Научная статья на тему 'ИММУННЫЙ СТАТУС ДЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КРУПНОГО ГОРОДА ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ'

ИММУННЫЙ СТАТУС ДЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КРУПНОГО ГОРОДА ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
33
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

This study assessed immunological changes in apparently healthy children under a slight (less than the sanitary standards) urban pollution with heavy metals (Co, Pb, Cr, Cd, Mn, Ni, Zn, and Cu). Their pollution of the urban environment was determined with the contamination of snow cover and ambient air in Kazan. With low levels of ambient air pollution with heavy metals, monitoring the level of environmental pollution is an adequate method for evaluating the urban area, which allows the latter to be ranged by the degree of pollution. Apparently healthy children who live under relatively good environmental conditions are at risk for allergic and autoimmune diseases or secondary immunological somatic pathology.

Текст научной работы на тему «ИММУННЫЙ СТАТУС ДЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КРУПНОГО ГОРОДА ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ»

лактических осмотров с использованием скрининг-тестов (диагностика синдрома дефицита внимания с гиперактивностью, скрининг-тест "Начальные признаки наиболее распространенных заболеваний детей", скрининг-тест "Характеристика менструальной функции девочек", инструментально-визуальные тесты для выявления отклонений костно-мышечной системы), оценка нервно-психического статуса (тест Люшера), проведение оздоровительных мероприятий (организация групп для занятий корригирующей гимнастикой и лечебной физкультурой, санация полости рта, фитотерапия, физиотерапевтические процедуры, применение препарата "Глицин", обязательно ежегодное оздоровление детей в летних санаторных учреждениях).

Установлены наиболее значимые для формирования нездоровья детей-сирот показатели санитарно-эпидемиологического благополучия учреждений для детей-си-рот. К ним относятся организация питания, организация режима дня и учебно-воспитательного процесса. Создание охранительного щадящего режима в учреждении для детей-сирот должно стать приоритетной формой организации учебно-воспитательного процесса, так как 90% воспитанников имеют хронические заболевания и отклонения в состоянии здоровья. Особое место занимает организация физического воспитания, так как установлено тотальное снижение функциональных возможностей у дошкольников, оставшихся без попечения родителей; оборудование помещений соответствующей возрасту и росту детей мебелью (профилактика отклонений костно-мышечной системы), правильная ее расстановка, достаточное естественное и искусственное освещение (профилактика патологии глаз), соблюдение воздушно-теплового режима (закаливающие мероприятия).

Л итература

1. Баевский Р. М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. — М., 1979.

2. Баевский Р. М., Берсенева А. П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. — М., 1997.

3. Васильков А. А. // Гиг. и сан. — 2000. — N° 5. — С. 54-56.

4. Ващенко Л. В., Бадогина Л. П., Линник В. А. и др. // Детское здравоохранение России, стратегия развития: Материалы IX съезда педиатров России. — М., 2001. - С. 114.

5. Година Е. 3. Динамика процессов роста и развития у человека: пространственно-временные аспекты: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. — М., 2001.

6. Зарубин Н. Н. Гигиенические аспекты создания автоматизированной информационной системы "Ок-

ружающая среда — развитие детей" дня районов крупного промышленного освоения: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 1989.

7. Кучма В. Р., Брязгунов И. П. Синдром дефицита внимания с гиперактивностью у детей: Вопросы эпидемиологии, этиологии, диагностики, лечения, профилактики и прогноза. — М., 1994.

8. Кучма В. Р. Формирование здоровья детей и подростков в современных социальных и эколого-гигие-нических условиях: Проблемные лекции. — М., 1996.

9. Лещенко М. В. Состояние здоровья воспитанников домов ребенка на фоне воздействия биологических и социально-гигиенических факторов: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — М., 1999.

10. Методы исследования физического развития детей и подростков в популяционном мониторинге / Под ред. А. А. Баранова, В. Р. Кучмы. — М., 1999.

11. Методы контроля и управления санитарно-эпидемиологическим благополучием детей и подростков: Практическое руководство по гигиене детей и подростков для студентов медико-профилактических факультетов высших медицинских учебных заведений / Бобрищева-Пушкина Н. Д., Вишневецкая Т. Ю., Кучма В. Р. и др. — М., 1999.

12. Организация медицинского контроля за развитием и здоровьем дошкольников и школьников на основе массовых скрининг-тестов и их оздоровление в условиях детского сада, школы: Метод, пособие / Под ред. Г. Н. Сердюковской. — М., 1993.

13. Физиология развития ребенка / Под ред. M. М. Безруких. — М., 2000.

14. Щеплягина Л. А., Сухарева Л. М. // Современный подросток: Материалы конф. — М., 2001. — С. 36— 43.

15. Ямпольская Ю. А., Ананьева Н. А. // Новые методы — новые подходы в современной антропологии. — М., 1997. - С. 193-201.

Поступи.™ 29.11.02

Summary. The specific features of physical and mental development, health status, and lifestyle were found in orphans of sensitive age under the present socioeconomic conditions. The specific features of the adaptive capacities were first studied in these children. Abnormalities in the physical development and health status of orphans were shown to form under their institutional conditions of life, nutrition, and education, and upbringing. Guidelines for medical workers of orphan's institutions and for workers of sanitary-and- epidemiological service are substantiated.

С Н. В. СТЕПАНОВА. 2003

УДК 616-092.017.1)-053.2-02:614.7]-078.3Э

Н. В. Степанова

ИММУННЫЙ СТАТУС ДЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КРУПНОГО ГОРОДА ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Казанский государственный медицинский университет

Иммунная система является одной из важнейших го-меостатических систем организма и во многом определяет степень здоровья человека и его адаптационные возможности.

Большинство тяжелых металлов оказывает иммуно-тропное действие [2]. Анализ данных литературы позволил констатировать, что снижение иммунного статуса организма в результате действия факторов окружающей среды малой интенсивности способствует повышению частоты инфекционных, аллергических, онкологических и других заболеваний [5], которые не столько обусловлены их непосредственным токсическим воздействием,

сколько возникают при инфицировании организма, переохлаждении, стрессе и т. д. [4].

Цель настоящего исследования — оценка изменения состояния иммунной системы как одного из показателей адаптации организма практически здоровых детей к условиям загрязнения городской среды тяжелыми металлами (ТМ).

Степень загрязнения городской среды ТМ (Со, РЬ, Сг, Cd, Мп, N1, Си) определялась по загрязнению снегового покрова и атмосферного воздуха Казани. Снег обладает высокой сорбционной способностью и является индикатором загрязнения не только атмосферного

701 60-50-40-30 20-10-0

IV

Рис. I. Показатели ^Е (в kEg) у практически здоровых детей в отдельных зонах.

Здесь и на рис. 2 и 3. По оси абсцисс — зоны с различной степенью загрязнения снегового покрова тяжелыми металлами: / — Дербышки (К^ = 13.4), // — Теплоконтроль (К11Ч = 10,6). III — Сибирский тракт (К „ = 8.5). IV — Горкн (К,,. = 6.3)

воздуха, но и вод, почв и растительности [1]. Из-за процессов сухого и влажного вымывания при образовании и выпадении снега концентрации загрязняющих веществ, как правило, оказываются на 2—3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе, что повышает надежность и точность результатов анализа. Отбор проб снежного покрова проводился в соответствии с "Методическими рекомендациями по геохимической оценке загрязнения территории городов химическими элементами" (1982 г.) и "Временными методическими указаниями по работе на сети контроля загрязнений природной среды на основе снегомерной съемки" (1986 г.), утвержденными общегосударственной службой наблюдений и контроля загрязнений природной среды) в одних и тех же 100 точках на территории 200 км2 в конце марта — начале апреля в 1994—2000 гг. Содержание ТМ в снеговой воде определяли сотрудники лаборатории Института экологии природных систем Академии наук Республики Татарстан (РТ) на атомно-абсорбционном спектрофотометре ААБ-3 (Германия).

Степень загрязненности снегового покрова ТМ оценивали с использованием коэффициентов загрязненности, связывающих поступление их на единицу площади за определенное время с токсичностью, выраженной через ПДК для вод хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, из которых рассчитывали усредненный суммарный коэффициент (Ксум) загрязненности всеми изученными металлами.

Анализ загрязнения атмосферного воздуха проводили по материалам статистической отчетности 2 ТП-воздух за период 1986—2000 гг., Государственных докладов "О состоянии окружающей природной среды Республики Татарстан" Министерства экологии и природных ресурсов РТ и данных Центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (ЦГМС) РТ за 1986—2001 гг. На постах ЦГМС РТ пробы отбираются ежедневно, кроме воскресных и праздничных дней (в целях их суточного усреднения), 3 раза — в 7, 13, 19 ч с одновременным измерением метеорологических параметров в соответствии с ГОСТ 17.2.3.07—86 "Правила контроля воздуха населенных пунктов". Контроль за среднесуточными, среднемесячными и среднегодовыми концентрациями ТМ проводится на двух стационарных пунктах наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха.

С помощью оригинальной компьютерной программы по пяти приоритетным металлам (РЬ, Сг, Мп, N1, Си) рассчитывали значения КИЗА5 [6]. Возможный уровень загрязнения приземного слоя атмосферы оценивался величиной потенциала загрязнения (ПЗА) по методу, разработанному в Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова, который позволял выразить рассеивающую способность приземного слоя атмосферного воздуха в условных единицах.

Комплексное иммунологическое обследование с оценкой клеточного, гуморального звеньев иммунитета и системы нейтрофильного гранулоцита по 15 показателям проводили у 50 практически здоровых мальчиков и

девочек в возрасте до 15 лет без аллергически измененной реактивности и очагов хронической инфекции, среди которых на протяжении последних 6 мес не регистрировались инфекционные заболевания.

Оценку клеточного звена иммунитета (CD3+, CD4+, CD8\ CD19+) проводили методом с использованием мо-ноклональных антител (МКАТ) производства института онкологии Москвы (фирма "Медбиоспектр") в реакции непрямой мембранной иммунофлюоресценции. IgA. IgG, IgM определяли по Mancini (1965 г.). Содержание общих IgE оценивали методом иммуноферментного анализа с помошью диагностических коммерческих наборов (Ставрополь). Определение циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови проводили по реакции с полиэтиленгликолем (методом ПЭГ-преципита-ции) и измерению плотности раствора на спектрофотометре. Гемолитическую активность комплемента оценивали по 50% гемолизу с использованием ЕА-комплекса.

Для изучения системы нейтрофильного фагоцитоза использовали реакцию восстановления нитросинего тет-разолия (НСТ-тест). Определяли спонтанный и стимулированный НСТ-тест. Спонтанный НСТ-тест характеризует функциональное состояние нейтрофилов in vivo. Индуцированный НСТ-тест свидетельствует о резервной функции нейтрофилов. Он ставился со стандартным стимулятором — вакциной S. ¡narcescenr, приготовленной в лаборатории иммунохимии КНИИЭМ (Казань). Фагоцитарную активность нейтрофилов определяли по процентному содержанию фагоцитирующих нейтрофилов — фагоцитарному индексу и фагоцитарному числу — среднему числу микроорганизмов, поглощенных одним ней-трофилом. Поглотительную и переваривающую активность фагоцитов оценивали с латексом и стафилококком.

Величина общих валовых промышленных выбросов в атмосферу Казани на протяжении 1986—2000 гг. постепенно уменьшаюсь (с 94 440 до 36 200 т в год), как и выбросы в атмосферу хрома (с 3940 до 627 000 т в год) и никеля (с 24 до 2 т в год). Эмиссия остальных металлов ежегодно изменялась и имела волнообразный характер с тенденцией подъема к 2000 г. На протяжении всех анализируемых лет концентрации ТМ в атмосферном воздухе города не превышали среднесуточные ПДК (ПДКСС).

Средние годовые значения ПЗА в эти годы колебались от 2,5 до 3. Поэтому на территории города выделяются зоны умеренного (2,5—2,7) и повышенного (2,8— 3) ПЗА, что свидетельствует о серьезном воздействии метеорологических условий на рассеивание выбросов и накоплении вредных веществ, в том числе и ТМ, в приземном слое атмосферного воздуха.

Наиболее высокие уровни загрязнения атмосферного воздуха Казани ТМ по величине КИЗА5 наблюдались в 1991, 1997 и 2000 гг. (рис. 1-3). Известно, что при КИЗА5 < 5 степень загрязнения считается низкой. Следовательно, как по среднесуточным концентрациям отдельных ТМ, так и по комплексному индексу загрязненность городской среды ТМ следует считать ниже гигиенических регламентов.

60 50-40-30-20-10-0

I

III

IV

Рис. 2. Показатели НСТ-стимулированного теста (в %) у практически здоровых детей в отдельных зонах.

2,0-,

I II III IV

Рис. 3. Показатели CD4+/CD8+ (в %) - ИРИ у практически здоровых детей в отдельных зонах.

Различия в степени загрязнения ТМ отдельных территорий города выявляются на основании показателя Ксум снегового покрова, в результате чего выделяются 4 зоны: 1 — Дербышки (Ксум = 13,4); II — Сибирский тракт (Ксум = 8,5); III - Теплоконтроль (Кс>м = 10,6); IV -Горки (Ксуи = 6,3). В пос. Дербышки располагаются крупные оптико-механические производства (КОМЗ), предприятия бытовой химии (ОАО "Хитон") и проходит городская автотрасса грузового транспорта. Сибирский тракт — улица с интенсивным движением грузового и легкового автотранспорта. Теплоконтроль является старым промышленным центром, где располагаются предприятия синтетического каучука и резинотехники, автотранспортные хозяйства. Горки относятся к наиболее экологически благополучному району города.

Между группами практически здоровых детей, проживающих в этих зонах, выявляются статистически значимые различия иммунологических показателей в зависимости от степени загрязнения снегового покрова. Так, в наиболее загрязненной I зоне (Дербышки) по сравнению с менее загрязненными II и IV зонами отмечаются изменения отдельных показателей клеточного и гуморального звеньев иммунитета, фагоцитарной активности нейтрофила, что проявляется, с одной стороны, снижением количества CD3+ Т-лимфоцитов (р < 0,001), CD4+ Т-лимфоцитов (р < 0,05), уровня сывороточного IgA (р < 0,05), IgM (р < 0,001), СН50 (р < 0,001) и значений стимулированного НСТ-теста (р < 0,001), а с другой стороны, повышением содержания CD19* В-лимфоцитов (р < 0,05) и ЦИК (р < 0,01).

Между I и II зоной имеются различия только по одному показателю — количеству CD4+ Т-лимфоцитов (р < 0,05).

Следовательно, угнетение показателей клеточного звена иммунитета (общего количества Т-лимфоцитов, Т-хелперов и В-лимфоцитов) с нарушением соотношения иммунорегуляторных клеток (изменение соотношения (CD47CD8+), дисглобулинемия (уменьшение уровня IgA, IgM, IgG и повышение содержания IgE) и снижение значений индуцированного НСТ-теста в группе практически здоровых детей наблюдаются даже в условиях незначительного загрязнения ТМ.

Выявленные изменения показателей иммунного статуса в дальнейшем могут способствовать развитию различных иммунодефицитных состояний на фоне начинающегося дисбаланса механизмов иммунорегуляции и снижения метаболического потенциала и резервных функций клеток. Таких детей следует отнести в группу риска из-за возможного развития в последующем у них аллергических заболеваний (на фоне повышения уровня IgE) и вторичной иммунологической соматической патологии (на фоне снижения иммунорегуляторного индекса (ИРИ), тенденции к уменьшению общего количества Т-лимфоцитов, Т-хелперов, уровня IgA, IgG и изменения процессов клеточного метаболизма) для своевременного проведения комплекса профилактических мероприятий [7].

У обследованных нами детей структура взаимосвязи между концентрациями ТМ в снеге и показателями иммунного статуса определяется полным отсутствием кор-

реляций с уровнем CD8+ Т-лимфоцитов и появлением у большинства металлов обратной взаимосвязи с ИРИ. Наибольшее число корреляций выявлено у хрома, никеля и кадмия (10 связей) — отрицательные с содержанием CD3+ Т-лимфоцитов, CD4+ Т-лимфоцитов, ИРИ, содержанием CD19* В-лимфоцитов, IgA, IgG, СН^, показателями стимулированного НСТ-теста и положительные с уровнем общего IgE в сыворотке крови и ЦИК. У кобальта и свинца 9 связей, аналогичных таковым у Сг, Cd и Ni, при отсутствии их с уровнем IgG. У марганца иная структура связей — положительные с уровнем ЦИК и отрицательные с количеством CD4* Т-лимфоцитов, IgA, IgG, у меди — отрицательные с уровнем CD3* Т-лимфо-цитов и положительные с количеством IgA и ЦИК. Цинк оказывает влияние на уровень CD4+ Т-лимфоцитов (г = -0,32; р < 0,01) и ЦИК (г = 0,33; р < 0,05).

Таким образом, у практически здоровых детей большинство ТМ (Cd, Со, Ni, Pb, Сг) при воздействии и на уровне ниже гигиенических регламентов в условиях крупного города оказывают угнетающее действие на показатели клеточного звена иммунитета (CD3*, CD4\ ИРИ, CD19+), снижая метаболический потенциал клеток или оказывая сенсибилизирующее действие с повышением уровня общего IgE в сыворотке крови. Важное значение для развития дестабилизации иммунной системы имеет индивидуальная чувствительность к изучаемым факторам у практически здоровых детей, что можно рассматривать как дополнительный фактор риска развития патологических процессов и повышения заболеваемости 131 -

Выводы. 1. При низких уровнях загрязнения атмосферного воздуха ТМ контроль за качеством загрязнения окружающей среды методом снегохимической съемки является не только дешевым и адекватным методом оценки городской территории, но и единственным, позволяющим ранжировать территорию по степени загрязнения.

2. У практически здоровых детей, проживающих в районах относительного экологического благополучия по общим валовым выбросам, присутствует риск развития аллергических и аутоиммунных заболеваний или вторичной иммунологической соматической патологии.

Литература

1. Билалов Ф. С, Александров А. В., Котов 10. С., Кос-тюкевич И. И. // Эколого-токсикологическая оценка урбанизированных и сопредельных территорий. - Казань, 1990. - Ч. 1. - С. 41-55.

2. Боев В. М., Попова Е. В., Смолягин А. И. и др. // Гиг. и сан. - 1998. - № 1. - С. 47-49.

3. Вельтищев 10. Е. // Экология и здоровье детей. — М„ 1998. - С. 18-66.

4. Додина Л. Г. // Гиг. и сан. - 1998. - № 3. - С. 48-52.

5. Петров Р. В., Хаитов Р. М., Пинегин Б. В. // Иммунология. - 1994. - № 6. — С. 6-9.

6. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89. - М., 1991. - С. 397-398.

Поступила 20.09.02

Summary. This study assessed immunological changes in apparently healthy children under a slight (less than the sanitary standards) urban pollution with heavy metals (Co, Pb, Cr, Cd, Mn, Ni, Zn, and Cu). Their pollution of the urban environment was determined with the contamination of snow cover and ambient air in Kazan. With low levels of ambient air pollution with heavy metals, monitoring the level of environmental pollution is an adequate method for evaluating the urban area, which allows the latter to be ranged by the degree of pollution. Apparently healthy children who live under relatively good environmental conditions are at risk for allergic and autoimmune diseases or secondary immunological somatic pathology.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.