Somatometric parameters in firefighters of the Federal Fire Fighting Service of the EMERCOM of Russia

Full Text

Введение

Ожирение – это состояние, характеризующееся избыточным накоплением жировой ткани в организме, представляющее угрозу здоровью и являющееся основным предиктором развития сердечно-сосудистых, онкологических заболеваний, метаболических нарушений, повреждений опорно-двигательного аппарата [6]. Несмотря на опасность данного состояния, его распространенность в России и мире продолжает оставаться высокой – по прогнозам к 2030 г. 60 % населения мира будут иметь избыточную массу тела или ожирение [16]. Причиной такого прогноза является многофакторность этиологии ожирения, ключевой составляющей которой является несбалансированное питание вследствие наличия хронического стресса, ставшего неотъемлемой частью современного мира: установлено, что стресс, как психогенный фактор, приводит к нарушению пищевого поведения и, как следствие, развитию пищевой аддикции [3, 5, 8, 10, 15]. Более того, ожирение оказывает негативное влияние на функциональное состояние организма, снижая работоспособность, создавая риск формирования профессиональной непригодности [2, 7, 11]. Оценивали содержание жира у лиц экстремального профиля деятельности, трудовые функции которых зачастую относятся к 4-му классу опасности условий труда и сопровождаются высоким уровнем стресса. Безусловно, ими являются сотрудники Федеральной противопожарной службы (ФПС) Государственной противопожарной службы (ГПС) МЧС России, участвующие в пожаротушении, успешность профессиональной деятельности которых крайне важна для общества. Оценка их соматометрических показателей, представляет собой актуальную задачу, не нашедшую в данное время в отечественной литературе широкого отражения.

Кроме того, решалась задача поиска наиболее информативного и доступного в рутинной практике врача метода диагностики ожирения. В России общепринятым стандартом оценки избыточной массы выступает индекс массы тела (ИМТ), рассчитывающийся на основе антропометрических данных: роста и массы, однако, данный показатель имеет множество существенных недостатков, поскольку не учитывает особенности конституции обследуемого и не позволяет определить, за счет какой ткани масса обследуемого не соответствует его росту – мышечной или жировой, что является принципиально важным фактором диагностики ожирения [1, 12]. В связи с этим возникает потребность использовать дополнительные показатели для оценки статуса питания профессиональных пожарных МЧС России – процентное содержание жира в организме (ПСЖО), окружность талии (ОкрТ), определение типа телосложения. Важно не только диагностировать избыточную массу тела и содержание жировой ткани в организме, но и определять ее локализацию. Так, накопление жира в абдоминальной области является фактором высокого риска развития метаболических, сердечно-сосудистых заболеваний и соответствует понятию «висцерального ожирения». Комплексный подход к оценке избыточной массы тела пожарных необходим для повышения точности диагностики избыточного питания и ожирения, раннего выявления лиц, находящихся в группе риска, их своевременной маршрутизации к узким специалистам для выявления причины данного состояния и лечения.

Инструментальные обследования, такие как биоимпедансный анализ (БИА) состава тела, двухэнергетическая рентгеновская денситометрия, компьютерная томография и многие другие, обладающие высокой достоверностью в определении ПСЖО, к сожалению, не всегда являются доступными для применения в рутинной врачебной практике, тем более на этапе профессиональных медицинских осмотров и диспансеризации. Рядом авторов установлено, что использование окружностных методик определения ПСЖО не уступает в своей достоверности методу оценки его посредством БИА и имеет наиболее тесные корреляционные связи с уровнем функциональных резервов, физической работоспособности человека [4, 9, 13].

Цель – оценить содержание жира в организме пожарных МЧС России с помощью антропометрических и окружностных методик, провести сравнительный анализ полученных результатов.

Материал и методы

Ретроспективно проанализировали данные диспансеризации 1497 сотрудников ФПС ГПС МЧС России Санкт-Петербурга, участвующих в пожаротушении в 2019–2023 гг. Изучили только лиц мужского пола в возрасте от 18 до 56 лет при стаже работы в системе МЧС России от 0,5 до 26 лет. Дополнительно обследовали 98 пожарных МЧС России из состава дежурных караулов и смен пожарноспасательных частей Санкт-Петербурга с аналогичным возрастом и стажем. Определяли следующие показатели: возраст (лет), профессиональный стаж (лет), рост (см, м, дюймы), масса тела (МТ, кг, фунты), окружность талии (ОТ, см, дюймы), окружность бедер (ОБ, см, дюймы), окружность шеи (ОШ, см, дюймы), расчет ИМТ (кг/м²), индекса «талия/бедра» (ИТБ), ПСЖО (%).С помощью антропометрической и окружностной методик оценивали соматометрические показатели.

Антропометрическую методику осуществляли посредством расчета ИМТ по формуле Кетле: ИМТ = МТ (кг/рост²).

Окружностная методика оценки статуса питания заключается в определении ОТ, типа телосложения, ПСЖО с помощью обхватных показателей.

ОТ – показатель, который отражает распределение жира в организме и может свидетельствовать о наличии абдоминального (висцерального) ожирения. ОТ измеряли по среднеподмышечной линии на середине расстояния между вершиной гребня подвздошной кости и нижним краем последнего ребра [6]. В норме у мужчин ОТ составляет не более 94 см, превышение данных свидетельствует о нарушении углеводного обмена и является фактором риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.

ИТБ – показатель, характеризующий распределение жировых отложений в теле человека [ИТБ = ОТ(см)/ОБ (см)]. Оценку ИТБ осуществляли по следующим показателям (для мужчин):

• 0,8–0,9 – промежуточный тип распределения жировой ткани;
• менее 0,8 – гиноидный (бедренно-ягодичный) тип распределения жировой ткани;
• более 0,9 – андроидный (абдоминальный) тип распределения жировой ткани.

Наиболее благоприятным является гиноидный тип распределения жировой ткани, ее преимущественное скопление – в бедренно- ягодичной области, наиболее неблагоприятным – андроидный тип с отложением жировой ткани в абдоминальной области, развитием висцерального ожирения.

ПСЖО рассчитывали с помощью формул, применяемых в Вооруженных силах США (1), Военно-морских силах США (2), в Юношеской христианской организации (YMCA) (3, 4), которые обладают высокой корреляционной связью с результатами БИА состава тела [13, 17].

${\mathrm{ПСЖ}}_{\mathrm{ОВС} \mathrm{США}}=0,74\times {\mathrm{ОТ}}_{\left(\mathrm{см}\right)}–1,249\times {\mathrm{ОШ}}_{\left(\mathrm{см}\right)}+0,528$. (1)

${\mathrm{ПСЖО}}_{\mathrm{ВМС} \mathrm{США}}=86,01\times {\log }_{10}({\mathrm{ОТ}}_{\left(\mathrm{дюймы}\right)}–{\mathrm{ОШ}}_{\left(\mathrm{дюймы}\right)})–70,041\times {\log }_{10}\left({\mathrm{рост}}_{\left(\mathrm{дюймы}\right)}\right)+36,76$. (2)

${\mathrm{ПСЖО}}_{\mathrm{YMCA}}=\frac{100\times (4,15\times \mathrm{ОТ}–0,082\times \mathrm{МТ}–98,42)}{\mathrm{МТ}}$. (3)

Модифицированная формула YMCA:

${\mathrm{ПСЖО}}_{\mathrm{YMCA} \mathrm{модиф}.}=\frac{100\times (–0,082\times \mathrm{МТ}+4,15\times \mathrm{ОТ}–94,42)}{\mathrm{МТ}}$, (4)

где ОТ, ОШ, рост измеряются в дюймах, МТ – в фунтах.

Результаты ПСЖО, полученные по формулам 1 и 2, оцениваются нормой в возрастных группах:

• 17–20 лет – не больше 20 %;
• 21–27 лет – не более 22 %;
• 28–39 лет – не более 24 %;
• 40 лет и более – не больше 26 %.

Значения, превышающие указанный процент по формулам 1 и 2, соответствуют ожирению.

Показатели ПСЖО, рассчитанные по формулам 3 и 4, интерпретируются нормой в возрастных группах:

• 20–29 лет – не более 23 %;
• 30–39 лет – не более 24 %;
• 40–49 лет – не более 25 %.

Значения, превышающие указанный процент по формулам 3 и 4, соответствуют ожирению.

Статистическую обработку полученных данных осуществляли с использованием программы Statistica 13.3, статистических методов анализа: дисперсионного, корреляционного, пошагового регрессионного и таблиц сопряженности. Уровень значимости – р < 0,05.

Результаты и их анализ

Анализ данных диспансеризации профессиональных пожарных МЧС России за 2019– 2023 гг. показал, что только у 535 (35,7 %) человек соматометрические показатели на основе ИМТ соответствуют норме, у 705 (47,1) – уровню избыточной массы тела, у 244 (16,3 %) – ожирению, а у 13 (9 %) человек – дефициту массы тела, что доказывает существующую важность изучения распространенности избыточной массы тела, ожирения у профессиональных пожарных для выявления лиц, находящихся в группе риска развития сердечно-сосудистых и других заболеваний.

У лиц с нормальной массой тела по ИМТ рассчитанное по формулам 2 и 3 ПСЖО в 5,6 % случаев превышало норму, при расчете по формуле 1 повышенное содержание жира в организме было выявлено у 2,8 % пожарных, по формуле 4 – у 11,1 % (табл. 1), т.е. все окружностные методики, основанные на расчете ПСЖО, выявили ожирение у небольшого количества лиц, имеющих нормальное значение ИМТ. Это указывает на существование особой группы пациентов, так называемых «худых толстых», у которых масса тела соответствует росту, но преобладающей тканью организма является жировая, что создает риск развития сердечно-сосудистых и иных заболеваний у них независимо от ИМТ [14].

 

Таблица 1. Распределение пожарных по процентному содержанию жира в организме в зависимости от соматометрических показателей, рассчитанных по ИМТ (%)

ИМТ	Формулы расчета ПСЖО
	1		2		3		4
	n	> n	n	> n	n	> n	n	> n
Нормальное питание	97,2	2,8	94,4	5,6	94,4	5,6	88,9	11,1
Избыточная масса тела	87,2	12,8	82,1	17,9	89,7	10,3	74,4	25,6
Ожирение	16,7	83,3	0	100	16,7	83,3	16,7	83,3

 

У пожарных, имеющих избыточную массу тела по ИМТ, в 17,9 % случаев отмечалось повышенное содержание жира в организме, соответствующее ожирению, при расчете по формуле 2, в 12,8 % – при расчете по формуле 1, в 10,3 % – при расчете по формуле 3, в 25,6 % – по формуле 4. Этот факт подтверждает недостаточность использования одной лишь формулы Кетле для оценки содержания жира в организме и диагностики ожирения.

В этой же группе пожарных нормальное содержание жира в организме зафиксировано у 74,7–89,7 % лиц (в зависимости от применяемой формулы расчета), что объясняет несоответствие массы тела росту человека за счет избыточного содержания у него мышечной ткани, а не жировой. Таким образом, у пожарных с избыточной массой тела по ИМТ в 74,4–89,7 % случаев масса тела обусловлена, преимущественно, мышечной тканью и только в 10,3–25,6 % случаев – жировой тканью, что также необходимо учитывать при выявлении групп риска и назначении лечебных и диагностических мероприятий по результатам проведенной диспансеризации.

У всех пожарных, у которых по ИМТ определялось ожирение, при расчете по формуле 2 в 100 % случаев было выявлено избыточное содержание жира в организме, при расчете по другим формулам показатель ПСЖО был выше нормы в 83,3 % случаев, т.е. можно говорить о том, что в тех случаях, когда соматометрические показатели по ИМТ соответствуют ожирению, он с высокой вероятностью действительно свидетельствует об истинном ожирении (увеличение ПСЖО выше нормальных значений). Результаты отражены в табл 1.

Оценка у пожарных такого показателя, как ОТ, выявила, что у всех обследуемых, имеющих нормальную массу тела по ИМТ, отмечается соответствующее норме значение ОТ. Среди лиц с избыточной массой тела по ИМТ у 41 % выявляются значения ОТ, превышающие норму, соответственно, у 59 % лиц эти значения были в норме. Оценка ОТ у лиц с ожирением, выявленным по ИМТ, показала, что в 100 % случаев отмечаются значения ОТ, превышающие норму.

Анализ типа телосложения пожарных по показателю ИТБ показал в 4,7 % гиноидный (бедренно-ягодичный) тип распределения жировой ткани, в 53,9 % – промежуточный тип, в 41,4 % – андроидный (абдоминальный) тип.

Среди пожарных с гиноидным типом распределения жировой ткани в 66,1 % случаев отмечались нормальные значения ИМТ, в 33,9 % – избыточная масса тела. Среди пожарных с промежуточным типом распределения жировой ткани в 46,9 % случаев были нормальные значение ИМТ, в 43,5 % – избыточная масса тела, в 9,6 % – значения ИМТ соответствовали ожирению. Среди пожарных с андроидным типом распределения жировой ткани значимо больше (p < 0,001) была доля лиц с ИМТ, соответствующим ожирению (24,7 %) и избыточной массе тела (52,2 %) и меньше – с оптимальными показателями (23,1 %). Встречаемость лиц с нормальным ИМТ среди пожарных с андроидным типом телосложения (висцеральное ожирение) подтверждает существование категории «худых толстых».

При анализе связи ИТБ и ПСЖО по всем используемым формулам установлено, что у 100 % пожарных гиноидного типа телосложения отмечается нормальное ПСЖО в организме. У лиц с промежуточным типом телосложения преобладали нормальные значения ПСЖО, и только у 1,9–5,7 % отмечалось увеличение ПСЖО, в то время как у пожарных с андроидным (абдоминальным) типом распределения жировой ткани доля лиц с показателем ПСЖО выше нормы встречалась в 32–64 % случаев в зависимости от применяемой формулы расчета. Результаты сравнения отражены в табл. 2.

 

Таблица 2. Распределения пожарных по ПСЖО в зависимости от типа телосложения, рассчитанного по ИТБ (%) (отличия между группами при p < 0,001)

ИМТ	Формулы расчета ПСЖО
	1		2		3		4
	n	> n	n	> n	n	> n	n	> n
Гиноидный тип	100	0	100	0	100	0	100	0
Промежуточный тип	94,3	5,7	96,2	3,8	98,1	1,9	94,3	5,7
Андроидный тип	68	32	48	52	60	40	36	64

 

Проанализирована связь профессионального стажа работы сотрудников ФПС ГПС МЧС России с показателями ПСЖО и ОТ. Установлено, что с увеличением срока службы значимо повышается доля пожарных с показателями ПСЖО и ОТ, превышающими норму. При этом разница между пожарными с малым и большим стажем работы может доходить до 4 раз, что указывает на важность учета стажа работы при оценке содержания жира в организме у лиц экстремальных профессий (табл. 3).

 

Таблица 3. Оценка содержания жира у пожарных по окружностным методикам в зависимости от стажа работы (%)

Стаж работы, лет (%)	Формулы расчета ПСЖО
	1		2		3		4
	n	> n	n	> n	n	> n	n	> n
0–5 (28,8)	91,3	8,7	100	0	100	0	82,7	17,3
6–14 (48,8)	87,2	12,8	87,2	12,8	80	20	82	18
15 и более (22,5)	61,1	38,9	72,2	27,8	44,4	55,6	38,9	61,1
p (по М-П c2)	< 0,05		< 0,02		< 0,001		< 0,02

 

Проведенный корреляционный анализ показал, что ПСЖО в формулах 1, 2, 3 и 4 имело средней силы или сильную корреляционную связь с ИМТ: r₍₁₎ = 0,789, r₍₂₎ = 0,707, r₍₃₎ = 0,647, r₍₄₎ = 0,611, кроме того, коэффициенты корреляции данных ОТ, ОШ и ОБ с ИМТ составили – r = 0,836, r = 0,786, r = 0,739 соответственно. Это позволяет использовать окружностные методики для дополнительной оценки статуса питания пожарных в рутинной практике при проведении диспансеризации с целью формирования групп риска по развитию метаболических, сердечно-сосудистых осложнений, поражений опорно-двигательного аппарата и т.д.

Врачам-специалистам (терапевту, хирургу) при проведении плановой диспансеризации пожарных для уточнения причин повышения массы тела и ожирения, помимо рутинного ИМТ, необходимо оценивать ОТ, тип телосложения и ПСЖО для точного определения соотношения жировой и мышечной ткани у пожарных. Кроме того, определение ПСЖО позволит выявить так называемых «худых толстых», т.е. тех лиц, у которых масса тела соответствует росту, но преобладающей тканью организма является жировая, что также может быть фактором риска развития многих заболеваний.

Определение ПСЖО по указанным формулам представляет трудоемкий процесс, что является значимым препятствием к их применению в реальной практике. К тому же использование нетрадиционных в России единиц измерения (дюймы, фунты) добавляет сложность в расчетах. В связи с этим с помощью пошагового регрессионного анализа получены новые формулы определения ПСЖО, обладающие высокой корреляционной связью с исходными и предполагающие более простые арифметические расчеты (5, 6).

${\mathrm{ПСЖО}}_{\mathrm{на} \mathrm{основе} \mathrm{метода} \mathrm{ВМС} \mathrm{США}}=18+0,7\times {\mathrm{ОТ}}_{\left(\mathrm{см}\right)} –19,2\times {\mathrm{рост}}_{\left(\mathrm{м}\right)}-0,7\times {\mathrm{ОШ}}_{\left(\mathrm{см}\right)}$, (5)

R² = 0,988, стандартная ошибка оценки = 0,580.

_{${\mathrm{ПСЖО}}_{\mathrm{на} \mathrm{основе} \mathrm{YMCA}}=– 232–0,8\times {\mathrm{ОТ}}_{\left(\mathrm{см}\right)}–0,6\times {\mathrm{МТ}}_{\left(\mathrm{кг}\right)}+0,9\times \mathrm{ИМТ}+26,1\times {\mathrm{рост}}_{\left(\mathrm{м}\right)}– 0,02\times {\mathrm{стаж}}_{\left(\mathrm{лет}\right)}+172,9\times \mathrm{ИТБ}+1,5\times {\mathrm{ОБ}}_{\left(\mathrm{см}\right)}$},(6)

R² = 0,994, стандартная ошибка оценки = 0,385.

Одной из составляющих формулы расчета ПСЖО (6) является профессиональный стаж, который оказался одним из значимых показателей в уравнении регрессии, что позволило учитывать большее количество факторов, влияющих на развитие ожирения и получать максимально персонализированный и достоверный результат.

Обсуждение. Использование стандартной антропометрической методики, основанной на определении ИМТ, недостаточно для получения достоверного результата ПСЖО у сотрудников ФПС МЧС России. Данный способ не позволяет выявлять категорию «худых толстых», обладающих, как и лица, страдающие ожирением, повышенным риском развития сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний. Кроме того, повышенные показатели, соответствующие уровню избыточной массы тела, зачастую вводят исследователя в заблуждение, относя обследуемых с выраженной мышечной массой тела к группе лиц с риском развития ожирения. В случаях, когда ИМТ соответствует уровню ожирения, он действительно с высокой вероятностью отражает избыточное содержание жира в организме.

У лиц с нормальным значением ОТ, гиноидным типом телосложения уровень ИМТ соответствует норме или избыточной массе тела, что с высокой вероятностью исключает наличие ожирения, но все же требует расчета ПСЖО для выявления категории «худых толстых». В связи с этим необходимо использование определения ПСЖО в повседневной практике, например, при диспансерном обследовании пожарных.

Заключение

Наиболее достоверным методом диагностики ожирения являются обхватные методики, основанные на расчете процентного содержания жира в организме по формулам 1–4. Недостатком этих расчетов выступают их арифметическая сложность и необходимость использования нетрадиционных в России единиц измерения. Разработанные новые (5–6) облегченные, но, вместе с тем, достоверные формулы, обладающие высокими корреляционными связями с исходными, создают возможность внедрения их в рутинную практику врача для достоверного определения содержания жира в организме у лиц экстремальных профессий.

Проведение исследований на большей выборке позволит более обширно осветить проблему ожирения у лиц, подверженных хроническому стрессу, оценить его связь с развитием неинфекционных заболеваний и разработать мероприятия по их профилактике.

About the authors

Maksim V. Sannikov

Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine, EMERCOM of Russia

Author for correspondence.
Email: smakv@mail.ru

PhD Med. Sci., Leading Researcher

Russian Federation, 4/2, Academica Lebedeva Str., St. Petersburg, 194044

Alena P. Kalyuzhnaya

Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine, EMERCOM of Russia

Email: apkalyu@mail.ru

postgraduate

Russian Federation, 4/2, Academica Lebedeva Str., St. Petersburg, 194044

Natalija V. Makarova

Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine, EMERCOM of Russia

Email: registr@arcerm.spb.ru

PhD Phys.-Mathemat. Sci., Senior Research Associate

Russian Federation, 4/2, Academica Lebedeva Str., St. Petersburg, 194044

References

Supplementary files