随着我国国民生活水平的稳步提高,人们的膳食结构也发生了翻天覆地的变化,从几十年前普遍营养不足相比,如今人们十分注重饮食的精致性、多样化与营养[1-2]。当然,生活质量的提高也导致很多家长盲目为孩子补充营养元素,各种高热量、高糖、高脂膳食过度摄入,造成超重、肥胖儿童明显增多[3]。同时,现代化的生活方式,孩子很小就懂得用手机、电脑等玩游戏、看视频,且平时上下楼有电梯,出行有车,导致每天的活动时间显著减少,久而久之,在力量、速度、心肺耐力等方面表现较差,如不及时纠正,在成年后心血管疾病的发生率也会增加。已有大量研究显示,在生长发育的过程中,较之于体型匀称的儿童,体型异常改变的儿童(超重、肥胖、消瘦等)心肺功能指标较差一些,提示体型与儿童心肺结构功能存在相关性[4-6]。因此,了解心肺功能发育情况及其体型变化规律,对促进儿童的身体健康有重要意义。现采用整群抽样将幼儿园及小学一二年级接受体检的1 420名6~8岁儿童作为研究对象,采用超声心动图、肺功能测试仪检测儿童的心肺功能指标,并观察儿童体型变化与心肺功能发育的相关性。
1. 研究对象:在2016年5月—2018年5月采用整群抽样方法将幼儿园,小学一、二年级接受体检的1 420名6~8岁儿童作为研究对象。(1)纳入指标:周岁年龄满6岁、7岁、8岁的儿童;完善相关体检指标,体检资料完整;健康状况良好。(2)排除指标:合并心肺部疾病者;遗传疾病者;代谢性疾病(包括代谢性肥胖)者;合并慢性传染性疾病;存在四肢关节运动障碍;1年内经过系统、规律的体育训练。
纳入1 420名儿童中,有女童640名,男童780名;年龄6~8岁,平均年龄(7.1±0.6)岁;身高108~142 cm,平均身高(126.4±4.1)cm;体重18~34 kg,平均体重(26.8±4.3)kg;胸围52~68 cm,平均胸围(56.6±4.2)cm;体表面积0.9~1.2 m2,平均体表面积(1.0±0.1)m2;所有儿童均接受常规体格检查、超声心动图、肺活量检查等。
2. 检测方法:(1)心肺功能检测。应用超声心动图观察所有儿童的心功能发育情况,检查用仪器为彩色多普勒超声诊断仪,探头频率设置为2~4.5 KHz,指导儿童在检查床上闭眼安静仰卧,将探头置于左胸标准位置,操作者一边缓慢旋转、移动探头,一边观察影像学图像,直至获得满意影像为止[7-8]。
(2)肺活量检测。应用医用款电子肺活量检测仪对儿童的肺活量进行测试,先在测试吹管中插入一次性的吹嘴,然后指导协助儿童以正确握姿握住检测仪,在深呼吸之后匀速地进行两次吹气,记录最大值即为肺活量(mL)。
3. 各类测量指标:(1) 营养情况测量指标。参照WHO身高标准体重法,男童标准体重为(身高cm-80)×70%,女童标准体重为(身高cm-70)×60%。标准体重处于90%~110%之间表示营养正常,若>110%表示营养过剩(过重、肥胖),<90%表示营养不良(体重过轻或不足)。
(2) 体型测量指标。应用Erisman体型指数评估儿童的胸廓发育情况,即:Erisman体型指数=胸围-身高/2,若Erisman体型指数较大或为正值则代表儿童属于宽胸型,体型较壮;若Erisman体型指数较小或为负值则代表儿童属于狭胸型,体型较瘦长[9]。
(3)心脏检查结果包括心功能指标与心结构指标。心功能指标:心率(HR)、心输出量(CO)、射血分数(EF)、左心室舒张末期与收缩末期容积(EDV与ESV)。心结构指标:主动脉内径(AOD)、左心室室间隔舒张末期及收缩末期厚度(IVSd与IVSs)、左心室舒张末期与收缩末期内径(LVIDd与LVIDs)、左心室后壁舒张末期与收缩末期厚度(LVPWd与LVPWs)[10-11]。
(4)肺功能测量指标。通过肺活量检测仪计量统计儿童的肺活量指标。
(5)体表面积=(身高cm×0.0061)+(体重kg×0.0128)-0.1529;心功能指数(CI)=CO/体表面积。
4.统计学处理:SPSS 20.0软件统计数据,正态分布数据以表示,组间用t检验,多组用F检验。心肺功能各指标与体型变化各指标的相关性采用皮尔森(Pearson)相关系数与一元线性回归分析,显著性意义采用P<0.05。
1. 不同性别分组儿童基本资料分析
所纳入1 420名儿童按照性别分组,男童组如身高、体重、胸围、体表面积等平均值均要高于女童组(P均<0.05)。见表1。
2. 不同年龄阶段儿童基本资料分析
将纳入儿童根据年龄段不同分为三组,比较可见,8岁儿童的身高、体重、胸围、体表面积各指标高于7岁、6岁组;7岁组各指标又略高于6岁组;三组根据年龄各指标呈递进增长状态,差异显著(P<0.05)。见表2。
3. 不同性别分组儿童心肺功能指标分析
比较不同性别分组儿童的心肺功能指标,男童组与女童组除了HR、EF、IVSd与IVSs指标无差异外(P>0.05);其余心肺功能指标均有显著差异(P<0.05)。见表3。
4. 不同营养情况儿童的心肺功能指标分析
根据儿童的营养状况进行分组比较,营养正常组心肺功能指标更优于营养过剩组与营养不良组(P<0.05),仅ESV指标在三组之间无差异(P>0.05)。见表4。
5. 不同体型儿童的心肺功能指标分析
将儿童根据Erisman体型指数分为宽胸型与狭胸型,宽胸型儿童与狭胸型儿童在CO、EF指标不具统计学差异(P>0.05),其他心肺功能指标均有显著差异(P<0.05)。见表5。
表1 男、女童组基本资料比较
组别例数(n)身高(cm)∗体重(kg)∗胸围(cm)∗体表面积(m2)∗女童组640124.8±3.625.7±3.856.2±4.50.9±0.1男童组780127.1±4.028.4±5.657.0±5.31.0±0.1
注:两组比较,*P<0.05
表2 三组儿童基本资料比较
组别例数(n)身高(cm)∗体重(kg)∗胸围(cm)∗体表面积(m2)∗6岁组460118.4±4.621.5±2.254.2±3.80.8±0.17岁组475126.5±5.124.0±3.656.1±4.60.9±0.18岁组485128.2±5.628.3±4.357.8±5.41.0±0.1
注:三组比较,*P<0.05
6. 不同年龄阶段儿童心肺功能指标分析
不同年龄阶段的儿童除EF指标无差异以外(P>0.05),其他心肺功能指标差异显著(P<0.05)。Pearson相关分析显示,除EF指标与年龄无明显相关外,其他心肺功能指标均与年龄呈明显相关性(P<0.05)。见表6,表7。
7. 心肺功能与体型变化规律的相关性分析
Pearson相关分析显示,胸围除了与心肺功能中的EF指标无相关性外(P>0.05),与其他心肺功能指标均有相关性(P<0.05);体表面积与心肺功能中的HR、EF指标无相关性以外(P>0.05),与其他心肺功能指标均有相关性(P<0.05)。见表7。
表3 不同性别分组儿童心肺功能指标分析
心肺功能指标男童组(n=780)女童组(n=640)HR(bpm)88.4±10.889.1±10.4CO(L/min)∗3.8±0.93.6±0.8EF(%)71.2±6.570.8±6.8ESV(ml)∗18.3±5.217.0±5.6EDV(ml)∗61.2±11.558.3±8.7AOD(cm)∗1.8±0.21.7±0.2IVSd(cm)0.6±0.10.6±0.2IVSs(cm)1.1±0.21.1±0.3LVIDd(cm)∗3.7±0.33.6±0.3LVIDs(cm)∗2.3±0.32.2±0.2LVPWd(cm)∗0.6±0.10.5±0.2LVPWs(cm)∗1.0±0.30.9±0.2CI(L/min/m2)∗3.5±0.93.8±1.0肺活量(ml)∗1358.2±475.81206.4±496.5
注:*两组比较,*P<0.05
表4 不同营养情况儿童的心肺功能指标分析
心肺功能指标营养过剩组(n=286)营养正常组(n=1022)营养不良组(n=112)HR(bpm)∗90.6±9.288.2±8.792.4±10.6CO(L/min)∗3.5±0.83.7±0.93.6±0.8EF(%)∗68.9±7.070.0±6.569.5±6.1ESV(ml)16.8±5.217.2±5.616.5±4.8EDV(ml)∗55.8±9.658.2±9.856.4±10.5AOD(cm)∗1.7±0.21.8±0.21.7±0.1IVSd(cm)∗0.6±0.10.6±0.20.5±0.2IVSs(cm)∗1.0±0.21.1±0.21.1±0.2LVIDd(cm)∗3.6±0.23.6±0.33.5±0.4LVIDs(cm)∗2.1±0.32.2±0.42.1±0.2LVPWd(cm)∗0.5±0.20.6±0.20.5±0.1LVPWs(cm)∗0.9±0.11.0±0.21.0±0.2CI(L/min/m2)∗3.8±1.13.6±0.93.9±1.2肺活量(ml)∗3.8±1.13.6±0.93.9±1.2
注:三组比较,*P<0.05
表5 宽胸型与狭胸型儿童的心肺功能指标分析
心肺功能指标宽胸型儿童组(n=992)狭胸型儿童组(n=428)HR(bpm)∗88.3±10.690.2±9.5CO(L/min)3.8±0.93.7±0.9EF(%)71.4±6.870.9±6.6ESV(ml)∗18.4±6.217.3±5.8EDV(ml)∗61.5±11.258.7±8.4AOD(cm)∗1.8±0.31.7±0.2IVSd(cm)∗0.6±0.20.5±0.1IVSs(cm)∗1.1±0.31.0±0.2LVIDd(cm)∗3.7±0.43.5±0.3LVIDs(cm)∗2.3±0.32.2±0.3LVPWd(cm)∗0.6±0.20.5±0.2LVPWs(cm)∗1.0±0.20.9±0.3CI(L/min/m2)∗3.5±0.93.9±1.2肺活量(ml)∗1465.2±418.51025.8±368.4
注:两组间比较,*P<0.05
表6 不同年龄阶段儿童心肺功能指标分析
心肺功能指标6~岁组(n=460)7~岁组(n=475)8~岁组(n=485)HR(bpm)∗91.0±7.489.6±9.387.3±8.5CO(L/min)∗3.5±0.93.7±0.93.7±0.9EF(%)69.8±6.270.2±6.170.5±6.8ESV(ml)∗16.0±4.817.2±5.117.9±5.6EDV(ml)∗54.2±9.557.8±10.360.4±11.2AOD(cm)∗1.7±0.21.8±0.21.8±0.2IVSd(cm)∗0.6±0.10.6±0.10.7±0.3IVSs(cm)∗1.0±0.11.1±0.11.1±0.2LVIDd(cm)∗3.5±0.33.6±0.43.7±0.3LVIDs(cm)∗2.1±0.32.2±0.32.3±0.2LVPWd(cm)∗0.5±0.10.6±0.10.6±0.1LVPWs(cm)∗0.9±0.11.0±0.11.1±0.2CI(L/min/m2)∗3.8±1.13.7±1.03.4±0.8肺活量(ml)∗938.5±325.01258.4±396.51580.5±432.6
注:三组比较,*P<0.05
表7 心肺功能与年龄、体型变化规律的相关性分析
心肺功能指标年龄r胸围r体表面积rHR(bpm)-0.17∗-0.14∗-0.03CO(L/min)0.12∗0.22∗0.22∗EF(%)-0.01-0.040.02ESV(ml)0.15∗0.25∗0.20∗EDV(ml)0.36∗0.40∗0.31∗AOD(cm)0.45∗0.44∗0.25∗IVSd(cm)0.18∗0.17∗0.09∗IVSs(cm)0.14∗0.15∗0.10∗LVIDd(cm)0.22∗0.38∗0.28∗LVIDs(cm)0.16∗0.26∗0.22∗LVPWd(cm)0.24∗0.25∗0.18∗LVPWs(cm)0.18∗0.16∗0.14∗CI(L/min/m2)-0.16∗-0.28∗-0.15∗肺活量(ml)0.65∗0.56∗0.44∗
注:相关分析,*P<0.05
8.一元线性回归方程分析
以年龄作为自变量,心肺功能指标、体表面积等指标作为因变量,一元线性回归分析显示AOD、EDV、SV及肺活量指标与年龄显著相关(P均<0.05)。
以体表面积作为自变量,心肺功能指标作为因变量,一元线性回归分析显示EDV、AOD、LVIDd、肺活量指标与体表面积显著相关(P均<0.05)。
以胸围作为自变量,心肺功能指标作为因变量,一元线性回归分析显示肺活量与胸围显著相关(P<0.05)。
儿童的心肺功能水平是随着年龄的增长而逐渐提高的,6~8岁属于儿童生长发育的重要阶段之一,正常健康儿童的身高、体重、胸围基本的体型评估指标均呈逐年增长趋势,伴随着心、肺、胸廓形态也在持续发育,心肺功能得到相应的增强[12-13]。当然,在6~8岁这一年龄段若不重视儿童饮食、运动等方面的合理规划,也会阻碍儿童身体的正常发育,进而对体型、心肺功能发育造成负面影响,严重者会影响今后数十年的生活质量。随着国家大力倡导优生优育,宣传健康生活,作为家长对孩子的生长发育情况也越来越重视[14-15]。因此,定期对儿童进行心肺功能、体型变化等方面检查,实时了解儿童的生长发育情况,及时纠正不良发育问题,是目前育儿宣传的重点。
本研究以整群抽样方法将1 420名6~8岁的儿童作为研究对象,通过分析发现,纳入1 420名儿童的生长发育情况良好,体质量指数、心肺功能水平随着年龄的增长处于逐年平稳升高状态。再将儿童根据性别进行分组,男童组的身高、体重、胸围、体表面积等数据的平均值均高于女童组,且心肺功能指标较优于女童组,提示同一年龄阶段的男童生长发育水平、发育速度要较快于女童。进一步以儿童的饮食营养情况、体型状态作为分组条件进行分析,显示营养正常组儿童的心肺功能发育指标明显好于其他两组;再者,狭胸型的儿童心肺功能发育指标也不及宽胸型儿童。由此可见不良的营养状态以及体型不佳,均有可能影响儿童的心肺功能发育,甚至还有可能对其他发育指标造成不良影响。
本研究进一步做Pearson相关系数以及一元回归方程分析,以了解儿童心肺功能发育与体型变化的相关性,结果发现儿童的年龄、体表面积、胸围等指标均与儿童心肺功能发育存在相关性。提示儿童心肺功能发育的良好与否,与儿童的体型变化有直接的关系。若儿童营养不足或营养过剩,且平时不注意运动导致身体偏胖或偏瘦,会增加心肺负担,影响其正常发育[16]。因此认为,在儿童6~8岁,以至到12岁这一发育的“黄金年龄段”,要注意加强对儿童饮食的管控,确保其摄入营养的合理性,同时还需做好儿童的运动锻炼,以增强体质,改善心肺功能,促进儿童身心健康发展。
当然,本文受到人力、物力等客观因素影响,只选择6、7、8岁儿童的体检资料进行心肺功能及体型变化规律的分析,相较而言年龄范围比较局限,尚无法了解9、10、11、12岁及以上儿童少年的心肺功能发育水平与体型变化的相关程度。后期研究中,希望能将儿童的年龄跨度拉长到6~12岁,以便能更精准地分析不同年龄阶段儿童的心肺功能发育情况。同时,今后还应该了解不同体型儿童经饮食、运动等措施干预后,对心肺功能发育情况的影响意义,以便能制定出更科学合理的育儿方案,进而为促进我国儿童的健康、快乐成长奠定坚实基础。
综上所述,年龄、体表面积、胸围与6~8岁儿童的心肺功能发育水平呈相关性,在儿童的发育“黄金期”加强心肺功能及体型指标检测,了解儿童生长发育规律,对纠正儿童不良饮食运动习惯,促进身体正常生长发育有重要意义。
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