Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Элементозы у детей: современные представления о происхождении и диагностике (обзор литературы)... 17-43
1.1 Состояние здоровья детей России в современных условиях 17
1.2 Экологически обусловленные изменения здоровья детей 20
1.3 Нарушения у детей элементного гомеостаза: клинические проявления, диагностика, корреция 25
Глава 2. Объём, материалы и методы исследования 44-57
Глава 3. Состояние здоровья детей г. Владивостока 58-69
Глава 4. Характеристика элементного статуса детей г. Владивостока (по уровню содержания химических элементов в волосах) 70-116
4.1. Эколого-геохимическая ситуация в г. Владивостоке... 70
4.2. Содержания химических элементов в волосах обследованных детей 73
4.3. Факторы риска и прогнозирование развития дисбаланса химических элементов у детей 96
Глава 5. Состояние здоровья детей в зависимости от уровня содержания в организме свинца 117-142
Глава 6. Характеристика микро- и макроэлементного статуса у здоровых детей и при некоторых заболеваниях и нарушениях здоровья 143-184
6.1. Оценка элементного статуса у детей, часто болеющих острыми неспецифическими инфекционно-воспалительными заболеваниями респираторного тракта 143
6.2. Оценка элементного статуса у детей с хроническими заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки 154
6.3. Оценка элементного статуса у детей с диффузным нетоксическим зобом 169
6.4 Оценка элементного статуса у детей 1-ой группы здоровья 178
Глава 7 Диагностика и коррекция нарушений элементного гомеостаза в системе мероприятий по сохранению здоровья детей 185-233
7.1 Диагностика и способы коррекции нарушений элементного гомеостаза и оценка их эффективности .. 185
7.2 Концепция профилактики нарушений здоровья детей из районов с высоким уровнем загрязнения окружающей среды химическими элементами 229
Заключение 234-255
Выводы 256-258
Практические рекомендации 259-260
Список литературы 261 -303
- Нарушения у детей элементного гомеостаза: клинические проявления, диагностика, корреция
- Содержания химических элементов в волосах обследованных детей
- Оценка элементного статуса у детей, часто болеющих острыми неспецифическими инфекционно-воспалительными заболеваниями респираторного тракта
- Диагностика и способы коррекции нарушений элементного гомеостаза и оценка их эффективности
Введение к работе
Актуальность проблемы. В течение последних десятилетий произошло значительное ухудшение состояния здоровья подрастающего поколения россиян, что проявилось прогрессирующим ростом заболеваемости, инвалидности, неблагоприятными изменениями биологического, физического, нервно - психического развития детей (А.А. Баранов, 1998, 2003; М.В. Антропова с соавт., 1999; II.II. Суханова, 1999; Е.Н. Беляев с соавт., 2000; Ю.Е. Вельтищев, 2000; Г.Г. Онищенко, 2000; В.Р. Кучма, 2002; Т.М. Максимова, О.Н. Шаенко, 2003; О.П. Щепин, Е.А. Тищук, 2004). Сложившаяся ситуация свидетельствует о недостаточной эффективности существующих мероприятий по охране здоровья детского населения, определяет необходимость научного обоснования новых критериев здоровья, ведущих факторов, влияющих на здоровье, разработки и внедрения современных профилактических, диагностических и оздоровительных технологий (А.А. Баранов, 1999, 2000, 2003; Ю.Е. Вельтищев, 2000,2003; В.Р. Кучма, 2000, 2002; АЛ. Ильин, 2003; О.В. Шарапова, 2003).
В условиях регионов здоровье детей формируется под воздействием комплекса социально-экономических, климато-географических и экологических условий (Т.А. Кирилкинассоавт., 1999; И. В. Круглова, 2001; Л.А. Щеплягипа, 2002; Г.Г. Опищенко, 2003; В.А. Труфакип, В.И. Коненков, 2003). При этом, экологическое неблагополучие территории -один из мощных факторов, оказывающих влияние на развитие нарушений здоровья, его вклад поданным ВОЗ составляет в среднем 20% (А.А. Баранов, 1999; II.В. Зайцева, 2001; Г.Г. Онищенко, 2001, 2003; Ю.А. Рахманин с соавт., 2002, 2003). Постоянное снижение качества среды обитания и связанное с этим ухудшение здоровья населения отнесено в настоящее время к наибольшим угрозам устойчивого развития России (В.В. Куценко, 2003). Выполнено достаточно большое количество работ, посвященных изучению состояния здоровья детей, проживающих в условиях техногенного загрязнения окружающей среды (СЮ. Каганов с соавт., 1992,1996; Ф.Ф.Даутов, И.А. Яруллин, 1993; В.Р. Кучма с соавт., 1993; Д.А. Дмитриев, 1994; И.М. Османов, 1994; Л.А. Щеплягипа, 1995; Н.Н. Абзалилова, Н.П. Сетко, 1998; ГВ. Римарчук, 1998; М.Я. Студеникин, А.А. Ефимова, 1998; П.И. Урсова, 2001; Б.О. Анджелян, 2003). По несмотря на многочисленные исследования, проведенные для доказательства возникновения заболеваний в связи с конкретными детерминантами среды, отсутствует достаточное решение этой проблемы. В последние годы обращено внимание на развитие патологии, связанное с несбалансированным посту плениеьь ерредаї -хямических элементов (К.Л. Бупггусва с соавт., 1995; В.В. Длин, И.М. Османов, 1997; А.В. Кудрин, 1998; Н.А. Агаджанян, А.В, Скальный, 2001; Б.А. Ревич, 2002; В.Л. Сусликов, 2002). Причем, избыточное поступление токсичных металлов, обусловленное высоким уровнем химического загрязнения окружающей среды (Б.А. Ревич, 1990; Т.К. Черняева с соавт., 1997; З.И. Намазбаева с соавт., 1999; В.М. Боев, 2002), усугубляется значительным ухудшением питания населения (А.Н. Мартинчик с соавт., 1998; ГГ. Онищенко, 2000; И.Ш. Якубова, 2003). В силу существующих анатомо-физиологических особенностей детский организм в большей мере подвержен риску минерального дисбаланса (Ю.Е. Вельтищев, В.В. Фоксева, 1999; PJ. Landrigan, A. Gargi, 2002).
В настоящее время получены обширные сведения о проявлениях избытка идефицита отдельных микро- и макроэлементов (В.И. Смоляр, 1989; All. Авцын с соавт., 1991; ОА 1 ромова, 2002; ВА Тутельян с соавт., 2002). Доказано, что элементный состав волос является индикатором как обеспеченности организма эссенциальными минералами, так и степени накопления токсичных металлов (Т.И. Мжельская, ЭХ. Ларский, 1983; А.В. Скальный с соавт., 2001; Т. W. Clarksonetal., 1983; АА Golow, li.li Kwaansa-Ansah, 1994). Проведены работы, посвященные изучению параметров содержания химических элементов в биологических средах детей, проживающих в различных эколого-геохимических условиях (Б А. Ревич, 1994; В.М. Боев, 1998; А.В. Скальный, 2000; М. Wilhelm, П. Idel, 1996; 1.1 Rivai, 2001). Однако, остается не решенным целый комплекс важных вопросов и практических задач. Так, недостаточно исследованы эпидемиологические аспекты дисбаланса микро- и макроэлементов у детей. Не в полной мере изучена роль различных факторов риска в формировании нарушений элементного гомеостаза. Отсутствует алгоритм прогноза развития изменений элементного статуса. Требует решения проблема диагностики элементозов. Имеются лишь отдельные исследования, характеризующие минеральный дисбатанс с учетом патологии детей. Не изучены клинические особенности гомеостаза микро-и макроэлементов у здоровых детей. В практике здравоохранения недооценивается роль дисбаланса минеральных веществ в формировании нарушений состояния здоровья детей. Традиционная тактика обследования детей и назначения им лечебно-профилактических мероприятий не предусматривает диагностики и коррекции изменений микро- и макроэлемептпого статуса, что может снижать эффективность лечения детей и способствовать хронизации патологических процессов. Таким образом, исследование эпидемиологии, оценка клинической значимости минератьного дисбаланса у детей требует самого пристального внимания, особенно в региональном аспекте.
СеРЬезную проблему представляет восстановление здоровья детского населения, проживающего на территориях с неблагополучной эколого-геохимической ситуацией. Вместе с тем технологии коррекции изменений элементного гомеостаза у детей разработаны недостаточно, публикации по этомувопросу единичны (И.П. Корюкинассоавт., 1995; М.С. Игнатова с соавт., 1996; СВ. Мальцев с соавт., 2002). Несмотря па многообразие медико-экологических исследований, не сформулирована концепция сохранения здоровья детского населения из районов с высоким уровнем загрязнения природной среды химическими элементами.
Изложенное определило актуальность, цель и задачи настоящей работы.
Цель исследования. На основе изучения эпидемиологии и оценки клинической значимости дисбаланса микро- и макроэлементов разработать систему мероприятий по профилактике нарушений элементного гомеостаза, сохранению и формированию здоровья детей (на примере г. Владивостока).
Задачи исследования.
1. Дать оценку состоянию здоровья детского населения г. Владивостока.
2. Изучить содержание химических элементов Pb, Cd, С г, Ilg, Mru Си, Zn, Fe, Se, Ca, MgB волосах детей г. Владивостока.
3. Проанализировать факторы риска развития дисбаланса микро- и макроэлементов у детей, определить роль медико-биологических и медико-социальных факторов в формировании нарушений элементного гомеостаза.
4. Разработать алгоритм прогноза развития дисбаланса химических элементов у детей.
5. Дать оценку состоянию здоровья детей в зависимости от уровня содержания в организме свинца.
6. Изучить особенности микро- и макроэлементного статуса детей с учетом характера патологии (частые острые респираторные заболевания, хронические заболевания желудка и двенадцатиперстной кишки, диффузный нетоксический зоб).
7. Дать клиническую характеристику состоянию микро- и макроэлементного гомеостаза у практически здоровых детей.
8. Научно обосновать и разработать концепцию профилактики нарушений здоровья детей в районах с высоким уровнем загрязнения окружающей среды химическими элементами. Научная новизна работы.
Обнаружены устойчивые неблагоприятные медико-демографические тенденции в популяции детей г. Владивостока: выраженное снижение численности детского населения (на 35,8% за 15 лет), достоверный рост общей заболеваемости (в среднем на 2,3% в год), стагнация и децелерация физического развития детей.
Впервые проведено исследование эпидемиологии дисбаланса микро-и макроэлементов у детей и определена клиническая значимость нарушений элементного гомеостаза.
Установлено, что распространенность изменений элементного статуса составляет 76,6 на 100 обследованных с существенным увеличением в возрастной группе до 13 лет и у мальчиков. Обнаружена достоверная взаимосвязь между накоплением у детей токсичных микроэлементов (РЬ, Cd) и развитием дефицита эссенциальных микроэлементов (Zn, Fe), макроэлементов (Са, Mg).
Впервые разработаны перцентильные таблицы для наиболее значимых минералов (Pb, Cd, Сг, Мп, Си, Zn, Ре, Са, Mg) и определены отрезные точки, позволяющие выявлять группы риска для проведения профилактики и коррекции дисбаланса химических элементов.
Впервые установлены медико-биологические и медико-социачьные факторы риска избыточного накопления РЬ, развития дефицита Zn, Fe, Са, Mg и разработан алгоритм прогноза минерального дисбаланса у детей.
Доказано, что накопление РЬ в организме детей сопровождается развитием выраженных изменений здоровья: нарушениями порфиринового обмена, дисбалансом эссенциальных микроэлементов и макроэлементов, увеличением экскреции РЬ с мочой, снижением уровня физического развития, повышением частоты острых респираторных заболеваний, изменениями со стороны мочевыделительной, нервной, пищеварительной, сердечнососудистой системы, показателей красной крови.
Доказана взаимосвязь клинических проявлений заболеваний с уровнем содержания токсичных и эссенциальных микроэлементов и макроэлементов в организме детей. Выявлены особенности изменений элементного статуса у детей, часто болеющих острыми респираторными заболеваниями, страдающих хроническими заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки, диффузным нетоксическим зобом. Показана роль изменений элементного гомеостаза в этиологии и патогенезе нарушений здоровья детей. Дана характеристика клинических особенностей микро- и макроэлементного статуса у детей 1-ой группы здоровья. Установлено, что отклонения в уровне содержания минералов в волосах практически здоровых детей не являются физиологическими и требу ют коррекции.
Научно обоснована концепция профилактики нарушений здоровья детей в регионе с высоким уровнем загрязнения окружающей среды химическими .элементами, которая может быть использована на территориях России с аналогичными условиями.
Теоретическая значимость работы.
Изучение и анализ влияния медико-биологических и медико-социальных факторов на развитие дисбаланса химических элементов позволили установить статистически значимые факторы риска и построить классификационные функции прогнозирования минерального дисбаланса у детей.
Исследование особенностей элементного статуса у здоровых и больных детей, определение роли дисбаланса химических элементов в формировании нарушений в состоянии здоровья детей позволили получить результаты, которые дополняют и развивают теоретические положения в области этиологии, патогенеза заболеваний и доклинических изменений здоровья детей.
Использование предпоженного нового дополнительного критерия -состояния микро- и макроэлементного гомеостаза совершенствует и развивает комплексную оценку состояния здоровья детей.
Практическая ценность работы.
Разработанный алгоритм прогноза развития минерального дисбаланса позволяет осуществлять научно-обоснованное планирование эффективных мероприятий, направленных на первичную профилактику нарушений элементного гомеостаза у детей, и определять группы риска для ранней диагностики элементозов.
Доказано, что вторичная профилактика нарушений здоровья требует диагностики и коррекции дисбаланса химических элементов, которые рекомендуются к использованию в комплексе лечебно-профилактических мероприятий у детей.
На основании материалов, полученных при проведении исследования, разработаны "Дентальные шкалы для оценки элементного статуса детей 3-16 лет г. Владивостока (по уровню содержания химических элементов в волосах)". Выявленные закономерности, характеризующие взаимосвязь элементного дисбаланса с морфофункциональными характеристиками организма, позволили определить роль нарушений микро- и макроэлементного статуса в развитии у детей частых острых респираторных заболеваний, хронических заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки, диффузного нетоксического зоба и рекомендовать дополнительные методы диагностики.
Доказано, что оценка микро- и макроэлементного статуса у детей 1-ой группы здоровья позволяет снизить риск изменений здоровья в последующие годы.
Выработаны критерии и принципы коррекции минерального дисбаланса в структуре лечебно-профилактической помощи детям. Разработаны и апробированы конкретные способы коррекции нарушений элементного статуса у детей, доказана их эффективность.
Разработана система мероприятий, направленных на профилактику нарушений элементного гомеостаза, охрану и укрепление здоровья детей. Научно обоснована необходимость организации Центров медико-экологической реабилитации, разработано положение о Центре медико-экологической реабилитации.
Апробация результатов исследования. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Научно-практической конференции, посвященной 75-летию санитарно-эпидемиологической службы РФ "Актуальные проблемы гигиены, эпидемиологии и санитарно-эпидемиологического надзора в Приморском крае", Владивосток, 1997 г.; VI Русско-японском международном медицинском симпозиуме, Хабаровск 1998 г.; Региональном симпозиуме "Внебольничная помощь сегодня и завтра", Владивосток, 1998 г.; Приморской краевой научно-практической конференции, посвященной 60-летию Приморского края, Владивосток 1998 г.; II региональной паучно-пракгической конференции "Актуальные проблемы детской уроиефрологии", Владивосток, 1998 г.; 39-ой, 40-ой Научно-практической конференции студентов и молодых ученых ВГМУ "Проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины на Дальнем Востоке", Владивосток, 1998, 1999 гг.; Городской научно-практической конференции "Здоровый ребенок", Владивосток, 1999 г.; Международном симпозиуме "Питание XXI века; медико-биологические аспекты, пуги оптимизации", Владивосток, 1999 г.; Конгрессе педиатров России "Здоровый ребенок", Москва, 1999 г.; II сьезде нефрологов России, Москва, 1999 г.; Юбилейной научно-практическая конференции, посвященной 50-летию санитарно 9
эпидемиологической службы ПримоРЬя "Организация работы ЦГСЭН по изучению состояния здоровья населения и реализации первого этапа социально-гигиенического мониторинга", Владивосток, 1999 г.; II Российском форуме "Мать и дитя", Москва, 2000 г.; Региональной научно -практической конференции "Школа и здоровье", Владивосток, 2000 г.; IX съезде педиатров России "Детское здравоохранение России: стратегии развития", Москва, 2001 г.; Приморской краевой научно-практической конференции "Здоровый ребенок", Владивосток, 2002 г.; II Тихоокеанской научно - практической конференции студентов и молодых ученых медиков с международным участием "Актуальные проблемы экспериментальной, профилактической и клинической медицины на Дальнем Востоке", Владивосток, 2001 г.; Приморской краевой научно-практической конференции "Дефицитные состояния у детей", Владивосток, 2002 г; VII Международном симпозиуме "Металл - ионы в биологии и медицине", Саню-Петербург, 2002 г.; Краевой научно-практической конференции, посвященной 80-летию санитарно-эпидемиологический службы России и 35-летию медико-профилактического факультета ВГМУ "Актуальные проблемы гигиены, эпидемиологии и санитарно-эпидемиологического надзора в Приморском крае", Владивосток, 2002 г.; VIII Конгрессе педиатров России "Современные проблемы профилактической педиатрии", Москва, 2003 г.; IX Конгрессе педиатров России "Актуальные проблемы педиатрии", Москва, 2004 г.; Региональной конференции "Здоровье подростков: проблемы и пути их решения", Владивосток, 2004 г.; заседании экологической секции ДВО РАН, Владивосток, 2000 г.; заседаниях Приморского краевого общества педиатров, Владивосток, 1999-2003 гг.; научно-практических конференциях врачей городской детской больницы №1 и городской детской поликлиники №1, Владивосток, 1998-2003 гг.; заседаниях проблемных комиссий "Материнство и детство" и "Гигиена" ГОУ ВПО "ВГМУ МЗ РФ" (2001-2004 гг.).
По теме диссертации опубликованы 53 научные работы, в том числе 4 главы в монографиях, 12 статей в журналах, 10 публикаций в международной печати.
Внедрение в практику. В работе ЛПУ г. Владивостока и Приморского края, ГУ ЦГСЭН в г. Владивостоке, ФГУ ЦГСЭН в Приморском крае используются методические рекомендации, методические указания и информационно-методические письма (5), основанные на результатах собственных исследований ("Таблицы (шкалы регрессии) для оценки физического развития детей 7-16 лет г. Владивостока"; "Применение цептилыюго метода для оценки физического развития детей 7-16 лет г. Владивостока"; "Оценка физического развития подростков 17-18 лет г. Владивостока"; "Дентальные шкалы для оценки элементного статуса детей 3-16 лет г. Владивостока (по уровню содержания химических элементов в волосах)"; "Коррекция нарушений элементного гомеостаза у детей"). Подготовлен научно-справочный электронный атлас "Здоровье населения Дальнего Востока на рубеже 21 века", который внедрен в работу Департамента здравоохранения администрации Приморского края. Министерством здравоохранения Российской Федерации утверждено пособие для врачей "Медико-экологическая реабилитация детей с техногенными полигипермикроэлементозами" (1999).
Материалы диссертационной работы были использованы при подготовке Целевой комплексной программы "Основные первоочередные мероприятия плана действий по гигиене окружающей среды города Владивостока на 2003-2006 годы".
Зарегистрировано 13 рационализаторских предложений. Предложения внедрены в работу Л ПУ г. Владивостока (МУЗ Городская детская поликлиника № 1; МУЗ Городская детская клиническая больница № 3) и в работу ГУ Центр государственного санитарно-эпидемиологического надзора в г. Владивостоке.
Оформлена заявка на изобретение "Способ оценки состояния здоровья детей 1 группы здоровья" (Приоритетная справка № 2003122300 от 16.07.03).
Па базе городской детской поликлиники № 1 Владивостока организован и функционирует "Центр медико - экологической реабилитации". Проводится обучение врачей - педиатров в рамках работы постоянно действующего экологического семинара.
Научно - исследовательская работа дважды была удостоена гранта губернатора Приморского края (1998, 2000); вошла в Международную научную программу "Определение реальной нагрузки факторов окружающей среды на состояние здоровья групп риска (дети, беременные женщины) населения Приморского края" (1998-2001 гг.); в Краевую целевую программу "Здоровый ребенок" (разработана на основании постановления Правительства РФ № 732 от 03.10.02 "О Федеральной целевой программе "Дети России" на 2003-2006 гг." и утверждена Постановлением Законодательного Собрания Приморского края № 482 от 22.10.03).
Результаты проведенной работы внедрены в учебный процесс на практических занятиях и в лекционном курсе для студентов 4 курса педиатрического, 4, 5, 6 курса лечебного и медико - профилактического факультетов, а также при обучении врачей - слушателей факультета повышения квалификации ГОУ ВІК) "ВГМУ МЗ РФ" и педагогов -слушателей Приморского института переподготовки и повышения квалификации работников образования.
Положения, выносимые на защиту.
1. Для детей современного города характерна высокая частота нарушений элементного статуса, проявляющихся избыточным накоплением и (или) дефицитом нескольких микро-, макроэлементов. Развитию изменений элементного гомеостаза способствуют индивидуальные медико биологические факторы риска и условия жизнедеятельности детей.
2. Дисбаланс микро- и макроэлементов, оказывая воздействие на состояние и функции организма ребенка на разных его уровнях, нарушает нормальное течение онтогенеза и приводит к развитию болезни. Изменения элементного статуса формируют "порочный круг" нарушений, который поддерживается неблагоприятными эколого-геохимическими условиями среды обитания, дефицитом микро- и макронутриентов и уже возникшими патологическими состояниями.
3. Различные нарушения в здоровье характеризуются определенными особенностями дисбаланса микро- и макроэлементов, степень выраженности которых возрастает с увеличением длительности и тяжести заболевания.
4. Состояние элементного статуса- важный достоверный критерий здоровья, использование которого повышает качество лечебно-профилактической помощи, позволяет получить дополнительную объективную информацию в комплексной оценке здоровья ребенка, своевременно назначить коррекционные мероприятия и оценить их эффективность.
5. Двухэтаппая коррекция нарушений элементного гомеостаза, включающая элиминацию избытка микроэлементов способом энтеросорбции и последующее восполнение дефицита микро- и макроэлементов пищевым способом, является эффективной формой профилактики нарушений здоровья у детей.
Структура и объем диссертации.
Диссертация изложена на 303 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы объем, материалы и методы исследования, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы. Текст иллюстрирован 85 таблицами и 10 рисунками. Список литературы включает 331 отечественный и 105 иностранных источника.
Работа выполнялась в рамках Федеральной целевой программы "Разработка научных основ сохранения и укрепления здоровья детского и взрослого населения, методов и организационных форм профилактики основных неинфекционных заболеваний, а также методических основ оценки ущерба здоровья населения, наносимого антропогенными факторами окружающей среды"; программы научных исследований по педиатрии НЦЗД РАМН (проблема 10.01 "Влияние окружающей среды на здоровье детей. Экология и здоровье детей"); комплексной программы 1ІИР В1МУ и ДЗА11К "Разработка современных технологий сохранения, развития, восстановления здоровья детей и подростков в изменяющихся условиях окружающей среды (социально-демографические, экологические и биоритмологические аспекты)", № госрегистрации 01.200105600, индивидуальный № госрегистрации 01.200307005.
Нарушения у детей элементного гомеостаза: клинические проявления, диагностика, корреция
В последние годы внимание исследователей обращено к проблеме несбалансированного поступления в организм детей химических элементов, обусловленного высоким уровнем загрязнения ОС токсичными металлами [2, 30, 244]. Актуальность указанной проблемы определяется также существующей в современных условиях алиментарной недостаточностью ряда эссенци-альных микроэлементов и макроэлементов [102, 175, 262, 327].
По предложения А.П. Авцына с соавт. (1991) для обозначения всех патологических процессов, вызванных дефицитом, избытком или дисбалансом микро- и макроэлементов, введено понятие микроэлементозов [170]. Выделяют мономикроэлементозы (обусловлены избытком или дефицитом одного микроэлемента, например, алюминоз, флюороз) и полимикроэлементозы (в их этиологии играют роль несколько микроэлементов либо их дисбаланс с макроэлементами, например, болезнь Кашина-Бека); а также гипо- и гипер-микроэлементозы. По происхождению микроэлементозы могут быть природными, техногенными и ятрогенными. Кроме того, разделяют микроэлементозы, обусловленные нарушениями обмена эссенциальных (Мп, Си, Zn, Fe, Cr, I, Se, Co, Mo), условно эссенциальных микроэлементов (As, В, Br, F, Li, Ni, Si, V), и избытком токсичных металлов (Pb, Cd, Hg, Al, Vi Be и другие). Однако, классификация микроэлементов на эссенциальные и токсичные достаточно условна. Например, некоторые сугубо эссенциальные элементы (Мп, Си, Se, Со) при определенных условиях могут вызывать симптомы интоксикации. В то же время, в лабораторных условиях продемонстрирована необ -26 ходимость для животных таких известных токсичных элементов, как As, Pb, Cd. В настоящее время показано, что каждый ХЭ в организме человека имеет присущий ему диапазон безопасной экспозиции, и у каждого элемента имеется токсический диапазон, когда безопасная степень экспозиции превышена [5, 170,249].
Значение для организма микроэлементов определяется их участием во многих биологических процессах и жизненных функциях (ферментативная активность, тканевое дыхание, процессы перекисного окисления липидов, гормональная регуляция и др.). Избыток и (или) дефицит того или иного элемента характеризуется определенными клинико-лабораторными проявлениями. Например, при хроническом воздействии Cd имеет место нарушение почечной, печеночной функции, легочная недостаточность, остеомаляция, анемия, потеря обоняния, поражение иммунной и нервной системы. Избыточное поступление Мп обусловливает развитие синдрома паркинсонизма. Дефицит I вызывает развитие зоба, недостаток Fe - анемию и т.д. Вместе с тем, дисбаланс одного микроэлемента влечет за собой изменения в обмене многих других микро- и макроэлементов, что определяет некоторую условность выделения специфических и неспецифических признаков отдельных элементозов [5, 105, 170, 249, 412, 429].
Принимая во внимание высокую клиническую значимость тяжелых металлов (Pb, Cd, Hg, As), остановимся более детально на механизмах их токсического воздействия. Поступая в организм, металлы проникают через клеточные мембраны, и распределяются практически по всем субклеточным фракциям, фиксируясь в мембране, матриксе или жидкостной части орга-нелл. При этом они оказывают цитотоксический эффект [105, 199, 277, 341, 342]. Широкий спектр патогенного действия тяжелых металлов в первую очередь связан с блокированием сульфгидрильных групп более 100 ферментов. Причем наиболее существенно поражаются ферментные системы, участвующие в энергетическом обмене. Кроме того, известно, что регуляция про -27 цессов жизнедеятельности и их изменение под влиянием экзогенных воздействий осуществляется рецепторным аппаратом биомембран и "вторичными посредниками" (система циклических нуклеотидов и ионы кальция). "Посредники" воспринимают, трансформируют и передают в клетку сигналы от рецепторного аппарата мембран. Сигналом для "вторичных посредников" могут служить изменения в составе и свойствах структурных компонентов мембран, особенно фосфолипидов, которые выполняют не только пластические функции, но и являются регуляторами активности мембраносвязанных липидзависимых ферментов. При воздействии ионов металлов вследствие блокады сульфгидрильных групп происходит деформация липопротеидного комплекса мембран, изменяются состав и свойства фосфолипидов, что в свою очередь приводит к нарушениям активности мембраносвязанных липидзависимых ферментов. Так как становится невозможной рецепция мем-бранотропных гормонов, имеет место нарушение гормональной регуляции [79, 167, 240]. Среди причин изменения структуры и функции биомембран при действии тяжелых металлов одной из ведущих является нарушение сво-боднорадикальных реакций перекисного окисления липидов (ПОЛ). ПОЛ является нормальным метаболическим процессом, протекающим практически во всех органах и тканях организма. В норме образование перекисей липидов контролируется в организме сопряженными системами ПОЛ и антиоксидан-тов, а также пространственным разделением липидов как субстратов окисления. При воздействии тяжелых металлов процесс ПОЛ нарушается и происходит образование избыточного количества перекисей липидов, обладающих повреждающим действием по отношению к клеточным мембранам. Образующиеся при активации ПОЛ свободные радикалы изменяют химический состав, физические свойства, проницаемость и структуру биологических мембран. Нарушение систем защиты от чрезмерного ПОЛ приводит к разрушению мембранных систем, модификации клеточных белков и развитию патологических состояний. [35, 45].
Клинические проявления токсического воздействия тяжелых металлов на организм человека весьма многообразны, что проявляется в формировании нарушений со стороны различных органов и систем [1, 65, 72, 75, 227, 239, 331, 335, 353, 359, 399, 400, 432]. Имеются данные, что одной из первых поражается иммунная система детей [50, 82, 198]. Так, указывается, что угнетение показателей клеточного звена иммунитета с нарушением соотношения иммунорегуляторных клеток и дисглобулинемия наблюдается даже при воздействии металлов (Pb, Cd, Cr, Со, Ni) на уровне ниже гигиенических регламентов [264]. Считается, что иммунотоксические эффекты РЬ и Cd включают изменение молекулярной структуры мембранных рецепторов лимфоцитов и фагоцитов, нарушение процессов межклеточного взаимодействия, активацию синтеза медиаторов воспаления и аллергии (гистамина и др.), нарушение процессов клеточной биоэнергетики (повреждение митохондрий), инактивацию белков системы комплемента и др. [99, 114, 199, 379].
Содержания химических элементов в волосах обследованных детей
Город Владивосток - крупный индустриально-промышленный центр Дальнего Востока России. Его производственная инфраструктура определяется наличием базы военного флота, предприятий рыбной промышленности и торговым портом, которые сосредотачивают в себе 70% всего производственного потенциала Владивостокского промышленного узла. Кроме того, в городе функционируют предприятия судостроительной, судоремонтной, металлообрабатывающей, деревообрабатывающей, химической, легкой, пищевой промышленности, стройиндустрии, а также по производству тепловой и электроэнергии. Отличительной архитектурной особенностью Владивостока является чередование промышленных и селитебных зон. Ряд предприятий (ВТЭЦ-2, Владивостокский бутощебеночный завод, Владивостокский судостроительный завод, ОАО «Дальхимпром», ОАО «Дальзавод» и др.) размещены на селитебной территории с нарушением санитарно-защитных зон. В течение последнего десятилетия произошло выраженное увеличение количества автомобилей, преимущественно зарубежного производства, выработавших свой ресурс. Рост уровня автомобилизации повлек за собой стремительное развитие сети автозаправочных станций и предприятий по обслуживанию автомашин. Актуальную проблему представляет недостаточная сеть магистралей, отсутствие объездных дорог и транспортных развязок, неудовлетворительное состояние дорожного полотна. Все указанное обусловливает высокую техногенную нагрузку на значительную часть жилой зоны города.
Составной частью антропогенных хозяйственных выбросов являются химические элементы (ХЭ), преимущественно, тяжелые металлы. Характерной особенностью последних считается устойчивость во внешней среде, способность кумулироваться в экосистемах и вступать в геобиологический оборот [79, 223, 391, 435], что во многом определяет постоянное увеличение степени химического загрязнения окружающей природной среды. Представляется важным указать на сложившуюся в обследованном городе критическую ситуацию с утилизацией промышленных и бытовых отходов. Нерешенность проблемы переработки отходов, отсутствие специализированного полигона, аккумуляция токсичных веществ вблизи источников выбросов приводит к высокому уровню химического загрязнения почвы. Проведенный анализ показал, что в период с 1995 по 2002 гг. от 68 до 100% исследованных ГУ ЦГСЭН в г. Владивостоке проб почвы, не соответствовали гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям. В селитебной территории удельный вес нестандартных по санитарно-химическим показателям проб почвы составил от 74 до 97%, в том числе на территории детских площадок - от 82 до 100%). Приоритетными химическими загрязнителями почвы являются Pb, Си, Zn, Cd. Удельный вес исследованных проб почвы с превышением гигиенического норматива по РЬ за анализируемый период составил от 45 до 55%о с кратностью превышения предельно-допустимой концентрации до 341,8 раз. По Zn удельный вес исследованных проб почвы с превышением норматива составил 65-78%о с долей превышения предельно-допустимой концентрации до 122 раз. По Cd, удельный вес проб, не отвечающих нормативу, составил 9-22% с долей превышения предельно-допустимой концентрации до 73,9 раз. Удельный вес проб, превышающих гигиенический норматив по Си, составил 10-16%), кратность превышения предельно допустимой концентрации достигала 132,6 раза. В динамике отмечено увеличение загрязнения почвы РЬ и Cd. По степени химического загрязнения Pb, Zn, Си почва города на протяжении ряда лет оценивается как чрезвычайно опасная, Cd - опасная [192, 193].
Оценка показателей суммарного загрязнения почвы по 22 химическим элементам (Pb, As, Cd, Zn, Hg, F, Cu, Ag, Cr, Ni, Mn, Co, Be, Sr, P и др.), полученных в результате апробирования почвы по регулярной сети [320], выявила следующее. На значительной части территории города (районы, примыкающие к бухте Золотой Рог, расположенные в долинах рек Объяснения, Первой Речки, Второй Речки, полуостров Голдобин и др.) - 42 км2 -химическое загрязнение почв умеренно опасное (Zc 16-32) и опасное (Zc 32-128). В центральной части Владивостока (в пределах Ленинского, Фрунзенского, Первореченского и Первомайского районов), в бассейне среднего течения рек Вторая Речка, а также на территории, примыкающей к Уссурийскому заливу (к северу от ручья Мертвая Падь и между бухтами Сухопутная и Соболь) имеются участки (суммарная их площадь 4,5 км ) с интенсивным загрязнением почв, отнесенные к чрезвычайно опасной категории (Zc более 128). При этом отчетливо просматривается связь наиболее загрязненных ХЭ частей города с расположением основных промышленных предприятий. Допустимое загрязнение почвы (Zc менее 16) имеет место, в основном, в санаторно-курортной зоне Владивостока и в пределах селитебной зоны вдоль берега Амурского залива от станции Океанская до долины реки Первая Речка, на водоразделе последней и реки Объяснения, а также в районе Морского кладбища. Общая площадь загрязнения почв РЬ составляет 20-22 км , Zn - 30 км2, Си - км2. Отмечено преобладание в почвах подвижных форм тяжелых металлов [181, 320].
Оценка элементного статуса у детей, часто болеющих острыми неспецифическими инфекционно-воспалительными заболеваниями респираторного тракта
Известно, что в структуре заболеваемости детского населения определяющую роль играют болезни органов дыхания [110, 205]. Ретроспективный анализ общей заболеваемости детей Владивостока за последние 15 лет подтвердил известный факт: в структуре заболеваемости детского населения на протяжении всего анализируемого периода наибольший удельный вес принадлежал патологии органов дыхания (глава 3). В свою очередь среди этого класса заболеваний 90-93% приходится на неспецифические инфекционно -воспалительные заболевания респираторного тракта, которые по существу исчерпывают всю заболеваемость (90-95%) так называемого контингента часто болеющих детей [130, 197].
Показано, что частые респираторные заболевания приводят к значительным изменениям в состоянии здоровья детей, адаптационному срыву функциональных систем организма и впоследствии к формированию хронической патологии. Контингент детей, подверженных частым респираторным заболеваниям, определяет высокий процент экономических потерь, связанных с временной нетрудоспособностью матерей в связи с уходом за заболевшими детьми [18, 51, 296, 297]. Таким образом, часто болеющие дети - одна из важнейших проблем не только медицины, но и общества в целом.
Известно большое число экзогенных и эндогенных факторов риска частых заболеваний респираторного тракта. При этом все они в той или иной степени способствуют снижению иммунобиологической реактивности организма [72, 115, 296]. Дисбаланс ХЭ также может быть фактором, обусловливающим нарушения функционирования иммунной системы [82, 85, 198, 264].
Однако, проблема нарушений микро- и макроэлементного гомеостаза у детей, часто болеющих острыми респираторными заболеваниями до настоящего времени не исследована. Существующие методы медицинского наблюдения за этими детьми не предусматривают оценку минерального статуса.
Нами выполнено сравнительное комплексное клинико-лабораторное исследование здоровья и параметров содержания Pb, Cd, Cr, Mn, Си, Zn, Fe, Са, Mg у детей, часто болеющих острыми неспецифическими инфекционно -воспалительными заболеваниями респираторного тракта (ЧБД, основная группа), и у эпизодически болеющих детей (ЭБД, контрольная группа). В структуре перенесенной патологии у ЧБД наибольший удельный вес принадлежал следующим нозологическим формам: острым респираторным заболеваниям (25,0 %), острому трахеиту (23,0 %), острому бронхиту (14,0 %), острому гаймороэтмоидиту (13,0 %), острому фарингиту (8,0 %). Обследование осуществлялось в период клинического благополучия.
Параметры, характеризующие содержание ХЭ в волосах детей, представлены в табл. 6.1.1. Обнаружено, что накопление токсичных микроэлементов РЬ и Cd у детей основной группы было значимо выше, а содержание таких элементов, как Zn, Fe, Са, Mg - существенно ниже, чем в контрольной группе. Установлено наличие достоверных обратных корреляций между РЬ и Zn, Fe, Mg (R=-0,20; p=0,05; R=-0,27; p=0,001; R=-0,41; p 0,001, соответственно); Cd и Fe, Mg (R=-0,21; p=0,04; R=-0,36; p 0,001, соответственно), что может быть объяснено существующими между ними взаимоотношениями [2, 170].
Соотнесение фактических значений концентрации ХЭ к показателям нормативных центильных шкал выявило, что у всех без исключения ЧБД имел место дисбаланс 3-7 минералов. Среди ЭБД такие нарушения определялись у 31,0 % детей, причем, по 1-3 элементам. И в 1-ой, и во 2-ой группе наблюдались как уровни ХЭ, превышающие 75-ый нормативный центиль-ный показатель, так и значения концентрации микро- и макроэлементов в диапазоне ниже 25-го нормативного центиля. У детей основной группы характерными нарушениями (в порядке убывания распространенности) было избыточное накопление Pb, Cd, Сг, Си, Мп; недостаточность Са, Mg, Zn, Си, Fe, Мп. "Ядро" дисбаланса составляли РЬ, Са, Mg, Zn. У 50% ЧБД отклонения уровня концентрации ХЭ от нормативного диапазона оценивались по этим элементам как очень низкие и очень высокие. У детей контрольной группы изменения элементного статуса, как правило, выражались избытком РЬ, дефицитом Са (соответственно, в диапазонах повышенного и пониженного уровня). По другим ХЭ у ЭБД диагностированы единичные нарушения (табл. 6.1.2, 6.1.3). В целом, в основной группе относительная частота минерального дисбаланса была существенно выше, чем в контрольной группе.
Изучение интегральных коэффициентов, характеризующих общую реактивность и иммунологический потенциал организма (коэффициента фагоцитарной защиты (КФЗ) и специфического иммунного лимфоцитарно-моноцитарного потенциала (СИЛМП)), а также исследование и анализ корреляций между параметрами содержания ХЭ и интегральными иммунными показателями выявили следующее. У детей основной группы значения КФЗ и СИЛМП были существенно ниже, чем в контрольной группе (табл. 6.1.4). Это указывало на наличие у ЧБД более высокого риска прорыва защитного барьера на пути инфекционного начала, а также меньшей способности их организма отвечать на раздражение чужеродного антигена выработкой антител [33].
Диагностика и способы коррекции нарушений элементного гомеостаза и оценка их эффективности
Результаты нашего исследования свидетельствуют, что дисбаланс микро- и макроэлементов, оказывая воздействие на организм ребенка, вызывает изменение его состояния, функций и нарушает нормальное течение онтогенеза. Это обосновывает необходимость разработки и внедрения комплекса мероприятий по профилактике, диагностике и коррекции элементозов у детей.
Выполненный анализ позволил установить информативные факторы риска и разработать алгоритм прогноза развития изменений элементного статуса у детей 1-ой и 2-ой группы здоровья, проживающих в районах с высоким уровнем химического загрязнения окружающей природной среды, которые целесообразно использовать при определении групп риска для ранней диагностики элементозов (глава 4). Кроме того, полученные данные обосновали важность исследования минерального гомеостаза при частых респираторных заболеваниях, хронических воспалительных заболеваниях желудка и двенадцатиперстной кишки, диффузном нетоксическом зобе, а с учетом клинической картины у обследованных с избыточным накоплением РЬ, также у детей, имеющих изменения периферической крови (эритропения, пониженный уровень гемоглобина), нарушения со стороны нервной, мочевыдели-тельной, сердечно-сосудистой системы. При этом особое внимание должно уделяться больным с полисимптомностью клинических проявлений. Диагностику дисбаланса ХЭ предпочтительно выполнять неинвазивными методами (исследование волос, мочи), при оценке результатов - использовать региональные возрастные нормативы.
Для проведения коррекции минерального дисбаланса нами разработана и апробирована 2-х этапная методика, предусматривающая: 1) элиминацию избытка ХЭ способом энтеросорбции с применением биологически активных пищевых добавок (БАД) природного происхождения; 2) восполнение дефицита микро- и макроэлементов пищевым способом. Конкретные способы восстановления элементного статуса отработаны у детей с избытком РЬ, ЧБД, детей 1-ой группы здоровья.
Результаты коррекции элементного статуса у детей с избытком РЬ Для оценки эффективности разработанной методики было сформировано 3 подгруппы детей с избытком РЬ (по 15 человек в каждой), при этом апробировано 2 способа коррекции. Подгруппы не различались по половому, возрастному составу, уровню содержания РЬ в волосах обследованных и величине его экскреции с мочой. На этапе элиминации дети 1-ой подгруппы получали БАД "Полисорбовит-50"; дети 2-ой подгруппы - "Полисорбовит-50" и лечебно-профилактический сироп "Гербамарин" в возрастных дозах (табл. 7.1.1, 7.1.2). На этапе восполнения дефицита микро- и макроэлементов дети 1-ой и 2-ой подгруппы получали пищевые рационы с высоким содержанием недостающих минералов. 3-я подгруппа была контрольная.
Основу "Полисорбовита-50" составляют полисахариды высших растений - пектины, которые являются полимерами галактуроновой кислоты с пентозными и гестозными боковыми цепями. Массовая доля полиуроновых кислот - не менее 40%, относительное содержание свободных карбоксильных групп в сорбенте - не менее 50%. "Гербамарин" представляет собой пищевую композицию, включающую пектин (зостерин), альгинат натрия из ламинарии, биологически активные вещества гидробионтов (гидролизат мидии, молок лососевых рыб), экстракты лекарственных растений (плодов шиповника, травы зверобоя, листьев леспедецы, корней солодки). Учитывая состав "Гербамарина", мы предположили, что сироп обладает не только сорбцион-ным, но и антиоксидантным действием. Последний из указанных эффектов весьма полезен на этапе элиминации избытка токсичных микроэлементов, в связи со способностью токсичных металлов усиливать процессы свободнора-дикального окисления и снижать антиоксидантную защиту [242].
Продолжительность коррекционных мероприятий определялась индивидуально на основании исследования экскреции ХЭ с мочой и содержания их в волосах. При повышенном уровне РЬ элиминация составляла 4-5 недель, при высоком уровне - 5-6 недель. Эффект от пищевой коррекции минерального дефицита был достигнут через 8-10 недель.
Данные о динамике содержания РЬ в моче детей на 1-ом этапе коррекции представлены в табл. 7.1.3 и на рис. 7.1. Анализ показал, что и в 1-ой, и во 2-ой подгруппе через 2 недели проведения энтеросорбции имело место некоторое увеличение экскреции РЬ с мочой, а в последующем - постепенное снижение уровня его выделения. Через 5 недель в указанных подгруппах установлены статистически значимые различия в параметрах экскреции РЬ с мочой по сравнению с исходными уровнями. При анализе индивидуальных данных после 4-х недель энтеросорбции в 1-ой подгруппе у 3-х детей определена нормализация выделения РЬ с мочой (менее 40 мкг/л); после 5-ти недель - у 10 человек.
![Профилактика нарушений здоровья детей с легкой умственной отсталостью, обучающихся в условиях интерната и вспомогательной школы [Электронный ресурс]](/i/i/4596/188795.png "Профилактика нарушений здоровья детей с легкой умственной отсталостью, обучающихся в условиях интерната и вспомогательной школы [Электронный ресурс] Чистякова Юлия Владимировна")
