Введение к работе
Актуальность проблемы Хроническая патология системы мочевыделения и, в частности, заболевания с поражением почечных канальцев (пиелонефрит, губулоин-терстициальный нефрит, тубулоинтсрстициальный компонент при гломерулонефрите) играют важную роль в заболеваемости детского населения России Одно из первых мест занимают в этом отношении Свердловская область и, в особенности, некоторые ее города Так, например, если в 1996 году заболеваемость этой системы составляла по Российской Федерации 15,4, а в 1997 году - 16,3 на 1000 детей, то по Свердловской области - 38,3 и 39,6, а по городу Верхняя Пышма (вместе со Средне-уральском) - 60,0 и 65,4 соответственно Подобные соотношения сохранились и в последующие годы так, в 2002 г показатели по области варьировали от 45,1 до 49,3 на 1 000 детей (в зависимости от возраста), причем в 75% случаев речь шла о тубуло-интерстициальных заболеваниях почек (М С Скляр и соавт, 2003)
Такое особое положение этого региона косвенно свидетельствует о существенной роли в развитии рассматриваемой патологии промышленного загрязнения среды обитания, в первую очередь, токсическими металлами Являясь для многих металлов основным органом выведения из организма, почки испытывают повышенную токсическую нагрузку и поэтому служат мишенью токсического действия и нередко повреждаются сами Некоторым же металлам (например, кадмию, свинцу, ртути) способность поражать канальцевый эпителий почек, называемая нефротоксичностью, присуща в особой степени, так что для них почки оказываются одним из критических органов развития интоксикации в целом
Между тем, именно соединения свинца и кадмия относятся к чисту приоритетных загрязнителей производственной и окружающей среды Уральского региона, а также многих других регионов России Кадмий и свинец характерны как загрязнители среды обитания предприятиями цветной металлургии, причем в условиях Свердловской области наибольший вклад вносят заводы медеплавильной промышленности Судя по данным о содержании этих двух металлов в моче детей младшего школьного и дошкольного возраста, именно в городах, находящихся под воздействием выбросов таких заводов, нагрузка детского организма кадмием и свинцом, как правило, на^йбо-
4 лее высока (Л И Привалова и соавт, 2003) В городах со значительной транспортной
нагрузкой существенный вклад в загрязнение среды обитания свинцом на протяжении многих десягилетий вносило использование этилированного бензина, и стойкое загрязнение этим металлом почвы, а также биоты сохраняет свое значение и после запрещения этого вида горючего
Имеющиеся в литературе данные эпидемиологических исследований, которые подтверждают нефротоксичность этих двух металлов, во-первых, относятся преимущественно к рабочим или к взрослому населению территорий с высокими уровнями кадмия в среде обитания, а во-вторых, были, как правило, получены в ситуациях, в которых заведомо превалирует действие либо кадмия (Jarup, Ehnder, 1998, Nogawa, 1980, 1989, Nakagawa, 1987, IPCS, 1991), либо свинца (Campbel, 1997, Pocock, 1984, IPCS, 1991). Соответствующих данных по детскому населению в литературе до недавнего времени не было, а немногие работы, проведенные в последние годы, дают противоречивые результаты (Bernard еа, 1995, Verberk еа, 1996, de Burbure є а, 2003,2006)
На ранней стадии развития экологически обусловленной почечной патологии можно ожидать эффекта от применения средств, направленных как на выведение токсичных металлов из организма, так и на ослабление их токсических эффектов, то есть от так называемой биологической профилактики, разрабатываемой Екатеринбургским Медицинским научным центром профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий (Кацнельсон Б А и соавт, 1999,2004,2005) Многими экспериментальными исследованиями была подтверждена высокая эффективность ряда биопрофилактических комплексов (БПК), далее апробированных в контролируемых курсах их применения у детей и внедренных для широкой биопрофилактики Однако ранее не обращалось специальное внимание на показатели ослабления нефротоксического действия металлов и, кроме того, ни один БПК не исследовался на фоне комбинированного токсического действия кадмия и свинца
Цель исследования На основе эколого-эпидемиологических и экспериментально-токсикологических исследований доказать роль комбинированной свинцово-кадмиевой экспозиции как фактора риска развития токсического поражения почек и обосновать способ его биологической профилактики у детей
5 Задачи исследования
Провести эколого-эпидемиологическое исследование по типу «случай - контроль» для оценки влияния свинцовой и кадмиевой экспозиции (с учетом индивидуальных факторов риска) на развитие донозологической почечной патологии у детей
Провести экспериментально-токсикологическое изучение комбинированной нефротоксичности кадмия и свинца
Теоретически обосновать и испытать на экспериментальной модечи комбинированной интоксикации свинцом и кадмием защитное действие комплекса биопротекторов
Разработать и внедрить (через дополнение к медико-технологическим стандартам) систему гигиенической диагностики экологически обусловленного начального поражения почек у детей, выявления групп риска, реабилитационных и профилактических мероприятий
Научная новизна и теоретическая значимость Впервые получены воспроизводимые эпидемиологические данные, подтверждающие связь начальных (доклинических) признаков повреждения эпителия почечных канальцев у детей с экологически обусловленной нагрузкой свинцом и кадмием В эксперименте впервые исследован характер комбинированной токсичности свинца и кадмия с особым вниманием к действию на почки Обоснована возможность комплексной биологической профилактики вредных эффектов комбинированного нефротоксического действия этих металлов
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
Существует прямая связь между экологически обусловленным воздействием свинца и кадмия на детей дошкольного возраста, проживающих в промышленных городах, и вероятностью развития у них начального повреждения почечных канальцев, оцениваемого по повышению экскреции микроглобулина В2, а также относительной плотности мочи
В субхроническом токсикологическом эксперименте комбинированное воздействие свинца и кадмия вызывает поражение почек, причем при свинцовой интоксикации преобладают повреждения канальцевого эпителия, а при воздействии кадмия
- гломерулярно-интерстициальные изменения, но в обоих случаях имеется сочетание всех этих проявлений нефротоксического действия
3 Предложенный и апробированный в эксперименте комплекс биопротекторов токсикокинетическои и токсикодинамическои направленности действия существенно ослабляет вредное влияние свинца и кадмия на почки и может быть рекомендован для практического применения на экологически неблагополучных территориях, загрязняемых этими металлами
Практическая значимость и внедрение результатов исследования
Обоснованы подходы к гигиенической диагностике экологически обусловленного начального поражения почек у детей, выявлению групп риска, реабилитационным и профилактическим мероприятиям
Рекомендован комплекс средств биологической профилактики, позволяющий снизить риск развития вредного действия на почки экологически обусловленной экспозиции детского населения к комбинированному действию токсических металлов
На основании обобщенных результатов проведенных исследований и данных литературы подготовлено информационно - методическое письмо, утвержденное Ученым советом ФГУН ЕМНЦ и ПОЗРПП, пособие для врачей «Гигиеническая диагностика и индивидуальная профилактика экологически обусловленного свинцово-кадмиевого поражения почек у детей», одобренное Ученым Советом Федерального научного Центра гигиены им Ф Ф Эрисмана и представленное им Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека для рассмотрения и утверждения, а также пособие для врачей «Подходы к организации массовой биологической профилактики вредного влияния химического загрязнения среды обитания на здоровье детского населения и к оценки ее эффективности (опыт Свердловской области)» Утвержденное Советом Федерального научного Центра гигиены им Ф Ф Эрисмана 15 12 2005 г Протокол №6
Предложенная система мер по гигиенической диагностике экологически обусловленного начального поражения почек у детей, выявлению групп риска и его профилактике получила практическую апробацию в рамках целевой программы в Свердловской области 2007 года по реабилитации здоровья детского населения, проживающего на экологически неблагополучных территориях, и включена в территори-
7 альный медико-технологический стандарт «Клинико-организационное руководство по оказанию медицинской помощи детям с хроническими заболеваниями почек», утвержденный приказом Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 23 04 2007 г № 368-п, Екатеринбург
Апробация материалов диссертации Материалы работы представлены на Всероссийской научно-практической конференции «Медицинские и эколого-гигиенические проблемы аллергических заболеваний кожи и респираторного тракта у детей и подростков» (г Сочи, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Роль государства и бизнеса в охране здоровья населения промышленных городов» (Екатеринбург, 2006), региональной научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры Гигиены и зколої ии УГМА «Интеграция образования, науки и практики в укреплении здоровья и обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения» (Екатеринбург, 2007), заседании Ученого Совета ФГУН ЕМНЦ и ПОЗРПП (Екатеринбург, 2007), годичных научных конференциях Международного общества экологической эпидемиологии (Йоханнесбург, 2005, Париж, 2006)
Публикации. По теме диссертации опубликованы 8 работ из них 2 — в журналах, рекомендованных ВАК РФ
Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 171 странице компьютерного текста и состоит из введения, 5 глав, обсуждения результатов исследования, выводов, списка литературы Работа иллюстрирована 8 рисунками и 14 таблицами Список литературы содержит 217 наименований, в том числе 102, отечественных и 115 иностранных авторов
Материалы по теме диссертации получены в результате исследований, в которых автор являлся ответственным исполнителем фрагментов договоров на НИР № 006/097/007 с Минздравом России «Совершенствование нормативно-методического обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения в промышленно развитых реї ионах, разработка критериев оценки риска и высокоэффективных технологий профилактики, диагностики и лечения профессиональных заболеваний, вызванных воздействием на человека неблагоприятных факторов окружающей среды обитания (№ госрегистрации 01200 116233) и № 92-Д «Научно-
8 методическое обеспечение и апробация экологически обусловленным риском здоровью населения в районах размещения металлургической, горнодобывающей и машиностроительной промышленности» (№ госрегистрации 01 2007 02 171)
Диссертационная работа выполнялась в рамках отраслевых научно-исследовательских программ «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России» (2001-2005 гг) и « Гигиеническая безопасность России проблемы и пути обеспечения (на 2006-2010 г г)», а также областных целевых программ «Экология и природные ресурсы Свердловской области» (на 2005-2007 гг) Работа выполнена на базе ФГУН «Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Роспотребнадзора МЗиСР РФ
