CC BY
5
Среднегодовая концентрация загрязняющих веществ (в мг/м1) в атмосфере Куванлыкского района и заболеваемость ОРЗ
в 1987-1992 гт.
Год Заболеваемость ОРЗ на 100 000 населения Пыль Диоксид серы Окись углерода Диоксид азота 1 Сероводород Аэрозоли фторидов Фтористый водород
1987 15702,5 0.1 0,09 0 0,04 0.002 0.001 0,006
1988 19625,5 0.1 0,07 1 0,05 0.001 0.001 0,007
1989 20197.5 0,2 0,08 1 0.06 0,003 0,004 0,005
1990 20875,4 0.2 0.09 I 0,06 0,002 0.015 0,006
1991 23559,1 0.2 0.013 2 0,06 0.001 0,02 0.009
1992 21855.3 0,15 0,013 2 0,07 0,002 0,001 0,01
Коэффициент кор- t 0,63 0,60
реляции Пирсона 0,69 -0,73 0,94 0,84 -0,27
ваемости ОРЗ с запыленностью, высоким содержанием в атмосферном воздухе окиси углерода, диоксида азота, аэрозолей фторидов и фтористого водорода позволила сделать вывод о роли этих антропогенных факторов внешней среды в формировании патологии верхних дыхательных путей в 41,8% всех официально зарегистрированных ОРЗ.
4. Основы эпидемиологии и эпидемиологическая диагностика неинфекционных болезнен: Учеб.-метод. пособие для врачей. — СПб., 1994.
5. Респираторные аллергозы V детей / Под ред. С. Ю. Каганова. - Л., 1980.
6. Соколов Д. К., Фролова С. Д. // Сов. мел. — 1990. — № 8. - С. 5-8.
Поступила 20.02.9S
Л итература
1. Боев В. М., Воля ник М. И. Антропогенное загрязнение окружающей среды и состояние здоровья населения Восточного Оренбуржья. — Оренбург, 1995.
2. Левендел Л. // Вестн. хир. — 1989. - № 8. - С. 3— 7.
3. Мошкевич В. С., Назаров А. А. Респираторные аллергозы. — Ташкент, 1989.
Summary. The incidence of acute respiratory diseases (ARD) in two districts of the Orenburg Region which have different levels of environmental pollution was comparatively analyzed. The higher incidence of ARD in the more polluted district (Kuvandyksky) than in the control one (Bely-aevsky). The incidence rate (41.8%) of ARD correlated with the level of the ambient air pollution by dust, CO, N03. NF and fluoride aerosols in the Kuvandyksky district.
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1998 УДК 614.72:616.211-018.25-078
Ь. Я. Усвяцов, О. В. Музалева, И. И. Гербич, А. В. Некрасова, Г. //. Желудева
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СТАФИЛОКОККОВОГО БИОЦЕНОЗА СЛИЗИСТОЙ НОСА ШКОЛЬНИКОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА
Оренбургская государственная медицинская академия
При изучении влияния на здоровье человека антропогенных факторов окружающей среды весьма актуальным является поиск тестов для выявления этого воздействия. Один из них — изучение качественного и количественного состава ау-тофлоры организма человека, поскольку существует прямая зависимость состояния микрофлоры от жизнедеятельности макроорганизма, являющегося для нее средой обитания. Изменения в состоянии здоровья и функциональной полноценности систем в неблагоприятной воздушной среде сразу сказываются на качественных и количественных особенностях микробных ассоциаций, вегетирующих на покровах нашего организма [2|. В связи с вышеизложенным мы избрали этот методический подход к решению проблемы воздействия неблагоприятных техногенных факторов на организм человека.
Антропогенные химические факторы, загрязняющие атмосферный воздух, обладают способностью снижать активность местных механизмов противоинфекционной резистентности верхних дыхательных путей. В ответ на действие поллю-тантов также могут изменяться как количественные, так и качественные характеристики бактерий. Эти процессы приводят к колонизации сли-
зистых оболочек патогенными и условно-патоген-ными микроорганизмами, в частности стафилококками, что способствует обострению или хро-низации воспалительных заболеваний, а также приводит к развитию длительного бактерионосительства.
При проведении микробиологического мониторинга состояния аутофлоры человека наиболее чувствительным контингентом для индикации загрязнения атмосферного воздуха является детский коллектив. Отсутствие у детей контакта с производственными факторами, вредных привычек и анатомо-физиологические особенности облегчают подбор сопоставимых групп для исследования
17].
Цель настоящей работы — проведение микробиологического пространственного мониторинга с учетом аэропенного загрязнения селитебных территорий Оренбурга по количественным и качественным характеристикам стафилококковой аутофлоры слизистой носа у школьников.
Уровень аэрогенной нагрузки селитебных территорий Оренбурга оценивали по данным государственной статистической отчетности (форма 2ТП-"воздух"), по результатам анализа данных стационарных постов и маршрутных наблюдений
по 24 химическим поллютантам с учетом эффекта суммации в административных районах города за 1990-1994 гг.
Результаты исследований анализировали с учетом класса опасности веществ и определением суммарного показателя загрязнения атмосферного воздуха Ксум |5|.
Всего обследовано 903 школьника 4 районов Оренбурга. Выделение стафилококков и их идентификацию проводили в соответствии с приказами Министерства здравоохранения № 720 от 31.07.78 и № 1230 от 06.12.79, методическими рекомендациями по микробиологической диагностике и профилактике стафилококковых инфекций (Киев, 1979 г.).
При обследовании здоровых лиц на стафилококковый биоценоз исследуемый материал (клетки эпителия слизистой носа) засевали на чашки с желточно-солевым агаром. Посев инкубировали при 37°С в течение 24—48 ч, затем производили количественную и качественную оценку выросших колоний, расчет показателя микробной обсе-мененности (ПМО).
Число микробных клеток 103 и более на тампон является показателем высокой обсемененно-сти и свидетельствует о бактерионосительстве, представляющем эпидемическую опасность.
Выросшие колонии разных типов пересевали на скошенный агар и изучали их морфологию при окраске мазков по Граму.
Тип стафилококкового бактерионосительства определяли по антилизоцимной активности (АЛА) штамма. При наличии у золотистых стафилококков АЛА-признака бактерионосителей относили к резидентным [6].
У выделенных штаммов стафилококков определяли факторы вирулентности, псрсистенции и колонизации. Факторы вирулентности (гемолитическую активность, продукцию ферментов плаз-мокоагулазы, лецитовителлазы, фибринолизина и хлопьеобразуюшего фактора — ХОФ) исследовали по общепринятым методикам (Стафилококки и стафилококковая инфекция. — Изд-во Саратовского университета, 1980. — С. 18—23). Факторы персистенции — АЛА и антиинтерфероновую активность (АИА) определяли по методикам О. В. Бухарина [3, 4|. Факторы колонизации стафилококков (лизоцимную активность, антагонизм к штамму Corynebacterium xerosis, бактериоциноге-нию и бактериоциночувствительность) определяли методом отсроченного антагонизма на плотной питательной среде, а антибиотикорезистентность — методом индикаторных дисков.
Полученные результаты подвергали статистической обработке с определением средней арифметической (А/), средней ошибки (т) и средне-квадратического отклонения (а) |8]. Для выявления статистически значимых различий в сравниваемых группах использовали параметрический метод с вычислением критерия Стыодента—Фишера [1|. В ряде исследований использовали непараметрический метод критерия знаков. Полученные данные считали достоверными при р < 0,05.
Установлено, что выбросы основных промышленных предприятий с 1990 по 1994 г. сократились с 83212,9 до 42546,3 т/год, т. е. почти в 2
раза, что связано со спадом промышленного производства. Наряду с этим увеличивается вклад автомобильного транспорта в загрязнение атмосферного воздуха и в структуре всех выбросов составляет 49—52%.
По результатам анализа загрязнения атмосферного воздуха за данный период было установлено, что средние концентрации пыли, диоксида азота и формальдегида превышают ПДК во всех районах Оренбурга. Средние уровни загрязнения представлены в табл. 1.
В Промышленном районе более высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха в основном за счет диоксида серы (3,93 ПДК). Загрязнение атмосферного воздуха пылью, диоксидом азота, диоксидом серы и оксидом углерода в других районах города примерно одинаковое. Контроль за содержанием формальдегида проводили в Ленинском и Центральном районах города. Достоверно выше содержание формальдегида в Центральном районе (4,2 ПДК). Во всех районах средние концентрации диоксида серы и сероводорода не превышают ПДК.
По результатам маршрутных наблюдений проводили анализ содержания 20 металлов в атмосферном воздухе. Разовые превышения ПДК зарегистрированы по хрому во всех районах города (максимальное — 4,99 ПДК в Промышленном районе, минимальное — 1,38 ПДК в Ленинском), по цинку (максимальное — 1,85 ПДК в Центральном районе, минимальное — 1,32 в Ленинском), по кадмию — в Центральном (1,57 ПДК) и Дзержинском (1,54 ПДК) районах, по никелю — в Промышленном (1,54 ПДК) и Центральном (1,22 ПДК) районах, по свинцу — в Центральном (1,2 ПДК) и Промышленном (1,09 ПДК) районах. Превышений ПДК по барию, ванадию, олову, марганцу, меди, кобальту, бору, сурьме, магнию, титану, железу, молибдену и серебру не зарегистрировано. Почти по всем поллютантам обнаружены достоверные различия.
Наиболее высокое загрязнение атмосферного воздуха металлами с учетом их класса опасности выявлено в Промышленном районе, а более низкое — в Ленинском.
Наиболее высокая аэрогенная нагрузка на население селитебных территорий в Промышленном районе (Ксум = 12,99), на втором месте — Центральный район (Ксум = 10,7), на третьем — Дзержинский (Ксум = 8,98), на четвертом — Ленинский (Ксум = 6,56).
Особенность биологического разнообразия стафилококковой флоры носа определяется результатом взаимодействия 3 движущих сил: свойств стафилококков, иммунных сил организма, факторов внешней среды. Поэтому носительство школьниками стафилококков с разным уровнем экспрессии факторов вирулентности, персистенции и колонизации может быть индикатором экологического состояния внешней среды и состояния здоровья детского населения.
Сравнительные данные о количественной характеристике стафилококкового биоценоза носа у школьников, проживающих в разных районах Оренбурга, представлены в табл. 2, из которой видно, что имеются определенные различия в характере заселения стафилококками слизистой но-
- и -
Таблица 1
Характеристика загрязнения атмосферного воздуха в районах Оренбурга в долях ПДК (М ± т)
Поллютант Район города Р
Ленинский Центральный Промышленный Дзержинский
Взвешенные вещества 1.51 ± 0.14 1,38 ± 0,03 1,05 ± 0,13 1,28 ± 0,11 <0,001
Диоксид азота 1.33 ± 0,19 1,11 ± 0,06 0,94 ±0.17 1,06 ± 0,04 <0,001
Диоксид серы 0.37 ± 0,06 0.51 ± 0,06 3,93 ± 0,62 0.63 ±0,11 <0,001
Оксид углерода 0,29 ± 0,02 0,37 ± 0,03 0,36 ± 0,07 0.31 ± 0,02 <0.001
Формальдегид 4.20 ± 0.96 2.24 ± 0,22 — — <0.05
Сероводород 0.45 ± 0.05 0,45 ± 0.03 — 0.35 ± 0,02 <0.01
Свиней 0.33 ± 0,04 1.20 ± 0.28 1,09 ± 0.22 0,71 ± 0.09 <0,001
Кадмий 0,71 ± 0,22 1,57 ± 1,13 0,27 ± 0.09 1.54 ± 0,54 >0.05
Барий 0.11 ± 0,02 0,20 ± 0.05 0,23 ± 0,05 0,37 ±0.17 >0,05
Ванадий 0.026 ± 0.019 0.008 ± 0.006 0,025 ±0.012 0.003 ± 0,002 >0,05
Олопо 0,008 ±0.018 0,005 ± 0,002 0,012 ± 0,004 0,019 ± 0,004 <0,005
Марганец 0,10 ± 0.01 0,17 ± 0,03 0,19 ± 0,02 0.18 ± 0,02 <0,001
Хром 1.38 ± 0,16 3,04 ± 0.47 4,99 ± 1.45 2,29 ± 0,29 <0,001
Никель 0,93 ± 0,30 1,22 ± 0,27 1,54 ± 0,29 0,91 ± 0.12 <0,005
Цинк 1,32 ± 0.44 1,85 ± 1.05 1,72 ± 1,06 1,43 ± 0.57 >0,05
Бор 0.005 ± 0,002 0.035 ± 0.015 0,061 ± 0,044 0,077 ± 0,029 >0,05
Сурьма 0.001 ± 0,001 0.005 ± 0.005 0,002 ± 0,001 0,003 ± 0,003 >0,05
Железо 0,39 ± 0,19 0,40 ± 0,22 0,25 ± 0,08 0,20 ± 0,04 >0,05
Молибден 0,010 ± 0,001 0,021 ± 0,012 0,027 ± 0,010 0,016 ± 0,025 <0,005
Серебро 0.010 ± 0,006 0.005 ± 0.002 0,006 ± 0.002 0,018 ± 0,013 >0,05
Ванадий + хром 1.40 ± 0.17 3,05 ± 0.47 5,01 ± 1.45 2,29 ± 0,29 <0,001
Диоксид азота + диоксид серы 1,70 ± 0,10 1,62 ± 0,09 3,21 ± 0,51 1,71 ± 0,16 <0,001
^сум 6,56 10,70 12,99 8,98 <0,05
Примечание. Тирс — данные отсутствуют.
са у детей и прослеживается зависимость с уровнем аэрогенного загрязнения. Так, в Дзержинском районе у наибольшего числа школьников (30,6%) имел место высокий показатель микробной обсемененности стафилококком (ПМО > 1 • 106 КОЕ/тампон) слизистой носа, тогда как в других районах такой уровень ПМО встречался у 13,9—20,5% школьников. В Промышленном районе наблюдался самый высокий процент носительства среди детей патогенных видов стафилококка — коагулазоположительных (КПС) — 66,7%, в том числе 56,0% лиц были носителями S. aureus, тогда как в других районах число носителей S. aureus колебалось в пределах 30,0—38,4% и, как было показано выше, в этом районе наиболее высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха — Ксум = 12,99, в других районах — 6,56—10,7 соответственно. В Ленинском и Центральном районах количественные показатели стафилококкового пейзажа носа у школьников были менее выражены, например, среди школьников Центрального района оказался самый низкий показатель распространения виру-
лентных лецитовителлазных колонии в популяции (20,5% лиц против 30,6—33,2% лиц в других районах).
Сравнительные данные по носительству школьниками штаммов стафилококка с факторами вирулентности, персистенции и колонизации представлены в табл. 3, из которой видно, что наиболее неблагополучными по носительству школьниками вирулентных штаммов стафилококка являются Промышленный и Дзержинский районы. У стафилококков наиболее характерными факторами вирулентности являются продукция экзотоксина—гемолизина (р-гемолитическая активность) и наличие фактора иммунодепрессии — белка А ХОФ. В Дзержинском районе 61,2% школьников оказались носителями (3-гемолитиче-ского стафилококка, в Центральном районе таких носителей было только 22,5%. В Промышленном районе большинство обследованных (64,4%) оказались носителями вирулентных штаммов КПС с наличием ХОФ, в других районах носи-тельство подобных штаммов наблюдалось реже (от 35,8 до 45,5%). У школьников Центрального района обнаружен высокий процент (от 78,5) но-
Таблииа 2
Количественная характеристика стафилококкового биоценоза носа у школьников разных районов Оренбурга (М ± т)
Район Всего обследованных Процент лиц, у которых обнаружены
ПМО стафилококком • I06 КОЕ/тампон >50% лецитовителлазных колоний в популяции КПС
всего в том числе S. aureus
Ленинский 255 19,6 ± 2.5 31,8 ± 2,9 41,9 ± 3.1 38.4 ± 3.1
Центральный 200 20,5 ± 2.9 20,5 ± 2,9* 52,7 ± 3,5 30.0 ± 3.2
Промышленный 216 13.9 ± 2,4 30,6 ± 3,1 66,7 ± 3,2* 56.0 ± 3,4*
Дзержинский 232 30,6 ± 3.0* 33,2 ± 3,1 39,2 ± 3.2 34.1 ± 3.1
Примечание. Здесь и в табл. 3: звездочка — р < 0.05.
Таблица 3
Характеристика биологических свойств стафилококков, выделенных от школьников разных районов Оренбурга
Удельный вес лиц — носителей стафилококков с факторами. %
Район вирулентности персистенции колонизации (антагонизма)
р-гемолиз j аргемолиз ХОФ АЛА АИА ЛА бактериоиино-гения бактериоцино-чувствительность
Ленинский Центральный Промышленный Дзержинский
49,8 ± 3,1 22.5 ± 3,0* 41,7 ± 3,4 61,2 ± 3.2*
33,3 ± 2.9 78.5 ± 2.9* 26.9 ± 3,0 11.2 ± 2,1*
45,5 ± 3,1 38,0 ± 3,3 64.4 ± 3,3* 35,8 ± 3,2
51.0 ± 3,1* 40.5 ± 3.5 31,5 ± 3.2 15,5 ± 2,3*
58,0 ± 3.1* 51.0 ± 3,5* 25,5 ± 2.9 12,9 ± 2.2*
21.6 ± 2,6 37,0 ± 3,4* 17.4 ± 2.6 14,7 ± 2.3
27,5 ± 2,7 28.0 ± 3.2 15,7 ± 2,5* 31,9 ± 3.1
31.0 ± 2.8 31.8 ± 3.3 68.8 ± 5.8* 21,2 ± 2.7
сительства штаммов стафилококка с а-гемолити-ческой активностью, что характерно для условно-патогенной нормальной микрофлоры, которая может представлять опасность при условии ослабления защитных сил организма. Также можно оценить достаточно высокий процент (48,2) носи-тельства фибринолизиноактивных штаммов школьниками Ленинского района.
Что касается факторов персистенции стафилококков, то наибольший процент носительства штаммов с АЛА и АИА выявлен у школьников Ленинского и Центрального районов (40,5— 58,0%). Высокая частота персистирующих штаммов прежде всего касалась группы коагулазоотри-цательных стафилококков — представителей условно-патогенной микрофлоры слизистой носа. Что касается патогенной группы КПС, то наибольший процент носительства АЛА-штаммов выявлен у школьников Промышленного района (15,3% против 6,7% в других районах).
Стабильность микробного биоценоза может оцениваться не только с учетом показателей персистенции микроорганизмов, но и по факторам колонизации (антагонизма).
Как видно из табл. 2, наименьшая стабильность микробного биоценоза возможна у школьников Промышленного района, так как у них значительно реже, чем в других районах, выделялись стафилококки, проявляющие бактериоцино-гению (15,7% против 27,5—31,9% в других районах), но намного чаще — штаммы, чувствительные к бактериоцинам (68,8% против 21,2— 31,8%). Более стабильный биоценоз может быть у школьников Центрального района: у 37,0% из них выделялись лизоцимоактивные штаммы и у 40,1% — антибиотикорезистентные. При этом именно у школьников данного района чаще всего обнаруживалась лизоцимная активность у нормальной стафилококковой флоры — КОС (15,0% случаев против 1,6—9,1% в других районах).
Таким образом, на основании количественного и качественного анализа стафилококковой микрофлоры слизистой носа у школьников разных районов Оренбурга можно заключить о существовании биологического разнообразия в микробном биоценозе данной экологической ниши человека.
Выводы. 1. Показано биологическое разнообразие стафилококковой микрофлоры слизи-
стой носа у школьников, проживающих в разных районах Оренбурга с различным уровнем загрязнения атмосферного воздуха.
2. Показателями биологического разнообразия стафилококковой микрофлоры являются количественные критерии и качественная характеристика штаммов: факторы персистенции, вирулентности и колонизации (антагонизма).
3. В районе с наиболее высоким уровнем аэрогенной нагрузки отмечается наибольший процент носительства патогенных видов стафилококка, в том числе S. aureus, с факторами вирулентности (высокая р-гемолитическая активность и наличие ХОФ), высокая частота персистирующих штаммов патогенной группы и наименьшая стабильность микробного биоценоза у школьников.
Литература
1. Ашмарин И. П., Воробьев А. А. Статистические методы в бактериологических исследованиях. — Л., 1962.
2. Бухарин О. В., Дерябин Д. Г., Бойко В. И. // Гиг. и сан. - 1991. - № 11.-С. 39-41.
3. Бухарин О. В., Соколов В. Ю. Способ определения антиинтерфероновой активности микроорганизмов: А. с. 1564191 СССР // Открытия. - 1990. -№ 18.
4. Бухарин О. В., Усвяцов Б. Я.. Малышкин А. /7., Нем-цева Н. В. // Журн. микробиол. — 1984. — № 2. — С. 27-29.
5. Буштуева К. А., Парцеф Д. П., Беккер А. А. и др. // Гиг. и сан. - 1985. - № 1. - С. 4-6.
6. Зыкова Л. С., Керашева С. И., Чернова О. Л. и др. Способ выявления возбудителя при гнойно-воспа-лительных процессах: А. с. 1449587 СССР // Открытия. - 1989. - № 1.
7. Кулагина Е. П. Клиническое значение резидентного и транзиторного стафилококкового бактерионосительства у детей: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Оренбург, 1995.
8. Мерков А. М., Поляков Л. Е. Санитарная статистика. - Л., 1974.
Пост)пила 20.02.9S
Summary. The results of microbiological spatial monitoring in Orenburg were evaluated. A biological variety of Staphylococcus on the nasal mucosa of schoolchildren were detected. The highest proportion of carriage of the pathogen Staphylococcus was found in different districts of Orenburg, which had the highest air pollution.
