CC BY
130
tion health and environment. Informatsionnyy byulleten'. 2006; 1: 18-21. (in Russian)
2. Kashapov M.G. Hygienic assessment of environmental factors impact on adolescent health in an oil-gas extracting region. Gigiena i sanitariya. 2008; 4: 15-8. (in Russian)
3. Korchina T.Ya. Ecologo-medical adverse impact of oil products on geological environment. Gigiena i sanitariya. 2008; 4: 23-6. (in Russian)
4. Methodological guidelines for hygienic basis of chemical PELs in soil. N 2609-82. Moscow; 1982. (in Russian)
5. Odintsova T.A. Ecologo-geochemical transforming aspects of organic substances of oil-contaminated geo-systems. In: The collection of papers on modeling of strategies and developmental processes of hydro resources. Perm'; 2003: 241-5. (in Russian)
Поступила 14.02.14 Received 14.02.14
© КИКУ П.Ф., АНДРЮКОВ Б.Г., 2014 УДК 613.1:616-008.921.5-008.64-036.2(571.63)
Кику П.Ф.',2, Андрюков Б.Г.2
распространение йоддефицитных заболеваний в приморском регионе в зависимости от геохимической ситуации
'Дальневосточный федеральный университет, Школа биомедицины, 690950, г. Владивосток; ^Владивостокский филиал ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» Сибирского отделения РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, 690105, г. Владивосток
В Приморском крае проведен популяционный экологогигиенический анализ зависимости между содержанием химических элементов (ХЭ) в почве и распространением заболеваний щитовидной железы (ЩЖ) среди населения региона. Оценку распространения йоддефицитных заболеваний (ЙДЗ) и йоддефицита (ЙД) осуществляли на основании влияния приоритетных экологических токсичных (стронций, никель, кадмий, свинец, мышьяк, олово) и эссенциальных (никель, железо, германий, молибден, цинк, селен) микроэлементов (МЭ) на уровень ЙДЗ. Установлено, что частота тиреоидной патологии на территории Приморья наиболее высока в районах, характеризующихся выраженным ЙД (северо-западные геохимические зоны), где структура заболеваний ЩЖ представлена преимущественно диффузным нетоксическим зобом (ДНЗ). Заболевания ЩЖ, ассоциируемые с дефицитом йода, у населения разных возрастных групп являются следствием множественного и сочетан-ного дисбаланса МЭ, который вызывает относительный (вторичный) дефицит йода в организме. Болезни ЩЖ в Приморье - экологически обусловленные заболевания техногенного происхождения, развивающиеся вследствие относительной йодной недостаточности, когда на фоне нормального йодного обеспечения имеет место дисбаланс цинка, железа, кобальта, марганца с превышением токсичных МЭ: свинца, стронция, никеля и хрома. Патология ЩЖ, ассоциированная с ЙД наряду с другими экологозависимыми заболеваниями может рассматриваться как маркер экологического неблагополучия окружающей среды.
Ключевые слова: йоддефицитные заболевания; экологогигиенический анализ; токсичные и эссенциальные микроэлементы.
Kiku P. F.12, AndryukovB.G.1 - DISTRIBUTION IODINE DEFICIENCY DISEASES IN COASTAL AREAS DEPENDING ON GEOCHEMICAL CONDITIONS
'Far East Federal University, School of biomedicine, 690950, Vladivostok, Russian Federation; 2Institute of Medical Climatology and Rehabilitation, 690105, Vladivostok, Russian Federation,
In the Primorsky Krai there was performed a population ecological and hygienic analysis of the relationship between the content of chemical elements in the soil and thyroid morbidity in the population of the region. The assessment of the prevalence of iodine deficiency and iodine deficiency diseases was carried out on the basis of the impact of the priority environmental toxic (strontium, nickel, cadmium, lead, arsenic, tin) and essential (nickel, iron, germanium, molybdenum, zinc, selenium) trace elements on the level of iodine deficiency diseases. The level of thyroid
pathology in the territory of Primorye was established to be the highest one in areas characterized by the severe iodine deficiency (Northwest geochemical zones), where the structure of thyroid diseases is presented mainly by diffuse nontoxic goiter. Thyroid diseases associated with iodine deficiency in the population of different age groups are the result of multiple and combined imbalance of trace elements, which causes a relative (secondary) iodine deficiency. Thyroid disease in Primorye are environmentally caused diseases of technogenic origin, they are a consequence of the relative iodine deficiency, when on the background of normal iodine supply an imbalance of zinc, iron, cobalt, manganese with excess of such toxic trace elements as lead, strontium, nickel and chromium takes place. Thyroid pathology associated with iodine deficiency, along with other environmentally dependent diseases can be considered as a marker of ecological environment trouble.
Key words: iodine deficiency disease; ecological and hygienic analysis; toxic and essential trace elements.
Факторы окружающей среды (ОС) различной природы оказывают влияние на многие системы организма человека, в том числе на щитовидную железу (ЩЖ) как часть эндокринной системы, которая всегда реагирует на техногенные изменения ОС и играет важную роль в адап-
Для корреспонденции: Кику Павел Федорович; [email protected] For correspondence: Kiku Paul; [email protected]
тации к неблагоприятным воздействиям. Тиреоидная патология является серьезной проблемой для большинства территорий страны. Рост частоты заболеваний ЩЖ большинство исследователей связывают с распространением тиреопатий, ассоциированных с йоддефицитом (ИД). До настоящего времени проблема ЙД в системе окружающая среда-человек и медико-социальные последствия ЙД являются наиболее актуальными [1-3].
Нарушение функции тиреоидной системы вследствие ИД в организме приводит к развитию ряда патологических состояний и заболеваний, которые принято объединять под выражением «йоддефицитные заболевания» (ИДЗ). Согласно современным представлениям, к ИДЗ относятся все патологические состояния, которые развиваются в популяции в результате дефицита йода в организме и могут быть предотвращены при нормальном его потреблении [1, 4]. Это выражение было введено в^1983 г. по рекомендации ВОЗ и пересмотрено в 2001 г. ИДЗ объединяют не только патологию ЩЖ, развившуюся вследствие дефицита йода, но и патологические состояния, обусловленные дефицитом тиреоидного гормона (ТГ). ЙД и связанные с ним тиреопатии приобрели в последнее время острую социальную значимость и стали приоритетной проблемой и объектом повышенного внимания со стороны мирового и отечественного здравоохранения [1, 5-7]. Для Российской Федерации проблема дефицита йода весьма актуальная, так как более 70% густонаселенных территорий страны находится в зоне хронического недостатка этого важнейшего микроэлемента (МЭ) в объектах ОС и продуктах питания местного производства [5]. В настоящее время к ИДЗ относят эндемический диффузный и узловой зоб, гипотиреоз, умственную и физическую отсталость детей, кретинизм, невынашивание беременности, пороки развития у детей [6, 8]. Все эти последствия ЙД связывают с недостаточной продукцией ТГ и компенсаторными реакциями, направленными на преодоление этой недостаточности.
В ходе исследований отечественных ученых, посвященных ИДЗ, выявлены эндемические очаги на большей части территории страны. Реальное потребление йода населением РФ составляет всего 40-80 мкг в день, т. е. в 2-3 раза меньше рекомендованного уровня [9, 10]. Наиболее выраженный ИД и высокая частота зобной болезни отмечены в предгорных и горных местностях (Северный Кавказ, Урал, Алтай, Дальний Восток), а также в Верхнем и Среднем Поволжье, Забайкалье, в^бассейнах рек Лены и Амура, в Чувашии. Выраженный ИД и высокая частота зоба обнаружены на территориях Западной и Восточной Сибири (Новосибирск, республики Саха, Тыва, Бурятия). Частота зоба в этих регионах варьирует от 25 до 40%, в Республике Тыва - от 64 до 80% [11-15]. По результатам популя-ционных исследований, проведенных в России в начале XXI века, распространенность ЙДЗ составляет 10-15% среди городского населения и 13-35% среди сельского, а уровень потребления йода с питанием ниже рекомендованных норм. Как следствие этого, в некоторых регионах РФ распространенность крайне тяжелого осложнения ИД - эндемического кретинизма - составляет от 1 до 3%. Высока распространенность патологии ЩЖ, вызванной ИД. Выполняется большое количество операций на ЩЖ, что приводит к временной и постоянной нетрудоспособности части населения, снижению продолжительности и качества жизни [16]. Существовало мнение, что ИД ограничивается только определенными эндемичными районами, в которых зоб встречается с высокой распространенностью. Действительно, наиболее широко ИД и связанный с ним эндемический зоб распространены в предгорных и горных местностях (Северный Кавказ, Урал, Алтай, Сибирское плато, Дальний Восток), а также в Верхнем и Среднем Поволжье, на Севере и в центральных областях Европейской части страны [5]. С учетом биогеохимического разнообразия территории РФ и ее недостаточной изученности особый научно-практический интерес представляет исследование природы эндемического
зоба в относительно йодобеспеченных регионах, где недостаток йода вызван загрязнением ОС, дисбалансом химических элементов, прямо или косвенно участвующих в тиреоидном гормоногенезе. Это является основной причиной роста йоддефицитной тиреоидной патологии в областях, ранее не относившихся к эндемичным, среди которых значительная часть расположена в прибрежной морской зоне: Астраханская, Мурманская, Архангельская области, Приморский край, Камчатка, Сахалин. Несмотря на йодное наполнение биосферы приморских регионов, на их территориях также существует проблема эндемического зоба, что свидетельствует о наличии в биосфере струмогенных факторов [17]. К этим регионам можно отнести практически всю территорию Дальневосточного федерального округа [18].
Цель работы - установить закономерности распространения тиреоидной патологии под влиянием геохимических условий среды обитания.
Материал и методы
Проведена оценка ИДЗ (МКБ-10) населения Приморского края с использованием статистической отчетной формы № 12 (показатели общей заболеваемости по обращаемости) за 1991-2010 гг. Анализ общей и тирео-идной заболеваемости в крае в различных возрастных группах населения включал определение уровня различных видов тиреоидной патологии: общей заболеваемости (болезни ЩЖ), частоты врожденного гипотиреоза (ВГ), диффузного нетоксического зоба (ДНЗ), многоузлового зоба (МУЗ), субклинического гипотиреоза (СГ); установление приоритетной (индикаторной) патологии; установление корреляционной связи между химическим загрязнением почвы и заболеваниями ЩЖ. Оценку геохимических данных о почвах Приморского края проводили по результатам специализированных эколого-геохимических работ, выполненных Приморским геологическим комитетом и МИФ «Экоцентр» и известных как "Многоцелевое геохимическое картирование (МГХК-1000)". Они проводились в рамках федеральной программы "Экология и геохимическая карта России" [19]. В ходе этих работ были изучены пробы коренных пород, почвы, подпочвенных грунтов, донных осадков и вод поверхностных водотоков. Полученные данные по микроэлементному составу почв сельских населенных пунктов и городов региона позволили выделить широкий спектр колебаний эссенциальных, условно-эссенциальных (йод, железо, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий) и токсичных химических элементов (свинец, кадмий, барий, бериллий, скандий, ртуть, олово). Экологогигиеническую оценку распространения ИДЗ и ИД осуществляли на основании анализа стратификации неблагоприятного влияния приоритетных экологических токсичных МЭ (стронций, никель, кадмий, свинец, мышьяк, олово) и эссенциальных МЭ (никель, железо, германий, молибден, цинк, селен). Выделение геохимических показателей почв, обусловливающих возникновение детерминированных нарушений состояния здоровья, связанных с тиреоидной дисфункцией, проводили по следующим критериям: территориальному распространению химических веществ 1-го и 2-го классов опасности, а также возможных струмогенных соединений, относящихся к другим классам опасности; выявлению химических веществ с фактической концентрацией в объектах ОС, превышающей предельно допустимую
концентрацию (ПДК) в 3-5 и более раз; экологогигиени-ческой оценке химических веществ, свидетельствующей о потенциальном струмогенном эффекте и тиреоток-сическом влиянии. В качестве статистических методов использовали канонический корреляционный анализ и логит-анализ бинарного типа. Для моделирования статистической связи между частотой заболеваний ЩЖ среди населения Приморского края разных возрастных групп и содержанием МЭ в почвах региона прибегали к схеме моделирования для класса моделей бинарного выбора. Применяя логит-модель как один из методов моделирования дихотомических признаков: г(0'Н)=[1 + ехр{-0'Я}]"1, получаем уравнение наблюдения: гк = г(0'Н) + ек, где: г(0'Нк) - вероятность заболевания ЩЖ в данных геохимических условиях Н; величина ек обозначает экспериментальную погрешность предположительно с нулевым математическим ожиданием и конечной дисперсией; гк -частота заболеваний ЩЖ на данной территории в данной возрастной группе.
Риск заболевания ЩЖ в данном районе гкак вероятность того, что житель этого района обратится по поводу данной нозологии хотя бы однажды в течение года, представлен:
г = Р^ > 1 | Н } = 1-ехр({-ехр{0Н }). Значения параметров модели определяют согласно критерию обобщенного метода наименьших квадратов: к
£и^ехр{-0'Н}(7-ехр{0'Н})2^тЬ. = о
Алгоритмическое моделирование сводится к решению задачи на экстремум. Вычисление в силу данного требования оценки параметров © позволяет затем оценить и значения риска.
результаты и обсуждение
В течение 20-летнего периода на территории Приморского края наблюдается опережающий рост частоты болезней эндокринной системы, расстройств питания, нарушений обмена веществ. Госпитализированная заболеваемость по поводу заболеваний этого класса среди детей, подростков и взрослых за этот же период заняла 1-е место. По темпу роста данная патология занимает ведущее место, уступая только болезням системы кровообращения и нервной системы. Значительная доля в росте частоты эндокринной патологии в крае приходится на заболевания ЩЖ [11, 20]. Анализ химического состава почв и оценка дисбаланса МЭ региона позволяют предположить возможное прямое или опосредованное
Таблица 1
Уровень ЙдЗ среди населения Приморского края (общая заболеваемость в случаях на 100 000 населения)
Нозологическая форма Общая заболеваемость населения Дети Подростки Взрослые
ДНЗ 195,72 218,64 104,01 264,5
СГ 193,13 74,97 194,21 310,2
МУЗ 121,77 5,23 34,68 325,4
Аутоиммунный тиреоидит (АИТ) 53,84 10,46 105,78 45,27
ВГ 39,02 7,67 15,61 93,77
Рис. 1. Динамика частоты заболеваний ЩЖ, ассоциированных с ЙД, среди населения Приморского края в на 100 000 населения (по вертикали - число случаев).
влияние данных факторов на распространение и формирование ЙДЗ. Оценка динамики распространения ЙДЗ среди населения Приморья разных возрастных групп свидетельствует о возрастании напряженности ЙД в регионе, проявляющемся в опережающих темпах прироста заболеваемости тиреоидной и эндокринной патологии за последние 20 лет и значительного повышения детской и подростковой заболеваемости [11]. По данным краевого центра медицинской профилактики, проведенная в Приморском крае в 2008 г. диспансеризация выявила широкое распространение среди детей региона заболеваний ЩЖ: до 25% страдает ДНЗ, а сниженная функция железы выявлена у 19% обследованных малышей. Теми или иными заболеваниями, связанными с ЙД в организме, поражено около 70% жителей Приморья. Наиболее уязвимыми группами населения являются дети, беременные женщины и кормящие матери, подростки [20-22].
Оценка распространения в Приморском крае заболеваний ЩЖ, ассоциированных с ЙД, в связи с геохимической и экологической ситуацией показала, что за последние 7-8 лет произошел значительный рост распространенности данной патологии во всех группах населения (рис. 1). Среди нозологических форм преобладают ДНЗ, СГ, МУЗ (табл. 1). При анализе структу-
70 60 50 40 30 20 10 О
Удовлетворительная Напряженная Критическая Зоны экологического напряжения
Болезни ЩЖ Недостаточность питания Сахарный диабет
Нарушение обмена веществ
Другие эндокринные заболевания
Рис. 2. Структура эндокринной заболеваемости населения Приморского края в зависимости от экологического напряжения территории проживания (по вертикали - доля заболеваний по IV классу МКБ-10; по горизонтали - зоны экологической ситуации).
Таблица 2
Содержание экологически опасных ХЭ в почвах Приморского края (по данным Приморского геологического комитета и МиФ «Экоцентр»)
Класс экологиче- ХЭ ПДК, ОДК Среднее содер-
ГЧ/ЛИ ПТТЯГ'НЛГТИ для литосфе- жание в почвах
С 1\\/ t! UilaVnUvJH ры, % региона, г/т
1 (чрезвычайно Цинк 0,0055 75,7
опасные) Свинец 0,0032 23,8
Мышьяк 0,0002 7,93
Кадмий 0,00005 4,28
Ртуть 0,00021 3,29
Таллий 0,0001 2,31
2 (высокоопасные) Хром 0,0019 46,3
Бор 0,0033 42,32
Никель 0,002 26,8
Медь 0,0033 25,6
Кобальт 0,0025 11,6
Молибден 0,0018 1,28
3 (опасные) Марганец 0,15 1581
Стронций 0,038 154
Ванадий 0,015 73,50
Вольфрам 0,027 2,56
Примечание. ция.
ОДК - ориентировочно допустимая концентра-
ры заболеваемости населения Приморского края по IV классу МКБ-10 установлено, что в зависимости от экологического напряжения территории проживания значение тиреоидной патологии возрастает с ухудшением условий проживания (рис. 2).
Как показал санитарно-гигиенический анализ, к геохимическим особенностям территории Приморского края относятся дисбаланс концентрации йода в объектах ОС в зависимости от биоклиматической зоны, повышенное содержание в почве тяжелых металлов, пестицидов, которые создают зоны напряженной и критической экологической ситуации [23]. В регионе имеются геохимические провинции в прибрежной и переходной биозонах, характеризующиеся дефицитом эссенциальных МЭ (никель, железо, германий, молибден, цинк, селен) и повышенным уровнем токсичных МЭ (стронций, никель, кадмий, свинец, мышьяк, олово). Содержание указанных химических элементов (ХЭ) варьирует в разных биогеохимических зонах и подзонах края (табл. 2). Этот дисбаланс свидетельствует о многокомпонентности взаимоотношений МЭ друг с другом и о возможном влиянии их на тиреоидную систему.
В качестве основного критерия эколого-геохими-ческой оценки административной территории применяется официально признанный суммарный показатель загрязнения (СПЗ), предложенный Министерством природных ресурсов:
8 \с - с ]
СПЗ=1+У ,
, с
5=1 5
где 5" - число и перечень экологически значимых МЭ, которые будут использоваться для проведения комплексной оценки ОС в районах, имеющих медико-экологическое значение. Для природных сред таковыми являются прежде всего элементы, включенные в классы
опасности; (cs) - характерное фоновое значение для каждого элемента, в качестве которого может использоваться значение ПДК, [a]+ = max {0,a}.
В результате СПЗ представляет собой суммарное превышение концентраций ХЭ в почве относительно предельных (ПДК) или ориентировочных (ОДК) значений или фоновых значений и выражается в их единицах.
Таблица 3
Кластеризация территории Приморского края по уровню значений суммарного показателя загрязнения
Кластер
Географические и административные территории
Значения СПЗ (степень загрязнения)
I Восточно- и Центрально-Сихотэ- > 32 (крити-Алиньские провинции (районы: Ка- ческая)
валеровский, Дальнегорский, Терней-ский, Ольгинский, Чугуевский; Владивосток)
II Западно- и Центрально-Сихотэ- 16-32 (на-Алиньские провинции (районы: пряженная)
Лесозаводский, Дальнереченский, Чугуевский)
III Южно-Приморская горно-долинная 16-32 (на-провинция (районы: Лазовский и Пар- пряженная)
тизанский)
IV Уссуро-Ханкайская, Западно-Сихотэ- > 32 (крити-Алиньская провинции (районы: Хан- ческая) кайский, Пограничный, Хорольский,
Черниговский, Спасский, Яковлевский, Чугуевский)
V Уссуро-Ханкайская и Сихотэ- > 32 (крити-Алиньская провинции (районы: Погра- ческая)
ничный, Ханкайский, Черниговский, Кировский, Чугуевский, Лесозавод-ский, Дальнегорский, Дальнеречен-ский, Тернейский)
VI Центрально-Сихотэ-Алиньская > 32 (крити-и Южно-Приморская провинции ческая)
(районы: Партизанский, Анучинский, Чугуевский)
VII Южно-Приморская, Уссуро-Ханкайская 16-32 (на-
провинции (районы: Михайловский, пряженная) Анучинский, Спасский, Шкотовский; города Владивосток, Партизанск)
VIII Хасано-Гродековская и Восточно- 16-32 (на-Сихотэ-Алиньская провинции (районы: пряженная)
Хасанский, Ольгинский, Кавалеров-ский, Дальнегорский; Владивосток)
IX Уссуро-Ханкайская, Западно- и < 8 (удовлет-Центрально-Сихотэ-Алиньские ворителная)
провинции (районы: Пограничный, Хасанский, Спасский, Яковлевский, Дальнереченский, Чугуевский)
X Южно-Приморская провинция 16-32 (на-(районы: Шкотовский, Партизанский, пряженная)
Анучинский; Партизанск)
XI Хасано-Гродековская, Восточно- > 32 (крити-Сихотэ-Алиньская провинции (районы: ческая) Хасанский, Кавалеровский, Дальнегор-
ский)
XII Уссуро-Ханкайская, Центрально- и 16-32 (на-Восточно-Сихотэ-Алиньские про- пряженная)
винции (районы: Пограничный, Ханкайский, Спасский, Чугуевский, Дальнегорский, Красноармейский, Тернейский)
Таблица 4
Статистические связи содержания ХЭ в объектах оС и заболеваний Щж у населения Приморья
Заболевания ЩЖ Дети Подростки Взрослые
г а МЭ г а МЭ г а МЭ
Общая заболеваемость (болезни ЩЖ) 0,97 0,0092 I, As, Ag, Zn, N1, Со, С^ Мп 0,97 0,0122 I, А^ N1, А& РЬ, Со, С^ Мп, Zn, Мо 0,97 0,0098 РЬ, АМ, Zn, N1, Со, Мп, С^ Сг
ВГ 0,99 0,0003 I, Ag, As, N1, Zn, Со, С^ Мп - - - - - -
ДНЗ 0,99 0,0008 I, Ag, As, Zn, Со, N1, Мо, 0,98 0,0016 I, N1, А^ РЬ, Со, Мп, Си, Cd 0,98 0,0012 А^ I, Zn, РЬ, N1, Со, Си, С^ Sb
МУЗ СГ
0,96 0,031 А^ I, Ag, Zn, 0,96 Со
0,96 0,043
As, I, Ag,
0,023 0,96 0,039
I, As, Со, Zn, Си, 0,96 0,029 А^ I, Zn, РЬ, Со,
РЬ, Ag
Мп, Си, Мо, Sb
I, А^ Со, Zn, Си, 0,96 0,031 I, РЬ, А^ Мп, Se,
РЬ, Ag
Со, Си, Zn, В
Примечание. г - значения корреляции первой канонической пары; а - достигаемый уровень значимости, вычисляемый на основании критерия Лоули-Бартлетта.
Таблица 5
Уровни значимости связи содержания ХЭ в почве и заболеваний Щж (по результатам логит-анализа бинарного типа)
Нозологические формы ЙДЗ ЩЖ
ХЭ общая заболеваемость (болезни ЩЖ) ВГ ДНЗ МУЗ СГ
дети подростки взрослые дети подростки взрослые дети подростки взрослые дети подростки взрослые дети подростки взрослые
АВ 0,51 0,31 0,30 0,54 0,31 0,25 0,52 0,29 0,30 0,47 0,31 0,32 0,34 0,30 0,31
АЭ 0,40 0,47 0,43 0,41 0,49 0,47 0,42 0,48 0,45 0,48 0,44 0,41 0,31 0,47 0,42
В 0,15 0,18 0,22 0,19 0,14 0,19 0,16 0,29 0,18 0,21 0,18 0,19 0,24 0,23 0,31
Со 0,30 0,34 0,36 0,32 0,32 0,38 0,33 0,37 0,35 0,35 0,37 0,34 0,22 0,39 0,34
Сг 0,32 0,25 0,31 0,31 0,29 0,32 0,28 0,27 0,30 0,28 0,22 0,29 0,21 0,27 0,31
са 0,31 0,33 0,32 0,31 0,34 0,29 0,19 0,39 0,34 0,16 0,30 0,30 0,09 0,28 0,30
Си 0,30 0,27 0,30 0,27 0,24 0,32 0,25 0,29 0,33 0,26 0,34 0,32 0,27 0,33 0,31
I 0,53 0,47 0,41 0,59 0,35 0,30 0,55 0,41 0,44 0,57 0,52 0,43 0,35 0,48 0,43
Мп 0,31 0,31 0,34 0,33 0,30 0,30 0,34 0,29 0,30 0,29 0,30 0,37 0,23 0,28 0,39
Мо 0,13 0,31 0,27 0,16 0,32 0,32 0,32 0,32 0.28 0,21 0,28 0,31 0,24 0,27 0,23
N1 0,34 0,37 0,33 0,39 0,35 0,35 0,32 0,33 0,36 0,29 0,24 0,31 0,29 0,29 0,30
РЬ 0,34 0,35 0,44 0,29 0,35 0,46 0,26 0,38 0,40 0,28 0,32 0,44 0,29 0,33 0,46
8е 0,21 0,22 0,25 0,18 0,19 0,28 0,27 0,25 0,23 0,13 0,24 0,21 0,25 0,20 0,33
8Ь 0,33 0,21 0,28 0,35 0,20 0,25 0,25 0,18 0,31 0,27 0,23 0,31 0,25 0.21 0,29
Zn 0,37 0,30 0,37 0,40 0,29 0,39 0,38 0,29 0,38 0,33 0,30 0,37 0,30 0,30 0,33
В расчетах СПЗ использовали данные по ХЭ, входящим в 1-3-и классы опасности, представленные в табл. 2. Для ранжирования территорий по степени загрязнения применяли следующую градацию СПЗ: до 8 - удовлетворительная ситуация, 8-16 - допустимая, 16-32 - напряженная, выше 32 - критическая (табл. 3). На основании приведенных данных прослеживается 7 крупных зон: Хасанская (XI кластер) - Хасанский, Надеждинский и Уссурийский районы; Приханкайская (IV кластер) - Хан-кайский, Пограничный, Октябрьский, Хорольский, Черниговский, Спасский и Яковлевский районы; ЮжноПриморская (X кластер) - Шкотовский, Партизанский районы, города Партизанск, Фокино, Находка, Большой Камень; Восточная Прибрежная (VIII кластер) - Ольгин-ский, Кавалеровский, отчасти Дальнегорский районы; Южно-Сихотэ-Алиньская (VI кластер) - север Партизанского, юг Чугуевского, запад Анучинского районов;
Сихотэ-Алиньская (IX кластер) - Чугуевский, Кавале-ровский, Дальнереченский, Красноармейский районы; Уссуро-Ханкайская (V кластер) - север Яковлевского, Кировский, Лесозаводский и Дальнереченский районы. Таким образом, анализ кластерной структуры геохимических данных по содержанию ХЭ в почвах территорий Приморского края, построенной по уровням значений СПЗ, позволяет сделать вывод о том, что определяющими экологическое состояние ХЭ в регионе являются мышьяк, цинк, свинец, бор, никель, стронций, ваннадий, марганец.
В целях исследования возможной связи между химическим загрязнением ОС (почвы) солями тяжелых металлов и частотой заболеваний ЩЖ в рамках комплексной экологогигиенической экспертизы проведен популяцион-ный анализ заболеваемости населения региона. Анализ включал оценку уровня патологии: общей частоты забо-
леваний ЩЖ, частоты ВГ, ДНЗ, МУЗ, СГ; установление корреляционной связи между химическим загрязнением почвы и заболеваниями ЩЖ; районирование территории Приморского края по риску заболеваний ЩЖ.
Наименее неблагополучными территориями по тирео-идной патологии стали районы, характеризующиеся наибольшей химической загрязненностью ОС в опасных для здоровья концентрациях, - Ханкайский, Тернейский, Михайловский, Пограничный, Октябрьский, г. Дальнегорск. При этом указанные территории по содержанию йода в объектах ОС занимают промежуточное положение, а в наиболее обедненных йодом районах (Пожарский, города Даль-нереченск, Арсеньев, Лесозаводск) частота заболеваний ЩЖ ниже средней по краю.
Обращает на себя внимание тот факт, что распространение заболеваний ЩЖ на йоддефицитных территориях и в районах прибрежной зоны региона, наиболее благополучных в отношении содержания этого МЭ в объектах ОС (2396-4679 г/т), не совпадает. На северо-западных территориях края (наиболее обедненные йодом, 1850-2115 г/т) и в юго-восточных районах, характеризующихся максимальным содержанием элемента, заболеваемость находится примерно на одном уровне. Эндемическими территориями по ЙДЗ в крае можно считать зоны Приханковья, юга Приморья и северного морского побережья, наиболее неблагополучные в экологическом отношении.
Анализ заболеваемости по модельным геохимическим точкам показал, что уровни распространения всей патологии ЩЖ связаны с типом геохимических провинций. Для Уссурийской зоны Лучегорского эколого-геохимического района характерны высокие уровни синдрома ВГ у детей, у взрослых - тиреотоксикоза (гипертиреоза) и тиреоидита у подростков. Это связано с высокими концентрациями в почве мышьяка, кадмия, никеля, значительно превышающими предельно допустимые значения. В Южно-Приморской зоне Владивостокского эколого-геохимического узла отмечены высокие уровни СГ у подростков, ДНЗ у детей, ги-пертиреоза у взрослых. В этих районах зарегистрированы высокие концентрации мышьяка, цинка, свинца. Сихотэ-Алиньская зона Дальнегорского эколого-геохимического района характеризуется высокими уровнями ДНЗ во всех группах населения, МУЗ у детей и подростков, тиреотоксикоза у детей, что связано с высокими концентрациями свинца, мышьяка, цинка, кадмия, ртути.
В табл. 4 представлены результаты канонического корреляционного анализа комплексов ХЭ и всех видов ИДЗ для разных возрастных групп населения Приморского края. Они свидетельствуют о том, что количество статистически значимых канонических корреляций в каждой возрастной группе служит оценкой чувствительности тиреоидной системы у лиц соответствующей возрастной категории к экологическим условиям. Для детской популяции выявлены 3 такие корреляции. В первую очередь к экологически чувствительным показателям относятся ВГ, ДНЗ, общая частота заболеваний ЩЖ.
В значительно меньшей степени проявили себя МУЗ и СГ. В подростковой возрастной группе по признаку высокой статистической значимости прежде всего следует отметить уровень заболеваемости ДНЗ. Несколько меньше показатель статистической связи проявляется в отношении МУЗ и СГ. Во взрослой популяции связь геохимических факторов и заболеваний ЩЖ обнаруживается при общей заболеваемости (болезни ЩЖ) и заболеваемости ДНЗ. Связи с уровнями заболеваемости другими формами ИДЗ (МУЗ, СГ) имели меньшую статистическую значимость.
Анализ перечня МЭ, имеющих наибольшую стати-
стически значимую связь с заболеваниями ЩЖ у детского населения, показал, что все виды патологии ЩЖ связаны с содержанием в почве йода, мышьяка, серебра, цинка (табл. 5). Необходимо отметить, что среди детей, помимо перечисленных элементов, на заболеваемость ВГ оказывает влияние никель, ДНЗ - марганец, МУЗ -кобальт.
У подростков высокозначимую связь со всеми видами патологии ЩЖ имеют концентрации в почве йода, мышьяка, свинца, кобальта. Заболеваемость ВГ также ассоциируется с наличием в почве кадмия, никеля. Частогта МУЗ и СГ зависит от содержания в ОС меди. Для взрослой популяции статистически значимы концентрации в ОС йода, мышьяка, свинца, кобальта, цинка. Необходимо отметить высокую степень значимости связи заболеваемости МУЗ с содержанием в почве марганца, СГ - селена, ДНЗ - кадмия.
Таким образом, распространение нозологических форм заболеваний ЩЖ в каждой возрастной группе ассоциируется с концентрациями в почве определенных ХЭ. Вместе с тем присутствие в почве высоких концентраций мышьяка, свинца, цинка вызывает относительный дефицит йода в организме, морфофункциональные изменения в ЩЖ и развитие тиреоидных заболеваний.
Анализ распространения заболеваний ЩЖ, ассоциированных с ИД у детей Приморского края, показал, что территории, характеризуемые повышенным уровнем заболеваемости, расположены на северо-восточном побережье и частично в южных районах. Эти районы не относятся к йоддефицитным по содержанию йода в объектах ОС, однако входят в число наиболее экологически неблагоприятных территорий Приморья. По суммарному показателю концентрации токсичных ХЭ в почве данных участков региона их загрязнение классифицируется как опасное и высокоопасное [24].
Указанные геохимические зоны можно разделить на несколько типов по количественному химическому элементному составу объектов ОС (хром, свинец, стронций и кобальт), оказывающему воздействие на тиреоидную систему. Высокий риск развития заболеваний ЩЖ, ассоциированных с ИД у подростков и взрослого населения, отмечается на территориях, относящихся к прибрежной и переходной биозонам Приморья, где содержание йода в объектах ОС соответствует нормальным значениям или несколько снижено. Повышенный риск заболеваний ЩЖ во всех возрастных группах наблюдается в восточных районах края, среди которых особенно выделяются Тернейский, Дальнегорский районы и Ханкайская эколого-геохимическая подзона (Хорольский, Черниговский и Ханкайский районы). Популяционная статистика в этих районах свидетельствует о высокой частоте заболеваний ЩЖ среди детского, подросткового и взрослого населения. Для указанных территорий характерны высокие концентрации свинца, кобальта, хрома и марганца, а также некоторый недостаток железа, никеля и цинка. Здесь же наблюдается появление азональных участков с высоким содержанием в почве мышьяка, стронция, бора и вольфрама.
При анализе частоты заболеваний ЩЖ в Приморье обращает на себя внимание территория юга переходной биозоны, соответствующая Дальнегорскому эколого-геохимического району (север Партизанского, юг Чугуевского и запад Анучинского районов). Эти территории входят в число наиболее экологически неблагоприятных зон Приморья. Уровень тиреоидной заболеваемости ЩЖ на этих территориях ассоциируется со значительным избыт-
ком кобальта и хрома и некоторым недостатком марганца, фосфора, германия и ванадия. Исходя из этого, можно заключить, что в зонах экологического напряжения региона дисбаланс МЭ в объектах ОС оказывает значительное влияние на распространение заболеваний ЩЖ.
Благодаря мониторингу содержания МЭ в почве городов и районов Приморского края был определен широкий спектр колебаний эссенциальных и токсичных элементов (йод, цинк, свинец, мышьяк, серебро, кадмий, кобальт, никель, стронций, марганец, молибден, хром) в почве, источниках водоснабжения, донных отложениях и продуктах питания. Анализ содержания ХЭ в регионе свидетельствует о высокой концентрации токсичных и потенциально токсичных элементов в прибрежных, центральных и континентальных районах края. Эти результаты дали основание квалифицировать экологическое состояние большей части территории региона как напряженное и критическое.
Согласно данным, полученным при изучении особенностей эндемии ЙДЗ во многих регионах страны, в том числе на территории Приморья, уровень тиреоидной заболеваемости, ассоциированной с ЙД, не всегда коррелирует с содержанием йода в объектах ОС [13, 16, 25, 26]. Ряд работ [17, 26-28] подтверждают наличие зоба у населения, проживающего в биогеохимических провинциях, особенностью которых является дефицит эссенци-альных (цинк, железо, кобальт, селен и марганец) и повышенный уровень токсичных МЭ (никель, стронций, хром, мышьяк, свинец, кадмий). Это позволяет предположить, что заболевания ЩЖ, связанные с йодной недостаточностью, развиваются вследствие сочетанного дисбаланса токсичных и эссенциальных МЭ, а дефицит йода в генезе тиреоидной патологии у населения этих территорий не является приоритетным. Дисбаланс указанных МЭ может вызывать развитие относительной (вторичной) йодной недостаточности, однако в каждом регионе присутствует специфический дисмикроэлемен-тоз. Он является отражением природно-географических и санитарно-гигиенических особенностей экосистемы каждой территории [29]. В Приморье спектр основных приоритетных ХЭ соответствует почвенным: мышьяк, серебро, кадмий, свинец, цинк, медь, никель и марганец.
Таким образом, проведенная эколого-гигиеническая оценка позволяет сделать следующие выводы.
•Уровень тиреоидной патологии на территории Приморья наиболее высок в районах, характеризующихся выраженным ЙД (северо-западные геохимические зоны), где в структуре заболеваний ЩЖ преобладает ДНЗ.
• Установлены различные степени корреляционной связи концентрации ХЭ (йод, никель, цинк, мышьяк, серебро, кобальт, свинец) в почве и уровнем патологии ЩЖ у взрослых, подростков, детей.
• Болезни ЩЖ, ассоциированные с ЙД, наряду с другими экологозависимыми заболеваниями могут рассматриваться как маркеры экологического неблагополучия среды обитания.
• Болезни ЩЖ, ассоциируемые с дефицитом йода, в разных возрастных группах являются следствием множественного и сочетанного дисбаланса МЭ, который вызывает относительный (вторичный) дефицит йода в организме. Болезни ЩЖ в Приморье представляют собой экологически обусловленные заболевания техногенного происхождения и возникают вследствие относительной йодной недостаточности, когда на фоне нормального
йодного обеспечения имеет место дисбаланс цинка, железа, кобальта, марганца с превышением токсичных МЭ свинца, стронция, никеля и хрома.
• Практическая значимость полученных результатов состоит в том, что напряженность йоддефицитной эндемии обосновывает необходимость поиска специфических территориальных механизмов формирования йоддефи-цитных заболеваний, а также использования дифференциального подхода при разработке принципов профилактики и коррекции ЙД у населения региона разных возрастных групп.
Литер атур а
1. Браверманн Л.И. Болезни щитовидной железы: пер. с англ. М.: Медицина^ 2000.
2. Волкова А.Р. Йоддефицит: миф или реальность. Врачебные ведомости. 2002; 2: 43-5.
3. Курляндский Б.А. Основные направления Международной деятельности по медицинским проблемам химической безопасности и возможности их реализации в Российской Федерации. Токсикологический вестник. 2001; б: 2-5.
4. Дедов И.И., Свириденко Н.Ю. Йоддефицитные заболевания в Российской Федерации. Вестник Российской Академии медицинских наук. 2001; б: 3-12.
5. Дедов И.И., Свириденко Н.Ю., Герасимов Г.А. Оценка йодной недостаточности в отдельных регионах России . Проблемы эндокринологии. 2000; 4б (б): 3-7.
6. Anonymous. Symposium report iodine deficiency in Bosnia, Herzegovina, Slovenia, and Croaatia. IDD Newsletter. 2002; 14 (4): R.55.
7. Verheesen R.H. Schweitzer CM. Iodine deficiency, more than cretinism and goiter. Med. Hypothes. 2008; 71 (5): 45-8.
8. Schmutzler C., Gotthardt I., Hofmann P. J., Radovic B., Kovacs G., Stemmler L. et al. Endocrine disruptors and the thyroid gland - a combined in vitro and in vivo analysis of potential new biomarkers. Environ. Health Perspect. 2007; 115 (Suppl. 1): 7783.
9. Цыб А.Ф., Белякова Н.А., Дианов О.А. Эффективность органической формы йода в профилактике и лечении эндемического эутиреоидного зоба. Педиатрия. Журнал имени Г.Н. Сперанского. 2003; 1: б3-5.
10. Щеплягина Л.А. Проблемы йодной профилактики в современных условиях. Гигиена и санитария. 2000; 5: 49-52.
11. Андрюков Б.Г., Семенова В.В., Кику П.Ф. Эколого-гигиеническая оценка распространения йоддефицитных состояний у населения Приморья. Владивосток: Дальпресс; 2005.
12. Велданова М.В., Скальный А.В. Йод - знакомый и незнакомый. Петрозаводск: Интел Гек; 2004.
13. Гаськов А.Ю., Савченков М.Ф., Юмков Н.Н. Особенности развития йоддефицитных состояний у детей, проживающих в условиях загрязнения окружающей среды фтористыми соединениями. Гигиена и санитария. 2005; б: 53-5.
14. Сиротин Б.З., Захаренко Р.В. Йоддефицитные заболевания в Хабаровском крае. Хабаровск: РИОТИП; 2004.
15. Суплотова Л.А. Эпидемиология йоддефицитных заболеваний в различных климатогеографических регионах Западной Сибири: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М.; 2007.
16. Велданова М.В. Проблемы дефицита йода с позиции врача. Проблемы эндокринологии. 2001; .47 (5): 10-3.
17. Велданова М.В. Роль некоторых струмогенных факторов внешней среды в возникновении зобной эндемии. Микроэлементы в медицине. 2002; 1. 17-25.
18. Кику П.Ф., Нагирная Л.Н. Проблемы йоддефицитных заболеваний у населения Дальневосточного региона (аналитический обзор). Дальневосточный медицинский журнал. 2011; 2: 110-5.
19. Бураго В.А. Статистические методы медико-экологического картирования. Владивосток: ДВГАЭУ; 2003.
20. Шапкина Л.А., Касаткина Э.П. Эпидемиология йоддефицит-ных заболеваний в Приморском крае по результатам скрининга врожденного гипотериоза. Российский педиатрический журнал. 2002; 6: 35-9.
21. Дрюцкая С.М. Йодная недостаточность как фактор снижения психического и умственного развития ребенка. Гигиена и санитария. 2005; 1: 32-6.
22. Сенькевич О.А., Ковальский Ю.Г., Сиротина З.В. Перинатальный дефицит йода на Дальнем Востоке. Вопросы питания. 2008; 7 (5): 65-8.
23. Кику П.Ф., Гельцер Б.И. Экологические проблемы здоровья. Владивосток: Дальнаука; 2004.
24. Доклад об экологической ситуации в Приморском крае. Владивосток: Комитет охраны окружающей среды и природных ресурсов;2011.
25. Волкотруб Л.П., Караваев Н.Р., Зинченко Н.З. и др. Гигиенические аспекты профилактики йоддефицитных состояний. Гигиена и санитария . 2000; 3: 28-30.
26. Зайцева Н.В., Землянова М.А., Кирьянов Д.А. Выявление особенностей формирования йоддефицитных состояний у детей в условиях воздействия экологических факторов малой интенсивности (на примере Пермской области). Вестник Российской Академии медицинских наук. 2001; 6: 39-45.
27. Новиков Ю.В., Савченков М.Ф., Савченкова С.В. Гигиеническая оценка содержания йода в окружающей среде и влияние на здоровье детей. Гигиена и санитария. 2001; 1: 60-3.
28. Пархимович О.В., Шапкина Л.А. Эпидемиология йоддефицита у детей Приморского края. Экология человека. 2000; 2: 28-9.
29. Велданова М.В. Эколого-физиологическое обоснование системной профилактики и коррекции микроэлементозной зобной эндемии у детей в различных регионах России: авто-реф. дис. ... д-ра мед. наук. М.; 2002.
30. Зинчук С.Ф. Характеристика зобной эндемии в Кузбассе. Гигиена и санитария. 2001; 1: 57-60.
References
1. Bravermann L.I. Thyroid disease. Moscow: Meditsina; 2000. (in Russiаn)
2. Volkova A.R. Iodine deficiency: myth or reality. Vrachebnye ve-domosti. 2002; 2: 43-5. (in Russiаn)
3. Kurlyandskiy B.A. Main directions of activities of the International medical chemical safety and the possibility of their implementation in the Russian Federation. Toksikologicheskiy vestnik. 2001; 6: 2-5. (in Russiаn)
4. Dedov I.I., Sviridenko N.Yu. Iodine deficiency diseases in the Russian Federation. Vestnik Rossiyskoy Akademii meditsinskikh nauk. 2001; 6: 3-12. (in Russiаn)
5. Dedov I.I., Sviridenko N.Yu., Gerasimov G.A. Evaluation of iodine deficiency in some regions of Russia. Problemy endokri-nologii. 2000; 46 (6): 3-7. (in Russiаn)
6. Anonymous. Symposium report iodine deficiency in Bosnia, Herzegovina, Slovenia, and Croaatia. IDD Newsletter. 2002; 14 (4): R.55.
7. Verheesen R.H. Schweitzer CM. Iodine deficiency, more than cretinism and goiter. Med. Hypothes. 2008; 71 (5): 45-8.
8. Schmutzler C., Gotthardt I., Hofmann P. J., Radovic B., Kovacs G., Stemmler L. et al. Endocrine disruptors and the thyroid gland - a combined in vitro and in vivo analysis of potential new biomarkers. Environ. Health Perspect. 2007; 115 (Suppl. 1): 77-83.
9. Tsyb A.F., Belyakova N.A., Dianov O.A. Efficiency of organic forms of iodine in the prevention and treatment of endemic eu-thyroid goiter. Pediatriya. Zhurnal imeni G.N. Spernskogo. 2003; 1: 63-5. (in Russiаn)
10. Shcheplyagina, L.A. Problems of iodine prophylaxis in
modern conditions. Gigiena i sanitariya. 2000; 5: 49-52. (in Russiаn)
11. Andryukov B.G., Semenova V.V., Kiku P.F. Ecological and hygienic evaluation of the spread of iodine deficiency states in the population of Primorye. Vladivostok: Dal'press; 2005. (in Russiаn)
12. Veldanova M.V., Skal'nyy A.V. Iodine - known and unknown Petrozavodsk: Intel Gek; 2004. (in Russiаn)
13. Gas'kov A.Yu., Savchenkov M.F., Yumkov N.N. Features of the development of iodine deficiency states in children living in conditions of environmental pollution by fluorides. Gigiena i sani-tariya. 2005; 6: 53-5. (in Russiаn)
14. Sirotin B.Z., Zakharenko R.V. Iodine deficiency disorders in the Khabarovsk Territory. Habarovsk: RIOTIP; 2004. (in Russiаn)
15. Suplotova L.A. Epidemiology of iodine deficiency diseases in various climatic regions of Western Siberia: Diss. Moscow; 2007. (in Russiаn)
16. Veldanova M.V. The problem of iodine deficiency from the position of the doctor. Problemy endokrinologii. 2001; 47 (5): 10-3. (in Russiаn)
17. Veldanova M.V. The role of some goitrogen external environment in the occurrence of endemic goiter. Mikroelementy v med-itsine. 2002; 1: 17-25. (in Russiаn)
18. Kiku P.F., Nagirnaya L.N. Problems yodefitsitnyh diseases in the population of the Far East region (analytical review ). Dal'nevostochnyy meditsinskiy zhurnal. 2011; 2: 110-5. (in Russiаn)
19. Burago V.A. Statistical methods for medical and environmental mapping. Vladivostok: DVGAEU; 2003. (in Russiаn)
20. Shapkina L.A., Kasatkina E.P. Epidemiology of iodine deficiency diseases in Primorsky Krai on the results of the screening of congenital hypothyroidism. Rossiyskiy pediatricheskiy zhurnal. 2002; 6: 35-9. (in Russiаn)
21. Dryutskaya S.M. Iodine deficiency as a factor reducing the mental and intellectual development of the child. Gigiena i sanitariya. 2005; 1: 32-36. (in Russiаn)
22. Sen'kevich O.A., Koval'skiy Yu.G., Sirotina Z.V. Perinatal iodine deficiency in the Far East. Voprosy pitaniya. 2008; 7 (5): 65-8. (in Russiаn)
23. Kiku P.F., Gel'tser B.I. Environmental health problems. Vladivostok: Dal'nauka; 2004. (in Russiаn)
24. Report on the environmental situation in the Primorye Territory. Vladivostok: Komitet okhrany okruzhayushchey sredy i prirod-nykh resursov; 2011. (in Russiаn)
25. Volkotrub L.P., Karavaev N.R., Zinchenko N.Z. et al. Hygienic aspects of the prevention of iodine deficiency states. Gigiena i sanitariya . 2000; 3: 28-30. (in Russiаn)
26. Zaytseva N.V., Zemlyanova M.A., Kir'yanov D.A. Identify the features of formation of iodine deficiency states in children under the impact of environmental factors of low intensity (for example, Perm region). Vestnik Rossiyskoy Akademii meditsinskikh nauk. 2001; 6: 39-45. (in Russiаn)
27. Novikov yu.V., Savchenkov M.F., Savchenkova S.V. Hygienic evaluation of the content of iodine in the environment and the impact on children's health. Gigiena i sanitariya. 2001; 1: 60-3. (in Russiаn)
28. Parkhimovich O.V., Shapkina L.A. Epidemiology of iodine deficiency in children Primorye. Ekologiya cheloveka. 2000; 2: 28-9. (in Russiаn)
29. Veldanova M.V. Ecological- physiological basis of the system of prevention and correction mikroelementoznoy endemic goiter in children in different regions of Russia: Diss. Moscow; 2002. (in Russiаn)
30. Zinchuk S.F. Characteristics of endemic goiter in Kuzbass. Gigiena i sanitariya. 2001; 1: 57-60. (in Russiаn)
Поступила 17.01.14 Received 17.01.14
