CC BY
203
Некоторые внешние факторы и аллергические заболевания
Д.Ш. Мачарадзе1, Х.А. Адаева2, З.А. Муслимова2, В.И. Пешкин3
1 Профессор кафедры аллергологии и клинической иммунологии ФПК МР ФГАОУ ВО РУДН, Москва 2 Врач-аллерголог лечебно-диагностического центра "Планета здоровья", Урус-Мартан 3 К.м.н., зав. кафедрой сестринского дела ФГАОУ ВО РУДН, Москва
В последние десятилетия из-за социально-политических, экологических, технических и других причин состояние окружающей среды претерпевает глубокие изменения, многие из которых напрямую или косвенно влияют на здоровье человека [1—3]. По данным ВОЗ, еще в 2000 г. более чем 150 000 смертей в год были связаны с изменением климата.
Прямые последствия изменения климата проявляются в увеличении частоты обострений сердечно-сосудистых заболеваний, хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и бронхиальной астмы (БА). Косвенно с изменением климата связаны распространенность многих инфекционных заболеваний, аллергенная нагрузка, недоедание и вынужденная миграция населения [1].
По мнению большинства ученых, на здоровье человека наиболее сильное влияние оказывают такие внешние факторы, как экстремальные природные явления, температура, загрязнение воздуха, уровень аллергенов, а также связанные с этими факторами инфекционные и аллергические заболевания [1, 3—5]. Некоторые из этих факторов (аллергены, вирусные инфек-
ции, поллютанты) являются также так называемыми триггерами и не только обусловливают развитие аллергических заболеваний, но и провоцируют появление их основных симптомов.
Влияние загрязнения окружающей среды
Многочисленные публикации, освещающие эпидемиологические и экспериментальные данные о роли запыленности и загрязнения воздуха у пациентов с БА и полли-нозом, подтверждают прямую взаимосвязь между развитием обострений заболевания и увеличением уровня поллютантов [1—5].
Основные механизмы влияния загрязняющих веществ атмосферы на аллергические заболевания - воздействие на клетки иммунной системы, нарушение функции эпителиального барьера и модификация иммунного потенциала пыльцы.
Загрязнение воздуха существенно увеличивается в связи с быстрым ростом числа автомобилей в мире, которые выбрасывают в атмосферу огромное количество выхлопных дизельных частиц и других вредных
веществ (оксид углерода, углеводороды, оксид азота и т.п.). Другими загрязнителями являются твердые частицы фракции РМ2 5 и озон [4, 6].
Неблагоприятное воздействие загрязняющих частиц на здоровье связано с их способностью легко проникать в легкие и кровоток. В литературе обсуждаются несколько базовых механизмов действия загрязняющих веществ атмосферного воздуха: воздействие на клетки иммунной системы, нарушение функции эпителиального барьера, а также модификация иммунного потенциала пыльцы [1, 6]. Последние данные свидетельствуют о стимулирующем влиянии поллютан-тов на продукцию специфических иммуноглобулинов класса Е (^Е).
Загрязнение воздуха может быть причиной повышения концентрации пыльцевых аллергенов, к которым сенсибилизированы пациенты. Существуют убедительные доказательства того, что состав и уровень пыльцы существенно изменились из-за климатических факторов. Давно известно, что ал-лергенность пыльцы деревьев и трав увеличивается в несколько раз под влиянием высоких концентраций диоксида углерода [1, 2, 6, 17]. Кроме того, повышение температу-
Диагностические критерии острого начала ирритант-индуцированной БА [8]
1. Отсутствие ранее существовавших симптомов БА
2. Развитие симптомов БА после воздействия одного конкретного ингаляционного раздражителя
3. Воздействие раздражающего пара, газа, дыма или смога в очень высокой концентрации
4. Развитие симптомов БА в первые 24 ч после облучения (симптомы могут развиться в период от нескольких минут до нескольких часов)
5. Наличие бронхиальной обструкции с достоверным бронходилатирующим ответом или неспецифической бронхиальной гиперчувствительности
к гистамину/метахолину
6. Отсутствие других легочных заболеваний с симптомами, имитирующими БА (астмаподобными симптомами)
ры и атмосферного С02 может повлиять на сроки и уровень их продукции. Так, изменение климата уже привело к росту концентрации аллергенной пыльцы и продолжительности поллинации березы и амброзии полыннолистной [17]. Повышение температуры, раннее начало весны и теплые летние дни в Северной Америке способствовали продлению сезона поллинации амброзии примерно на 1 мес.
Доказана прямая связь между увеличением в окружающей среде концентрации пыльцы и учащением случаев обращения к врачам и госпитализации больных БА и аллергическим ринитом [1, 2, 6, 17].
Озон также является важнейшим фактором, повышающим аллерген-ность пыльцы березы [6]. Недавно американские ученые подтвердили достоверную связь между высокими концентрациями озона, РМ25 и пыльцы деревьев в атмосферном воздухе и существенным увеличением количества госпитализаций детей с БА [4]. Накопление озона связано со снижением показателей функции внешнего дыхания, увеличением частоты обращений в отделения неотложной помощи и госпитализаций, а также с пре-
ждевременной смертностью больных БА [5-8].
Хроническое воздействие озона также повышает риск развития обострений у больных ХОБЛ, сердечно-сосудистыми заболеваниями и сахарным диабетом [8]. Последние исследования показывают, что к 2050 г. более 2500 преждевременных летальных случаев может быть связано с воздействием озона как результатом влияния антропогенных факторов и увеличения выбросов в атмосферу [1, 8].
При вдыхании в высоких дозах некоторые токсические вещества (пары, газы, дым) ведут себя как ирританты.
Особую опасность длительное воздействие поллютантов представляет для дыхательных путей ребенка. В недавнем проспективном исследовании, включавшем 1900 детей, проживающих в Швеции, ученые оценивали влияние твердых взвешенных частиц окружающей среды (преимущественно дизельной сажи) на развитие аллергических заболеваний к 8 годам жизни [5]. Результаты были получены с помощью непрерывного кон-
троля содержания в воздухе мелких частиц в местах расположения дома и школы каждого наблюдаемого ребенка. В возрасте 8 лет среднее значение объема форсированного выдоха за 1-ю секунду было значительно ниже у детей с атопией, подвергшихся воздействию высоких уровней транспортного загрязнения воздуха еще в первые месяцы жизни.
Опубликованные литературные данные свидетельствуют о влиянии локальных факторов, различий в погодных условиях на размер загрязняющих частиц, преобладающих в разных местах. Так, в Калифорнии была выявлена прямая связь между этими параметрами, тогда как в Нидерландах и Германии обнаружен незначительный эффект такого воздействия [4, 6].
Практически все ранее опубликованные исследования включали оценку краткосрочных последствий влияния загрязнения атмосферного воздуха на частоту ежегодных летальных случаев. При изучении взаимосвязи между уровнем РМ25 частиц и ежедневной смертностью в одном крупном промышленном городе Тайваня повышенный риск летальности всех больных был достоверно связан с высоким уровнем поллютантов в воздухе [7]. Кроме того, недавно было установлено, что количество таких загрязняющих веществ в воздухе, как N0, толуол, коррелирует с симптомами атопического дерматита [1].
Известно, что при вдыхании в высоких дозах некоторые иммуно-логически активные сенсибилизаторы ведут себя как ирританты. В классификации профессиональ-
ной астмы отдельно выделена так называемая ирритантная астма, в том числе синдром реактивной дисфункции дыхательных путей, развивающийся вследствие контакта с экстремально высокими концентрациями токсических веществ (паров, газов, дыма) (таблица) [8]. Для ирритантной формы профессиональной астмы в истории болезни обязательно должно быть указание на впервые развившиеся астмаподобные симптомы в течение 24 ч после вдыхания раздражающих газов, паров, дыма, аэрозолей в высоких концентрациях с персистенцией симптомов от нескольких дней до 3 мес.
Влияние экологии помещений
Следует отметить, что врачи и пациенты часто недооценивают роль загрязнения воздуха внутри помещений, где большинство людей проводит до 90% своего времени. В помещении концентрация загрязняющих веществ может быть в 2—5 раз выше, чем в открытом пространстве. К источникам загрязнения воздуха внутри помещений относят продукты сгорания топлива для обогрева дома и приготовления пищи, табачный дым, химические средства, используемые для очистки, строительства и отделки домов и т.п. Другие источники — синтетические ковровые покрытия, мебель, поливинилхлоридные предметы и т.п. Пестициды и различные продукты хлорирования в питьевой воде способны вызвать эпигенетические изменения, связанные с повышенным риском развития раковых заболеваний. Действие этих
и других (например, никеля) химических веществ окружающей среды на развитие заболеваний дыхательных путей на сегодняшний день изучено слабо [9—15].
В помещениях, особенно при отсутствии надлежащей вентиляции, имеет место более высокий уровень микробного загрязнения, которое включает сотни видов бактерий и грибов. В свою очередь, рост данных микроорганизмов тесно связан с повышенной влажностью. Как показано в недавнем многоцентровом исследовании, которое включало 7104 человека из 13 стран Евросоюза, есть прямая связь между впервые диагностированными случаями БА, тяжестью ее течения и наличием сырости (плесени) в доме [10].
Загрязнение воздуха, изменение климата привели к увеличению аллергенности пыльцы, а также к увеличению продолжительности и интенсивности поллина-ции.
Грибы могут быть источником различных аллергенов, которые способны вызвать аллергическую астму у сенсибилизированных лиц. Уровень плесени увеличивается в условиях изменения климата, возможно, из-за повышенной концентрации диоксида углерода. Свое влияние оказывают и строительные материалы, которые способствуют росту токсичных грибков в помещениях и повышению температуры и влажности в них [13].
Для детей важную роль в поддержании персистирующих симптомов аллергии играет экология по-
мещений дошкольных учреждений и школ. В помещении школ могут определяться различные загрязнители воздуха, включая плесень, бактерии, аллергены, летучие органические соединения, формальдегид и т.п. [13]. Также школы являются важным источником экспозиции аллергенов кошки и собаки [16]. Уровни аллергенов таракана и пылевых клещей выше в школах, чем в домах [13].
Еще одним распространенным источником загрязнения воздуха в помещениях является табачный дым. Известно, что воздействие табачного дыма, особенно на плод и в раннем возрасте, повышает риск развития БА и инфекций нижних дыхательных путей.
Влияние погодных условий
При влажной, сырой погоде резко возрастает риск развития острых респираторных инфекций. Инфекции нижних дыхательных путей, а также пневмонии у детей чаще регистрируют в зимний период в районах с умеренным климатом, тогда как в тропических районах заболеваемость выше во время ежегодного сезона дождей [12]. Кроме того, на скорость передачи инфекций влияет увеличение времени пребывания человека в закрытом помещении из-за осадков, а также скопление и воздействие биотоплива, дыма и уменьшение воздействия солнечных лучей (снижение уровня витамина D).
Высокая относительная влажность воздуха способствует увеличению скорости распространения простейших, клещей, бактерий и вирусов. Все они могут стать при-
чиной обострения аллергии и инфекционных заболеваний дыхательных путей.
Во всем мире имеют место сезонные колебания частоты обострений БА, особенно у детей. Начало школьных занятий в сентябре прочно ассоциируется с повышенным риском приступов заболевания и внеплановых посещений лечащего врача. В конце осени отмечается второй подъем частоты обострений, длящийся с колебаниями в течение всей зимы со снижением летом [2, 11].
Считается, что глобальное потепление и достоверный рост экстремальных природных явлений (пожары, штормы, затопления и т.п.) влекут за собой увеличение уровня загрязняющих веществ в воздухе и т.п. [1, 6, 18]. Также при сухих погодных условиях в воздухе присутствует больше пыльцы, пыли, грибков, которые могут вызывать раздражение эпителия органов дыхания, обострения хронических заболеваний дыхательных путей и БА. Засушливые условия могут стать
причиной передачи некоторых инфекционных болезней, в том числе кокцидиоидомикоза, увеличения концентрации грибковых спор в воздухе из разрушенной почвы. При нарушении водоснабжения во время засухи резко повышается риск инфекционных заболеваний из-за снижения частоты мытья рук.
В то же время тайфун и проливные дожди также сопровождаются увеличением концентрации взвешенных в воздухе аллергенов, пыльцы, озона и грибков, которые являются причиной аллергических заболеваний [18].
По прогнозам ученых, экологические последствия изменений климата на здоровье людей в будущем только усилятся.
Получая больше научных сведений о механизмах воздействия климатических факторов и загрязнения окружающей среды на развитие БА и аллергии в целом, а также других заболеваний дыхательных путей, можно определить новые стратегии лечения и профилактики у этих пациентов.
Список литературы
1. Miller R., Peden D. // J. Allergy Clin. Immunol. 2014. V. 134. P. 1001.
2. Мачарадзе Д.Ш. и др. // Рос. аллергол. журн. 2006. № 5. С. 23.
3. Takaro T. et al. // Expert Rev. Resp. Med. 2013. V. 7. P. 349.
4. Gleason J. et al. // Environ. Res. 2014. V. 132. P. 421.
5. Gross N. et al. // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2012. V. 186. P. 1286.
6. Beck I. et al. // PLoS One. 2013. V. 8. doi: 10.1371/journal.pone.0080147.
7. Tsai S. et al. // J. Toxicol. Environ. Health. 2014. V. 77. P. 467.
8. Vandenplas O. et al. // Allergy. 2014. V. 69. P. 1141.
9. Kim B. et al. // Allergy Asthma Immunol. Res. 2014. V. 6. P. 389.
10. Norback D. et al. // Occup. Environ. Med. 2013. V. 70. P. 325.
11. Cohen H. et al. // Pediatrics. 2014. V. 133. P. 923.
12. Andiappan A. et al. // Allergy. 2014. V. 69. P. 501.
13. Norback D. et al. // PLoS One. 2014. V. 9. doi: 10.1371/journal.pone.0112960.
14. Larenas-Linnemann D. et al. // Clin. Transl. Allergy. 2014. V. 4. doi: 10.1186/2045-7022-4-20.
15. Moungthong G. // Asia Pac. Allergy. 2014. V. 4. P. 113.
16. Мачарадзе Д.Ш. и др. // Леч. врач. 2009. № 11. С. 72.
17. Ziska L. еt al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011. V. 108. P. 4248.
18. Park K. et al. // Osong Public Health Res. Perspect. 2013. V. 4. P. 140.
f \
Уважаемые читатели!
Издательство "Атмосфера" идет в ногу со временем и открыло на своем сайте раздел электронных версий своих книг. Теперь вы можете приобрести не только традиционную бумажную книгу в картонном переплете, но и .pdf-файл, снабженный гиперссылками на каждую главу издания. В электронной версии проще отыскать рисунок и таблицу. Чтобы обратиться к ним, достаточно нажать на ссылку на каждый из них. Исчезла зависимость от тиража — вы можете приобрести даже те бестселлеры, тираж которых уже разошелся, такие как "Саркоидоз" (http://atm-press.ru/index.php/knigi/respiratornaya-meditsina/ sarko-detail) или "Заболевания органов дыхания при беременности" (http://atm-press.ru/index.php/knigi/ respiratornaya-meditsina/dihanie-detail). Упростилось получение вами книг — в течение двух рабочих дней после оплаты требуемые файлы придут на ваш e-mail. Ну и наконец, цена — электронные версии наших книг гораздо дешевле, чем бумажные издания.
Заказывайте электронные версии книг издательства "Атмосфера" на сайте http://atm-press.ru, а также по телефону: (495) 730-63-51 и по e-mail: [email protected]
