Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Вопросы комплексной эколого-гигиенической оценки окружающей среды 10
1.2. Возможность использования концепции микробиологического мониторинга для оценки экологического качества среды обитания человека 16
1.2.1. Видовое разнообразие и биологические свойства стафилококков 16
1.2.2. Стафилококковое бактерионосительство как критерий экологического риска для здоровья населения 22
Глава 2. Организация, объем и методы исследования 27
2.1. Оценка качества атмосферного воздуха 27
2.2. Микробиологические методы исследования 30
2.3. Математические методы исследования 34
Глава 3. Эколого-гигиеническая оценка территории региона обследования 35
3.1. Природно-климатические условия г. Волгограда 35
3.2. Характеристика загрязнения атмосферного воздуха модельных территорий 39
3.3. Оценка риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье жителей г. Волгограда 50
Глава 4. Микроэкологический мониторинг территории г. Волгограда на основании изучения резидентного бактерионосительства 55
Глава 5. Биологические свойства стафилококков, выделенных у детей, проживающих в районах с различным экологическим прессингом 63
5.1. Биологические свойства стафилококков, колонизирующих слизистые оболочки носа детей обследуемых групп 63
5.2. Чувствительность к антибактериальным препаратам стафилококков, выделенных у детей, проживающих в районах с различным техногенным прессингом 79
5.3. Распространенность и биологические свойства метициллинрезистентных стафилококков 85
Обсуждение полученных результатов 90
Выводы 101
Практическая значимость 103
Список литературы 104
- Возможность использования концепции микробиологического мониторинга для оценки экологического качества среды обитания человека
- Микробиологические методы исследования
- Характеристика загрязнения атмосферного воздуха модельных территорий
- Микроэкологический мониторинг территории г. Волгограда на основании изучения резидентного бактерионосительства
Введение к работе
Актуальность темы
Сохранение благоприятной среды обитания человеческой популяции является важнейшим условием обеспечения устойчивого социально-экономического развития общества. В настоящее время в решении экологических проблем особую значимость приобретает комплексный подход к исследованиям, позволяющий проводить сравнительное сопоставление регионов (областей, районов, населенных пунктов) по всему спектру эколого-гигиенических характеристик.
Множество работ свидетельствует о том, что загрязнение среды обитания приводит к широкому распространению экологически обусловленных заболеваний, угнетению иммунобиологической реактивности организма, нарушению репродуктивной функции (В.М. Игарбердиев, 1994; А.Н. Новиков, В.М. Дольский, 1997; В.И. Зайцев, 2001; О.В. Митрохин, 2002). Особенно пагубно нарастающий антропогенный прессинг сказывается на состоянии здоровья детей (С.А. Куролап, 1998; В.Р. Кучма, 2002; Л.А. Давыденко, 2006).
При изучении влияния антропогенных факторов на здоровье человека весьма актуальным остается поиск новых неинвазивных методов, одним из которых является исследование качественного и количественного состава аутофлоры. В исследованиях последних лет доказано, что загрязнение природной среды приводит не только к многочисленным негативным сдвигам в состоянии здоровья макроорганизма, но и к качественному и количественному изменению его микрофлоры (Д.Г. Дерябин, 2004).
По мнению О.В. Бухарина (1999), при оценке микробиологических последствий химического загрязнения воздушной среды целесообразным является изучение уровня резидентного стафилококкового бактерионосительства. При этом изменения численности микроорганизмов или их индикаторных свойств могут рассматриваться как параметры, позволяющие тестировать интенсивность внешнего воздействия.
Результатом подобной биоиндикации может быть заключение о токсической, мутагенной или иной, непосредственно не связанной с самими микроорганизмами, опасности тестируемых сред. Важным достоинством данного подхода является возможность регистрации интегральных биологических эффектов экзотоксикантов, сложных для физико-химического анализа.
Таким образом, микроэкологическая оценка объектов внешней среды по уровню резидентного бактерионосительства (микроэкологический мониторинг) создает основу для проведения донозологической гигиенической диагностики различных уровней антропогенного воздействия. Важное значение эта несомненно перспективная проблема приобретает в связи с постановлением Правительства РФ от 6.10.94 № 1146 «Об утверждении положений о социально-гигиеническом мониторинге», согласно которому первоочередной задачей государственной санитарно-эпидемиологической службы является определение, оценка, прогнозирование и устранение вредного влияния среды обитания человека на его здоровье. Установление связей между уровнем резидентного бактерионосительства и интенсивностью, длительностью и специфичностью воздействия химических поллютантов открывает возможность для разработки комплекса мероприятий медико-социального или иного характера по ослаблению или устранению влияния на популяцию техногенных загрязнений, что и определяет актуальность проводимого исследования.
Цель исследования:
Аргументировать возможность использования микробиологических показателей в качестве маркеров антропогенного загрязнения окружающей среды; разработать комплекс медико-социальных мероприятий, направленных на оздоровление детей, проживающих в условиях крупного промышленного города, в том числе с использованием микробиологических методов.
Задачи исследования:
1. Дать эколого-гигиеническую оценку состояния территории города, выявить приоритетные факторы химического антропогенного загрязнения в различных районах.
2. Определить потенциальные неканцерогенные риски от воздействия химических веществ, присутствующих в атмосферном воздухе, для здоровья населения, в том числе и детского, различных районов г. Волгограда и вклад отдельных поллютантов в их формирование.
3. Провести пространственный микробиологический мониторинг распространенности стафилококкового бактерионосительства среди детского населения, проживающего в районах города с различной антропогенной нагрузкой.
4. Исследовать биологические свойства стафилококков, колонизирующих детское население крупного промышленного города; установить корреляционную зависимость между уровнем резидентного стафилококкового бактерионосительства и степенью экологического неблагополучия района проживания.
5. Обосновать возможность использования микробиологических показателей в качестве маркеров антропогенного загрязнения окружающей среды.
Научная новизна
1. На основании полученных результатов проведена оценка многолетних тенденций загрязнения атмосферного воздуха Волгограда, а также неканцерогенных рисков от воздействия химических веществ, присутствующих в воздухе, для здоровья жителей различных районов города
2. Выявлена связь между степенью антропогенного воздействия и особенностями формирования стафилококкового биоценоза слизистой оболочки носа у детей. Предложена технология гигиенического ранжирования территории города с использованием метода микробиологического мониторинга. Показано, что уровни резидентного носительства S. aureus достоверно выше в районах с высокой интенсивностью экологического неблагополучия.
3. Проведено комплексное изучение изменений биологических свойств популяции микроорганизмов S. aureus, колонизирующих слизистые оболочки носа детей, проживающих в различных районах г. Волгограда, под воздействием антропогенных факторов территории проживания.
Практическая значимость и внедрение результатов
Полученные результаты позволили оптимизировать диагностику стафилококкового бактерионосительства у детей (рационализаторское предложение «Способ оценки благополучия биоценоза», регистрационный номер 14-07 от 22.04.2007) и обосновать метод санации резидентных бактерионосителей (рационализаторские предложения «Способ санации бактерионосителей S.aureus с учетом экологии места проживания», регистрационный номер 6-09 от 09.12.2008 ).
Материалы диссертации используются при проведении практических и теоретических занятий со студентами лечебного и педиатрического факультетов на кафедре общей гигиены и экологии Волгоградского государственного медицинского университета.
Основные положения, выносимые на защиту
1. На основании данных эколого-микробиологического мониторинга на территории г. Волгограда выделено три неравнозначных модельных района, различающихся по степени экологического неблагополучия.
2. Антропогенные химические факторы среды обитания определяют уровни резидентного бактерионосительства S. aureus на слизистых оболочках носовых ходов у школьников и изменчивость биологических свойств популяции стафилококков.
3. Использование метода микробиологического мониторинга дает возможность подбора наиболее эффективной комбинации лекарственных, физических и биологических методов воздействия, направленной на оздоровление детей, проживающих в районах с различным уровнем техногенного прессинга.
Публикации
По материалам диссертационной работы опубликовано 12 работ в сборниках, материалах российских и международных конференций, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены на 60-й юбилейной открытой итоговой научной конференции студентов и молодых ученых Волгоградской медицинской академии (Волгоград, 2002); научно-практической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения Н.Е. Введенского (Волгоград, 2002); 61-й, 62-й, 63-й и 64-й итоговых научных конференциях студентов и молодых ученых ВолГМУ (Волгоград, 2003, 2004, 2005, 2006); научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и наука: итоги и перспектива» (Саратов, 2006), Втором Санкт-Петербургском международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (С.Петербург, 2008); 6-й Международной научной конференции «Качество внутреннего воздуха окружающей среды» (Волгоград, 2008); 66-й открытой научно-практической конференции участием «Актуальные проблемы медицины» (Волгоград, 2008).
Возможность использования концепции микробиологического мониторинга для оценки экологического качества среды обитания человека
Как уже было сказано, изучение влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья населения занимает одно из центральных мест среди наиболее актуальных задач современной науки. Медицинское значение этой проблемы определяется необходимостью выявления начальных неблагоприятных изменений в состоянии здоровья, связанных с действием экологических факторов, и их своевременной коррекции, что составляет основу первичной профилактики заболеваний (Г.Г. Онищенко, 2008). В связи с этим критерии, принятые в гигиеническом нормировании, должны быть приведены в соответствие с общими принципами диагностики, направленными в первую очередь на донозологические состояния (М.И. Чурносов с соавт., 2005). Одним из таковых, по мнению Д.Г. Дерябина (2005), является качественный состав и количественная характеристика аутофлоры организма человека.
Биоценоз верхних дыхательных путей представлен как симбионтами, так и условно-патогенными микроорганизмами (Б.А. Шендеров, 1998). Наиболее значимыми в микрофлоре этого биотопа являются стафилококки (О.В. Бухарин с соавт., 2001; Д.Г. Дерябин, Н.П. Фот, 2005).
Заболевания, этиологически обусловленные этими микроорганизмами, в последние годы стали привлекать внимание врачей всех специальностей. Широкое распространение стафилококкового бактерионосительства, постоянная угроза возникновения внутрибольничных инфекций в стационарах различного профиля, прежде всего в родильных и хирургических, делают эту проблему значимой, наносящей огромный материальный ущерб государству и здоровью людей (А.В. Дехнич с соавт., 2002; СВ. Сидоренко с соавт., 2005; Н.И. Пенкина с соавт., 2006).
Потери, связанные с временной утратой трудоспособности из-за стафилококковых инфекций, превышают аналогичные показатели, обусловленные всеми острозаразными заболеваниями, за исключением гриппа (J.M. Воусе, 2001; H.F. Chambers, 2001).
Стафилококк - уникальный микроорганизм, так как вызывает более 100 различных патологий, относящихся к одиннадцати классам заболеваний (В.Б. Белобородов, С.Д. Митрохин, 2003). Клинические проявления стафилококковой инфекции характеризуются отсутствием патогномоничных изменений, полиорганностью поражения, возможностью протекания в виде острых и хронических форм, часто с повторными рецидивами заболевания (Т.И. Кабаева с соавт., 2004).
По данным литературы, число умерших от стафилококковой инфекции в последние годы в три раза превышает таковое от дифтерии, кори, брюшного тифа, гепатитов вместе взятых (A.S. Haddadin et al., 2002; H.D. Isenberg, S.G. Jenkins, 2003; Kanchan Chopra, 2005).
Непрерывное увеличение количества заболеваний, в этиологии которых принимают участие стафилококки, объясняется как уменьшением активности антибактериальных препаратов по отношению к микроорганизмам и изменением свойств возбудителей, так и ослаблением иммунитета макроорганизма в условиях техногенного прессинга (R. Skov et al., 2005; С. Wagner et al., 2006), при этом болезнь нередко принимает затяжное течение. В экспериментальных условиях было показано, что инфекционный процесс, вызванный резистентными штаммами, протекает значительно тяжелее (К. Hiramatsu, 2001; В.А. Cunha, 2005).
Основной путь передачи стафилококков - воздушно-капельный, при этом источником инфекции чаще всего являются бактерионосители (В. Д. Беляков, Р.Х. Яфаев, 1989; СБ. Киргизова с соавт, 2002; В.Б. Белобородов, С.Д. Митрохин, 2003).
Общепринятой классификации бактерионосительства нет, но по происхождению выделяют две группы лиц: перенесшие болезнь (реконвалесценты) и здоровые люди, в организме которых не возникает патологических изменений, но формируется гуморальный ответ. Таким образом, здоровое бактерионосительство является одной из форм инфекционного процесса.
По длительности носительства патогенных стафилококков Г.Н. Чистович (1963) предложил выделять следующие категории лиц: 1) постоянные (резидентные) носители — лица, у которых длительно и в значительных количествах выделяются микроорганизмы одного и того же типа; 2) временные (транзиторные) носители, у которых патогенные стафилококки персистируют временно с последующим полным их исчезновением; 3) лица, свободные от патогенных стафилококков.
Основную эпидемиологическую нагрузку несут резидентные бактерионосители, так как длительная персистенция патогенных стафилококков на слизистой оболочке носоглотки человека способствует постоянному обсеменению ими окружающей среды. Такая ситуация особенно опасна в хирургических и акушерских стационарах, где присутствует большое количество людей, восприимчивых к стафилококковой инфекции, а также в детских организованных коллективах. Борьба с таким носительством затруднена, так как антибиотики, антисептики и фаги оказывают по отношению к патогенным стафилококкам лишь кратковременный эффект (А.С. Fluit et a.L, 2001; F.Y. Chang et al., 2003; F. Layer et al., 2006; C.E. Admiston et al, 2006).
Микробиологические методы исследования
Выделение и идентификацию стафилококков проводили в соответствии с «Методическими рекомендациями по микробиологической диагностике и профилактике стафилококковых инфекций» (№ 720 от 31.07.1978).
При обследовании здоровых лиц на стафилококковое бактерионосительство исследуемый материал (носоглоточную слизь) забирали стерильным ватным тампоном и засевали на чашки с желточно-солевым агаром. Посев инкубировали при 37 С в течение 24 часов, затем проводили количественную и качественную оценку выросших колоний, расчет микробной обсемененности. При наличии роста 10 и более микробных клеток на тампон, результат расценивался как положительный, свидетельствующий о бактерионосительстве.
Выросшие колонии разных типов пересевали на скошенный агар и изучали их морфологию при окраске по Грамму. Видовую идентификацию осуществляли с использованием набора СТАФИ-тест (PLIVA-Lachema Diagnostika).
Штаммы стафилококков тестировали на наличие факторов вирулентности: плазмокоагулазы, лецитиназы, гиалуронидазы, гемолизина, ДНК- и РНК-азы, лизоцима, адгезии.
Наличие плазмокоагулазы устанавливали в соответствии с методическими рекомендациями (МУ №535 МЗ, 1985) с использованием нитратной кроличьей плазмы. Учет результатов выполнялся через 1, 2, 4 и 24 часа по наличию на дне пробирки студнеобразного сгустка.
Оценка гемолитической активности выполнялась с применением микрометода по В.М. Никитину. Испытуемые штаммы засевали на 5 % кровяной МПА, результаты оценивали через 24 часа по наличию зоны гемолиза вокруг выросших колоний. Наличие лецитиназы устанавливали на желточно-солевой среде Г.Н. Чистовича. Посев производили бляшками по размеченным секторам, оценку активности осуществляли по появлению радужного венчика вокруг зоны роста после 24-часовой инкубации в термостате.
Определение гиалуронидазной активности проводили ускоренным микрометодом В.М. Никитина (1986) в модификации А.Б. Подволоцкой с соавт. (1999) в оттитрованных субстратах гиалуроновой кислоты. Исследование выполняли в 96-луночных планшетах, предназначенных для реакции микропреципитации. В лунки сухого, стерильного планшета разливали по 0,3 мл гиалуроновой кислоты в рабочем титре, далее инокулировали по 0,05 мл 2-х миллиардной взвеси тестируемых культур. Планшет помещали на 15 минут в термостат (37 С), затем на 5 минут в холодильник (4С), далее закапывали по 5 капель 15 % уксусной кислоты. В каждом опыте ставили контроли с музейными культурами, обладающими и не обладающими гиалуронидазой, а также контроль гиалуроновой кислоты. Учет результатов осуществляли по наличию или отсутствию коагулированного сгустка
Лизоцимную активность микроорганизмов определяли согласно методике В.М. Никитина (1986). К расплавленному и остуженному до 45С агару добавляли 2-х миллиардную взвесь убитой суточной культуры M.lysodeikticus. Смесь быстро перемешивали и разливали в чашки Петри. После остывания и подсушивания производили посев методом бляшек. Учет результатов осуществляли после суточной инкубации при 37С по наличию зоны отсутствия роста вокруг лизоцимопродуцирующих колоний.
Способность бактерий инактивировать ДНК и РНК изучали по методу Джефферис с соавт. (1957). 24-х часовые колонии испытуемых культур, выращенных на МПА, заливали 6-8 мл расплавленного питательного агара, содержащего 0,2 % раствор дезоксирибонуклеиновой кислоты или 5 % рибонуклеата натрия. После 18 часовой инкубации при температуре 37С в чашки наливали 4-5 мл раствора серной (при тестировании ДНК-азы) или хлористоводородной кислоты (для определения РНК-азной активности).
Результаты учитывали через 10 минут по образованию зон просветления вокруг энзимоактивных колоний.
Определение способности инактивировать бактерицидную составляющую препарата интерферон (антиинтерфероновую активность -АИФ) осуществляли по методике О.В. Бухарина и В.Ю. Соколова (1990). Исследуемые культуры выращивали на питательной среде с добавлением препарата человеческого лейкоцитарного интерферона (НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи) в разведениях 1:40 - 1:60. Выросшие колонии инактивировали парами хлороформа, на чашки наслаивали второй слой 0,7 % агара, содержащего взвесь тест-культуры Corynebacterium xerosus (ГИСК, № 4060). Учет результатов проводился по наличию роста тест-штамма на месте и вокруг культур, обладающих АИА.
Для определения антилизоцимной активности (АЛА) использовали метод, разработанный О.В. Бухариным с соавт. (1984). Для этого к 1,5 % питательному агару добавляли лизоцим (в дозах от 2 до 5 мкг на 1 мл среды). После застывания в чашках Петри на ее поверхность наносили по капле смыва тестируемой культуры стафилококков. Суточные колонии инактивировали хлороформом и заливали слоем агара, содержащего 0,1 мл миллиардной взвеси 24 часовой культуры M.lysodeikticus (ГИСК, № 2665). Учет опыта проводили по наличию зоны роста вокруг тестируемой культуры, антилизоцимную активность исследуемого штамма выражали в мкг инактивированного лизоцима в среде.
Характеристика загрязнения атмосферного воздуха модельных территорий
Экологическая ситуация территории проживания в значительной степени обусловливает нарушения в состоянии здоровья населения (А.А. Баранов, 1999; Н.В. Зайцева, 1997; З.Ф. Сабирова, 2004). В современных условиях одним из главнейших факторов среды обитания, оказывающих влияние на человека, является атмосферный воздух.
Волгоград - один из крупнейших промышленных центров Поволжья, в котором сосредоточено большое количество предприятий разного профиля. Вклад выбросов города в суммарный объем по региону в разные годы составляет от 29,4 % до 62,1 %. В 2007 году объем валовых выбросов в атмосферу от стационарных городских источников достиг 200 тыс.тонн/год, при этом 90 % из них приходилось на долю промышленного комплекса (рис. 3.2.1).
В 2007 году в Волгограде насчитывалось более 700 предприятий, являющихся источниками загрязнения атмосферного воздуха вредными производственными выбросами. В городе представлены различные отрасли промышленности - машиностроительная, металлообрабатывающая, черная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая, производство стройматериалов, электроэнергетика, легкая и пищевая отрасли. Общая площадь промышленных зон составляет 16 % от всей площади территории города (около 70 кв.км.) Ни одно предприятие не имеет оборудованной в соответствии с санитарными нормами озеленения санитарно — защитной зоны. При этом в последнее время на территориях производственных площадок предприятий и на пустующих площадях в цехах промышленных предприятий быстрыми темпами развивается малый и средний бизнес. Новые производства, как правило, не имеют технологических регламентов, при этом промышленный контроль за работой не только технологического, но и пылегазоочистного оборудования отсутствует. Такие объекты вносят существенный вклад в загрязнение окружающей среды, несмотря на то, что имеют небольшие объемы производства.
Производственно-хозяйственная деятельность промышленного комплекса Волгограда сопровождается выделением в окружающую среду и, прежде всего, в атмосферу около 250 наименований поллютантов от стационарных источников. По объему выбросов наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносят предприятия металлургии (21 % от общего валового выброса по городу), топливной промышленности (до 20 %), химии и нефтехимии (15 %) (рис. 3.2.1).
Характерной особенностью архитектурно-планировочного решения городских территорий является линейно-групповая структура расселения. Несмотря на то, что общая площадь, очерченная границами города, составляет около 400 км", площадь территорий, занятых городскими кварталами, почти в 3 раза меньше, что отражает «рыхлость» структуры Волгограда - наличие между районами разрывов, занятых пустырями и зелеными зонами. Крупные промышленные предприятия сконцентрированы преимущественно на южных и северных территориях, которые традиционно рассматриваются как экологически неблагоприятные, отличающиеся высокой антропогенной нагрузкой на население (Н.И. Латышевская, 2006). Эти особенности планирования города определили возможность выделения трех модельных территорий с разными характеристиками загрязнения окружающей среды - «юг», «центр», «север».
С учетом того, что обследованную группу составили дети 10-12 лет, проживающие в различных районах города, представлялось целесообразным провести оценку качества атмосферного воздуха этих территорий за 12-летний период (с 1996 по 2007 г.).
В южной части города сосредоточены предприятия теплоэнергетического комплекса, химической и нефтехимической промышленности (ТЭЦ-2,3, ДАО «Лукойл-ВНП», АО «Каустик», АО «Химпром», которые загрязняют воздух специфическими поллютантами, такими как сероводород, сероуглерод, хлор, хлористый водород, аммиак, фенол и другие. Предприятия этого района поставляют в атмосферу города до 73,15 тыс. т/год загрязняющих веществ, что составляет более 65 % от общегородского загрязнения. Вторичному загрязнению атмосферного воздуха на этой территории способствуют пруды-испарители, площадь которых составляет 130 кв.км.
В южных районах на протяжении анализируемого периода регистрировались превышения ПДК по диоксиду азота, фенолу, фтористому водороду, пыли (табл. 3.2.1). С 2004 г. отмечается снижение содержания в атмосферном воздухе концентраций диоксида серы и сероводорода связанное с переводом ТЭЦ на газ (А.В. Злепко, 2007). Нестабильна динамика загрязнения атмосферы хлористым водородом, что, возможно, определяется разными уровнями мощности производства промышленных предприятий данной территории в разные годы (Л.А. Давыденко, 2006). Содержание пыли и аммиака остается практически без изменений. Комплексный индекс загрязнения атмосферы (КИЗА) на протяжении анализируемого периода колебался от 5,5 до 9,8, что указывает на высокую степень загрязнения (рис. 3.2.2).
Специфика северной территории - концентрация предприятий черной и цветной металлургии, машиностроения и металлообработки, выбросы которых содержат такие специфические загрязнители, как фтористый водород, плохо растворимые комплексные соединения, формальдегид, марганец, оксид железа, шестивалентный хром (табл. 3.2.2). Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от предприятий северной территории -- 26100 тонн/год, что составляет 27 % от общего валового выброса по городу. На протяжении всего анализируемого периода в северной части Волгограда регистрировались превышения ПДК по диоксиду азота, пыли, фтористому водороду, формальдегиду. Следует отметить, что в течение последних 5 лет на данной территории отмечается динамическое снижение среднегодовых концентраций диоксида серы и фтористого водорода, что, возможно, стало следствием таких мероприятий, как запрет движения большегрузных дизельных транспортных средств по 2-ой продольной магистрали и перевод ТЭЦ с мазута на газ (Н.И. Латышевская с соавт., 2006).
Микроэкологический мониторинг территории г. Волгограда на основании изучения резидентного бактерионосительства
Всеобщий интерес к экологическим проблемам побудил нас использовать микробиологический мониторинг для оценки техногенного влияния окружающей среды на организм человека. Применительно к внешней среде - это изучение количественных и качественных характеристик стафилококковой аэромикрофлоры, а также бактерионосительства S. aureus на слизистой оболочке верхних дыхательных путей человека (Д.Г. Дерябин, Н.П. Фот, 2005).
В наибольшей степени напряженная экологическая ситуация создает риск формирования заболеваний детей. Организм ребенка в силу особенностей обмена, наличия критических периодов роста и развития, несовершенных возможностей адаптации оказывается особенно восприимчивым к повреждающему действию ксенобиотиков. По мнению В.Р. Кучмы (2003), наиболее чувствительным биоиндикатором в отношении химических поллютантов являются дети в возрасте 10-12 лет. Это обстоятельство явилось основанием для выбора контингента обследуемых, который составили учащиеся пятых-шестых классов г. Волгограда.
Учитывая неравнозначность экологической нагрузки на человеческую популяцию в различных районах Волгограда, нам представлялось интересным: а) провести экологическое ранжирование модельных районов на основании изучения резидентного носительства золотистых стафилококков на слизистых оболочках носовых ходов у школьников пятых-шестых классов; б) выявить наличие взаимосвязей между уровнем бактерионосительства и степенью техногенного загрязнения исследуемых территорий; в) на основании полученных данных оценить экологическое благополучие города.
Для решения поставленной цели обследованию были подвергнуты 199 школьника в возрасте 10-12 лет, проживающих в различных районах г. Волгограда. Северный модельный район был представлен Краснооктябрьским, центральный - Центральным, южный - Кировским и Красноармейским административными районами. В процессе работы выделено, идентифицировано и изучено 355 штаммов S.aureus.
Проведенные исследования показали, что интенсивность бактерионосительства в зонах изучения была различной (табл. 4.1).
Установлено, что встречаемость бактерионосительства стафилококков в популяции детей г. Волгограда весьма высока. С максимальной частотой S.aureus выделяли в Красноармейском районе (71,4 %). Значительные цифры бактерионосительства обнаружены в Центральном и Кировском районах (56,0 и 53,3 % соответственно), а наименьший процент был определен для Краснооктябрьского (48,0 %). В целом по городу золотистыми стафилококками было колонизировано 60,3 % обследуемых детей в возрасте 10-12 лет (см. табл. 4.1).
Наибольшее количество S.aureus обнаруживали на слизистых оболочках носовых ходов детей в экологически неблагополучных северных и южных частях города. Так, в Красноармейском и Кировском районах у 80,0 и 78,8 % обследованных плотность колонизации S.aureus составляла 103 КОЕ/см2, у 20,0 и 21,2 % - до 102 КОЕ/см2. В Краснооктябрьском у 79,2 % бактериовыделителей количество золотистых стафилококков превышало 1000 микробных клеток, а у 20,8 % число выросших колоний варьировало от 102 до 103 КОЕ/см2.
Средняя плотность колонизации золотистыми стафилококками слизистых оболочек школьников Красноармейского и Кировского районов составляла lg3,23±0,71 и lg 3,10±0,56 КОЕ/см соответственно (р 0,05). В Краснооктябрьском районе среднеарифметические значения бактериальной колонизации S.aureus были определены как lg 3,15+0,71 КОЕ/см, что не имело достоверных различий с южными территориями (р 0,05).
Установлено, что по мере удаления от зон экологического неблагополучия плотность вегетирования стафилококков достоверно снижалась. У 28,5 % обследуемых центральной модельной территории количество стафилококков, высеваемых со слизистых оболочек, не превышало 100 клеток на см", у 50,0 % — 100-500 клеток и только у 16,6 % их число было более 1000. Средняя плотность колонизации слизистых оболочек у обследованных жителей Центрального района составляла lg 2,58±0,76 КОЕ/см2 (р 0,05).
Таким образом, выявлено, что интенсивность обсемененности S.aureus слизистых оболочек носовых ходов имела связь с экологией региона обследования. Частота встречаемости и плотность бактериальной колонизации была выше в тех районах города, где зарегистрирована неблагополучная экологическая обстановка.
По мнению О.В.Бухарина (1996), при оценке микробиологических последствий химического загрязнения воздушной среды целесообразным представляется изучение не столько общего уровня стафилококкового носительства, сколько его резидентного типа, отражающего персистенцию техногенно-модифицированной аэромикрофлоры на слизистых оболочках верхних дыхательных путей.
Для отнесения выделенных штаммов к определенному биотипу все культуры S.anreus были дифференцированы на резидентные и транзиторные.
Тип носительства определяли по методу О.В. Бухарина с соавт. (1997), согласно которому осуществлялось определение антилизоцимной, антикомплементарной, антиинтерфероновой активностей и чувствительности к антибиотикам (фузидину), а также в расчет брали плотность бактериальной популяции. В дальнейшем все изученные признаки были переведены в баллы: микробная обсемененность (ОБС) - от 1 до 4 баллов по степенному показателю; устойчивость к фузидину - от 3 (чувствительные) до 1 (устойчивые штаммы); антикомплементарная активность - балловый шаг 2,5 единицы; АЛА и АИА - баллы соответствовали абсолютным величинам.
Похожие диссертации на Эколого-гигиенические аспекты бактерионосительства стафилококков у детей, проживающих в районах крупного промышленного города с различной антропогенной нагрузкой
