Способ оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей среднего роста от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики Российский патент 2021 года по МПК A61B5/103 A61B8/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике в педиатрии, в эндокринологии для оценки соответствия объема щитовидной железы (далее - ЩЖ) норме или отклонения от нее у детей среднего роста от 4 до 15 лет, а также может быть использовано в практике судебной медицины.

Ультразвуковой метод является одним из главных в оценке состояния щитовидной железы, включающий обязательное определение объема и соотнесение его с нормативом. На сегодняшний день известно множество способов установления отклонений от нормального объема щитовидной железы у детей.

Известные способы оценки щитовидной железы только с учетом пола и возраста (Цыб А.Ф. с соавт., 1990 г.) или только возраста (Gutenkunst R., Martin-Teichert Н., 1993 г.) не могут отражать истинную картину, так как не учитывают индивидуальные антропометрические данные ребенка. Так для детей одного возраста с разным уровнем физического развития по значениям роста и массы тела определены одинаковые нормативные значения объема щитовидной железы. Кроме того, с момента создания данных нормативов прошло практически три десятилетия.

Регистрируемая в конце XX века децелерация в начале XXI века сменилась ускорением физического развития детей [Баранов А.А., Кучма В.Р., Скоблина Н.А., Милушкина О.Ю., Бокарева Н.А. Основные закономерности морфофункционального развития детей и подростков в современных условиях. Вестник РАМН, 2012, №12, с. 35-40; Баранов А.А., Кучма В.Р., Скоблина Н.А. Физическое развитие детей и подростков на рубеже тысячелетий. Научный центр здоровья детей РАМН, 2008. - с. 216]. Соответственно, размеры внутренних органов в определенные возрастные периоды современных детей и детей конца XX века будут различными. Следует отметить, что в данном способе оценки так же не определена нижняя граница нормы, следовательно, отсутствует критерий установления гипоплазии щитовидной железы.

Существующие, но мало используемые в практике, нормативы объема щитовидной железы с учетом возраста и пола ребенка Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 2001 г. также не учитывают индивидуальные антропометрические данные (см. таблицу 1).

Известен способ ультразвуковой диагностики зоба и гипоплазии щитовидной железы у детей (Патент РФ №2116752). Согласно известному способу, для определения нормы объема железы в каждой из трех возрастных групп используют один из антропометрических показателей: у детей в возрасте 4-6 лет измеряют окружность грудной клетки, 7-9 лет - длину ноги, 10-15 лет при отсутствии пубертата - длину ноги, а при наличии пубертата - массу тела. Вычисляют верхнюю и нижнюю границы индивидуальной нормы по формуле:

НТО=АП⋅Р-И,

где НТО - нормальный тиреоидный объем, АП - антропометрический показатель, Р - коэффициент регрессии, И - эмпирический индекс, после чего тиреоидный объем сравнивают с полученными показателями и при его значении больше верхней границы нормы диагностируют зоб, а при его значении меньше нижней границы нормы - гипоплазию щитовидной железы. Для упрощения оценки объема авторами предложена сводная таблица [Пыков М.И., Ватолин К.В. Детская ультразвуковая диагностика. Видар - М. - 2001. - 680 с.] (таблица 2).

Преимуществом данного известного способа является учет индивидуальных параметров физического развития и возрастных физиологических особенностей, а именно, периоды интенсивного роста детей в 7-9 лет и в период пубертата. Способ дает возможность устанавливать гипоплазию щитовидной железы, что, несомненно, требует диспансерного наблюдения эндокринологом.

Существенными недостатками указанного известного способа является необходимость проведения дополнительных измерений (окружность грудной клетки для детей 4-6 лет, длина ноги для детей 7-9 лет) и оценки полового развития, что усложняет оценку. Также данный известный способ отрицательно сказывается на точности определения, поскольку не учитывает пол ребенка. Кроме того, оценка тиреоидного объема у детей с повышенным питанием и ожирением вызывает затруднения при определении оптимального значения верхней границы нормы массы тела.

На всероссийской конференции детских эндокринологов (7 июня 2002 г., Москва) для диагностики эндемичного зоба получили одобрение и официальное признание критерии установления увеличения объема щитовидной железы ВОЗ/МСКЙДЗ¹ (¹ ВОЗ/МСКЙДЗ - Всемирная организация здравоохранения/Международный совет по контролю за йоддефицитными заболеваниями) (пересмотр 2001 г.), разработанные группой исследователей [Zimmermann М.В., Molinari L., Spehl M., Weidinger-Toth J., Podoba J., Hess S., Delange F. Updated Provisional WHO/ICCIDD Reference Values for Sonographic Thyroid Volume in Iodine-Replete School-age Children. // IDD Newsletter. - 2001. - Vol. 17. - N1. - P. 12] (таблица 3).

Эти же критерии для установления гиперплазии щитовидной железы представлены в Клинических рекомендациях Российской Ассоциации Эндокринологов по диагностике и лечению аутоиммунного тиреоидита у детей, принятые на 2-ом Всероссийском тиреоидологическом конгрессе (20 ноября 2002 г., Москва) [Касаткина Э.П., Мартынова М.И., Петеркова В.А., Самсонова Л.Н., Сапёлкина Л.В., Семичева Т.В., Шилин Д.Е. Клинические рекомендации Российской Ассоциации эндокринологов по диагностики и лечению аутоиммунного тиреоидита у детей. // электронный журнал Тиронет (ThyroNet). - №5-6. - 2002].

Данный способ, учитывающий пол тендерные различия, рассчитан для детей с площадью поверхности тела от 0,8 до 1,7 м² в возрастном диапазоне 6-15 лет и не предусматривает оценку тиреоидного объема за рамками указанной площади поверхности тела и возраста менее 6 лет. Поскольку эти нормативы предложены в качестве метода для оценки и контроля за уровнем потребления йода и мониторинга эффективности противозобных мероприятий на йоддефицитных территориях, то в них не отражены значения нижней границы нормы, что, однако, очень важно для диагностики гипоплазии щитовидной железы. Метод учитывает антропометрические данные (площадь поверхности тела), но не определяет взаимосвязь индивидуальных данных антропометрии конкретного ребенка с объемом железы. Кроме того, оценка тиреоидного объема у детей с отклонениями в питании не будет являться корректной, поскольку в ряде случаев объем ЩЖ может быть псевдонормальным либо псевдоувеличенным, а пересчет площади поверхности тела с учетом долженствующей массы тела вызывает затруднения в определении ее оптимального значения. Вместе с этим сложно провести динамическую оценку степени изменения объема железы растущего детского организма, а для сопоставления полученных данных с нормативными значениями необходимо наличие на рабочем месте врача компьютера для сложного вычисления площади поверхности тела ребенка либо номограмм.

В основе приведенных ниже известных способов: Способ диагностики диффузного нетоксического зоба у детей школьного возраста (Патент РФ №2240032) и Способ оценки состояния щитовидной железы у детей раннего возраста (Патент РФ №2269298), лежит вычисление относительных коэффициентов, а именно: при применении первого способа - объема щитовидной железы к массе тела с учетом поправочного коэффициента, а второго - массы органа к массе тела.

Известный способ для диагностики диффузного нетоксического зоба у детей школьного возраста (Патент РФ №2240032) включает определение тиреоидного объема, пола ребенка и расчет коэффициента Беляковой (КБ) по формуле: KB=V/(W-W0),

где V - тиреоидный объем, полученный в результате УЗИ, мл; W - масса тела ребенка, кг; W0 - поправка на массу тела, равная 3 кг у мальчиков и 2 кг - у девочек. Полученный результат сравнивается с пороговым значением 0,2 мл/кг массы тела ребенка и при превышении его устанавливается диагноз диффузного нетоксического зоба.

Известный метод учитывает пол ребенка, является простым в практическом применении и поэтому может использоваться как при проведении массовых исследований, так и при индивидуальной динамической оценке, но он рассчитан для установления только увеличения тиреоидного объема у детей в возрастном диапазоне 7-17 лет и не позволяет установить нижнюю границу нормы объема ЩЖ. Кроме того, корректность оценки объема ЩЖ у детей с разным статусом питания вызывает сомнения.

Суть известного способа оценки состояния щитовидной железы у детей раннего возраста (Патент РФ №2269298) заключается в определении объема ЩЖ, вычислении массы железы и соотнесение полученного значения с массой тела ребенка. Определяют коэффициент отношения массы ЩЖ к массе ребенка и если данное соотношение составляет (0,07-0,11)⋅10^-3, оценивают состояние ЩЖ как нормальное, при величине данного соотношения меньше 0,07⋅10^-3 определяют гипоплазию ЩЖ, а при величине более 0,11⋅10^-3 определяют гиперплазию ЩЖ. Способ учитывает индивидуальные антропометрические данные, а именно массу ребенка, достаточно прост в применении, позволяет диагностировать как гиперплазию железы, так и гипоплазию.

Однако этот способ предназначен лишь для детей от 1 месяца до 3 лет и не предусматривает различный подход в оценке объема ЩЖ у детей с отклонениями в физическом развитии.

Несмотря на наличие множества существующих способов, в настоящее время нет общепринятых стандартов, удовлетворяющих всем требованиям корректной оценки объема щитовидной железы у детей (определение верхнего и нижнего предела значений, соответствующих норме, учет поло-возрастных различий, индивидуальных антропометрических данных, простота расчетов). Это вызывает определенные разногласия в трактовке результатов исследований, особенно у детей с отклонениями в физическом развитии.

Наиболее близким к настоящему изобретению по существу является способ оценки состояния щитовидной железы у новорожденного (Патент РФ №2217056). В соответствие с этим способом проводится определение объема ЩЖ у ребенка и определяется ее относительный тиреоидный объем (ОТО) по формуле: ОТО=Vщ.ж.:Sп.т., где ОТО - относительный тиреоидный объем (мл/м²); Vщ.ж. - объем щитовидной железы (мл), вычисленный по формуле с коэффициентом Гутекунста; Sп.т. - площадь поверхности тела (м²), определенная по номограмме Граффорда, Терри и Рурка с применением по вычисленным при рождении массе и росту ребенка. При величине ОТО для мальчиков 8±2,5 мл/м² и для девочек 4±2,5 мл/м² оценивают размер щитовидной железы, соответствующий норме. Этот известный способ уже учитывает индивидуальные антропометрические данные, поскольку в оценке площади поверхности тела входят длина и масса тела.

Недостатком этого известного способа является субъективная погрешность определения площади поверхности тела по номограммам и наличие возрастных ограничений (только у новорожденных).

Технический результат заявляемого способа заключается в создании информативного, широкодоступного и точного способа ультразвуковой оценки соответствия размера щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей среднего роста от 4 до 15 лет путем использования нового количественного показателя - диагностического коэффициента, учитывающего отношение объема щитовидной железы к росту ребенка.

Поставленный технический результат достигается предлагаемым способом оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей среднего роста от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики, включающий проведение ультразвукового исследования (УЗИ) щитовидной железы (ЩЖ) с определением ее объема, при этом новым является то, что дополнительно определяют рост ребенка и, используя данные об объеме ЩЖ, полученные при УЗИ, и данные о росте ребенка, определяют диагностический коэффициент отношения объема щитовидной железы к росту по формуле

КОР=О_щж/Р,

где КОР - диагностический коэффициент отношения объема ЩЖ к росту, см³/см,

О_щж - объем щитовидной железы, см³ (мл);

Р - рост, см;

и по полученному значению диагностического коэффициента КОР оценивают соответствие объема щитовидной железы норме или отклонению от нее, а именно, при его значении для девочек и мальчиков 4 лет в пределах 0,014-0,025 см³/см; 5 лет в пределах 0,015-0,028 см³/см; 6 лет в пределах 0,015-0,030 см³/см; 7 лет в пределах 0,016-0,031 см³/см; для девочек 8 лет в пределах 0,017-0,040 см³/см и мальчиков 8 лет в пределах 0,020-0,034 см³/см; для девочек 9 лет в пределах 0,019-0,044 см³/см и мальчиков 9 лет в пределах 0,017-0,041 см³/см; для девочек 10 лет в пределах 0,020-0,050 см³/см и мальчиков 10 лет в пределах 0,019-0,045 см³/см; для девочек 11 лет в пределах 0,022-0,052 см³/см и мальчиков 11 лет в пределах 0,022-0,046 см³/см; для девочек 12 лет в пределах 0,025-0,058 см³/см и мальчиков 12 лет в пределах 0,023-0,055 см³/см; для девочек и мальчиков 13 лет в пределах 0,025-0,057 см³/см; для девочек 14 лет в пределах 0,030-0,061 см³/см и мальчиков 14 лет в пределах 0,028-0,059 см³/см; для девочек 15 лет в пределах 0,031-0,068 см³/см и мальчиков 15 лет в пределах 0,030-0,057 см³/см, оценивают объем ЩЖ ребенка среднего роста, как соответствующему норме, при значениях ниже нижнего предела делают вывод о наличии у ребенка гипоплазии ЩЖ, при значениях выше верхнего предела делают вывод о наличии у ребенка гиперплазии ЩЖ.

Для определения объема щитовидной железы определяют при УЗИ ширину, толщину и длину долей ЩЖ, и, используя эти параметры, рассчитывают объем ЩЖ по формуле

О_щж=[(W×D×L) справа + (W×D×L) слева] ×0,479,

где О_щж - объем щитовидной железы, см³ (мл);

W, D, L - ширина, толщина и длина долей ЩЖ соответственно, см;

0,479 - поправочный коэффициент.

Соответствие роста ребенка 4-15 лет среднему определяют по таблицам роста мальчиков и девочек, указанным в Методических рекомендациях «Оценка физического развития детей и подростков», приложенных к Письму Министерства здравоохранения Российской Федерации от 21.11.2017 №15-2/10/2-8090 «О направлении методических рекомендаций “Оценка физического развития детей и подростков».

Достижение поставленного технического результата обусловлено следующим.

Использование при реализации нового способа совокупности предлагаемых операций, их последовательности и заявляемых наряду с ними математических выражений, учитывающих взаимосвязь объема ЩЖ и ростом ребенка позволяет с высокой точностью судить о нормативных или патологических размерах органа.

Предлагаемый способ позволяет учитывать поло-возрастные различия у детей, а также корректно интерпретировать изменение объема щитовидной железы при динамическом наблюдении, т.к. устанавливает именно диапазон числовых значений предлагаемого коэффициента, соответствующих норме для различных возрастных категориях детей. Новым в предлагаемом способе является то, что в качестве показателя физического развития ребенка выбран средний рост, а не масса, площадь поверхности тела, окружность грудной клетки или длина ноги, как во всех известных методиках.

Следует пояснить, что рост ребенка в определенные временные интервалы является более стабильным антропометрическим показателем, поскольку, преимущественно, определяется генетической программой, нежели влиянием внешних причин [Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: учебник. - Изд. 5-е, испр. и доп. - М.: Спорт, 2015. - 620 с.].

Масса же тела менее генетически детерминирована, чем рост (коэффициент Хольцингера (Н) - показатель наследуемости массы тела равен 0,65, а роста по данным разных авторов - 0,73-0,8), и подвержена большему влиянию внешних факторов, таких как питание, двигательная активность ребенка, состояние здоровья [Солодков А.С., Сологуб Е.Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная: учебник. - Изд. 5-е, испр. и доп. - М.: Спорт, 2015. - 620 с.].

Физическое развитие у детей происходит неравномерно, а именно: периоды округления (первое округление в 1-3 года и второе в 7-11 лет у мальчиков, в 7-9 лет у девочек) сменяют периоды вытягивания (первое в 4-6 лет и второе у мальчиков в 12-17 лет и у девочек 10-14 лет) [Воронцов И.М., Мазурин А.В. Пропедевтика детских болезней. - 3-е издание., доп. и перераб. - СПб.: ООО «Издательство Фолиант», 2009. - 1008 с.]. Значение массы тела в небольших временных интервалах более вариабельно, чем рост. [Черноземов В.Г., Афанасенкова Н.В., Варенцова И.А. Методы физиологического исследования человека, САФУ им. Ломоносова - Архангельск - 2017. - 160 с.].

Площадь поверхности тела будет также варьировать, поскольку в формулу вычисления площади поверхности тела при расчете по формуле Дюбуа входит значение массы тела (BSA=W^0,425*Н^0,725*71,84*10^-4, BSA - площадь поверхности тела, см, W - масса тела, кг, Н - рост, см).

На рост ребенка оказывают влияние многие факторы, в том числе гормональные. Наряду с соматотропным гормоном, гормоны щитовидной железы также участвуют в процессах регуляции роста, а в возрасте до 5 лет им принадлежит ведущая роль. После 5 летнего возраста тироксин также участвует в процессах роста через синтез посредников ростовых эффектов соматотропного гормона - инсулиноподобных факторов роста (ИФР-1, ИФР-2) [Гарднер Д., Шобек Д. Базисная и клиническая эндокринология. Книга 1/пер. с англ. - М.: Издательский дом БИНОМ, 2019. - 464 с.; Дедов И.И., Тюльпаков А.Н., Петеркова В.А. Соматотропная недостаточность. - М., ИндексПринт, 1998, 302; Розен В.Б. Основы эндокринологии: учебник. - 3-e издание, перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ, 1994. - 384 с. 6 ил.; Jones JI, Clemmons DR. Insulin-like growth factors and their binding proteins: biological actions. Endocr Rev. 1995; 16:3-34; Sjogren K, Jansson JO, Isaksson OG, Ohlsson C. A model for tissue-specific inducible insulin-like growth factor-1 (IGF-I), inactivation to determine the physiological role of liver-derived IGF-I. Endocrine. 2002; 19:249-256; Ferry RJ, Cerry RW, Cohen P. Insulin-like growth factor binding proteins. new proteins, new functions. Horm Res.1999; 51:53-67].

Последствия недостаточности йода в питании у детей проявляется ослаблением умственных способностей и задержкой физического развития [Hetzel BS Iodine deficiency disorders (IDD) and their eradication. Lancet, 2:1126-1129 (1983); Гарднер Д., Шобек Д. Базисная и клиническая эндокринология. Книга 2/пер. с англ. - М.: Издательский дом БИНОМ, 2018. - 696 с.; Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Фадеев В.Ф. Эндокринология. - М.: ГЭОТАР. - Медиа, 2007. - 432 с.]. У детей субклинический гипотиреоз может протекать скрыто и одним из первых признаков недостаточности тиреоидных гормонов может быть замедление роста. При этом может наблюдаться относительный избыток массы тела, поскольку рост замедляется в большей степени, чем прибавка массы тела [Болезни щитовидной железы под редакцией Бравермана Л.И. М., Медицина, 2000, с. 432]. Замедление темпов роста может быть значительным, вплоть до его остановки [Строев Ю.В., Чурилов Л.П. Эндокринология подростков под редакцией Зайчика А.Ш. - СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2004. - 384 с.].

Учитывая вышеизложенное, предлагаемый подход в заявляемом способе по соотношению объема щитовидной железы к росту ребенка является чувствительным показателем для установления нормы объема щитовидной железы или отклонения от нее.

При этом заявляемый способ имеет ряд следующих преимуществ перед известными способами:

- при определении нормы или отклонения от нормальных значений тиреоидного объема учитываются тендерные различия;

- поскольку абсолютное значение объема щитовидной железы подвержено значительным индивидуальным колебаниям, предложена более постоянная величина - соотношение объема ЩЖ к росту ребенка, рост которого средний (диагностический коэффициент отношения объема ЩЖ к росту - КОР). При этом возможна корректная оценка объема железы у детей среднего роста с разным значением ИМТ;

- определен именно диапазон нормальных значений диагностического коэффициента КОР, включающий, в том числе, нижнюю границу, что важно для установления гипоплазии щитовидной железы;

- методика вычислений для определения характера изменений объема щитовидной железы унифицирована и рассчитана для детей среднего роста от 4 лет до 15 лет включительно;

- способ позволяет корректно оценивать динамику изменения объема щитовидной железы растущего детского организма на протяжении всего периода роста с 4 и до 15 лет, а также использовать для корректной оценки эффективности коррекции йоддефицита, в том числе при изменении массы тела ребенка, как в сторону ее увеличения, так и уменьшения за период наблюдения;

- оценка соответствия норме или отклонению от нее объема ЩЖ по предлагаемому способу не требует сложных вычислений площади поверхности тела, что дает возможность использовать данный способ не только при рутинных, но и при массовых эпидемиологических исследованиях.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом:

1. Обследованию подлежит ребенок среднего роста в возрастном диапазоне 4-15 лет включительно. Интерпретация значения роста осуществляется по нормативам ВОЗ [Методические Рекомендации «Оценка физического развития детей и подростков», ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России, утверждены Президентом Российской ассоциации эндокринологов академиком РАН Дедовым И.И., сост. Петеркова В.А., Нагаева Е.В., Ширяева Т.Ю., М.: 2017 г.; Письмо Министерства здравоохранения Российской Федерации от 21.11.2017 №15-2/10/2-8090].

2. Проводят ультразвуковое исследование щитовидной железы ребенка по стандартной методике, определяя ширину, толщину и длину долей ЩЖ. Далее по известной формуле (Brunn J., 1981), определяют объем ЩЖ (О_щж):

О_щж=[(W×D×L) справа + (W×D×L) слева]×0,479, см³ (мл),

где О_щж - объем щитовидной железы (см³), W, D, L - ширина, толщина и длина (см) долей ЩЖ, соответственно; 0,479 - поправочный коэффициент;

3. Вычисляют диагностический коэффициент отношения объема ЩЖ к росту ребенка (КОР) по формуле

КОР=О_щж/Р,

где КОР - диагностический коэффициент отношения объема к росту, см³/см,

О_щж - объем щитовидной железы, см³ (мл);

Р - рост, см.

4. По полученному значению КОР оценивают соответствие размеров щитовидной железы норме или отклонению от нее, а именно, при его значении для девочек и мальчиков 4 лет в пределах 0,014-0,025 см³/см; 5 лет в пределах 0,015-0,028 см³/см; 6 лет в пределах 0,015-0,030 см³/см; 7 лет в пределах 0,016-0,031 см³/см; для девочек 8 лет в пределах 0,017-0,040 см³/см и мальчиков 8 лет в пределах 0,020-0,034 см³/см; для девочек 9 лет в пределах 0,019-0,044 см³/см и мальчиков 9 лет в пределах 0,017-0,041 см³/см; для девочек 10 лет в пределах 0,020-0,050 см³/см и мальчиков 10 лет в пределах 0,019-0,045 см³/см; для девочек 11 лет в пределах 0,022-0,052 см³/см и мальчиков 11 лет в пределах 0,022-0,046 см³/см; для девочек 12 лет в пределах 0,025-0,058 см³/см и мальчиков 12 лет в пределах 0,023-0,055 см³/см; для девочек и мальчиков 13 лет в пределах 0,025-0,057 см³/см; для девочек 14 лет в пределах 0,030-0,061 см³/см и мальчиков 14 лет в пределах 0,028-0,059 см³/см; для девочек 15 лет в пределах 0,031- 0,068 см³/см и мальчиков 15 лет в пределах 0,030-0,057 см³/см диагностируют, что размеры щитовидной железы у ребенка среднего роста соответствуют норме, при значениях меньше нижнего предела делают вывод о наличии у ребенка гипоплазии ЩЖ, при значениях выше верхнего предела делают вывод о наличии у ребенка гиперплазии ЩЖ.

Для осуществления заявленного способа было проведено обследование 1175 детям среднего роста (604 девочек, 571 мальчиков) в возрасте от 4 до 15 лет, проживающих на территории Пермского края, характеризующегося как регион легкой и умеренной степени йодного дефицита с различной техногенной нагрузкой.

Из исследования были исключены дети с болезнями щитовидной железы, с отклонениями в физическом развитии различного генеза, проявляющиеся низкорослостью, высокорослостью, ожирением и недостаточностью питания 3 и 4 степени, установленные по номограммам ВОЗ, со сколиозами, а также дети, рост которых при оценке по ВОЗ был выше и ниже среднего.

Всем отобранным детям проведены ультразвуковое исследование щитовидной железы на аппарате Toshiba Aplio XG SSA-790A с применением линейного матричного датчика 7-14 МГц.

Физическое развитие оценивалось сигмальным методом по нормативам Всемирной организации здравоохранения (2006 г.), которая включала измерение роста и массы тела с последующим расчетом индекса массы тела по формуле BMI=m/h², где BMI - индекс массы тела, кг/м², m - масса тела, кг, h - рост тела, м² и соотнесением полученных значений с индивидуальной нормой [Методические рекомендации «Оценка физического развития детей и подростков», ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России, утверждены Президентом Российской ассоциации эндокринологов академиком РАН И.И. Дедовым, сост. Петеркова В.А., Нагаева Е.В., Ширяева Т.Ю., М.: 2017 г и рекомендованные письмом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 21.11.2017 №15-2/10/2-8090 «О направлении методических рекомендаций «Оценка физического развития детей и подростков»].

В процессе обследований ребенка также проводилось определение уровня тиреотропного гормона (ТТГ), свободного тироксина (Т4св.), антител к тиреопероксидазе (антиТПО) и антител тиреоглобулину (антиТГ) с применением иммуноферментного анализатора SUNRISE (Tecan, Австрия). Согласно инструкциям к набору соответствующих реагентов за референсные принимались значения для ТТГ в интервале 0,3-4,0 мМЕ/см³, Т4св. 10-25 пмоль/дм³, антиТПО 0-30 МЕ/см³ и антиТГ 0-100 МЕ/см³.

Накопление информации, обработку и ее анализ проводили с применением программы для статистического анализа Statistica 6,0. Математическую обработку осуществляли с помощью непараметрических методов вариационной статистики. Количественные данные (рост ребенка, объем щитовидной железы) исследуемой группы представлены в виде медианы (Me) и 3-й и 97-й процентилей, данные значений КОР в виде медианы, 3; 25; 75; 97 процентиля, максимального и минимального значений.

Для проверки статистических гипотез при сравнении групп для количественных данных использовали критерий U Манна-Уитни, при сравнении качественных признаков - критерий хи-квадрат (χ)² и точный критерий Фишера. Различия считали статистически значимыми при достоверности р<0,05. Для выявления связи объема щитовидной железы с антропометрическими показателями проводился корреляционно-регрессионный анализ [Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. - М. Практика. - 1998. - 459 с.].

Исследование одобрено Этическим комитетом ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения». Добровольное информированное согласие получено у всех законных представителей обследованных детей.

Проведенный корреляционный анализ между объемом щитовидной железы и антропометрическими данными (рост, масса тела, поверхность тела, индекс массы тела) мальчиков и девочек среднего роста, выявил прямую сильную связь между объемом щитовидной железы и площадью поверхности тела (коэффициент корреляции r=0,89, р<0,05), массой тела (r=0,87, р<0,05), ростом (r=0,85, р<0,05), и средней силы между объемом железы и индексом массы тела (ИМТ) (r=0,67, р<0,05).

Представленные в таблице 4 данные роста девочек и мальчиков показали достоверно более высокие значения медианы роста у мальчиков по сравнению с девочками в возрасте 5 лет (р=0,03), 7 лет (р=0,01), 14 лет (р=0,0001) и 15 лет (р=0,0001), у девочек по сравнению с мальчиками в возрасте 10 лет (р=0,02) и 11 лет (р=0,003).

При сравнении данных объема щитовидной железы выявлены достоверно более высокие значения медианы тиреоидного объема у девочек относительно мальчиков в возрасте 5 лет (р=0,04), 9 лет (р=0,04) и 10 лет (р=0,03), близко к достоверному значения тиреоидного объема у девочек в 11 и 13 лет были большими относительно мальчиков (р=0,08 и р=0,07 соответственно) (таблица 5).

В соответствие с предлагаемой в заявляемом способе формулой вычисления диагностического коэффициента (КОР) отношения объема щитовидной железы к росту получены значения КОР для девочек и мальчиков среднего роста в возрасте от 4 до 15 лет. Распределение числовых значений КОР не во всех возрастных группах являлось нормальным, поэтому данные анализировались с применением непараметрического метода статистики и ниже представлены в виде процентильной таблицы (таблица 6).

Для установления нормативного диапазона значений КОР критериями включения в норму были приняты границы интервала, соответствующие 3%-ному и 97%-ному уровням репрезентативности.

Учитывая, что рост девочек и мальчиков увеличивается асинхронно и в некоторых возрастных группах значения данного показателя имели достоверные межгрупповые различия, конечный результат для предлагаемого способа представлен в виде таблицы нормативных значений КОР у детей в зависимости от пола и возраста (таблица 7).

В ходе исследований было проведено сопоставление результатов предлагаемого способа установления нормы и отклонения от нее объема щитовидной железы и результатов известных методов, а именно: оценки объема ЩЖ по площади поверхности тела (ВОЗ, 2001 г.) и оценки объема ЩЖ по возрасту (ВОЗ, 2001 г.). Данные по предлагаемому способу оценки и по известному способу диагностики зоба и гипоплазии щитовидной железы у детей (Патент РФ №2116752) не сопоставлялись ввиду того, что последний метод не нашел широкого применения в практическом здравоохранении.

Была проанализирована группа детей 6-12 лет с площадью поверхности тела от 0,8-1,7 м² в количестве 1340 детей среднего роста: мальчиков - 629, девочек - 711.

С учетом нового подхода, указанного в предлагаемом способе, у детей увеличение щитовидной железы (гиперплазия) установлено у 248 детей (18,5%), нормальное значение КОР у 1038 детей (77,5%), уменьшение тиреоидного объема (гипоплазия) - у 54 детей (4,0%).

По существующим критериям оценки степени йодного дефицита территории частота выявленных гиперплазий по предлагаемому способу характеризует Пермский край как регион легкого йоддефицита.

При оценке по площади поверхности тела (ВОЗ, 2001 г.) процент выявленных гиперплазий по критерию ВОЗ соответствовал нижней границе умеренной степени йоддефицита (частота регистрации гиперплазий 20,3%, р¹=0,24). А при оценке по возрасту (ВОЗ, 2001 г.) Пермский край является территорией умеренного йоддефицита (частота регистрации гиперплазий 21,7%, р²=0,04).

Совпадение гиперплазий щитовидной железы по предлагаемому способу при оценке по площади поверхности тела (ВОЗ, 2001 г.) имелось в 188 случаев из 248 (75,8%). Из оставшихся 60 человек, у которых объем щитовидной железы был признан предлагаемым способом увеличенным, а при оценке по площади поверхности тела (ВОЗ, 2001 г.) нормальным, повышенное питание и ожирение установлено у 42 детей (70%), индекс массы тела (ИМТ) находился в диапазоне средних значений у 18 детей (30%). При этом у двоих с нормальным тиреоидным объемом при оценке по площади поверхности тела (ВОЗ, 2001) уровень ТТГ превышал верхний предел нормы (4,0 мЕ/л).

В 84 случаях (ИМТ средний - 53 человека, пониженное питание - 22 человека, недостаточность питания - 8 человек, повышенное питание - 1 человек), когда при оценке по площади поверхности тела регистрировалась гиперплазия щитовидной железы, но по предлагаемому способу у этих детей КОР не превышал верхнюю границу нормы, уровень ТТГ и Т4св в крови у 80 из 84 детей (95,2%) соответствовал нормативным значениям (ТТГ 0,37-3,84 мЕ/л, Т4св = 10-22,7 пмоль/л).

При сопоставлении с частотой гиперплазий, выявленных при оценке ЩЖ по возрасту (ВОЗ, 2001), в 89,5% случаев (222 из 248) обнаружено совпадение с предлагаемым способом.

Сравнительный анализ установления гиперплазии щитовидной железы у детей среднего роста с разным ИМТ при сопоставлении по предлагаемому способу и при оценке по площади поверхности тела (ВОЗ, 2001 г.) и по возрасту (ВОЗ, 2001 г.) приведены в таблице 8.

Предлагаемым способом у детей среднего роста при сопоставлении с оценкой объема ЩЖ по площади поверхности тела (ВОЗ, 2001 г.) гиперплазия щитовидной железы устанавливается достоверно в 2,6 раза чаще у детей с ожирением (27,5% и 10,6%, р=0,0001) и в 1,4 раза чаще с повышенным питанием (22,8% и 15,8%, р=0,05). Напротив, заявляемым способом увеличение КОР, свидетельствующее об увеличении объема щитовидной железы, регистрируется достоверно реже в 2,1 раза у детей с массой тела ниже среднего (11,6% и 24,4%, р=0,002), в 2,6 раза у детей с недостаточностью питания (10,6% и 27,7%, р=0,04), в 1,3 раза у детей со средним ИМТ (17,5% и 22,2%, р=0,02).

Таким образом, полученные данные свидетельствует о более точном подходе к оценке объема ЩЖ предлагаемым способом у детей среднего роста с разным значением ИМТ.

Предлагаемый способ иллюстрируется примерами клинических случаев детей среднего роста, щитовидная железа которых были оценена предлагаемым и известными способами (ВОЗ, 2001) (таблица 9).

Данные, приведенные в таблице 9, показывают, что у мальчика 8 лет повышенного питания при оценке по предлагаемому способу значение КОР превысило верхнюю границу нормы, в то время как при оценке по площади поверхности тела (ВОЗ, 2001) объем щитовидной железы соответствовал норме. При этом отмечается высокий уровень ТТГ (4,45 мЕ/л) и изменение структуры железы.

У мальчика 12 лет со средним ИМТ при оценке по площади поверхности тела и по возрасту (ВОЗ, 2001 г) тиреоидный объем не превысил норму, в то время как КОР имело значение менее 3 процентиля. При этом уровень ТТГ в крови превысил верхний предел референсного уровня (4,98 мЕ/л) при сниженном значении Т4св. (9,46 пмоль/л). Учитывая снижение функции железы и уменьшение ее объема необходимо с участием эндокринолога установить диагноз гипоплазии щитовидной железы и обеспечить данному ребенку диспансерное наблюдение с обязательным ультразвуковым исследованием щитовидной железы и определением уровня гормонов тиреоидного профиля в динамике.

У мальчика 11 лет с недостаточностью питания и девочки 6 лет пониженного питания при оценке по площади поверхности тела (ВОЗ, 2001 г) щитовидная железа была увеличена, в то время как значение КОР соответствовало норме, при этом оценка гормонального профиля, структуры железы не выявила патологических изменений. Также и оценка по возрасту (ВОЗ, 2001) не выявила отклонения от нормы объема щитовидной железы.

У девочки 9 лет с ожирением и девочки 7 лет со средним ИМТ уровень ТТГ превысил 4,0 мЕ/л и КОР свидетельствовал об увеличении тиреоидного объема, в то время как при оценке объема ЩЖ по площади поверхности тела (ВОЗ, 2001 г.) объем железы не превышал 97 процентиль. При этом у обеих девочек структура щитовидной железы была изменена.

Указанные примеры дополнительно подтверждают достоверность и точность методических подходов предлагаемого способа по сравнению с известными методами.

При этом отмечаем, что при всех вышеуказанных исследованиях были привлечены дети среднего роста, который определялся согласно методическим рекомендациям «Оценка физического развития детей и подростков», направленных письмом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 21.11.2017 №15-2/10/2-8090 для использования в работе врачами-специалистами для оказания медицинской помощи детям.

Таким образом, при исследованиях было установлено, что заявляемый способ имеет ряд следующих преимуществ перед известными способами:

- при определении нормы или отклонения от нормальных значений объема ЩЖ учитываются тендерные различия с 8 до 12 лет ив 14-15 лет (таблицы 7);

- абсолютное значение объема ЩЖ у детей подвержено значительным индивидуальным колебаниям, поэтому относительная величина - предлагаемый диагностический коэффициент КОР, равный соотношению объема ЩЖ к росту ребенка, обеспечивает возможность корректной оценки размеров железы у детей среднего роста с разным значением ИМТ (таблица 8);

- предложено заявляемым способом не абсолютное число нормы, а диапазон диагностического коэффициента КОР, который характеризует нормальные значения объема ЩЖ, включающий, в том числе нижнюю границу, что важно для установления гипоплазии щитовидной железы;

- методика вычислений для определения характера изменений объема щитовидной железы унифицирована и рассчитана для детей среднего роста от 4 лет до 15 лет включительно;

- способ позволяет корректно оценить динамику изменения объема щитовидной железы растущего детского организма на протяжении всего периода роста с 4 и до 15 лет, благодаря чему в процессе лечения правильно устанавливать в последующем правильно оценивать эффективность коррекции йоддефицита, в том числе при изменении массы тела ребенка, как в сторону увеличения, так и уменьшения за период наблюдения (таблица 9);

- оценка соответствия норме или отклонению от нее объема ЩЖ по предлагаемому способу не требует сложных вычислений площади поверхности тела, как в известном способе, что дает возможность использовать данный способ не только при рутинных, но и при массовых эпидемиологических исследованиях.

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике в педиатрии и в эндокринологии, и может быть использовано при ультразвуковой оценке соответствия объема щитовидной железы (ЩЖ) норме или отклонению от нее у детей среднего роста 4-15 лет. Для этого при ультразвуковом исследовании (УЗИ) определяют объем ЩЖ, рост ребенка и устанавливают диагностический коэффициент отношения объема щитовидной железы к росту по формуле КОР=О_щж/Р, где КОР - диагностический коэффициент объема ЩЖ к росту - см³/см; О_щж - объем щитовидной железы, см³ (мл); Р - рост, см. При значении КОР для девочек и мальчиков 4 лет в пределах 0,014-0,025 см³/см; 5 лет в пределах 0,015-0,028 см³/см; 6 лет в пределах 0,015-0,030 см³/см; 7 лет в пределах 0,016-0,031 см³/см; для девочек 8 лет в пределах 0,017-0,040 см³/см и мальчиков 8 лет в пределах 0,020-0,034 см³/см; для девочек 9 лет в пределах 0,019-0,044 см³/см и мальчиков 9 лет в пределах 0,017-0,041 см³/см; для девочек 10 лет в пределах 0,020-0,050 см³/см и мальчиков 10 лет в пределах 0,019-0,045 см³/см; для девочек 11 лет в пределах 0,022-0,052 см³/см и мальчиков 11 лет в пределах 0,022-0,046 см³/см; для девочек 12 лет в пределах 0,025-0,058 см³/см и мальчиков 12 лет в пределах 0,023-0,055 см³/см; для девочек и мальчиков 13 лет в пределах 0,025-0,057 см³/см; для девочек 14 лет в пределах 0,030-0,061 см³/см и мальчиков 14 лет в пределах 0,028-0,059 см³/см; для девочек 15 лет в пределах 0,031-0,068 см³/см и мальчиков 15 лет в пределах 0,030-0,057 см³/см оценивают, что объем ЩЖ ребенка среднего роста соответствуют норме. При значениях ниже нижнего предела делают вывод о наличии у ребенка гипоплазии ЩЖ. При значениях выше верхнего предела делают вывод о наличии у ребенка гиперплазии ЩЖ. Способ обеспечивает информативный, широкодоступный и точный способа ультразвуковой оценки соответствия размера щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей среднего роста от 4 до 15 лет за счет использования нового количественного показателя - диагностического коэффициента, учитывающего отношение объема щитовидной железы к росту ребенка. 1 з.п. ф-лы, 9 табл., 4 пр.

1. Способ оценки соответствия объема щитовидной железы норме или отклонению от нее у детей среднего роста от 4 до 15 лет методом ультразвуковой диагностики, включающий проведение ультразвукового исследования (УЗИ) щитовидной железы (ЩЖ) с определением ее объема, отличающийся тем, что дополнительно определяют рост ребенка и, используя данные об объеме ЩЖ, полученные при УЗИ, и данные о росте ребенка, определяют диагностический коэффициент отношения объема щитовидной железы к росту по формуле

КОР = О_щж/Р,

где КОР - диагностический коэффициент отношения объема ЩЖ к росту, см³/см,

О_щж - объем щитовидной железы, см³ (мл);

Р - рост, см;

и по полученному значению диагностического коэффициента КОР оценивают соответствие объема щитовидной железы норме или отклонению от нее, а именно, при его значении для девочек и мальчиков 4 лет в пределах 0,014-0,025 см³/см; 5 лет в пределах 0,015-0,028 см³/см; 6 лет в пределах 0,015-0,030 см³/см; 7 лет в пределах 0,016-0,031 см³/см; для девочек 8 лет в пределах 0,017-0,040 см³/см и мальчиков 8 лет в пределах 0,020-0,034 см³/см; для девочек 9 лет в пределах 0,019-0,044 см³/см и мальчиков 9 лет в пределах 0,017-0,041 см³/см; для девочек 10 лет в пределах 0,020-0,050 см³/см и мальчиков 10 лет в пределах 0,019-0,045 см³/см; для девочек 11 лет в пределах 0,022-0,052 см³/см и мальчиков 11 лет в пределах 0,022-0,046 см³/см; для девочек 12 лет в пределах 0,025-0,058 см³/см и мальчиков 12 лет в пределах 0,023-0,055 см³/см; для девочек и мальчиков 13 лет в пределах 0,025-0,057 см³/см; для девочек 14 лет в пределах 0,030-0,061 см³/см и мальчиков 14 лет в пределах 0,028-0,059 см³/см; для девочек 15 лет в пределах 0,031-0,068 см³/см и мальчиков 15 лет в пределах 0,030-0,057 см³/см, оценивают объем ЩЖ ребенка среднего роста, как соответствующему норме, при значениях ниже нижнего предела делают вывод о наличии у ребенка гипоплазии ЩЖ, при значениях выше верхнего предела делают вывод о наличии у ребенка гиперплазии ЩЖ.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для определения объема щитовидной железы определяют при УЗИ ширину, толщину и длину долей ЩЖ, и, используя эти параметры, рассчитывают объем ЩЖ по формуле

О_щж = [(W×D×L) справа + (W×D×L) слева]×0,479,

где О_щж - объем щитовидной железы, см³ (мл);

W, D, L - ширина, толщина и длина долей ЩЖ соответственно, см;

0,479 - поправочный коэффициент.