CC BY
34
Здоровье, образ жизни, экология
© КОЛПАКОВА А.Ф. -1999 УДК 616.24- 546.3
О РОЛИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ В ПАТОГЕНЕЗЕ ХРОНИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
АФ. Колпакова
(Красноярская государственная медицинская академия, ректор - акад. АН ВШ, д.м.н., проф. В.И. Про-хоренков; кафедра поликлинической терапии, физиотерапии и курортологии ФУВ, зав. - проф. С.В. Клеменков)
Резюме. Выявлена высокая распространенность хронических неспецифических заболеваний легких среди населения Таймырского автономного округа, подвергающегося воздействию выбросов Норильского горно-металлургического комбината, особенно у коренных народностей Севера (21.8%). Повышенное содержание меди, никеля и свинца в эритроцитах обследованных, отражающее долговременный статус, коррелировало со степенью загрязнения среды обитания металлами и было достоверно выше, чем у жителей контрольной территории. Нарушение соотношений металлов-микроэлементов было более выражено у больных с хроническими легочными заболеваниями.
В последние десятилетия многие исследователи связывают увеличение заболеваемости населения болезнями органов дыхания с загрязнением окружающей среды [4,6,8, 11, 12]. Меньшая группа ученых отводит внешним факторам второстепенную роль, доказывая, что они приводят к болезни лишь в тех случаях, когда встречаются с исходно неполноценной, дефектной системой биологической защиты [3]. Обычно в воздухе индустриальных центров одновременно присутствуют промышленный и фотохимический смог. При этом, по мнению П.В. Нефедова и соавт. (1996), распространенность болезней органов дыхания во многом определяется количеством выброшенных в атмосферный воздух окиси углерода и твердых веществ.
Норильский промышленный район занимает первое место в России по количеству выбросов вредных веществ в атмосферу, в том числе металлов, которые являются одними из самых опасных для здоровья человека загрязнителей. Однако роль загрязнения среды обитания человека тяжелыми металлами в патогенезе болезней органов дыхания недостаточно изучена.
Материалы и методы
Используя стандартные методики с учетом рекомендаций ВОЗ, изучена распространенность и структура хронических неспецифических заболеваний легких (ХНЗА) у жителей типичнУх поселков Таймырского автономного округа: Хатанга,
Жданиха, Усть-Авам, Потапово, Ленинские пески, расположенных на разных оасстояниях от Норильского горно-металлургического комбината. Согласно данным А.В. Евсеева, B.C. Тикунова (1990), пп. Потапово, Левинские пески относятся к территориям с высоким коэффициентом местного накопления металлов, п. Усть-Авам - со средней степенью, п. Хатанга, Жданиха - с минимальным уровнем антропогенного загрязнения тяжелыми металлами. Методом атомной абсорбционной спектрофотометрии изучено содержание металлов-микроэлементов в эритроцитах и плазме крови 255 больных ХНЗА и 342 практически здоровых лиц, проживающих в Таймырском автономном округе (ТАО) в возрасте от 18 до 72 лет. 48.8% обследованных были представителями коренного населения. Сравнительные исследования химического состава биосред проведены на экологически благополучной территории в поселке Чу-нояр, Богучанского района на севере Красноярского края, у 42 практически здоровых работников леспромхоза и 44 больных ХНЗА, не имевших профессионального контакта с металлами (контроль).
Результаты и обсуждение Нами установлена довольно высокая распространенность ХНЗА (18.2%) среди населения ТАО, особенно у малочисленных народностей Севера (21.8%). В структуре ХНЗА ведущее место занимает хронический бронхит. Хроническими об-структивными бронхитами значительно чаще
страдали женщины, а хроническими необструк-тивными бронхитами - мужчины. Бронхиальная астма в структуре ХНЗА у малочисленных народов Севера составляла только 2.04%, а у пришлого населения - 20.52%. Обращает внимание большая частота хронических обструктивных заболеваний легких у жителей ТАО, проживающих в населенных пунктах с высоким уровнем антропогенного загрязнения металлами (Потапово, Левинские пески), по сравнению с аналогичными показателями жителей экологически более благополучной территории (п. Усть-Авам).
В эритроцитах населения ТАО определялось достоверно большее (р<0.05) количество меди и меньшее цинка (особенно в п.Потапово) по сравнению с контролем (п. Чунояр). По показателям содержания меди в эритроцитах в зависимости от места жительства получился следующий ряд: Потапово, Левинские пески > Хатанга, Жданиха > Усть-Авам > Чунояр, что совпадает со степенью загрязнения и хозяйственного освоения обследованных территорий. Кроме того, у населения поселков Левинские пески, Потапово, Хатанга и Жданиха в эритроцитах выявлено достоверно больше (р<0.01) свинца и никеля по сравнению с таковыми показателями п. Усть-Авам и п. Чунояр. Если расположить показатели содержания свинца и никеля в эритроцитах жителей обследованных населенных пунктов, то получатся следующие ряды. Для никеля: Левинские пески, Потапово > Хатанга, Жданиха > Усть-Авам; для свинца был такой ряд: Потапово, Левинские пески > Хатанга, Жданиха > Усть-Авам. Как видно построенные нами ряды аналогичны для меди, никеля и свинца, являющихся одними из основных активных компонентов выбросов Норильского горно-металлургического комбината. Следовательно, повышенное содержание меди, свинца, никеля в эритроцитах жителей Потапово, Левинских песков связано с загрязнением среды обитания этими металлами.
У больных ХНЗЛ как среди коренного населения, так и среди пришлого населения ТАО в эритроцитах обнаружен более высокий уровень цинка, свинца, кадмия, никеля и снижение содержания меди. По сравнению с аналогичными показателями здоровых людей. Наши данные согласуют-
ся с результатами исследований [2, 10], выявивших внутриклеточный дефицит меди и избыток цинка у больных бронхиальной астмой. Напротив, М.Е. Рождественский (1991) обнаружил существенное повышение концентрации меди в крови больных хроническими бронхитами по сравнению с показателями практически здоровых лиц. По данным Ф.С. Таджиева (1990), для больных ХОБ пожилого возраста характерно снижение уровня цинка и повышение меди и церулоплазмина в крови по сравнению с таковыми показателями здоровых людей. Содержание изучаемых металлов в эритроцитах зависело от нозоологичес-кой формы заболевания (Рис. 1). Отмечалось однонаправленное изменение концентрации свинца и никеля в эритроцитах больных: умеренное повышение при хроническом необструктивном бронхите (ХНБ), пики при хроническом гнойном обструктивном бронхите (ХГОБ), неаллергической форме бронхиальной астмы (НАБА) и приближение к норме у больных атопической бронхиальной астмой (АБА). Этот рисунок отражает и антагонистическое взаимодействие цинка и меди в эритроцитах больных ХНЗЛ.
При корреляционном анализе наиболее сильные взаимосвязи обнаружены между цинком и медью (г = 0.63), медью и марганцем (г = 0.45), ме-дьюиникелем (г= 0.44), медью и свинцом (г = 0.32), железом и цинком (г = 0.42), свинцом и никелем (г = 0.51). Поэтому в дальнейшем мы изучали эти соотношения в биосредах обследованных. Анализ соотношений изучаемых металлов в эритроцитах и плазме крови подтверждают дисбаланс металлов-микроэлементов у больных ХНЗЛ, проживающих в экстремальных условиях Таймыра (табл. 1). Так, соотношение цинк/медь было достоверно выше в эритроцитах у всех больных ХНЗЛ по сравнению со здоровыми жителями ТАО и было ниже в плазме крови больных ХОБ и НАБА. Выявлено уменьшение соотношения железо/цинк у всех обследованных больных ХНЗЛ, но достоверное (р<0.05) - только у больных ХОБ и АБА.
Таким образом, антропогенное загрязнение окружающей среды Таймыра тяжелыми металлами способствует накоплению их в биосредах коренного и пришлого населения. Содержание
ММ'/МЛ
ХГОБ ХОБ АБА НАБА ХНБ Здоровые
ХГОБ ХОБ АБ£ НАБА ХНБ Здоровые
И (Г/МЛ 11
10
Рис. 1. Содержание изучаемых металлов в эритроцитах обследованных больных ХНЗЛ и практически здоровых лиц (в мкг/мл, М±т)
меди, свинца, никеля в эритроцитах жителей Таймырского автономного округа зависело от уровня антропогенного загрязнения тяжелыми металлами среды обитания и существенно превышало аналогичные показатели контрольной территории. Наиболее информативно содержание тяжелых металлов в эритроцитах, оно может быть маркером антропогенного загрязнение ими среды обитания человека. Избыточное поступление тяжелых металлов в организм человека приводит к дисбалансу металлов-микроэлементов.
Более выраженные изменения обмена изучаемых металлов выявлены у больных хроническими неспецифическими заболеваниями легких.
THE ROLE OF ENVIRONMENT POLLUTION WITH HEAVY METALS IN PATHOGENESIS OF RESPIRATORY CHRONIC DESEASES A.F. Kolpacova (Krasnoyarsk State Medical Academy)
We have revealed high prevalence of chronic nonspecific pulmonary diseases among the population of
-p<0.01.
Taymir Autonomous district, the area influenced by Norilsk Mining and smelting complex air pollution. The prevalence was especially high among aborigines of the North (21.8%). The higher content of copper, nickel and lead in erythrocytes in examined people reflects long-term status and correlates to the stage of environment pollution with metals. It was evidently higher, than in inhabitants of control territory. The disorders of rations of metals-microelements were more evident in patients with chronic pulmonary diseases.
Таблица 1.
Соотношение металлов в эритроцитах и плазме крови больных ХНЗЛ и здоровых лиц ТАО (в мкг/мл)
Группы обследованных Zn/Cu Cu/Mn Cu/Ni Cu/Pb Fe/Zn РЬ/Ni
Эритроциты
Больные ХОБ 11.64±0.35** 12.43±0.72 5.96І0.34 2.51 ±0.10 79.84i2.29 2.43i0.10
Больные ХНБ 13.06i0.90** 8.55±1.47 5.52ІІ.10 2.08±0.27 93.18i6.95 2.54І0.33
Больные ХГОБ 16.26±2.21 5.44ІІ.26 2.74±0.72 1.33±0.23 72.62i8.17 2.03i0.44
Больные АБА 12.89±0.93 12.62±1.43 5.22І0.50 2.35±0.21 77.35i4.01 2.28i0.18
Больные НАБА 11.73±0.82 15.72±2.20 5.15І0.80 2.30±0.24 92.12±4.85 2.19І0.29
Здоровые 10.9О±0.57 10.22±0.87 7.24і0.6І 2.96±0.20 109.0±5.06 2.64i0.20
Плазма
Больные ХОБ 1.15±0.04 20.64±1.07 14.34±1.19 4.96і0.14 3.20±0.19 2.77i0.18
Больные ХНБ 1.43±0.13 26.18±5.36 ll.46il.53 5.72І0.42 1.78І0.15 2.46i0.34
Больные ХГОБ 1.68±0.30 9.92±3.51 9.48І4.56 5.20І0.73 2.11 iO.34 1.60i0.72
Больные АБА 1,26±0.09 16.53±1.40 12.28il.36 4.96І0.29 2.68І0.24 2.54і0.22
Больные НАБА 0.99 ±0.08 19.85±1.92 13.62i2.09 5.36І0.38 4.18±0.37 2.68і0.40
Здоровые 1,35±0.08 25.81 і 1.67 14.14il.75 5.88і0.44 2.39i0.12 2.83І0.36
Примечание: * - достоверность различий между показателями больных ХНЗЛ и здоровых жителей ТАО; **
Литература
1. ЕвсеевА.В., ТикуновВ.С. Природно-хозяйственная типология севера Средней Сибири д\я целей организации фонового мониторинга// Экология.- 1990.-N8 2,-С. 3-9.
2. Емельянов А.В. Роль нарушений микроэлементно-го гомеостаза при различных вариантах бронхиальной астмы: Дис.... канд. мед. наук.- Д., 1988.- 153 с.
3. Лешукович Ю.В. К вопросу о взаимосвязи распространенности неспецифических заболеваний легких и антропогенных загрязнений воздушной среды// Организация пульмонологической помощи взрослому населению и подросткам,- Л., 1991.- С. 5-9.
4. Луценко М.Т., Целуйко С.С., Манаков Л.Г. и др. Механизмы влияния атмосферных загрязнений на течение заболеваний («ангарская» бронхиальная астма)// Пульмонология - 1992.- № 1.- С. 6-10.
5. Нефедов П.В., Нефедов Л.В., Леонов М.Г., Ушмаев А.Е. Выявление связей между экологической обстановкой и респираторной патологией// 6 Национальный конгресс по болезням органов дыхания: Тез.докл,- Новосибирск, 1996.- № 1172.
6. Никитина Н А, Биличенко Т А., Чучалин А.Г. Распространенность хронических болезней органов дыхания и пневмонии среди подростков Москвы// Пульмонология,- 1998.- № 1.- С. 32-38.
7. Рождественский М.Е, Хронический бронхит: этапы формирования, доклиническая диагностика: Дис.... д-ра мед. наук.- Омск, 1991,- 287 с.
8. Семенова Р.И. Распространенность неспецифических заболеваний легких и характер течения хронического обструктивного бронхита в крупном городе с неблагоприятной экологической ситуацией: Автореф.дис. ...д-ра мед. наук.-Л., 1989.
9. Таджиев Ф.С. Стероидные гормоны и микроэлементы при болезнях органовдыхания (клинико-экспериментальное исследование): Автореф.дис.... д-ра мед. наук.- Л., 1990.
10. Федосеев Г.Б., Емельянов АВ., Эмануэль В.Л. и др. Роль нарушений гомеостаза меди и цинка в патогенезе бронхиальной астмы//Тер.архив,- 1989.- №8,-С. 46-50.
11. Maynard R.L. Air pollution: should we be concerned about it? (editorial)//J. R.Soc. Med.- 1993.-Vol. 86.-P. 63-64.
12. Pierson W.E., Koenig J.Q. Respiratory effects of air pollution on allergic disease// J. Allergy Clin. Immunol.- 1992.-Vol. 90,- P. 557-566.
