CC BY
62
УДК 614,7:616-053-092
Н.И. Маторова, В.В. Долгих, Л.В. Рычкова
РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ К ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ
Научный центр медицинской экологии ВСНЦ СО РАМН (Иркутск)
Предлагается использовать при выявлении экологически обусловленных нарушений здоровья патогенетический подход, в основе которого лежит, нарушение процесса адаптации организма, установление изменения тех или иных систем, с учетом, критериев общего здоровья, включающих структурную и. функциональную сохранность органов и. систем, и. свойственную организму достаточную приспособляемость к изменениям в типичной природной и. социальной среде. Применение указанного подхода рассмотрено на примере исследований в промышленных центрах Байкальского региона. Ключевые слова: патогенетический подход, здоровье, факторы окружающей среды, детское население
APPROACH DEVELOPMENT TO ASSESSMENT OF ENVIRONMENTAL FACTOR INFLUENCE ON CHILDREN’S HEALTH
N.I. Matorova, V.V. Dolgikh, A.V. Rychkova
Scientific Centre of Medical Ecology, Eastern-Siberian Scientific Centre of SB RAMS, Irkutsk
A pathogenetic approach based, on organism, adaptation process disorder, revealing the alterations of different systems taking into account the common health criteria, which include structure and functional keeping the organs and system; organism-peculiar sufficient adaptation, to the alterations under typical natural and social surroundings is proposed, to use in revealing ecologically stipulated, health disorders. The use of the approach indicated has been considered, on the study examples in the industrial centres of Baikal region. Key words: pathogenetic approach, health, environmental factors, children
Одним из важнейших современных направлений разработки теории экологически обусловленных изменений здоровья является доказательность результатов изучения влияния факторов окружающей среды на здоровье человека.
Наиболее часто для оценки системы «организм-среда» используются показатели заболеваемости по обращаемости за медицинской помощью, госпитальной заболеваемости, их уровень, динамика. Недостатки статистики, различия в методических подходах, изучение отдельных нозологических форм даже при статистическом подтверждении взаимосвязи показателей заболеваемости и конкретных факторов среды не позволяют решать вопросы сохранения здоровья, а лишь констатируют неблагополучие в нем.
В связи с этим, этап, характеризующийся изучением влияния факторов окружающей среды на здоровье по основным традиционным показателям, сменяется патогенетическим подходом, в основе которого нарушение процесса адаптации организма, установление изменения тех или иных систем с учетом критериев общего здоровья, включающих:
• структурную и функциональную сохранность органов и систем;
• свойственную организму достаточную приспособляемость к изменениям в типичной природной и социальной среде.
Критерием гигиенической оценки влияния факторов окружающей среды является здоровье детей и подростков. Изменения, происходящие в организме ребенка под влиянием токсикантов, и
их тяжесть варьируются в достаточно широком диапазоне и определяются не только длительностью воздействия и величиной дозы, но и способностью организма к защитным, компенсаторно-восстановительным реакциям. Становится все более очевидной необходимость изучения переходного процесса от здоровья к болезни, выявление адаптационных способностей организма, донозологичес-ких состояний в условиях воздействия неблагоприятных факторов внешней среды.
Методы оценки донозологических состояний весьма разнообразны, включают в себя изучение состояния регуляторных механизмов сердечнососудистой, эндокринной, ферментной систем, психодиагностическое тестирование, определение токсических маркеров и направлены как на изучение патогенетических механизмов, так и на идентификацию причинно-следственных связей.
Анализируя донозологические сдвиги можно выявить тяжесть и частоту неблагоприятных эффектов, наблюдаемых у детей, в состоянии здоровья, определять их распространенность и функциональные возможности в зависимости от возраста, характера и уровней воздействующих факторов, прогнозировать вероятность перехода пред-патологических состояний в нозологические формы болезней в популяции, разрабатывать профилактические мероприятия.
Из всех факторов окружающей среды, как правило, приоритетным является химическое загрязнение атмосферного воздуха, влияние которого происходит на фоне природных геохимических
эндемий, небезразличных для организма. Кроме того, в современных условиях на организм воздействует огромное количество химических веществ в дозах, не являющихся токсическими. Также велика роль биологических, социальных факторов, включая уровень и качество жизни.
Рассмотрим один их подходов изучения доклинических изменений здоровья, разрабатываемый в Научном Центре медицинской экологии, на примере детского населения Байкальского региона, проживающего в условиях природных биогеохими-ческих аномалий и техногенного загрязнения.
Исследования предусматривали:
1. Изучение факторов окружающей среды, определение содержания в биосубстратах микроэлементов, тяжелых металлов.
2. Оценку функционального состояния карди-ореспираторной, эндокринной, иммунной систем и психоневрологического статуса различных групп детского населения на донозологическом уровне.
3. Выявление основных диагностически значимых критериев экологически обусловленных изменений и нарушений здоровья.
4. Оценку нарушений здоровья с учетом прогностической и диагностической значимости в выявлении предпатологических состояний влияния факторов окружающей среды (на примере эссенциальной артериальной гипертензии).
Объектом исследования служили дети дошкольного и младшего школьного возраста, проживающие в промышленных центрах Иркутской области (гг. Шелехов, Ангарск, Усолье-Сибирское). Когорта включала 600 детей.
Сформированные для обследования группы детей были максимально сходны по многим факторам, оказывающим влияние на здоровье. Такие данные получены на основании анкетного опроса: учитывались биологические (отягощенная наследственность по сердечно-сосудистой патологии, хронические заболевания, аллергические реакции, перенесенные травмы, острые инфекционные заболевания), природно-экологические (с учетом продолжительности проживания на данной территории), а также социальные (состав семьи, жилищные условия, доход семьи, характер питания, санитарные условия, вредные привычки членов семьи (курение, употребление алкоголя)) факторы, физическая и эмоциональная нагрузка обследуемых - посещение спортивных секций, занятия за персональным компьютером (ПК) и просмотр телевизионных передач (ТУ)).
Гигиеническая оценка территорий выполнена по данным ЦГСЭН по Иркутской области и собственных исследований помещений (учебных, жилых) и окружающей среды.
Техногенная нагрузка изучаемых городов обусловлена деятельностью теплоэнергетических, химических предприятий, алюминиевого завода. Приоритетными токсикантами являются фтор и его соединения, формальдегид, хлорсодержащие соединения, оксиды азота, взвешенные вещества.
Характер динамики загрязнения атмосферного воздуха с учетом интегрального показателя «Р»
оценивается в 1996-1998 гг. как сильное (гг. Ангарск, Шелехов) и умеренное (в г. Усолье-Сибир-ское) загрязнение, а 1999-2000 гг. — умеренное (г. Ангарск), слабое (г. Шелехов) и допустимое (г. Усолье-Сибирское) загрязнение.
Основными загрязнителями воздушной среды (жилых и учебных помещений школ и детских учреждений) в концентрациях выше гигиенических нормативов являются: формальдегид до 4,5 ПДКмр (гг. Ангарск, Шелехов), диоксид азота до
3,5 ПДКмр и фтористый водород до 3 ПДК (г. Шелехов). Суммарный уровень загрязнения воздушной среды помещений жилых и общественных зданий, в Ангарске и Усолье-Сибирском характеризуется как допустимый или умеренный, а в Ше-лехове — очень высокий и сильный. Уровни формальдегида, диоксида азота, пыли (взвешенных веществ) выше в помещениях в сравнении с уровнем в атмосфере (до 10 и более раз).
Значимость прочих объектов окружающей среды: (питьевой воды, почвы, продуктов питания) в поступлении токсикантов в организм детей невелика.
В когорте детей по результатам медицинского осмотра к I группе здоровья относится менее 1 %, ко II — 50 — 59,6 %, к III — от 32,5 % (в г. Шелехове) до 46,4 % (в г. Усолье-Сибирском) обследованных. Распространенность нарушений здоровья составляет от 2350 случаев на 1000 детей в г. Шелехове до 3792 % в г. Ангарске. В структуре выявленной патологии ведущие позиции занимают нарушения системы кровообращения (аритмии и артериальные дистонии) — 25,5 %, на втором месте — патологии нервной системы и расстройства поведения — 18,7 %. Распространенность неврологических синдромов у детей промышленных центров составила 52 — 62,1 случаев на 100 осмотренных. Отмечен рост неврологических нарушений у детей в возрасте 8—10 лет в 1,7 раза по сравнению с группой 5 — 7 лет. На третьем месте по частоте выявления — патология органов пищеварения (преимущественно за счет функциональных нарушений) — 15,1 % обследованных. При оценке физического развития детей существенных различий в гармоничности с учетом пола не наблюдается. По показателю индекса массы тела (ИМТ) большинство детей имеют оптимальную массу.
Формирование здоровья детей во многом зависит и от состояния ряда регуляторных систем, в частности, эндокринной. Выявлена тенденция к гипо- и гипертиреоидному типу нарушения функции щитовидной железы в виде компенсаторной активации образования тиреотропного гормона. Причем, уровень тиреотропного гормона изменялся преимущественно в сторону его увеличения, а кортизола — в сторону снижения от крайних нормативных значений. Общий процент детей с отклонениями содержания гормонов составил от 70 до 90 %. Гуморально-метаболические механизмы в регуляции сердечной деятельности подтверждены на примере йоддефицитных состояний, с уровнем гормонов ЩЖ, что выражается нарушениями ритма сердца, активацией симпатадреналово-го звена регуляции с включением центральных ме-
ханизмов. Экскреция йода соответствует средней степени тяжести йодной недостаточности в популяции. Около 30 % детей промышленных городов имеют легкую форму йоддефицита.
Установлено, что дисбаланс микроэлементов (избыточное содержание марганца, цинка, хрома, дефицит меди и кобальта) является усугубляющим фактором нарушения адаптационных процессов в условиях сочетанного воздействия природного йодного дефицита и струмогенных факторов малой интенсивности (природные аномалии и техногенные загрязнения). Полученные результаты подтверждают нарушение адаптационных процессов в условиях сочетанного воздействия природного йодного дефицита и техногенных загрязнителей, способствующих дисбалансу обменных процессов в организме.
Подтверждением контакта с вредными веществами является выявление токсикантов в биосубстратах. Избыточное содержание фтора в моче отмечается у 38 % детей г. Усолье-Сибирское, у 65 % детей г. Шелехова (концентрации до 4 раз превышающие допустимые нормы). У 55 % обследованных выявлено избыточное содержание цинка в моче. Региональным нормативам по содержанию формальдегида соответствуют показатели 33 % обследованных детей.
Еще одним подтверждением действия токсикантов служат маркеры эффекта, одним из которых является микроядерный тест, свидетельствующий о действии факторов, вызывающих цитогенетические нарушения. Наибольшая цитогенетическая нестабильность наблюдалась у детей г. Шелехова (в 1,8 раза выше, чем в г. Ангарске, и в 2,4 раза выше, чем в г. Усолье-Сибирское).
Напряжение адаптационных возможностей, вероятность развития неблагоприятных эффектов выявлены у 99 % детей с высокой циркуляцией фтора в организме, при оценке вариабельности ритма сердца у них преобладает влияние парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и гуморально-метаболических процессов.
Доказательность роли факторов в формировании патологического процесса на его доклинической стадии реализована на примере артериальной гипертензии (АГ). Раннее выявление формирования АГ имеет большое социальное значение в связи с широкой распространенностью заболевания среди населения, особенно в трудоспособном возрасте, большим количеством осложнений, снижающих качество жизни, приводящих к инвалидности и смерти. Вместе с тем, в настоящее время недостаточно изучены ранние признаки формирования АГ, отсутствует система выявления комплекса эндо- и экзогенных факторов, которая с достаточной долей вероятности на индивидуальном уровне позволяла бы расценивать изменения здоровья ребенка как донозоло-гические критерии формирования данной нозологии и рекомендовать превентивные меры.
Проанализировано функциональное состояние кардиореспираторной, эндокринной, иммунной систем, нервно-психического статуса (интеллекту-ально-мнестическая функция, эмоциональное со-
стояние, вегетативная нервная система), техногенная химическая нагрузка, социальные условия.
При оценке функционального состояния сердечно-сосудистой системы установлено, что среди детского населения, проживающего на территории промышленных центров, основным типом кровообращения является гиперкинетический (87,0 %). В тоже время, имеются дети с эукинети-ческим (7,5 %) и гипокинетическим (5,0 %) типами кровообращения. Наши данные значительно отличаются от результатов обследования детей центральных областей России, Украины, где выявлено, что более 50 % осмотренных имеют эукинетичес-кий тип кровообращения [1]. По мнению большинства исследователей при гиперкинетическом типе сердце работает в наименее экономичном режиме, и диапазон компенсаторных возможностей этого типа ограничен. Индивиды с данным типом кровообращения (40 % гипертензивных реакций) обладают наименьшей устойчивостью к воздействию комплекса неблагоприятных факторов окружающей среды. При этом имеет место высокая активность симпатоадреналовой системы.
Напряжение регуляторных механизмов характеризовалось изменением индивидуальных показателей артериального давления у 25 — 33 % детей. Выявлен ряд особенностей с территориальной приуроченностью: в г. Усолье-Сибирское в 5-летнем возрасте 50 % детей имели нормальные уровни артериального давления (АД), а к 10 годам нормализация зарегистрирована уже в 85 — 90 % случаев. Наоборот, в г. Ангарске к 10 годам достоверно увеличивается число детей с высокими уровнями систолического артериального давления (САД) (до 37 % детей). В г. Шелехове отклонения АД от физиологических уровней регистрировались за счет диастолического артериального давления (ДАД), у 40 % девочек и 35 % мальчиков. Отклонение показателей частоты сердечных сокращений (ЧСС) от нормы проявлялось в виде брадикардии (у 42 % мальчиков и 35 % девочек) и тахикардии (у 20 % детей).
Адаптационные резервы кардиореспиратор-ной системы по показателю индекса функциональных изменений (ИФИ) характеризовались состоянием напряжения адаптационных механизмов, которое выявлено в 75—100 % случаев в группе с повышенным и высоким САД и до 66 % случаев в группе с повышенным и высоким ДАД. Физическая нагрузка (степ-тест) приводит к изменению уровня функционирования кардиореспираторной системы и сокращению количества лиц с оптимальными и удовлетворительными адаптационными возможностями, увеличению численности детей с напряжением и перенапряжением адаптации. Недостаточная зрелость регуляторных механизмов подтверждена индивидуальным анализом вариабельности ритма сердца, выявившим у дошкольников, преобладание парасимпатического отдела, особенно выраженное в г. Ангарске.
Анализ риска донозологических изменений здоровья детей на примере артериальной гипертензии в зависимости от факторов окружающей сре-
ды выполнен с учетом типа реагирования кардио-респираторной системы, вегеторегуляции детей, физической, психоэмоциональной нагрузок (количество времени, проведенное у монитора ТУ и ПК).
Риск развития АГ от загрязнения атмосферного воздуха наиболее высок в г. Шелехове — 1,9, в г. Ангарске — 1,1. Вероятность эффекта, оцениваемая индивидуально, в г. Шелехове составляет
7,5 %, то есть такое количество практически здоровых детей имеют в дальнейшем риск формирования патологии, что больше среднестатистических уровней распространенности артериальной гипертензии среди населения. В г. Ангарске наибольший риск развития артериальной гипертензии отмечается у детей с преобладанием парасимпатического типа вегеторегуляции. В группе таких детей вероятность эффекта — 18 %. В случае, когда фактором риска являются особенности психологического статуса ребенка, у детей с эмоциональными нарушениями вероятность эффекта возрастает, и риск составляет уже 27 %.
При оценке влияния социальных факторов риск развития артериальной гипертензии возрастает в 3 раза с увеличением времени, связанного с занятиями на ПК и просмотром ТУ. У детей, интенсивно занимающихся спортом и одновременно проводящих у телевизора 3 и более часа, риск возрастает в 1,4 раза у дошкольников и в 1,26 раза у школьников.
По нашим данным, наиболее значимыми факторами риска формирования АГ у детей являются показатели состояния здоровья ребенка, особенности физического развития, особенности нервно-психического развития, особенности образа жизни, наличие отягощенной наследственности
по артериальной гипертонии и сопутствующие нарушения здоровья (диффузное увеличение щитовидной железы, вегето-сосудистая дистония).
Таким образом, углубленное многостороннее изучение ранних реакций различных адаптационных систем организма детей, проживающих в промышленных центрах, позволило выявить предвестники конкретного нарушения здоровья, причины, установить влияние внешних факторов в общей картине формирования здоровья и их прогностическую значимость, предложить научно-обоснованные наиболее рациональные профилактические мероприятия.
Критериями донозологических нарушений в здоровье населения, обусловленных действием техногенных факторов, можно считать нарушения в состоянии здоровья или отклонения комплекса показателей, характеризующие развитие патологических синдромов в критических для воздействующего фактора органах и системах, а также в системах, ответственных за сохранение гомеостаза. Более показательным является не отклонение от нормы средней величины в группе обследованных, а доля лиц в группе, имеющих показатели, выходящие за пределы нормы. Кроме того, для соответствующей оценки выявляемых сдвигов в здоровье следует учитывать нарастание изменений при увеличении экспозиции и воспроизводимость выявленных отклонений при повторных исследованиях в аналогичных условиях.
ЛИТЕРАТУРА
1. Апанасенко Г.Л. Медицинская валеология / Г.Л. Апанасенко, Л.А. Попова. — Ростов-на-Дону. — С. 64 — 72.
