Способ оценки вероятности формирования у школьников сколиоза, связанного с сочетанным комплексным воздействием таких факторов окружающей среды, как марганец и свинец, современного образовательного процесса, питания и образа жизни

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской экологии, гигиенической диагностике. При наличии у школьника одновременно в крови свинца в 1,7 и более раза выше регионального фонового уровня, марганца в 1,2 и более раза выше регионального фонового уровня, при содержании в крови кальция ионизированного в пределах 1,055-1,14 ммоль/дм³; кортизола в пределах 231,67-336,35 ммоль/см³. При наличии нарушения осанки во фронтальной плоскости, а также при значении показателя Z-индекса менее -1,0. При одновременном наличии продолжительности перемен между уроками менее 10 мин. При снижении, по сравнению со среднесуточными нормами, потребления сливочного масла на 79% и более, творога - на 57,6% и более и яиц - на 34,5% и более; а также частоты занятий физкультурой и спортом менее 3 раз в неделю, делают заключение о высокой степени вероятности формирования у школьника сколиоза, ассоциированного с сочетанным комплексным воздействием факторов окружающей среды, образовательного процесса, питания и образа жизни. Способ позволяет проводить достоверное прогнозирование у школьников вероятности формирования сколиоза, связанного с сочетанным комплексным воздействием токсикологических факторов окружающей среды, образовательного процесса, питания и образа жизни. 4 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской экологии, гигиенической диагностике. Изобретение может быть использовано для прогнозирования формирования развития болезней костно-мышечной системы, в частности сколиоза у детей школьного возраста под воздействием комплекса факторов риска среды обитания, образовательного процесса, питания и образа жизни.

В рамках настоящего изобретения под факторами риска для здоровья среды обитания понимают: наличие химических токсикантов в крови ребенка, современный образовательный процесс школьника, (продолжительность перемен между уроками), питание (наличие кальцийсодержащих продуктов), образ жизни школьника (продолжительность занятий физкультурой и спортом).

У школьников наиболее часто встречающимися нозологиями класса болезней костно-мышечной системы и соединительной ткани, согласно Международной классификации болезней (МКБ-10), являются сколиоз (М41).

Детский организм отличается относительной незрелостью и функциональной неустойчивостью, проявляющимися физиологическими колебаниями гормонов и медиаторов, изменениями чувствительности рецепторного аппарата нервной системы и тканей-мишеней, что легло в основу периодизации онтогенеза. Особое значение в развитии организма имеет подростковый период, когда включаются сложные механизмы полового созревания, сопровождающиеся физиологической гиперфункцией гипоталамической области мозга и гипофиза, происходящий при этом рост образования глюкокортикоидов вызывает мощный поток симпатической импульсации в различные органы и системы, повышая напряжение и уязвимость детского организма при воздействии внешних неблагоприятных факторов.

Среди химических факторов риска развития негативных эффектов со стороны болезни костно-мышечной системы - сколиоза к числу приоритетных по уровню и частоте воздействия относятся марганец и свинец. Широкое использование марганца и свинца в различных отраслях промышленности, выделение его с выбросами автотранспорта обусловило риск непрофессионального воздействия на организм неработающего населения, в том числе детей и подростков.

В настоящее время также фактором риска, определяющим развития негативных эффектов со стороны болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани у детей и подростков, является учебный процесс. В период обучения дети и подростки сталкиваются с неблагоприятным воздействием таких школьных факторов, как нерациональная организация учебной деятельности, интенсификация учебного процесса, отсутствие оптимальных по продолжительности перемен между уроками. Отклонение параметров микроклимата учебных помещений также создают предпосылки для формирования различной патологии у детей.

Среди факторов образа жизни наиболее выраженное воздействие оказывает уровень физической активности. При этом неблагоприятными оказываются гиподинамия или нерегулярные спортивные нагрузки.

Оптимальное обеспечение организма детей и подростков пищевыми веществами и энергией обусловливает гармоничность их роста и развития, сопротивляемость к влиянию негативных факторов внешней среды (адаптационный потенциал и естественную резистентность).

Из уровня техники известны ряд методик, направленных на установление влияния различных факторов на вероятность формирования различных заболеваний у школьников.

Из патента РФ № 263600 известен способ определения влияния учебного процесса на психофизиологическое состояние учащегося. Сущность: измеряют начальную биометрическую информацию учащегося и определяют начальные значения индикаторов сердечного ритма учащегося: индекс напряжения, амплитуда моды и отношение низкочастотной компоненты к высокочастотной, по которым определяют начальное психофизиологическое состояние учащегося. По завершении учебного процесса определяют конечные значения упомянутых индикаторов сердечного ритма учащегося, по которым определяют психофизиологическое состояние учащегося в конце учебного процесса, проводят сравнение и получают данные об изменении психофизиологического состояния учащегося в ходе учебного процесса, на основе чего делают вывод о влиянии учебного процесса на учащегося. Способ позволяет дополнительно также определять базовое и промежуточное психофизиологическое состояние учащегося по соответствующим значениям упомянутых индикаторов сердечного ритма, которые также учитывают при формировании вывода о влиянии учебного процесса на учащегося. Способ обеспечивает повышение объективности и достоверности диагностики психофизиологического состояния учащегося лишь за счет оценки исчерпывающего комплекса упомянутых показателей, причем достоверность для мальчиков составляет 87,86%, для девочек 85,43%.

Из патента РФ № 2646582 известен Способ диагностики риска развития синдрома вегето-сосудистой дисфункции у детей школьного возраста при воздействии факторов среды обитания. Оценивают факторы риска: суммарное загрязнение атмосферного воздуха населенного пункта, где проживает обследуемый; суммарное воздействие формальдегида (ФА); объем учебной нагрузки; класс напряженности учебного труда; процент замеров, соответствующих гигиеническим нормативам показателей освещенности в учебных помещениях; процент замеров, соответствующих гигиеническим нормативам показателей микроклимата в учебных помещениях; возраст; пол; личностная тревожность по тесту Спилбергера-Ханина; экскреция ФА с мочой; экскреция йода с мочой; физическая активность. Затем вычисляют комплексный диагностический коэффициент ДК_к как сумму диагностических коэффициентов рассматриваемых факторов. Прогностическую оценку значения ДК_к проводят по трем интервалам. В зависимости от полученного значения в интервале делают заключение о низком риске развития СВД, обусловленного влиянием комплекса рассматриваемых факторов, либо риск оценивается как умеренный, либо делают заключение о высоком риске развития у ребенка СВД в результате воздействия комплекса факторов внешней, школьной среды, учебного труда и образа жизни.

Из патента РФ № 2107462 известен способ прогнозирования нарушения состояния здоровья младших школьников. Способ позволяет повысить эффективность прогнозирования нарушений состояния здоровья младших школьников на 2-м году обучения, в период начала интенсивного изучения иностранного языка и своевременно проводить профилактические мероприятия. Для этого у первоклассников специализированной школы с углублением изучением иностранного языка на 17-й неделе учебного года с помощью корректурных проб определяют уровень умственной работоспособности. Рассчитывают коэффициент точности. При значении коэффициента менее 60 баллов прогнозируют нарушения состояния здоровья детей в виде снижения остроты зрения, развития невротических реакций, недостаточной прибавки массы тела на 2-м году обучения.

В патенте РФ № 2231283 описан способ прогнозирования появления и развития близорукости в среднем и старшем школьном возрасте. Осуществляют трехкратное измерение артериального давления на плечевой артерии мембранным измерителем артериального давления с вычислением среднего арифметического показателя и среднего динамического давления (Ра) по формуле Хикэма: Ра=Рд+1/3(Рс-Рд), где Рс - систолическое артериальное давление, Рд - диастолическое артериальное давление. При значении среднего динамического давления меньше 74 мм рт.ст. прогнозируют высокий риск развития близорукости у школьников с эмметропией, а при значении среднего динамического давления больше 75 мм рт.ст. у школьников с миопией предполагают благоприятное течение процесса в динамике.

Из патента РФ № 2251962 известен способ оценки уровня здоровья школьника. У школьников определяют массу и длину тела, жизненную емкость легких, систолическое и диастолическое артериальное давление, время восстановления пульса после выполнения стандартной нагрузки PWC₁₇₀. Вычисляют антропометрический показатель как масса/длина тела, вентиляционный показатель как жизненная емкость легких/масса тела, сердечный индекс, удельную работоспособность как динамометрия/масса тела, резервный показатель как время восстановления пульса после нагрузки. Каждый признак оценивают в баллах, суммируют полученные баллы и оценивают уровень здоровья по сумме баллов.

Недостатками указанных известных способов является то, что рекомендуемые факторы являются нестабильным и клиническим не подтвержденным материалом. Оценка данных анамнеза для определения диагностических коэффициентов в значительной степени субъективна, а значит, не соответствует достаточной точности.

Также известны способы, в основу которых положены объективные факторы, основанные на лабораторных и физиологических показателях, например, патент РФ № 2675585, характеризующий способ оценки уровня физического здоровья школьника. Определяют у школьника пол, возраст, количество постоянных зубов. А также измеряют следующие показатели физического здоровья: рост, см; вес, кг; индекс Кетле (ИМТ), кг/м²; жизненную емкость легких (ЖЕЛ), л; динамометрию правой и левой кисти (ДПК и ДЛК), кг; систолическое и диастолическое артериальное давление (САД и ДАД), мм рт.ст.; частоту сердечных сокращений (ЧСС). Далее определяют коэффициент ЖЕЛ (КЖЕЛ), коэффициент ДПК (КДПК), коэффициент ДПК (КДПК). На основании полученных значений определяют средний коэффициент ЖЕЛ и динамометрии (КЖЕЛДИН) по заявленной формуле. Затем определяют коэффициент САД (К_САД), коэффициент ДАД (К_ДАД), коэффициент ЧСС (К_ЧСС). На основании полученных значений определяют средний коэффициент гемодинамических показателей (К_гдп) по заявленной формуле. Определяют коэффициент индекса массы тела (К_имт) и затем - коэффициент морфофункционального состояния (К_мфс) по заявленной формуле. Далее определяют коэффициент биологического развития (К_бр) на основании количества постоянных зубов или на основании суммы баллов по формуле полового развития. Определяют коэффициент пищевого статуса (К_пс) на основании значения ИМТ. При этом отрицательные значения всех указанных коэффициентов принимаются равными нулю. Затем рассчитывают интегральный коэффициент физического здоровья (К_фз) по заявленной формуле. По величине К_ФЗ оценивают уровень физического здоровья школьника относительно нормы физического здоровья школьника соответствующей возрастной группы. Способ позволяет просто, быстро, доступно и объективно оценить уровень физического здоровья школьников за счет оценки комплекса наиболее значимых показателей.

Однако все известные способы не позволяют оценить вероятность формирования у школьников болезней костно-мышечной системы, в частности сколиоза, связанных с сочетанным комплексным воздействием таких факторов окружающей среды, как марганец и свинец, современного образовательного процесса, питания и образа жизни.

При этом из уровня техники не были выявлены известные способы прогнозирования вероятности формирования у школьников сколиоза, связанного с сочетанным комплексным воздействием таких факторов окружающей среды, как марганец и свинец, современного образовательного процесса, питания и образа жизни, поэтому сделать выбор ближайшего аналога к заявляемому изобретению не представляется возможным.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в разработке достоверного способа прогнозирования у школьников вероятности формирования сколиоза, связанного с сочетанным комплексным воздействием токсикологических факторов окружающей среды, как марганец и свинец, современного образовательного процесса, питания и образа жизни, для проведения своевременной адекватной профилактики и разработки программы коррекции рационов питания, режима школьных уроков и перемен, физической активности для предупреждения формирования болезней костно-мышечной системы и соединительной ткани, ассоциированной с сочетанным воздействием таких химических факторов среды обитания, как свинец и марганец.

Указанный технический результат достигается предлагаемым способом оценки вероятности формирования у школьников сколиоза, связанного с сочетанным комплексным воздействием таких факторов окружающей среды, как марганец и свинец, современного образовательного процесса, питания и образа жизни, согласно которому определяют токсикологические, лабораторные и клинические прогностические показатели, а также диагностические критерии, касающиеся современного образовательного процесса, питания и образа жизни, при этом в качестве токсикологических показателей в пробе крови школьника определяют содержание марганца и свинца, в качестве лабораторных показателей определяют уровень кальция ионизированного и кортизола в пробе крови, в качестве клинических показателей определяют при обследовании на оптическом топографе наличие нарушений осанки и определяют значения показателя Z-индекса, в качестве критериев, касающихся современного образовательного процесса школьника, устанавливают продолжительность перемен между уроками, в качестве критериев, касающихся питания школьника, устанавливают потребление сливочного масла, творога и яиц, а в качестве критериев, касающихся образа жизни, определяют частоту и кратность занятий физкультурой и спортом, и при наличии у школьника одновременно следующих отклонений: при содержании в пробе крови школьника свинца в 1,7 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для свинца 0,0077-0,0211 мг/дм³, и марганца в 1,2 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для марганца 0,009-0,017 мг/дм³; при содержании в крови кальция ионизированного в пределах 1,055-1,14 ммоль/дм³; при содержании в крови уровня кортизола в пределах 231,67-336,35 ммоль/см³; при наличии нарушения осанки во фронтальной плоскости, а также при значении показателя Z-индекса менее -1,0; при одновременном наличии продолжительности перемен между уроками менее 10 мин; при снижении, по сравнению со среднесуточными нормами, потребления сливочного масла на 79% и более, творога - на 57,6% и более и яиц - на 34,5% и более; а также частоты занятий физкультурой и спортом менее 3 часов в неделю, делают заключение о высокой степени вероятности формирования у школьника болезней костно-мышечной системы, ассоциированных с сочетанным комплексным воздействием таких факторов окружающей среды, как марганец и свинец, современного образовательного процесса, питания и образа жизни.

Для понимания существа вопроса, следует пояснить, что проблема оценки влияния промышленного загрязнения окружающей среды на здоровье детского населения, особенно школьников, у которых повышенная нагрузка в виде школьных предметов, является актуальной для многих стран мира, в том числе и для России. Детская популяция представляет собой группу высокого риска, так как дети имеют ряд физиологических особенностей, характеризуются наличием критических периодов развития, большей чувствительностью к влиянию токсичных веществ.

При воздействии химических соединений в первую очередь страдают неспецифические звенья защитных систем, в частности, иммунная и биохимическая системы, обеспечивающие поддержание гомеостаза. Комплекс биохимических реакций, направленных на метаболизм и трансформацию токсических соединений экзогенного происхождения, определяет развитие адаптационно-компенсаторных процессов. Нарушение согласованности этапов биотрансформации, являясь одним из общих механизмов эндогенной интоксикации, способствует возникновению болезней костно-мышечной системы и соединительной ткани.

Территориальный уровень предполагает повышение контроля над качеством среды и соблюдением санитарно-эпидемиологических требований к условиям обучения в общеобразовательных организациях. На локальном уровне предусматривается коррекция элементов педагогического процесса и условий, его обеспечивающих, обеспечение информационно-практического взаимодействия отделений организации медицинской помощи несовершеннолетним в образовательных организациях с медицинскими организациями, обслуживающими несовершеннолетних по территориально-участковому принципу, организация межведомственного взаимодействия учреждений здравоохранения и Роспотребнадзора в реализации мероприятий по охране здоровья обучающихся, дополнение перечня исследований при проведении профилактических осмотров несовершеннолетних, реализация на базе медицинских кабинетов школ коллективных программ профилактики школьно-обусловленной патологии.

Такие токсиканты, как свинец и марганец, оказывают неблагоприятное воздействие именно на возникновение болезней костно-мышечной системы. Это обусловлено тем, что в ходе длительной кумуляции и метаболизма в организме тяжелые металлы, конкурентно взаимодействуя с кальцием в костной ткани и разбалансируя витаминно-минеральный обмен, приводят к деминерализации костной ткани.

Благодаря расширению в предлагаемом способе прогностических информационных показателей (одновременное использование, гигиенических, клинических, лабораторных показателей, образа жизни, особенности питания и образовательного процесса) и одновременно с сочетанным наличием химических токсикантов - марганец, свинец, в пробе крови и будет обеспечена точность оценки диагностики влияния как этих соединений, так и других факторов на возможное развитие указанной патологии.

Клиническая значимость предлагаемых прогностических и диагностических критериев доказана методом корреляционно-регрессионного анализа, а также доказана дополнительная информационная связь изменений указанных совокупных критериев с превышением в крови над фоновым уровнем содержания в крови марганца и свинца, что делает предлагаемый способ точным и достоверным.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что поставленный технический результат обеспечивается за счет совокупности всех операций предлагаемого способа, их последовательности и режимов его реализации.

При реализации предлагаемого способа осуществляют следующие операции в нижеуказанной последовательности:

- проводят отбор детей-школьников, например, 6-8 классов, проживающих на территории с неблагополучными условиями окружающей среды;

- производят отбор пробы крови у школьника и проводят клиническое обследование по следующим критериям: определяют токсикологические (содержание марганца и свинца), лабораторные (уровень кальция ионизированного и кортизола в пробе крови) и клинические (обследовании на оптическом топографе наличие нарушений осанки во фронтальной или горизонтальной или сагиттальной плоскости или трехплоскостное нарушение осанки; определяют значения показателя Z-индекса) прогностические показатели, а также диагностические критерии, касающиеся современного образовательного процесса (продолжительность перемен в школе между уроками), питания (суточное потребление сливочного масла, творога и яиц) и образа жизни (частота и кратность занятий физкультурой и спортом);

- делают прогнозирование о высокой степени вероятности формирования у школьника болезней костно-мышечной системы, ассоциированных с сочетанным комплексным воздействием таких факторов окружающей среды, как марганец и свинец, современного образовательного процесса, питания и образа жизни, в том случае, если школьник одновременно характеризуется следующими маркерами:

– при содержании в пробе крови школьника свинца в 1,7 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для свинца 0,0077-0,0211 мг/дм³, и марганца в 1,2 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для марганца 0,009-0,017 мг/дм³,

– при содержании в крови школьника кальция ионизированного в пределах 1,055-1,14 ммоль/дм³, а кортизола в пределах 231,67-336,35 ммоль/см³,

– при наличии нарушения осанки во фронтальной или горизонтальной или сагиттальной плоскости или трехплоскостное нарушение осанки; а также при значении показателя Z-индекса менее -1,0,

– при одновременном наличии продолжительности перемен между уроками менее 10 мин,

– при снижении по сравнении со среднесуточными нормами потребления сливочного масла более чем на 79%, творога - более чем на 57,6%, и яиц - более чем на 34,5%, (среднесуточные нормы продуктов питания для школьников установлены в Методических рекомендациях №0100/8604-07-34 «Рекомендуемые среднесуточные наборы продуктов для питания детей 7-11 и 11-18 лет» (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 24.08.2007 г.),

– при частоте занятий физкультурой и спортом менее 3 часов в неделю.

На основании полученных результатов делается вывод, что такой школьник нуждается в дополнительном наблюдении и проведении специализированных медико-профилактических мероприятий, (например, в повышении частоты медицинских осмотров и клинико-функциональных исследований, консультации ортопеда и других специалистов, получении программ реабилитации, санаторно-курортном лечении).

При диагностическом обследовании предлагаемым способом используют оборудование, указанное в таблице 1.

Для доказательства правомерности применяемых в предлагаемом способе прогностических показателей и диагностических критериев был использован корреляционный анализ между полученными показателями и содержанием марганца и свинца в крови школьника с использованием модели логистической регрессии, согласно которой рассчитывают вероятность негативного изменения маркера ответа организма (вышеуказанные показатели) при воздействии на организм маркера экспозиции (указанных токсикантов: марганца и свинца). Выявление и оценку связи между изменением показателей и критериев у школьников и концентрацией марганца и свинца в крови выполняется на основании расчета показателя отношения шансов (OR) и его доверительного интервала (DI). Критерием наличия связи «концентрация марганца, свинец в крови - показатель ответа» является OR≥1. Обоснование маркеров ответа осуществляется на основании оценки параметров зависимости изменения показателя отношения шансов от концентрации марганца и свинца в крови, описываемой регрессионной моделью в виде экспоненциальной функции. В качестве критерия для проверки статистических гипотез используется критерий Фишера (F). Различия считаются статистически значимыми при вероятности р≤0,05.

Пример конкретной реализации предлагаемого способа

Предлагаемый способ был реализован со школьниками 6-8 классов двух муниципальных автономных общеобразовательных учреждений (МАОУ) с различными образовательными программами и с различным территориальным расположением (группа сравнения из 146 школьников: МАОУ «Гимназия», расположенная в центре города, вдали от промышленных предприятий; группа наблюдения из 193 школьников: МАОУ «Средняя образовательная школа» (СОШ), расположенная в районе города с наличием поблизости промышленных предприятий).

Обе группы были сопоставимы по возрасту, тендерному и этническому составу, социально-экономическому уровню семьи (р>0,05).

Оценка качества воздуха помещений указанных школ показала, что в воздухе учебных помещений группы наблюдения (классные комнаты при классно-кабинетной системе обучения) среднее содержание марганца и свинца в 5,2-8,1 раза превышало аналогичные показатели классных помещений группы сравнения (р<0,05).

В атмосферном воздухе территории МАОУ «СОШ» (группа наблюдения) установлено присутствие свинца (0,000020±0,000004 мг/м³) и марганца 0,000183±0,000038 мг/м³, концентрации которых не имели статистически значимых различий с уровнями содержания в воздухе учебных помещений и ПДК_сс (р>0,05), но превышали в 3,1-5,3 раза показатели в атмосферном воздухе территории МАОУ «Гимназия» (группа сравнения), а по марганцу - в 3,66 раз RfC (р<0,05).

В ходе проведенных химико-аналитических исследований было установлено, что среднегрупповые концентрации свинца в крови детей группы наблюдения превышали в 1,9-2,2 раза показатели группы сравнения, а по марганцу доля проб с повышенным содержанием металла в 1,2-2,1 раза превышала аналогичные показатели детей группы сравнения (p<0,05).

Данные о содержании указанных металлов в крови школьников группы наблюдения и группы сравнения приведены в таблице 2.

На основании моделирования причинно-следственных связей установлены статистически значимые зависимости содержания марганца и свинца в крови от индивидуальной поступившей дозы из воздуха учебных помещений (коэффициент детерминации R²=0,13-0,66; критерий Фишера 38,43≤F≤603,60; вероятность р≤0,00001) (таблица 3).

Данные о частоте встречаемости отклонений у школьников группы наблюдения и группы сравнения, а также об установленном относительном риске (OR) встречаемости диагностических показателей и прогностических критериев, ассоциированных с воздействием свинца и марганца техногенного происхождения, приведены в таблице 4.

Таким образом, результаты исследования, приведенные в таблице 4, показывают, что вероятность предрасположенности школьников к заболеванию костно-мышечной системы и соединительной ткани является высокой в том случае, если одновременно присутствуют следующие обстоятельства:

- при содержании в пробе крови школьника свинца в 1,7 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для свинца 0,0077-0,0211 мг/дм³, и марганца в 1,2 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для марганца 0,009-0,017 мг/дм³,

- при содержании в крови кальция ионизированного в пределах 1,055-1,14 ммоль/дм³,

- при содержании в крови уровня кортизола в пределах 231,67-336,35 ммоль/см³,

- при наличии нарушения осанки во фронтальной или горизонтальной или сагиттальной плоскости или трехплоскостное нарушение осанки; а также при значении показателя Z-индекса менее -1,0,

- при одновременном наличии продолжительности перемен между уроками менее 10 мин,

- при снижении по сравнению со среднесуточными нормами потребления сливочного масла на 79-87,7%, творога - 57,6-74% и яиц - 34,5-60,5%,

- а также при частоте занятий физкультурой и спортом менее 3 часов в неделю.

В результате исследования было установлено, что, например, формирование сколиоза на 30,9% обусловлено воздействием негативных факторов образа жизни; вклад химических факторов окружающей среды, питания, образовательного процесса составляет 20,3%; 23,0%; 25,8% соответственно.

Формирование сколиоза характеризуется:

- активацией нейро-эндокринной регуляции (кортизол), связанной с воздействием факторов образовательного процесса (r=0,30; р≤0,0001), образа жизни (r=-0,13; р=0,03);

- снижением минеральной плотности костей (Z-индекс), связанным с воздействием факторов образа жизни (0,24≤<R²≤0,25; 88,79≤F≤95,55; р≤0,0001) и питания (0,20≤R²≤0,25; 21,06≤F≤35,96; р≤0,0001);

- тенденциями в минеральном обмене (ионизированный кальций), связанными с воздействием свинца (r=-0,41; р≤0,0001), негативными факторами образа жизни (R²=0,42; F=20,45; р≤0,0001; r=0,22; р=0,005), питания (r=0,17; р=0,04), образовательного процесса (r=-0,57; р≤0,0001).

Установленные причинно-следственные закономерности, а также вышеуказанные показатели являются целевыми для мероприятий диагностической и профилактической направленности. Профилактические мероприятия территориального, локального и персонального уровня разработаны с учетом ключевых звеньев патогенеза заболеваний, связанных с особенностями комплексного воздействия факторов окружающей среды, современного образовательного процесса, питания и образа жизни обучающихся:

Предлагаемый способ может быть использован специалистами территориальных органов и организаций Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека в целях повышения качества исполнения государственных функций в части разработки и реализации мер, направленных на устранение и профилактику негативных последствий влияния факторов риска окружающей, образовательной среды и образа жизни на здоровье школьников.

Для обоснования точности и достоверности предлагаемого способа прогнозирования было проведено катамнестическое наблюдение за рядом школьников. Ниже приведен пример.

Пример 1. Мальчик, возраст 12 лет, проживает в условиях длительной экспозиции неблагоприятных химических факторов (химико-аналитическое исследование качества атмосферного воздуха в течение 3 лет показало постоянное присутствие свинца, содержание марганца превышало RfC в 3,8 раза). Подросток посещает среднюю общеобразовательную школу, в которой при организации образовательной деятельности допущены нарушения требований действующего санитарного законодательства в отношении продолжительности малых (5 минут при требовании не менее 10 минут) перемен. По результатам анкетирования школьник занимается физкультурой и спортом два часа в неделю. При анализе среднесуточного продуктового набора по данным дневника питания установлено, что фактическое содержание сливочного масла в суточном рационе обучающегося составляет 6,65±2,4 г, творога - 23,4±7,4 г, яиц - 25,6±8,4 г. При клинико-инструментальном обследовании на оптическом топографе было выявлено наличие отклонений показателей осанки от физиологической нормы во фронтальной плоскости. У ребенка была взята проба венозной крови. В этой пробе определили следующие данные: содержание марганца - 0,0169 мг/дм³ (выше регионального фонового в 1,3 раза), свинца 0,0238 мг/дм³ (выше регионального фонового в 1,7 раза). В этой же пробе крови установили следующие уровни лабораторных показателей: кальций ионизированный - 1,09 ммоль/дм³; кортизол - 296,31 ммоль/см³. По результатам проведенной ультразвуковой денситометрии значение Z-индекса составило -1,37 у.е. Согласно этим показателям ребенок был отнесен к группе детей с высокой вероятностью формирования болезней костно-мышечной системы и соединительной ткани, ассоциированной с сочетанным комплексным воздействием таких факторов окружающей среды, как марганец и свинец, современного образовательного процесса, питания и образа жизни. Через 2 года у мальчика проявилось заболевание «Идиопатический правосторонний грудной сколиоз I степени» (по МКБ-10 - М41), которое относится к одной из нозологий класса «Болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани». Диагноз установлен с учетом клинических признаков (опущенная голова, сутуловатость, асимметричная талия, разная высота надплечий) и рентгенологических признаков (тенденция к торсии позвонков). Указанный пример доказывает достоверность предлагаемого способа.

Также были проведены исследования на примерах школьников, которым, после установления у них не полного, а только ряда отклонений вышеуказанных показателей, повышающих риск возникновения болезней костно-мышечной системы (например, питание по кальцийсодержащим продуктам (сливочное масло, творог, яйца) было в норме, уровень кальция ионизированного составлял 1,22±0,01 ммоль/дм³, выявлено наличие отклонений показателей осанки от физиологической нормы в одной из плоскостей, занятия спортом были 3 и более часов в неделю). Наблюдения за этими школьниками показали, что в течение 2 лет у них не проявились болезни костно-мышечной системы.

Способ оценки вероятности формирования у школьников сколиоза, связанного с сочетанным комплексным воздействием таких факторов окружающей среды, как марганец и свинец, современного образовательного процесса, питания и образа жизни, согласно которому определяют токсикологические, лабораторные и клинические прогностические показатели, а также диагностические критерии, касающиеся современного образовательного процесса, питания и образа жизни, при этом в качестве токсикологических показателей в пробе крови школьника определяют содержание марганца и свинца, в качестве лабораторных показателей определяют уровень кальция ионизированного и кортизола в пробе крови, в качестве клинических показателей определяют при обследовании на оптическом топографе наличие нарушений осанки и определяют по результатам проведенной ультразвуковой денситометрии значение показателя Z-индекса, в качестве критериев, касающихся современного образовательного процесса школьника, устанавливают продолжительность перемен между уроками, в качестве критериев, касающихся питания школьника, устанавливают потребление сливочного масла, творога и яиц, а в качестве критериев, касающихся образа жизни, определяют частоту и кратность занятий физкультурой и спортом, и при наличии у школьника одновременно следующих отклонений: при содержании в пробе крови школьника свинца в 1,7 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для свинца 0,0077-0,0211 мг/дм³, и марганца в 1,2 и более раза выше регионального фонового уровня, равного для марганца 0,009-0,017 мг/дм³; при содержании в крови кальция ионизированного в пределах 1,055-1,14 ммоль/дм³; при содержании в крови уровня кортизола в пределах 231,67-336,35 ммоль/см³; при наличии нарушения осанки во фронтальной плоскости, а также при значении показателя Z-индекса менее -1,0; при одновременном наличии продолжительности перемен между уроками менее 10 мин; при снижении, по сравнению со среднесуточными нормами, потребления сливочного масла на 79% и более, творога - на 57,6% и более и яиц - на 34,5% и более; а также частоты занятий физкультурой и спортом менее 3 часов в неделю, делают заключение о высокой степени вероятности формирования у школьника сколиоза, ассоциированного с сочетанным комплексным воздействием таких факторов окружающей среды, как марганец и свинец, современного образовательного процесса, питания и образа жизни.