CC BY
41
УДК 616-053.5-074:543 Ю.Г. Попович
КГП на ПХВ «Центр матери и ребенка», г. Усть-Каменогорск
ФОРМИРОВАНИЕ ГРУПП РИСКА ПО ИЗБЫТКУ СВИНЦА И ДЕФИЦИТУ ЦИНКА У ДЕТЕЙ
Аннотация
Для оценки информативности и прогностической значимости клинических признаков и лабораторных показателей у детей с повышенным содержанием свинца и недостатком цинка в биопробах был использован последовательный статистический анализ Вальда, который позволил разработать клинико-диагностические алгоритмы избытка свинца и дефицита цинка у детей.
Ключевые слова: дети, свинец, цинк, клинико-диагностические алгоритмы.
Актуальность.
Сохранение микроэлементного гомеостаза является необходимым условием поддержания здоровья населения и особенно детей, учитывая их постоянный рост и развитие [1]. Избыток токсических элементов и дефицит эссенциальных описан у детей, проживающих в крупных промышленных центрах [2,3,4,5]. Повышенное содержание свинца в организме детей является мировой проблемой [6]. По данным казахстанских ученых, свинец является приоритетным токсикантом в г. Усть-Каменогорске, где выполнялось данное исследование [7,8]. Повышенное содержание свинца, как правило, сопровождается дефицитом цинка. Учитывая значение микроэлементного статуса для здоровья детей, отсутствие доступности лабораторного обследования на содержание токсических и эссенциальных микроэлементов в биопробах детей, проживающих в экологически небла-
В I группу вошли 16 мальчиков и 19 девочек, во II группу - 17 мальчиков и 13 девочек. Возраст детей составил от 5 до 11 лет.
Обследование детей включало оценку физического развития по «Схеме оценки физического развития по центильным таблицам» Чичко М.В. с определением гармоничности, уровня физического развития, наличия избытка (ИМТ) или дефицита массы тела (ДМТ) [9]. Уровень здоровья детей определялся по группе здоровья по Громбаху С.М. [10]. Функциональное состояние организма детей оценивалось по показателям миокардиально-гемодинамического гомеостаза (исходный вегетативный тонус (ИВТ), минутный и ударный объем кровообращения, тип кровообращения и др.) [11,12]. Лабораторное обследование включало общеклинические анализы (уровень гемоглобина, ги-перхромии (МНСН) и т.д.) и иммунограмму (Т- и- В-лимфоциты, естественные киллеры (ЕК) с оценкой типа иммунного статуса и стадии иммунного ответа [13].
Кроме этого анализировалась заболеваемость детей (болезни мочевыводящей системы (МВС), врожденные пороки развития (ВПР) и т.д.), а также сочетанность выявленной патологии.
гополучных условиях, особое значение приобретает определение информативных и прогностически значимых признаков содержания этих микроэлементов с целью формирования групп риска детей, подлежащих более углубленному обследованию.
Материалы и методы
Было проведено углубленное обследование 307 детей, проживающих в районе расположения свинцо-во-цинкового комбината г. Усть-Каменогорска, на содержание свинца и цинка в пробах волос. Из общего числа обследованных детей были выделены две группы: I - 35 детей с наиболее высоким уровнем свинца и практически нормальным уровнем цинка, и II группа -30 детей с нормальным уровнем свинца и сниженным уровнем цинка. В таблице 1 представлены средние концентрации свинца и цинка в пробах волос у детей I и II групп.
Для оценки информативности и прогностической значимости клинических и лабораторных признаков у детей I и II группы был использован метод, основанный на теории распознавания образов с вероятностным подходом. При вероятностном подходе были использованы алгоритмы, основанные на формуле Байерсы (теорема об обратной вероятности, или теорема гипотез) и методе последовательного статистического анализа Вальда. Для оптимизации альтернативной диагностики был применен метод неоднородной последовательной процедуры (НПП), разработанный А.А. Генкиным и Е.В. Гублером (1964) для применения в медицине. Метод НПП позволяет определить диагностическую ценность признаков путем вычисления диагностических коэффициентов и информативности. Разработка дифференциально-диагностических таблиц включала три этапа: первый -исследование вероятности признака при наличии или отсутствии изучаемого химического элемента, вычисление диагностических коэффициентов и определение и информативности каждого признака. Второй этап - составление диагностических таблиц, в которые включали только признаки, имеющие высокую информативность (> 0,5) с расхождением по признаку при сравниваемых состояниях не менее 10%. Третий этап выбор диагностиче-
Таблица 1.
Содержание свинца и цинка в пробах волос детей I и II группы (мкг/г)._
группы детей
Металл I группа II группа
Всего мальчики девочки Всего мальчики девочки
Свинец 20,1±2,8 18,4±2,6 21,4±1,8 0,4±0,1 0,3±0,1 0,5±0,1
Цинк 108,1 ±20,4 108,9±5,3 107,4±3,7 13,9±4,1 12,5±4,2 15,6±4,8
ских порогов (суммы диагностических коэффициентов), позволяющих принять правильное диагностическое решение. Оценка чувствительности (Бе), специфичности (Эр) и прогностической значимости (РУ+) выявления каждого признака, характерного для избытка свинца, осно-
вывалась на составлении матрицы решения и соответствующих формул [14].
Обсуждение результатов.
В таблице 2 приведены диагностические коэффициенты только тех признаков, информативность которых была > 0,5.
Таблица 2.
Диагностические коэффициенты (ДК) и информативность признаков (ИП) у детей I и II группы.
Признак частота I гр. частота II гр. ДК ИП
Дефицит массы тела при рождении 0,029 0,167 -7,60 0,53
II гр.зд < 5л. 0,457 0,886 -2,87 0,62
II гр.зд > 5л. 0,257 0,714 -4,44 1,02
III гр. зд рожд. 0,257 0,036 8,63 0,95
III гр.зд. < 5л. 0,372 0,114 5,14 0,66
III гр.зд. > 5л. 0,572 0,114 7,00 1,60
Заболевания почек < 5л 0,457 0,133 5,40 0,87
Заболевания почек > 5л 0,429 0,167 4,10 0,54
Врожденые пороки развития «большие». 0,286 0,067 6,30 0,69
Сочетание 2-3 заболеваний 0,371 0,767 -3,15 0,63
Сочетание 4-5 и более заболеваний 0,629 0,233 4,31 0,85
МНСН > 38% 0,228 0,600 -4,20 0,78
ИВТ симпатикотонический 0,429 0,133 5,09 0,75
5 тип иммунного статуса 0,286 0,067 6,30 0,69
2 стадия иммунного ответа 0,343 0,700 -3,10 0,55
Повышение уровня Т-лимфоцитов 0,543 0,238 3,62 0,56
Повышение уровня Т-лимфоцитов (мальчики) 0,563 0,176 5,05 0,97
Повышение уровня ЕК 2-3 степени. 0,286 0,733 -4,09 0,91
Повышение уровня ЕК 2-3 (девочки) 0,316 0,769 -3,86 0,87
Поввышение уровня ЕК 2-3 (мальчики) 0,250 0,706 -4,51 1,03
Снижение ЕК 0,515 0,200 4,11 0,65
Снижение иммуноглобулина G 0,057 0,233 -6,11 0,55
Повышение иммуноглобулина A (девочки) 0,421 0,154 4,37 0,58
Снижение иммуноглобулина A (девочки). 0,526 1,000 -2,80 0,66
Информативными признаками для избытка свинца у детей были III группа здоровья при рождении, в возрасте до и старше 5 лет, заболевания МВС в возрасте до и старше 5 лет, «большие» ВПР, сочетанность 4-5 и более заболеваний, симпатикотонический тип ИВТ, 5 тип иммунного статуса, повышение уровня Т-лимфоцитов, снижение содержания ЕК, повышенная концентрация иммуноглобулина А у девочек. Для дефицита цинка информативными признаками были ДМТ
Таблица 3.
Диагностические коэффициенты, информативность признаков избытка свинца и расхождение по признакам (РП).
при рождении, II группа здоровья в возрасте до и старше 5 лет, сочетание 2-3 заболеваний, гиперхро-мия, 2 стадия иммунного ответа, повышение уровня ЕК 2-3 степени, снижение иммуноглобулина С, снижение иммуноглобулина А у девочек.
В таблице 3 представлены диагностические коэффициенты, информативность признаков и расхождение по признакам.
Признак ранжировка ДК ИП РП(%)
1 2 3 4 5
Повышение Т-л да +3,62 0,56 +30,5
нет -2,22 0,34 -30,5
Повышение Т-л мальчиков да +5,05 0,97 +38,7
нет -2,76 0,53 -38,7
Снижение ЕК да +4,11 0,65 +31,5
нет -2,18 0,34 -31,5
Повышение Ig A девочек да +4,37 0,58 +26,7
нет -1,65 0,22 -26,7
5 тип иммунного статуса да +6,30 0,69 +21,9
нет -1,16 0,13 -21,9
III гр.здоровые при рождении да +8,63 0,95 +22,1
нет -1,13 0,12 - 22,1
III гр.здоровые.< 5л да +5,14 0,66 +25,8
нет -1,49 0,19 -25,8
Продолжение таблицы 3
1 2 3 4 5
III гр.здоровые 5-11 л. да +7,00 1,60 +45,8
нет -3,16 0,73 -45,8
ИВТ симпатикотонический. да +5,09 0,75 +29,6
нет -1,81 0,27 -29,6
Заболевания МВС< 5л да +5,40 0,87 +32,4
нет -2,03 0,33 -32,4
Заболевания МВС 5-11л да +4,10 0,54 +26,2
нет -1,64 0,21 -26,2
ВПР «большие» да +6,30 0,69 +21,9
нет -1,16 0,13 -21,9
Сочетание патологий 4-5> да +4,31 0,85 +39,6
нет -3,15 0,62 -39,6
Сумма диагностических коэффициентов, на основании которых выносится заключение о наличии избытка свинца, равна +69,42, а сумма диагностических коэффициентов, характерная для принятия решения об отсутствии избытка свинца - 25,54. На практике при обследовании пациента проверяются признаки, указанные в таблице, вычисляется алгебраическая сумма ДК (баллов) этих признаков. При пороговой величине суммар-
ного ДК=+20 прогнозируется избыток свинца в биопробах при вероятности безошибочного прогноза с p<0,01, а при пороговом значении суммарного ДК=-13 принимается решение об отсутствии избытка свинца при вероятности безошибочного прогноза с p<0,05.
Величины чувствительности, специфичности и прогностической значимости признаков для прогнозирования избытка свинца приведены в таблице 4.
Величины чувствительности, специфичности и прогностической значимости для избытка свинца.
Таблица 4.
Признак Se Sp PV+
Повышение Т-л 0,54 0,76 0,70
Повышение Т-л мальчиков 0,56 0,82 0,76
Снижение ЕК 0,52 0,80 0,72
Повышение Ig A девочек 0,42 0,85 0,73
5 тип иммунного статуса 0,29 0,93 0,81
III гр.здоровые при рождении 0,26 0,96 0,88
III гр.здоровые < 5л. 0,37 0,89 0,77
III гр.здоровые 5-11л. 0,57 0,89 0,83
ИВТ симпатикотонический 0,43 0,87 0,76
Заболевания МВС < 5л. 0,46 0,87 0,78
Заболевания МВС 5-11л. 0,43 0,83 0,72
ВПР «большие» 0,29 0,93 0,81
Сочетание патологий 4-5 и > 0,63 0,77 0,73
Наиболее чувствительными признаками для неблагоприятного течения избытка свинца в организме детей были сочетанность 4-5 и более заболеваний (Se=0,63), III группа здоровья детей в возрасте 5-11 лет (Se=0,57), повышение уровня Т-лимфоцитов (Se=0,56) и снижение ЕК-клеток (Se=0,52). Наиболее специфичными признаками, т.е. отсутствующими у здоровых лиц, были III группа здоровья при рождении (Sp=0,96) и до 11 лет
^=0,89), «большие» ВПР, 5 тип иммунного статуса ^=0,93), заболевания мочевыводящей системы до 5-летнего возраста, симпатикотонический тип ИВТ ^=0,87), повышение иммуноглобулина А у девочек №=0,85).
В таблице 5 приведены диагностические коэффициенты, информативность признаков для прогнозирования дефицита цинка и расхождение по признакам.
Таблица 5.
Диагностические коэс >фициенты, информативность признаков дефицита цинка и расхождение по признакам.
Признак ранжировка ДК ИП РП
ДМТ рожд. да +7,60 0,53 +13,8
нет -0,67 0,05 -13,8
II гр.зд. < 5л. да +3,10 0,55 +35,7
нет -6,78 1,45 -35,7
II гр.зд. 5-11л. да +4,44 1,02 +45,7
нет -4,15 0,95 -45,7
Сочетание 2-3заб. да +3,15 0,63 +39,6
нет -4,31 0,85 -39,6
2 ст.имм.отв. да +3,10 0,55 +35,7
нет -3,40 0,61 -35,7
Продолжение таблицы 5.
МНСН >38% да +4,20 0,78 +37,2
нет -2,86 0,53 -37,2
Повышение ЕК 2-3 ст. да +4,09 0,91 +44,7
нет -4,27 0,95 -44,7
Повышение ЕК 2-3 девочек да +3,86 0,87 45,3
нет -4,71 1,07 -45,3
Повышение ЕК 2-3 мальчиков да +4,51 1,03 45,6
нет -4,07 0,93 -45,6
Снижение Ig G да +6,11 0,55 17,6
нет -0,89 0,08 17,6
Сумма диагностических коэффициентов, на основа- дефицита цинка - 36,11. Пороговые величины для про-нии которой принимается решение о дефиците цинка гноза дефицита цинка или его отсутствия были приняты равна + 44,46, а сумма диагностических коэффициен- такие же, как для избытка свинца. тов, характерная для принятия решения об отсутствии
Таблица 6.
Величины чувствительности, специфичности и прогностической значимости для дефицита цинка.
Признак Se Sp PV+
ДМТ рожд. 0,17 0,97 0,85
II гр.здоровые < 5 л. 0,89 0,54 0,66
II гр.здоровые 5-11 л. 0,71 0,74 0,74
Сочетание 2-3 заболеваний 0,77 0,63 0,67
2 ст. иммунного ответа 0,70 0,66 0,67
МНСН>38% 0,60 0,77 0,73
Повышение ЕК 2-3 ст. 0,73 0,71 0,72
Повышение ЕК 2-3 девочек 0,77 0,68 0,71
Повышение ЕК 2-3 мальчиков 0,71 0,75 0,74
Снижение !д С 0,23 0,94 0,80
Как представлено в таблице 6, наиболее чувствительными признаками для неблагоприятного течения дефицита цинка в организме детей были II группа здоровья у детей младше 5 лет (Se=0,89), сочетанность 2-3 заболеваний, повышение ЕК-клеток 2-3 степени (Se=0,73). Наиболее специфичными признаками, т.е. отсутствующими у здоровых лиц, были ДМТ при рождении (Sp=0,97), снижение иммуноглобулина G (Sp=0,94), гиперхромия (Sp=0,77), повышение уровня ЕК 2-3 степени у мальчиков (Sp=0,75), II группа здоровья у детей 5-11 лет (Sp=0,74).
Прогностически значимыми для избытка свинца у детей были повышение Т-лимфоцитов, снижение ЕК, повышение иммуноглобулина А у девочек, 5 тип иммунного статуса, III группа здоровья с рождения до 11 лет, симпатикотонический тип ИВТ, заболевания МВС в возрасте с рождения до 11 лет, «большие» ВПР, сочетание 4-5 заболеваний.
Прогностически значимыми для дефицита цинка были ДМТ при рождении, II группа здоровья от рождения до 11 лет, сочетание 2-3 заболеваний, 2 стадия иммунного ответа, гиперхромия, повышение ЕК, снижение иммуноглобулина G.
Таким образом, на основании анализа физического развития детей, функционального состояния, иммунного статуса, динамического анализа состояния здоровья детей были разработаны клинико-диагностические алгоритмы, выявлены наиболее значимые прогностические признаки для формирования групп риска по избытку свинца и дефициту цинка у детей 5-11 лет.
Литература:
1. Царегородцев А.Д., Викторов А.А., Османов И.М. Экологическая педиатрия / под редакцией А.Д. Царего-родцева. М.: Триада-Х. - 2011. - 328 с.
2. Транковская Л.В., Лучанинова В.Н. Распространенность, факторы риска и прогнозирование минерального дисбаланса у детей // Pacific medical Journal. - 2006. №2 - P. 22-25
3. Одинаева, И.Д. Яцык Г.В., Скальный А.В. Нарушение минерального обмена у детей // Российский педиатрический журнал. - 2001. № 4. - С. 6-10.
4. Русаков Н.В., Завистяева Т.Ю. Геохимические провинции страны и здоровье населения // Гигиена и санитария. - 2006. №5. - С. 98-100.
5. Русаков Н.В., Завистяева Т.Ю. Геохимические провинции страны и здоровье населения // Гигиена и санитария. - 2006. №5. - С. 98-100.
6. Kalavska D. Bblood lead level as a criterion of global pollution // Bull. Environ. Contam. аnd Toxicol. - 1992. №4. - С. 487-493.
7. Яковлева Н.А. Исследование влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья жителей г.Усть-Каменогорска в рамках экологического паспорта города // Гигиена, эпидемиология и иммунология. - 2006. №3. - С. 64-70.
8. Тулебаев Р., Слажнева Т., Кенесариев У., Белоног А., Корчевский А. Оценка гигиенических рисков в промышленных регионах Республики Казахстан. - Алматы: Искандер, 2004. - 374с.
9. Лабодаева Ж.Б. Рост и развитие детей и подростков. - Минск: БГМУ, 2007. - С. 56.
10. Шабалов Н.П., Детские болезни. - Санкт-Петергург. - 2000. - С.320.
11. Царегородцева Л.В., Мурашко Е.В., Ключников С.О. Синдром вегетативной дистонии у детей. / medvuz.com/med1808/t4/10.php / (Режим доступа - свободный).
12. Ванюшкин М.Ю. Влияние нагрузки повышающей мощности на кардиореспираторную систему с различ-
ными типами кровообращения // Фундаментальные исследования. - 2012. - №3 (часть 2) / www.rae.ru (Режим доступа свободный).
13. Хаитов Р.М. Пинегин Б.В. Истамов Х.И. Экологическая иммунология, Москва, ВНИРО - 1995. - 219 с.
14. Зайцев В.М., Лифляндский В.Г., Маринкин В.И. Прикладная медицинская статистика: учебное пособие. СПб.: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 2003 - 432 с.
Тужырым
БАЛАЛАРДА МЫРЫШ ТАПШЫЛЫГЫ ЖЭНЕ КОРГАСЫННЫН К0ПТ1П БОЙЫНША КАУ1ПТ1НДЕГ1 ТОПТЬЩ КАЛЫПТАСУЫ Ю.Г. Попович ШКО ДСБ «Ана мен бала орталыгы» ШЖК КМК
Вальдалык статистикалык бiрiздiлiкпен пайдаланган талдау биосынамасы бойынша балаларда коргасын курамыныщ артуы мен мырыш тапшылыгы бойынша зертханалык клиникалык белгiлерiн хабарлаудыщ M8ндiлiгi ж8не болжамдык кврсеткiштерi бойынша, багалау, ягни балаларда коргасын курамыныщ артуы мен мырыш тапшылыгы бойынша клиника-диагностикалык алгоритмдi 8зiрлеуге MYMкiндiк бердi.
Heri3ri сездер: балалар, коргасын, мырыш, клиника-диагностикалык алгоритм.
Summary
FORMATION OF RISK GROUPS BY LEAD EXCESS AND ZINC DEFFICIENCY IN CHILDREN
Y.G. Popovich
Municipal state enterprise on the right of economic maintaining "Mother and child centre"
Consecutive statistical analysis of Vald was used for estimation of informational content and prognostic value of clinical signs and laboratory indicators in children with lead excess and zinc defficiency in biological tests, which allowed to develop clinical diagnostical algorithms of lead excess and zinc defficiency in children.
Kew words: children, zinc, clinical-diagnostical algorithms.
