Методы оценки физического развития

Метод индексов - широко используемый в морфологических исследованиях способ оценки формы тела или отдельных его частей, также уровня физического развития.

Оценка типа пропорций может строиться как на соотношении: продольных и поперечных размеров тела (ширина плеч/длина тела, поперечный диаметр головы/продольный диаметр головы и т.д.), двух продольных (длина корпуса/длина ноги, длина руки/длина ноги и т.д.), а также двух поперечных (ширина плеч/ширина таза). В общем виде такие индексы имеют очень простую конструкцию: I= Х₁/Х₂, где чаще всего в знаменателе стоит больший антропометрический размер.

Несмотря на кажущуюся простоту интерпретации индексов формы и расчетных процедур для их получения, начиная с 20-х годов этот метод начал подвергаться серьезной критике. Суть ее заключается в отсутствии учета закономерностей изменчивости и роста различных частей человеческого тела. Индексы не учитывают коррелированность между признаками. Серьезным недостатком метода является зависимость величины индекса от параметра стоящего в его знаменателе, т.е. от признака влияние которого стремятся исключить. Отсюда, например, более высокорослые люди по методу индекса всегда будут относительно более узкоплечими. Часто для оценки пропорций тела необходимо привлечь более двух признаков, но метод индексов практически не дает возможности провести такое многомерное описание особенностей формы тела.

Еще более широкое распространение получили индексы физического развития. Напомним, что по классическому определению понятия физического развития данного В.В. Бунаком - это комплекс признаков характеризующих морфофункциональные особенности организма определяющий запас физических сил. Оценка физического развития в данном контексте этого понятия, строится на соотношении и величине трех тотальных размеров тела: окружность груди, длина и масса тела. Наиболее простые индексы физического развития, включающие два признака это весоростовые и грудно-ростовые индексы. Вначале индексы использовались для оценки физических кондиций призывников, а затем их начали применять и в педиатрической практике.

Индексам физического развития свойственны все перечисленные выше недостатки. Кроме того, оценка физического развития конкретного индивида может отличаться кардинальным образом в зависимости от используемого показателя.

Все индексы физического развития подразделяются на простые сложные (3 и более параметров). По способу вычисления индексы делят на арифметические и геометрические. Всего было предложено более 50 индексов. Не все они были задействованы в широкой практике. Разберем некоторые из показателей физического развития, получивших широкую известность. Условные обозначения: L - длина тела; Р - масса тела; Т - обхват груди.

Индекс Брока. I=P- (L-100). Этот популярный показатель расчета надлежащей массы тела. Легко заметить, что при конструировании этого индекса автор исходил из предположения, что изменения роста на 1 см приводит к изменению веса на 1 кг. Разумеется такая ситуация скорее исключение, чем правило, так как корреляция между двум я тотальными размерами тела порядка 0.7. В результате расчет надлежащей массы тела по индексу Брока для людей ниже среднего роста даст заниженные значения этого признака, а у высокорослых - завышенную, по сравнению с величинами рассчитанными по уравнению регрессии.

Индексы Кетле I и II. Предложены одним из родоначальников антропологии и биометрии. I₁=P/L веден в практику в 1835 г. и является самым первым из индексов используемых в практике. Во второй редакции индекса, Кетле попытался установить связь между весом и ростом с помощью формулы: I₂=P/L². Многие авторы ставили в заслугу Кетле, что предложенный им коэффициент пропорциональности между весом и квадратом длины тела довольно устойчив при сравнении индивидов относящихся к разным возрастам. Хотя в дальнейшем это не вполне подтвердилось, но, тем не менее сейчас I₂ переживает второе рождение под именем BML Разработаны специальные перцентильные таблицы значений BMI для детей большинства стран Европы.

Индекс Рорера. I=P/L³ Конструкция индекса исходит из предположения о пропорциональности массы тела кубу его длины. Но как было показано выше (индекс Кетле II) вес скорее пропорционален квадрату длины тела. По этой причине индекс Рорера в качестве индивидуальной оценки физического развития практически не используется. В то же время он получил вторую жизнь в качестве группового весо-ростового показателя. Он является своеобразным групповым показателем долихо- и брахиморфии, причем природу этих особенностей экологи объясняют адаптацией к географо-климатическим условиям жизнеобитания различных популяций.

Индекс Пинье. I=L-(P+T) - единственный из представленных здесь индексов в конструкцию, которого входят все три тотальных размера тела. Это один из популярных индексов крепости организма. Очевидно, что меньшие значения индекса указывают на лучшие физические кондиции. Этот индекс справедливо критиковали за то, что при одном и том же значении индекса у двух индивидов они могут значительно различаться по тотальным размерам тела, а следовательно и уровню физического развития. Например, I₁= 183-(77+96)=10 и I₂=155-(60+85)=10. Трудно предположить, что у двух этих индивидов был бы одинаковый запас физических сил.

Метод сигмальных отклонений. Очевидные недостатки метода индексов побудили к поиску новых подходов в оценке физического развития. Данная проблема непосредственно связана также с разработкой критериев нормы, т.е. оценки масштабов варьирования изучаемых антропометрических параметров. Хотя использование метода индексов иногда предполагало рубрикацию его значений по возрасту и полу и установление границ между классами значений индекса, но в целом на нее мало обращали внимание, более того усилия были направлены на поиски универсального индекса, пригодного для всех индивидов, вне зависимости от возрастных когорт или пола.

Сущность метода – сравнение полученных показателей по каждому признаку со стандартами (средними данными). В результате сравнения по каждому признаку со средней арифметической (М) стандарта находят разность (со знаком + или -) между абсолютной величиной признака и средней арифметической (М) этого признака. Найденную разницу делят на величину «сигма» - среднее квадратичное отклонение данного признака, которое является критерием оценки.

Группа среднего развития – М ± 1 σ

Выше среднего от М +1 σ до М +2 σ

Высокое от М +2 σ до М +3 σ

Ниже среднего от М -1 σ до М –2 σ

Низкое от М -2 σ до М -3 σ

Помимо оценочных таблиц физического развития, для наглядного представления о месте индивида в совокупности, к которой он относится Мартин предложил использовать индивидуальный график отклонений по каждому из трех тотальных размеров, назвав его индивидуальным профилем физического развития.

Метод шкал регрессии. Отправным пунктом теоретического и практического определения соотношений между длиной и массой тела, по мнению многих исследователей (П.Н.Башкиров, В.В.Бунак, С.М.Громбах, В.Н.Кардашенко, S.Komenda и др.), является метод регрессионного анализа, позволяющий измерить изменения массы тела в соответствии с меняющейся его длиной. Разработка стандартов физического развития детей разных возрастно-половых групп этим методом основана на учете корреляционной зависимости между указанными параметрами. Материалом для их создания служат данные массовых обследований детей и подростков разных этнотерриториальных групп населения. Обычно стандарты (шкалы регрессии массы тела по длине тела) разрабатываются с использованием уравнений парной корреляции. типа у = а + bх, где у - масса тела (зависимая переменная), х - дина тела (независимая переменная). Уравнение позволяет решать, насколько меняется масса тела при увеличении его длины. Решение этого уравнения связано с необходимостью иметь информацию о следующих стандартизованных статистических параметрах: My - средняя величина массы тела; Мх - средняя величина длины тела; δy - итоговая сигма массы тела; δ_х - итоговая сигма длины тела; r х/y — коэффициент корреляции между длиной и массой тела, а также провести расчеты коэффициента регрессии R у/х = r х/у и частной сигмы массы тела - сигмы регрессии δ_R 1- (r х/у)².

В итоговом уравнении парной корреляции а = My - Мх b, b = Ry/x. Мерилом изменчивости длины тела в шкале регрессии служит итоговая сигма - δ_х, мерилом изменчивости массы тела - δ_r.

Метод регрессионного анализа в нашей стране стал широко применяться примерно с 30-х годов. К 40-м сложилась практика определять по шкалам регрессии так называемую гармоничность развития "нормой" массы тела стали считать средний диапазон рассеяния ее вариантов относительно конкретных значений длины тела. Соответственно возникли градации: среднее физическое развитие - М±1 δ_r, ниже среднего от M-1δ_r до M-2 δ_r, низкое - M-2 δ_r и меньше, выше среднего – от M+1 δ_r до M+2 δ_r, высокое - M+2 δ_r и больше.

Положения этой схемы оценки физического развития детей и подростков и сейчас присутствуют в ряде руководств и методических разработок, сам же способ все больше подвергается критике. Основное замечание при этом сводится к тому, что для зависимого признака шкалы регрессии - массы тела - характерна выраженная правостороняя асимметрия, и потому оценка, основанная на принципе симметричности распределения, приводит к ошибкам. Кроме того, погрешностями регрессионного метода является постоянство частной сигмы массы тела в группах детей высокого и низкого роста и применение аппарата парной, а не множественной корреляции - игнорирование связи массы тела с окружностью грудной клетки.

Разработанная в Институте Гигиены и охраны здоровья детей и подростков схема оценки физического развития была многократно апробирована на различных детских контингентах и предложена для практического здравоохранения в виде скрининг-теста для практического здравоохранения. С ее помощью по оценочным таблицам можно выделить группы детей с физическим развитием, соответствующим "норме" (масса тела в пределах от M-1 δ_r до M+2 δ_r относительно конкретного роста, возраста и пола), а также с отклонениями: за счет недостаточной массы тела (меньше M-1 δ_r - "дефицит"), за счёт избыточной массы тела (больше M+2 δ_r — "избыток"), а также выявить низкорослых, длина тела которых меньше М-2 δ_rХ.

Оценочные таблицы в данном случае представлены в форме, не требующей никаких дополнительных расчетов — для конкретных значений длины тела в них приведены не средние значения массы тела, а диапазон ее "нормальных" колебаний (см. таблицу). Оценка физического развития ребенка начинается с нахождения в таблице местоположения длины его тела (роста). Затем строго по горизонтальной строке устанавливается соответствующий этому росту диапазон "нормы" вариантов массы тела. В зависимости от того, попадет ли значение массы тела ребенка в этот диапазон, окажется ли ниже минимального или выше максимального предела, и оценивается его физическое развитие. Заметим, что варианты роста в таблицах начинаются с градации "ниже среднего", и если длина тела ребенка соответствующего возраста и пола в эту градацию не попадает, то у него констатируется низкий рост и в большинстве случаев это свидетельство общей задержки физического развития.

Приведем пример оценки физического развития по таблице, составленной для 8-летних мальчиков:

1. Коля М. 7 лет 9 мес. Длина тела 132 см, масса тела - 33 кг. Нормальное.

2. Сережа К. 8 лет. Длина тела 125 см, масса тела - 32 кг. Избыток массы.

3. Миша Л. 8 лет 4 мес. Длина тела - 136 см, масса тела 27 кг. Дефицит массы

Таблица

Градации нормальных вариантов массы тела при разном росте