CC BY
43АКТУАЛЬНОСТЬ АЭРОПАЛИНОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ Г. КРАСНОДАРА
Клименко Я.В., Мороз А.Н., Павлюченко И.И.
Кубанский государственный медицинский университет, г. Краснодар
Аннотация: В статье рассматривается актуальность проведения аэропалинологических исследований и развитие данного направления в историческом аспекте. Проведен аэропалиномониторинг воздушной среды г. Краснодара в период максимального пыления таксонов травянистых аллергенных растений: июль-октябрь 2018, 2019 и 2020 г. Исследование показало: концентрация пыльцы в 2018 г. превосходит в 2,4 раза 2019 г. и 8,9 раз 2020 г. Выделен основной пыльцевой аллерген за исследуемый период - Ambrosia (70%), максимальный среднесуточный пик которой составляет: в 2018 г. - 663,35 пз/м3, в 2019 г. - 209,89 пз/м3, в 2020 г. - 80,62 пз/м . Проведен ретроспективный анализ по данным амбулаторных карт больных, обратившихся за поликлинической помощью с аллергическим ринитом. Выявлена средняя корреляционная зависимость влияния показателей пыления на развитие и течение заболеваний с аллергической составляющей: за 2018 г. коэффициент корреляции (г) - 0,3435, 2019 г. -0,3527, 2020 г. - |0,3257|.
Ключевые слова: аэропалинология; поллиноз; амброзия; волюметрический пыльцеуловитель VPPS 2000 «Lanzoni» (Италия); Краснодар.
В настоящее время глобальной медико-социальной проблемой является вопрос здоровья населения и влияния на него окружающей среды. Отдельное место занимает изучение аллергологических заболеваний, в частности - поллинозов.
Поллиноз (Пз) - аллергическое заболевание слизистых оболочек, обусловленное гиперчувствительностью к аэрозольным аллергенам. По результатам эпидемиологических исследований, численность населения, страдающего поллинозом, возрастает на 20% за каждые 10 лет и достигает в настоящее время до 20-30% по стране, а в Краснодарском крае - более 40% [3, 7, 8].
Пыльца аллергенных растений, как основной фактор развития поллиноза, в среднем содержит 3-17 водорастворимых белковых комплексов или гликопротеинов (антигенов), находящихся в спородерме, с молекулярной массой от 10 до 70 килоджоулей (кДж). Наиболее выраженными аллергенными свойствами обладают экзина, рибосомальные
и митохондриальные компоненты пыльцевого зерна. Характерной особенностью пыльцевых антигенов является высокая ферментативная активность, которая оказывает влияние на превращение аллергена в организме и повышает его аллергенный потенциал, что приводит к образованию специфических антител [9].
По статистике, наибольший процент заболеваемости поллинозом приходится на группу лиц в возрасте от 20 до 40 лет (56 %). При этом, наиболее частым проявлением данного заболевания является аллергический ринит (95-98 %), который более чем в 90 % случаев сочетается с аллергическим конъюнктивитом и впоследствии в 32-49 % случаев приводит к развитию бронхиальной астмы [8].
С увеличением стажа заболевания для поллиноза характерно расширение спектра сенсибилизации и утяжеление клинической симптоматики - поражение не только верхних и нижних дыхательных путей, зрительной системы, но и других органов и тканей организма. Кроме того, для пыльцевой аллергии характерно постепенное утяжеление симптоматики и удлинение сезона клинических проявлений вследствие расширения спектра сенсибилизации [9].
В связи с этим получает все большую актуальность и активно развивается такая область науки, как аэропалинология. В настоящее время государствами создаются подразделения медико-экологического мониторинга, направленные на исследование здоровья человека и среды его обитания, анализа закономерностей производства и распространения пыльцы аллергенных растений, исследование внешних и внутренних факторов, способных изменять процессы в системе «человек-аллергическая реакция».
Аэропалинологические исследования начали осуществляться в странах Западной Европы с конца 70-х г. В 80-х г. была организована международная служба и разработана система единого банка аэропалинологических данных. Это способствовало созданию карт распространения пыльцы и послужило основой для составления прогнозов пыления аллергенных таксонов. На данный момент в Европе насчитывается более 500 станций слежения за составом пыльцевого дождя.
В 60-х г. стали осуществляться аэропалинологические исследования в России. Первая станция мониторинга появилась в МГУ им. М.В. Ломоносова (1992г.). В настоящее время, согласно проводимой Европейской академией аллергии и клинической иммунологии (ЕААС1) инвентаризации станций мониторинга пыльцы в мире, в России функционирует 9 станций аэропалиномониторинга: Москва, Санкт-Петербург, Тюмень, Рязань, Сочи, Ставрополь, Пермь, Краснодар, Екатеринбург [1,2].
Изучение аэропалинологического режима Краснодарского края, начало осуществляется в 1966-1970 гг. (проф. Остроумовым А. И.) и
продолжилось в 1982г. (Гигинейшвили Т.Г.), что обеспечило аллергологов и других заинтересованных специалистов в начале становления аллергологической службы в стране первыми ценными аэропалинологическими данными. Однако снижение активности в области пыльцевого мониторинга и многообразные экологические трансформации, происходящие в Краснодарском крае в последующие годы, в том числе изменения характера растительного покрова города по объективным и субъективным причинам, появление новых устройств для фиксации пыльцевого дождя и дальнейшее нарастание уровня заболеваемости поллинозами, диктуют необходимость возобновления
аэропалимониторинга на постоянной основе [5, 4].
Постоянные аэропалинологические исследования необходимы для разработки системы оповещения населения и медицинских учреждений о концентрации пыльцы и спор в воздухе для своевременной инструментальной оценки аллергенной обстановки, что позволит людям, страдающим аллергией, избежать или снизить тяжесть течения болезни, а специалистам - проводить профилактические и лечебные мероприятия.
Цель данного исследования: аэропалинологическое исследование г. Краснодара. Получение данных по содержанию пыльцы травянистых аллергенных растений в атмосфере воздуха в период максимального пыления 2020, 2018, 2019 г. и анализ влияния показателей пыления на развитие и течение заболеваний с аллергической составляющей.
Характерной особенностью исследования данного региона является то, что Краснодарский край, в силу особенностей климата и расположения региона, имеет широкое произрастание и распространение аллергенных растений, как основных факторов развития поллинозов и других аллергических заболеваний, что делает его уникальным с точки зрения познания важнейших закономерностей, характеризующих пыльцевую аллергию. При этом, рассматриваемая проблема способна распространяться и негативно влиять не только на здоровье населения России, но и Европы в целом, что является актуальным и определяет высокую значимость данной работы [1, 4].
Работа проводилась в несколько этапов и включала в себя аэропалинологическое исследование пыления травянистых аллергенных растений в г. Краснодаре за июль - октябрь 2018-2020 гг. и ретроспективный анализ данных по обращаемости населения в период максимального пыления преобладающего пыльцевого аллергена.
Аэропалинологический мониторинг г. Краснодара начал проводиться в 2018 г. на базе Кубанского государственного медицинского университета. Сбор пыльцы осуществлялся волюметрическим пыльцеуловителем УРРБ 2000 «Ьап7от» (Италия) с принудительно прокачиваемым воздухом, равным объему легких вдыхаемым в среднем взрослым человеком (10 л/мин), установленным на высоте 12,5 м [4].
Был проведен анализ воздушной среды в период активного пыления травянистых аллергенных растений - с июля по октябрь 2018 - 2020 гг. За исследуемый период было изготовлено 369 фиксированных микропрепаратов. Анализ проводился 12 непрерывными транссектами, расположенными перпендикулярно продольной оси микропрепарата, с расстоянием в 4 мм, что соответствовало интервалу пыления за каждые два часа.
Данные содержания пыльцевых зерен позволили вычислить
"5
содержание пыльцы в 1м воздуха. Расчет абсолютного содержания пыльцевых зерен осуществлялся в соответствии с рекомендациями Мейер-Меликян [6].
Результаты ежедневного анализа концентрации пыльцы в атмосфере воздуха регистрировались в сводных таблицах. Для подсчета и построения графиков и диаграмм использовалась программа «Microsoft Excel 2010».
По результатам проведенного аэропалинологического исследования была составлена сравнительная диаграмма концентрации пыльцевых зерен таксонов травянистых аллергенных растений в период максимального пыления за ряд лет (июль-октябрь 2018-2020 гг.) (см. рисунок 1)
700
■ ■ I. .1. ■i ■ - i .i .1 1 ■
июль август сентябрь октябрь 2018 июль август сентябрь октябрь 2019 июль август сентябрь октябрь 2020
■ Крапива ^Подорожник ■ Щавель Злаковые ■ Маревые ■ Полынь «Амброзия ■Сложноцветные
Рисунок 1 - Сравнительная диаграмма концентрации пыльцевых зерен таксонов травянистых аллергенных растений в период максимального пыления - июль-октябрь 2018, 2019 и 2020 г.
В ходе анализа было установлено, что основным пыльцевым аллергенном выступает Ambrosia, составляя более 70% от общей концентрации пыльцевых зерен таксонов травянистых аллергенных растений за исследуемый период. Максимальная среднемесячная
концентрация данного таксона приходится на август месяц и составляет в 2018 г. - 663,35 пз/м3, в 2019 г. - 209,89 пз/м3, в 2020 г. - 80,62 пз/м3.
Анализ результатов аэропалиноголического мониторинга показал, что имеется четкая тенденция снижения концентрации пыльцы аллергенных растений за исследуемые года. Так концентрация пыльцы в 2018 г. превосходит в 2,4 раза 2019 г. и 8,9 раз 2020 г. Это можно объяснить изменением метеорологической и экологической обстановки города, проведением агротехнических мероприятий в городах и санитарных зонах в период осуществления исследования.
Проведен анализ влияния концентрации пыльцевых зерен преобладающего аллергенного таксона (Ambrosia) в пик пыления (июль -октябрь 2018-2020 гг.) на заболеваемость населения аллергическим ринитом, вызванным пыльцой растений.
Согласно обработанным клиническим данным, предоставленным специализированным лечебным учреждением, максимальное количество обращений пациентов в больницу пришлось на сентябрь-октябрь и составило: в 2018 г. - 50 человек, в 2019 г. - 117 человек, 2020 г. - 47 человек (см. рисунок 2).
50 47
ш
ОКТЯБРЬ
Рисунок 2 - Клинические данные по факту обращения за медицинской помощью лиц, имеющих симптоматику аллергического ринита, вызванного пыльцой растений за июль-октябрь 2018, 2019 и 2020г.
При этом динамика заболеваемости по изучаемым годам имеет индивидуальные особенности: наибольшее количество обращений в медицинское учреждение за специализированной помощью пришлось на 2019 г. и этот показатель превосходит в 2,5 раза 2020 г., и в 2,3 раза 2018 г.
Приведенные результаты анализа уровня пыления и заболеваемости, по полученным ретроспективно данным, были статистически обработаны. Согласно проведенному коррелятивному анализу, имеется средняя зависимость между пылением Ambrosia и обращением населения за медицинской помощью. Так за 2018 г. коэффициент корреляции (r) составил - 0,3435, 2019 г. - 0,3527, 2020 г. - |0,3257|. Это может быть связано с небольшой выборкой по данным одного городского лечебного учреждения, а также поздним обращением пациентов за помощью, а именно в октябре, тогда как пик пыления наблюдается в конце августа -начале сентября [4].
Таким образом, результаты работы открывают возможности дальнейших исследований, направленных на проведение мониторинга пыльцы за более длительный период и в других районах региона, так как исследования проведаны только за три года и одном районе - в центральном административном округе, где расположена ловушка. Проводимые исследования в отдельно взятом регионе, являющимся главным поставщиком аллергенной пыльцы, послужат материалом для составления карт пыления аллергенных растений в целом по России и за ее пределами в рамках европейской программы аэропалинологических исследований.
Литература:
1. Клименко Я.В., Мильченко Н.О., Мороз А.Н., Павлюченко И.И., Алексеенко Е.А. Влияние амброзийного пыльцевого дождя в городе Краснодаре на развитие и течение аллергических заболеваний в динамике трех лет: нерандомизированное контролируемое исследование. Кубанский научный медицинский вестник. 2021; 28(2): 157-169. https://doi.org/10.25207/1608-6228-2021-28-2-157-16
2. Остроумов А.И. Поллинозы юга РСФСР. Труды III Международной палинологической конференции - М.: Наука, 1973.
3. Принципы и методы аэропалинилогических исследований/ Под ред. Н.Р. Мейер-Меликян, Е.Э. Северова, Г.П. Гапочка, С.В. Полевова, П.И. Токарев, И.Ю. Бовина. - М.,1998.
4. Прокопенко В.В. Анализ врачебных назначений пациентам с диагнозом поллиноз и аллергический ринит/ В.В. Прокопенко, Т.И. Кабакова// Фармакоэкономика: теория и практика. 2018. № 6(1). С. 69.
5. Федеральный научно-клинический центр ФМБА России // URL: https://fnkc-fmba.ru
6. Ширяева Д. М., Минаева Н. В., Новоселова Л. В. Экологические аспекты поллинозов. Обзор литературы // Экология человека. - 2016. - № 12. - С. 3-10.
7. Bonini M. Ragweed story: from the plant to the patient/ М. Bonini, V. Ceriotti// Aerobiologia. 2020. № 36(1). Р. 45-48.
8. Dikareva T.V. Distribution of allergenic plants in Russia/ T.V. Dikareva, V.Yu Rumiantsev// Geography, Environment, Sustainability.2015. № 8. P. 18-25.
9. Kiyono H. New trends in mucosal immunology and allergy/H. Kiyono, K. Izuhara// Allergol. Int. 2019. №68. P. 1-3.
