Нова техника за соматотипиране
Б. А. Никитюк, А. И. Козлов
За някои принципи на класификация
Диагностиката на типа тяло (соматотип) е важен етап от работата при решаването на проблемите на медицинската и спортната антропология. Идеята за типа на тялото на човек като относителен (условен) генетичен маркер, който позволява да се прецени нивото на физическа активност, която е удобна за даден човек в промишлени или спортни дейности, да се предвиди възможността за развитие и хода на патологичните процеси при конкретен пациент, стана доста твърдо установена в теоретичните конструкции на спортните и медицинските антрополози.
Подходите за използване на генетични маркери обаче са различни в медицинската и спортна антропология, от една страна, и медицинската генетика, от друга (17). Задачите на спортната и медицинската антропология са предимно в областта на комплексирането на генетични маркери, идентифициране на тяхната комбинация, връзка с морфологичните и функционални характеристики на организма. За медицинските генетици е по-важно да изучават асоциации извън асоциацията на маркерите в конституционална цялост; за тях е достатъчно да идентифицират връзка от типа "маркер-болест".
Както сред специалистите в областта на биологичната систематика - таксономия, при описанието на групи организми има "раздробители" и "обединители", така и сред антрополозите, занимаващи се с проблемите на соматотипологията, могат да се срещнат привърженици на "индивидуално-центрични" и "популационно-центрични" подходи при създаването и прилагането на схеми за телесен тип.
Ако изберем "индивидуално-центричен" подход, тогава при установяването на соматотипа ще се съсредоточим преди всичко върху характеристиките на фенотипа, ще се опитаме да подчертаем индивидуалните черти, признаци на уникалността на конкретен човек. При установяванесоматотип в този случай няма да вземем предвид тежестта на диагностично важна черта в расовата, индустриална, спортна или друга група, към която принадлежи субектът. Ще оценим тежестта на признаците, ако мога така да се изразя, "в мащаба на цялото човечество" и ще получим определен комплекс или набор от точки, които ще служат като характеристика на соматотипа на този индивид. Това са схемите на Б. Хийт и Д. Картър (25, 26), В.П. Чтецова (18) и много други.
Вторият път е пътят на „унификацията“, „популационно-центричен“ подход за установяване на телесен тип. Същността му се състои в това, че диапазонът от промени в знаците в определена възрастово-полова и етно-расова група е разделен на определен брой интервали. В резултат на тази процедура можете да получите един вид "скала", която ви позволява да определите мястото на субекта в групата. Ние разглеждаме особеностите на телосложението на конкретен човек не "в мащаба на човечеството" (а наистина - "в кавказки мащаб", въпреки че за нашата страна "монголоидът" е не по-малко значим), а "в мащаба" на много по-тясна, присъща група - расова, етническа, възрастово-полова и, ако е необходимо, дори по-локална - професионална, екотипологична, спортна. По този начин ще оценим типа на тялото като комплекс от генетични маркери, свързвайки го с морфологичното и функционално състояние на тялото.
Би било дълбоко погрешно да се говори за "правилността" на единия и "неправилността" на другия начин за определяне на вида на физиката. Най-ценните резултати могат да бъдат получени при комплексното прилагане на двата подхода, когато изследователят има възможност да оцени уникалността на соматотипа на пациента както индивидуално, така и в група.
Основни изисквания към схематаопределяне на телесен тип, насочен към приложение в практическата медицина
Нашата цел беше да разработим схема за соматотипиране, която да отговаря на следните изисквания:
- достатъчно информационно съдържание по отношение на оценката на показателите за темповете на индивидуално развитие (скоростта на растеж на организма в онтогенезата, т.е. като се вземе предвид индивидуалното биологично минало на човек);
- получаване на информация за скоростта на хода на метаболитните процеси, характерни за субекта в настоящето;
- пригодност за използване в клиничната и превантивната медицина, която трябва да включва минимален брой измервания по време на изследването и простотата на метода за определяне на соматотипа според антропометрията;
- достатъчна ефективност на схемата при анализа на връзката на соматотипа с клинично значими признаци;
- подчертана „популационно-центрична“ ориентация, която би позволила да се приложи индивидуално-типологичен подход за оценка на основните показатели, които са важни в превантивната медицина, да се разграничи „нормата“ на признаците в зависимост както от вида на телосложението, така и от расовата и етническата принадлежност на пациента.
Пропорциите на тялото като основа за оценка на скоростта на онтогенетичните процеси
Темповете на индивидуално развитие на човешкото тяло могат да бъдат оценени с известна степен на надеждност чрез анализиране на съотношенията дължина-широчина на тялото. От доста голям набор от възможни варианти за такива оценки (дължина на тялото - дължина на тялото; дължина на тялото - дължини на крайниците, ние избрахме най-очевидните съотношения: за мъжете - ширината на раменете като процент от дължината на тялото, за жените - относителната ширина на таза. Оценките, базирани на относителната дължина на крайниците, според нас са по-малко оправдани, тъй като порадиортоградно положение на хоминидите по време на милиони години на двукрака еволюция (8, 10, 20) и оригиналност на биомеханиката на ходенето (15, 16, 35), дължините на крайниците и техните сегменти при хората имат значителна оригиналност както в общи видове, така и в междуетнически план (6, II).
Различията в подходите в зависимост от пола имат както теоретични, така и чисто практически основания. Известно е, че биомеханично оптималният вариант на структурата на таза на двукрако същество би бил структура, която осигурява фиксирането на главите на бедрените кости в една точка, разположена в сагиталната равнина на тялото (16). В хода на еволюцията анатомията на тазовия пояс на мъжките хоминиди "се стреми" към такъв вариант. Обратната тенденция - за увеличаване на ширината на тазовия пръстен, което се свързва с детеродната функция, характеризира еволюционната тенденция на женските хоминиди. По принцип би било възможно да се спрем на един метод за представителите на двете полови групи - определяне на относителната ширина на раменете, но относителните размери на таза за жените са изключително биологично важен признак, а измерването на размера на междугребението е процедура, позната на лекаря, което позволява, използвайки медицинска документация (истории на раждане), да се получат данни, характеризиращи параметрите на чертата в тази популация.
Мастният компонент на телесния състав като индикатор за интензивност
Второто изискване към схемата за соматотипиране е да показва информация за интензивността на метаболитните процеси в организма за даден период. Това условие може да бъде удовлетворено само от резултатите от промените в гънките на кожата и мазнините в различни точки. Досега няма методи, които позволяват, с достатъчна точност за лекаря, да се оцени масата на общата мазнина въз основа на измерването на подкожната мазнина (30). Такиваметоди като хидростатично претегляне, изследвания на газовия анализ са неподходящи за широко използване на голяма сложност, висока цена и обемисто оборудване. Тестваните от нас методи (12), базирани на измерване на обиколките, се оказаха неподходящи поради рязката разлика в нивата на корелация между признаците в мъжките и женските извадки. Трябва обаче да се има предвид, че в медицинските антропологични изследвания често е по-важно да се определи динамиката на промените в количеството на мастната тъкан, отколкото да се определи точно нейната маса. При този подход не се изисква висока точност при изчисляване на мастния компонент на телесния състав.
V.E. Deryabin (7) показа, че е възможно да се пренебрегнат грешките при определяне на количеството подкожна мазнина според измерването на четири, а не осем (при жените - седем) кожно-мазнини гънки, както се прави традиционно (33). Въз основа на това се спряхме на измерване на дебелината на кожно-мастните гънки в следните точки: под долния ъгъл на лопатката, на гърба на рамото, на корема вдясно от пъпа, на страничната повърхност на крака.
Тъй като абсолютните стойности на дебелината на кожно-мастната гънка зависят от общите размери на тялото, нашата схема за соматотипиране взема предвид общата дебелина на четирите гънки като процент от дължината на тялото.
Популационни аспекти на анализа на тежестта на соматодиагностични признаци
Много схеми за соматотипиране включват определяне на пропорциите и големината на мастния компонент на телесния състав. Предложеният от нас метод се различава в фундаментално важна позиция: анализът на всеки от признаците се извършва, като се вземат предвид средните стойности, характерни за избраната група, и стойностите на вариацията на този показател. За изследваната популация обхватът на промените в признака е разделен на интерваликъдето M е средноаритметичната стойност, SD е стандартното отклонение. След това се определя интервалът, към който принадлежи определена стойност на характеристиката.
Ако законът за разпределение на индикатора е близък до нормалния, около 50% от стойностите на тази характеристика ще попаднат в интервала и приблизително 25% ще бъдат причислени към "маргиналните" групи. По този начин разделянето на групи от мезо- и брахиморфи ще се извърши въз основа на относителната ширина на раменете; нормо- и хипертрофии въз основа на относителната дебелина на кожно-мастната гънка. Соматотипът, характеризиращ се със съвпадението на характеристиките на долихоморфията и недохранването, се описва като астеничен; мезоморфия и нормотрофия - нормостенични; брахиморфия и хипертрофия - хиперстенични.
Стойностите извън отклоненията в 3SD се считат за артефакти или като ситуации, изискващи медицинско наблюдение.
Комбинацията от независими опции за позиция определя соматотипа (типа на тялото) на изследваното лице. Всъщност се изгражда матрица (3×3), в девет клетки от която се определя позицията на пациента в зависимост от степента на развитие и вариабилност на характеристиките, характеризиращи тази популация.
Проучванията показват, че в някои популации законът за разпределение на знаците се различава от нормалния и тогава процентът на извадката, който попада в стойността на знака в един или друг интервал, може да варира значително.
Разгледахме тази ситуация на практика (13). При анализа на разпределението на соматотипите в популацията на бурятите от Улан-Уде беше установено, че около 15% от изследваните попадат в групите на долихо- и брахиморфи, а около 70% от извадката принадлежи към мезоморфния тип тяло. Предположението, че тази характеристика може да е характерна за представителиСредноазиатската расова група беше отхвърлена след изследване на разпределението на соматотипите в друга, близка расова група - сред нанайците, принадлежащи към байкалския расов тип (1). В нанайската извадка типовете тяло се разпределят по закон, близък до нормалния. Единственото обяснение, което можем да дадем на оригиналността на бурятската извадка, се крие в особеностите на исторически характерната структура на брачните отношения (екзогамия), която заедно с номадския начин на живот, характерен за бурятите от векове, доведоха до формирането на генетично хомогенна популация, в много отношения сравнима с популационния модел на Харди-Вайнберг (22). Подобни характеристики могат да се срещнат при изучаването на някои други популации, по-специално туркмени.
В такива случаи трябва да се има предвид, че степента на изменчивост на признака е една от характеристиките на популацията. При разделянето на соматотипове не се поставя задачата за равномерно подразделение в съотношение 1:2:1 според съответния признак. Увеличаването или намаляването на процента на представителите на извадката в централните или регионалните групи ще отразява реалната картина на разпределението на соматотипите в популацията.
Допълнителна индивидуализация соматотипни резултати
Както вече беше отбелязано, една от основните задачи при разработването на тази схема за соматотипиране беше да се създаде метод, подходящ за използване в клиничната и превантивната медицина. Това наложи въвеждането на методи, които да осигурят индивидуален контрол върху динамиката на клинично значимите признаци.
Един от най-важните показатели в случая е телесното тегло. В съответствие с препоръките на Световната здравна организация (СЗО) е използван индекс (19) за контрол на динамиката на съотношението тегло-ръст. СпоредСпоред принципите на епидемиологичните изследвания за незаразни заболявания, стойностите на Quetelet, равни или по-големи от 29 единици, се считат за показател за наднормено тегло.
Вторият важен показател при отчитане на индивидуалните характеристики на пациента, който може да се определи чрез антропометрия, е топографията на подкожната мастна тъкан. Наборът от кожно-мастни гънки, които се измерват по време на изследването по предложения от нас метод, е достатъчен, за да се отчете не само количеството, но и топографията на подкожната мазнина (7, 14). Както показват проучванията на лекари и антрополози (23, 24, 31, 34, 36), тази характеристика има голяма прогностична и диагностична стойност. Нашите изследвания (9) показват оригиналността на топографията на подкожната мастна тъкан при "млади възрастни" в зависимост от принадлежността към определена екотипологична група (адаптивен тип, в терминологията на T.I. Alekseeva: 2,3) и фундаменталното сходство на свързаните с възрастта промени в разпределението на подкожната мастна тъкан, независимо от расата или екотипологичната принадлежност. Резултатите от дисперсионния анализ показаха значимостта (в низходящ ред) на признаците на пол, възраст и екотипологична принадлежност на човек при анализа на топографията на подкожната мастна тъкан.
В хода на изследването се вземат предвид вариантите на преобладаване на подкожната мастна тъкан над или под колана, на тялото или крайниците.
Приложение на схемата за соматотипизиране в клиничната практика
Като пример за използването на предложената от нас схема в медицински изследвания, ние представяме данни за връзката между типа на тялото и нивото на холестерола и липопротеините с ниска плътност (LDL) в кръвния серум.
Niewiadomaka M.Okresowa zmiennosc w ksztaltowaniu grubosci faldow skorno-tluszczowych. Rocz. наука. AWF Poznaniu. 1983 (1985)