CC BY-ND
13
Апрель №4 (200)
ЗНиСО
43
УДК 618:177:616.441-008.64:612.017.1-085
КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ В ПРОМЫШЛЕННОМ ГОРОДЕ И АНАЛИЗ КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНЫХ ПАРАМЕТРОВ У ЖЕНЩИН С БЕСПЛОДИЕМ, ПРОЖИВАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИЯХ С РАЗЛИЧНОЙ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКОЙ
В.М. Боев, И.Ю. Игнатьева, А.И. Смолягин, О.Д. Константинова
ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России,
Оренбург, Россия
Проведена оценка антропогенной нагрузки в двух районах промышленного города и анализ клинико-лабораторных показателей у женщин, проживающих в крупном промышленном городе в районах с различной антропогенной нагрузкой. Представлены данные гормонального, иммунного, микроэлементного статуса и корреляционные связи между этими показателями у женщин с бесплодием. Ключевые слова: антропогенная нагрузка, бесплодие, гормональный, иммунный, микроэлементный статус.
V.M. Boyev, I.Y. Ignatieva, A.I. Smolyagin, O.D.Konstantinova □ COMPLEX ASSESSMENT OF ANTHROPOGENIC LOAD IN THE INDUSTRIAL CITY AND ANALYSIS OF CLINICAL AND LABORATORY PARAMETERS OF INFERTILE WOMEN, LIVING IN AREAS WITH VARIOUS ANTHROPOGENIC LOAD □ Orenburg State Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Orenburg, Russia.
An assessment of anthropogenic load was carried out in two areas of the industrial city and analysis of clinical and laboratory parameters in women living in a large industrial city in areas with varying anthropogenic load. Data on the hormonal, immune, trace element status and correlations between these parameters in women with infertility was presented.
Key words: anthropogenic load, infertility, hormonal, immune, trace elements status.
В последние годы увеличивается доля экологически зависимых заболеваний, одним из которых является нарушение репродуктивной функции при воздействии высокой антропогенной нагрузки [7, 9]. Известно, что нарушение функции щитовидной железы приводит к развитию эндокринного бесплодия [2, 5]. Аутоиммунный тиреоидит - одно из наиболее часто встречающихся заболеваний у женщин, проживающих в промышленном городе [9]. Наряду с природным дефицитом йода на состояние щитовидной железы влияет и дисбаланс микроэлементов, способствующий нарушению йодного обмена и процессов гормоногенеза [1, 4, 6, 7]. Особенно часто сочетание бесплодия с тирео-идной патологией наблюдается в крупных промышленных и топливно-энергетических центрах из-за загрязнения окружающей среды, ведущее к ухудшению здоровья проживающего населения. В ранее проведенных исследованиях было показано, что Оренбург является крупным промышленным центром, разделенным по районам, отличающимися по комплексной антропогенной нагрузке [3, 4, 8].
Цель исследования - комплексная оценка среды обитания Дзержинского и Промышленного районов г. Оренбурга и анализ клинико-лабораторных показателей у женщин с бесплодием, проживающих в различных районах.
Материалы и методы. Проведена ретроспективная комплексная гигиеническая оценка двух районов (Дзержинский, Промышленный) промышленного города за 2006-2010 гг. по данным ФГУ «Оренбургский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» (Росгидромет), ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области». Комплексная оценка среды обитания дана на основе ретроспективного исследования атмосферного воздуха, питьевой воды и почвы по содержанию микроэлементов. Оценку содержания
микроэлементов в исследуемых объектах внешней среды и крови пациенток с бесплодием проводили методом атомно-абсорбционной спек-Трофотометрии в лаборатории ФЦГиЭ по Оренбургской области. Общую оценку гигиенического риска проводили в соответствии с методическими рекомендациями [10].
На первом этапе работы было обследовано 440 пациенток с бесплодием, из которых 230 пациенток проживали в Дзержинском районе и 210 больных - в Промышленном районе. На следующем этапе были обследованы женщины в возрасте 20-39 лет, проживающие в г. Оренбурге: 114 - с эндокринным бесплодием на фоне аутоиммунного тиреоидита (АИТ) и 30 - условно здоровые женщины. В I группу (n = 55) вошли женщины, проживающие в Дзержинском районе. Во II группу (n = 59) - пациентки, проживающие в Промышленном районе. III группа (n = 30) - контрольная, женщины, обратившиеся к гинекологу для профилактического осмотра и не имевшие эндокринологической и гинекологической патологии. Всем женщинам, находившимся под наблюдением, были проведены общеклинические и гинекологические исследования, УЗИ органов малого таза, щитовидной железы. Исследование гормонального статуса включало в себя определение в сыворотке крови уровня тиреоидных и половых гормонов методом ИФА с использованием соответствующих наборов. У выборки пациентов каждой группы были определены показатели клеточного (CD3-, CD4-, CD8-, С019-маркеры лимфоцитов, фагоцитарные показатели) и гуморального иммунитета (уровень иммуноглобулинов IgA, IgM, IgG, цитокинов: ИЛ4, ИЛ8, ИЛ 10, ФНОа, ИФНу) и микроэлементный состав крови [5, 6]. У выборки пациентов каждой группы были определены показатели клеточного и гуморального иммунитета, цитокиновый профиль и микроэлементный состав крови. По-
44
ЗНиСО
Апрель №4 (200)
лученные результаты обработаны методами параметрической статистики с использованием критерия Стьюдента.
Результаты исследования. Проведена санитарно-гигиеническая оценка окружающей среды по 32 показателям. В таблице 1 представлены результаты, которые достоверно различались в Дзержинском и Промышленном районах.
Таблица 1. Средние уровни содержания металлов (в ПДК, М ± т)
Антропогенная нагрузка Показатели Дзержинский Промышленный
Атмосферный воздух Ксум Никель Оксид меди Железо 2,51 0,06 ± 0,000002 0,20 ± 0,0001 0,20 ± 0,005 3,20 0,30 ± 0,00002* 0,40 ± 0,0002* 0,08 ± 0,0007*
Питьевая вода К Лсум Марганец Никель Свинец 6,10 0,08 ± 0,02 0,49 ± 0,02 0,48 ± 0,04 7,90 0,15 ± 0,03* 0,63 ± 0,06* 0,58 ± 0,03*
Почва, валовые формы Ксум Никель Хром 2,29 0,68 ± 0,03 0,77 ± 0,03 2 72 0,80 ± 0,05* 0,97 ± 0,05*
Почва, подвижные формы Ксум Свинец Марганец Хром 2,16 0,24 ± 0,067 0,34 ± 0,056 0,04 ± 0,022 2,56 0,35 ± 0,063* 0,44 ± 0,057* 0,08 ± 0,025*
* р < 0,05 по отношению к показателям Дзержинского района
В Промышленном районе достоверно выше содержание никеля и оксида меди в атмосферном воздухе; марганца, никеля, свинца в питьевой воде; никеля, хрома в почве (валовые формы); свинца, марганца, хрома в почве (подвижные формы) по сравнению с данными показателями Дзержинского района. В Промышленном районе комплексная антропогенная нагрузка на окружающую среду составила 16,38 ПДК, в Дзержинском районе 13,06 ПДК. Таким образом, в суммарном комплексном воздействии загрязнителей на женщин, проживающих в Промышленном районе, участвуют все три фактора: воздушный, водный и почвенный. В Промышленном районе санитарно-гигиеническая ситуация по величине гигиенического ранга оценена как «напряженная», а в Дзержинском районе как «неудовлетворительная».
У женщин Дзержинского района (экологически благоприятного) чаще наблюдалось первичное бесплодие смешанного и трубно-перитонеаль-ного генеза, хронические заболевания органов малого таза. У больных Промышленного района чаще отмечалось вторичное бесплодие эндокринного генеза и эндокринные заболевания (гениталь-ный эндометриоз, поликистоз яичников, миома матки, диффузная фиброзно-кистозная мастопатия, микроаденома гипофиза). Анализ репродуктивной функции показал, что замершая беременность в 1,6 раз чаще наблюдалась у женщин Промышленного района (38 %) по сравнению с пациентками Дзержинского района (23 %). При оценке гормонального статуса у пациенток Дзержинского района отмечалось достоверное увеличение концентрации тиреотропного гормона (ТТГ), антител к тиреопероксидазе (АТ к ТПО) и снижение уровня эстрадиола по отношению к контролю. У женщин Промышленного района наблюдалось достоверное повышение уровня ТТГ, АТ к ТПО, 17-ОН прогестерона, тестостерона и снижение уровня лютеинезирующего гормона (ЛГ), эстрадиола по отношению к контролю. Из
440 пациенток у 207 (47 %) выявлена патология щитовидной железы (гипотиреоз и аутоиммунный тиреоидит, тиреотоксикоз, узловой и диффузный зоб), которая в 2 раза чаще наблюдалась у пациенток Промышленного района.
Таким образом, у пациенток с бесплодием, проживающих в экологически более неблагоприятном Промышленном районе, наблюдались эндокринные заболевания (поликистоз яичников, диффузная фиброзно-кистозная мастопатия, микроаденома гипофиза и патология щитовидной железы), повышение уровня ТТТ, АТ к ТПО, 17-ОН прогестерона, тестостерона и снижение ЛГ.
На следующем этапе проведен анализ кли-нико-лабораторных показателей у женщин с эндокринным бесплодием на фоне АИТ, проживающих в Дзержинском (I группа) и Промышленном (II группа) районах. При обследовании женщин обеих групп первичное бесплодие наблюдалось в 48 % и 45 % случаев, вторичное в 52 % и 55 % случаев соответственно. Длительность бесплодия составляла 1,5 до 7 лет. Замершая беременность и самопроизвольные выкидыши в 1,4 раза чаще выявлялись у пациенток II группы (30 %) по сравнению с I (22,2 %). Средние показатели ИМТ в I и II группах достоверно превышали аналогичные показатели здоровых женщин (р < 0,05).
Гормональный статус у женщин I и II группы был представлен достоверным увеличением уровня ТТГ, АТ к ТПО, 17-ОН прогестерона, тестостерона и снижением свободного тироксина (Т4св.), эстрадиола, прогестерона по отношению к контролю (табл. 2). Вместе с тем для пациенток II группы характерны повышение концентрации пролактина по отношению к I группе и контролю (р < 0,05) и тенденция к более выраженному повышению уровня АТ к ТПО.
При анализе иммунного статуса у женщин I и II групп отмечалось достоверное снижение относительного количества СО3-, СО4-, СО8-кле-ток, фагоцитарного показателя и повышение уровня !аМ, циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), абсолютного содержания СО19-лимфоцитов. Цитокиновый статус характеризовался увеличением содержания ФНО-а, ИФН-у, ИЛ4 и снижением уровня ИЛ 10 у женщин обеих групп по сравнению с контролем (р < 0,05). У пациенток II группы было обнаружено повышение содержания ЦИК, ИЛ8 по сравнению с I и III группами (р < 0,05). Полученные данные иммунного статуса могут свидетельствовать о нарушениях клеточного и гуморального иммунитета у женщин с эндокринным бесплодием на фоне АИТ. Более выраженные изменения наблюдались у пациенток II группы, которые проявлялись в увеличении уровня суммарных лимфоцитов, ЦИК, ИЛ8-клеток. Функциональный дисбаланс в иммунной системе, проявляющийся повышением синтеза ^М на фоне снижения количества клеток супрессоров-киллеров (СО 8) является фактором развития аутоиммунных заболеваний [6].
Таким образом, у женщин II группы в 1,4 раза чаще наблюдалась замершая беременность и самопроизвольные выкидыши, увеличение уровня пролактина и тенденция к увеличению АТ к ТПО и более выраженные изменения в иммунном и цитокиновом статусе.
Апрель №4 (200)
ЗНиСО
45
Таблица 2. Гормональный статус женщин с эндокринным бесплодием на фоне АИТ (М ± т)
Клинико-лабораторные показатели I группа (n = 55) II группа (n = 59) III группа (контрольная) (n = 30)
ТТГ (мкМЕ/л) 4,74 ± 0,21* 7,10 ± 0,54*, ** 1,71 ± 0,12
Т4св. (пмоль/л) 12,2 ± 0,52* 11,80 ± 0,48* 14,66 ± 0,54
ЛГ (мМЕ/л) 7,14 ± 0,37 7,3 ± 0,42 7,43 ± 0,15
ФСГ (мМЕ/л) 5,90 ± 0,44 6,27 ± 0,41 6,58 ± 0,64
Пролактин (мМЕ/л) 493,9 ± 29,13 609,6 ± 25,90* 440,9 ± 26,86
17-ОН прогестерон (нг/мл) 0,98 ± 0,06* 0,99 ± 0,10* 0,58 ± 0,07
Тестостерон (нмоль/л) 1,79 ± 0,13* 2,44 ± 0,26* 1,07 ± 0,07
Эстрадиол (пг/мл) 72,70 ± 2,55* 60,61 ± 1,81* 97,28 ± 7,42
Прогестерон (нмоль/л) 35,85 ± 2,39* 32,1 ± 3,67* 40,34 ± 3,90
* р < 0,05 по отношению к показателям контрольной группы, ** р < 0,05 по отношению к показателям I группы
Микроэлементный состав крови у пациенток с эндокринным бесплодием на фоне АИТ обеих групп выявил статистически достоверное снижение содержания Си, Zn и повышение уровня РЬ, N1, Сг по сравнению к контролю. Известно, что уменьшение содержания меди и цинка вызывает угнетение фагоцитарной активности нейтрофи-лов и пролиферативного клеточного ответа, снижение концентрации интерлейкинов и СВ4-кле-ток [6]. Дефицит цинка выявлен при многих аутоиммунных заболеваниях и в том числе при АИТ. Цинк регулирует уровень метаболита тестостерона — дигидротестостерона. Цинк является необходимым фактором и для женского организма, так как входит в структуру рецепторов для эстрогенов, регулируя таким образом все эстроген-зависимые процессы. Основными причинами развития дефицита цинка у женщины являются избыточное поступление в организм кадмия и свинца, являющимися антагонистами цинка [4, 6].
Выявлены значимые корреляционные связи между уровнем микроэлементов крови и содержанием микроэлементов в объектах внешней среды: Сг воздух - Сг кровь (г = 0,89); N1 воздух - N1 кровь (г = 0,59) - у женщин I группы и Сг вода - Сг кровь (г = 0,65); РЬ почва - РЬ кровь (г = 0,59) - у женщин II группы. Был проведен корреляционный анализ между содержанием микроэлементов в крови и гормональным профилем. Установлены корреляционные связи: Си - Т4 (г = 0,53), РЬ - пролактин (г = 0,59), Zn - Т4 (г = 0,24) у женщин I группы. У женщин II группы установлены взаимосвязи: Zn -ТТГ (г = 0,55), Zn - АТ к ТПО (г = 0,55), Сг -тестостерон (г = 0,59). Полученные материалы свидетельствуют в пользу положения о влиянии изменений уровня микроэлементов в объектах окружающей среды (атмосферном воздухе, питьевой воде и продуктах питания) на развитие эндокринного бесплодия у женщин, проживающих на территориях с высокой антропогенной нагрузкой. Важную роль в механизме развития эндокринных и иммунологических нарушений играют Сг, N1, Мп, Zn, РЬ.
Выводы.
1. На основании параметров антропогенной нагрузки и гигиенического ранга Промышленный район города Оренбурга отнесен к более неблагоприятным по сравнению с Дзержинским районом.
2. У пациенток с бесплодием, проживающих в Промышленном районе, чаще наблюдались эндокринные заболевания, замершая беременность, повышение концентрации ТТГ, АТ к ТПО, пролактина, 17-ОН прогестерона, тестостерона, снижение ЛГ, эстрадиола.
3. У женщин с эндокринным бесплодием на фоне АИТ, проживающих в Промышленном районе (II группа), наблюдались достоверное увеличение содержания ТТГ по сравнению с аналогичными больными, проживающими в Дзержинском районе, и тенденция к более высоким показателям АТ к ТПО.
4. Иммунный статус у женщин с эндокринным бесплодием на фоне АИТ характеризовался снижением количества CD3-, CD4-, СЭ8-кле-ток, уровня ИЛ 10 и повышением уровня IgM, ЦИК, продукции ИЛ4, ИЛ8, ФНО-я, ИФН-у.
5. Анализ микроэлементного состава крови у пациенток с эндокринным бесплодием на фоне АИТ выявил определенную тенденцию биоаккумуляции в крови Pb, Ni, Cr, что может свидетельствовать о влиянии микроэлементов окружающей среды на гормональный и иммунный статус у женщин с бесплодием, проживающих на территории с повышенной антропогенной нагрузкой.
ЛИТЕРАТУРА
1. Барышева Е.С. Роль микроэлементов в функциональном и структурном гемостазе щитовидной железы (клинико-экспериментальное исследование): Автореф. дисс. ... д-ра мед. наук. М., 2008. 40 с.
2. Бердашкевич И.В. и др. Нарушение функции щитовидной железы и репродуктивное здоровье женщин (обзор литературы) // Проблемы репродукции. 2008. № 5. С. 24-34.
3. Боев В.М. Микроэлементы и доказательная медицина. М: «Медицина», 2005. 208 с.
4. Боев В.М. и др. Экология человека на урбанизированных и сельских территориях. / В.М. Боев, Н.Н. Верещагин. Оренбург, 2003. 392 с.
5. Клиническая нейроэндокринология / С.Д.Арапова, Л.И. Астафьева, М.Б. Бабарина [и др.] / Под ред. Дедова И.И. М.: УП Принт, 2011. 343 с.
6. Кудрин А.В. и др. Микроэлементы в иммунологии и онкологии / А.В. Кудрин, О.А. Громова. М.: «ГЭОТАР-Медиа», 2007. 544 с.
7. Лесцова Н.А. Роль факторов среды обитания в формировании рисков здоровья населения при контаминации продуктов питания: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Оренбург, 2004. 23 с.
8. Плигина Е.В. Клинико-гигиеническая оценка микроэлементного статуса детей с диффузным нетоксическим зобом: Автореф. дис. канд. мед. наук. Оренбург, 2004. 19 с.
9. Подзолкова Н.М. и др. Механизмы нарушения менструальной функции у больных хроническим аутоиммунным тирео-идитом // Проблемы репродукции, 2009. Т. 15. № 1. С. 52-56.
10. Унифицированные методы сбора данных, анализа и оценки заболеваемости населения с учетом комплексного действия факторов окружающей среды: МР (утв. Госкомсанэпиднад-зором РФ 26 февраля 1996 г. № 01-19/12-17).
Контактная информация:
Боев Виктор Михайлович, тел.: +7 (3532) 72-60-27, e-mail: [email protected] Contact information: Boev Victor,
phone: +7 (3532) 72-60-27, e-mail: [email protected]
