Нормативные значения индекса округлости тела, индекса формы тела и индекса конусности у здоровых детей 5–12 лет в российской популяции

Введение

Антропометрические индексы у детей используются для оценки их физического развития, состояния здоровья и гармоничности роста. Эти показатели помогают педиатрам, диетологам и другим специалистам определить, соответствует ли развитие ребёнка возрастным нормам, выявить отклонения (например, задержку роста или избыточный вес) и принять меры для коррекции [1, 2].

В педиатрической практике используются различные антропометрические индексы: индекс массы тела (ИМТ), индекс Эрисмана, индекс Кетле и др. Они позволяют получить общую картину физического состояния ребёнка, включая гармоничность телосложения, развитие дыхательной системы и соотношение массы тела и роста. Несмотря на это, эти индексы имеют определённые ограничения. Например, индекс Эрисмана не учитывает массу тела, поэтому может быть недостаточно информативным. Индекс Кетле не учитывает окружность талии (ОТ), что может привести к ошибочной интерпретации у детей с высокой мышечной массой [2].

ИМТ, как наиболее простой, исторически стал основным антропометрическим инструментом и перешёл из эпидемиологического уровня в клиническую практику. ИМТ изначально применялся к взрослым и, как было показано, тесно коррелировал с ожирением и сердечно-сосудистым риском [3]. У детей обычно используются Z-баллы ИМТ вместо абсолютного ИМТ в качестве стандартизированных мер веса, скорректированных с учётом возраста и пола ребёнка. Однако ИМТ является лишь суррогатной мерой жира в организме, поскольку он измеряет избыточный вес, а не избыток жира, а связь Z-балла ИМТ у детей с кардиометаболическим риском является нелинейной [4]. ИМТ долгое время подвергается критике. Его наиболее заметный недостаток заключается в том, что он не учитывает различия между конституциональными типами телосложения [5].

В последние годы в мировой литературе появляется всё больше данных о новых антропометрических индексах, которые являются более сложными в расчётах и потенциально более репрезентативными для оценки особенностей телосложения. К ним относят: индекс округлости тела (Body roundness index, BRI), индекс формы тела (Body shape index, ABSI), индекс конусности (Conicity index, CI), отношение ОТ к росту (Waist-to-height ratio, WHtR). Данные индексы активно изучаются у взрослых как прогностические оценки рисков смертности и различных заболеваний (диабет, метаболический синдром, артериальная гипертония), связанных с особенностями формы тела [6–8]. В нескольких исследованиях показано, что у детей и подростков BRI и ABSI лучше предсказывают факторы риска сердечного метаболизма, включая артериальную гипертонию, дислипидемию, абдоминальное ожирение и альбуминурию, по сравнению с ИМТ [9–12].

Однако в настоящий момент не определены и не стандартизированы нормативные значения этих новых антропометрических индексов у детей с учётом возраста и гендерной принадлежности. Общие подходы к интерпретации значений данных индексов популяционно рассчитаны лишь у взрослых.

Цель исследования — определение нормативных значений индексов BRI, ABSI, CI, WHtR у здоровых детей 5–12 лет в российской популяции с учётом возраста и пола.

Материалы и методы

Сбор данных. Все данные были собраны в рамках Федерального проекта «Стань чемпионом» (https://sportchampions.ru), который направлен на разработку и внедрение модели отбора детей с определением их спортивной предрасположенности. Проект реализуется в России с 2019 г. В 46 регионах страны дети, не занимавшиеся ранее спортом, проходят тестирование. Предрасположенность к определённому виду спорта определяется на основании антропометрических, психофизиологических и функциональных измерений ребёнка (более 150 параметров) и специального алгоритма, учитывающего все полученные характеристики и их сочетание.

В тестировании принимали участие соматически здоровые дети в возрасте от 5,5 лет до 12,5 лет. Перед тестированием родители предоставляли справку о состоянии здоровья с заключением педиатра о том, что ребёнок здоров и не имеет хронических заболеваний. Ребёнок, имеющий признаки острого респираторного вирусного заболевания, к тестированию не допускался во избежание ухудшения состояния, ввода заниженных или завышенных показателей, а также распространения заболеваний. Во время тестирования алгоритмы системы могли запретить дальнейшее прохождение тестов, если выявлялось отклонение в состоянии здоровья ребёнка на момент тестирования, чтобы избежать неблагоприятных последствий для здоровья ребёнка и снизить риск ошибочной интерпретации полученных данных. Тестирование проводилось в первой половине дня, минимум через час после лёгкого завтрака. Перед тестированием было получено письменное согласие от родителей/опекунов участников тестирования.

В данный анализ вошли результаты тестирования с 2019 по 2024 г., всего 22 194 человека. Ранее мы изучили особенности вариабельности сердечного ритма в зависимости от пола и возраста в этой когорте [13]. В данной статье мы представляем антропометрические параметры, учитывая пол ребёнка и возраст. Измерения были выполнены обученным персоналом в соответствии со стандартными процедурами. Измерения роста производили с использованием антропометра (тип Мартина) КАФА 210, обхватов тела — ручной сантиметровой ленты, массы тела — на электронных весах «Medisana PS 460 XL».

Определения. Расчёт изучаемых антропометрических индексов осуществляли по формулам (1), (2), (3):

где ОТ и рост указывали в метрах, массу тела — в килограммах, ИМТ рассчитывали по стандартной формуле.

Статистический анализ. Для статистического анализа использовали программы Microsoft Office Excel 2010 (Microsoft Corp.), MedCalc (MedCalc Software Ltd.) и Statistica v. 10.0 (StatSoft Ins.). Для каждой возрастной группы с учётом гендерной принадлежности были получены все описательные характеристики: медиана и перцентили (5, 25, 75 и 95%). Сравнение двух групп (мальчиков и девочек) по количественным параметрам осуществляли с помощью критерия Манна–Уитни для двух независимых групп. Статистически значимыми считали отличия при p < 0,05.

Результаты

Данные были сгруппированы по возрасту и полу. Численность детей в каждой подгруппе представлена в табл. 1.

Мальчиков в общей когорте было больше, чем девочек. Наименьшее число участников были в двух крайних по возрасту группах — 5 и 12 лет. Пик численности приходился на детей 6–7 лет, что логично связано с наиболее активным предшкольным периодом проявления интереса к выбору спорта со стороны детей и их родителей.

Медианы и дисперсионные значения антропометрических данных представлены в табл. 2.

Общие тенденции (тренды) изменения значений изучаемых антропометрических индексов с возрастом, представлены на рис. 1–5.

Обсуждение

В исследовании представлены нормативные значения новых антропометрических индексов: BRI, ABSI, CI, а также значения WHtR и ИМТ у здоровых детей 5–12 лет с учётом возраста и пола. Важной особенностью нашего исследования является то, что анализ включает большое число наблюдений: общая численность когорты составила 22 194 ребёнка, а также то, что изучена именно российская популяция детей из разных регионов страны. Например, нормы ИМТ, разработанные Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), где были включены дети из 6 стран (Бразилии, Ганы, Индии, Норвегии, Омана и США), не совсем корректно полностью экстраполировать на российскую популяцию детей. Это связано с рядом факторов, которые делают российских детей физиологически и антропометрически отличными от выборок, использованных при создании международных стандартов. Питание, физическая активность и социально-экономические условия оказывают значительное влияние на физическое развитие детей. Российские дети могут иметь доступ к другим продуктам питания, а также сталкиваться с другими условиями жизни, что может влиять на их рост и вес. Климатические условия России (холодный климат в большинстве регионов) могут влиять на метаболизм, физическую активность и даже генетическую адаптацию населения, что, в свою очередь, отражается на антропометрических показателях, которые могут иметь региональные различия [14, 15].

Насколько нам известно, это крупнейшее по численности исследование детей, в котором одновременно анализировались данные антропометрические индексы. Это позволяет рассматривать полученные данные как высоковалидные результаты в этой области.

Графические тренды изучаемых индексов по возрастам демонстрируют, что индексы BRI, ABSI, CI и WHtR снижаются с повышением возраста в период от 5 до 12 лет. Обратная закономерность наблюдается только с уровнем ИМТ — он увеличивается с повышением возраста в этот период развития ребёнка. Также выявлены статистически значимые гендерные отличия: у девочек уровни данных индексов, включая ИМТ, значимо ниже, чем у мальчиков.

BRI — новый показатель измерения тела человека, связанный с ожирением, предложенный в 2013 г., даёт более точную оценку висцерального жира в организме, чем ИМТ [5]. Более высокий BRI соответствует большему накоплению жира в организме и более округлому телосложению. Связь между BRI и смертностью от всех причин наблюдалась в поперечном исследовании, включавшем более 30 тыс. взрослых [16]. Предыдущие исследования показали, что у детей и подростков BRI лучше предсказывает факторы риска сердечного метаболизма, включая гипертонию, дислипидемию и абдоминальное ожирение, по сравнению с ИМТ [9, 17].

Нормативные значения BRI для разных возрастных групп и полов сильно варьируются. Если в исследованиях на взрослых обнаруживается чёткий графический тренд роста BRI с возрастом, то в нашем исследовании мы обнаружили противоположную картину: BRI снижается в период от 5 до 12 лет. Вероятно, график значения BRI по годам имеет нелинейную U-образную кривую, связанную с ростом и развитием человека.

Индекс ABSI также, видимо, имеет U-образную кривую. В исследовании N.Y. Krakauer и соавт. представлены графики антропометрических индексов ABSI, ОТ, ИМТ, где показаны U-образные зависимости с возрастом данных показателей у взрослых от 20 до 80 лет [18]. В нашем исследовании мы видим лишь 5–12-летний возрастной промежуток, и тренд имеет чётко нисходящую форму (см. рис. 2).

В исследование X. Qin и соавт., где авторы получили нелинейную связь между BRI и уровнем альбуминурии, были включены дети и подростки в возрасте 8–19 лет [19]. Это наиболее большое по численности и схожее по возрастному контингенту испытуемых исследование с нашим. К сожалению, методология исследования не давала информации о возрастном распределении уровня BRI в когорте, что затрудняет сравнение на схожесть с нашими данными.

Исследование R. Chen и соавт. также схоже с нашим по возрастному диапазону детей [9]. Авторы включили 1587 участников в возрасте 3–17 лет и изучали связь индексов BRI, ABSI, WHtR и ИМТ с риском кардиометаболического синдрома. Авторы разделили по возрасту всех детей на 2 группы: 3–6 и 7–17 лет. По результатам этого исследования можно проследить схожую картину с нашими данными: средние уровни BRI, ABSI, WHtR были выше в группе детей 3–6 лет, чем у детей 7–17 лет (т. е. был нисходящий тренд), а уровень ИМТ имел восходящий тренд. Тем не менее подробные данные уровней индексов по каждому возрасту авторами не были описаны. Это также ограничивает нас в сопоставлении полученных нами данных с результатами этого исследования, проведённого на детях.

В нашей стране в настоящее время, согласно федеральным клиническим рекомендациям, с учётом рекомендаций ВОЗ, ожирение у детей и подростков (0–19 лет) следует определять на основе центильных таблиц ИМТ [20, 21]. Новые антропометрические индексы, безусловно, требуют более сложных вычислений по сравнению с традиционными показателями, такими как ИМТ. Их внедрение может оказаться затруднительным, во-первых, потому что нужно проводить дополнительные измерения (в частности, ОТ); во-вторых, у детей линия талии часто нечётко выражена, что затрудняет определение правильного места измерения ОТ. Кроме того, новые индексы имеют более сложные формулы, калькуляторы для которых не всегда имеются под рукой. Тем не менее исследования на взрослых и немногочисленные исследования на детях демонстрируют потенциально лучшую прогностическую роль новых антропометрических индексов при ряде патологий, чем их более простые аналоги [22, 23].

Ограничения исследования. Основным и, пожалуй, единственным ограничением данного исследования является узкий возрастной диапазон, в котором нами были рассчитаны данные антропометрические индексы. Безусловно, это связано с методологическим особенностями проекта «Стань чемпионом», в котором дети тестируются именно в этом возрасте.

Заключение

Для каждой возрастной группы 5–12 лет с учётом гендерной принадлежности были получены все описательные характеристики: медиана и процентили (5, 25, 75 и 95%) индексов BRI, ABSI, CI, WHtR и ИМТ.

Графические тренды изучаемых индексов по возрастам продемонстрировали их снижение с повышением возраста в период от 5 лет до 12 лет. Обратная закономерность наблюдалась только с уровнем ИМТ — он увеличивается с повышением возраста в этот период развития ребёнка. Также было получено, что имеются статистически значимые гендерные отличия: девочки имеют значимо ниже уровни BRI, ABSI, CI, WHtR и ИМТ чем мальчики.

Накопление подобного рода данных в различных возрастных группах будет способствовать систематизации информации о новых антропометрических индексах, их нормах и прогностической роли при различных патологиях у детей.

Заявление о совместном использовании данных. Первичные данные, которые мы анализировали в рамках этой статьи могут быть предоставлены после одобрения руководящим комитетом основного проекта «Стань чемпионом». Запросы на получение данных следует направлять автору этой статьи, ответственному за переписку, вместе с подробным планом предлагаемого анализа.