Введение к работе
Актуальность проблемы. В Российской Федерации частота заболеваний костно-суставного аппарата возросла за последние пять лет на 21%, в том числе среди детей - на 22%, подростков - на 47%. По результатам Всероссийской диспансеризации детского населения (2002, 2005 гг) в структуре распространенности нарушений здоровья болезни костно-мышечной системы занимают первое место, что предопределяет прогностически неблагоприятные социально-экономические потери общества за счет более старших возрастных групп населения. Актуальность проблемы связана с неполной очевидностью непосредственных причин, способствующих устойчивому росту этого класса заболеваний у детей Вместе с тем, накоплены научные данные, свидетельствующие о том, что на территориях интенсивного промышленного освоения с высокой степенью техногенной химической нагрузки окружающей среды, острота этих проблем особенно высока (Ю А Рахманин 2002-2005, Г Г. Онищенко, 2006, А.И.Потапов, 2003, Б А Ревич, 1999; ЮП Гичев, 1998, ВМ Боев, 2002, А Г. Сетко, 2002)
Известно, что нарушение формирования костной массы в детском возрасте создает реальные предпосылки развития остеопороза у взрослых (Е.Е.Михайлов, 2001; ЛЯ Рожинская, 2001, J Т. Cassidy, 1999, Е A Fiona, 2002) Формирование пиковой костной массы является основным моментом возрастного развития скелета, определяющим прочность кости на протяжении всей жизни Среди целого ряда причин формирования остеопенических состояний у детей наибольшее значение имеют генетические факторы, нарушения минерального и витаминного обменов, неполноценное питание, различные патологические процессы, сопровождающиеся нарушением продукции кальций-регулирующих и системных гормонов, усилением свободнорадикальных процессов и др
Особую роль играет поступление в организм ребенка токсических веществ промышленного происхождения (О.К Нетребенко, 2004, ЛЯ Рожинская, 2001, НВ Торопцова, 2005, J С Gallanger, 1990) К гигиенически значимым факторам, оказывающим влияние на развитие остеопенического синдрома, относят, прежде всего, избыточное поступление тяжелых металлов (Е Л Насонов, 1997, Б А Ревич, 1998, Л А Щеплягина, 2005) Конкурентно взаимодействуя с кальцием в костной ткани и разбалансируя витаминно-минеральный обмен, тяжелые металлы в ходе длительной кумуляции и метаболизма в организме ребенка приводят к деминерализации костной ткани (Б А Ревич, 1998, Б Л Ригглс, 2000, ЛЯ Рожинская, 2000, Л А Щеплягина, 2005) Спектр воздействий на молекулярном, тканевом, клеточном и системном уровнях во многом зависит от экспозиции токсического вещества, комбинации его с другими факторами, предшествующего состояния здоровья ребенка, его иммунологической реактивности, наличия генетически обусловленной чувствительности к влиянию ксенобиотиков (А А Ефимова, 1995, С Ю Каганов, 1996, В С Масюк, 2003) Вместе с тем, следует отметить, что до настоящего времени факторы риска развития костно-мышечной патологии у детей, проживающих на техногенно загрязненных территориях, остаются малоизученными, не исследованы механизмы влияния ксенобиотиков, распределенных в областях быстрого об
мена, на процессы костного метаболизма, недостаточно обоснованы, с научной точки зрения, возможности повышения эффективности системы социально-гигиенического мониторинга в обеспечении санитарно-гигиенической безопасности
Комплекс этих вопросов является весьма актуальным для Пермской области, где заболевания костно-мышечной системы уже в дошкольном возрасте становятся приоритетным видом патологии, занимая первое место среди всех патологических состояний у школьников и подростков За последние 10 лет по промышленным городам области на фоне удельного роста загрязнения объектов окружающей среды веществами I-III классов опасности прирост заболеваемости детей болезнями костно-мышечной системы в среднем составил более 1200% Распространенность этой патологии до 1,5 раза превышает среднероссийский уровень Особую актуальность эти проблемы приобретают для городских поселений, составляющих промышленный каркас области, расположенных на крупнейших общероссийских трассах и характеризующихся устойчивым ростом промышленного производства и его диверсификацией К их числу относятся два металлургических центра - гг. Лысьва и Чусовой, интенсивное развитие которых определяет выраженный рост техногенной нагрузки на население
Таким образом, гигиеническая оценка особенностей формирования нарушений костно-мышечной системы у детей при воздействии комплекса техногенных химических факторов риска, исследование механизмов влияния токсикантной нагрузки на процессы ремоделирования костной ткани являются весьма актуальными
Вышеизложенное послужило основанием для постановки цели и задач настоящего исследования
Цель исследования: выполнить комплексный гигиенический анализ воздействия химических техногенных факторов на состояние костно-мышечной системы у детей в промышленных городах Пермской области
Задачи исследования:
Дать гигиеническую характеристику техногенной нагрузки в регионе, определить проблемные территории и идентифицировать химические факторы риска
Оценить уровень и выполнить прогноз заболеваемости детей болезнями костно-мышечной системы в Пермской области и обосновать выбор территорий с высокой техногенной нагрузкой для углубленного исследования
Провести углубленное изучение состояния здоровья и особенностей патоморфоза костно-мышечной системы у детей на территориях с высокой химической нагрузкой
Определить спектр и уровень контаминации биосред (кровь, моча) и дисбаланса эссенциальных микроэлементов у детей в условиях воздействия химических техногенных факторов.
Дать характеристику межсистемных вероятностных взаимосвязей маркеров костного метаболизма и других клинико-лабораторных показателей у детей с биомаркерами техногенной химической нагрузки
6 Разработать рекомендации по совершенствованию социально-гигиенического мониторинга условий и факторов риска формирования костно-мышечной патологии у детей
Научная новизна впервые в рамках пространственно-временной модели выявлены территории с высокой техногенной нагрузкой и неблагоприятным прогнозом роста костно-мышечной патологии у детей,
установлены приоритетные химические факторы риска и источники их формирования,
показано, что техногенное химическое загрязнение среды обитания с преимущественно аэрогенным воздействием обуславливает широкий спектр костно-суставных дисфункций у детей, развивающихся на фоне неспецифических дезадаптивных нарушений,
определено, что основными контаминантами биосред (область быстрого обмена) являются соединения тяжелых металлов, органические ароматические и кислородсодержащие соединения, повышенные уровни которых связаны с дисбалансом эссенциальных микроэлементов,
установлено, что системное влияние контаминации биосред у детей на процессы остеосинтеза и резорбции происходит с вовлечением основных звеньев минерального, пигментного, белкового и углеводного обменов
Практическая значимость и внедрение результатов работы В условиях комплексной химической нагрузки на среду обитания создаются прогностически неблагоприятные условия формирования и роста наиболее массовой патологии детского возраста - болезней костно-мышечной системы С учетом отдаленных последствий создаются серьезные предпосылки потерь здоровья населения в более зрелом возрасте, что необходимо учитывать при организации системы социально-гигиенического мониторинга и медико-профилактических мероприятий
Материалы исследований внедрены в практику при разработке и реализации.
Областной целевой программы «Охрана окружающей среды Пермской области на 2001-2005 годы», раздел «Медико-экологическая реабилитация территорий и населения» (утв. Решением Законодательного Собрания Пермской области № 1639-263 от 12 07 01),
Указа Губернатора Пермского края № 71 от 28 апреля 2006 года «Об использовании методологии оценки риска в Пермском крае»;
Постановления Руководителя Управления Роспотребнадзора по Пермскому краю № 1 от 07 марта 2007 года «Об усилении мер по расселению жителей за пределы санитарно-защитных зон»;
Методических рекомендаций по проведению программ лечебно-профилактических мероприятий на период до расселения жителей из санитарно-защитных зон промышленных предприятий (2007 г);
Краевого проекта «Медико-экологическая реабилитация территорий и населения Пермского края» (2007 г)
Материалы проведенных исследований используются при организации системы социально-гигиенического мониторинга в Восточном территориаль-
ном отделе (гг Лысьва, Чусовой) Управления Роспотребнадзора по Пермскому краю (акт внедрения № 08/3271 от 02 04 07), при планировании природоохранных мероприятий в рамках деятельности Управления по охране окружающей среды Министерства градостроительства и развития инфраструктуры Пермского края (акт внедрения № 141 от 03 04 07) Материалы исследований используются в учебном процессе при преподавании гигиенических дисциплин на медико-профилактическом факультете ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им акад Е А Вагнера» Росздрава (акт внедрения № 10/504 от 05 04 07), в практике деятельности Пермского краевого научно-исследовательского клинического института детской экопатологии Основные положения, выносимые на защиту
Техногенное загрязнение среды обитания, преимущественно аэрогенного характера, формирует высокие уровни контаминации внутренних сред организма и дисбаланс эссенциальных микроэлементов, что способствует формированию устойчивых тенденций роста патологии костно-мышечной системы у детей
У детей, постоянно проживающих на техногенно-загрязненных территориях и относящихся к контингенту риска контаминации биосред, патомор-фоз костно-мышечной системы проявляется во множественности костно-суставных дисфункций и нарушений метаболизма костной ткани на фоне деза-даптивных изменений процессов поддержания гомеостаза
Региональные системы социально-гигиенического мониторинга, базирующиеся на учете особенностей формирования нарушений здоровья под воздействием техногенного химического загрязнения среды обитания и оптимизированные по критериям риска, являются эффективной организационно-функциональной моделью обеспечения санитарно-эпидемиологической безопасности населения
Апробация материалов диссертации. Диссертация апробирована на заседании Ученого Совета Пермского краевого научно-исследовательского клинического института детской экопатологии 16 марта 2007 г
Результаты исследования доложены и обсуждены на III Всероссийской научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье» (Пенза, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Научные и прикладные аспекты обеспечения экологической безопасности населения» (Пермь, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Медицинские и эко-лого-гигиенические проблемы аллергических заболеваний кожи и респираторного тракта у детей и подростков» (Сочи, 2006), Коллегии территориального управления Роспотребнадзора по Пермскому краю 16 02.07 (Пермь), семинарах-совещаниях для практического здравоохранения (Пермь, 2003, Губаха, 2004, Кизел - Чусовой, 2005, Березники, 2006)
Публикации. По материалам исследования опубликовано 10 печатных работ, в том числе 4 - в рецензируемых изданиях
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 183 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц, 52 рисунка Состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка ис-
пользованных источников, включающего 139 отечественных и 74 зарубежных источника, приложения, включающего 15 таблиц и 4 рисунка
