Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническая оценка совместного воздействия техногенных и социальных факторов на формирование и течение бронхиальной астмы у детей

На правах рукописи

ФАРНОСОВА Светлана Викторовна

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВМЕСТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕХНОГЕННЫХ И СОЦИАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ И ТЕЧЕНИЕ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ У ДЕТЕЙ

(на примере депрессивных угледобывающих территорий Пермского края)

14.00.07 -Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Пермь • 2008

003456374

Работа выполнена в ГУЗ «Пермский краевой научно-исследовательский клинический институт детской экопатологии».

Научный руководитель:

nntíTftn fí«oTfftrrmA(4ruv иа\пс

J VIlVMWt «1 IVVIVíirt Ui»^ ti)

профессор Ирина Владиславовна Май

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук

Татьяна Михайловна Лебедева Виктор Алексеевич Хорошавин

Ведущая организация: Федеральный научный центр

гигиены им. Эрисмана Ф.Ф.

Роспотребнадзора

Защита диссертации состоится 16 декабря 2008 года в_час. на заседании Диссертационного совета Д 208. 067.04 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пермская государственная медицинская академия имени академика Е.А.Вагнера» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию по адресу: 614000, г. Пермь, ул. Куйбышева, 39.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ПГМА им. академика Е.А. Вагнера Росздрава по адресу: 614000, г. Пермь, ул. Коммунистическая, 26. '///jo'

Автореферат разослан « ' /-»> 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук,

профессор Елена Анатольевна Сандакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы

В течение последних нескольких десятилетий в структуре общей заболеваемости детей сохраняется стабильно высокий показатель бронхолегочных болезней (А.А. Баранов, 2005; И.И. Балаболкин, 2006; ЮС. Каганов, 2008). По данным официальной статистики заболеваемость у детей до 14 лет за последние 10 лет увеличилась на 50%, а заболеваемость бронхиальной астмой - на 150% (Доклад экспертов ВОЗ, 2007). Проблема особенно остро стоит для территорий, где на фоне экологического неблагополучия и сложной социально-экономической обстановки регистрируются процессы ухудшения качества жизни и снижения человеческого потенциала. К таковым относятся муниципалитеты бывшего Кизеловского угольного бассейна в Пермском крае, в которых процессы реструктуризации экономики протекали типично для нерентабельных угледобывающих районов России.

Выявление основных причин роста бронхолегочной патологии, в том числе бронхиальной астмы, для задач оптимизации диагностики, лечения и профилактики заболеваний в условиях техногенного и социального отягощения поставлена (И.А. Леонова, 2004), однако решения не получила. Г.Г. Онищенко, Ю.А. Рахманиным (2005) выявлены и параметр из ированы модели влияния экологических факторов на формирование и течение бронхиальной астмы, описаны факторы среды обитания как индукторы развития бронхиальной астмы. В работах A.D.Cortese, J.D.Spengler (2007) даны качественные характеристики влияния ряда социальных факторов на течение некоторых видов заболеваний, в том числе атопических. Показано (Пунина М.А. (2004), что именно неполные и неблагополучные в социально-экономическом и морально-психологическом плане семьи "поставляют" наибольшую долю в когорту больных детей и детей-инвалидов. По данным М. Я. Студеникина (2001) важную роль в формировании здоровья ребенка играет микроклимат семьи, поскольку центральная нервная система путем контроля и регуляции основных биологических процессов в организме запускает реакции гиперчувствительности, лежащие в основе патогенеза бронхиальной астмы.

Влияние среды обитания усугубляется кризисными явлениями в семье, которые поддерживают состояние долговременного стресса, приводят к срыву процессов адаптации и снижению сопротивляемости детского организма, что ускоряет процесс реализации атопического заболевания.

Актуальным является экономический анализ потерь, связанных с ростом заболеваемости детского населения бронхиальной астмой.

Вместе с тем, анализ литературных данных показал, что при наличии множественных доказательств негативного влияния отдельных факторов на состояние здоровья ребенка ограничены данные о подходах к диагностике, лечению и профилактике бронхиальной астмы у детей в условиях экологического неблагополучия на фоне значительных социально-экономических проблем. Не установлены и количественно не описаны факторы и патогенетические механизмы, индуцирующие в дальнейшем бронхиальную астму. Не разработана адекватная тактика диагностики и лечения бронхиальной астмы у детей из семей с низким социально-экономическим статусом, проживающих в неблагоприятных условиях внешней среды. Отсутствуют конкретные данные о величинах затрат на лечение заболеваний, модифицированных техногенными и социально-экономическими факторами риска.

Цель исследования: выполнить комплексный гигиенический анализ формирования и течения бронхиальной астмы в условиях воздействия техногенных и социальных факторов на примере депрессивных территорий Пермского края.

Задачи исследования:

1. Провести гигиеническую оценку санитарных и социально-экономических условий проживания детей депрессивных территорий бывшего угольного бассейна в Пермском крае и выделить ведущие факторы риска.

2. Изучить особенности патоморфоза бронхиальной астмы в условиях воздействия техногенных и социальных факторов.

3. Дать характеристику межсистемных вероятностных взаимосвязей уровней содержания загрязняющих веществ в организме ребенка (маркеров экспо-

экспозиции) и социальных факторов с триггерами, индукторами и клиническим течением бронхиальной астмы.

4. Обосновать рекомендации по совершенствованию диспансерных мероприятий на основе изучения патоморфоза и экономической оценки потерь при бронхиальной астме у детей, проживающих в условиях совместного воздействия техногенных и социальных факторов.

5. Разработать предложения по оптимизации социально-гигиенического мониторинга на депрессивных территориях Пермского края.

Научная новизна:

• впервые установлено, что в условиях совместного влияния неблагоприятные социально-экономические и техногенные факторы оказывают потенцирующий эффект на развитие и осложненное течение бронхиальной астмы у детей;

• впервые выявлено, что взаимоусиливающий эффект факторов социального неблагополучия и высокой техногенной нагрузки на детский организм проявляется первичным формированием патологического процесса без предшествующего атопического «марша», со склонностью к тяжелому течению с укорочением периодов ремиссии, выраженной интоксикацией и полиорганным характером формирования сопутствующей патологии;

• впервые доказано, что в основе техногенно-социального патоморфоза бронхиальной астмы лежат дезадапгивные реакции со стороны иммунной, кроветворной, гепатобилиарной систем, усугубляемые инициируемой техногенными факторами дисфункцией щитовидной железы, а со стороны социальных факторов - нарушениями процессов пероксидации;

• на основе анализа взаимосвязей параметров условий жизни и маркеров ответа организма доказано, что приоритетными факторами риска являются: повышенная контаминантная нагрузка биосред, прежде всего тяжелыми металлами, низкий подушевой доход нерегулярного характера в семье, неудовлетворительные бытовые условия. Обосновано включение данных показателей в систему социально-гигиенического мониторинга на депрессивных территориях;

• с учетом выявленного патоморфоза бронхиальной астмы и величин экономических затрат на лечение заболевания различной модификации разработаны рекомендации по совершенствованию диспансерного наблюдения детей групп риска за счет ранней постановки на учет, минимально достаточной периодичное™ осмотров вранами, обоснованного расширения лабораторного блока исследований и противорецидивной терапии;

Практическая значимость и внедрение результатов работы Материалы исследований внедрены в практику при разработке и реализации программы «Мониторинг социально-экологических последствий ликвидации шахт ОАО «Кизелуголь» (раздел «Медико-биологические исследования и аналитические работы по данному направлению мониторинга», протокол ГУРШ от 12.09.01, № 618, Областной целевой программы «Охрана окружающей среды Пермской области на 2003-2007 годы», раздел «Медико-экологическая реабилитация территорий и населения» (утв. Решением Законодательного Собрания Пермской области № 1639-263 от 12.07.01, акт внедрения № 153-ООС от 31.10.08), при подготовке программ инструментальных исследований в рамках социально-гигиенического мониторинга территорий бывшего Кизеловского угольного бассейна (акты внедрения № 03-13/17 от 15.10.08; № 10/10460 от 20.10.08). По результатам исследований подготовлено пособие для врачей по диспансерному наблюдению детей с бронхиальной астмой в условиях воздействия неблагоприятных социально-экономических и техногенных факторов (материалы переданы в проблемную комиссию Федерального Научного центра гигиены имени Ф.Ф.Эрисмана Роспотребнадзора. Материалы используются в учебном процессе при преподавании гигиенических дисциплин в цикловых курсах повышения квалификации по направлению «Экология- здоровье населения» ГОУ дополнительного профессионального образования «Институт повышения квалификации - РМЦПК» (акт внедрения № 220/2 01.11.08), в практике деятельности Пермского краевого научно-исследовательского клинического института детской экопатологии.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Совместное воздействие техногенных и социальных факторов потенцирует риск развития бронхиальной астмы у детей.

2. У детей, проживающих в условиях социально-экологического неблагополучия, патоморфоз бронхиальной астмы проявляется ранним формированием тяжелых форм с быстрым прогрессированием патологического процесса на фоне множественной сопутствующей патологии.

3. Развитие бронхиальной астмы в условиях совместного воздействия техногенных и социальных факторов существенно увеличивает экономический ущерб, связанный с оказанием специализированной медицинской помощи.

4. Система социально-гигиенического мониторинга на депрессивных территориях, ориентированная на динамический анализ содержания приоритетных токсикантов в среде обитания и уровень наиболее значимых показателей качества жизни населения, является эффективной в части снижения и профилактики заболеваемости детского населения групп риска.

Апробация материалов диссертации. Диссертация апробирована на заседании Ученого Совета Пермского краевого научно-исследовательского клинического института детской экопатологии 16 октября 2008 г.

Результаты исследования доложены и обсуждены на III Всероссийской научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье» (Пенза, 2006), Всероссийских научно-практических конференциях «Научные и прикладные аспекты обеспечения экологической безопасности населения» (Пермь, 2006) и «Медицинские и эколого-гигиенические проблемы аллергических заболеваний кожи и респираторного тракта у детей и подростков» (Сочи, 2006), Коллегии территориального управления Роспотребнадзора по Пермскому краю (Пермь, 2007), семинарах-совещаниях для практического здравоохранения (Пермь, 2003; Губаха, 2004; Кизел - Чусовой, 2005; Березники, 2006).

Публикации. По материалам исследования опубликовано 12 печатных работ, в том числе 1 - в рецензируемом издании.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу, 33 рисунка. Состоит из введения,

обзора литературы, главы материалов и методов, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, включающего 174 отечественных и 88 зарубежных источников, 3 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы, методы и объем исследования. Для решения поставленных в работе задач использован комплекс санитарно-гигиенических, эпидемиологических клинико-анамнестических (анкетирование), клинических, иммунологических, биохимических, химико-аналитических методов, функциональных и инструментальных исследований, математическое моделирование, элементы системного анализа и расчет риска.

Исследования выполняли в муниципалитетах Пермского края, полностью или частично относимых к бывшему Кизеловскому угольному бассейну (Кизел, Гремячинск, Губаха, Александровск), с общей численностью проживающего детского населения - более 15,5 тыс. человек. В исследованиях учитывали специфику работы горнодобывающих предприятий: до 1995 гг. - интенсивная эксплуатация шахт (I период), 1996 - 1999 гг. - снижение объемов добычи до полного закрытия шахт (И период), после 2000 - 2001 гг. - полное закрытие шахт, реструктуризация производства.

Клиническое обследование помимо общепринятого, включало оценку уровня адаптационных способностей и их резервов у каждого ребенка с расчетом ВИ по формуле Кердо, основного обмена по формуле Рида, АП. Ультразвуковое исследование органов пищеварения, сердечно-сосудистой системы, мочевыделительной системы проводилось аппаратом Sim-7000 по стандартным методикам и программам. Исследование функции внешнего дыхания выполнено спирографическим тестом с форсированным выдохом на спирографе "Schiller SP-10" с определением объемно-скоростных параметров бронхиальной проходимости. Исследование биосред на содержание металлов проводили на атомно-абсорбционном спектрофотометре Perkin Elmer 3110 в режиме плазменной атомизации. Определение органических соединений выполняли методами газовой и высоко эффективной жидкостной хроматографии (МУК 44.7638

99-4.1.799-99 МЗ России). В качестве критериев использовали региональные фоновые концентрации содержания вредных веществ в биологических средах.

Общие показатели объемов исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1

Направления, материалы и методы исследований

Направления исследований Объекты и материалы Методы анализа Объем исследований

Комплексная сравнительная гигиеническая оценка ситуации. Анализ динамики и прогноз показателей популяционных уровней заболеваемости детей болезнями органов дыхания Атмосферный воздух, питьевая вода, состав и объем промышленных выбросов и их источники, здоровье детского населения региона. Базы данных Госкомстата: формы 12, 30 здрав., Госсанэпиднадзора, Роспотреб-надзора, Росгидромета. Натурные и расчетные исследования Санитарно-гигиеническая оценка территорий в пространственно- временном аспекте, ранжирование. Химико-аналитическое исследование атмосферного воздуха, воды, на репрезентативных территориях. Медико-демографический и эпидемиологический анализ, прогноз заболеваемости 32279 ед. инф. 6 городов; 14 информационных баз данных по заболеваемости детей за 1999-2007 гг.

Углубленная оценка состояния здоровья детей, выявление клинических и кли-нико- лабораторных особенностей (антропо-физиологического развития, им-муноаллергологи ческого статуса, метаболизма Дети 4-15 лет, биосреды (кровь, моча) Клинико-лабораторные: общеклинические (общий анализ крови, мочи), биохимические (биохимический спектр крови по 25 позициям, в т.ч. Са, Р, Ре, АОА, МДА), иммуноал-лергологические (^Е, ^А, ^М, фагоцитарная активность нейтрофилов), иммуноферментные Функциональные: ЭКГ, СПГ. Анкетирование по 26 позициям 135 детей-с отягощенным социальным фоном, 75 -без отягощенного социального фона; 7616 клинико-лабораторных определений; 200 ед. исследований ФВД; 120 ЭКГ, 390 анкет (27160 ед. инф.)

Сравнительная оценка контами-нантной нагрузки биосред и дисбаланса микроэлементов у детей Дети 4-15 лет (биосреды -моча, кровь) Химико-аналитическое исследование биосред по 5 металлам и 14 органическим ароматическим и кислородсодержащим соединениям 210 детей, в том числе 135 детей с социально неблагополучным фоном, 75 детей без социального отягощения; 2240 элементо-определений

Системный анализ взаимосвязей на базе математического моделирования Данные социального статуса, клинико-лаборатор-ные показатели, результаты химико-аналитического исследования биосред Математическое моделирование межсистемных взаимосвязей Всего моделей 500, из них достоверных 222

Оценку состояния обменных процессов, дисбаланса микроэлементов, адаптационных реакций выполняли на базе общеклинического анализа крови и мочи, биохимического исследования крови с показателями белково-минерального, пигментного и липидного обмена, прооксидантно-антиокси-дантного равновесия с определением общей антиоксидантной активности и содержания малонового диальдегида в плазме крови (И.Д. Стальная, 1977). Состояние гуморального иммунитета оценивали по содержанию сывороточных иммуноглобулинов классов А, M, G (г/дм3) методом иммунодиффузии по G. Mancini et al. (1965). О функционировании системы неспецифической защиты судили по показателям фагоцитарной активности нейтрофилов по методу Дугласа (1983).

Степень сенсибилизации организма оценивали по уровню общего иммуноглобулина класса Е методом ИФА с использованием тест-системы «Вектор-Бест» (Новосибирск).

Для выявления причинно-следственных связей проводили статистическое моделирование на базе построения моделей логистической регрессии с использованием стандартных (SAS V 6.04, STATGRAF и др.) и специально разработанных программных продуктов.

Математическую обработку осуществляли с помощью параметрических методов вариационной статистики. Проверку статистических гипотез относительно параметров моделей проводили с использованием критериев Стьюдента и Фишера. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Учета экономических потерь на лечение бронхиальной астмы (Зба) выполняли с применением формул (1-5):

Зба =2Х x\m+dcp{3Km,+3cm)+dm(3mn+3cm) , где (1)

3„=NjXSm (2)

N - число обращений при j-форме бронхиальной астмы; S - установленный норматив стоимости 1 случая в поликлинике.

Затраты на лечение ребенка с БА в условиях стационара рассчитывали по формуле (3):

,где (3)

Ncm -число обращений в стационар; К- число дней пребывания в стационаре (0 -при легкой форме; 10 - при среднетяжелой форме; 21 - при тяжелой форме); 5 - стоимость 1 койко-дня.

При этом затраты на собственно БА складывались из (4):

где (4)

о*/ - доля детей с ¡-формой БА (легкой, среднетяжелой, тяжелой) ^вида (неотягощен-ной, техногенно-отягощенной, социально- и техногенно-отягощенной).

Затраты на сопутствующую патологию БА рассчитывали по формуле (5):

(5)

Ч'л - частота сопутствующей'патологии к-вида (заболевания ЖКТ, ЦНС, кожи) у детей с ¡-формой БА; ЗЦ"п -затраты на лечение сопутствующей патологии в условиях КПП, руб./случ.; ^""-затраты на лечение сопутствующей патологии в условиях стационара, руб./случай.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Гигиеническая характеристика территорий. Много десятилетий территории бывшего угольного бассейна относились к зонам с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Это объяснялось повсеместным использованием низкокачественных местных углей, как в коммунальной, так и производственной сферах хозяйства.

Зоны длительного прямого воздействия и вторичного загрязнения на среду обитания практически полностью охватывали территории муниципалитетов Кизела и Гремячинска (рис. 1).

До 2000 г более 5 тысяч человек проживали в условиях высокого (5 ПДК и более), около 7 тысяч человек, в том числе 25% жителей Кизела - в зонах умеренного и повышенного загрязнения (от 1 до 5 ПДК).

Золы углей (среднемноголетний показатель ежегодной массы выброса -более 4 тыс. тонн), в состав которых входили тяжелые металлы (марганец, мышьяк, никель, свинец, хром) попадали с вдыхаемым воздухом в организм человека, осаждались на почве, строениях, растительности, смывались ливневыми и талыми водами, формируя вторичное загрязнение среды обитания. Значимым

источником загрязнения атмосферного воздуха являлись и являются места складирования и длительного хранения отходов производства. На текущий момент в отвалах (плоских и терриконах) на территории бывшего Кизеловского угольного бассейна продолжает оставаться свыше 27 млн. тонн вмещающих пород и отходов углеобогащения, в том числе 4,2 млн. м3 перегоревших пород. Хранение отходов сопровождается загрязнением воздушного бассейна породной и угольной пылью, а при самовозгорании пород - токсичными газами. До настоящего времени существует вероятность превышения среднесуточных ПДК по марганцу - до 3,7 ПДК в п. Шахтный, хрому - до 6 ПДК в п. Углеуральский по никелю - до 1,2 ПДК в п. Углеуральский.

Затопление шахт после закрытия добычи угля привело к значительному изменению гидрологической обстановки в регионе. Последствием изливов шахтных вод на поверхность в объеме до 25 млн м3 в год явилось ухудшение состояния поверхностных водных объектов. Подтопление водоносных горизонтов питьевого качества привело к снижению качества воды, подаваемой населению. С 2000 г. практически повсеместно в питьевых водах шахтных поселков регистрируется присутствие соединений свинца, марганца, меди в концентрациях, близких к предельно допустимым и выше (табл. 2).

Ситуация осложняется недостаточным по спектру выполняемых анализов контролем качества питьевых вод.

Социально-экономическая ситуация на исследуемых территориях характеризуется сложностью и неоднозначностью. В период интенсивной разработки шахт муниципалитеты угольного бассейна относились к территориям

Рис. 1. Зоны влияния выбросов

зол углей в период интенсивной эксплуатации шахт

социально-экономического благополучия. Шахтеры имели одни из самых высоких заработков в регионе. Демографические показатели отличались стабильностью.

Таблица 2

Среднее содержание загрязняющих веществ в питьевых водах подземных водоисточников поселений бывшего угольного бассейна

Загрязняющие вещества Центр. Коспаш п. Сев.Коспаш п. Шахта

Аммоний, мг/л 0,021±0,056 0,081±0,096 0,109^0,088

Гидрокарбонаты, мг/л 8,52±0,66 5,59±0,98 41,06±2,050

Сульфаты, мг/л 2,69±0,096 6,90±0,072 56,85±8,250

Железо, мг/л 0,043±0,008 0,П0±0,006 0,074±0,011

Хлориды, мг/л 0,56±0,003 1,22±0,560 6,205±1,005

Жесткость общая, моль/л 0,25±0,03 0,67±0,040 1,01 ±0,095

Марганец, мг/л 0,022±0,007 0,050±0,006 0,068±0,008

Свинец, мг/л 0,008±0,001 0,0035±0,0004 0,005±0,0001

Медь, мг/л 0,02б±0,009 0,045±0,0055 0,028±0,0052

С 1995 г. отмечается неуклонное сокращение численности населения на территории бывшего Кизеловского угольного бассейна на фоне выраженных миграционных процессов. В связи с резким падением производства, наблюдается дефицит рабочих мест, и как следствие, растет уровень безработицы. Неуклонно снижается количество работающего населения. Среднемесячная заработная плата - в 1,5 раза ниже среднего областного показателя. Население территорий не испытывает дефицит жилья, но существует проблема низкого качества жилого фонда: 63% каменных домов имеют степень износа от 30% до 70%. Благоустроен жилой фонд не более чем на 73%;

Перспективы развития территорий остаются неясными, т.к. инвестиции в производство минимальные. Качество жизни людей крайне низкое.

Показатели уровней заболеваемости детей исследуемых территорий. До начала реструктуризации для территории угольного бассейна были характерны высокий уровень общей заболеваемости детского населения, достоверно превышающий среднеобластные показатели, распространенности болезней органов дыхания, в том числе атопических заболеваний (бронхиальной астмы и аллергического ринита), болезней органов пищеварения и эндокринной патологии. Период постепенного закрытия шахт (1996-1999 гг.) характеризовался улучшением экологической ситуации, компенсированным

улучшением экологической ситуации, компенсированным социальным фоном, снижением показателя общей заболеваемости детей.

Для периода полного закрытия шахт (после 2000-гг.) характерно значительное ухудшение социальных показателей и появление новой составляющей экологического воздействия: снижение качества питьевой воды. На фоне этих изменений происходит резкий рост общей заболеваемости детей, распространенности болезней органов дыхания, в том числе и аллергической природы — бронхиальной астмы. Прогнозные показатели по данным заболеваниям во временном аспекте носят неблагоприятный характер (рис. 2).

а) Гремячинск б) Кизел

Рис. 2. Динамика и прогноз заболеваемости бронхиальной астмой у детей

Регистрируется повышение показателей заболеваемости болезням органов пищеварения, эндокринной системы, крови и кроветворных органов. Формирование групп детей для исследований. Для углубленных исследований были отобраны дети, постоянно проживающие на исследуемых территориях, страдающие бронхиальной астмой. Анкетирование позволило структурировать социальные факторы, характерные для условий проживания каждого ребенка и формализовать типичные признаки для основной группы и группы сравнения. Для детей основной группы с достоверностью р<0,05 был типичен низкий подушевой доход в семье нерегулярного характера, неудовлетворительные жилищные условия (холодное, с повышенной влажностью, неблагоустроенное жилье), скученность, использование печного отопления. Дети воспитывались в неполной, чаще многодетной семье, с высоким уровнем конфликтности, рукоприкладством, курением и злоупотреблением алкоголя, при этом родители имели низкий образовательный ценз. Поливалентная сенсибили-

14

зация аллергенами животного происхождения усугублялась недостаточным по объему и несбалансированным по основным ингредиентам питанием в семье, низкой физической активностью ребенка. В группе сравнения отмечался стабильный, более высокий подушевой доход в семье, удовлетворительные жилищные условия, у детей имелась собственная комната и (или) кровать. Отмечалось достаточно сбалансированное питание, более высокий уровень образования родителей.

Расчет относительного и абсолютного риска возникновения бронхиальной астмы у ребенка подтвердил гипотезу о взаимоусиливающей роли совместного действия техногенных и социальных факторов жизни (табл. 3).

Таблица 3

Риск бронхиальной астмы у детей, проживающих в разных социально-техногенных условиях (р<0,05)

Факторы риска Р Показатели риска

относительный абсолютный атрибутивный, %

Выраженное социальное неблагополучие на фоне относительно низкой техногенной нагрузки <0,05 1,9 0,0075 48,4

Техногенная нагрузка на фоне благополучного социального фона <0,05 3,5 0,0134 71,2

Техногенная нагрузка в сочетании с неблагоприятным социальным фоном <0,05 5,7 0,0220 82,4

Относительно благополучная техногенная нагрузка на фоне относительно благоприятного социального статуса <0,05 1,0 0,00387 0,0

Установлено, что в условиях техногенной нагрузки относительный риск формирования бронхиальной астмы у детей в 3,5 раза выше, чем у детей, постоянно проживающих на экологически благополучных территориях, а негативное воздействие социальных и техногенных факторов повышает риск возникновения заболевания в 5,7 раза.

Клинико-анамнестические и лабораторные особенности формирования и течения БА у детей, проживающих в условиях техногенного и социально-техногенного неблагополучия. Проведенные исследования позволили установить, что дети, проживающие в близких экологических условиях, но имеющие различный социальный статус семьи характеризуются общностью жалоб респи-

раторного, невротического, астеновегетативного и диспептического характера; наличием отягощенной наследственности по аллергопатологии; осложненным течением анамнеза жизни и анамнеза заболевания; сходной клинической картиной основного заболевания; наличием множественной сопутствующей патологии с вовлечением в патологический процесс центральной нервной, эндокринной системы, желудочно-кишечного тракта, ЛОР-органов и пр.

В то же время дети с социально неблагоприятным фоном имеют достоверные (р<0,05) отличия, которые выражаются в том, что чаще встречается отягощенная наследственность по аллергическим заболеваниям (р=0,00); развитие характеризуется неблагоприятным осложненным течением беременности у матери — р=0,03), оперативными родами - (р=0,03), заболеваемостью в период новорожденное™ - р=0,01; дисгармоничным (р=0,01) и резко дисгармоничным физическим развитием (р=0,04).

У детей при совместном влиянии негативных техногенных и социальных факторов первый год жизни характеризуется более частым развитием фоновых заболеваний (р=0,03), лекарственной аллергией (р=0,03), что в сочетании с укороченным периодом естественного вскармливания - до трех месяцев - способствует более частому формированию ЭКД (р=0,05), с ранней манифестацией кожного процесса в первые 6 месяцев жизни (р=0,05). Высок риск развития повторных ОРВИ с осложненным течением (более 6 раз в год) на первом году жизни (р=0,01) и манифестацией бронхообструктивного синдрома уже на первом году жизни с ведущим провоцирующим фактором - перенесенной пневмонией (р=0,04). Уже в начальном периоде формирования бронхиальная астма протекает в тяжелой форме на фоне сопутствующей патологии - аллергического ринита (р=0,02), органической патологии ЦНС (р=0,05), выраженных структурных изменений ткани щитовидной железы (р=0,04), со склонностью к аутоиммунному процессу (р=0,04). Диагноз основного заболевания устанавливается после 3 лет (р=0,00), а клиническая картина бронхиальной астмы характеризуется более глубоким и распространенным процессом поражения органов дыхания. Респираторный синдром характеризуется затяжным течением (р=0,05), с

приступообразным кашлем (р=0,00) или длительным подкашливанием (р=0,04), частыми приступами одышки (р=0,00). Приступы бронхиальной астмы чаще провоцируются физической нагрузкой (р=0,05), ОРВИ (р=0,01), изменением температурно-влажностного режима (р=0,05). Регистрируются достоверные особенности поражения кожи, желудочно-кишечного тракта, выражено вовлечение в патологический процесс лимфоидной ткани и т. п.

Полученные данные дополняли и верифицировали углубленным изучением токсикантной нагрузки биологических сред и адекватных этой нагрузке и характеру заболеваний клинико-лабораторных тестов.

Для детей, проживающих в условиях техногенной нагрузки, а также в условиях социально-техногенной нагрузки характерна разная степень накопления в биосредах комплекса тяжелых металлов и органических соединений (табл. 4).

Таблица 4

Содержание основных контаминантов и эссенциальных микроэлементов в крови детей исследуемых групп

Показатель Основная группа (М±ш) Группа сравнения (М±т) Фоновый уровень (М±т) Референтный предел Р, Рг Рз Р< Р5

Контаминанты, мг/ дм* (цельная кровь)

Никель 0,26±0,05 0,18±0,02 0,23±0,02 0,12 0,00 0,00 0,23 0,00 0,00

Свинец 0,22±0,03 0,10±0,02 0,13±0,01 0,1 0,00 0,12 0,00 0,00 0,00

Хром 0,11±0,05 0,02±0,004 0,03±0,00 0,028 0,00 0,00 0,00 0,06 0,00

Марганец 0,04±0,005 0,01±0,007 0,02±0,001 0,0109 0,00 0,77 0,00 0,01 0,00

Бензол 0,0025±0,004 0,0014±0,003 0,0 0,0 - - 0,00 0,41 0,52

Толуол 0,0016±0,002 0,0009±0,00 0,0 0,0 - - 0,2 - 0,05

О-ксилол 0,0004±0,00 0,0 0,0 0,0 - - - - -

Фенол 0,23±0,004 0,0 0,27±0,08 0,0 - - 0,26 0,00 0,00

Этилбензол 0,0008±0,002 0,0 0,0 0,0 - - 0,52 - 0,52

Формальдгид 0,03±0,004 0,0049±0,004 0,005±0,00 - - - 0,00 0,89 0,00

Ацетапьдегид 0,03±0,011 0,017±0,004 0,078±0,00 - - - 0,00 0,00 0,04

Ацетон 1,47±0,004 0,43±0,004 0,45±0,25 - - - 0,00 0,89 0,00

Бутанол 0,0966±0,19 0,0007±0,00 0,0 - - - 0,31 - 0,32

Изобутанол 0,0035±0,006 0,0 0,0 - - - 0,26 - 0,26

Изопропанол 1,282±0,53 0,42±0,14 0,61±0,07 - - - 0,01 0,02 0,002

Метанол 2,23±1,18 0,34±0,22 0,37±0,12 - - - 0,00 0,82 0,00

Пропанол 0,03±0,05 0,001±0,0 0,0 - - - 0,25 - 0,25

Этанол 2,04±1.31 0,57±039 0,61±0,10 - - - 0,03 0,88 0,03

Эссенциальные микроэлементы, моль/ дм3 (сыворотка крови

Медь | 0,93±0,07 | 0,97±0,09 | 1,06±0,03 | 0,9 | N | N 0,00 | 0,08 | 0,50

Примечание: Р| - достоверность различий основной группы и референтного предела; Рг- достоверность различий группы сравнения и референтного предела; Р3- достоверность различий основной группы и фонового уровня; Р4- достоверность различий группы сравнения и фонового уровня; Р5- достоверность различий основной группы и группы сравнения.

У детей основной группы содержание металлов (никель, свинец, хром, марганец), а также содержание альдегидов, ацетона, ароматических углеводородов и спиртов от 1,4 до 5,5 раза превышало соответствующие показатели группы сравнения и было выше референтных пределов.

На фоне повышенного содержания токсикантов для детей основной группы, в отличие от группы сравнения, характерно развитие процессов гиперсенсибилизации на фоне выраженного угнетения иммунной защиты и неспецифической резистентности. У детей, проживающих в условиях сочетанного воздействия техногенных и социальных факторов, был выражен цитолитический синдром, снижена белковосинтетическая функция гепатоцитов. Дети характеризуются истощением адаптационного потенциала, декомпенсацией вегетативной реактивности, глубокими метаболическими расстройствами на уровне тканей, органов и систем; нарушениями функции внешнего дыхания в межпри-ступный период.

Системный анализ всей совокупности выявленных взаимосвязей между факторами риска, лабораторными, и клиническими показателями позволил описать патогенетические механизмы совместного влияния техногенных и социальных факторов на формирование и течение БА у детей (рис. 3).

В условиях социального неблагополучия, формирующаяся более значимая токсикантная нагрузка металлами, существенно отягощает течение БА, что проявляется первичным формированием патологического процесса (Мп: Р=8,8 р<0,01; Сг Р=5,9) без предшествующего атопического «марша», со склонностью к тяжелому течению (Мп: Р=4,5, N1: Р=8,4), с укорочением периодов ремиссии (N1: Р=3,9), выраженной интоксикацией (Мп: Р=4,6; Сг: Р=4,7) и полиорганным характером формирования сопутствующей патологии.

В основе отягощающего влияния металлов на течение БА лежит преимущественно сенсибилизирующий механизм действия, а для соединений органического происхождения более характерны механизмы нарушения гомеостаза (ацетальдегид: г=0,93; р=0,00; метанол: г=0,86; р=0,03) и адаптации на уровне различных органов и систем.

Предрасполагающие факторы

Осложненное течение беременности

Недоношенность

Дисгармоничное физическое развитие

Пусковые фатгоры

Частые ОРВИ (5 и более случаев в год)

Поливалентная сенсибилизация

Особенности формирования бронхиальной астмы |

Ранняя манифестация БОС (до 1 года)

Р=5.Н I—Р*7Д '

Клиническое течение &А

Аускупьтативно -перкуссионная картина

Длительность ремиссии (менее 1 месяца)

Отягощенный сопутствующий фон

Дисгармоничное физическое развитие

Интоксикационный синдром (бледность, сухость кожных покровов, вялость, слабость, утомляемость)

Заболевания ЖКТ (хронический гастродуодениг, билиарнзя

дисфункция, неслецифический _энтероколит)_

Заболевания кожи (атопический дерматит, экзема)

Заболевания гор-органов (аллергический ринит, риносинусит, хронический тонзиллит)

Заболевания эндокринной системы (гиперплазия щитовидной железы)

Заболевания костно-суставной системы ,

:=8,8-\

'■-7,7—

р^а.о

Сичлром

т>ртд;н.1<»мии

(АПЛ.МЛЛ)

( еисибитпэафпг (лоси, ночное чиню

XI 1ИЩ)фН;|ПВ)

(нбсопюгиыц фйгошти)

с тиром 01Ь. (.03)

Fs5.5-6.2-

гепакмц м>".¡ппной нс^остагочиостц

(общнИ бс 1ок.ал ьбу ннны, ЛГП

.¡8 о с.

Сшпто'м хаип.ча (ОСпццй Гт.'1нр>бин, ОГпцик хилусгсрпн.

им>>

9-7.21 Р=25,3—'

Рис. 3. Патогенетические механизмы совместного влияния техногенных и социальных факторов на формирование

и течение бронхиальной астмы у детей

Социальный статус семьи в значимой мере определяет формирование предрасполагающих факторов: осложненное течение беременности матери (%2= 15,77; р<0,01) с появлением врожденной патологии дыхательной системы (х2=5,94; р<0,05), рождение недоношенного ребенка (х2=8,41; р<0,05).

Особенности формирования БА в условиях социального отягощения-ранняя манифестация БОС (х2=9,39; р=0,05), сочетанное поражение дыхательной системы и кожи (х2=6,22; р=0,02), позднее установление диагноза (х2=33,15; р=0,00) тесно связаны с социально-экономическими, социально-психологическими и бытовыми условиями существования ребенка. У этих детей частота регистрации кашлевой формы БА связана с социально-экономическими (%2=16,00; р=0,00) и бытовыми (х2=12,31; р=0,00) факторами, выраженных изменений со стороны легких с социально-экономическими (х2= 12,75; р=0,04), бытовыми (х2=5,75; р=0,03) и социально-психологическими факторами (х2=6,21; р=0,01), частых тяжелых ночных приступов с социально-экономическими (х2=7,56; р=0,02), бытовыми (х2=14,12; р=0,03) факторами, укороченный период ремиссии с социально-экономическими (х2=6,91; р=0,03), бытовыми факторами (х2=14,12; р=0,03). Течение основного заболевания усугубляется полиорганностью поражения верхних дыхательных путей (х2=7,86; р=0,02), ЦНС (х2=5,92; р=0,02), кожи (х2=8,83; р=0,03) и т п.

Ранжирование факторов техногенной нагрузки и социального фона с учетом силы взаимосвязи с патоморфозом БА позволило получить, что техногенные факторы максимально влияют на сопутствующий фон, опосредованно отягощая клиническое течение БА без предшествующего влияния на предикты основного заболевания. Социальные условия оказывают не только прямое воздействие на течение БА, но и через комплекс предрасполагающих, пусковых моментов, особенностей формирования атопического заболевания и отягощенного сопутствующего фона оказывают опосредованное влияние на клиническую картину БА.

Наибольшее влияние совместного воздействия техногенных и социальных факторов оказывается на отягощенный сопутствующий фон, являющеегося основой для реализации бронхообструктивного синдрома и клиническое течение

бронхиальной астмы, меньшее воздействие и минимальное влияние - на предшествующие факторы бронхиальной астмы, включая предрасполагающие, пусковые моменты и особенности формирования основного заболевания.

Лечение бронхиальной астмы (с учетом сопутствующей патологии) у ребенка, проживающего на территории с выраженными экологическими проблемами, требует порядка 13,02 тыс./руб. в год, а при наличии дополнительно социально-экономического отягощения - порядка 15,54 тыс. руб./год, что соответственно в 2,5 и 2,99 раза больше, чем на территориях без факторов риска. При этом основные затраты связаны с содержанием больных детей с тяжелой формой бронхиальной астмы в стационаре лечебного учреждения.

Полноценная и своевременная профилактика позволят предотвратить усугубление тяжести как основного заболевания, так и сопутствующей патологии, что, в конечном итоге, сопровождается снижением экономического ущерба. Диспансерное наблюдение детей с дополнительным техногенным и социально-техногенным воздействием требует не только увеличения кратности, но и набора лабораторных тестов с привлечением дополнительно специалистов узкого профиля.

ВЫВОДЫ

1. Территории бывшего Кизеловского угольного бассейна Пермского края, на которых процесс ликвидации нерентабельных шахт и реструктуризации производства проходил типично для Российской Федерации, характеризуются на настоящий момент существенным снижением массы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сохранении незначительных по массе, но стабильных и даже возрастающих выбросов марганца, свинца, железа, толуола и других опасных веществ; вторичным загрязнением атмосферного воздуха, в том числе тяжелыми металлами - компонентами пылей вскрышных пород и зол углей и ухудшением качества питьевых вод, подаваемых населению.

2. Социально-экономическая ситуация на исследуемых территориях характеризуется негативными демографическими процессами, ростом заболеваемости населения, в том числе детского, неблагоприятным прогнозом заболеваемости, низким уровнем благоустроенности жилого фонда при отсут-

ствии его дефицита, дефицитом рабочих мест, ростом безработицы и низкой среднемесячной заработной платой работающего населения.

3. Установлено, социальное неблагополучие увеличивает относительный риск формирования бронхиальной астмы у детей в 1,9 раза; техногенная нагрузка - в 3,5 раза. Совместное негативное воздействие социальных и техногенных факторов повышает риск возникновения заболевания в 5,7 раза, что свидетельствует о взаимоусиливающем (потенцирующем) эффекте, при котором астма развивается на фоне дезадаптивных нарушений со стороны иммунной, нейроэндокринной, дыхательной систем, антиоксидантной защиты, а также разбалансированности обменных процессов.

4. Множественные нарушения, лежащие в основе развития бронхиальной астмы, детерминируются воздействием техногенных и социальных факторов на процессы формирования и течения БА с вовлечением основных звеньев гуморального иммунитета, неспецифической резистентности, адаптационно-тиреоидной активности, пигментного обменов.

5. Основными контаминантами биосред области быстрого обмена у детей в изученных условиях воздействия являются соединения тяжелых металлов (никеля, свинца, хрома, марганца), органические ароматические (бензол, толуол) и кислородсодержащие (формальдегид, ацетальдегид) вещества в концентрациях, превышающих референтные и фоновые уровни в 1,4-5,5 раза (р<0,01-0,001).

6. Техногенные факторы наиболее значимо влияют на сопутствующий фон, опосредованно отягощая клиническое течение бронхиальной астмы без предшествующего влияния на предикты основного заболевания (Р=3,б-8,8; р<0,05). Социальные условия, в которых родился и развивался ребенок, оказывают прямое воздействие на течение бронхиальной астмы, и через комплекс предрасполагающих, пусковых моментов, особенностей формирования аллергического заболевания дыхательных путей и отягощенного сопутствующего фона - опосредованное влияние на клиническую картину бронхиальной астмы (Х2=5,30-33,15;р<0,05).

7. Лечение бронхиальной астмы (с учетом сопутствующей патологии) у ребенка, проживающего на территории с выраженными экологическими проблемами, требует порядка 13,02 тыс./руб. в год, при наличии дополнительно социально-экономического отягощения - порядка 15,54 тыс. руб./год, что соответственно в 2,5 и 2,99 раза больше, чем на территориях без факторов риска,

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В целях повышения эффективности социально-гигиенического мониторинга система контроля на изучаемых территориях должна включать определение в атмосферном воздухе и воде среднесуточных и среднегодовых концентраций хрома+6, марганца, никеля, свинца, бензола, толуола, формальдегида и ацетальдегида.

2. Рекомендуется в схему амбулаторного обследования детей с БА, проживающих в условиях совместного воздействия техногенных и социальных факторов риска, включать скрининговое анкетирование родителей с целью выяснения социального статуса и дальнейшей дифференцированной тактики ведения данной категории детей.

3. Предлагается расширенная схема диспансерного наблюдения детей с БА, находящихся в условиях хронической токсикантной нагрузки и совместного воздействия техногенных и социальных факторов с увеличением кратности осмотров педиатра, набора лабораторных тестов с дополнительным привлечением специалистов узкого профиля.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Фарносова C.B. Катамнесгический анализ эффективности лечения детей в стационаре НИКИ ДЭП и алгоритм оказания амбулаторно-поликлинической помощи детям, проживающим на экологически неблагополучных территориях/ C.B. Фарносова, О.Ю. Устинова, A.A. Акатова, К.П. Лужецкий и др.- М.: ВНТИЦ, № гос. регистрации 01.2.00 101859.

2. Устинова О.Ю., Акатова A.A., Фарносова C.B., Лужецкий К.П. и др. Разработка комплексных методов диагностики и лечения экологически обусловленных заболеваний органов дыхания. - М., ВИНИТИ, № гос. регистрации 02.20.00 04746.

3. Устинова О.Ю. Разработка клинико-лабораторного алгоритма обоснования экологического диагноза у больных с заболеваниями органов дыхания, проживающих в условиях экологического неблагополучия/ О.Ю. Устинова, A.A. Акатова, C.B. Фарносова, К.П. Лужецкий и др.- М.: ВНТИЦ, № гос. регистрации 01.2.00 101853.

4. Акатова A.A. Состояние функции щитовидной железы и адаптационных способностей организма детей, проживающих на йоддефицитных территориях / A.A. Акатова, O.A. Кобякоеа, H.A. Пахтусова, C.B. Фарносова, К.П. Лужецкий, С.А. Лазарева И Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности. Материалы Международного Конгресса. - Санкт-Петербург. 2000. - Том II. -С.335-341.

5. Разработка комплексных методов диагностики и лечения экологически обусловленных заболеваний органов дыхания (на примере бронхиальной астмы): Отчет о НИР (закл.) / ПНИКИ ДЭП; Н.В. Зайцева, О.Ю. Устинова, C.B. Фарносова (рук. Н.В. Зайцева). - ВНТИЦ; ГР 01.99.00 08732; инв. 02.20.00 04746. - Москва. 2000. - 60 с.

6. Оценка состояния иммунного статуса у детей в зависимости от степени йодной недостаточности при заболевании бронхиальной астмой с экологически зависимым генезом: Отчет о НИР (заключ.) / ПНИКИ ДЭП; Н.В. Зайцева, О.Ю. Устинова, C.B. Фарносова (рук. Н.В. Зайцева-, ВНТИЦ; ГР 01200303947; инв. 02.20.03 02926. -Москва. 2003. - 62 с.

7. Фарносова C.B. Адаптационные возможности детей с бронхиальной астмой и респираторным аллергозом, проживающих в неблагополучных экологических и социальных условиях / C.B. Фарносова II Окружающая среда и здоровье: Сб. статей III Всероссийской науч.-практ. конф.-Пенза. 2006-С. 196-199.

8. Фарносова C.B. Особенности экотоксикантной нагрузки у детей с бронхиальной астмой в условиях сочетанного воздействия неблагоприятных экологических и социальных факторов ! C.B. Фарносова, О.Ю. Устинова II Медицинские и эколого-гигиенические проблемы аллергических заболеваний кожи и респираторного тракта: Мат. Всероссийской науч.-практ. конф - Сочи. 2006 - С. 145-148.

9. Фарносова C.B. Особенности формирования бронхиальной астмы у детей в условиях сочетанного воздействия техногенных и социальных факторов / C.B. Фарносова И Уральский медицинский журнал,- 2008.- № 4 - С. 103-107.

10. Фарносова C.B. Опыт применения эфтиллина «С» при подостром течении АД у детей / C.B. Фарносова, Т.А. Черкасова Н Применение эфтидерма и его лекарственных форм в комплексной терапии: Мат. Межрегиональной науч. практ. конф.-Ижевск. 2004,- С. 75-76.

11. Фарносова C.B. Здоровье населения бывшего Кизеловского угольного бассейна как отражение социально-экономических и экологических изменений на территории / И.В. Май, C.B. Фарносова II Эколого-экономические проблемы освоения минерально-сырьевых ресурсов: Мат. Международной научной конф,- Пермь. 2005,-С.186-187.

12. Фарносова C.B. Экологическая характеристика бывших угледобывающих территорий Пермского края / C.B. Фарносова II Научные основы и медико-профилактические технологии обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения: Мат. Всероссийской науч.-практ. конф - Пермь. 2007.- С. 83-92.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АД- атопический дерматит

АОА - антиоксидантная активность

АП-адаптационный потенциал

АР- аллергический ринит

БА - бронхиальная астма

БОС- бронхообструктивный синдром

ВИ-вегетативный индекс ГНМ- гипертрофия небных миндалин ЖКТ-желудочно-кишечный тракт ИФА - иммуноферментный анализ КИГ-кардиоинтервалография МДА - малоновый диальдегид

ФАРНОСОВА Светлана Викторовна

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВМЕСТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕХНОГЕННЫХ И СОЦИАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ И ТЕЧЕНИЕ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ У ДЕТЕЙ

(на примере депрессивных угледобывающих территорий Пермского края)

14.00.07 - Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 11.11.2008. Тираж 100 экз. Усл. печ. л. 1,0. Формат 60*90/16. Набор компьютерный. Заказ № 181/2008.

Отпечатано в типографии ИД «Пресстайм». Адрес: 614025, г. Пермь, ул. Героев Хасана, 105.