Prevalence of posture disorders in schoolchildren according to computer optical topography

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

Сохранение и укрепление здоровья детей, подростков и молодежи всегда являлось приоритетной задачей государства, однако специалисты отмечают, что за последние годы здоровье подрастающего поколения ухудшилось [1–3]. 2018–2027 годы объявлены в России Десятилетием детства, и основной целью данной программы является охрана здоровья детей путем создания среды для гармоничного развития и повышения доступности медицинской помощи. Принятый план мероприятий включает два важных пункта: совершенствование механизмов организации мониторинга состояния здоровья обучающихся в общеобразовательных организациях и формирование информационно-методической базы для создания системы профилактики школьно-обусловленных заболеваний среди обучающихся в общеобразовательных организациях.¹ Входящие в программу мероприятия, реализация которых намечена на период 2023–2027 годы, позволят, по мнению специалистов, добиться значимых улучшений в состоянии здоровья детского и подросткового населения [4].

Проведенные обобщающие работы по результатам профилактических осмотров детей на территории России и Республики Татарстан показывают, что одной из наиболее часто встречающихся патологий в школьном возрасте являются заболевания опорно-двигательного аппарата [5–7]. Так, по данным О.А. Маклаковой и соавт. (2022), нарушения осанки и различные по степени выраженности деформации позвоночника встречаются у 77–83,3% школьников, причем у каждого второго ученика начальной и средней школы она проявляется деформирующей дорсопатией, а у каждого второго старшеклассника – сколиозом [7]. При этом для определения деформаций позвоночника авторы использовали метод компьютерной оптической бесконтактной топографии, отметив, что он более информативен, позволяет выявить большее количество детей с начальной формой развития заболевания.

Основными причинами такого прогрессивного развития заболеваний опорно-двигательного аппарата исследователи считают школьно-обусловленные факторы риска, нездоровые стереотипы образа жизни и питания [3, 6]. Именно поэтому вопросы изучения распространенности и степени выраженности данной патологии среди детей и подростков различных возрастных групп при проведении скринингового обследования являются актуальными.

ЦЕЛЬ

Оценка распространенности нарушений осанки у школьников г. Казани по данным компьютерной оптической топографии для повышения эффективности проводимых профилактических мероприятий.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В июле 2022 года ФГБОУ ВО Казанский ГМУ Минздрава России утвердил выделение денежных средств в виде гранта (договор № 1/22-5 от 14 июля 2022 г.) для проведения научно-исследовательской работы «Разработка научно-обоснованных здоровьесберегающих мероприятий, основанных на системном подходе к гармоничному развитию и укреплению здоровья детей и подростков в условиях общеобразовательных организаций» (тема № 57-013-2022). На выделенные средства был закуплен топограф компьютерный оптический для бесконтактного исследования деформации позвоночника у детей и подростков по ТУ 9442-001-47511328-2011 (далее ТОДП). ТОДП, разработанный ООО «Медицинские топографические системы «МЕТОС» (гендиректор к.т.н., академик АМТН РФ В.А. Сарнадский), позволяет получить данные о степени распространенности начальных (донозологических) стадий нарушений осанки и сколиоза.

Метод компьютерной оптической топографии² разрешен для применения и проведения скрининговых осмотров детям³. Оптическая компьютерная топография обеспечивает бесконтактное, дистанционное определение формы дорсальной поверхности туловища обследуемого пациента на основе проецирования полос и компьютерной обработки цифровых изображений в трех плоскостях: фронтальной, горизонтальной и сагиттальной [8, 9]. По результатам проведенных измерений автоматически выставляется одна из четырех групп здоровья по осанке на основании самых выраженных изменений: I-Н – группа здоровья I-норма; I-С – группа здоровья I-субнорма (сколиоз 0–1 степени); II-НО – группа здоровья II-нарушение осанки (сколиоз 1 степени); III-ДП – группа здоровья III-деформация позвоночника (сколиоз 1–2 степени и другие деформации позвоночника); IV-ДП – группа здоровья IV-деформация позвоночника (сколиоз 3 степени и выше, гиперкифоз 2 степени). Данная классификация была предложена В.Н. Сарнадским в 2011 году на основании обработки клинической базы, включающей более 33 000 пациентов в возрасте (от 4,5 до 17,5 года) [10]. Данные по чувствительности и специфичности метода представлены в многочисленных публикациях, свидетельствующих об эффективности данного метода в качестве скринингового обследования [8, 9, 11]. Нейроортопедическое исследование и сколиометрия не проводились, в дальнейшем мы планируем провести подобное исследование, сопоставив полученные данные с результатами компьютерной оптической топографии.

Составленная программа исследования по выявлению школьно-обусловленных факторов риска и проведению углубленного профилактического осмотра школьников с применением компьютерной оптической топографии позвоночника была одобрена на заседании локального этического комитета Казанского ГМУ (протокол №8 от 18 октября 2022 г.).

На первом (подготовительном) этапе было проведено информирование родителей о предстоящем обследовании. Для этого был составлен информационный листок, содержащий описание преимуществ метода ТОДП (быстрота и безопасность проведения), а также краткие сведения о сколиозе и факторах риска в детском и юношеском возрасте. Данная информация была распространена с помощью классных руководителей (отправка по электронной почте, в родительские чаты). Затем были проведены родительские собрания с демонстрацией оборудования, ответами на вопросы родителей и подписанием информированного добровольного согласия. Необходимо отметить очень низкую заинтересованность родителей в проводимом исследовании – согласие на обследование своих детей дали около трети родителей.

Второй этап – непосредственно проведение обследования – был осуществлен в ноябре – декабре 2022 года в двух школах г. Казани. В обследовании приняли участие 776 школьников (347 девочек и 429 мальчиков в возрасте 8,49–16,5 года), чьи родители подписали добровольное информированное согласие (таблица 1).

 

Таблица 1. Распределение обследуемых школьников по полу и возрасту

Table 1. Distribution of schoolchildren by sex and age

Девочки		Мальчики
Возраст (лет)	Количество (n=347)	Возраст (лет)	Количество (n=429)
8,51±0,24	60	8,49±0,27	46
9,36±0,25	47	9,39±0,26	48
10,29±0,33	13	10,00±0,08	6
11,41±0,25	55	11,49±0,25	50
12,39±0,28	58	12,39±0,27	48
13,41±0,24	30	13,26±0,29	41
14,35±0,21	24	14,43±0,3	65
15,36±0,28	41	15,39±0,3	52
16,49±0,29	19	16,39±0,28	73

 

Для обработки полученных данных вычислялась доля признака; доверительные интервалы для частот определяли методом Уилсона. Для изучения тенденции данных была построена простая прямая тенденция (аппроксимации данных по методу наименьших квадратов) в соответствии с уравнением: y=±mx+b, где: m – угол наклона; b – координата пересечения оси абсцисс.

РЕЗУЛЬТАТЫ

При проведении компьютерной оптической топографии и интерпретации данных исследуемые школьники распределились по группам здоровья по осанке следующим образом: к первой группе здоровья по осанке – практически здоровые школьники были отнесены 44 девочки и 62 мальчика, что составляет 12,68% и 14,45% в соответствующих выборках всех осмотренных девочек и мальчиков (рисунок 1). Следует отметить, что фактически во всех возрастных группах (кроме 15-16-летних) доля мальчиков превышает удельный вес девочек. Но при этом отмечается недостоверная тенденция снижения доли мальчиков, отнесенных к первой группе здоровья по осанке, с увеличением возраста (y= -1,14x + 20,67; R² = 0,26).

 

Рисунок 1. Сравнительная оценка частоты встречаемости (%) практически здоровых школьников (I группа здоровья по осанке), выявленных среди девочек и мальчиков разных возрастных групп (8–16 лет) методом компьютерной оптической топографии.

Figure 1. Comparative assessment of the occurrence (%) of practically healthy schoolchildren (I health group in terms of posture), identified among girls and boys of different age groups (8–16 years old) using computer optical topography.

 

Вторая группа здоровья по осанке оказалась самой многочисленной – в нее вошли 251 (72,33%) девочка и 300 (69,93%) мальчиков (рисунок 2). И в данном случае можно констатировать, что в ней преобладают девочки начальной и средней школы, с увеличением возраста можно наблюдать недостоверное снижение их доли в общей популяции (y=-3,1695x+87,96; R²=0,54).

 

Рисунок 2. Сравнительная оценка частоты встречаемости (%) отклонений (II группа здоровья по осанке), выявленных среди девочек и мальчиков разных возрастных групп (8–16 лет) методом компьютерной оптической топографии.

Figure 2. Comparative assessment of the occurrence (%) of deviations (II group of health in posture), identified among girls and boys of different age groups (8–16 years old) by the method of computer optical topography.

 

Третья группа здоровья по осанке была установлена 51 девочке и 63 мальчикам (14,7% и 14,69% соответственно), причем частота выявленных отклонений достоверно возрастает среди девочек старших классов (y=2,18x + 5,41; R² = 0,76). Данные представлены на рисунке 3.

 

Рисунок 3. Сравнительная оценка (%) частоты встречаемости отклонений (III группа здоровья по осанке), выявленных среди девочек и мальчиков разных возрастных групп (8–16 лет) методом компьютерной оптической топографии.

Figure 3. Comparative assessment of the occurrence (%) of deviations (III health group in terms of posture), detected among girls and boys of different age groups (8–16 years old) by the computer optical method topography.

 

К четвертой группе здоровья были отнесены одна 11-летняя девочка, два 12-летних и два 15-летних мальчика (в общей популяции осмотренных школьников 0,29% и 0,93% соответственно). Но так как доля и выборка слишком мала, доверительный интервал для этих значений определить не удалось. Для всех остальных долей с вероятностью 95% можно утверждать, что мы получили статистически значимые результаты (таблица 2).

 

Таблица 2. Сравнительная оценка распределения учащихся по группам здоровья по осанке и частота встречаемости (с доверительным интервалом 95%) выявленных отклонений у девочек и мальчиков в разных возрастных группах (8–16 лет) методом компьютерной оптической топографии

Table 2. Comparative assessment of the distribution of students by health groups by posture and the frequency of identified deviations (with CI 95%) in girls and boys in different age groups (8–16 years old) using the computer optical topography method

Возрастные группы школьников	Группы здоровья по осанке																ИТОГО
	I-Н (I-норма); I-С (I-субнорма)				II-НО (II-нарушение осанки)				III-ДП (III-деформация позвоночника)				IV-ДП (IV-деформация позвоночника)
	Девочки		Мальчики		Девочки		Мальчики		Девочки		Мальчики		Девочки		Мальчики		Девочки	Мальчики
	n=44	%	n=62	%	n=251	%	n=300	%	n=51	%	n=63	%	n=1	%	n=4	%
8-летние	5	8,33	8	17,39	50	83,33	29	63,04	5	8,33	9	19,57	0	-	0	-	60	46
ДИ 95%	[-]		[6, 44-28, 34]		[73, 9-92, 76]		[49, 09-76, 99]		[-]		[8, 1-31, 04]		-		-		100
9-летние	7	14,89	8	16,67	36	76,6	35	72,92	4	8,51	5	10,42	0	-	0	-	47	48
ДИ 95%	[4, 71-25, 07]		[6, 13-27, 21]		[64, 5-88, 7]		[60, 35-85, 49]		[-]		[-]		-		-		100
10-летние	0	0	1	16,67	11	84,62	5	83,33	2	15,38	0	0	0	-	0	-	13	6
ДИ 95%	-		-		[77, 55-91, 69]		[76, 02-90, 64]		-		-		-		-		100
11-летние	4	7,27	8	16	42	76,36	33	66	8	14,55	9	18	1	1,82	0	-	55	50
ДИ 95%	[-]		[5, 84-26, 16]		[65, 13-87, 59]		[52, 87-79, 13]		[5, 23-23, 87]		[7, 35-28, 65]		[-]		-		100
12-летние	9	15,52	12	25,41	40	68,97	28	58,33	9	15,52	6	12,5	0	-	2	3,76	58	48
ДИ 95%	[6, 2-24, 84]		[13, 09-37, 73]		[57, 06-80, 88]		[44, 38-72, 28]		[6, 2-24, 84]		[3, 14-21, 86]		-		[-]		100
13-летние	5	16,67	3	7,32	20	66,67	33	80,49	5	16,67	5	12,2	0	-	0	-	30	41
ДИ 95%	[-]		[-]		[49, 8-83, 54]		[68, 36- 92, 62]		[-]		[2, 18-22, 22]		-		-		100
14-летние	0	0	12	18,46	20	83,33	43	66,15	4	16,67	10	15,38	0	-	0	-	24	65
ДИ 95%	[-]		[9, 03-27, 89]		[68, 42-98, 24]		[54, 65-77, 65]		[-]		[6, 61-24, 15]		-		-		100
15-летние	12	29,27	6	11,54	21	51,22	40	76,92	8	19,51	4	7,69	0	-	2	3,85	41	52
ДИ 95%	[15, 34-43, 2]		[2, 86-20, 22]		[35, 92-66, 52]		[65, 47-88, 37]		[7, 38-31, 64]		[-]		-		[-]		100
16-летние	2	10,53	4	5,48	11	57,89	54	73,97	6	31,58	15	20,55	0	-	0	-	19	73
ДИ 95%	[-]		[-]		[35, 69-80, 09]		[63, 59-84, 04]		[10, 58-52, 48]		[11, 28-29, 82]		-		-		100
ИТОГО	44	-	62	-	251	-	300	-	51	-	63	-	1	-	4	-	347	429

Примечания: уровень значимости 95%; для значений, обозначенных [-] – не соблюдаются условия надежности расчета ДИ по формулам.

 

Итоговый отчет о результатах скрининга был представлен директорам и в медицинские кабинеты школ. Все родители получили через классных руководителей распечатки с кратким заключением и рекомендациями (рисунок 4). При этом необходимо отметить низкую комплаентность родителей – всего лишь 4 человека (3,36%) из 119, получивших рекомендации записаться на прием к детскому травматологу-ортопеду, обратились с просьбой предоставить им расширенную форму отчета с визуализацией данных (рисунок 5), о возможности получения которой они были проинформированы.

 

Рисунок 4. Пример заключения о проведении скрининга состояния осанки школьников и рекомендации, полученные родителями индивидуально (через классных руководителей).

Figure 4. A sample of medical report on the screening of posture in schoolchildren and recommendations received by parents individually (through class teachers).

 

Рисунок 5. Пример одного из четырех изображений, полученных методом компьютерной оптической топографии.

Figure 5. An example of one of the four images obtained with the computer optical topography method.

 

ОБСУЖДЕНИЕ

Работы по изучению распространенности и степени выраженности нарушений осанки и сколиоза в различных регионах России встречаются в научной литературе не так часто. Тем не менее, изучив опыт коллег, и результаты, опубликованные в последние годы, мы пришли к выводу, что полученные нами данные не отличаются от среднероссийских показателей [7, 9, 11]. Проблему нарушений осанки в популяции школьников отмечают во всем мире. Но зарубежные исследователи концентрируют внимание на внешних проявлениях и жалобах школьников на боли в области шеи, плеч, спины [11–13].

Результаты нашего исследования показали, что скрининговые исследования нарушений осанки необходимо проводить во время профилактических медицинских осмотров в школах. Можно согласиться с предложением, высказанным в работе Т.А. Мыльниковой и соавт. (2017), о включении детей групп риска развития деформаций позвоночника в перечень профилактических медицинских осмотров в 13–14 лет [11]. Эти рекомендации основаны на обработке огромного массива данных 8-летнего обследования 318 670 школьников Новосибирской области. Хорошо известно, что в соответствии с Приказом №514н Минздрава России¹ осмотр детским травматологом-ортопедом осуществляется в 6 лет (перед поступлением в школу), в 10 лет, и далее ежегодно – в 15–16–17 лет, однако в промежутке между 6 и 10 годами, а также 10 и 15 годами у ребенка может успеть сформироваться первичная (латентная) форма заболевания позвоночника. Конечно, включение узких специалистов в перечень профилактического медицинского осмотра приведет к значительному удорожанию данного вида услуг в масштабах страны, однако в долгосрочной перспективе с учетом снижения затрат на лечение вовремя установленного сколиоза может оказаться наиболее рентабельным решением для системы здравоохранения. Данная проблема обсуждается не только в России: масштабное исследование с расчетом экономической эффективности было проведено в Польше группой исследователей во главе с I.M. Kowalski (2015) [15]. Авторы изучали стоимость и эффективность 3 скрининговых алгоритмов диагностики идиопатического сколиоза и пришли к заключению, что наиболее эффективным является алгоритм, включающий консультацию специалиста реабилитолога или физиотерапевта (стоимость данного алгоритма составила 153 евро на ребенка). Однако в качестве возможного варианта авторами был отмечен алгоритм проведения диагностического исследования на компьютерном оптическом топографе с последующей проверкой специалистом (удельная стоимость составляла 86 евро на ребенка). Необходимо отметить, что в последние годы в нашей стране в качестве альтернативы визуального осмотра школьников детским травматологом-ортопедом все чаще предлагают использовать искусственный интеллект – метод компьютерной оптической топографии [7–11]. Данные подходы отражены в исследовании В.Р. Кучмы с соавт. (2022). Исследователи предложили интегрированную систему социально-гигиенического мониторинга в сфере гигиены и охраны здоровья учащихся, делая акцент на медицинском обеспечении и включении дополнительных видов исследования во время проведения профилактических медицинских осмотров (биомониторинг и определение адаптационных возможностей организма) [16]. Основные принципы реорганизации первичной медико-санитарной помощи несовершеннолетним в образовательных организациях излагаются в работе В.В. Молдованова и соавт. (2019) [17].

Не менее важной является и проблема низкой приверженности родителей к проведению скрининга и последующего обращения к специалистам. F. Utami и соавт. (2022), проведя исследование по изучению уровня знаний родителей в области ортопедических аспектов (основные жалобы и видимые проявления сколиоза у детей и подростков; причины, которые приводят к его развитию; необходимость проведения скрининга и профилактических занятий для предотвращения развития сколиоза), пришли к выводу о необходимости введения дополнительной программы при работе с родителями, имеющими детей школьного возраста [18]. Вероятно, в будущем, мы расширим программу исследования для проведения изучения мотивов родителей, игнорирующих возможность бесплатного проведения обследования в стенах образовательного учреждения. Также в будущем мы планируем продолжить начатую работу и сопоставить нарушение осанки конкретного школьника с имеющимися у него факторами риска развития дорсопатий, включая и школьно-обусловленные факторы риска.

ВЫВОДЫ

1. Частота встречаемости нарушений осанки среди школьников г. Казани не отличается от среднероссийских показателей.
2. При проведенном сравнительном анализе соотношения доли девочек и мальчиков в группах здоровья по осанке статистически достоверной разницы не обнаружено.
3. С увеличением возраста школьников доля деформаций позвоночника средней степени тяжести возрастает (среди девочек 15 лет – 19,51% (ДИ 95% 7,38-31,64); среди мальчиков 16 лет – 20,55% (ДИ 95% 11,28-29,82)), достоверно увеличиваясь в популяции девочек в старших классах (y=2,18x + 5,41; R² = 0,76).
4. Для повышения эффективности проводимых профилактических мероприятий требуется пересмотр периодичности проведения скрининговых обследований для раннего выявления нарушений осанки и заболеваний позвоночника (хотя бы в возрасте от 10 до 15 лет), а также проведение работы с родителями для увеличения их приверженности к профилактическим мероприятиям, скрининговым осмотрам и последующему обращению к специалисту для коррекции выявленных нарушений.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Источник финансирования. Исследование проведено благодаря выделенному ФГБОУ ВО Казанский ГМУ Минздрава России гранту на приобретение оборудования (в соответствии с договором № 1/22-5 от 14 июля 2022 г. «Разработка научно-обоснованных здоровьесберегающих мероприятий, основанных на системном подходе к гармоничному развитию и укреплению здоровья детей и подростков в условиях общеобразовательных организаций»).

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с содержанием настоящей статьи.

Участие авторов. О.Р. Радченко – концепция и дизайн исследования, анализ и интерпретация результатов исследования, редактирование рукописи; М.Р. Садыкова, Б.А. Гатиатуллин, А.С. Радченко – проведение исследования, сбор данных, анализ результатов, подготовка рукописи.

Все авторы одобрили финальную версию статьи перед публикацией, выразили согласие нести ответственность за все аспекты работы, подразумевающую надлежащее изучение и решение вопросов, связанных с точностью или добросовестностью любой части работы.

ADDITIONAL INFORMATION

Study funding. The study used the equipment obtained with a grant allocated by Kazan State Medical University (in accordance with Agreement No. 1/22-5 dated July 14, 2022. "Development of scientifically based health-saving measures based on a systematic approach to the harmonious development and strengthening of the health of children and adolescents in educational institutions").

Conflict of Interest. The authors declare that there are no obvious or potential conflicts of interest associated with the content of this article.

Contribution of individual authors. O.R. Radchenko – managed the development of the study concept, scientific data systematization and analysis, manuscript editing and revision; M.R. Sadykova, B.A. Gatiatullin, A.S. Radchenko – have been responsible for scientific data collection, its systematization and analysis, wrote the first draft of the manuscript.

All authors gave their final approval of the manuscript for submission, and agreed to be accountable for all aspects of the work, implying proper study and resolution of issues related to the accuracy or integrity of any part of the work.

 

¹ Распоряжение Правительства Российской Федерации от 23.01.2021 г. №122-р. «Об утверждении плана основных мероприятий, проводимых в рамках Десятилетия детства, на период до 2027 г.».

² Утвержден Приказом Минздравсоцразвития России №1664н от 27 декабря 2011 г. «Об утверждении номенклатуры медицинских услуг» с кодом услуги А03.03.001 под наименованием «Топография позвоночника компьютерная оптическая».

³ Приказ Минздрава России от 10 августа 2017 г. №514н «О порядке проведения профилактических медицинских осмотров несовершеннолетних».

About the authors

Olga R. Radchenko

Kazan State Medical University

Email: olga.radchenko@kazangmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0616-2620
SPIN-code: 1234-5286

PhD, Professor, Department of General Hygiene

Russian Federation, 49 Butlerova st., Kazan, 420012

Milyausha R. Sadykova

Kazan State Medical University

Email: milya_vish@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-2260-1189
SPIN-code: 9330-2799

a postgraduate student of the Department of General Hygiene

Russian Federation, 49 Butlerova st., Kazan, 420012

Bulat A. Gatiatullin

Kazan State Medical University

Email: gatiatullin_bulat@mail.ru
ORCID iD: 0009-0003-2256-0818
SPIN-code: 2613-2908

a 6th year medical student

Russian Federation, 49 Butlerova st., Kazan, 420012

Anastasiya S. Radchenko

Kazan State Medical University

Author for correspondence.
Email: radch.anastasia@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-1326-2179
SPIN-code: 6879-5047

a 6th year medical student

Russian Federation, 49 Butlerova st., Kazan, 420012

References

Supplementary files