CC BY
146
угрозу здоровью населения и определяющим приоритетность соответствующих научно-практических исследований, относятся:
- социальные риски, связанные с уровнем и образом жизни, социальной обстановкой, влиянием генетических и биологических факторов, состоянием системы здравоохранения;
- факторные риски среды обитания (химические, микробиологические, физические, производственные);
- риски аварийных выбросов и сбросов опасных химических и радиоактивных веществ, опасных отходов;
- риски, связанные с опосредованным воздействием вредных факторов через экологические системы.
В методологическом аспекте оценка воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды включает 3 основных направления:
- социально-гигиенический и экологический мониторинг;
- эпидемиологические исследования;
- оценка риска здоровью населения и окружающей среды.
Реализация мероприятий утвержденной Минздравом России научно-практической платформы «Профилактическая среда», а также ряда Федеральных целевых программ, в частности по химической и биологической безопасности, позволит значительно улучшить ситуацию в области профилактической медицины по одному из ее важнейших направлений «окружающая среда - здоровье населения», что в конечном счете будет способствовать решению демографической проблемы и увеличению активного долголетия человека.
Литер атур а
1. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А. Физико-химические исследования и методы контроля веществ в гигиене окружающей
среды. СПб; Профессионал; 2012.
2. Жолдакова З.И., Рахманин Ю.А., Синицына О.О. Комплексное действие веществ. Гигиеническая оценка и обоснование региональных нормативов. М.: Арт-Эстамп; 2007.
3. Рахманин Ю.А., Малышева А.Г. Концепция развития государственной системы химико-аналитического мониторинга окружающей среды. Гигиена и санитария. 2013; 6: 4-9.
4. Григорьев Ю.Г., Григорьев О.А. Сотовая связь и здоровье. Электромагнитная обстановка. Радиобиологические проблемы. Прогноз опасности». М.: Экономика.
5. Бойцов С.А. Профилактика неинфекционных заболеваний, как система государственных комплексных мер и условие снижения смертности. В кн.: Научно-практические основы активного долголетия. М.; 2014: 83-96.
Reference s
1. Malysheva A.G., Rakhmanin Yu.A. Physical and chemical studies and methods of control of substances in environmental health. [Fiziko-khimicheskie issledovaniya i metody kontrolya veshchestv v gigiene okruzhayushchey sredy]. Sankt Petersnirg: «Professional»; 2012. (in Russian)
2. Zholdakova Z.I., Rakhmanin Yu.A., Sinitsyna O.O. The complex effect of substances. Hygienic evaluation and justification of the regional standards.»[Kompleksnoe deystvie veshchestv. Gigien-icheskaya otsenka i obosnovanie regional'nykh normativov]. Moscow: «Art-Printmaking»; 2007. (in Russian)
3. Rakhmanin Yu.A., Malysheva A.G. The concept of the development of the state system of chemical analytical monitoring of the environment. Gigiena i sanitariya. 2013; 6: 4-9. (in Russian)
4. Grigor'ev Yu.G., Grigor'ev O.A. Cellular communication and health. Electromagnetic environment. Radiobiological problems. Forecast danger. [Sotovaya svyaz' i zdorov'e. Elektromagnitnaya obstanovka. Radiobiologicheskie problemy. Prognoz opasnosti]. Noscow: «Ekonomika». (in Russian)
5. Boytsov S.A. The prevention of non-infectious diseases as the system of the state complex measures аМ the condition of the reducing mortality. In: The scientific and practical bases of the active longevity. [Nauchno-prakticheskie osnovy aktivnogo dol-goletiya]. Moscow; 2014: 83-96. (in Russian)
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ,2014 УдК 614.7:546.49]:618.3
Егоров А.И.1, Ильченко И.Н.2 Ляпунов С.М.3, Марочкина Е.Б.2, Окина О.И.3, Ермолаев Б.В.3, Карамышева Т.В.2
применение стандартизованной методологии биомониторинга человека для оценки пренатальной экспозиции к ртути
1Всемирная организация здравоохранения, Европейский центр по окружающей среде и охране здоровья, Бонн, Германия; 2ГБОУ ВПО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава РФ, 119991, Москва; 3ФГБУН Геологический институт Российской академии наук, 119017, Москва
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в сотрудничестве с Консорциумом по выполнению биомониторинга человека на европейском уровне разработала стандартную методологию обследования в родильных домах с целью оценки пренатальной экспозиции к ртути. Апробация данной методологии в России проводилась с использованием выборки 120 женщин-рожениц в шести роддомах Московской обл. Уровни ртути в материнских волосах (геометрическое среднее 0,21 мкг/г, 95-й процентиль 0,54мкг/г), пуповинной крови (0,89 и 2,38мкг/л соответственно) и материнской моче (0,27 и 0,94 мкг/л) в данной популяции примерно соответствуют уровням в европейских странах с относительно невысоким потреблением рыбы. Потребление рыбы раз в неделю и чаще в III триместре по сравнению с потреблением реже одного раза в месяц было статистически значимо связано с увеличением ожидаемых среднегеометрических концентраций ртути на 31% (95% доверительный интервал 4%; 66%) в материнских волосах, на 38% (9%; 74%) в пуповинной крови и на 36% (2%; 81%) в материнской моче. В данной выборке ни одно значение биомаркеров не превысило рекомендуемых пороговых величин ВОЗ и национальных агентств США и Германии по критериям воздействия на здоровье. Несмотря на это, воздействие ртути на здоровье детей может быть существенным на популяционном уровне.
Ключевые слова: ртуть; стандартная методология; пренатальное воздействие; биомониторинг человека; волосы; моча; пуповинная кровь; референтные значения.
EgorovА. I.1, П^е^о I. М.2, Lyapunov S. М.3, МагоЛШпаЕ. В.2, ОШпа О. I.3, ErmolaevВ.К3, Karamysheva Т.К2 —
APPLICATION OF A STANDARDIZED HUMAN BIOMONITORING METHODOLOGY TO ASSESS PRENATAL EXPOSURE TO MERCURY
'World Health Organization, European Centre for Environment and Health, Bonn, Germany; 2I.M.Sechenov FirstMoscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation, ''999', Moscow, Russian Federation; 3Geological Institute ofRussian Academy of Sciences, Moscow, ''90'7, Russian Federation
World Health Organization (WHO), in cooperation with the Consortium to Perform Human Biomonitoring on a European Scale (COPHES), has developed a standardized methodology for human biomonitoring (HBM) surveys in maternities in order to assess prenatal exposure to mercury. To test this standard methodology and adapt it to Russian settings, a cross-sectional HBM survey involving '20 parturient women was conducted in six maternities of the Moscow Region. Levels oftotal mercury in maternal hair (geometric mean: 0.2' pg/g, 95th percentile: 0.54 pg/g), cord blood (0.89 pg/L and 2.38 pg/L, respectively) and maternal urine (0.27 pg/L and 0.94 pg/L) in this population were similar to those in other European countries with relatively low fish consumption. Consumption of all types of fish at least once per week during the third trimester of pregnancy compared to fish consumption less than once per month was associated with the increase of geometric mean level of total mercury: in hair by 3'% (95% confidence interval: 4%, 66%) higher, in cord blood - by 38% (9%, 74%) and in maternal urine - by 36% (2%, 8'%). No biomarker values exceeded levels recommended by WHO or national agencies in the USA and Germany. However, at the population level, adverse effects of prenatal exposures to mercury can still be substantial.
Key words: mercury, standard methodology, prenatal exposure, human biomonitoring, hair, urine, cord blood, reference values.
Введение
За последние годы существенно выросло качество исследований, проводимых на основе биомониторинга экспозиции к химическим загрязнителям. Выработка общепринятых стандартов в отношении рекомендуемых методов и инструментария оценки позволяет существенно улучшить сопоставимость и надежность результатов биомониторинга человека. Решение этих задач невозможно без международного сотрудничества. Европейский центр ВОЗ по окружающей среде и охране здоровья координирует разработку показателей на основе биомониторинга для оценки выполнения обязательств Пармской декларации по защите здоровья детей от воздействия химических загрязнителей [1].
Ртуть загрязняет окружающую среду в глобальном масштабе и накапливается в пищевой цепи. Экспозиция к ртути оказывает вредное воздействие на нервную систему и другие органы, особенно на пренатальном этапе развития [2]. Сбор новых данных по экспозиции к ртути на ранних этапах жизни с использованием стандартной методики биомониторинга необходим для устранения имеющихся пробелов в информации и получения качественных и сопоставимых данных во многих странах Европейского региона ВОЗ, особенно за пределами Западной Европы. Применение стандартной методики также позволит в перспективе мониторировать эффективность международного соглашения по ртути - Конвенции Ми-намата [3]. В тесном сотрудничестве с Консорциумом по выполнению биомониторинга человека на европейском уровне (Consortium to Perform Human Biomonitoring on a European Scale - COPHES) [4] ВОЗ разработала проект стандартной методологии обследования в родильных домах с целью оценки пренатальной экспозиции к ртути [5]. Стандартная методология ВОЗ включает рамочные рекомендации для разработки дизайна обследований среди родильниц и рожениц, как в общем населении, так и на загрязненных территориях; по выбору роддомов, набору женщин и сбору данных; опросники для участниц обследования; стандартные процедуры отбора, хранения, подготовки биологических образцов (волос матери, мочи матери и пуповинной крови); стандартные проце-
Для корреспонденции: Ильченко Ирина Николаевна; irinailchenko9@gmail.com
For correspondence: Il'chenko Irina; irinailchenko9@gmail.com
дуры лабораторных анализов для определения общей ртути в волосах, моче и крови, свинца в крови, кадмия в моче и мышьяка в моче; процедуры обеспечения качества/контроля качества; рекомендации по обработке и статистическому анализу данных, обучению персонала, представлению результатов и интерпретации данных, а также по этическим аспектам обследований. В данной статье представлены результаты пилотного тестирования стандартной методики ВОЗ на территории Московской обл., относящиеся к ртути. Результаты по другим металлам будут включены в последующие публикации.
Существующие российские данные по пренаталь-ной экспозиции к ртути в общей популяции беременных женщин, а также в популяциях с высоким уровнем потребления рыбы или с выраженными промышленными источниками загрязнения недостаточны для оценки воздействия на здоровье. Апробация стандартной методологии ВОЗ по изучению и оценке пренатальной экспозиции к ртути в России является первым шагом на пути устранения пробелов в информации. Инициативной группой российских специалистов была проведена адаптация методологии ВОЗ к условиям реальной практики в РФ. Данная инициатива была поддержана Российской академией наук с выделением гранта по программе «Фундаментальные науки - медицине» в 2013 г. В ходе выполнения пилотного проекта также решались задачи по оценке выполнимости биомониторинговых обследований с использованием стандартной методологии ВОЗ в более широком пространственном и временном диапазоне в России, по оценке пренатальной экспозиции к ртути в Московской обл. и по отработке подхода к набору участниц, проживающих на промышленно загрязненных территориях.
Материалы и методы
Московская обл. (без Москвы) была выбрана в качестве региона для проведения пилотного проекта по организационным и практическим соображениям. Предварительная отработка стандартной методологии ВОЗ проходила на базе головного учреждения родовспоможения Московской обл. - Московского областного перинатального центра в Балашихе (роддом самого высокого 3-го уровня по стандартной российской классификации). Основное обследование первоначально планировалось провести на базе 12 роддомов, включая 10 роддомов, отобранных случайным методом с применением проце-
дуры взвешивания пропорционально числу родов в год по каждому роддому. В случайную представительную выборку попали учреждения родовспоможения первого и второго уровней. Набор участниц также проводился в двух роддомах выбранных неслучайно - в Балашихе и в Подольске. Роддом второго уровня в Подольске был выбран для отработки методики проведения обследований на загрязненных территориях на основании имеющихся данных о промышленных выбросах свинца и проведенного в 2003 г. исследования с определением содержания свинца и мышьяка в крови и волосах дошкольников [6, 7]. Обследование в Подольске включало отбор женщин-рожениц, постоянно проживающих в районах города с наиболее высокими уровнями загрязнения почвы свинцом и мышьяком. Для этого использовалась карта загрязнения почв металлами, составленная по результатам ранее проведенного проекта. Следует отметить, что данные по загрязнению окружающей среды ртутью в Подольске отсутствуют. Таким образом, для анализа экспозиций к ртути жительницы Подольска рассматриваются в качестве проживающих на загрязненной территории условно, для демонстрации и отработки методики обследования.
В каждом роддоме отбиралось 20 женщин-рожениц/ родильниц, проживающих в районе обслуживания, среди них были и городские, и сельские жительницы. Участвовать предлагалось подряд всем женщинам, соответствующим критериям отбора, до тех пор, пока не набиралось требуемое количество участниц.
Первоначально критериями для включения в обследование являлись нахождение в роддоме не более 14 дней до и/или после родов, рождение живого ребенка, возраст матери не менее 18 лет и постоянное проживание в районе обслуживания роддома не менее 3 лет.
Всего за период с августа по декабрь 2013 г. было обследовано 120 женщин из четырех роддомов из случайной выборки (Долгопрудный, Серпухов, Видное и Люберцы) и двух из неслучайной выборки - Балашихи и Подольска. После этого отбор участниц прекратился до получения дальнейшего финансирования. Данная статья включает результаты анализа сведений из 6 роддомов. Все участницы обследования подписали добровольное информированное согласие на участие в обследовании, одобренное этическими комитетами ВНЦ акушерства, гинекологии и перинатологии им. В.И. Кулакова, Первого МГМУ им. И.М. Сеченова и перинатального центра в Балашихе.
Программа обследования включала анкетирование женщин-рожениц путем самозаполнения структурированных опросников, куда вошли группы вопросов по социально-экономическому статусу семей, вредным профессиональным производственным воздействиям, характеристике окружающей природной среды по месту жительства, характеристике предметов личной гигиены и образа жизни, потребления пищевых продуктов и напитков в течение беременности, информации по питанию и контактам с химическими веществами. На каждую женщину, включенную в обследование, заполнялись сведения из медицинской документации, касающиеся ее акушерско-гинекологического анамнеза, течения беременности и родов, наличия осложнений беременности и заболеваний по международной классификации болезней (МКБ-10). Также собирались сведения о новорожденном. Характеристика обследованных женщин представлена в табл. 1. Сбор данных и отбор образцов осуществляли сотрудники роддомов,
которые прошли предварительное обучение методике обследования.
Аналитические исследования проводились в аккредитованной лаборатории Геологического института РАН (№ свидетельства - РОСС РУ.0001511481, срок действия - до 20.04.2016) на определение тяжелых металлов в биологических объектах. Собираемый биоматериал включал образцы волос и мочи рожениц/родильниц и пуповинной крови для определения общего содержания ртути. Процедура отбора всех биопроб проводилась по стандартизированной методике ВОЗ обученным персоналом роддомов с использованием одноразовых инструментов и специализированных вакутейнеров. Прядь волос отбиралась с затылочной части головы на расстоянии не более 1-2 мм от кожи. Затем отобранную прядь фиксировали с помощью скотча на расстоянии более 5 см от корневой части и помещали в бумажный конверт, а потом - в полиэтиленовый пакет с застежкой «zip-lock». Для анализа использовали часть волос длиной 3 см, максимально приближенных к корню волоса. Образец пуповинной крови отбирали с помощью одноразового шприца объемом 20 мл (BD Discardit II, BD, Spain). Затем отобранную кровь размещали в 2 вакутей-нерах объемом по 10 мл, содержащих гепарин в качестве антикоагулянта (BD Vacutainer, BD, UK), тщательно перемешивали, замораживали и хранили до анализа при -200С. Мочу отбирали в полипропиленовые контейнеры объемом 125 мл, закрывали контейнеры крышкой и перемешивали. Для последующего определения ртути порцию отобранной мочи помещали в полипропиленовую пробирку объемом 12 мл, содержащую в качестве консерванта 0,1 мл 20% раствора сульфаминовой кислоты («Fluka», Корея), тщательно перемешивали, замораживали и хранили до анализа при -200С. Доставку замороженных образцов в аналитическую лабораторию осуществляли в специальной сумке-холодильнике. Всю пластиковую посуду для отбора мочи предварительно выдерживали в азотной кислоте (1:4) в течение суток, затем тщательно промывали деионизованной водой (Milli-Q, ADVANTAGE A10, Millipore Corporation, Франция) и высушивали. Контроль вклада в результат определения ртути из материалов, контактирующих с кровью и мочой в процессе отбора, проводили в 5% всей посуды и шприцов, используемых для отбора. Для этого 5 мл 0,1 М раствора азотной кислоты встряхивали в испытуемом флаконе в течение 5 мин, затем раствор анализировали. Полученные результаты свидетельствуют о том, что загрязнение анализируемых проб ртутью из материалов, контактирующих с кровью и мочой в процессе отбора, пренебрежимо мало.
Измерение концентрации ртути проводили методом атомной абсорбции с холодным паром с использованием анализатора ртути «Юлия-5К» (НПО «Метрология», Россия). Для этого образцы крови, мочи и волос минерализовали смесью азотной (ос. ч., ГОСТ 11125-84) и хлорной кислот (х.ч., ТУ 6-09-2878-84) при нагревании в колбах с обратным холодильником. Измеряли поглощение излучения при длине волны 253,7 нм после восстановления ртути хлористым оловом (SnCl2-2H2O, ч.д.а., ГОСТ 36-78). Калибровку прибора проводили с помощью серии градуировочных растворов ртути, приготовленных с использованием МСО 0304:2002 («Экрос», Россия).
Внутренний контроль качества результатов анализа проводили с помощью анализа «холостых» проб, стандартных и контрольных образцов биологических мате-
Характеристика обследованных женщин-рожениц, проживающих в Московской области
Основные параметры
Категории
Число наблюдений
абс
%
Место проживания Образование матери
Этническая принадлежность
Относительный уровень доходов семьи
Социально-демографические факторы
Город Сельская местность Среднее, среднее специальное и ниже Незаконченное высшее Высшее Русские Другие национальности Не сообщила данные Низкий Средний Высокий Не сообщила данные Производственные и бытовые факторы
Да Нет
Не сообщила данные Да Нет
Не сообщила данные Да Нет
Не сообщила данные Да Нет
Не сообщила данные
Курение
Никогда не курила
Пробовала, но бросила до наступления
беременности Бросила курить во время беременности Курила до и во время беременности Не сообщила данные Да Нет
Не сообщила данные Потребление рыбы и морепродуктов Потребление всех типов рыбы в III триместре беременности
1 раз в неделю и чаще
1-3 раза в месяц Реже 1-го раза в месяц Не сообщила данные
Работа матери на производстве когда-либо
Работа мужа или других членов семьи на производстве во время беременности
Разбитые термометры или другие ртутьсодержащие предме ты в доме за последний год
Наличие зубных пломб с амальгамой
Курение самой женщины
Курение других членов семьи в доме во время беременности
104 16 43
14 63 101 12 7
46 57
15 2
16 100
4
27 88
5
6 110
4 9
98 13
53 27
26 11 3
45 59 16
35 37 46 2
86.7 13,3
35.8 11,7 52,5
84.2 10,0 5,8
38.3 47,5 12,5 1,7
13,3 83,3 3,3 22,5 73,3
4.2 5,0 91,7
3.3 7,5
81.7
10.8
44,2 22,5
21,7 9,2 2,5 37,5
49.2
13.3
29.2 30,8
38.3 1,7
риалов человека, аттестованных на содержание ртути. Образцы анализировались в ходе рутинного анализа аналогично исследуемым пробам крови, мочи и волос. Использовались международные стандартные и контрольные образцы для крови - SERO2l0205 L-2 и РТ
WB1; для мочи - SER0210605 L-1; SER0210705 L-2; ClinChek Control L-2; для волос - GBW 07601. Аналитическая лаборатория участвовала в межлабораторном тестировании качества анализа биологических проб, организованным Институтом Jozef Stefan (Любляна, Сло-
вения). Два сотрудника лаборатории прошли обучение в том же институте до начала анализа образцов из Московской обл.
Статистическая обработка полученных данных проводилась с использованием программы SAS. Для определения факторов, влияющих на уровни пренатальной экспозиции, был проведен регрессионный анализ. Так как распределения всех трех биомаркеров соответствовали логнормальному распределению, в качестве зависимых переменных в линейных регрессионных моделях были использованы десятичные логарифмы значений биомаркеров. Коэффициенты регрессионных моделей были использованы для вычисления процентного изменения ожидаемой среднегеометрической величины биомаркера на единицу изменения независимой переменной.
результаты и обсуждение
Адаптация методологии ВОЗ к российским условиям предполагала отработку организационной модели обследования, которая включала этапы обсуждения и согласования с органами управления здравоохранением, Роспотребнадзором Московской обл., главными врачами учреждений родовспоможения. В ходе обсуждения было решено проводить сбор образцов и других данных обученным персоналом роддомов. Число лиц, задействованных в обследовании, зависело от типа роддома, числа родов в день, укомплектованности штатов. Опыт реализации методики показал, что более крупные учреждения родовспоможения осуществляют набор женщин быстрее (за 2-3 нед), как это было в Балашихе, однако это сопровождалось привлечением большого количества работников роддома из разных отделений. В относительно небольших учреждениях родовспоможения 1-го уровня в отборе женщин участвовали 1-2 человека из числа сотрудников роддома, отбор проходил с большей длительностью (1-2 мес), но зато существенно упрощалась координация сбора информации.
В ходе исследования учитывалось, что примерно 75% женщин прибывают в роддом самостоятельно в период начала родовой деятельности и около 25% родов приходится на женщин, поступающих из отделений патологии беременности. С учетом этого порядок отбора биопроб и заполнения вопросников был различен. В случае пребывания женщины в отделении патологии беременности достаточно просто было получить до родов информированное добровольное согласие, взять образцы волос и утренней мочи, заполнить вопросник, а в момент родов собрать пуповинную кровь. Напротив, когда женщина поступает в роддом, в процессе родов возникают сложности с набором достаточного количества мочи (50-100 мл) без загрязнения околоплодными водами. Заполнение вопросника и отбор проб волос у данной категории женщин осуществлялись после родов. В ходе апробации методики были модифицированы критерии включения женщин - добавлены критерии «одноплодной беременности со сроком 37 нед и более», «без разрыва околоплодных оболочек» для женщин, поступающих в роддом в процессе родов.
В ходе апробации вопросника ВОЗ было произведено его претестирование, которое показало, что независимо от уровня образования и возраста женщин они успешно справились с его самозаполнением в течение примерно 40 мин. В роддомах Московской обл. женщины также успешно справлялись с его самостоятельным заполнением, однако этот процесс занимал гораздо больше времени, особенно если женщины заполняли
его после родов. Поэтому часть персональной информации об акушерско-гинекологическом анамнезе, о профессиональной занятости матери и отца, прибавке массы во время беременности была изъята из вопросника, но включена в отдельную форму, которая заполнялась работником роддома на основании медицинской документации. Таким образом, методика ВОЗ была успешно реализована в части организации исследования, сбора опросной и другой информации с небольшой корректировкой, сбора биоматериала. Выполнение подобных программ биомониторинга в более широком пространственном и временном диапазоне может быть сопряжено с определенными организационными проблемами, так как учреждениям родовспоможения данная функция не свойственна, а существующая нормативная база не предполагает их участия в подобного рода работах. Учреждения Роспотребнадзора Московской обл. и, возможно, других регионов РФ не имеют аккредитованных лабораторий для рутинного определения содержания ртути и других тяжелых металлов в биосредах. Таким образом, участие специализированных исследовательских институтов является необходимым условием успешного проведения таких обследований в РФ.
Характеристика участниц обследования представлена в табл. 1. Средний возраст участниц был 29,7 года (диапазон от 20 до 40 лет), около половины участниц имели высшее образование, 29% ели рыбу и другие морепродукты по меньшей мере 1 раз в неделю в III триместре беременности и только 13,7% участниц когда-либо работали на производстве.
Результаты оценки пренатальной экспозиции к ртути показали, что содержание ртути в образцах волос и пупо-винной крови (табл. 2 и 3) выше у женщин, проживающих вблизи зоны Подольского промышленного узла по сравнению с женщинами из всех других роддомов, а концентрации ртути в моче были самыми высокими у женщин из Балашихи и Долгопрудного (табл. 4). Эти территории условно рассматривались в качестве «загрязненных» при анализе соответствующих биомаркеров, несмотря на отсутствие данных о выбросах ртути.
Доля женщин со значениями ртути в волосах (см. табл. 2), превышающими 0,58 мкг/г, выше которых выявляются слабовыраженные отклонения в интеллектуальном развитии детей, согласно данным Bellanger и соавт. [8], составляет лишь 3% среди женщин из референтных роддомов и 5% - в Подольске. Среди участниц обследования не было ни одного случая превышения максимальной концентрации, рекомендуемой Агентством по охране окружающей среды США, которая составляет 1 мкг/г [9], или по рекомендации ВОЗ, составляющей 2,5 мкг/г [10]. Помимо вышеуказанных значений, превышение которых связано с отрицательным воздействием на здоровье, отдельно рассматриваются референтные значения, основанные на верхних процентилях популяци-онного распределения значения биомаркеров. Так, 95-й процентиль концентраций ртути в волосах женщин из референтных роддомов в данном обследовании составляет 0,44 мкг/г, что близко к соответствующему референтному значению для чешских рожениц (0,59 мкг/г) [11], но значительно ниже, чем у женщин-рожениц из Бельгии (1,24 мкг/г) [12]. В России единственным официально принятым документом, регламентирующим использование биологических маркеров для оценки экспозиции к металлам в системе социально-гигиенического мониторинга, являются методические указания Роспо-требнадзора Российской Федерации (МУ 2.1.10.2809-
Содержание ртути в волосах (в мкг/г) женщин-рожениц Московской обл., 2013 г.
Роддом/район проживания Число на-блю- АМ, мкг/г ОМ, мкг/г Минимальное значе- Распределение, значения для про-центилей Максимальное значение Доля женщин со значениями, превышающими 0,58 мкг/г Доля женщин со значениями, превышающими 1,0 мкг/г
ние Р25 Р50 Р75 Р90 Р95 абс. % абс. %
Все 120 0,25 0,21 0,03 0,15 0,22 0,34 0,42 0,54 0,80 4 3,3 0 0
Референтные города 100 0,23 0,20 0,03 0,14 0,21 0,32 0,38 0,44 0,80 3 3,0 0 0
(без Подольска)
Подольск (избран- 20 0,33 0,30 0,16 0,21 0,31 0,43 0,54 0,62 0,68 1 5,0 0 0
ные районы)
Примечание. Здесь и в табл. 3, 4: АМ - арифметическая средняя; GM - геометрическая средняя. Нижний предел обнаружения метода 0,0125 мкг/г. Число проб ниже предела обнаружения метода равно 0.
Таблица 3
Содержание ртути в пуповинной крови (в мкг/л) женщин-рожениц Московской обл., 2013 г.
Роддом/район проживания Число наблюдений АМ, мкг/л ОМ, мкг/л Минимальное значе- Распределение, значения для процентилей Макси-маль-ное значе- Доля женщин со значениями, превышающими 2 мкг/л Доля женщин со значениями, превышающими 5 мкг/л
ние Р25 Р50 Р75 Р90 Р95 ние абс. % абс. %
Все 120 1,06 0,89 0,20 0,60
Референтные 100 0,98 0,81 0,20 0,54 города (без Подольска)
Подольск (из- 20 1,47 1,35 0,80 бранные районы)
Примечание. Нижний предел обнаружения метода 0,15 мкг/л.
0,89 0,82
1,37 1,24
2,08 1,90
2,38 2,24
1,00 1,28 1,77 2,39
3,30 3,10
3,30
12 10 88
4 20
10) [13]. Согласно данному документу, интерпретацию результатов исследования биологических сред человека необходимо проводить путем сопоставления фактического содержания тяжелых металлов в биологических средах людей из групп риска с фоновыми величинами для региона, что на практике вызывает большие сложности и не соответствует современным представлениям о принципах формирования региональных референтных значений для биомаркеров в общей популяции.
В табл. 3 представлены данные о содержании ртути в пуповинной крови. Аналогично данным о содержании ртути в образцах волос средние концентрации ртути в пуповинной крови статистически значимо выше в По-
дольске, чем у женщин из референтных роддомов, что объясняется высокой конкордантностью значений этих двух биомаркеров как по данным литературы, так и по данным настоящего исследования. Коэффициент корреляции между логарифмами концентраций ртути в пуповинной крови и волосах женщин равен 0,74 (р < 0,0001). Концентрации ртути в пуповинной крови и в волосах отражают пренатальную экспозицию к метилртути, которая в основном связана с употреблением загрязненной рыбы [2, 14, 15]. Для биомаркера содержания ртути в пу-повинной крови существуют пороговые концентрации, разработанные комиссией по биомониторингу человека (БМЧ) Федерального агентства по окружающей среде
0
0
Таблица 4
Содержание ртути в моче (в мкг/л) женщин-рожениц Московской обл., 2013 г.
Роддом/район проживания Число наблюдений АМ, мкг/л ОМ, мкг/л Мини- мальноез-начение Распределение, значения для про-центилей Максимальное значение Доля женщин со значениями, превышающими 1 мкг/л Доля женщин со значениями, превышающими 7 мкг/л
Р25 Р50 Р75 Р90 Р95 абс. % абс. %
Все 120 0,35 0,27 <0,15 0,20 0,29 0,42 0,59 0,94 1,77 6 5,0 0 0
Референтные 80 0,30 0,23 <0,15 0,19 0,25 0,34 0,47 0,58 1,77 3 3,8 0 0
города (без Балашихи и Долгопрудного)
Балашиха и 40 0,44 0,37 <0,15 0,27 0,40 0,54 0,77 1,04 1,06 3 7,5 0 0
Долгопрудный
Примечание. Нижний предел обнаружения метода 0,15 мкг/л. Число проб ниже предела обнаружения метода равно 18 (15%). В регрессионных моделях значения ниже предела обнаружения принимались равными % этого предела или 0,075 мкг/л.
Таблица 5
Факторы, влияющие на пренатальную экспозицию к ртути женщин-рожениц по данным множественного регрессионного анализа
Содержание ртути в волосах Содержание ртути в пуповинной крови Содержание ртути в моче
Предикторы изменение по сравнению с референтной категорией, % (95% доверительный интервал) Р изменение по сравнению с референтной категорией, % (95% доверительный интервал) Р изменение по сравнению с референтной категорией, % (95% доверительный интервал) Р
Этническая принадлежность
русские Референтная категория - Референтная категория - Референтная категория -
другие национальности -60 (-71; -45) <0,0001 -51 (-64; -32) <0,0001 -27 (-51; 8) 0,1
Потребление всех типов рыбы в III триместре:
реже 1 раза в месяц Референтная категория - Референтная категория - Референтная категория -
1-3 раза в месяц 23 (-2; 79) 0,08 21 (-4; 53) 0,1 -10 (-32; 20) 0,5
1 раз в неделю и чаще 31 (4; 66) 0,02 38 (9; 74) 0,008 36 (2; 81) 0,03
Роддом:
референтные города Референтная категория - Референтная категория - Референтная категория -
Подольск 38 (7; 79) 0,01 53 (19; 98) 0,001 - -
Балашиха и Долгопрудный - - - - 66 (30; 112)
Примечание. Для формирования регрессионной модели использован пошаговый регрессионный анализ. Независимые переменные, включенные в предварительную модель: этническая принадлежность (бинарная), роддом/район проживания, образование матери, работа матери н а производстве когда-либо, работа мужа на производстве во время беременности жены, промышленные объекты в радиусе 500 м от дома, частота потребления всех типов рыбы в III триместре беременности. В качестве зависимых переменных включены десятичные логарифмы значений ртути в образцах волос, пуповинной крови или мочи.
(ФАОС) Германии, которые соответствуют критериям БМЧ-1 (5 мкг/л) и БМЧ-2 (15 мкг/л). Эти значения были получены на основе использования токсикологических и эпидемиологических данных, при этом значение БМЧ-1 представляет собой концентрацию токсического вещества в человеческом биологическом материале, ниже которого, согласно настоящему уровню знаний, нет риска неблагоприятных последствий для здоровья, что соответствует порогу «приемлемого риска для здоровья» или «уровню обеспокоенности». Значение БМЧ-2 представляет собой концентрацию вещества в человеческом биологическом материале, при превышении которого, согласно настоящему уровню знаний, существует повышенный риск неблагоприятных последствий для здоровья и, следовательно, имеется необходимость в мероприятиях по снижению или устранению воздействия [16]. Как следует из табл. 3, ни у одной женщины из числа обследованных концентрация ртути в пуповинной крови не превышала БМЧ-1. Концентрация 2 мкг/л - это референтное значение, соответствующее 95-му процен-тилю распределения для взрослых жителей Германии, употребляющих рыбные продукты не чаще 3 раз в месяц [16]. Соответствующее значение для женщин Московской обл. (исключая Подольск), потребляющих рыбу не чаще 3 раз в месяц, составляет 2,1 мкг/л (не показано в табл. 3).
В табл. 4 отражено содержание ртути в моче женщин-рожениц. Для данного биомаркера Подольск не выделяется в качестве территории с повышенным уровнем экспозиции, что, по-видимому, отражает отсутствие промышленных источников выброса элементарной и неорганической ртути. Самые высокие концентрации содержания ртути в моче получены в Балашихе и Долгопрудном, которые достоверно превышают соответствующие значения в остальных роддомах. Концентрации ртути в моче женщин сравнива-
лись с критериями комиссии по БМЧ ФАОС Германии, которые рекомендуют использовать в качестве критерия БМЧ-1 значение 7 мкг/л, а для БМЧ-2 - значение 25 мкг/л. Среди обследованных женщин не было ни одной с концентрацией, достигающей БМЧ-1, что свидетельствует об относительно низком уровне экспозиции к элементарной и неорганической ртути. Референтное значение по 95-му процентилю распределения для женщин без пломб с амальгамой в Московской обл. составляет 1 мкг/л, что соответствует аналогичному референтному значению для взрослых жителей Германии (1 мкг/л) [16].
В настоящем исследовании установлены прямые статистически значимые зависимости между частотой потребления всех типов рыбы и морепродуктов в III триместре и уровнями всех изученных биомаркеров экспозиции к ртути (табл. 5). Потребление рыбы раз в неделю и чаще связано с повышением концентрации ртути в волосах, крови и моче на 31% (95% доверительный интервал 4%; 66%), 38% (9%; 74%) и 36% (2%; 81%) соответственно по сравнению с референтной категорией (потребление рыбы реже 1 раза в месяц). Хотя ртуть в моче является биомаркером экспозиции к элементной и неорганической ртути, потребление рыбы может быть связано с повышенным уровнем этого биомаркера в связи с наличием неорганической ртути в рыбе или разложением метилртути в человеческом организме [17]. В данном регрессионном анализе этническая принадлежность женщин была смоделирована в качестве бинарной переменной для сравнения уровней биомаркеров среди русских и представительниц других национальностей. Более детальный анализ эффекта этнической принадлежности не представлялся возможным в связи с ограниченным количеством наблюдений (кроме русских, в обследовании участвовали четыре таджички, две киргизки, две молдаванки и по одной
представительнице четырех других национальностей). Несколько женщин, не указавших национальность, не отличались от русских по уровням биомаркеров (р > 0,5). Принадлежность к другим национальностям была статистически значимо связана с меньшей на 60% (71%; 46%) концентрацией ртути в волосах и на 51% (64%; 32%) меньшей концентрацией в пуповинной крови независимо от общего уровня потребления рыбы и района проживания. Этот эффект, по-видимому, объясняется не учтенными особенностями в характере питания и образе жизни. Результаты множественного регрессионного анализа также показывают, что проживание в Подольске являлось независимым фактором, связанным с повышенными концентрациями ртути в волосах и пуповинной крови, а проживание в Балашихе и Долгопрудном - с увеличенными концентрациями в моче. По-видимому, в этих городах есть неучтенные в данном обследовании источники экспозиции к органической и неорганической ртути соответственно. Наличие зубных пломб, изготовленных из ртутной амальгамы (9 женщин), и разбитых ртутьсодержащих приборов дома в течение последнего года (6 женщин) не являлось статистически значимым фактором, влияющим на значения биомаркеров в данном обследовании, вероятно из-за малого числа наблюдений или неточности данных, сообщенных участницами обследования.
При выборе «горячих точек» по экспозиции к ртути для последующих обследований необходимо рассмотреть территории с населением, потребляющим большое количество рыбы, например в Поволжье или Республике Карелия, а также территории, прилегающие к действующим крупным промышленным предприятиям, применяющим ртуть, таким как завод «Каустик» в Волгограде.
Выводы. 1. Стандартизация методов и процедур определения биомаркеров пренатальной экспозиции к ртути, в основу которой положена методология ВОЗ, позволила сравнить результаты обследования с данными из других стран и оценить экспозицию к ртути в общей популяции женщин-рожениц Московской обл. как относительно низкую.
2. Значения 95-го процентиля распределений изученных биомаркеров в общей популяции рожениц и родильниц Московской обл. могут рассматриваться в качестве предварительных региональных референтных значений.
3. Для проведения регулярных поперечных национальных обследований БМЧ для изучения базовых уровней экспозиции и временн'ых трендов необходимо создавать систему БМЧ в стране в соответствии с международными требованиями.
Авторы выражают благодарность за поддержку пилотного проекта и помощь в его организации Ше-выревой М.П., Дашицыреновой А.Д., Тамазян Г.В., Фе-донкину М.А., Долгушиной Н.В. и Шуваловой М.П. и за обучение лабораторного персоналаМилене Хорват (Milena Horvat) и институту Jozef Stefan в Словении.
Литер ату р а
1. Parma Declaration on Environment and Health. EUR/55934/5.1
Rev. 2, March 11, 2010. Available at: http://www.euro.who.
int/__data/assets/pdf_file/0004/78610/E93618R.pdf (accessed
14 April 2014).
2. Bose-O'Reilly S., McCarty K.M., Steckling N., Lettmeier B.
Mercury exposure and children's health. Curr. Probl. Pediatr.
Adolesc. Health Care. 2010; 40 (8): 186-215.
3. United Nations Environment Programme (UNEP). 2013. The Minamata Convention on Mercury. Available at: http://www. mercuryconvention.org/ (Accessed 12 May 2014).
4. Becker K., Seiwert M., Casteleyn L., Joas R., Joas A., Biot P. et al. DEMOCOPHES consortium. A systematic approach for designing a HBM pilot study for Europe. Int. J. Hyg. Environ. Health. 2014; 217 (2-3): 312-22.
5. Показатели на основе биомониторинга экспозиции к химическим загрязнителям. Отчет о совещании. ВОЗ; 2012 г. Available at: http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0014/171221/ e96640r.pdf.
6. Ляпунов С.М., Ильченко И.Н., Горбунов А.В., Горобец П.Ю., Окина О.И. Ранняя диагностика и оценка риска воздействия малых концентраций токсичных металлов на нервно-психическое развитие детей дошкольного возраста. Экологические системы и приборы. 2006; 11: 32-41.
7. Ильченко И.Н., Вялков А.И., Сырцова Л.Е., Ляпунов С.М., Окина О.И. О создании системы ранней диагностики и профилактики изменений здоровья детей, обусловленных воздействием тяжелых металлов. Гигиена и санитария. 2007; 6: 70-4.
8. Bellanger M., Pichery C., Aerts D. et al. Economic benefits of methylmercury exposure control in Europe: Monetary value of neurotoxicity prevention. Environ. Health. 2013; 12: 3-10.
9. National Research Council. Toxicological effects of methylmer-cury. Washington, DC: National Academies Press; 2000.
10. Joint Expert Committee: Sixty first meeting of the joint FAO / WHO Expert Committee on Food Additives held in Rome, 10-19 June 2003, World Health Organ. Techn. Rep. Ser. 922. Geneva: World Health organization; 2004. Available at: http://www.who. int/foodsafety/chem/jecfa/summaries/en/summary_61.pdf (Accessed 14 April 2014).
11. Environmental Health monitoring system in the Czech Republic. Summary report, 2012. Prague: National Institute of Public Health; 2013.
12. DEMOCOPHES, National report on human biomonitoring in mothers and children. The Belgium Steering Committee on HBM. Belgium; 2013. Available at: http://www.gezondheid.bel-gie.be/internet2Prd/groups/public/@public/@nehap/documents/ ie2divers/19088655.pdf (Accessed 14 April 2014).
13. МУ 2.1.10.2809-10. 2.1.10. Состояние здоровья населения в связи с состоянием природной среды и условиями проживания населения. Использование биологических маркеров для оценки загрязнения среды обитания металлами в системе социально-гигиенического мониторинга. Методические указания (утв. Роспотребнадзором 28.12.2010).М.; 2010.
14. Bjornberg K.A., Vahter M., Petersson-Grawe K., Glynn A. et al. Methyl mercury and inorganic mercury in Swedish pregnant women and in cord blood: influence offish consumption. Environ. Health Perspect. 2003; 111 (41): 637-41.
15. Grandjean P., BudtzJrgensen E., J0rgensen P.J., Weihe P. Umbilical cord mercury concentration as biomarker of prenatal exposure to methylmercury. Environ. Health Perspect. 2005; 113 (7): 905-8.
16. Schulz C., Wilhelm M., Heudorf U., Kolossa-Gehring. Reprint of „Update of the reference and HBM values derived by the German Human Biomonitoring Commission". Int. J. Hyg. Environ. Health. 2012; (215):150- 8.
17. Passos C.J., Mergler D., Lemire M., Fillion M., Guimaraes J.R. Fish consumption and bioindicators of inorganic mercury exposure. Sci. Total Environ. 2007; 373 (1): 68-76.
References
1. Parma Declaration on Environment and Health. EUR/55934/5.1 Rev. 2, March 11, 2010. Available at: http//www.euro.who.int/__ data/assets/pdf_file/0004/78610/E93618R.pdf (accessed 14 April 2014).
2. Bose-O'Reilly S., McCarty K.M., Steckling N., Lettmeier B. Mercury exposure and children's health. Curr. Probl. Pediatr. Adolesc. Health Care. 2010; 40 (8): 186-215.
3. United Nations Environment Programme (UNEP). 2013. The Minamata Convention on Mercury. Available at: http://www. mercuryconvention.org/ (accessed 12 May 2014).
4. Becker K., Seiwert M., Casteleyn L., Joas R., Joas A., Biot P. et al. DEMOCOPHES consortium. A systematic approach for designing a HBM pilot study for Europe. Int. J. Hyg. Environ. Health. 2014; 217 (2-3): 312-22.
5. Biomonitoring-based indicators of exposure to chemical pollutants. Report of a meeting. Catania, Italy, 19-20 April, 2012. WHO. Regional Office for Europe; 2012. Available at: http:// www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0004/170734/e96640. pdf?ua=1 (accessed 14 April 2014). (in Russian)
6. Lyapunov S.M., Il'chenko I.N., Gorbunov A.V., Gorobets P.Yu., Okina O.I. Early diagnosis and risk assessment of the effects of low concentrations of toxic metals in the psychological development of children of preschool age. Ekologicheskie sistemy i pribory. 2006; 11: 32-41 (in Russian)
7. Il'chenko I.N., Vyalkov A.I., Syrtsova L.E., Lyapunov S.M., Okina O.I. Development of a system for the early diagnosis and prevention of children's health changes caused exposure to heavy metals. Gigiena i sanitariya. 2007; 6: 70-4. (in Russian)
8. Bellanger M., Pichery C., Aerts D. et al. Economic benefits of methylmercury exposure control in Europe: Monetary value of neurotoxicity prevention. Environ. Health. 2013; 12: 3-10.
9. National Research Council. Toxicological effects of methylmer-cury. Washington, DC: National Academies Press; 2000.
10. Joint Expert Committee: Sixty first meeting of the joint FAO / WHO Expert Committee on Food Additives held in Rome, 10-19 June 2003, World Health Organ. Techn. Rep. Ser. 922. Geneva: World Health organization; 2004. Available at: http://www.who. int/foodsafety/chem/jecfa/summaries/en/summary_61.pdf (accessed 14 April 2014).
11. Environmental Health monitoring system in the Czech Republic. Summary report, 2012. Prague: National Institute of Public Health; 2013.
12. DEMOCOPHES, National report on human biomonitoring in mothers and children. The Belgium Steering Committee on HBM. Belgium; 2013. Available at: http://www.gezondheid.bel-gie.be/internet2Prd/groups/public/@public/@nehap/documents/ ie2divers/19088655.pdf (accessed 14 April 2014).
13. Health status in relation to the natural environment and living conditions of the population. Use of biological markers to assess environmental pollution metals in the system environment and health monitoring: Metodological guidance MU 2.1.10.2809-10. 2.1.10 (Russian Federation, Rospotrebnadzor 28.12.2010). Moscow: 2010. (in Russian)
14. Bjornberg K.A., Vahter M., Petersson-Grawe K., Glynn A. et al. Methyl mercury and inorganic mercury in Swedish pregnant women and in cord blood: influence of fish consumption. Environ. Health Perspect. 2003; 111 (41): 637-41.
15. Grandjean P., BudtzJrgensen E., J0rgensen P. J., Weihe P. Umbilical cord mercury concentration as biomarker of prenatal exposure to methylmercury. Environ. Health Perspect. 2005; 113 (7): 905-8.
16. Schulz C., Wilhelm M., Heudorf U., Kolossa-Gehring. Reprint of „Update of the reference and HBM values derived by the German Human Biomonitoring Commission". Int. J. Hyg. Environ. Health. 2012; (215):150-8.
17. Passos C.J., Mergler D., Lemire M., Fillion M., Guimaraes J.R. Fish consumption and bioindicators of inorganic mercury exposure. Sci. Total Environ. 2007; 373 (1): 68-76.
Поступила 06.06.14 Received 06.06.14
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014 УДК 614.7:616-053.31(477)
Тимченко О.И., Галаган В.А., Линчак О.В., Омельченко Э.М., Процюк О.В., Микитенко Д.А., Качко Г.А., Коба О.П., Сизоненко О.В.
здоровье и окружающая среда: необходимость и возможность оценки влияния факторов среды обитания на состояние генофонда населения украины
ГУ Институт гигиены и медицинской экологии НАМН Украины им. А.Н. Марзеева, 02660, Украина, Киев, ул. Попудренко, 50
В связи с резко изменившейся средой обитания человека, в том числе в связи с загрязнением мутагенными и тератогенными факторами различного происхождения, большинство населения, в частности, на Украине, поставлено в иные в сравнении с предыдущими поколениями условия существования. Признание эпигенетических влияний и возможности их наследования существенно повысило роль факторов среды обитания человека в обеспечении здоровья как нынешнего, так и последующих поколений. Предложена система оценки состояния и воспроизводства генофонда населения, состоящая из оценки уровня рождаемости; определения удельного веса лиц оптимального репродуктивного возраста и детей; расчета частоты и риска возникновения врожденных пороков развития, самопроизвольных абортов I триместра гестации, бесплодных браков, а также выявления приоритетных факторов риска формирования патологии; анализа антропометрических параметров новорожденных и сравнения их с данными, характеризующими предыдущее поколение.
Работа системы основана на использовании существующих статистических баз данных, требует качественного уровня диагностики и учета врожденных пороков развития, а также создания реестров врожденных пороков развития, самопроизвольных абортов и бесплодных браков.
Ключевые слова: факторы среды обитания; методология оценки влияния на генофонд и его воспроизводство;
первичное бесплодие; спонтанные аборты; врожденные пороки развития; масса и рост новорожденных.
Для корреспонденции: Тимченко Ольга Ивановна; otymch@ukr.net For correspondence: Tymchenko Olga; otymch@ukr.net
