Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

THE APPLICATION OF CORRELATIVE ANALYSIS METHOD IN THE STUDY OF SOMATIC STATUS OF TEENAGERS

Romanenko A.A. 1 Derevtsova S.N. 1
1 «Krasnoyarsk state medical university named after prof. V.F. Vojno-Yasenetskij»
The correlation analysis was conducted between anthropometric measurements and body composition component of teenagers (256 men and 511 women). The average age of boys and girls was 18.7 years. To estimate the parameters of the physical status of the students, we used anthropometry and bioimpedance analysis. The anthropometric survey was conducted by the classical method of VV Bunak (1937, 1941) with the use of standardized set of tools. They were identified body length, weight, diameter of the shoulders and pelvis, transverse diameter of the chest, obhvatnye size waist and hips. Component body composition was determined by bioimpedance analysis with the analyzer body composition and the balance of the body of water sector ABC 01 "Medass." They were identified absolute and relative values of fat, muscle and bone mass and their components. The method of correlation analysis was applied within a mathematical computer program SPSS 22.0.
correlation coefficients
overall body size
body composition component
teenagers
В настоящее время становятся все более актуальными корректное применение статистических методов, научный подход к планированию медицинских исследований. Это связано с развитием концепции и практики доказательной медицины, с повышением требований к методологическому качеству исследований [5, с. 10]. Корреляционный анализ, как и другие статистические методы, основан на использовании вероятностных моделей, описывающих поведение исследуемых признаков в некоторой генеральной совокупности, из которой получены экспериментальные значения показателей. Таким образом, визуальный анализ корреляционного поля помогает выявить не только наличия статистической зависимости (линейную или нелинейную) между исследуемыми признаками, но и ее тесноту и форму. Это имеет существенное значение для следующего шага в анализе выбора и вычисления соответствующего коэффициента корреляции [3, с. 23].

При оценке физического развития используют корреляционные связи для выявления причинно-следственных отношений между изучаемыми признаками [4, с. 154].

Целью нашей работы явилось изучение соматического статуса лиц юношеского возраста с использованием метода корреляционного анализа.

Материал и методы исследования

В выборку были включены лица юношеского возраста, обучающиеся в Красноярском государственном медицинском университете им. В.Ф. Войно-Ясенецкого. В обследовании приняли участие 767 человек - 256 юношей и 511 девушек. Антропометрические измерения были проведены с использованием стандартного набора инструментов по методу В.В. Бунака (1937, 1941) с определением длины тела, массы тела, диаметров плеч и таза, поперечного диаметра грудной клетки, обхватных размеров талии и бедер [1, с. 142]. Компонентный состав тела (абсолютные и относительные величины жировой, мышечной и костной масс и их составляющих) был определен методом биоимпедансого анализа с помощью анализатора оценки баланса водных секторов организма АВС-01 «Медасс» [2, с. 45]. Обработку полученного материала проводили с помощью стандартных методов математической статистики с использованием пакета прикладных программ SPSS 22.0. Функциональные связи между параметрами были определены с помощью коэффициента корреляции r - Спирмена, который считали достоверным при P < 0,05.

Результаты и обсуждение

Результаты проведенного корреляционного анализа между антропометрическими показателями и компонентным составом тела юношей представлены в таблице 1. Габаритные размеры тела юношей (длина и масса тела) дают среднюю по силе корреляцию между собой (r=0,532). Обхваты талии и бедер давали наибольший коэффициент корреляции с абсолютными значениями жировой, мышечной и костной массы (r=0,807; r=0,767 и r=0,845 соответственно), с тощей массой, которая включает мышечный и костный компонент сомы (r=0,845), а также с относительными величинами жировой массы (r=0,720). Однако с относительными значениями мышечной и костной массы обхватные размеры имели отрицательные сильные по силе связи (r=-0,751 и r=-0,776). Активная клеточная масса, служащая коррелятом двигательной активности, является сильно коррелирующим признаком с обхватом талии и бедер. Общая жидкость и внеклеточная жидкость, характеризующие состояние гидратации тела и определяющие избыток или дефицит воды в организме, имели сильные коэффициенты корреляции (r=0,845 и r=0,844) с обхватными размерами.

Таблица 1

Коэффициенты корреляции Спирмена между антропометрическими показателями и компонентным составом тела юношей юношеского возраста (N=256)

Показатели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

1

Длина тела, см

 

532

276

482

-206

327

523

490

-182

-212

-080

174

491

567

350

272

578

-250

568

-310

494

-087

568

584

2

Масса тела, кг

 

 

893

938

348

650

576

486

-741

-595

183

913

885

925

838

728

856

-742

924

-792

887

182

924

928

3

Обхват талии, см

 

 

 

882

650

647

416

404

-694

-504

237

916

776

786

804

720

698

-751

786

-769

777

236

786

780

4

Обхват бедер, см

 

 

 

 

256

616

483

505

-665

-546

140

867

804

845

807

710

767

-740

845

-776

805

139

845

844

5

Отношение обхвата талии к обхвату бедер

 

 

 

 

 

356

076

048

-368

-173

264

498

320

278

370

356

215

-374

278

-347

319

264

278

266

6

Поперечный диаметр грудной клетки, см

 

 

 

 

 

 

573

494

-549

-448

092

623

597

631

519

443

585

-461

631

-479

598

095

631

627

7

Диаметр плеч, см

 

 

 

 

 

 

 

470

-430

-395

017

434

542

600

423

343

584

-346

600

-372

544

017

600

603

8

Диаметр таза, см

 

 

 

 

 

 

 

 

-082

-330

-089

332

396

472

381

323

451

-316

473

-348

402

-089

473

480

9

Активное сопротивление, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

766

-285

-784

-863

-867

-404

-258

-892

255

-867

332

-864

-287

-867

-870

10

Реактивное сопротивление, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

355

-588

-539

-696

-319

-200

-725

188

-695

266

-535

350

-695

-704

11

Фазовый угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

257

441

211

112

076

199

-092

212

-083

449

998

212

199

12

Индекс массы тела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

800

808

819

728

723

-756

807

-783

801

259

807

803

13

Основной обмен, ккал/ сут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

963

565

419

935

-447

963

-491

998

439

963

948

14

Тощая масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

598

450

974

-470

1,00

-525

963

209

1,00

991

15

Жировая масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

982

500

-953

598

-984

571

113

598

617

16

Жировая масса, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

347

-962

449

-981

426

077

449

473

17

Мышечная масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-333

974

-424

937

197

974

985

18

Мышечная масса, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-470

970

-450

-093

-470

-467

19

Костная масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-525

963

209

1,00

990

20

Костная масса, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-498

-085

-525

-548

21

Активная клеточная масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

448

963

950

22

Активная клеточная масса, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

209

197

23

Общая жидкость, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

990

24

Внеклеточная жидкость, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: ноль и запятая в значении коэффициента корреляции опущены.

Энергетические траты организма на протекание необходимых жизненных функций - обмен веществ в клетках, деятельность постоянно работающих органов (дыхательных мышц, сердца, почек, мозга), поддержание минимального уровня мышечного тонуса - представляют основной обмен. Основной обмен, рассчитанный методом биоимпедансного анализа, и обхватные размеры тела, определяемые антропометрическим методом обследования, находятся между собой в сильной корреляционной зависимости (r=0,776 и r=0,804).

Корреляционный анализ выявил средние по силе связи между поперечными размерами тела и компонентным составом тела. Так, поперечный диаметр грудной клетки, диаметры плеч и таза имели корреляционную зависимость с тощей, жировой, мышечной, костной массами тела и общей и внеклеточной жидкостями.

Корреляционный анализ был проведен у девушек юношеского возраста между антропометрическими показателями и компонентным составом тела (табл. 2).

Длина и масса тела девушек коррелируют между собой со средней силой связи (r=0,426). Обхваты талии и бедер давали наибольший коэффициент корреляции (r=0,807 и r=0,813) с абсолютным и относительным значениями жировой массы тела; с абсолютными значениями мышечного, костного компонентами сомы и тощей массы имели положительную среднюю по силе связь, а с относительными величинами этих компонентов сомы - отрицательную связь, аналогичную по силе. Активная клеточная масса, отражающая мышечный компонент сомы, средне коррелирует с обхватами талии и бедер. Общая жидкость и внеклеточная жидкость, которые являются не только важными составляющими обменных процессов в организме человека, но и участвуют в поддержании постоянства внутренней среды организма, имели средние и сильные коэффициенты корреляции (r=0,697 и r=0,725) с обхватными размерами. Основной обмен и обхватные размеры талии и бедер находились между собой в средней корреляционной зависимости (r=0,697 и r=0,610).

У девушек корреляционные связи между поперечными размерами тела (поперечным диаметром грудной клетки, диаметрами плеч и таза) и компонентным составом тела были средними по силе.

Таблица 2

Коэффициенты корреляции Спирмена между антропометрическими показателями и компонентным составом тела девушек юношеского возраста (N=511)

Показатели

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

1

Длина тела, см

 

426

160

310

-120

299

416

420

008

-033

-061

-009

414

515

258

183

491

-107

515

-026

416

-058

515

517

2

Масса тела, кг

 

 

833

892

290

511

466

327

-482

-342

135

880

718

804

885

790

618

-690

804

-582

727

141

804

837

3

Обхват талии, см

 

 

 

786

644

505

354

305

-435

-260

174

846

581

610

807

747

455

-656

610

-587

587

178

610

639

4

Обхват бедер, см

 

 

 

 

097

421

361

334

-442

309

112

827

618

697

813

737

518

-655

697

-558

629

116

697

725

5

Отношение обхвата талии к обхвату бедер

 

 

 

 

 

341

157

102

-186

-067

141

387

208

164

334

328

122

-288

164

-286

204

143

164

180

6

Поперечный диаметр грудной клетки, см

 

 

 

 

 

 

595

400

-283

-213

052

424

415

457

438

385

393

-309

457

244

418

054

457

471

7

Диаметр плеч, см

 

 

 

 

 

 

 

406

-240

-143

075

307

433

470

366

308

420

-229

470

-163

440

074

470

480

8

Диаметр таза, см

 

 

 

 

 

 

 

 

-127

-089

005

156

298

347

254

216

315

-154

345

-100

301

-003

345

350

9

Активное сопротивление, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

642

-334

-548

-773

-784

-175

-044

-814

-101

-784

-220

-779

-329

-784

-771

10

Реактивное сопротивление, Ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

449

-367

-266

-517

-152

-059

-543

-038

-517

-127

-270

449

-517

-513

11

Фазовый угол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

176

554

249

008

-037

253

077

249

108

554

996

249

243

12

Индекс массы тела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

584

624

855

794

441

-716

624

-637

593

180

624

657

13

Основной обмен, ккал/ сут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

918

417

279

858

-138

918

007

993

555

918

909

14

Тощая масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

490

345

929

-192

1,00

-041

927

249

1,00

994

15

Жировая масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

982

271

-900

491

-849

425

014

491

532

16

Жировая масса, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

123

-934

346

-912

286

-030

346

388

17

Мышечная масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

082

929

171

865

249

929

916

18

Мышечная масса, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-193

944

-144

069

-193

-241

19

Костная масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-042

927

248

1,00

994

20

Костная масса, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

001

103

-042

-098

21

Активная клеточная масса, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

553

927

918

22

Активная клеточная масса, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

248

243

23

Общая жидкость, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

994

24

Внеклеточная жидкость, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: ноль и запятая в значении коэффициента корреляции опущены.

Выводы

Изучение соматического статуса юношей и девушек с использованием метода корреляционного анализа Спирмена позволило установить средние и сильные по силе связи между антропометрическими параметрами и компонентным составом тела. Силы корреляционных связей между обхватными размерами и компонентами сомы отличались в зависимости от пола обследуемых и были сильными у юношей, у девушек отмечались средние по силе корреляционные связи. Габаритные размеры (длина и масса тела) юношей и девушек имели сходные по силе корреляционные связи между собой, как и корреляционные связи между поперечными размерами и компонентным составом тела.

Таким образом, метод корреляционного анализа Спирмена в изучении соматического статуса лиц юношеского возраста помогает выявлять наличия статистической зависимости между исследуемыми признаками, что позволяет использовать его в практике доказательной медицины для всей генеральной совокупности.

Рецензенты:

Горбунов Н.С. д.м.н., профессор, зав. кафедрой Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск;

Залевский А.А. д.м.н., профессор Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск.