CC BY
24
УДК [575.17:546.15](470.56)
РЕГИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА БИОЛОГИЧЕСКОГО ОТВЕТА ПОПУЛЯЦИИ В УСЛОВИЯХ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ УРОВНЕЙ РИСКА ЙОДНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
© 2007 г. А. В. КОНЮХОВ
Оренбургский государственный университет, г. Оренбург
Рассмотрены методологические аспекты оценки биологического ответа популяции на йодный дефицит в условиях альтернативных уровней риска. Представлен разработанный алгоритм. Приведены расчеты региональной структуры биологического ответа, даны основные закономерности частотных характеристик неонатального ти-реотропного гормона в гигиенически значимых диапазонах концентраций, по географическим зонам, в городской и сельской местности, по полу и т. д. Сформулированы практические рекомендации по использованию научных результатов.
Ключевые слова: региональная структура биологического ответа, йодный дефицит.
Ранее проведенными исследованиями было установлено, что вся территория Оренбургской области эндемична по дефициту йода в биосфере, максимальный уровень риска йодной недостаточности для населения Оренбургской области был зафиксирован в 1997 году с лагом в один год от максимального уровня абсолютного йодного дефицита, в период, когда йодная профилактика полностью отсутствовала, а йодированная соль в ОАО «Илецк-Соль» не производилась [1]. Доказано, что в 2003 году в целом по области йодная недостаточность у населения была зафиксирована ниже порогового уровня 3 %, рекомендованного ВОЗ как критерий ликвидации йодного дефицита у населения, что позволяет идентифицировать его как период минимального уровня риска йодной недостаточности [2].
Принципиально важно, что минимальный уровень риска был достигнут с лагом в один год после достижения нормативного критерия обеспечения потребностей населения в йодированной соли, при хорошем ее качестве, при долевом вкладе потребления йодированной соли как популяционной стратегии в ликвидации йодного дефицита 99,3 %.
Цель работы — рассчитать и оценить региональную структуру биологического ответа популяции в условиях альтернативных уровней риска.
В качестве материала использованы результаты исследований неонатального тиреотропного гормона (ТТГ) у 70 635 новорожденных, проведенных флюориметрическим методом в генетической лаборатории областной детской клинической больницы.
Методическая схема и алгоритм оценки
Поскольку методическая схема и алгоритм таких расчетов до настоящего времени не разработаны, это определило актуальность формирования оригинальной модели оценки, реализуемой через алгоритм в следующей последовательности:
1. Анализ охвата новорожденных неонатальным скринингом на врожденный гипотиреоз.
2. Сравнительный анализ йодной недостаточности по частотным характеристикам неонатального ТТГ > 5 МЕ/л в периоды альтернативных уровней риска
— в целом по области;
— в городской и сельской местности;
— по географическим зонам.
3. Расчет численности и структуры экспонируемого населения по степени тяжести йодного дефицита в периоды альтернативных уровней риска по международным критериям оценки.
4. Анализ частотных характеристик неонатального ТТГ в различных гигиенически значимых диапазонах концентраций в периоды альтернативных уровней риска с формированием графической модели.
5. Анализ гипертиреотропинемии в городской и сельской местности, среди новорожденных мальчиков и девочек и согласование полученных результатов.
6. Динамика йодной недостаточности.
7. Максимальные уровни йодной недостаточности по территориям по данным биомониторинга.
8. Эколого-гигиеническая характеристика тенденций в формировании биологического ответа на йодный дефицит.
При этом принципиальное значение имеет наличие достаточного числа наблюдений, что опосредуется необходимым охватом новорожденных неонатальным скринингом на врожденный гипотиреоз.
Анализ охвата неонатальным скринингом новорожденных как в целом по области, так и в городской и сельской местности и по географическим зонам выявил достаточную репрезентативность собранных данных, обеспечивающих достоверные результаты анализа с вероятностью ошибки < 0,01.
Проведенный сравнительный анализ йодной недостаточности по частотным характеристикам неонатального ТТГ > 5 МЕ в целом по области выявил снижение йодной недостаточности с (33,90 ± 0,53) % в 1997 году, что соответствует средней степени тяжести йодного дефицита по критериям ВОЗ, до (2,86 ± 0,16) % в 2003-м (р < 0,001), что ниже порогового уровня в 3 %, квалифицируемого ВОЗ как ликвидация йодного дефицита на популяционном уровне.
Выявлена неоднозначность биологического ответа популяции в городской и сельской местности в периоды альтернативных уровней риска. Если в 1997 году различия в частотных характеристиках неонатального ТТГ > 5 МЕ/л в городской (33,6 ± 0,95) % и сельской (34,2 ± 1,03) % местности были статистически незначимы, то в 2003 году при существенной разнице по сравнению с 1997-м как в городской, так и сельской местности (р < 0,001) выявлены существенные различия в частотных характеристиках неонатального ТТГ > 5 МЕ/л в сельской (3,17 ± 0,19) % и городской (2,64 ± 0,13) % местности (р < 0,05).
Причем если в городской местности йодный дефицит был ликвидирован, то в сельской зафиксирована легкая степень йодного дефицита, то есть ликвидации не произошло. Полученные результаты согласуются с положениями нормативных документов, а также национальной концепцией охраны здоровья населения Российской Федерации в области ликвидации заболеваний, обусловленных дефицитом йода, о том, что ликвидация йодного дефицита на популяционном уровне по международным критериям оценки еще не гарантирует ликвидации его у каждого индивидуума и есть возможность сохранения его в силу разных
местных причин у отдельных групп и контингентов. Отсюда следует важный вывод о необходимости выявления таких групп, контингентов и территорий для целенаправленной его коррекции и в конечном счете ликвидации.
Уровни биологического ответа популяции по географическим зонам области (табл. 1) также имеют существенные различия как в 1997, так и 2003 году, причем в 2003-м статистическая значимость различий возросла. Принципиально важно, что в 2003 году на фоне ликвидации йодного дефицита в Восточном и Центральном Оренбуржье в Северо-Западном осталась легкая степень йодного дефицита, что требует дополнительного изучения. Полученный результат иллюстрирует важность изучения региональной структуры биологического ответа популяции с целью последующей адресной и целенаправленной реабилитации территорий повышенного риска.
Таблица 1
Сравнительный анализ йодной недостаточности по частотным характеристикам неонатального ТТГ > 5 МЕ/л в периоды альтернативных уровней риска йодной недостаточности по географическим зонам Оренбургской области
1997 2003
Географическая зона ТТГ > 5МЕ/л, абс. число 1 + '-Р ТТГ > 5МЕ/л, абс. число ±
Северо- Западная 434 36,6 ± 1,4 235 4,82 ± 0,31
Централь- ная 683 34,3 ± 1,06 226 1,96 ± 0,13
Восточная 388 30,9 ± 1,3 173 2,57 ± 0,19
і 1,3 8,4
і* 10,0 6,9
2,0 2,5
Примечание. t — критерий достоверности разницы показателей Северо-Западной и Центральной зоны; ^ — критерий достоверности разницы показателей Северо-Западной и Восточной зоны;
— критерий достоверности разницы показателей Центральной и Восточной зоны.
Важной характеристикой региональной структуры биологического ответа популяции является распределение населения по степени тяжести йодного дефицита в периоды альтернативных уровней риска йодной недостаточности.
При анализе численности экспонируемого населения по степени тяжести йодного дефицита и ее структуры выявлено, что в 1997 году (64,2 ± 0,03) % населения (1 424 745 человек) проживали в гео-эндемичных зонах со средней степенью дефицита, (26,0 ± 0,03) % (577 447 человек) — с тяжелой степенью дефицита, (9,8 ± 0,02) % (217 247 человек) — с легкой степенью дефицита. В 2003 году ситуация радикально изменилась. Средняя и тяжелая степень йодного дефицита на популяционном уровне не выявлена. В геоэндемичных зонах с легкой сте-
пенью дефицита проживали (23,7 ± 0,03) % населения (514 900 человек). Рост удельного веса легкой степени в структуре с (9,8 ± 0,02) % в 1997 году до (23,7 ± 0,03) % произошел за счет перераспределения численности и носил положительный характер, так как (76,3 ± 0,03) % населения (1 657 674 человек) не подвергались риску йодного дефицита.
Таким образом, полученные результаты подтверждают вариабельность йодной недостаточности по международным критериям оценки, что согласуется с результатами изучения особенностей биологического ответа популяции по географическим зонам, а также в городской и сельской местности.
Важнейшей характеристикой региональной структуры биологического ответа популяции в плане развития семиотики гигиенической диагностики представляется изучение частотных характеристик ТТГ у новорожденных в различных гигиенически значимых диапазонах концентраций гормона. Региональная структура биологического ответа популяции по этому критерию (рисунок) в период отсутствия йодной профилактики в 1997 году характеризуется высоким удельным весом новорожденных с уровнем ТТГ 20-49,9 МЕ/л — 12,21 % и >50 МЕ/л —
0,13 %, относящимся к группе риска транзиторного и врожденного гипотиреоза. В 2003 году региональная структура биологического ответа принципиально отлична и характеризуется доминированием в структуре новорожденных с уровнем ТТГ < 5 МЕ/л — 97,14 %. Установлено (табл. 2), что наибольшей кратностью снижения частотных характеристик в региональной структуре биологического ответа отличается группа новорожденных с уровнем ТТГ > 20 МЕ/л — в 88,14 раза; несколько ниже она в группе новорожденных с уровнем ТТГ > 5 МЕ/л — в 11,8 раза; самая инер-
тная группа — с уровнем > 50 МЕ/л — в 4,3 раза. Выявленные опережающие темпы снижения в группе новорожденных с уровнем ТТГ > 20 МЕ/л диктуют необходимость дополнительного изучения эпидемиологии гипертиреотропинемии для возможного обоснования новых, более информативных критериев оценки в системе социально-гигиенического и экологического мониторинга, что не является задачей настоящей работы, в которой изучение гипертиреотропинемии ограничивается контингентами городского и сельского населения, распределением по половому признаку и согласованием. Представлялось очевидным, что наиболее важное значение изучение этих особенностей имеет в выявленной группе новорожденных с гипертиреотропинемией в диапазоне > 20 МЕ/л, отличающейся наибольшей кратностью снижения (различий) в альтернативные периоды риска йодной недостаточности.
Таблица 2
Характеристика частотных характеристик неонатального ТТГ в крови новорожденных в гигиенически значимых диапазонах концентраций и кратность различия в периоды альтернативных уровней риска йодной недостаточности
(Р ± т), %
Уровень ТТГ в крови новорожденных
Год > 5 МЕ/л > 20 МЕ/л > 50 МЕ/л
1997 33,9 ± 0,53 12,34 ± 0,49 0,13 ± 0,05
2003 2,86 ± 0,16 0,14 ± 0,02 0,03 ± 0,01
Кратность различия 2003 г. по сравнению с 1997 г., раз 11,8* 88,14* 4,3*
Примечание. * — разница показателей статистически достоверна при р < 0,001.
Параметры биологического Частотная
ответа по уровню ТТГ, МЕ/л характеристика,
Параметры биологического Частотная
ответа по уровню ТТГ, МЕ/л характеристика в
> 50 . 0,13 9П 40 0 > 50 _А_ 0,03 Сп;— Гп 11
л — — | ± ± |
20-49,9 —/ \— 12,26
1997 год
2003 год
Графическая модель региональной структуры биологического ответа популяции новорожденных Оренбургской области на природно обусловленный йодный дефицит в периоды альтернативных уровней риска (1997 — максимальный, 2003 — минимальный) по частотным характеристикам неонатального ТТГ в гигиенически значимых диапазонах концентраций
Доказано, что в 1997 году распространенность гипертиреотропинемии > 20 МЕ/л не имела существенных различий в городской и сельской местности, что согласуется с аналогичной особенностью в группе новорожденных с уровнем ТТГ > 5 МЕ/л.
В 2003 году выявлена достоверно более высокая распространенность (0,25 ± 0,05) на одну тысячу новорожденных в сельской местности по сравнению с городской (0,07 ± 0,02) (р < 0,001), причем статистическая значимость различия по критерию Стьюдента значительно выше по сравнению с группой новорожденных с уровнем ТТГ > 5 МЕ/л, что является дополнительным гигиеническим обоснованием необходимости развернутого изучения эпидемиологии гипертиреотропинемии.
Известно, что женщины болеют эндемическим зобом значительно чаще, чем мужчины, однако в форме Ф. 63 Федерального государственного статистического наблюдения не предусмотрена раздельная отчетность среди мужчин и женщин. Работ по изучению распространенности гипертиреотропинемии у мальчиков и девочек нами также не обнаружено, поэтому представлялось важным оценить эту характеристику биологического ответа популяции по имеющимся данным 2001-2004 годов в репрезентативной выборке 70 635 новорожденных, обследованных на уровне ТТГ в крови.
Установлено, что в 2003 году гипертиреотропи-немия у девочек регистрировалась в 9,7 раза чаще, чем у мальчиков, причем по мере снижения дефицита относительный риск ее у девочек по сравнению с мальчиками вырос с 4,76 в 2001 году до 9,89 в 2004-м, причем как в отдельные годы, так и по среднемноголетним данным различия были статистически достоверны (р < 0,001), что диктует целесообразность внесения соответствующих дополнений в отчетность на федеральный уровень и дополнительного изучения этого критерия в рамках специального эпидемиологического исследования.
К важным методологическим аспектам биологического ответа популяции на йодный дефицит относятся вопросы регионального нормирования и критериальных оценок на основе данных биомониторинга.
Ранее проведенными исследованиями были предложены и рассчитаны региональные уровни природно обусловленного риска йодного дефицита в период 1996-1997 годов, когда йодная профилактика отсутствовала [3]. Однако в настоящий момент доказано, что в структуре причин йодного дефицита в Оренбургской области присутствует не только природная, но и социально обусловленная компонента [1], рассчитан ее долевой вклад в формирование йодного дефицита [2, 4].
Проведенный более глубокий ретроспективный анализ йодной недостаточности в многолетней динамике в разрезе административных территорий области, результаты анализа тенденций в формировании биологического ответа популяции, а также динамики
йодной недостаточности по интегральным критериям ВОЗ [5] выявили существенные различия в формировании биологического ответа по отдельным территориям как по уровням, так и в динамике, причем уровни максимального риска во времени не всегда сов па дают с региональными закономерностями, что, с одной стороны, согласуется с выводами о многофакторности причин йодного дефицита, а с другой — позволяет предложить в порядке обсуждения новый подход к оценке максимальных уровней риска за все время регистрации этих множественных влияний (табл. 3 и 4).
Таблица 3
Максимальные уровни йодной недостаточности в Оренбургской области по данным биомониторинга
Административная территория ТТГ > 5 МЕ/л, % Год регистрации Степень тяжести
Бузулук 40,3 1997 Т
Медногорск 43,4 1998 Т
Новотроицк 57,0 1998 Т
Оренбург 30,4 1997 С
Орск 31,3 1999 С
Абдулинский 46,1 1999 Т
Адамовский 62,2 1999 Т
Акбулакский 47,5 1997 Т
Александровский 57,0 1998 Т
Асекеевский 25,6 1998 С
Беляевский 39,6 1998 С
Бугурусланский 66,0 1998 Т
Гайский 46,2 1998 Т
Грачевский 67,3 1998 Т
Домбаровский 40,4 1998 Т
Илекский 38,4 1996 С
Кваркенский 48,8 1998 Т
Красногвардейский 41,9 1997 Т
Кувандыкский 34,2 1999 С
Курманаевский 64,8 1998 Т
Матвеевский 49,5 1998 Т
Новоорский 38,9 1996 С
Новосергеевский 53,1 1996 Т
Октябрьский 36,8 1996 С
Оренбургский 30,4 1997 С
Первомайский 48,1 1996 Т
Переволоцкий 35,5 1997 С
Пономаревский 46,7 1999 Т
Сакмарский 38,9 1996 С
Саракташский 36,8 1999 С
Светлинский 90,9 1999 Т
Северный 26,3 1998 С
Соль-Илецкий 70,5 1997 Т
Сорочинский 45,9 1999 Т
Ташлинский 32,3 1997 С
Тоцкий 42,4 1997 Т
Тюльганский 36,6 1996 С
Шарлыкский 48,1 1999 Т
Ясненский 37,8 1998 С
Среднеобластной показатель 33,9 1997 С
Таблица 4
Ранжирование административных территорий Оренбургской области по максимальному уровню неонатального ТТГ
Административная территория ТТГ > 5 МЕ/л, % Ранг
Светлинский 90,9 1
Соль-Илецкий 70,5 2
Грачевский 67,3 3
Бугурусланский 66 4
Курманаевский 64,8 5
Адамовский 62,2 6
Новотроицк 57 7
Александровский 57 8
Новосергеевский 53,1 9
Матвеевский 49,5 10
Кваркенский 48,8 11
Первомайский 48,1 12
Шарлыкский 48,1 13
Акбулакский 47,5 14
Пономаревский 46,7 15
Гайский 46,2 16
Абдулинский 46,1 17
Сорочинский 45,9 18
Медногорск 43,4 19
Тоцкий 42,4 20
Красногвардейский 41,9 21
Домбаровский 40,4 22
Бузулук 40,3 23
Беляевский 39,6 24
Новоорский 38,9 25
Сакмарский 38,9 26
Илекский 38,4 27
Ясненский 37,8 28
Октябрьский 36,8 29
Саракташский 36,8 30
Тюльганский 36,6 31
Переволоцкий 35,5 32
Кувандыкский 34,2 33
Ташлинский 32,3 34
Орск 31,3 35
Оренбург 30,4 36
Оренбургский 30,4 37
Северный 26,3 38
Асекеевский 25,6 39
Среднеобластной показатель 33,9
Сходные особенности выявлены и при анализе гипертиреотропинемии > 20 МЕ/л у новорожденных, как динамики и уровней в отдельные периоды, так и тенденций.
Вместе с тем проведенные исследования по биологическому ответу популяции следует рассматривать как начальный этап самостоятельной масштабной работы, выходящей за рамки данного исследования, опосредованного гигиеническими аспектами технологии йодирования соли.
Проведенные исследования позволили сформулировать следующие основные положения:
1. Биологический ответ популяции в городской и сельской местности неоднозначен. Если в 1997 году различия в частотных характеристиках неонатального ТТГ > 5 МЕ в городской и сельской местности были статистически незначимы, то в 2003 году при существенной разнице по сравнению с 1997 годом как в городской, так и сельской местности (р < 0,001) выявлены существенные различия в частотных характеристиках неонатального ТТГ > 5 МЕ в сельской и городской местности (р < 0,05). Причем если в городской местности йодный дефицит был ликвидирован, то в сельской зафиксирована легкая степень йодного дефицита.
2. Уровни биологического ответа популяции по географическим зонам области имеют существенные различия: в 2003 году на фоне ликвидации йодного дефицита в Восточном и Центральном Оренбуржье в Северо-Западном осталась легкая степень йодного дефицита.
3. Выявлено, что в 1997 году (64,2 ± 0,03) % населения проживали в геоэндемичных зонах со средней степенью йодного дефицита, (26,0 ± 0,03) % — с тяжелой степенью, (9,8 ± 0,02) % — с легкой. В 2003 году (23,7 ± 0,03) % населения проживали в геоэндемичных зонах с легкой степенью йодного дефицита, (76,3 ± 0,03) % не подвергались такому риску.
4. Региональная структура биологического ответа популяции в гигиенически значимых диапазонах концентраций в период отсутствия йодной профилактики характеризуется высоким удельным весом новорожденных с уровнем ТТГ 20-49,9 МЕ/л и > 50 МЕ/л. В 2003 году региональная структура биологического ответа принципиально отлична и характеризуется доминированием в структуре новорожденных с уровнем ТТГ < 5 МЕ/л.
5. Установлено, что наибольшей кратностью снижения частотных характеристик в региональной структуре биологического ответа отличается группа новорожденных с уровнем ТТГ > 20 МЕ/л, несколько ниже она в группе новорожденных с уровнем ТТГ > 5 МЕ/л, самая инертная группа — с уровнем > 50 МЕ/л.
6. В 2003 году выявлена достоверно более высокая распространенность гипертиреотропине-мии > 20 МЕ/л на одну тысячу новорожденных в сельской местности по сравнению с городской (р < 0,001), причем статистическая значимость различия по критерию Стьюдента значительно выше
по сравнению с группой новорожденных с уровнем ТТГ > 5 МЕ/л.
7. Установлено, что в 2003 году гипертиреотро-пинемия > 20 МЕ/л у девочек регистрировалась в 9,7 раза чаще, чем у мальчиков, причем по мере снижения дефицита относительный риск ее у девочек по сравнению с мальчиками вырос с 4,76 в 2001 году до 9,89 в 2004-м.
8. Выявлены максимальные уровни йодного дефицита в многолетней динамике, существенно отличающиеся от уровня природного риска, что иллюстрирует комплексное воздействие причин.
Практические рекомендации
1. Провести эпидемиологические исследования по обоснованию критериев донозологической популяционной диагностики йодной недостаточности с использованием количественных параметров неонатального ТТГ.
2. Ввести раздельную отчетность (мальчики, девочки) по неонатальному скринингу в Федеральный центр неонатального скрининга.
3. Провести специальное прикладное исследование по выявлению причин и условий более низкой эффективности йодной профилактики в Северо-Западном Оренбуржье и в сельской местности.
4. Изучить эпидемиологию высокой гипертиреот-ропинемии и обосновать новые критерии оценки в системе экологического и социально-гигиенического мониторинга.
Список литературы
1. Конюхов В. А. Методология оценки риска йодного дефицита у населения : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Конюхов Виктор Авенирович. — Оренбург, 2004. — 43 с.
2. Конюхов В. А. Практика нормирования йодистой добавки в соль и оценка риска йодной недостаточности на популяционном уровне / В. А. Конюхов, В. М. Боев, В. В. Зебзеев, А. А. Васильев // Гигиена и санитария. — 2002. — № 5. — С. 78-80.
3. Конюхов В. А. Региональные уровни природного риска йодной недостаточности по эпидемиологическому критерию неонатального скрининга в Оренбургской области / В. А. Конюхов // Сборник научных трудов Международного форума по проблемам науки, техники и образования «Региональные проблемы и национальные достижения». — М., 2002. — С. 110-111.
4. Конюхов В. А. Современный методический подход к изучению причин и условий формирования йодного дефицита у населения / В. А. Конюхов // Вестник ОГУ (Оренбург). — 2005. — № 5. — С. 73-77.
5. Assessment of Iodine Deficiency Disorders and Monitoring their Elimination / WHO. — Geneva, 2001.
BIOLOGICAL RESPONSE IN CONDITIONS
OF ALTERNATIVE LEVELS OF IODINE DEFICIENCY
RISK
A. V. Konukhov
Orenburg State University, Orenburg
The methodological aspects of assessment of a population’s biological response to iodine deficiency in conditions of risk alternative levels have been considered. A developed algorithm has been presented. The calculations of the regional structure of biological response have been given, the main laws of frequency characteristics of the neonatal thyrotropic hormone in hygienically significant concentration diapasons according to geographic zones, in urban and rural areas, according to sex etc. have been given. Practical recommendations for use of scientific results have been formulated.
Key words: regional structure of biological response, iodine deficiency.
Статья поступила 21.06.2006 г.
Контактная информация:
Конюхов Александр Викторович — ведущий специалист Центра содействия укреплению здоровья Оренбургского государственного университета
Адрес: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, д. 13, каб. 16216.
Тел. (3532) 78-09-34; е-шаіі: csnz@mail.osn.rn
