Введение к работе
Актуальность проблемы
XX столетие явилось для мирового сообщества периодом осознания того, что сохранение сложившихся стереотипов во взаимоотношениях человека с естественной средой обитания ведет к фатальным и для людей, и для биосферы последствиям. Опасность экологического неблагополучия, типичного для большинства стран планеты, особенно высока для здоровья и развития детей с их возрастной чувствительностью к токсическим экспозициям, повышением риска патологических клеточных мутаций (Данилов-Данильян В.И., 2002; Щеплягина Л.А., 2008; Царегородцев А.Д. и соавт., 2011). По мнению экспертов ВОЗ (1997), 23% всех заболеваний и 25% всех случаев рака обусловлены действием факторов окружающей среды (Andersen A., 2004; Baris D., 2006). Факты говорят о том, что при низких концентрациях ксенобиотиков проявляется нелинейная беспороговая модель действия, т.е. опасными могут быть очень малые концентрации и дозы, но только для контингентов, проявляющих повышенную чувствительность к конкретным химическим агентам. По мере повышения концентраций ксенобиотиков в окружающей среде возрастает число детей и взрослых в популяции, реагирующих на эти агенты (Вельтищев Ю.Е., Фокеева В.В., 1996). Экологически зависимая патология во многом обусловлена характером предрасположения организма, степенью его адаптированности, определяемой уровнем генетической гетерогенности. Чем более выражено давление неблагоприятных факторов внешней среды, тем пpи более низком уровне наследственного пpедpасположения может проявиться заболевание. Это может служить дополнительным объяснением роста хронической патологии в связи с увеличением техногенного загрязнения окружающей среды (Кобринский Б.А., 2000).
Источником загрязнения биосферы токсичными микроэлементами являются промышленные предприятия, в том числе по производству цемента. Период полуудаления тяжелых металлов из почвы составляет в зависимости от типа почвы для Zn 70-510 лет, Cd 13-110 лет, Cu 310-1500 лет, Pb 740-5900 лет (Головин А.А., 2001; Фомин Г.С., 2001).
Помимо профессиональных заболеваний, данные о заболеваемости населения, в том числе и детского, проживающего в районах с развитой цементной промышленностью недостаточны. Пылевая нагрузка в жилых кварталах вокруг цементных заводов превышает уровень среднесуточной предельно допустимой концентрации в 9 раз (Gatrell A.C., 1996; Legorreta S., 2002; Krolak E., 2004). У детей, проживающих вблизи цементных заводов, значительно чаще выявляется почечная патология (инфекция мочевой системы и дисметаболические нефропатии) (Резников А.П., 1990; Длин В.В. и соавт., 1994).
У детей в Казахстане, Нидерландах, Турции, Великобритании и других странах чаще регистрируются заболевания ЛОР-органов, хронические аллергические бронхо-легочные заболевания, уровень которых коррелирует с объемом производства и интенсивностью загрязнения атмосферного воздуха и среды обитанию Pb, Ni, Cr, Cu, Cd (Мизерницкий Ю.Л., 1998; Nicolai T., 2001; Искаков А.Ж., 2009). Установлена большая вариабельность в распространенности астмы, поллинозов, атопического дерматита, рецидивирующей крапивницы от степени загрязняющих пылевых факторов (Жоржолиани Л., 1999; Andersen A., 2004; Annesi-Maesano I., 2005; Жетписбаев Б.А., 2006; Баранов А.А., 2008; Камалтынова Е.М., 2009). Однако, в представленной литературе отсутствуют сведения о заболеваемости органов мочевой системы. В литературе недостаточно представлены данные о микроэлементном составе биосферы и биосубстратов у лиц, проживающих в регионах с развитой цементной промышленностью. Научно не обоснованы и не разработаны методы реабилитации детей, проживающих в районе цементной индустрии. Остается неизученным характер поражения органов мочевой системы у детей, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью.
Все вышеизложенное послужило основанием для проведения настоящего исследования, определило его цель и задачи.
Цель исследования:
Выявление закономерностей формирования и клинико-патогенетических особенностей заболеваний органов мочевой системы у детей, проживающих в зоне цементного производства, для научного обоснования оптимизации базисного лечения в зависимости от экогеохимических особенностей региона.
Задачи исследования:
-
Определить частоту и структуру соматических заболеваний, в том числе нефропатий у детей, проживающих в городах с цементной промышленностью.
-
Оценить экогеохимическую ситуацию в регионе цементного производства с определением основных токсических химических элементов в биосфере и в исходном сырье, продукции и выбросах цементных заводов.
-
Определить уровень токсических и условно токсических элементов в биосубстратах (волосы, ногти, моча) у детей с патологией органов мочевой системы, в системе «Мать и дитя» (роженицы и новорожденные дети) и в аутопсийной почечной ткани из района цементного производства и определить наличие взаимосвязи с экогеохимическими показателями региона.
-
Установить взаимосвязи различных концентраций токсических и условно токсических микроэлементов в биосубстратах (волосы, ногти, моча) детей, проживающих в регионе цементного производства, с маркерами нарушения функции мочевой системы, здоровья, и построить патогенетические модели их формирования.
-
Установить состояние энергетического обмена и иммунной системы у детей с нефропатиями, проживающих в зоне цементного производства.
-
Разработать методы реабилитации новорожденных и детей с нефропатиями, проживающих в зоне цементного производства.
Научная новизна:
Впервые в зоне с развитой цементной промышленностью установлен высокий уровень загрязнения биосферы химическими элементами 1-2 классов опасности веществ по предельно допустимой концентрации (ПДК) СанПиН, ПДК ВОЗ и по сравнению с фоновыми показателями с накоплением тяжелых металлов: хрома, кадмия, сурьмы в почве, снегу и воде и мышьяка в почве и воде. Основными загрязнителями биосферы являются цементная пыль и сырье в виде огарков колчедана с высоким содержанием химических элементов 1-2 классов опасности веществ.
За многолетний период наблюдения у детей из региона цементного производства выявлен рост общей заболеваемости, в том числе болезней мочеполовой системы, болезней органов дыхания, врожденных пороков развития и болезней органов пищеварения. Доказана связь уровня общей заболеваемости от количества пылевых цементных выбросов в атмосферу.
Установлена взаимосвязь частоты и структуры соматических заболеваний и нефропатий у детей, проживающих в регионе цементного производства, с содержанием токсических микроэлементов 1-2 классов опасности веществ, особенно кадмия, свинца и хрома.
Впервые в зоне цементного производства выявлено накопление в биосредах детей с нефропатиями и аутопсийной почечной ткани кадмия, хрома, мышьяка и сурьмы. У детей с нефропатиями из региона цементного производства выявляется повышенная экскреция с мочой кадмия, хрома, мышьяка, свинца. Установлена взаимосвязь между содержанием элементов 1 и 2 классов опасности веществ в биосфере (почве, снегу и воде) и биосредах (волосы, ногти, моча).
Выявлены клинико-патогенетические особенности поражений почек у детей из региона цементного производства, загрязненного тяжелыми металлами для которых характерно латентное течение, наличие смешанного мочевого синдрома, выраженные нарушения тубулярных функций почек в виде микроальбуминурии, микроглобулинурии, неселективной аминоацидурии, ферментурии, что отражает выраженное повреждение проксимального нефротелия.
У детей с нефропатиями, из региона с развитой цементной промышленностью установлен дефицит карнитина, указывающий на энергодефицитное состояние.
Выявлена дисфункция иммунной системы, у детей с нефропатиями, проживающих в регионе цементного производства.
Доказано накопление токсических микроэлементов 1-2 классов опасности веществ у матерей и новорожденных из региона цементного производства и научно обосновано применение реабилитационных мероприятий у кормящих матерей. Установлено, что при реабилитации кормящих матерей наблюдается усиление выведения солей тяжелых металлов с мочой новорожденных детей, при этом экскреция с мочой эссенциальных элементов не возрастает.
Научно обоснована система лечебных мероприятий по оптимизации лечения нефропатии у детей, проживающих в регионе цементного производства.
Практическая значимость:
В районах цементного производства необходимо регулярное обследование детей для раннего выявления поражения органов мочевой системы.
При выявлении у детей, проживающих в селебитных и промышленных зонах предприятий цементной промышленности, признаков патологии органов мочевой системы предложено определять уровни тяжелых металлов (кадмия, хрома, мышьяка и сурьмы) в моче и биосубстратах (волосы, ногти).
Для выяснения тяжести повреждения почек у детей с нефропатиями, проживающими в регионе с развитой цементной промышленностью, рекомендуется определять активность в моче ферментов (-глютамилтрансферазу и лактатдегидрогеназу), исследовать экскрецию с мочой -2 микроглобулина и определять тип уропротеинограммы.
У детей с нефропатиями из района цементного производства необходимо выявлять энергодефицитное состояние и признаки дисфункции иммунной системы.
Разработаны и внедрены в клиническую практику методы по лечению нефропатий у детей, проживающих в зоне цементного производства.
Предложены методы доклинической реабилитации в системе «Мать-ребенок» в районе цементного производства. Для государственного санитарно-эпидемиологического надзора, экологического комитета представлены результаты исследования экогеохимической провинции с целью планирования охранных мероприятий в регионе цементной промышленности.
Положения, выносимые на защиту:
-
-
-
-
В зоне с развитой цементной промышленностью установлен высокий уровень загрязнения биосферы химическими элементами 1-2 классов опасности веществ, в частности хрома, кадмия, сурьмы и мышьяка, а основными загрязнителями биосферы являются цементная пыль и сырье в виде огарков колчедана с высоким содержанием химических элементов 1-2 классов опасности веществ.
Установлена взаимосвязь между содержанием элементов 1 и 2 классов опасности веществ в биосфере (почве, снегу и воде) и биосредах (волосы, ногти, моча). Накопление тяжелых металлов в аутопсийной почечной ткани зависит от возраста.
В функциональной системе «Мать и дитя» в биосредах (грудное молоко, амниотическая жидкость, волосы новорожденных детей) выявлен дисбаланс микроэлементов с накоплением тяжелых металлов и дефицитом жизненно необходимых элементов. Повышена экскреция с мочой кормящих матерей и новорожденных детей микроэлементов 1 и 2 класса опасности.
В зоне цементной промышленности установлена высокая частота патологии органов мочевой системы, увеличивающаяся с возрастом, в структуре которой преобладает дисметаболическая нефропатия с оксалатно-кальциевой и фосфатной кристаллурией. Для нефропатий у детей из региона цементного производства характерно более выраженное повреждение проксимального эпителия, что проявляется более выраженной аминоацидурией, микроглобулинурией и ферментурией, а так же иным типом уропротеинограммы.
Включение в комплекс реабилитации кормящих матерей, проживающих в районе цементного производства, препарата Цыгапан позволяет повысить выведение с мочой токсических веществ и, прежде всего, солей тяжелых металлов, как из организма матери, так и ребенка. При этом в грудном молоке отмечено сохранение жизненно необходимых микроэлементов.
У детей с нефропатиями из региона цементного производства включение в лечение Элькара, Цыгапана или Ламинарии увеличивает выведение токсических веществ с мочой и, прежде всего, солей тяжелых металлов, и уменьшает степень выраженности мочевого синдрома.
Апробация результатов исследования
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на II Республиканской научно-практической конференции «Экология и здоровье детей» (Уральск, 1999 г.), I (V) съезде врачей республики Казахстана (Астана, 2001 г.), Всероссийской конференции по проблемам здоровья, экологии и реабилитации (Лесной Челябинской области, 2003 г.), I Международном форуме «Дети в чрезвычайных ситуациях» (Москва, 2003 г.), X, XI, XII, XIII, XIV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2003-2007 гг.), II, III, IV, V, VI Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2003-2008 гг.), IX, X, XI, XII Российском конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва 2009-2012), VII, VIII, IX, X, XI Конгрессе педиатров России (Москва, 2003-2012 гг.), на Конгрессе врачей-иммунологов (Санкт-Петербург, 2005 г.), Международном конгрессе педиатров (Варшава, 2006 г.), Международной конференции «Клинические испытания лекарственных веществ» (Москва, 2005-2006 гг.), Научно-практической конференции педиатров (Волгоград, 2005 г.), Научно-практической конференции врачей-педиатров (Иваново, 2007 г.), I Конгрессе педиатров стран СНГ «Ребенок и общество: проблемы здоровья, развития и питания» (Киев, 2009 г.), II Конгресса педиатров стран СНГ «Ребенок и общество: проблемы здоровья, развития и питания» (Астана, 2010 г.), IV Европейском конгрессе педиатров (Москва, 2011).
Внедрение результатов диссертационной работы в практику
Решение поставленных задач осуществлялось в отделении радиационной экопатологии детского возраста (заведующая – Заслуженный врач Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор Балева Л.С.) ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздравсоцразвития России (директор – доктор медицинских наук, профессор Царегородцев А.Д.), МУЗ Вольская центральная районная больница (главный врач – Заслуженный врач Российской Федерации Ковинская Т.Н.), МУЗ «Вольская детская больница» (главный врач – Заслуженный врач Российской Федерации, кандидат медицинских наук Кудин М.В.) Министерства здравоохранения Саратовской области.
Результаты исследований используются в практической деятельности врачей-педиатров МУЗ Вольская ЦРБ, МУЗ «Вольская детская больница», ГУЗ «Вольский перинатальный центр», ГБУЗ «Саратовская областная детская клиническая больница», в лечебно-профилактических учреждениях Департамента охраны здоровья населения Кемеровской области, Государственного комитета Псковской области по здравоохранению и фармации и Министерства здравоохранения Саратовской области.
Результаты исследования обобщены в 2-х монографиях: «Среда обитания, экологозависимые заболевания и экономическое обоснование природоохранных мероприятий в регионе производства цемента» и «Санитарно-гигиеническая и экогеохимическая характеристика региона с цементной промышленностью», 3-х пособиях для врачей: «Лечение нефропатии Ламинарией и Энтеросгелем у детей, проживающих в зоне развитой цементной промышленности с высоким уровнем загрязнения тяжелыми металлами», «Лечение и профилактика экологически обусловленной нефропатии у детей из селебитных зон цементной промышленности с позиции доказательной медицины», «Микроэлементный состав биосред в системе «Мать и дитя» в регионе с цементной промышленностью, реабилитация»; 3-х информационных письмах: «Энтеросгель в реабилитации нефропатий у детей, проживающих в регионе, загрязненном тяжелыми металлами», «Ламинария в реабилитации заболеваний почек у детей из экологически неблагополучного региона» и «Левокарнитин (Элькар) в реабилитации нефропатий у детей, проживающих в регионе, загрязненном тяжелыми металлами», а также внедрены в учебный процесс на кафедре педиатрии ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского» Минздравсоцразвития России, применяются при чтении курсов: «Экология», «Безопасность жизнедеятельности», «Экологический мониторинг», «Экологический аудит», «Экологическая экспертиза, страхование и лицензирование», а также при подготовке курсовых работ и дипломных проектов студентов ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный социально-экономический университет», в лекционно-практических циклах повышения квалификации врачей-нефрологов и процессе обучения клинических ординаторов ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздравсоцразвития России.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 64 научных работы, в том числе 2 монографии, 3 пособия для врачей, 17 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов исследования для соискателей ученой степени доктора медицинских наук.
Объем и структура диссертации:
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов работы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Диссертация изложена на 602 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 76 рисунками и 89 таблицами. Библиографический указатель включает 479 источников (306 отечественных и 173 иностранных авторов).
Похожие диссертации на Закономерности формирования патологии органов мочевой системы у детей, проживающих в зоне цементного производства, и оптимизация лечения
-
-
-
