Введение к работе
Актуальность проблемы
Бронхиальная астма (БА) у детей, как широко распространенное аллергическое заболевание с неблагоприятным прогнозом (М..Я. Студеникин, 1998; И.И. Балаболкин, 1998, 2003), является важнейшей проблемой здравоохранения (А.А. Баранов, И.И. Балаболкин, 2006; А.Г. Чучалин, 1997, 1998, 2002; Г.Б. Федосеев, 1996, 2000, 2001; Доклады экспертов ВОЗ, 1996, 1998, 2002). Эпидемиологическими исследованиями, в соответствии с Международной программой ISAAC, установлен наиболее высокий уровень БА у детей - 10-15% (А.Г. Чучалин, 1995,2003; Н.А. Геппе, 2001; ISAAC, 1998). В настоящее время в России продолжается рост распространенности БА, особенно среди детей про-мышлепно развитых территорий; отмечается ранняя манифестация и частая хронизация аллергического процесса, склонность к последующему прогресси-рованию. Протекая, как правило, в сочетании с несколькими аллергическими и соматическими нозологиями, БА все чаще продолжается во взрослом состоянии (А.А. Баранов, И.И. Балаболкин, 2006; А.А. Тюрин, 1997; Ю.С. Каганов, 1995). В современных условиях в 12-14% случаев Б А у детей приобретает тяжелое течение, занимая в структуре детской инвалидности третье-четвертое место. При проведении базисного противовоспалительного лечения нередко наблюдается резистентность к терапии кромонами, растет число гормонозависимых форм заболевания. В этой связи, на современном этапе актуальным остается дальнейшее изучение факторов риска формирования БА у детей и механизмов их сочетанного воздействия.
Проблема представляет особую актуальность для техногенно-нагруженных территорий с геохимическими аномалиями, прежде всего йодным дефицитом (Г.Г. Онищенко, Ю.А. Рахманин, 2005; Б.Т. Величковский, 1991). Многими исследователями (А.Г. Чучалин, 1995-1999; Ю.Е. Вельтищев, 1996; СМ. Гавалов, 1996; СВ. Брезгина, 1996; Ю.Л. Мизерницкий, 1998) доказано негативное влияние техногенного загрязнения окружающей среды на распространенность и тяжесть БА у детей, что позволило отнести ее к экологически обусловленным заболеваниям, и считать маркером техногенного загрязнения среды обитания.
Исследованиями Л.А. Щеплягиной (2000), Э.П. Касаткиной (2003) и другими установлено негативное влияние йоддефицитных состояний и эндемического зоба (ЭЗ) не только на распространенность физических и интеллектуальных нарушений у детей, но и на уровень большинства классов соматических болезней. Доказано, что у детей с зобом в два раза чаще встречается патология органов дыхания. Сочетанное потенцирующее воздействие техногенных и геохимических факторов риска различной степени выраженности создают условия для возникновения устойчивых клинико-патогенетических предпосылок формирования патоморфоза БА у детей с зобом, обуславливают рост распространенности и особенности ее течения в каждом регионе.
Вместе с тем, в настоящее время мало изучена проблема сочетанного влияния техногенной нагрузки и зобной эндемии на формирование БА у детей. Педиатры первичного звена недостаточно насторожены в отношении частого
развития прогностически неблагоприятного сочетания БА с зобом у детей в условиях промышленно развитых и эндемичных по йоду территорий. Существующие методы лечения и профилактики БА не предусматривают выявления и коррекции патогенетически значимой взаимосвязи заболевания с системным воздействием химических факторов риска геотехногенного генеза. Встает вопрос об оптимизации базисного лечения БА. Все выше изложенное определило актуальность, цель и задачи настоящего исследования.
Цель: Установить механизмы формирования и особенности течения бронхиальной астмы у детей с эндемическим зобом, проживающих на территориях техногенного загрязнения и йодного дефицита, для оптимизации базисного лечения, алгоритма наблюдения и профилактики.
Задачи исследования:
Дать гигиеническую характеристику и кадастровую оценку техногенных и геохимических факторов риска на территориях Пермского региона.
Оценить динамику и выполнить прогноз заболеваемости БА у детей в районах с разной степенью риска воздействия техногенной нагрузки и йодного дефицита.
На основе эпидемиологического исследования определить распространенность БА у детей с эндемическим зобом в зависимости от степени воздействия геохимических и техногенных факторов риска. Изучить степень нарушения объема и структуры щитовидной железы.
Выполнить сравнительную комплексную оценку полиметальной и органической токсикантной нагрузки биосред у детей с БА и зобом в зависимости от территории проживания.
Выявить клинические и клинико-лабораторные особенности и возрастные этапы формирования БА у детей с зобом в условиях различной степени техногенной нагрузки и йодного дефицита. Установить цитоморфологические особенности зобной трансформации у детей с БА.
Выполнить математическое моделирование причинно-следственных взаимосвязей показателей тиреоидного гормоногенеза, иммунно-аллергологического и метаболического статусов у больных БА с зобом при различной контаминантной нагрузке биосред.
Оценить эффективность расширения и оптимизации базисной терапии БА у детей с зобом на фоне повышенной контаминации биосред.
Разработать рекомендации по гигиеническому мониторингу факторов риска и диспансерному наблюдению БА у детей с зобом и ее профилактике в условиях техногенного и геохимического воздействия.
Теоретическая значимость. В рамках научного направления, развивающего теоретические основы в области педиатрии, гигиены окружающей среды и экологии человека, выполнены исследования, углубляющие представления о расстройствах здоровья, ассоциированных с сочетанными геохимическими и техногенными факторами риска, модифицирующими патогенез заболеваний детского возраста.
Научная новизна работы
Разработана концептуальная и научно-методическая основа интегральной гигиенической оценки влияния техногенных к геохимических факторов риска на формирование и течение сочетанной патологии у детей - БА и эндемического зоба, для условий различной санитарно-эпидемической ситуации
Доказано неблагоприятное влияние совместного воздействия повышенной техногенной нагрузки и природного йодного дефицита на увеличение распространенности сочетанных форм бронхиальной астмы и эндемического зоба у детей; степень нарушения объема, эхоструктуры, функциональной активности щитовидной железы; процессы пероксидации, дисбаланса в иммунной системе и сенсибилизации.
Установлено, что определяющими в развитии сочетанного течения БА и эндемического зоба у детей является комбинированное воздействие йодного дефицита и микроэлементного дисбаланса, обусловленного повышенной полиметаллической и органической токсикантной нагрузкой биосред и дефицитом эссенциальных элементов (магний, цинк, медь).
Выявлены клинические особенности формирования и течения БА у детей с эндемическим зобом в условиях сочетанного воздействия техногенного загрязнения и природного йодного дефицита: ранняя манифестация, хрониза-ция и трансформация аллергической патологии в БА, более тяжелое течение заболевания, с частыми осложнениями и развитием инвалидизирующих форм.
Установлена высокая степень риска развития аутоиммунного тиреоиди-та у детей с БА в условиях повышенной контаминации биосред на основании цитоморфологического исследования.
Доказано статистически значимое влияние высокотоксичных металлов и органических контаминантов биосред на формирование системных дезадаптив-ных патогенетически значимых иммунно-аллерго-тиреоидных и метаболических взаимосвязей у детей с БА и зобом.
Концептуально обоснована и доказана на практике высокая эффективность оптимизации базисного лечения БА у детей с зобом дополнительным назначением иммуномодулирующей и антиоксидантно-антигипоксантной терапии в условиях сочетанного экологического неблагополучия.
Разработан алгоритм мониторинга, профилактики и лечения бронхиальной астмы у детей с зобом в условиях геотехногенного химического воздействия.
Практическая значимость работы Для системы здравоохранения, службы Роспотребнадзора, природоохранных органов, муниципалитетов разработан территориальный кадастр йоддефи-цитных заболеваний у населения Пермской области в условиях природно-техногенного воздействия химических факторов, включающий зонирование территорий и характеристику распространенности и тяжести йодного дефицита с учетом техногенных факторов и токсикантной нагрузки по 39 территориям Пермской области.
Для принятия управленческих решений выполнен количественный прогноз заболеваемости БА у детей в районах с разной степенью риска воздействия техногенной нагрузки и йодного дефицита, показавший наибольшую напряженность санитарно-эпидемиологической ситуации на территориях с сочетан-ным воздействием этих факторов.
Показано, что рост распространенности зоба, степень нарушения объема и структуры щитовидной железы у детей с бронхиальной астмой находятся в прямой причинно-следственной зависимости от степени воздействия и сочетания геохимических и техногенных факторов. Установлена необходимость регулярного ультразвукового контроля щитовидной железы у детей с БА, при выявлении зобной трансформации - совместное наблюдение педиатра, аллерголога и эндокринолога.
Показана целесообразность химико-аналитического контроля за содержанием контаминантов в биосредах как элемента биомониторинга и базового звена превентивной медикаментозной коррекции дезадаптивных межсистемных взаимосвязей.
Показано, что раннее начало БА у детей с зобом, последующее осложненное течение, формирование тяжелых инвалидизирующих форм являются прогностически неблагоприятными клиническими особенностями, которые требуют расширенного клинико-лабораторного обследования и оптимизации общепринятого базисного лечения.
Цитоморфологически установлено, что минимальные нарушения структуры ЩЖ у большинства детей с БА в условиях геотехногенного химического воздействия являются маркером аутоиммунного тиреоидита. Установлены особенности оценки допплерографических ультразвуковых параметров, позволяющие на начальном этапе заболевания неинвазивньш способом дифференцировать характер патологического процесса в ЩЖ у детей.
Апробирован и внедрен в практику лечения детей с БА и зобом высоко эффективный фармакологический препарат - реамберин, представляющий новый класс препаратов инфузионно-детоксикационной терапии (IV поколения), улучшающий митохондриальный энергетический обмен и препятствующий развитию межсистемных дезадаптивных взаимосвязей.
Результаты выполненных комплексных аналитических исследований применены на практике при разработке гигиенических рекомендаций для ряда целевых комплексных программ регионального и муниципального уровня, практического здравоохранения и системы санитарно-гигиенического мониторинга.
Внедрение материалов исследования осуществлено в виде подготовки изобретений, рационализаторских предложений, ряда федеральных методических, законодательных, программных, информационных и нормативно-правовых документов:
Способ лечения аллергических заболеваний респираторного тракта // Патент на изобретение № 2209092 от 27.07.2003 г. (в соавторстве Гаряева Н.А., Цветкова Е.Ю, Попов П.В.).
Способ оценки выделительной функции желудка в отношении некоторых металлов по функциональной активности гемато-гастрального барьера //
Удостоверение на рационализаторское предложение № 2220 от 30 октября 2001г. (в соавторстве Аминова А.И., Голованова Е.С.)
Способ оценки экскреции некоторых металлов печенью по функциональной активности гемато-билиарного барьера // Удостоверение на рационализаторское предложение № 2219 от 30 октября 2001г. (в соавторстве Аминова А.И., Голованова Е.С).
Закономерность взаимосвязи бронхиальной астмы и зоба у детей при сочетанием воздействии техногенных химических факторов и природного йодного дефицита // Диплом на открытие № 294 от 01.11.2005 (в соавторстве Онищенко Г.Г., Рахманин Ю.А., Зайцева Н.В., Землянова М.А.).
Геоинформационные материалы. Территориальный кадастр йодцефи-цитных заболеваний у населения Пермской области в условиях природно-техногенного воздействия химических факторов // Пермь, 2002 г. (в соавторстве Зайцева Н.В., Вековшинина С.А., Долгих О.В., Землянова М.А., Кирьянов Д.А., Кобякова О.А., Лужецкий К.П. Устинова О.Ю. и др.).
Методическое пособие. Диагностика напряженности йоддефицитных состояний на территориях с сочетанным воздействием экологических факторов малой интенсивности: пособие для врачей (утв. ГКСЭН РФ 19.10.01 г.);
Нормативно-правовые документы:
Областная целевая программа "Медико-экологическая реабилитация территорий и населения Пермской области на 1998-2000 гг." (утв. Постановлением Администрации Пермской области от 13.03.1998 г.)
Закон Пермской области об областной целевой комплексной программе "Охрана окружающей среды Пермской области на 2001-2005 гг." (№16390263 от 12.07.2001 г.)
Государственный доклад "О санитарно-эпидемиологическом благополучии в Пермской области в 2001 г."
"Ежегодный доклад о состоянии и охране окружающей среды в Пермской области" за 2001,2002, 2003, 2004 гг.
Концепция "Разработка и реализация системы обеспечения экологической безопасности детского населения Пермской области на 2001-2005 гг." (утв. решением Госкомэкологии Пермской области от 26.12.2000 г.).
Материалы научного исследования, включающие особенности формирования и клинического течения, диагностики и оптимизации лечения БА у детей с зобом, в условиях йодной эндемии и повышенной техногенной нагрузки внедрены в практику врачей педиатров, аллергологов, иммунологов и пульмонологов поликлиники и стационара ДИКБ №15, ГДЕ № 20 г. Перми, Пермского научно-исследовательского клинического института детской экопатологии.
Материалы диссертации включены в учебный процесс на кафедре терапии и семейной медицины ФПК и ППС ГОУ ВПО "Пермская государственная медицинская академия им. Е.А. Вагнера" Росздрава.
Результаты проведенного исследования используются при решении вопросов планирования природоохранных мероприятий и целевых программ комите-
том по природоохранной деятельности и мониторингу окружающей среды Администрации Пермской области.
Результаты могут быть использованы в детских лечебных и образовательных учреждениях других регионов России для профилактики и лечения различных аллергических заболеваний, бронхиальной астмы, тиреоидной патологии и их сочетаний и осложнений.
Результаты исследований доложены и обсуждены более чем на 20 итоговых научных сессиях, конференциях, симпозиумах, пленумах и конгрессах международного, всероссийского и регионального значений:
на международных конгрессах, конференциях и симпозиумах: Inter-astma 97 (Испания, 1997), 13 European Immunology Meeting (Amsterdam, 1997); International Congress of Pediatrics (Amsterdam, 1998); IV, IX, Конгресс "Человек и лекарство" (Москва, 1996, 2002); VII, VIII Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Москва, 1997, 1998); международная конференция по проблемам здоровья и семьи (Халхидики, 1998); международные конференции по экологии: "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности" (СПб., 1999, 2000); "Экология и здоровье" (Пермь, 2003); Бангкок - Патайя, 2000; "Энергетика, окружающая среда, здоровье" (Тунис, 2001); Казань, 2003; Белгород, 2004; "Биоэлементы" (Оренбург, 2004); Москва, 2004; международная конференция "Атопический дерматит-2000" (Екатеринбург, 2000);
на Всероссийских конференциях, съездах: I национальная конференция РААКИ (Москва, 1997); I съезд БААКИ (Минск-Витебск, 1998); VIII и X съезд педиатров России (Москва, 1998, 2000); Всероссийская научно-практическая конференция "Аллергические болезни у детей" (Москва, 1996); Межрегиональная научно-практическая конференция "Современные проблемы атопического дерматита" (Новосибирск, 2000); Республиканская научно-практическая конференция "Реабилитация детей с хроническими дерматозами" (Екатеринбург-Сочи, 1997); 4-ая Всероссийская научно-практическая конференция "Актуальные вопросы эндокринологии" (Пермь, 2002); Российский конгресс "Современные технологии в педиатрии и детской хирургии" (Москва, 2002, 2003, 2005); "Проблемы риска здоровью населения России от воздействия факторов окружающей среды" (Москва, 2004); "Проблемы диагностики и коррекции экообу-словленных нарушений состояния здоровья детей Пермской области" (Пермь, 2003,2004);
на региональном уровне: на областном научно-практическом совещании "Современные проблемы профилактической медицины, среды обитания и здоровья населения промышленных регионов России" (Екатеринбург, 2004; Пермь, 2003,2004,2006);
Апробация материалов диссертации. Диссертация апробирована на заседании ученого совета в Государственном учреждении здравоохранения "Пермский научно-исследовательский клинический институт детской экопато-логии" совместно с кафедрой детских болезней лечебного и стоматологического факультета ГОУ ВПО Росздрава "ПГМА им Е.А. Вагнера" 7 июля 2006 года (протокол № 6).
Личный вклад автора. Доля личного участия автора составила 80%.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 52 печатные работы, в том числе 2 монографии, 2 методических рекомендаций, 8 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, 13 статей в других изданиях центральной печати, 4 за рубежом; получено - 1 диплом на открытие, 1 патент на изобретение Российской федерации, 2 удостоверения на рационализаторское предложение.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 416 страницах машинописного текста и состоит из введения, аналитического обзора литературы, главы, посвященной направлениям, объектам, объему и методам исследования; восьми глав собственных исследований; заключения; выводов; практических рекомендаций, списка литературы, 4 приложений. Указатель литературы содержит 398 источника, из которых 301 опубликованы в отечественной и 97 в зарубежной литературе. Диссертация иллюстрирована 51 таблицей, 63 рисунками.
