CC BY
10
SUBPQPULATIDHS OF EOZINOFILEZ AS CYTOLOGIGAL MEASURE
OF ALLERGIC AIR POLLUTION
Sitalo S.G.
СУБПОПУЛЯЦ1ННИН СКЛАД ЕОЗИНОФ1Л1В ЯК КРИТЕР1Й ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ АЛЕРГ1ЙНИМИ ЧИННИКАМИ
С1ТАЛО С.Г.
Дшпропетровська державна медична академiя
УДК 616-053.31-007.12:612.112.94]-091
СУБПОПУЛЯЦИОННЫЙ СОСТАВ ЭОЗИНОФИЛОВ КАК КРИТЕРИЙ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА АЛЛЕРГИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ Ситало С.Г. В работе анализируется состояние проблемы формирования загрязнения атмосферного воздуха аллергенными веществами техногенного происхождения и связанное с этим повышение заболеваемости бронхиальной астмой. Изучение субпопуляционного состава эозинофилов предложено в качестве цитологического критерия загрязнения атмосферы аллергическими веществами.
лiтературi останых роюв обго-ворюеться роль морфофунк-цюнальних змш формених еле-мен^в кровi в адаптивних ре-акцiях оргашзму [2, 4, 5, 13]. Зпдно з сучасними уявлення-ми про подразники довюлля в органiзмi розвиваються кiлька типiв загальних неспецифiчних адаптацмних рефлексiй: реак-цiя тренування — на слабю впливи; реакцiя активацп — на вплив середньо!' сили; стрес (за Селье) — реак^я на дуже сильнi впливи. ^м того, описано [3] вщмЫний вiд стресу стан неспецифiчного тдвище-ного опору як реакцií на слабю впливи i впливи середнього ступеня. Неспецифiчнi адапта-цiйнi реакци тренування i акти-вацií можна вщнести до реак-цiй '^зюлопчного стресу" [4] на вiдмiну вщ "патолопчного стресу" Селье.
Мешканц великих проми-слових мiст постiйно перебува-ють пiд д^ею негативних факто-рiв довкiлля, якi спричиняють порушення обмiну у клiтинах макроорганiзму, а також змшу íхнiх морфологiчних характеристик, яю називають неспе-цифiчним адаптацiйним синдромом клiтинноí системи [1, 3]. Вплив забруднення атмосферного пов^ря у промисло-вих мютах збiльшуе напругу неспецифiчних адаптацшних реакцiй, про що свiдчать вщхи-лення у показниках Омуноло-пчних, бiохiмiчних, морфоло-гiчних) умовного контролю.
У мютах Укра'ши спостер^а-еться Ытенсивне забруднення атмосферного повiтря, яке, у свою чергу, викликае захворю-вання верхнiх дихальних шляхiв, у тому чист рiзнi прояви алерпч-ного стану. Встановлено досто-вiрнi кореляцiйнi зв'язки мiж зах-ворюванютю населення Украíни на бронхiальну астму i забруд-ненням атмосферного пов^ря
© Стало С.Г. СТАТТЯ, 2009
29 Environment & Health № 2 2009
такими поширеними алергенни-ми чинниками, як нетоксичний пил та дюксид азоту [10].
Одним з найбшьш шформа-тивних i об'ективних критерiíв оцiнки неспецифiчних адапта-цiйних реакцiй е стан кттин, зо-крема íхнi морфометричнi по-казники, якi можуть бути вико-ристанi для монiторингу вщпо-в^ органiзму людини на дiю шюдливих факторiв i виявлення доклiнiчних проявiв патологií та порушень адаптацiйних проце-сiв. Встановлено, що особам з низьким показником мЫливо-стi еритроци^в та iнших формених елемен^в кровi властивi кращi показники функцюналь-ного стану органiзму у цтому, внаслiдок чого вони легше пе-реносять контакт з несприятли-вими факторами оточуючого середовища i можуть бути ви-користанi у попередшй оцiнцi адаптивних можливостей оргашзму [2, 3]. Крiм того, для оцн ки впливу факторiв довюлля на оргаызм людини використову-ють пiдрахунок та вивчення морфологiчних особливостей великих гранульованих лiмфо-цитiв [7, 8]. Однак у доступнiй нам лiтературi вiдсутнi данi про юльюсть та морфологiчнi осо-бливостi еозиноф1тв у перифе-ричнiй кровi при оцЫц якостi довкiлля. Зважаючи на те, що забруднення атмосфери алер-генними чинниками дуже по-ширене [9], актуальним зав-данням е вивчення юлькост та морфологií еозиноф1тв у пери-феричнiй кровi людей, яю мешкають в екологiчно небез-печних регiонах.
Метою нашоí роботи було вивчення забруднення атмо-сфери мюта Кривий Р^ шюд-ливими речовинами (у тому чист алергенними чинниками) та виявлення можливого впливу шкiдливих факторiв довкiлля на кiлькiсть i морфологю еози-нофiлiв у периферичнiй кровi населення.
Матерiали та методи до-слiджень. Було проaнaлiзовa-но понад 100 тисяч проб, вщи браних протягом 1996-2005 роюв на 4 стацюнарних та 16 маршрутних постах мюькоТ са-нiтарно-епiдемiологiчноí стан-ци, та понад 100 тисяч проб на 12 стацюнарних та маршрутних постах вщомчих лаборато-рм, покликаних контролювати якiсть атмосферного пов^ря. Субпопуляцмний склад еози-нофiлiв оцшювався у 60 дiтей вiком вщ 7 до 14 рокiв, хворих на бронхiальну астму, та 90 практично здорових д^ей. Пи сля фарбування мазюв за методом Романовського-Пмзе визначали кiлькiсть еозинофи лiв метамieлоцитiв, еозинофи лiв паличкоядерних, зрших ео-зинофiлiв з сегментованим ядром та загальну кшькють ео-зиноф1шв. Отриманi данi обро-блялися математично з розра-хунку середньоТ (М) та ТТ похиб-ки, середньоквадратичного вiдхилення i коефiцieнтiв вiрогi-дностi та кореляцмних взае-
мозв'язкiв мiж забрудненням атмосфери пилом i дiоксидом азоту та морфолопчними по-казниками еозинофiлiв пери-ферiйноТ кровi у дiтей. Розраху-нок провадився за допомогою стандартноТ програми Мюго-эоА Ехсе1 2007[6,13].
Результати та Тх обгово-рення. Середньорiчнi концен-трацiТ основних забруднюючих речовин у повiтрi мюта Кривий Рiг представлено у таблиц 1.
Згiдно з даними табл. 1 най-бiльш значними забруднюва-чами атмосфери е пил, кон-центрацiя якого перевищуе ГДК у 2-3 рази, а також дюксид азоту та арки. Анaлiзуючи вмют основних речовин в атмосферному пов^, зазначи-мо, що концентра^я таких забруднюючих речовин, як дюксид азоту, арководень, фенол мае стмку тенденцiю до збтьшен-ня. Концентра^я пилу, дюкси-ду арки, оксиду вуглецю мае хвилеподiбнi змши. Так, най-бiльшi концентрaцiТ пилу вщ-значалися у 1999 роц (0,53±0,25 мг/м3), нaйменшi (0,31 ±0,1 мг/м3) - у 2002 р. Причому за ус роки спостере-ження середньодобовi концен-трaцiТ пилу суттево перевищу-вали середньорiчнi (206360%). Нaйбiльшi концентрaцiТ дiоксиду сiрки (до 0,19 ± 0,06 мг/м3) спостер^алися у 2001 роцi, нaйменшi (0,07 ± 0,01 мг/м3) — у 2000 р. Концен-трaцiя дюксиду азоту мае стм-ку тенденцю до збiльшення: вiд 0,032 ± 0,01 мг/м3 у 1996 р.
до 0,048 ± 0,02 мг/м3 у 2004 р., що дорiвнюe 50%. Концентра-цiя формaльдегiду за роки спо-стереження мае незначну тенденцю до зниження. Таким чином, середньорiчнi концентра-цiТ основних зaбруднювaчiв атмосфери перевищують се-редньодобовi значення ГДК.
З метою вивчення можливого впливу шкiдливих фaкторiв довкiлля на кiлькiсть та морфо-логiчнi показники еозинофiлiв у периферичшй кровi було об-стежено периферичну кров у здорових д^ей та д^ей, хворих на бронхiaльну астму, i виявле-но кореляцiйнi взаемозв'язки мiж забрудненням атмосфери дiоксидом азоту i пилом та кiлькiстю i морфологiчними особливостями еозинофiлiв у периферичшй кровi вiдносно здорових дiтей.
Еозинофши при кровотво-реннi походять вщ загальноТ клiтини, попередницi мiелопо-езу. У подальшому при дифе-ренцюванш виникае клiтиннa попередниця еозинофшопое-зу. При диференцюванш до ми елоци^в вiдбувaeться утворен-ня специфiчних гранул, як за розмiрaми меншi, шж зрiлi ео-зинофiли. З дозрiвaнням зрос-тае дiaметр гранул, зникае азу-рофiльнa зернистiсть, ядро зменшуеться i тривае дозр^ вання мieлоцитiв до метaмie-лоцитiв. Пiд час дозрiвaння зернистостi гранули вiльнi вщ бiологiчних речовин. Молодi форми еозиноф1шв майже не зустрiчaються у периферичшй
Таблиця 1
Середньорiчнi концентрацГГ основних забруднювачiв атмосферного повiтря
м. Кривий Рiг, мг/м3 М ± т
1нгред1ент Р1к, концентрац1я, мг/м3 ГДК с.д.
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Пил 0,38± 0,1 0,36± 0,1 0,52± 0,4 0,53± 0,25 0,44± 0,14 0,36± 0,1 0,31± 0,1 0,33± 0,12 0,34± 0,11 0,33± 0,1 0,15
Дюксид азоту 0,032± 0,01 0,037± 0,01 0,032± 0,01 0,045± 0,7 0,04± 0,02 0,047± 0,021 0,05± 0,01 0,04± 0,01 0,048± 0,02 0,04± 0,01 0,04
Дюксид арки 0,01± 0,005 0,109± 0,004 0,073± 0,026 0,09± 0,03 0,07± 0,01 0,19± 0,06 0,09± 0,01 0,14± 0,06 0,01± 0,01 0,09± 0,01 0,05
С1рководень 0,003± 0,001 0,0039± 0,001 0,004± 0,002 0,005± 0,002 0,004± 0,001 0,004± 0,002 0,004± 0,001 0,006± 0,002 0,005± 0,001 0,006± 0,002 -
Фенол 0,007± 0,003 0,0041± 0,001 0,0034± 0,001 0,004± 0,002 0,004± 0,001 0,004± 0,001 0,003± 0,001 0,004± 0,0011 0,004± 0,0011 0,004± 0,001 0,08
Оксид вуглецю - - 2,1±1,1 1,36± 0,9 2,0± 0,87 2,1±1,2 2,1±1,1 1,5±1,1 2,0±0,8 1,6±1,1 3,0
Формальдегщ - - 0,07± 0,03 0,013± 0,005 0,007± 0,001 0,012± 0,005 0,002± 0,001 0,003± 0,001 0,002± 0,001 0,003± 0,001 0,003
№ 2 2009 ЕотШОШШТ & ИмЬТИ 30
KpoBi здорових дiтей. Вони з'являються лише при перших ознаках алерпйного захворю-вання, коли ктьюсть зрiлих ео-зинофiлiв у периферичшй кровi ще не зростае. Останшм ета-пом дозрiвання молодих форм еозиноф1тв е диференцюван-ня паличкоядерних еозинофи лiв на зрiлi еозинофти з сег-ментованим ядром. Молодi форми еозинофiлiв (паличкоя-дернi, метамiелоцити) е най-бiльш характерними для оцЫки раннiх етапiв алергiйних стаыв i запропонованi нами як дiагно-стичнi критерiï визначення ран-шх алергiйних реакцiй при заб-рудненш довкiлля.
Вiдповiдно до лiтературних даних [12, 14] при пщрахуванш у мазках кровi еозинофiлiв при перших ознаках алергп можна спостерiгати i молодi форми еозинофiлiв. Субпопуляцiйний склад еозиноф1шв в обстеже-них д^ей представлено у та-блицi 2.
Як видно з табл. 2, загальна ктьюсть еозинофктв у хворих д^ей (10,4 ±2,1) достоверно (р<0,05) перевищувала кть-кiсть еозинофiлiв у здорових. Ктьюсть молодих форм еози-нофiлiв, таких як паличкоядерш еозинофти (En), еозинофти метамiелоцити (Emet), еозинофти мiелоцити (Emi) у хворих д^ей також була вищою, шж у здорових. Однак i у здорових д^ей загальна кiлькiсть еози-нофiлiв (4,4 ± 0,8) перевищила нормативнi показники [12, 14] . Ктьюсть молодих форм еози-нофЫв у здорових дiтей м. Кривий Pir також перевищувала референты показники, що може свiдчити про алерп-зацiю органiзму, зумовлену несприятливим впливом фак-торiв довкiлля.
У результатi аналiзу встано-влено наявнють прямого коре-ляцiйного зв'язку середньо)' сили мiж наявнiстю у повiтрi пилу (r=+0,52) i дiоксиду азоту (r=+0,54) та кiлькiстю i змшою
SUBPOPULATIONS OF EOZINOFILEZ AS CYTOLOGIGAL MEASURE OF ALLERGIG AIR POLLUTION Sitalo S.G.
The problem of air pollution by industrial descended allergic substances and its connection to bronchial asthma cases is analyzed in this work. Subpopulations of eozinofiles are given as cytological measure of allergic air pollution.
морфолопчних показниюв ео-зиноф1тв у вщносно здорових д^ей.
На ocHOBi вивчення морфолопчних особливостей еозино-ф1тв нами запропоновано спо-ci6 дiагнocтики алергiйних змiн в oрганiзмi дiтей за дiï фактoрiв довюлля.
Дiагнocтика апергiйних змiн в oрганiзмi дiтей за дiï фактoрiв довктпя базуеться на вивченнi мoрфoфункцioнапьних особливостей еозиноф1шв. За вщсут-ност наявних ознак алергiï у ди тей нами запропоновано спо-аб ранньoï дiагнocтики прог-нозування алерпйних cтанiв за формулою:
1а=0,2х Emet+0,4xEn+0,2x Ес/а+0,02хЕз — 0,01xEmi,
де 1а — iндекc алергiï;
Emet — еoзинoфiли метамiе-лоцити, %;
En — еозинофти паличкоя-дернi, %;
Ес/а — зрiлi еoзинoфiли з сегментованим ядром, %;
Ез — загальна кiлькicть еози-нoфiлiв,%.
Якщо значення прогностично-го шдексу перевищувало 20 умовних одиниць, ми прогнозу-вали високу ймoвiрнicть форму-вання алергiйнoгo стану, а якщо не перевищувало 20 умовних одиниць, ми прогнозували вд сутнють алергiйних змiн.
За результатами розрахунку прогностичного Ыдексу у репрезентативна групi дiтей нами було оформлено декларацмний патент Укра'ши на винахiд
№51144А "Споаб прогнозу-вання алергiйного стану у д^ей" [11], який може використовува-тися для дiагностики алергiйних станiв у д^ей в екологiчно не-благополучних регюнах.
Висновки
1. Встановлено, що атмо-сферне повiтря м. Кривий Pir штенсивно забруднюеться такими речовинами, як пил, дiоксид азоту, дюксид сiрки, формальдегiд.
2. У перифермшй кровi здорових д^ей регiону визнача-еться пiдвищена ктьюсть ео-зинофiлiв, у тому чист незри лих форм, що може свщчити про алерпзацю органiзму пщ впливом шкiдливих факторiв довкiлля.
3. Оформлений за результатами дослщжень декларацм-ний патент УкраТни на винахщ №51144А "Спосiб прогнозу-вання алерпйного стану у ди тей" може використовуватись для дiагностики алергiйних станiв у д^ей в екологiчно не-благополучних репонах.
Л1ТЕРАТУРА
1. Варус В.1., Швець А.В., Губенко А.М., Губенко В.П. Ас-пекти адаптацiйного процесу у вмськовослужбов^в украТнсь-кого миротворчого контингенту // Довюлля та здоров'я. — 2007. — № 3. — С. 66-70.
2. Важненко О.В., Григоро-ва Н.В., бщенко Ю.В., Бовт В.Д., бщенко В.А. Вико-ристання цитохiмiчноТ бюмар-керноТ моделi гранулоцилв
Таблиця 2
Субпопуляцiйний склад еозинофЫв периферичноУ KpoBi в обстежених дiтей
Група дослщжених Ктькють дослщ-жень Досл1джен1 показники, %
Emi Emet En Ес Загальна ктькють еозинофт1в
Здоров1 д1ти 90 1,1±0,02 2,6±0,3 5,0±0,2 80±2,8 4,4±0,8
Д1ти з БА 60 4,6±0,1 5,1±0,3 8±0,1 79±2,4 10,4±2,1
Нормативн1 показники - - - 4 96 2
Примтка: р<0,05.
31 Environment & Health № 2 2009
кров1 людини при оц1нц| стану забруднення атмосферного пов1тря м. Запор1жжя // Довкш-ля та здоров'я. — 2007. — № 2.
— С. 66-68.
3. Браун А.Д., Моженок Т.П. Неспецифический адаптационный синдром клеточной системы. — Л.: Наука, 1987.
4. Савилов Е.Д., Выборо-ва С.А. Состояние адаптации как показатель здоровья // Гигиена и санитария. — 2006. — № 3. — С. 7-8.
5. Кашапова Р.А., Хисам-ов Э.И., Еникеев Д.А. Натурные исследования химического загрязнения воздуха на форменные элементы крови кроликов // Гигиена и санитария. — 2007.
— № 2. — С. 72-73.
6. Автандилов Г.Г Медицинская морфометрия. — М.: Медицина, 1990. — 384 с.
7. Александрова Л.М., Сотни-кова Е.М. Диагностическая значимость определения БГЛ в качестве скринингового теста // Клиническая лабораторная диагностика. — 1997. — № 4. — С. 5-7.
8. Зак К.П., Киндзельский Л.П., Бутенко А. К. Большие грануло-содержащие лимфоциты в патологии. — К.: Наукова думка, 1992. — 164 с.
9. Даутов Ф.Ф. и др. Влияние загрязнений атмосферного воздуха на аллергическую заболеваемость детей в крупном промышленном городе // Гигиена и санитария. — 2007. — № 2. — С. 10-12.
10. Гоц Т.Ю. Захворюванють населення УкраТни на бронхи альну астму та поширенють алергенних чинниюв пов1тря // Довюлля та здоров'я. — 2004.
— № 3. — С. 8-11.
11. Моюя С.О., С1тало С.Г., Василенко Н.В., Литвинова Т.В. Спос1б прогнозування алерпй-ного стану у д1тей. Декларацй ний патент УкраТни на винахщ.
— № 51144А. — Бюл. № 11. — 2002.
12. Гематолопя i трансфузю-лопя / За ред. ГайдуковоТ С.М.
— К.: ВПУ "Три крапки", 2001.
— 752 с.
13. Лапач С.Н., Губенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel. — К.: Морион, 2000.
14. Яшина Л.А. Клинико-функциональная диагностика бронхиальной астмы // Укр. пульмонолог. журнал. — 2000.
— № 2. — С. 16-19.
Надйшло до редакцп 19.12.2008.
НАШ1 ЮВ1ЛЯРИ
ЩОБ Х1М1Я
НЕ НАШКОДИЛА
ПОНАД 45 РОК1В ПИЛЬНУе ПРОФЕСОР ВОЛОЩЕНКО О.Г.
Вщомому украУнському вченому-ппенюту, Заслуженому дiя-чу науки i технки УкраУни, доктору медичних наук, професору, завщуючому лабораторiею ппени нових хiмiчних матерiалiв, препаратiв та бюмоыторингу ДУ "1нститут гiгiени та медичноУ екологiУ iм. О.М. Марзеева АМНУ" Волощенку Олегу Гнатовичу 10 травня 2009 року виповнилося 75 роюв.
Волощенко О.1. народився на КиУвщин у м. Бiла Церква. Йо-го дитинство припало на суворi роки стражданнь та лихол^тя для усього украУнського народу. Не дивлячись на повоенну скруту завдяки прагненню до знань, наполегливостi та старан-ностi вiн успiшно заюнчив середню школу i вступив до КиУв-ського медичного iнституту iм. О.О. Богомольця, навчання в якому 1958 року завершив з вщзнакою.
Свм трудовий шлях О.Г. Волощенко розпочинае як практич-ний лкар на посадi заступника головного лкаря санепiдстанцiУ МаркiвськоУ райлiкарнi ЛуганськоУ область Становлення нинш нього ювiляра як лкаря-ппенюта вiдбувалось у складнi й напружен для держави роки. Тривала вщбудова зруйнованого вй ною народного господарства. Широким фронтом зводилися новi пiдриемства та господарськi комплекси. Часто це вщбува-лось без урахування природоохоронних та соцiальних Ытере-сiв, оскiльки першочерговими були проблеми економки. I тому, як згадуе ювтяр, "доводилося напружено працювати, вщстою-ючи праве дiло i отримувати вщ влади не лише подяки".
У 1961 роцi О.Г. Волощенко вступае до аспiрантури УкраУнського НД1 комунальноУ гiгiени, де у цей час багато державних справ розпочинались з гасла: "Хiмiя кличе молодих, енерпйних та грамотних". За цим стояла Ытенсивна хiмiзацiя сУпьського
№ 2 2009 Environment & Health 32
