Ключові слова: ішемічна хвороба серця, антропометрія, будова тіла

Ішемічна хвороба серця (ІХС) за останні роки стала однією з головних причин захворюваності та смертності в Україні [1, 2, 6]. Так, поширеність ІХС з 2000 до 2003 р. зросла на 24,0 %, захворюваність – на 6,1 %, а смертність – на 9,3 % [6], що свідчить про надзвичайну актуальність проблеми, необхідність своєчасного забезпечення первинної і вторинної профілактики та лікування.

Відомо, що захворюваність на ІХС залежить від віку: у молодому віці більше хворіють чоловіки, а у більш пізньому віці частота виявлення захворювання практично однакова у чоловіків і жінок [12].

Незважаючи на те, що дослідженню ІХС присвячено багато наукових праць, її етіологія та патогенез вивчені недостатньо [1]. Деякі автори вказують на характерний зв’язок ІХС з масою тіла [9, 10, 16]. Окремі дослідники показали високий ступінь асоціації ІХС з масою тіла, абдомінальним жиром та жировими відкладеннями на обличчі [5, 12–14].

Ми виходили з припущення, що ІХС – патологія, яка залежить від будови тіла, а отже ІХС може співвідноситися з показниками будови тіла як причина та наслідок, або як наслідок і причина.

З огляду на те, що роль будови тіла при ішемічній хворобі серця досліджена мало, а результати досліджень неоднозначні, метою нашої роботи було виявлення можливого взаємозв’язку між основними показниками будови тіла і захворюваністю на ішемічну хворобу серця.

Матеріал і методи

Всього обстежено 426 пацієнтів віком 20–100 років з різними формами ІХС – 265 жінок (віком у середньому (65,80±0,61) року і 161 чоловіка (віком у середньому (65,60±0,82) року). Всі хворі пройшли клінічне обстеження та лікування у відділі клінічної та епідеміологічної кардіології Інституту геронтології АМН України.

Контрольні обстеження провели у 310 здорових осіб (140 чоловіків віком у середньому (63,50±1,03) року і 170 жінок віком у середньому (65,20±0,84) року) з тієї, що і хворі етнотериторіальної популяційної вибірки (українців), у яких не булоознак серцево-судинної патології і даних анамнезу про перенесені у минулому захворювання серця та судин.

Програма антропометричного обстеження включала вимірювання: маси тіла, 11 довжинних, 10 широтних, 10 обхватних, 5 кутових вимірів, шкірно-жирових складок (ШЖС) у 10 місцях тіла, які визначали за допомогою класичної антропометричної методики [3, 4, 8]. За даними вимірювань вирахували екскурсію грудної клітки, різницю обхватів плеча і напруженого плеча, показник розмаху рук мінус довжина тіла, проeкційні довжинні параметри (довжину голови і шиї, тулуба, корпуса, руки, плеча, передпліччя, кисті, ноги, стегна, гомілки), у 9 місцях підшкірний жировий шар (ПЖШ) (під лопаткою, над трицепсом, на плечі спереду, на передпліччі, на животі, над здухвинною точкою, на стегні, на гомілці, середній ПЖШ тіла, ПЖШ у чоловіків на грудях), повну масу жиру тіла за Matiegka [15], масу підшкірного жиру [8], три показники соматичної конституції (ендоморфії, мезоморфії і ектоморфії) [8, 11, 15]. Iдеальну масу тіла вираховували за формулою Lorentz [17]:

Кутові показники були основою для вирахування індексів кривини хребтового стовпа за В.А. Гамбурцевим [3] – показників шийного лордозу, грудного кіфозу, поперекового лордозу, тазо-поперекового кута, крижово-тазового кута.

Статистичну обробку даних проводили за допомогою програм “Miсrosoft Excel 2000” і “Statistica for Windows 5.0”. Для спрощення трудомістких числових вирахувань ми провели логарифмування досліджуваного підшкірного жирового шару. Достовірність різниці між групами встановлювали за допомогою t-тесту Стьюдента для незалежних вибірок. Взаємозв’язок окремих параметрів оцінювали за допомогою кореляційного та факторного аналізу.

Результати та їх обговорення

Вагові та жирові показники тіла

У хворих чоловіків порівняно із здоровими достовірно збільшена маса тіла на 5,12 кг, різниця маси таідеальної маси тіла за Lorenz – на 2,8 кг, ПЖШ під лопаткою – на 0,56 мм, ПЖШ над трицепсом – на 0,37 мм, ПЖШ на грудях – на 0,83 мм, ПЖШ плеча спереду – на 0,36 мм, ПЖШ передпліччя – на 0,14 мм, ПЖШ на животі – на 1,01 мм, ПЖШ у здухвинній точці – на 0,33 мм, ПЖШ стегна – на 0,66 мм, середній ПЖШ тіла – на 0,11 мм, показник ендоморфії – на 0,69 бала, повнамаса жиру за Matiegka – на 1,46 кг, абсолютна маса підшкірного жиру – на 1,0 кг (табл. 1).

Таблиця 1 Середні величини антропометричних показників у здорових і хворих на ішемічну хворобу серця залежно від статі

Примітка. * – різниця показників достовірна порівняно з такими у здорових (Р<0,05–0,0001). КН – кут нахилу, В – вертикаль, ВХС – відділ хребтового стовпа.

Жінки, хворі на ІХС, мають, порівняно зі здоровими, достовірно збільшені такі показники: масу тіла – на 2,83 кг, різницю маси та ідеальної маси тіла за Lorenz – на 2,45 кг, ПЖШ під лопаткою – на 1,38 мм, ПЖШ над трицепсом – на 1,23 мм, ПЖШ плеча спереду – на 0,95 мм, ПЖШ передпліччя – на 0,56 мм, ПЖШ на животі – на 1,2 мм, ПЖШ у здухвинній точці – на 1,1 мм, ПЖШ стегна – на 0,8 мм, середній ПЖШ тіла – на 0,8 мм, ендоморфію – на 0,2 бала, повну масу жиру в тілі за Matiegka – на 2,3 кг, абсолютну масу підшкірного жиру – на 1,56 кг.

У результаті проведених досліджень у хворих на ІХС доведено найбільшу поширеність таких змін, як зміна маси тіла, ПЖШ, загального жиру тіла за Matiegka, що свідчить про дифузні зміни в інших складових будови тіла. Для доведення цього положення ми проаналізували кореляційним методом взаємозв’язки маси тіла з основними показниками. Кореляційний аналіз всієї вибірки окремо здорових і хворих, і окремо чоловіків і жінок показав достовірну позитивну кореляцію маси тіла і ШЖС під лопаткою (у здорових чоловіків r=0,697, у хворих – r=0,709, p<0,01), над трицепсом (відповідно 0,644 і 0,581, р<0,01), здухвинної області (0,643 і 0,552, р<0,01), з довжиною тулуба (0,651 і 0,570, р<0,01), довжиною корпуса (0,438 і 0,297, р<0,05), передньозаднім розміром грудної клітки (0,593 і 0,503, р<0,01), обхватом грудної клітки (0,930 і 0,900, р<0,01). Також встановлені значні позитивні зв’язки у жінок між масою тіла і ШЖС під лопаткою (у здорових – r=0,742, у хворих – r=0,722, р<0,01), трицепс (відповідно r=0,783 і r=0,741, р<0,01), здухвинної області (0,717 і 0,702, р<0,01), довжиною тулуба (0,521 і 0,552, р<0,01), довжиною корпуса (0,325 і 0,393, р<0,01), передньозаднім розміром грудної клітки (0,593 і 0,525, р<0,01), обхватом грудної клітки (0,896 і 0,900, р<0,01).

Таким чином, у хворих на ІХС порівняно зі здоровими встановлено зменшення кореляційних зв’язків між масою і більшістю показників тіла. Винятком є тільки збільшення коефіцієнтів кореляції у жінок з довжиною тулуба, корпуса і обхватом грудної клітки, де вони були збільшені, а також у чоловіків з ШЖС під лопаткою і у жінок з обхватом грудної клітки, де вони практично були однаковими.

Результати досліджень цього фрагменту роботи, їх аналіз та зіставлення з даними літератури дають можливість дійти висновку, що збільшення маси тіла, обхватів та кількості жиру в організмі є одним з найважливіших патогенетичних факторів ІХС.

Показники, що характеризують розвиток кісткової системи

У результаті проведеного дослідження вивчені показники, що характеризують стан кісткової системи у загальному варіанті (довжина тіла) та у його фрагментах (проекційні довжини окремих фрагментів корпуса та кінцівок) та широтні розміри.

Аналіз довжини тіла хворих на ІХС в обох статевих групах порівняно зі здоровими не виявив достовірних відмінностей, проте у хворих на ІХС зареєстровано зміни довжини корпуса. В першу чергу, це стосується довжинних показників корпуса у чоловіків. Довжина корпуса є різницею довжини тіла і довжини ноги. При порівнянні довжин показників корпуса особливу увагу привертає достовірне збільшення порівняно зі здоровими довжини тулуба у хворих чоловіків на 1,06 см та довжини корпуса – на 0,84 см. Виявлено, що довжина передпліччя у хворих достовірно зменшена на 0,65 см порівняно з контролем.

Хворі жінки порівняно зі здоровими мають більший показник зросту сидячи на 0,7 см, більшу величину тулуба – на 0,9 см та величину корпуса – на 1,2 см, тенденцію до зменшення довжини руки – на 0,71 см, довжини плеча – на 0,49 см, довжини кисті – на 0,14 см, довжини ноги – на 0,7 см і довжини стегна – на 0,5 см.

Отже, враховуючи дані наших досліджень, стає очевидним, що ІХС асоціюється не тільки з масою тіла, ПЖШ, повною масою жиру тіла, кількістю підшкірного жиру, а і з довжинними показниками і, особливо, з довжиною тулуба, довжиною корпуса та зростом сидячи.

Аналізуючи широтні показники тіла хворих чоловіків, слід зауважити, що порівняно зі здоровими, вони мають достовірно більший передньозадній розмір грудної клітки (на 0,82 см) і тенденцію до збільшення поперечного розміру грудної клітки (на 0,45 см). У хворих на ІХС жінок достовірно збільшені такі показники: поперечний розмір грудної клітки – на 0,4 см, тазогребневий розмір – на 0,8 см, вертельний розмір – на 1,0 см, ширина стегна – на 0,22 см, ширина гомілки – на 0,22 см, спостерігається тенденція до зменшення передньозаднього розміру грудної клітки – на 0,4 см, ширини плеча – на 0,1 см, що вказує на збільшення вікових змін тіла (постаріння) у таких хворих.

У результаті кореляційного аналізу довжини корпуса з показниками, що виявили значні зміни у хворих на ІХС чоловіків, встановлено значну кореляцію – з масою тіла (у контролі r=0,438, у хворих r=0,345, р<0,01) та незначну кореляцію з ШЖС під лопаткою (r=0,170 і r=0,197, р>0,1), трицепса (r=0,215 і r=0,179, р>0,1), здухвинної ділянки (r=0,182 і r=0,223, р<0,05), високу – з довжиною тулуба (r=0,722 і r=0,812, р<0,01), обхватом грудної клітки (r=0,328 і r=0,359, р<0,01) та незначну – з передньозаднім розміром грудної клітки (r=0,095 і r=0,047, р<0,1).

У групі жінок, хворих на ІХС, спостерігали значну пряму кореляцію довжини тіла з масою тіла (r=0,550 і r=0,393, р<0,01), незначну – з ШЖС підлопаткою (r=0,317 і r=0,122, р>0,1), трицепса (r=0,396 і r=0,158, р<0,01), здухвинної ділянки (r=0,416 і r=0,238, р<0,05), високу з довжиною тулуба (r=0,786 і r=0,642, р<0,01), слабкий зворотний взаємозв’язок з передньозаднім розміром грудної клітки (r=0,050 і
r=-0,045, р>0,1), значний позитивний зв’язок – з обхватом грудної клітки (r=0,399 і r=0,306, р<0,01).

На цьому етапі дослідження коефіцієнти кореляції між антропометричними показниками у групах хворих порівняно зі здоровими відрізняються, як за величиною зв’язку, так і за його характером.

Обхватні розміри тіла

У хворих чоловіків обхватні розміри грудної клітки, плеча і передпліччя виявилися значно більшими порівняно з контролем: обхват грудної клітки – на 2,63 см, обхват грудної клітки (вдих) – на 2,6 см, обхват грудної клітки (видих) – на 2,54 см, обхват плеча – на 0,7 см, обхват передпліччя – на 0,6 см. У той же час показник обхвату плеча напруженого виявив тільки тенденцію до збільшення – на 0,67 см, як і показник мезоморфії, – на 0,22 бала.

Хворі на ІХС жінки порівняно зі здоровими, мають більший обхват грудної клітки – на 2,12 см, обхват грудної клітки (вдих) – на 1,7 см, обхват грудної клітки (видих) – на 1,9 см.

Кореляційний аналіз обхвату грудної клітки з масою тіла встановив достовірну позитивну кореляцію (у здорових чоловіків – r=0,930, у хворих – r=0,900, р<0,01), із ШЖС під лопаткою (відповідно 0,706 і 0,590, p<0,01), над трицепсом (0,619 і 0,400, р<0,01), здухвинної області (0,626 і 0,451, р<0,01), з довжиною тулуба (0,557 і 0,351, р<0,01), довжиною корпуса (0,328 і 0,125, р<0,01), передньозаднім розміром грудної клітки (0,617 і 0,565, р<0,01). Отже, у хворих на ІХС чоловіків взаємозв’язки між антропометричними показниками виявилися нижчими, ніж у здорових.

Також встановлені значні позитивні зв’язки у жінок між обхватом грудної клітки і масою тіла (у здорових – r=0,896, у хворих – r=0,900, р<0,01), ШЖС під лопаткою (відповідно 0,774 і 0,749, р<0,01), трицепса (0,725 і 0,682, р<0,01), здухвинної області (0,720 і 0,657, р<0,01), довжиною тулуба (0,417 і 0,481, р<0,01), довжиною корпуса (0,171 і 0,306, р<0,01), передньозаднім розміром грудної клітки (0,674 і 0,578, р<0,01).

Показники кривини хребтового стовпа

Доведено також, що у патогенезі ІХС, поряд з основними показниками тіла, не менше значення має функціональний стан макроорганізму жінки і, насамперед, функціональний стан хребтового стовпа. Хворі на ІХС жінки, порівняно зі здоровими, мають кут нахилу таза до горизонталі, збільшенийна 1,53°, а меншими виявилися кут нахилу до вертикалі шийного відділу хребтового стовпа – на 0,71°, кут нахилу до вертикалі верхньогрудного відділу хребтового стовпа – на 1,5°, кут нахилу до вертикалі нижнього груднопоперекового відділу хребтового стовпа на – 1,25°, кут нахилу до вертикалі таза – на 1,6°, також виявлена тенденція до зниження кута нахилу до вертикалі поперекового відділу хребтового стовпа.

При вивченні особливостей зміни будови тіла з патологією факторна модель будови тіла дозволяє підійти до питання про наявність чи відсутність розходжень між здоровими і хворими у окремих визначених блоках вікових зрушень, кожному з яких у статистиці відповідає поняття головного компонента (фактора).

Серед безлічі лінійних нормованих комбінацій вихідних ознак перший головний компонент (фактор) має найбільшу дисперсію. У геометричному розумінні це означає, що перший фактор орієнтований уздовж напрямку найбільшого витягнення еліпсоїда розсіювання сукупності показників, які досліджуються. Другий фактор має найбільшу дисперсію серед усіх лінійних перетворень змінних, у яких відсутня кореляція з першим фактором. Він є проекцією на напрямок найбільшого витягнення спостережень у гіперплощині, перпендикулярній першому фактору. Третій фактор має найбільшу дисперсію серед усіх лінійних комбінацій ознак, у яких відсутня кореляція з першим і другим факторами, і т. ін.

У табл. 2 наведені результати факторного аналізу сукупності змінних, що характеризують зміну будови тіла при ІХС. Проведений факторний аналіз 46 антропометричних ознак виділив у кожній статевій групі по 5 ортогональних факторів, що пояснюють у чоловіків 81,0 %, а в жінок – 84,8 % усієї дисперсії. Це майже повна характеристика дисперсії взятих показників, і це є ознакою “хорошої” факторної моделі. У чоловіків 1-й фактор описує варіацію довжинних розмірів (28,9 %), 2-й – масу тіла і обхвати (24,2 %), 3-й – розміри ШЖС і ендоморфію (12,5 %), 4-й – довжину тулуба і довжину корпуса (9,6 %), 5-й – довжину голови і шиї (5,8 %). У жінок 1-й фактор відображає дисперсію маси тіла, ШЖС, поперечних розмірів, обхватів, ендоморфію, мезоморфію (35,4 %), 2-й – довжинні розміри (25,0 %), 3-й – довжину корпуса і довжину тулуба (14,6 %), 4-й – передньозадній розмір грудної клітки, вік (5,1 %), 5-й – довжину голови і шиї (4,7 %).

Таблиця 2 Факторний ортогональний статистичний комплекс змінних у хворих на ішемічну хворобу серця

Таким чином, факторна структура 46 змінних включає в 5 основних факторів 31 змінну для чоловічої і 35 змінних для жіночої вибірок. Ці статеві розходження, як і розбіжності у наповненні змінними 1–4 факторів, свідчать про те, що для жінок характерне більш складне угрупування змінних у факторні блоки, незалежні між собою у статистичному розумінні.

Таким чином, результати наших досліджень свідчать про різноманітні достовірні взаємозв’язки показників будови тіла у хворих на ІХС.

Отже, для хворих на ІХС чоловіків властивим є те, що вони характеризуються значним збільшенням маси тіла, ПЖШ, довжин тулуба і корпуса, передньозаднього розміру грудної клітки, обхватів грудної клітки, обхватів грудної клітки (вдих), обхватів грудної клітки (видих), плеча і передпліччя і меншою довжиною передпліччя і показником ектоморфії. Порівняння здорових і хворих на ІХС жінок показало, що у хворих порівняно зі здоровими були більшими маса тіла, ПЖШ, показники загального та підшкірного жиру, зріст сидячи, довжина тулуба, корпуса, тазогребневий, вертельний розміри, ширина стегна і гомілки, обхват грудної клітки, обхват грудної клітки (вдих), обхват грудної клітки (видих), показник ендоморфії, величина кута нахилу таза до горизонталі, мали тенденцію до збільшення поперечного розміру грудної клітки, ширини плеча, меншими були кут нахилу до вертикалі шийного, верхньогрудного, поперекового відділу хребтового стовпа, кут нахилу до вертикалі таза, а також мали тенденцію до зниження довжини руки, плеча, кисті, ноги і стегна, ектоморфії, кут нахилу до вертикалі поперекового відділу хребтового стовпа.

Очевидно, що вікові зміни будови тіла пов’язані з ІХС. Мабуть, важко встановити, що є первинним. Але збільшення довжини тулуба, довжини корпуса і зросту сидячи у хворих свідчить про те, що зміни довжинних фрагментів хребтового стовпа не можуть розглядатися як наслідок розвитку ІХС, оскільки за даними літератури і нашого дослідження на популяційній вибірці, з віком зменшується довжина тіла та її фрагментів (довжини корпуса і тулуба) [7].

Отже, наші дослідження свідчать про те, що вікові зміни будови тіла супроводжуються значними системними змінами, і на цьому фоні проходить залучення їх до патологічного процесу серця і кровоносних судин.

На основі цих даних можна зробити висновок, що антропометричні показники, які пов’язані з ІХС, слід зарахувати в основну групу факторів ризику.

Висновки

1. Вперше встановлено взаємозв’язок між масою підшкірного жиру, довжиною корпуса, довжиною тулуба, зростом сидячи, широтними розмірами грудної клітки, таза, кінцівок та обхватів з наявністю ішемічної хвороби серця.
2. Підтверджено взаємозв’язок маси тіла, підшкірного жиру, жиру всього тіла та наявності ішемічної хвороби серця.
3. У хворих на ішемічну хворобу серця чоловіків і жінок порівняно зі здоровими достовірно вищі маса тіла, величина підшкірно-жирового шару, ендоморфія, довжина тулуба і корпуса, ширини та обхвати грудної клітки, ширина тазу (у жінок) і нижчі довжини фрагментів кінцівок та кривин хребтового стовпа, що вказує на значну роль цих змін у патогенезі ішемічної хвороби серця.
4. Встановлені взаємозв’язки між багатьма показниками будови тіла у хворих на ішемічну хворобу серця та виявлені статеві розходження цього взаємозв’язку, підтверджені статистичним, кореляційним і факторним методами.

1. Бобров В.А. Ишемическая болезнь сердца: епидемиология, нестабильная стенокардия, внезапная сердечная смерть // Журн. АМН Украины. – 1996. – Т. 2. – № 2. – С. 278-289.
2. Войтенко В.П. Возраст, пол и смертность от ишемической болезни сердца (факторная модель) // Кардиология. – 1984. – Т. 24. – № 11. – С. 57-61.
3. Гамбурцев В.А. Гониометрия человеческого тела. – М.: Медицина, 1973. – 200 с.
4. Гримм Г. Основы конституциональной биологии и антропометрии: Пер. с нем. Е.Н. Городенской. – M.: Медицина, 1967. – 291 с.
5. Доборджгинидзе Л.М., Нечаев А.С., Грацианский Н.А. Метаболические факторы риска у женщин с преждевременной ишемической болезнью сердца // Кардиология, 1999. – Т. 39.– № 9. – С. 31-40.
6. Коваленко В.М. Стан здоров’я народу України у зв’язку із хворобами системи кровообігу та можливі шляхи його покращення: аналітично-статистичний посібник. – К., 2004. – 124 с.
7. Колодченко В.П. Кісткова система людини та вік (довжинні показники) // Вісник ортопедії, травматології та протезування. – 2004. – № 3 (42). – С. 53-58.
8. Лутовинова Н.Ю., Уткина М.И., Чтецов В.П. Методические проблемы изучения вариаций подкожного жира // Вопр. антропол. – 1970. – № 36. – С. 32-54.
9. Мейманалиев Т.С., Шлейфер Е.А., Айтбаев К.А. и др. Взаимосвязь избыточной массы тела с основными факторами риска ишемической болезни сердца среди мужчин 20-54 лет // Здравоохранение Киргизии. – 1989. – № 4. – С. 17-19.
10. Халтаева Е.Д., Халтаев Н.Г. Избыточная масса тела, ишемическая болезнь сердца и факторы риска // Кардиология. – 1982. – № 8. – С. 118-122.
11. Heath B.H., Carter J.L. A modified somatotype method // Amer. J. Physic. Anthropol. – 1967. – Vol. 27, № 1. – P. 57-74.
12. Kannel W.B. Metabolic risk factors for coronary heart disease in women: perspective from the Framingham study // Amer. Heart J. – 1987. – Vol. 114. – P. 413-419.
13. Larsson B., Svardsudd K., Welin L. et al. Abdominal adipose tissue distribution, obesity and risk of cardiovascular disease and death: a 13 yar follow up of participants in the study of men born in 1913 // Brit. Med. J. – 1984. – Vol. 288. – P. 1401-1404.
14. Larret R. Is there an ideal body weiht? // Brit. Med. J. – 1986. – Vol. 293. – P. 493-495.
15. Matiegka J. The testing of physical efficiency // Amer. J. Physic. Anthrop. – 1921. – № 4. – P. 223-230.
16. Noppa H. Body weight change in relation to incidence of ischemic heart disease and change in risk factors for ischemic heart disease // Amer. J. Epidemiolol. – 1980. – Vol. 111, № 6. – P. 693-704.
17. Piccardi F., Pasquarella A., Buonomo E. et al. Indici di massa corporea, plicometria e stato nutrizionale nella donna anziana // J. Gerontol. – 1989. – Vol. 37, № 7. – C. 431-449.

Anthropometry of patients with ischemic heart disease

V.P. Kolodchenko

Anthropometric characteristics were studied in 426 patients with ischemic heart disease: 265 women and 161men in the age of 20–100 years. The data were compared with 310 practically healthy subjects (140 men and 170 women), that corresponded by gender, age and ethnicity. The interrelations between many constitution parameters and disease development were established. Gender differences have been revealed.