Автореферат и диссертация по медицине (14.00.43) на тему:Характеристика микроэлементного статуса при пневмонии у жителей региона Карелии

На правах рукописи

Ширинкин

Сергей Вячеславович

Характеристика микроэлементного статуса при пневмонии у жителей региона Карелии

14.00.43- пульмонология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Петрозаводск 2004

Работа выполнена на кафедре факультетской терапии Петрозаводского государственного университета.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Доршакова Н.В. Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Зильбер А. П. доктор медицинских наук, профессор Немцов В.И.

Ведущая организация: Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования.

Защита состоится года $часов на заседании

диссертационного совета К 212.190.06 в Петрозаводском государственном университете (РФ, Республика Карелия, Петрозаводск, пр. Ленина, 33).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Петрозаводского государственного университета.

Автореферат разослан ~ ^ ^ 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

к.м.н., доцент Карапетян Т. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Пневмония (П.), несмотря на достигнутый прогресс в исследовании этиопатогенеза, совершенствование диагностики и лечения, остается серьезной медико-социальной проблемой здравоохранения России, в первую очередь из-за высокого уровня заболеваемости и смертности (Новиков Ю.К., 2002; Путов Н.В., 1998; Чернеховская Н.Е., 2000; Чучалин А.Г., 1999).

Республика Карелия входит в тройку субъектов РФ, имеющих наиболее высокую заболеваемость болезнями органов дыхания (БОД). Так, заболеваемость взрослого населения региона в 1998 году составила 190,9, а в 2002 уже 258,5 на 1000 человек. Доля БОД составляет в среднем 62 % от всех заболеваний населения Карелии, и эту патологию можно считать краевой для региона (Доршакова Н.В., 1997).

За последние 30 лет в Карелии отмечается увеличение заболеваемости П., что особенно характерно для крупных промышленных центров, так, например, по г Петрозаводску с 5 до 15 человек на 1000 населения в год. Летальность от П. в г. Петрозаводске увеличилась с 1% до 7,5 %, чаще встречаются ее деструктивные формы, а продолжительность лечения в стационаре за последние 10 лет увеличилась с 14 до 25 койко/дней, что согласуется с общероссийскими данными (Ильина Ю.М., 1998; Доршакова Н.В., 1997).

В связи с этим представляется актуальным выявление причин складывающейся парадоксальной ситуации.

Загрязнение окружающей среды, в том числе солями тяжелых металлов (ТМ), изменение качества жизни жителей нашей страны, проживание на территориях биогеохимических провинций, где существует избыток или недостаток химических элементов в природных средах, - все это требует уточнения роли МЭ в патогенезе П. и влияния их на ее течение и исходы.

Цель: изучить состояние обмена ряда МЭ у здоровых жителей РК, являющихся донорами плазмы и у больных внебольничной П.

В задачи исследования входит:

1. Дать характеристику микроэлементного статуса у здоровых жителей Карелии, являющихся донорами плазмы.

2. Выявить особенности микроэлементного статуса у больных П. в зависимости от пола, возраста и сезона развития заболевания.

3. Изучить особенности микроэлементного статуса в зависимости от клинического течения пневмонии.

Научная новизна

Впервые для региона РК проведено исследование по проблеме "обмен МЭ и его нарушения при П. у жителей республики", в котором во взаимосвязи изучены климатические, некоторые социальные, экологические характеристики региона и эпидемиологические, клинические аспекты этой проблемы.

В результате комплексного исследования МЭ статуса жителей РК впервые для региона создан компьютерный банк данных по данной проблеме.

Выявлены факторы, влияющие на обмен ряда МЭ и приводящие к его нарушениям у здоровых жителей РК и больных П.

При проведении анализа содержания ряда МЭ в цельной крови как у здоровых, так и у больных П. выявлен дефицит железа и высокие уровни кадмия.

Впервые апробирован вариант использования атомно-абсорбционной и атомно-эмиссионной спектрометрии для определения МЭ в цельной крови у жителей РК.

Научная и практическая значимость работы

Показано, что у здоровых жителей РК имеются нарушения обмена МЭ, вследствие загрязнения региона солями ТМ (Cd), что возможно использовать в качестве индикатора при проведении мероприятий, направленных на оздоровление экологической ситуации в республике.

В результате проведенного исследования выявлен спектр факторов, влияющих на состояние обмена МЭ у больных П. и приводящих к его нарушениям, а именно: курение, загрязнения окружающей среды солями ТМ, заболевания из группы ХОБЛ, объем поражения и тяжесть воспалительного процесса. Это позволяет разработать комплекс лечебных и профилактических мероприятий, направленных на устранение данных негативных воздействий.

Как у здоровых жителей РК, так и у больных П. установлены низкие концентрации Fe в цельной крови, что может быть использовано для курации больных с другими заболеваниями при формировании профилактических программ.

Апробация работы

По теме диссертации опубликовано 6 работ, из них 2 статьи в центральных реферируемых медицинских журналах. Основные положения диссертации доложены на 8-ом Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 1998), на молодежной научной школе «Биоинднкация-98» (Петрозаводск, 1998), на международной конференции «Актуальные вопросы пульмонологию) (Петрозаводск, 2000), на международной

научно-практической конференции "Состояние биосферы и здоровье людей" (Пенза, 2001). В 2002 г. в конкурсе грантов кандидатских проектов Министерства образования Российской Федерации и Российской академии наук автором получен диплом победителя (АСП № 302666).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 129 отечественных и 34 зарубежных источников.

Диссертация иллюстрирована 29 таблицами, 1 диаграммой и 6 картами.

Положения, выносимые на защиту

1. В результате проведенного исследования у больных внебольничной П. региона Карелии выявлены повышенные концентрации кадмия.

2. У больных П. при динамическом наблюдении отмечено снижение уровня цинка, причем оно пропорционально объему поражения легких.

3. У больных П., заболевание которых развивалось на фоне хронической патологии бронхолегочной системы, при динамическом наблюдении выявлено снижение содержания железа в цельной крови.

Материалы и методы исследования

Клинический материал. Под наблюдением находилось 62 больных внебольничной пневмонией, постоянно проживающих в г. Петрозаводске, в возрасте от 16 до 60 лет. Диагностика и лечение П. проводились по требованиям формулярной системы, положения которой закреплены приказом Минздрава РФ от 9 октября 1998 г. (приказ № 300 " Об утверждении стандартов (протоколов) диагностики и лечения больных с неспецифическими заболеваниями легких").

Контрольную группу составили 59 практически здоровых лиц в возрасте от 18 до 52 лет, являющихся регулярными донорами плазмы и постоянно проживающих на территории Петрозаводска.

В контрольной группе, как и в группе больных П. (62 человека), выделены подгруппы по половому признаку, возрасту и сезо!гу забора материала. Кроме того, в группе больных П. проведено ранжирование по срокам госпитализации, объему поражения легкого, наличия в качестве сопутствующей патологии заболевания из группы ХОБЛ, курения и профессионального маршрута для установления влияния этих факторов на микроэлсментный статус и его динамику.

В качестве материала исследования МЭ статуса здоровых жителей Карелии и больных П. использовалась цельная венозная кровь. Образцы цельной венозной крови здоровых жителей республики предоставлялись Республиканской станцией переливания крови.

Лабораторные методы исследования

Определение Си, Fe, Mg, Zn проведено методом атомно-ЭМИССИОННОЙ, a Li, Cd и Мп- атомно-абсорбционной спектрометрии.

Выбор метода определяется целесообразностью его использования с точки зрения универсальности, простоты выполнения, надежности приборного оснащения и стоимости анализа. Аналитическим методом, обеспечивающим одновременное определение большого числа (30-70) макро-микроэлементов из одной сравнительно небольшой навески (0,1-100 мг), является атомно-эмиссионная спектроскопия. Ее отличительная особенность состоит в том, что она проста в выполнении и имеет низкие пределы обнаружения микропримесей (пхЮ"6 - ПхЮ"4 мае %), что вместе с атомно-абсорбционной спектроскопией обусловило выбор методов определения МЭ в цельной крови в настоящем исследовании. Тем не менее, следует отметить, что оба метода являются дорогостоящими ввиду своей высокоточности, что повлияло на объем исследуемого материала: как на количество образцов цельной крови (183), так и на количество определяемых металлов (7 МЭ). Забор цельной крови проводился стерильными одноразовыми иглами в чистые стерильные пробирки с притертой крышкой во избежание внешнего загрязнения образцов крови. С учетом техники определения содержания МЭ в цельной крови ее гепаринизация не проводилась. Накопление и хранение материала происходило в условиях холодильной камеры.

Определение микроэлементов в цельной крови проводилось в Институте химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской Академии Наук в г. Апатиты.

Подготовка проб к анализу проведена в соответствии с рекомендациями Седых М.А. и соавт. (1991 г) и Carlos G. (1999 г). Через все стадии пробоподготовки проходил "холостой" опыт. В качестве рабочих стандартов использовали растворы государственных стандартных образцов (ГСО), разбавленные до соответствующих значении деионизированной водой.

Определение С^ Fe, Mg, Zn проведено методом атомно-ЭМИССИОННОЙ спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на приборе "Plasma 400" фирмы Perkm Elmer.

Атомно-абсорбционное определение Li проводилось в пламени ацетилен-воздух на спектрометре AAS-ЗО фирмы "Karl Zeiss Yena".

Атомно-абсорбционное определение Cd и Мп проводилось в электротермическом атомизаторе модели "4100 ZL"c зеемановской коррекцией фона фирмы Perkin Elmer.

Определение кадмия проводили методом добавок.

Коэффициент корреляции составил от 2 до 5% относительных в зависимости от концентрации определяемого элемента в растворе и использованного метода анализа.

Правильность методик подтверждена хорошей сходимостью результатов, полученных различными аналитическими методами, в том числе и методом добавок (Хавезов И.В. и соавт., 1983).

Статистическая обработка результатов

В качестве пакета обработки статистической информации был использован продукт компании Borland International Quattro Pro версии 5.0. (аналог Excel компании Microsoft).

Статистический анализ включал в себя получение описательных данных: средние, стандартные отклонения, доверительные интервалы. Сравнительный анализ проводился с применением критерия Стьюдента (Кашин И.В., 1994).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Характеристика микроэлементного статуса здоровых жителей Карелин.

Оценка МЭ статуса здоровых жителей Карелии, в качестве которых выступали доноры крови, проведена впервые. Для выяснения влияния пола на особенности МЭ статуса исследованию подверглись 35 мужчин и 24 женщины, у которых не отмечено достоверной разницы по содержанию Zn (9,37± 0,90 и 8.09+ 1,14 мкг/г), Си (0,87+0,02 и 1,02± 0,07 мкг/г.) , Мп (0.05+ 0,003 и 0,05+ 0,004 мкг/г), Cd (0,0008+0,0001 и 0,0008+ 0,0001 мкг/г) и Li (0,031+0,001 и 0,030+ 0,001 мкг/г), при этом концентрации всех указанных МЭ находились в пределах нормы. Как у мужчин, так н у женщин содержание Fe (424,23+7,0 и 369,58 +6,89 мкг/г) было ниже нормы, причем у женщин достоверно ниже, чем у мужчин, что может объясняться малой представленностью в рационе питания жителей РК продуктов, богатых данным металлом (мясо, печень), а также продуктов, содержащих витамин С (овощи, фрукты), необходимого для полноценного усвоения Fe на уровне ЖКТ. Дефицит Fe у женщин объясняется нами наличием ежемесячных кровопотерь. Содержание Mg у мужчин находилось на нижней границе нормы, а у женщин было ниже нормы, что также, вероятно, связано с бедностью рациона питания мясопродуктами, являющимися его источниками. По

данным Госкомстата РК (1985-1995, 1999-2000 гг.) можно говорить, что по всем сравниваемым позициям отмечается ухудшение качественных и количественных показателей, что не может не сказаться на состоянии обмена МЭ у жителей Карелии.

Изучение содержания МЭ в цельной крови в зависимости от возраста (исследованию подверглись 53 человека в возрасте от 18 до 45 лет и 6 человек в возрасте от 46 до 60 лет) выявило следующие особенности: /и (8,92+0,79 и 9,44+1,15 мкг/г), Mg (29,85±0,55 и 31,36+0,92 мкг/г), Мп (О,О5±О,ООЗ и 0,06+0,006 мкг/г), Си (О,9О±О,ОЗ и 0,95+0,04 мкг/г) и Ы (0,030+0,001 и О,035±О,003 мкг/г) находились в обеих возрастных группах в пределах нормы без достоверной возрастной разницы. Концентрация Бе была ниже нормы в обеих группах (406,05+7,64 и 420,93+13,44 мкг/г), но без достоверных возрастных различий, что объясняется качеством рациона питания, о чем было сказано выше. Содержание Сё хотя и укладывалось в диапазон норм как в одной, так и в другой группе (0,0009+ 0,0001 и 0,0004+ 0,0001 мкг/г), тем не менее, его концентрация в группе 18-45 лет была в 2 раза выше, чем в группе 46-60 лет, что может объясняться большей распространенностью табакокурения в этом возрасте и согласуется с другими литературными данными, описывающими зависимость содержания Сё в крови от привычки курения (Чучалин А.Г., 1998; Можаев Е.А., 1988). Следует отметить, что с учетом малой выборки (возрастная группа 46-60 лет состояла из 6 человек) достоверная разница по содержанию Сё может быть ложноположительной, что требует дополнительной проверки.

Анализ зависимости содержания МЭ в цельной крови от времени года (исследованию подверглись по 15 человек летом, осенью, зимой и 14 человек весной) показал, что концентрации /и (8,34+1,02, 6,97±,74, 10,94+1,42 и 9,07+1,37 мкг/г), Mg (29,72+0,98, 28,92+0,62, 30,32+1,04 и 30,97+0,90 мкг/г), Си (0,93+0,01, 0,91+0,07, 0,92+0,02, 0,92+0,03 мкг/г), Мп (0,05+0,004, 0,05± 0,004, 0,06+0,004 и 0,06+0,004 мкг/г) и Ы (0,031± 0,002, О,О32±О,ОО2, О,ОЗЗ±О,ОО1 и 0,027+0,001 мкг/г) не имели сезонной разницы и находились в нормальном диапазоне. Концентрация Бс, независимо от времени года, была ниже нормы (394,76+9,87, 415,99+12,12, 382,98+10,67 и 426,51 + 11,03 мкг/г), при этом его содержание весной достоверно повышалось. Этот факт требует дополнительного изучения, т.к. основными источниками поступления Бе являются мясопродукты, и маловероятно, что характер питания весной сильно изменился, а значимых загрязнений природных сред Бе в этот период времени не отмечено. Концентрация Сё на протяжении всего года находилась в пределах нормы (0,0006+ 0,0001, 0,0010+

0,0002, 0,0007+0,0001 и 0,0006+0,0001 мкг/г), но, тем не менее, его содержание в цельной крови достоверно больше осенью. Это объясняется нами более высоким содержанием Сё в воде в этот сезон, по причине текущего техногенного загрязнения им окружающей среды (данные ЦСЭН за 1992-2000 г.), с одной стороны, и большей частотой образования смогов, содержащих воздушные взвеси ТМ, в том числе и Сё в этот период года, - с другой. Условиями для образования локальных смогов являются высокая влажность воздуха и температурная инверсия, что наиболее часто в Карелии бывает осенью.

2. Характеристика микроэлементного статуса больных пневмонией в зависимости от ее клинического течения.

При исследовании влияния продолжительности лечения в стационаре (27 человек находились на лечении 14 дней, 30 человек от 15 до 30 дней и 5 человек лечились более 30 дней) на обмен МЭ нами не выявлено серьезных нарушений в МЭ статусе больных П. Так, концентрации /и (7,46+0,69-6,88+0,55, 6,95+0,51-<5,32+0,39, 10,37+3,60-8,16+2,45 мкг/г), Mg (30,25+0,80-29,90+1,18, 29,55+,71-29,39+0,67, 30,50+0,72-29,60+2,11 мкг/г), Си (1,08+0,04-0,96+0,05, 1,05+0,04-1,00+0,05, 1,05+0,19-1,13+,10 мкг/г) и Мп (0,03+0,0050,04+0,007, 0,04+0,004-0,04+0,005, 0,04+0,004-О,04+0,008 мкг/г) в цельной крови были в пределах нормальных значений без достоверной разницы по продолжительности лечения. Содержание Сё (0,0018+0,0003-0,0018+0,0004, 0,0018+0,0003-0,0011+0,0002,

0,0008+0,0001-0,0006+0,0002 мкг/г) и Ы (0,055+0,004-0,057+0,005, 0,048+0,005, 0,045+0,003, 0,035+,005-0,043+0,007 мкг/г) превышало нормальные показатели. Концентрация Бе (3 83,85+ 10,93-3 86,13+ 12,02, 372,47+,57-385,90+12,60, 373,94+13,70-368,76+8,80 мкг/г) была ниже нормы и также без достоверных различий по срокам пребывания в стационаре. 0бъем наблюдений при сроке лечения более 30 дней был недостаточен (5 человек), что делает разницу по содержанию Сё и Ы сомнительной. Высокие концентрации Сё в крови больных П. объясняются нами загрязнением им окружающей среды, а Ы -возможно, высокими концентрациями его в природных средах или техногенным загрязнением данным металлом терротории региона РК. Низкое содержание Бе в цельной крови по всей видимости связано с недостаточным присутствием в рационе питания мясопродуктов как источников этого металла.

При анализе влияния объема поражения легочной ткани при П. на МЭ статус (с сегментарным поражением было 32 человека, долевым - 19, а с билобарным, тотальным односторонним и с полилобарным двухсторонним - 11 человек) выявлено (табл. 1), что содержание Бе

(386,47±10,39-403,28±13,83, 361,44±11,74-359,89±9,32, 380,69± 14,85-378,68±3,65 мкг/г) у всех было ниже нормы, концентрации Mg (29,98±0,76-30,11±0,86, 29,52±0,96-28,66±0,95, 30,46±1,04-29,79±1,39 мкг/г) и Си (1,08±0,05-в,99±0,04, 1,06±0,05-1,01±0,05, 0,98±0,06-0,94±0,07 мкг/г) были в пределах нормальных значений и не различались в зависимости от объема поражения легочной ткани. Содержание Мп (0,04±0,005-С,04±0,006, О,03±0,003-0,03±0,006, 0,04±0,008-в,04±0,003 мкг/г) также было в пределах нормы, но у больных с лобарной П. как до, так и после лечения его концентрации были ниже, чем у больных с сегментарным воспалительным процессом. Логично было бы предположить, что его содержание будет еще меньше у больных с более обширным поражением легочной ткани, однако нами этого не обнаружено. Мы предполагаем, что это связано с дополнительным введением Мп в организм больных II. с обширным поражением легочной ткани при проведении инфузионной терапии с применением плазмы крови.

Таблица I. Содержание микроэлементов в цельной крови у больных П. в зависимости от объема поражения легочной ткани (мкг/г).

Объем воспаления гп Ре Си Мп са и

Сегм. П. до лечения (п= 32) 7,51 ±0,67 386,47± 10,39 29,98 ±0.76 1,08 ±0.05 0,04 ± 0,005 0,0023± 0,0004 0,056± 0,004-

Сегм. П. после лечения (п= 32) 7,63 ±0,61 • 40Э,28± 13,83« 30,11 ±0,86 0,99 ±0,04 0,04 ± 0.006 0.0018± 0.0003 ,053 ± 0,003-

Дол. И до лечения(п= 19) 7,11 ±0,95 361.44 ± 11,74 29,52 ± 0,96 1.06 ±0.05 3,03 ± 0,003. • 0,0013 ± 0.0002 0,045 ± 0.005

Дол. П. после лечения (п= 19) 5,75 ±0,22 359,89 ±9327 28,66 ± 0.95 1.01 ± 0.05 0,03 ±0,006' 0,0010 ±0.0002 0,049 ±0.006

Обш. П. до лечения (п= 11) 7,67±0,12 380.69± 14,85 30,46±1.04 0,98±0.06 0,04±0,008 0.0008±0.0001.- 0,042±0,007

Обш. П. после лечения (п= 11) 5,56±0,25. 378,68±13,65 29,79±и9 0,94±0,07 0,04±0.003 0,0005±0,0001.* 0,041±0,005

Среднее значение до лечения 7,40 ±0,47 377,07 ±8,85 29,90 ±0,67 1.06 ±0,04 0,04 ±0,003 0,0017 ± 0.0002 0,050 ±0,003

Среднее значение после лечения 6.68 ±0,35 384,61 ±9,90 29,56 ± 0,71 0.99 ±0,03 0,04 ±0,003 0,0013 ± 0,0002 0.050 ±0,003

Звездочка вверху - различия достоверны между группами больных с разными

объемами поражения легочной ткани (р < 0,05), звездочка внизу- различия достоверны по сравнению со средним значением (р <0,05).

При сравнении влияния объема поражения (сегментарный/ долевой/ билобарный, двухсторонний) на МЭ статус достоверно различались концентрации Zn (7,51±0,67-7,63±0,61,7,11±0,95-5,75±0,22,

7,67+0,12-5,56+0,25 мкг/г.) у больных П. после лечения. Самые высокое содержание /и было у больных с сегментарным поражением легочной ткани, несколько ниже у пациентов с лобарной П. и наиболее низкое у больных с обширным пневмоническим процессом. Так как этот металл необходим для стимуляции иммунного ответа, стабилизации мембран альвеол и снижения активности ПОЛ, то уровень его потребления оказался прямопропорционален объему поражения легочной ткани.

Содержание Сё (0,0023+0,0004-0,0018+0,0003, 0,0013+0,00020,0010+0,0002, 0,0008+0,0001-0,0005+0,0001 мкг/г) в цельной крови достоверно ниже у больных П. до и после лечения с обширным воспалением легочной ткани и укладывается в диапазон норм, по сравнению с пациентами с сегментарным и лобарным процессом. Это, вероятно, связано с максимальными объемами проводимой им инфузионной терапии и, как следствие, с эффектом разведения и вымывания металла из организма, а также с вынужденно большей частотой отказа от табакокурения у данной категории больных. Содержание И (0,056+0,004-0,053+0,003, 0,045+0,005-0,049+0,006, 0,042+0,005-0,041 +0,005 мкг/г) было выше нормальных величин во всех группах вне зависимости от объема поражения легочной ткани.

В ходе исследования изучен обмен МЭ при осложненном течении П. Так как количество наблюдений по каждому осложнению было недостаточно (дыхательная недостаточность 1-3 стадии - 6 человек, инфекционно-токсический шок - 2 человека, плеврит - 1 человек), то раздельный анализ содержания МЭ в крови по каждому конкретному осложнению не проводился с учетом малого количества наблюдений. Установлено, что вне зависимости от наличия осложнений концентрации /и (8,19+0,98-6,50+0,59, 6,97+0,46-6,76+0,42 мкг/г), Mg (29,40+0,86-29,20+0,97, 30,17+0,65-29,74+0,72 мкг/г), Си (0,99+0,071,00+0,05, 1,10+0,03-0,98+0,03 мкг/г) и Мп (0,03+0,004-0,03+0,006, 0,04+0,004-0,04+0,005 мкг/г) были в пределах нормальных значений без достоверных различий. Содержание Бе (367,85+11,31-393,61+18,47, 382,10+8,82-380,32+8,32 мкг/г) в обеих группах было ниже нормы, вероятно, из-за малого его поступления с пищей. Концентрации Сё (0,0010+0,0001-0,0008+0,0002 мкг/г) и И (0,041+0,004-0,042+0,004 мкг/г) у больных с осложнеными формами П. до и после лечения были достоверно ниже, чем у больных с неосложненным течением (Сё 0,0020+0,0003-00016+0,0003 мкг/г, И 0,055+0,003-0,054+0,004 мкг/г). Данное различие может объясняться применением больших объемов инфузионной терапии у этой категории больных, большей частотой отказа от табакокурения.

Для установления влияния наличия сопутствующей патологии из группы ХОБЛ (хронический обструктивный бронхит, бронхиальная астма тяжелого течения, эмфизема легких) на обмен МЭ у больных П. было выделено две подгруппы: с наличием (13 человек) и с отсутствием (49 человек) заболеваний из этой группы. Нами установлено, что содержание /и (7,82+1,33-6,65+0,72, 7,29+0,476,69+0,39 мкг/г), Mg (31,25+1,21-29,91+1,80, 29,55+0,57-29,48+0,56 мкг/г), Си (1,08+0,06-1,07+0,06, 1,05+0,04-0,97+0,03 мкг/г) и Мп (0,03+0,005-0,03+О,06, 0,04+0,03-0,04+0,04 мкг/г) в цельной крови в обеих группах было в пределах нормы и не имело достоверных различий. Концентрация Бе (403,79+11,14-386,93+17,96, 370,15+8,08384,12+9,33 мкг/г) в обеих группах была ниже нормальных значений, однако у больных П. с отягощенным по ХОБЛ анамнезу она была достоверно выше. Это может быть связано с гипоксической стилгуляцией эритропоэза и более значительным захватом Бе на уровне ЖКТ у пациентов с ХОБЛ. К моменту выздоровления эти различия исчезают, что свидетельствует о большем потреблении Бе вследствие обострения течения ХОБЛ на фоне П. Содержание Сё (0,0015+0,00040,0011+0,0003, 0,0018+0,0002-0,0014+0,0002 мкг/г) и Ы (0,046+0,0070,043+0,004, 0,051+0,003-0,052+0,003 мкг/г) было выше нормы в обеих группах без достоверных различий.

В ходе исследования проводилась дифференцировка группы больных П. на курящих (34 человека) и некурящих (28 человек). Выявлено, что у некурящих больных П. до лечения содержание Си (1,ОЗ±О,О4 мкг\г) было достоверно выше, чем у курящих (0,96+0,02, мкг\г), что, вероятно, у последних может быть связано с конкурентными отношениями Си с Сё, поступающим в организм при курении, и вызванными им нарушениями абсорбции Си на уровне ЖКТ и реабсорбции на уровне нефронов почек. К моменту выздоровления установленное нами различие пропадает, вероятно, по причине отказа от табакокурения у части больных П. и вследствие проведения инфузионной терапии как компонента лечения П. Концентрация Бе (383,50+9,16-387,61+9,08, 369,40+10,67-381,34+14,44 мкг/г) в обеих группах была ниже нормы, а содержание /и (7,95+0,70-6,65+0,46, 6,74+0,55-7,70+0,52 мкг/г), Mg (30,17+0,66-29,53+0,87, 29,58+0,8329,61+0,75 мкг/г) и Мп (0,04+0,003-0,04+0,004, 0,03+0,004-0,04+0,007 мкг/г) было в пределах нормальных значений в обеих группах без достоверных различий.

Из литературных данных известно, что содержание Сё в крови у курящих в 2 раза выше, чем у некурящих, однако в настоящем исследовании установлено, что его уровень превышал нормальный в

обеих группах (0,0015+0,0003-0,0012+0,0002, 0,0019+0,030,0015+0,0003 мкг/г), вероятно, по причине его накопления в организме человека вследствие загрязнения им окружающей среды. Содержание Ы (0,049+0,004-0,048+0,004, 0,052+0,004-0,051+0,004 мкг/г) в обеих группах было выше нормы без достоверных различий.

В группе больных П. выделена подгруппа с наличием в анамнезе профессионального маршрута (13 человек). В нее были включены литейщики и сварщики, чья работа связана с вдыханием паров, содержащих ряд ТМ. При сравнительном анализе не выявлено различий в содержании /и (8,91 + 1,52-6,78+0,64, 7,04+ 1,10-6,65+0,81 мкг/г), Mg (31,03+1,11-31,13+1,82, 29,63+1,52-29,19+1,37 мкг/г), Си (1,03+0,080.97+0,04, 1,07+0,08-0,99+0,07 мкг/г) и Мп (0,03+0,005-0,04+0,005, 0.04+0,007-0,04+0,009 мкг/г) в цельной крови в обех группах. Как у тех, так и у других концентрация Бе (384,60+11,86-388,53+19,25, 375,29+16/70-388,79+19,57 мкг/г) была ниже нормы, а Сё (0,0013+0,0004-0,0008+0,0002, 0,0018+0,0005-0,0015+0,0005 мкг/г) выше, но без достоверных различий. Содержание Ы (0,041+0,0,0060,039+0,004 мкг/г) у больных П. с наличием в анамнезе профессионального маршрута было достоверно ниже, чем у больных без него (0,052+0,007-0,052+0,006 мкг/г), как до, так и после лечения, что требует дополнительного изучения.

3. Сравнительная характеристика микроэлементного статуса больных пневмонией и здоровых жителей Карелии.

Сравнительный анализ обмена МЭ у больных П. до и после лечения и здоровых жителей РК проведен по следующим категориям: пол, возраст и сезон года. Так, при исследовании содержания МЭ в цельной крови по половому признаку установлено, что у поступивших в стационар мужчин, больных П. (32 человека), достоверно меньше, чем у здоровых (35 человек), концентрации /и (6,87+0,51/ 9,37+0,90 мкг/г), Бе (394,33+8,67/424,07+7,00 мкг/г) и Мп (0,04+0,003/ 0,05+0,003 мкг/г), при этом содержание /и и Мп укладывалось в диапазон нормальных величин, а Бе- нет. В обеих группах отмечается дефицит этого элемента, причем у больных П. он более выраженный, несмотря на наличие регулярных кровопотерь в группе контроля в результате донорства. К моменту выписки из стационара сохраняется разница по /и (7,06+0,47/ 9,37+0,90 мкг/г) и Мп (0.04+0,003/ 0.05+0,003 мкг/г), что не отмечено относительно Бе (394,33+8,67/ 405,50+8,52 мкг/г), концентрации последнего возрастают, но так и не достигают нормы.

У женщин (30 человек), больных П., до и после лечения в сравнении со здоровыми (24 человека) снижено, хотя и находится в пределах нормы, содержание Мп (0,04+0,005/ 0,05+0,004 мкг/г), а также

/и (8,00+0,78-6,29+0,57 мкг/г), Си (1.08+0,04-1,02+0,03 мкг/г) и Mg (29,53+0,70-28,95+0,72 мкг/г). В ходе исследования нами не обнаружены достоверные различия по содержанию Бе между группами больных П. и здоровых, даже несмотря на наличие физиологических кровопотерь. Как у больных П., так и у здоровых женщин содержание Бе (357,66+10,23-360,58+9,41 мкг/г) было ниже нормы.

У мужчин и женщин, больных П., поступивших в стационар, больше, чем у здоровых, концентрации Сё (0,0016+0,0002/ 0,0008+0,0001 мкг/г) и Ы (0,050+0,004/0,031+0,001 мкг/г) и превышают нормальные, причем данные различия исчезают к моменту санации бронхолегочной системы только по уровню Сё у женщин. Это связано с большей частотой отказа от табакокурения у них по сравнению с мужчинами.

Таким образом, сравнительный анализ МЭ статуса по половой принадлежности позволяет предположить следующее: у мужчин, больных П., хуже, чем у доноров крови, рацион питания по овощам, фруктам и мясопродуктам, которые являются источниками /и, Си, Бе и Мп. Кроме того, нельзя исключить нарушение адсорбции на уровне ЖКТ и потерю с мочой данных МЭ из-за отрицательного влияния Сё на эти физиологические процессы. В ходе лечения в стационаре ситуация по рациону питания улучшается, уменьшается концентрация Сё в цельной крови из-за отказа от курения, с одной стороны, и вымыванием Сё с инфузионной терапией - с другой, и, как следствие, возрастают уровни Бе, Си и Мп. У женщин, больных П., аналогичных изменений по Мп не происходит, вероятно, из-за меньшего содержания в рационе питания продуктов (мясо, некоторые виды овощей), являющихся источниками этого металла. Как было сказано выше, и у мужчин, и у женщин, больных П., до и после лечения содержание Ы выше, чем у здоровых жителей РК, что позволяет предположить следующее: либо в природных средах Карелии существуют исходно высокие его концентрации, либо имеет место техногенное загрязнение им окружающей среды с последующим накоплением в организме через воду и пищевые продукты. Более низкие концентрации Сё и Ы у здоровых жителей РК, являющихся донорами крови, объясняются нами эффектом плазмофереза, при котором происходит удаление целого ряда ТМ.

При сравнении МЭ статуса у больных П. и здоровых жителей РК по возрасту (здоровые жители в возрасте от 18 до 45 лет - 53 человека, от 16 до 60 лет- 6 человек, больных П. от 18 до 45 лет- 51 человек и от 46 до 60 лет - 11 человек.) установлено, что у здоровых молодых жителей Карелии содержание Сё (0,0009+0,0001/ 0,0020+0,0002 мкг/г)

и Ы (0,030+0,001/ 0,054+0,004 мкг/г) в цельной крови достоверно ниже, чем у больных той же возрастной группы, что на наш взгляд связано с эффектом плазмофереза (влияет на уровни Сё, Ы) и с меньшей распространенностью табакокурения в группе контроля (влияет на уровень Сё). Подобные различия отсутствуют в группах здоровых и больных П. в возрасте 46- 60 лет (0,0004+0,0001/ 0,0005+0,0001 мкг/г), что с учетом малого количества наблюдений недостоверно и требует дополнительного изучения.

При исследовании выявлено повышенное потребление в ходе воспалительного процесса в легких /и (7,32+0,54-6,75+0,44/ 8,92±0,79мкг/г) и Си (1,06± 0,04-0,96+0,03/ 0,90+0,03 мкг/г) в группе больных 18-45 лет, вероятно, для стабилизации клеточных мембран, снижения гиперактивации ПОЛ и стимуляции иммунных реакций, подобные закономерности нами не отмечены в группе больных П. возраста 46-60 лет, что с учетом малого количества наблюдений (II) требует дополнительной проверки. Как в группе контроля, так и у больных 18-45 лет обнаружено низкое содержание в крови Бе (406,05+7,64/ 378,87+8,40-387,50+10,61 мкг/г), причем у больных оно было достоверно ниже, чем у доноров крови, несмотря на физиологические кровопотери у последних. Эта ситуация в целом может быть объяснена малым потреблением мясопродуктов, которые являются источниками этого металла, причем не исключено, что в группе контроля ситуация обстоит лучше (дополнительное бесплатное питание для кадровых доноров).

В отношении остальных МЭ нами не обнаружено достоверных различий в зависимости от возрастного фактора.

Анализ влияния сезона года на содержание МЭ в цельной крови у больных П. и здоровых жителей РК выявил следующие особенности: осенью (под наблюдением находилось 32 больных П. и 15 здоровых человек) у больных П. до и после лечения содержание Бе (371,60+9,04370,25+6,98/ 415,99+12,12 мкг/г) достоверно ниже, чем в группе контроля, несмотря на регулярные кровопотери в результате донорства, при этом в обеих подгруппах больных П. и здоровых жителей Карелии его уровень был ниже нормальной величины. У больных П. до и после лечения содержание Ы в цельной крови (0,045+0,004-0,044+0,003/ 0,0З0+0,002 мкг/г) было выше, чем в группе контроля. Данная ситуация по Бе и Ы может быть объяснена обеднением рациона питания осенью как у больных П., так и у лиц группы контроля мясопродуктами и обогащением овощами, фруктами и молочными продуктами. При этом более низкое содержание Ы в группе здоровых связанно с эффектом плазмофереза при регулярном донорстве. У больных П. концентрация

Сё в цельной крови до лечения выше, чем в группе контроля (0,0019+0,0003/ 0,0001+0,0002 мкг/г), однако в дальнейшем эта разница исчезает (0,0015+0,0003/ 0,0010+0,0002 мкг/г). Данная динамика отражает влияние проводимой при лечении П. и достаточной по объему инфузионной терапии, следствием которой является вымывание из организма Сё, а также отказ от табакокурения на период лечения большей части больных. В отношении других МЭ нами не обнаружено достоверной разницы по сезонному фактору их концентраций в цельной крови. 3имой у больных П. (17 человек) до и после лечения ниже, чем у здоровых лиц (15 человек), но тем не менее в пределах нормальных значений содержание /и (6,21+0,47-6,54+0,59/ 10,94+1,42 мкг/г) и Мп (0,02+0,003-0,02+0,003/ 0,05+0,006 мкг/г), а Ы (0.057+0,003-0,054+0,006/ 0,033+0,001 мкг/г) больше, при этом его концентрация была выше нормального уровня.

В зимнее время у больных П. до и после лечения содержание Сё в цельной крови выше (0,0014+0,0002-0,0011+0,0002/ 0,0007+0,0001 мкг/г), чем у здоровых лиц. В данной ситуации, в отличие от осеннего периода, когда к моменту выписки из стационара у больных П. его уровни в крови достоверно уменьшались, и с учетом отсутствия данных ЦСЭН об ухудшении ситуации по загрязнению окружающей среды Сё, можно полагать, что в это время года среди больных П. меньшее число лиц отказалось от табакокурения в период лечения. 0тносительно остальных МЭ нами не обнаружено статистически значимых различий.

Весной у больных П. до и после лечения (13 человек), в отличие от здоровых (14 человек), обнаружена более низкая концентрация Мп (0,02+0,004-0,02+0,004/ 0,05+0,004 мкг/г) в цельной крови, а у выписывающихся из стационара больных П., кроме того, выявлено низкое содержание /и (6,43+0,61/ 9,07+1,37 мкг/г) по сравнению с контролем. Как до лечения, так и после него у больных П. в стадии клинико-рентгенологического се разрешения содержание Сё (0,0013+0,0002/ 0,0006+0,0002 мкг/г) и Ы (0,061 +0,004/ 0,027+0,002 мкг/г) было выше, чем в группе контроля, и превышало нормальные величины. Данные сравнительного анализа МЭ статуса у больных П. до и после лечения с контрольной группой позволяют предполагать, что весной у больных П. рацион питания беднее овощами и фруктами как источниками Мп и мясопродуктами как источниками /и, т.к. текущее потребление его в ходе воспалительного процесса не успевает восполняться поступлением этих металлов с пищей. Высокие концентрации Сё и Ы имеют аналогичное объяснение весной, как и в зимний период. По остальным МЭ нами не обнаружено различий между

больными П. и здоровыми жителями РК, их концентрации находились в пределах установленных норм.

При сравнительном анализе динамики содержания МЭ в цельной крови у больных П. до и после лечения и здоровых жителей РК выявлено (табл. 2), что как в группе контроля, так и у больных П. имеет место низкое (ниже установленных норм) содержание Бе (377,07+7,02384,94+8,16/ 404,22+6,82 мкг/г) в цельной крови.

Таблица 2. Динамика содержания микроэлементов цельной крови больных П. (мкг/г)._

Динамика гп Ре Мб Си Мп сл и

До лечения (п= 62) 7,4010,46 377.07 ± 7,02* 29,90 ±0,52 1,06 ±0,03* 0.04 ± 0,003* 0.0018± 0.0002* 0,05± 0,003*

После лечения (п= 62) 6,67 ±0,34" 384,94 ±8,16 29,59 ± 0,57 0,98 ± 0.03 0.042 ± 0,005* 0,0014± 0,0002* 0,05 ±0,002*

Контроль 8.99 ±0,72 404.22 ±6.82 30,13 ±0,52 0.92 ± 0.02 0,053 ±0,003 0,0008 ± 0,0001 0,0310,001

Примечание. Звездочка - различия достоверны по сравнению с показателями в

контроле (р < 0,05), достоверность различий отсутствует между группой больных П. до и после лечения.

При сравнении группы контроля с поступившими в стационар больными П. у последних достоверно ниже содержание Ми (0,046+0,003/ О,Об+О,ОСв мкг/г) в цельной крови, а уровень Си (1,06+0,03/ 0,92+0,02 мкг/г), Сё (0,0018+0,0002/ 0,0008+0,0001 мкг/г) и И (0,050+0,003/0,030+0,001 мкг/г) выше, причем различия по Си и Ми укладывались в диапазон нормальных значений, что не отмечено для Ы и Сё. Установлено, что концентрация Сё в группе контроля находилась на верхней границе нормы, а с учетом еще более высокого уровня Сё в группе больных П. можно говорить о наличии накопления этого металла в организме по причине загрязнения им территории Карелии, с одной стороны, и эффектом удаления его при плазмоферезе - с другой. Содержание Ы в группе контроля было на верхней границе нормы, и если учесть, что его содержание у больных П. до и после лечения в 1,5 раза превышало этот показатель, то можно полагать следующее: с одной стороны, его фоновые концентрации в природных средах могут быть достаточно высокими, а с другой стороны, нельзя полностью исключить текущего загрязнения данным металлом окружающей среды на фоне его изначально низких концентраций. Увеличение содержания Ы у больных П. в цельной крови объясняется нами сменой рациона и переходом на молочно-растительную диету, которая характеризуется богатым его содержанием.

Как мы уже отметили, концентрации Сё и Ы в группе контроля в 1,5-4 раза ниже, чем у больных П до лечения, что, вероятно, связано с удалением их при плазмоферезе.

При сравнении группы контроля с больными П. после лечения достоверно установлено, что содержание /и (6,67+0,34/ 8,99+0,72 мкг/г) и Мп (0,042+0,005/ 0,053+0,003 мкг/г) у последних ниже, а Сё (0,0014+0,0002/ 0,0008+0,0001 мкг/г) и Ы (0,050+0,002/0,030+0,001 мкг/г) выше, при этом уровни /и и Ми имеют различия в диапазоне установленных норм, а Сё и Ы -нет. Данное различие по /и с учетом отсутствия достоверной разницы по этому металлу между группой контроля и больными П. до лечения позволяет предположить потребление его в ходе воспалительного процесса в легких.

Косвенным признаком потребления Си в ходе воспалительного процесса является обнаружение достоверной разницы концентрации ее в цельной крови между группой контроля и больными П. до лечения (1,06+0,03-0,98+0,03/ 0,92+0,02 мкг/г), которая исчезает у больных П. к моменту выздоровления.

ВЫВ0ДЫ

1. В результате проведенного исследования у здоровых жителей РК выявлены особенности МЭ статуса: сезонный подъем уровня Сё и постоянно низкие концентрации Бе.

2. В ходе воспалительного процесса в легких происходит потребление /и, причем объем его потребления пропорционален объему поражения легких, в связи с чем можно рекомендовать применение /и в лекарственных формах у больных с обширным поражением легочной ткани для профилактики гипомикроэлементоза этого металла.

3. Содержание Бе снижено как у больных пневмонией до и после лечения, так и в группе контроля, однако у больных П., имеющих в качестве сопутствующей патологии заболевание из группы Х0БЛ, выздоровление протекает с уменьшением содержания Бе.

4. У больных внебольничной П. региона Карелии выявлены повышенные концентрации Сё.

5. Полученные в ходе изучения микроэлементного статуса у больных пневмонией жителей Карелии данные о превышающей в 1,5 раза норму концентрации Ы в крови при отсутствии сведений о загрязнении территории республики данным металлом требуют дополнительного исследования по определению его концентрации в природных средах и описанию более точной характеристики Карелии как биогеохимической провинции.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Необходимо использование упреждающей и текущей коррекции существующего у здоровых жителей Карелии и углубляющегося при заболевании пневмонией гипомнкроэлементоза Fe, при этом особого внимания заслуживает группа больных пневмонией с сопутствующей ХОБЛ, так как выздоровление у пациентов этой группы протекает с уменьшением содержания Fe.

2. Высокие концентрации Cd, обнаруженные нами у больных пневмонией, требуют использования для снижения его уровня инфузионной терапии, а также рекомендаций пациентам по отказу от табакокурения с учетом неблагоприятного воздействия Cd на звенья патогенеза заболевания и дыхательную систему в целом, а также антагонистических отношений с Zn и другими металлами.

ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ

1. Доршакова Н.В., Горюнов А.С, Карапетян Т.А., Ширинкин СВ. К вопросу о формировании «адаптационного стндрома» у здоровых жителей региона Карелии. // Тезисы. Материалы 8 Международного симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации». Москва, 1998. С. 111-112.

2. Доршакова Н.В., Карапетян Т.А., Кочерин СВ., Ширинкин СВ. Результаты пульмонологического скринингового исследования населения республики Карелия. // Материалы международной конференции «Актуальные вопросы пульмонологии». Петрозаводск, 2000. С. 36.

3. Ильина Ю.М., Доршакова Н.В., Ширинкин СВ. Особенности течения пневмонии в экологически нестабильной среде. «Биоиндикация-98». // Материалы молодежной научной школы 21-23 сент. Петрозаводск, 1998. С 210-215.

4. Ширинкин С В. Микроэлементы и их роль в патогенезе пневмонии. // Пульмонология. 2003. Т. 13, №4, С 104-108.

5. Ширинкин СВ., Доршакова Н.В. Ионы кадмия и лития в окружающей среде и их влияние на организм человека при пневмонии. // Российский академический журнал. 2003. Т. 3, № 1, С 84-91.

6. Коваленко А.И., Масюк B.C., Доршакова Н.В., Кочерин СВ., Ширинкин С В. Качество окружающей среды республики Карелии и ее влияние на здоровье человека. // Сборник материалов международной научно- практической конференции "Состояние биосферы и здоровье людей". Пенза 27-28 ноября, 2001. С. 51-54.

V - 9 2 0 8

Подписано в печать 06.05.04. Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Уч.-изд. л. 1.1. Усл. кр.-отг. 6. Тираж 100 экз. Изд. № 5 >

Петрозаводский государственный университет Типография Издательства Петрозаводского государственного университета 185640, Петрозаводск, пр. Ленина, 33.

Актуальность темы

Болезни органов дыхания (БОД) - серьезная медико-социальная проблема здравоохранения России, в первую очередь из-за высокого уровня заболеваемости, инвалидности и смертности (16, 64, 85, 117, 121, 160). Эпидемиологическими исследованиями установлено, что более 25% ■ всех заболевших ежедневно обращаются к врачам в связи с патологией дыхательных путей (121), т. е. эта группа болезней имеет наибольшую распространенность, причем 1/3 приходится на инфекционные заболевания нижнего отдела дыхательных путей (ИЗНОД). ИЗНОД - это гетерогенная группа, которая включает острый бронхит, осложненные случаи гриппа, обострение хронической обструктивной болезни легких и пневмонию. К сожалению, в последнее десятилетие регистрируется высокая, имеющая тенденцию к росту распространенность бронхолегочной патологии. Одним из примеров этого может являться эпидемия атипичной пневмонии, охватившая многие страны мира, при которой практически каждый пятый случай заканчивается летально (1, 49, 56, 64, 85, 121).

Республика Карелия входит в тройку субъектов РФ, имеющих наиболее высокую заболеваемость БОД. Так, первичная заболеваемость взрослого населения региона в 1998 году составила 190,9, а в 2002 уже 258,5 на 1000 человек. Доля БОД составляет в среднем 62% от всех заболеваний населения Карелии и эту патологию можно считать краевой для региона (29, 32). Настоящий высокий уровень заболеваемости объясняется рядом причин. Во-первых, это климатические особенности региона, связанные не столько с суровостью погодных характеристик, сколько с их вариабельностью: над территорией республики существует своеобразный, сочетающий черты морского и континентального климат, характерной особенностью которого является большая изменчивость метеорологических элементов (22, 29). Во-вторых, это техногенное загрязнение окружающей среды, в том числе тяжелыми металлами, которое формируется за счет выбросов отходов промышленного производства, работы двигателей внутреннего сгорания. При этом важная проблема атмосферных эмиссий существует в столице и районах Карелии, где сосредоточены основные объекты промышленного производства и автотранспортный парк республики. Надо отметить, что климатические особенности региона усугубляют данную ситуацию, когда высокая влажность воздуха способствует образованию взвесей в атмосфере, а вдыхание холодного воздуха, сопровождаясь увеличением объема остаточного согретого воздуха, приводит к накоплению токсических веществ в респираторной системе (24, 29). В третьих, регион Карелии, как биогеохимическая провинция имеет особенности распределения химических веществ: избыток или недостаток в природных средах, что обуславливает наличие специфической для данной территории патологии у человека, животных и растений (24). Загрязнение окружающей среды ТМ вносит грубые изменения в естественный фон содержания химических веществ в природных средах, и таким образом ухудшает текущую ситуацию по здоровью с одной стороны и способствует формированию новой патологии - с другой.

Бронхо-легочная система исключительно чувствительна к воздействию вредных агентов окружающей среды (123, 143, 147, 150, 157), в том числе и к ТМ по следующим причинам: легкие имеют необыкновенно большой контакт с внешней средой, т.к. в среднем площадь их поверхности составляет примерно 500 м2 и это единственный орган, куда поступает весь сердечный выброс, кроме того, за сутки через легкие проходит 9000 л воздуха (29, 105).

Известно, что ряд металлов (медь, цинк, железо, марганец и др.) жизненно необходим для человека, т.к. они являются кофакторами или простетнческими группами ферментов, определяя, таким образом, скорость биохимических реакций протекающих в организме в норме и патологии (17, 26, 50, 67, 98, 111, 138). Однако, с другой стороны, попадая во внешнюю среду с отходами промышленного производства в больших количествах, они могут выступать в качестве ее загрязнителей и при дальнейшей инкорпорации приводить к острым, а чаще к хроническим отравлениям. В организме человека также присутствуют металлы, которые относятся к биогенным элементам (литий), но их роль до конца не ясна (7). Воздействия других, не относящихся к незаменимым элементам (серебро, золото), при попадании в организм не изучены, кроме того существует ряд металлов способных вызывать поражения органов и тканей человека при их инкорпорации (кадмий, свинец, бериллий), однако механизмы их поражающего действия еще до конца не расшифрованы (18, 40, 42, 62, 67). К существующему дефициту знаний можно отнести и то, что до сих пор не выяснены взаимоотношения между многими металлами и несмотря на прогресс в понимании их роли, значение многих из них все еще остается неизвестным при ряде патологических состояний, к которым можно отнести БОД.

Хотя пневмония известна со времен Гиппократа, тем не менее, до нынешнего дня она остается распространенным страданием поражающим различные возрастные группы. Парадокс проблемы П. состоит в том, что, с одной стороны, за последние десятилетия достигнуты впечатляющие результаты в исследовании этиопатогенеза и решении проблем диагностики и лечения, а с другой стороны, происходит увеличение числа больных с тяжелым, затяжным течением болезни, и возрастает смертность от П.

За последние 30 лет в Карелии отмечается увеличение заболеваемости пневмонией (П.), что особенно характерно для крупных промышленных центров, так, например, по г. Петрозаводску с 5 до 15 человек на 1000 населения в год. Летальность от П. в столице Карелии увеличилась с 1% до 7,5%, чаще встречаются ее деструктивные формы, а продолжительность лечения в стационаре за последние 10 лет увеличилась с 14 до 25 койко/дней, что согласуется с общероссийскими данными (1, 36, 49, 76, 117, 121). В связи с этим представляется актуальным выявление причин складывающейся парадоксальной ситуации.

Различным аспектам П. посвящено большое количество работ. Однако актуальность и обширность рассматриваемой проблемы, нерешенность многих теоретических и практических вопросов заставляет исследователей вновь и вновь обращаться к ней. Загрязнение окружающей среды, в том числе солями ТМ, ухудшение качества питания жителей нашей страны и, как следствие, поступления с ним незаменимых МЭ, проживание на территориях биогеохимических провинций, где существует избыток или недостаток химических веществ в природных средах, все это требует уточнения роли МЭ в патогенезе П. и влияния их на ее течение и исходы. Цель и задачи исследования

Изучить состояние обмена ряда микроэлементов у здоровых жителей РК, являющихся донорами плазмы, и у больных внебольничной П.

Для достижения данной цели наше исследование было направлено на решение следующих конкретных задач:

1.Дать характеристику микроэлементного статуса у здоровых жителей Карелии, являющихся донорами плазмы.

2. Выявить особенности обмена микроэлементов у больных П. в зависимости от пола, возраста и сезона возникновения заболевания.

3.Изучить особенности микроэлементного статуса в зависимости от клинического течения пневмонии.

Научная новизна

Впервые для региона РК проведено исследование по проблеме "обмен МЭ и его нарушения при П. у жителей республики, в котором во взаимосвязи изучены климатические, некоторые социальные, экологические характеристики региона и эпидемиологические, клинические аспекты этой проблемы.

В результате комплексного исследования МЭ статуса жителей РК впервые для региона создан компьютерный банк данных по данной проблеме.

Выявлены факторы, влияющие на обмен ряда МЭ и приводящие к его нарушениям у здоровых жителей РК и больных П.

При проведении анализа содержания ряда МЭ в цельной крови как у здоровых, так и у больных П. выявлен дефицит железа и высокие уровни кадмия.

Впервые апробирован вариант использования атомно-абсорбционной и атомно-эмиссионной спектрометрии для определения МЭ в цельной крови у жителей РК.

Научная и практическая значимость работы

Показано, что у здоровых жителей РК имеются нарушения обмена МЭ, вследствие загрязнения региона солями ТМ (Cd), что возможно использовать в качестве индикатора при проведении мероприятий, направленных на оздоровление экологической ситуации в республике.

В результате проведенного исследования выявлен спектр факторов, влияющих на состояние обмена МЭ у больных П., и приводящих к его нарушениям, а именно: курение, загрязнения окружающей среды солями ТМ, заболевания из группы ХОБЛ, объем поражения и тяжесть воспалительного процесса. Это позволяет разработать комплекс лечебных и профилактических мероприятий, направленных на устранение данных негативных воздействий.

Как у здоровых жителей РК, так и у больных П. установлены низкие концентрации Fe в цельной крови, что может быть использовано для курации больных с другими заболеваниями при формировании профилактических программ. Апробация работы

По теме диссертации опубликовано 6 работ, из них- 2 статьи в центральных реферируемых медицинских журналах. Основные положения диссертации доложены на 8-ом Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва, 1998), на молодежной научной школе «Биоиндикация-98» (Петрозаводск, 1998), на международной конференции «Актуальные вопросы пульмонологии» (Петрозаводск, 2000), на международной научно- практической конференции "Состояние биосферы и здоровье людей" (Пенза, 2001). В 2002 г. в конкурсе грантов кандидатских проектов Министерства образования Российской Федерации и Российской академии наук, автором получен диплом победителя (АСП № 302666). Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 141 страницах машинописного текста и состоит из введения, 7 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 127 отечественных и 36 зарубежных источников. Диссертация иллюстрирована 28 таблицами, 1 диаграммой и 6 картами.

ВЫВОДЫ

1. В результате проведенного исследования у здоровых жителей РК выявлены особенности МЭ статуса: сезонный подъем уровня Cd и постоянно низкие концентрации Fe.

2. В ходе воспалительного процесса в легких происходит потребление Zn, причем объем его потребления пропорционален объему поражения легких, в связи с чем можно рекомендовать применение Zn в лекарственных формах у больных с обширным поражением легочной ткани для профилактики гипомикроэлементоза этого металла.

3. Содержание Fe снижено как у больных пневмонией до и после лечения, так и в группе контроля, однако у больных П., имеющих в качестве сопутствующей патологии заболевание из группы ХОБЛ, выздоровление протекает с уменьшением его содержания.

4. У больных внебольничной П. региона Карелии выявлены повышенные концентрации Cd.

5. Полученные в ходе изучения микроэлементного статуса у больных пневмонией жителей Карелии данные о превышающей в 1,5 раза норму концентрации Li в крови при отсутствии сведений о загрязнении территории республики данным металлом, требуют дополнительного исследования по определению его концентрации в природных средах и описанию более точной характеристики Карелии как биогеохимической провинции.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Необходимо использование упреждающей и текущей коррекции существующего у здоровых жителей Карелии и углубляющегося при заболевании пневмонией гипомикроэлементоза Fe; при этом особого внимания заслуживает группа больных пневмонией с сопутствующей ХОБЛ, так как выздоровление у пациентов этой группы протекает с уменьшением его содержания.

2. Высокие концентрации Cd, обнаруженные нами у больных пневмонией, требуют использования для снижения его уровня инфузионной терапии, а также рекомендаций пациентам по отказу от табакокурения с учетом неблагоприятного воздействия Cd на звенья патогенеза заболевания и дыхательную систему в целом, а также антагонистических отношений с Zn и другими металлами.