти более высокая.

5. У очень высоких детей прогноз окончательного роста легко завышается, если применяются таблицы Байли и Ринненау. Исследуя контрольную группу девочек с конституционально высоким ростом, Прадер показал, что это завышение равно приблизительно 2 см.

6. Надежность прогноза возрастает, если он получается приблизительно одинаковым при повторном определении через 12 месяцев.

Несмотря на все ограничения, надо подчеркнуть большое значение определения костного возраста для выявления нарушений роста и эндокринных заболеваний. Как и всякий научный метод, он должен использоваться критически. Заболевания "задержка костного возраста" нет; колебания костного возраста ±2 года считаются нормальными.

Масса тела

Нормальные (в том числе средние) показатели массы тела имеют намного больший разброс, чем для роста, что обусловлено решающим влиянием экзогенных факторов. Таннером и Такаиши установлены средние показатели массы тела, области перцентилей и ежегодная прибавка массы тела. У девочек имеют место более раннее начало пубертатной прибавки массы тела и ее большая интенсивность по сравнению с ростом. Прибавка массы тела - первый видимый признак начала пубертатного периода, отчетливо заметный уже в 11 лет и выражающийся в характерном отложении жира на бедрах.

Масса тела здорового ребенка часто значительно отличается от средних величин. Для того чтобы сузить пределы колебаний, вначале определяют рост ребенка, а затем по таблицам - массу тела, соответствующую росту (или возрасту по длине тела). Общепринятого правила относительно того, как выражать степень отклонения (в перцентилях, процентах или в виде стандартного отклонения), нет.

Как и у взрослых, средняя масса тела не имеет отличия по параметрам. Сведения о конституции, идеальной массе тела, моде, привычках в приеме пищи и т. д. могут быть лишь предположительными. В соответствии с этим данные о нормальной массе тела подвержены временным и географическим колебаниям. Для педиатра-эндокринолога прежде всего важно определить степень отклонения массы тела при часто трудной диагностике пубертатного истощения и, естественно, ожирения.

Пропорции

Сведения об изменениях пропорций тела во время роста целесообразно изложить вместе с некоторыми практическими указаниями. При решении вопроса о наличии заболеваний скелета или соединительной ткани у больного с карликовостью или гигантизмом очень помогает быстровыполнимое определение отношения верхнего сегмента тела к нижнему. Величину нижнего сегмента определяют в положении стоя, путем измерения расстояния от верхнего края симфиза до пола, а верхнего - отняв величину нижнего от величины роста. Среднее отношение верхнего сегмента к нижнему у взрослых белых американцев равно 0,93. В детстве это отношение сдвинуто в пользу верхнего сегмента. При заболеваниях, сопровождающихся нарушением эпифизарного роста, это соотношение меняется в пользу верхнего сегмента, а при нарушении процессов роста туловища - в пользу нижнего (низкое отношение). При гипофизарной и примордиальном нанизме имеет место нормальное соотношение, при синдроме Марфана - измененное в пользу нижнего сегмента.

Влияние генетических факторов и окружающей среды на рост и развитие

Существуют генетические факторы, которые прежде всего необходимо иметь в виду при оценке физического развития ребенка и постановке диагноза. Влияние окружающей среды заметно только при сравнении больших коллективов. Оно выражено меньше и перекрывается воздействием генетических факторов.

Рост родителей. В связи с понятными критериями подбора партнеров (высокая женщина - высокий мужчина, низкорослый мужчина - маленькая женщина) проблема слишком высоких и низкорослых детей является следствием отбора, обусловленного принципами воспитания. Установлена четкая связь между ростом и массой тела родителей и детей (коэффициент корреляции у 7-летнего ребенка +0,48 или + 0,46). В том случае, если родители маленького роста, иногда трудно установить, имеет ли диагностическое значение место в перцентильном распределении возрастной группы по росту. Таннер и Шпатини разработали статистический метод, позволяющий установить корригированный ранг ("ярус") перцентилей на основании среднего роста родителей. Однако график Таннера применим только к 2-9 летним детям. Это методическое ограничение основано на том, что после 9 лет на рост оказывает влияние второй семейный фактор.

Семейно обусловленные различия во времени появления полового созревания. Между возрастом появления менархе (временем первой менструации) у матери и дочери существует четкая корреляция (+ 0,40). Родители, у которых отмечалось замедление полового созревания, часто имеют поздно созревающих детей. Если же родители случайно оказались не только низкорослыми, но и поздно созревшими, прогноз в отношении развития детей отягощен вдвойне. Если длина тела и время появления пубертатных признаков у мальчика отличаются от средних показателей на 2 стандартных отклонения, то в связи с задержкой пубертатного ускорения роста в 14 лет длина его тела равна 134 см, в то время как средний рост его сверстников достигает 160 см. Однако он не только меньше на 26 см, но и по сексуальному развитию остается ребенком. Это может быть причиной существенных психологических трудностей, несмотря на то что вариации развития в пределах 2 стандартных отклонений считаются нормальным явлением.

Влияние окружающей среды. Влияние социальных факторов на размеры тела, а также на хронологический возраст установлено четко. Статистически доказано отрицательное воздействие бедности или периодов нужды, большого числа детей в семье, жизни в сельской местности и т. д. Однако при оценке развития отдельного ребенка эти данные вряд ли могут быть использованы.

Акселерация и половое созревание. В последние 100 лет дети созревают все более рано. Это феномен отчетливо заметен в индустриальных странах. Первая менструация появляется в среднем на 4 года раньше, чем 120 лет назад. Спорным является вопрос, можно ли безоговорочно принимать подобные сообщения, так как старые данные о возрасте менархе получены в родильных домах, куда поступали женщины почти исключительно из бедных социальных слоев. Однако тенденцию к раннему созреванию можно отметить и в последние 20 лет. В настоящее время четко заметны региональные различия. Средний возраст менархе в Голландии равен 13,5 или 13,8 года соответственно в двух различных в социальном отношении группах. По данным Таннера, средний возраст наступления менархе у английских девочек равен 13,2 года, у американок - 12,5-12,8 года. Последних статистических данных о возрасте менархе в Германии не было. Можно считать, что он равен 13 годам, а согласно недостаточно документированным исследованиям - 12,1 года. При сравнении сроков максимального пубертатного ускорения роста также выявляются различия между Европой и Америкой. По данным продольного изучения, проведенного Таннера, вершина кривой у девочек соответствует 12,1 года, у мальчиков - 14,1 года. В Денвере (США) эти данные равны соответственно 11,5 и 13,5 года.

Быстрота сдвига времени полового созревания к более раннему возрасту у современных девочек неизвестна. Предполагается даже определенное замедление этого процесса. Во всяком случае это сдвиг приблизительно равен 1 году за 30-40 лет и, следовательно, 3-4 месяца за десятилетие.

Увеличение окончательного роста. Независимо от ускорения соматического развития и более раннего наступления полового созревания взрослые в настоящее время выше, чем 100 лет назад. На самом деле степень прироста, определяемая по сведениям о рекрутах, завышается, так как, очевидно, 100 лет назад рост большой части юношей, взятых в солдаты, еще не заканчивался. По данным Опперса, за период с 1820 по 1960 г. рост голландских рекрутов увеличился на 17 см. За это же время 25-летние полицейские стали выше только на 6 см. Сведения об увеличении роста и размеров тела 10-летних школьников объясняются относительно более быстрым развитием и в допубертатный период.