Автореферат диссертации по медицине на тему Изучение ранних изменений здоровья детей, подвергающихся воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды
0Д
г 9
ь министерство здравоохранения
и медицинской промышленности российской федерации
санкт петербургская
ГОСУДАРСТВЕННАЯ медицинская академия имени и. и. мечникова
На правах рукописи
ЛЕВАНЧУК Александр Владимирович
ИЗУЧЕНИЕ РАННИХ ИЗМЕНЕНИЙ ЗДОРОВЬЯ ДЕТЕЙ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
14 00.07 — Гигиена
Автореферат, диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Санкг-Йетербург — 1995 г.
Работа выполнена в Санкт-Петербургской Государственной Медицинской Академии имени И. И. Мечникова.
Научный руководитель:
академик МАНЭБ, доктор медицинских наук, профессор В. Г. МАЙМУЛОВ
Научный консультант:
доктор химических наук, профессор В. А. ДАДАЛИ
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАЕН Г. В. СЕЛЮЖИЦКИЙ доктор медицинских наук, профессор Н. Н. АЛФИМОВ
Ведущая организация:
Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
Защита диссертации состоится « 2% июня 1995 г. в часов на заседании диссертационного совета К. 084.21.02. при Санкт-Петербургской Государственной Медицинской Академии имени И. И- Мечникова по адресу:
195067, Санкт-Петербург, Пискаревскнй пр., 47
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Автореферат разослан « мая 1995 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук,
профессор - В. В. СЕМЕНОВА
актуальность тепы. Длительное экстенсивное развитие народного хозяйства, несоблюдение природоохранных мероприятий» несоответствие природопользования природно-ресурсноку потенциалу территорий являются главными причинами возникновения экологических проблем.
За последние годы накопился обширный материал, касающийся отрицательного воздействия Факторов окружающей среди и. в первую очередь, загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения [Сидоренко Г.И.,1994]. Однако до настоящего Бремени зачастую учитывали влияние на состояние здоровья населения только отдельных антропогенных Факторов, а не их сочетаний. Такой подход искажает и сужает истинное представление о механизмах, причинах и сроках возникновения заболевания (Даутов Ф.Ф.. 1993].
Большинство административных районов Российской Федерации характеризуются сложным комплексом экологических проблем, связанных главным образом с загрязняющим влиянием промышленных объектов, с интенсивным использованием природных ресурсов и высокой плотностью населения. Значительное количество городского населения (40%) проживает на территориях с очень высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Это сказывается на здоровье взрослого и особенно детского населения, вызывая острую и хроническую заболеваемость [ Сердюковская Г.Н., 1992]. Как правило', изменения в здоровье населения в, настоящее время, оцениваются при выявлении патологии, часто необратимой. Б результате чего отмечается увеличение численности групп населения, имеющего сформированные хронические заболевания или относящегося к группе риска их возникновения.
Учитывая напряженность экологической ситуации, вызывающей нарушение демографических процессов, неблагоприятные изменения в здоровье популяции и особенно в здоровье подрастающего поколения важнейшей проблемой гигиены является разработка системы иммунологических. биохимических, физиологических и других показателей способствующих раннему выявлению предпатологнческих признаков, возникающих под воздействием Факторов малой интенсивности ¡Сидоренко Г.И., Захарченко ¡¿.П.,1992]. Именно поэтому выявлению ранних изменений здоровья к оценке информативности используемых методов придается большое значение. Выявление ранних изменений в организме детей, возникающих под воздействием Факторов окружающей среды позволит определить группы повышенного риска, в отношении которых необходимо, в первую очередь, проведение профилактических мероприятий, что значительно повысит эффективность и снизит материальные трудозатраты.
Несмотря на значительное количество публикаций, посвященных изучению влияния Факторов окружающей среды на здоровье детей и диагностике донозологических состояний, иногне аспекты теории и практики этого приоритетного направления в гигиене остаются нерешенными .
Работа выполнялась в райках научной программы "Профилактика и коррекция отдельных Форм дизадаптационных и донозологических состояний у жителей городских и сельских территорий при ■ воздействии факторов окрукающей среды." утвержденной 15.01.91 Минздравом РФ и входящей в " Сводный план основных научных исследования научно-исследовательских гигиенических институтов и гигиенических кафедр медицинских институтов МЗ РСФСР на 1991-19.95 по проблеме 14 - 01 " Научные основы гигиены окружающей среди" ( шифр договора 1/221/12).
ЦЕЛЬЮ настоящего исследования явилось обоснование и разработка Физиолого-гигкенических рекомендаций по совершенствованию диагностики донозологических состояния у детей, подвергающихся-воздействию комплекса неблагоприятных Факторов окружающей среды.
Для реализации поставленной цели били определены следующие ЗАДАЧИ:
- дать эколого-гигйеническую характеристику Факторам окрука-зощей среда, воздействующим на организм детей, проживающих в крупном промышленном городе ( для ЕЫбора районов наблюдения) и оценить состояние здоровья детей в этих районах.
- оценить информативность некоторых, широко используемых в гигиенических исследованиях Физиологических, а также неинвазивных биохимических и иммунологических) методов, позволяющих выявить ранние донозологические изменения в организме детей, возникающие под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды,
- проанализировать причинно-следственные связи между состоянием здоровья детей и Факторами окружающей среды изучаемых районов используя современные методы математической обработки,
- провести натурный эксперимент на теплокровных животных для подтверждения информативности тестов, позволяющих выявить ранние изменения в организме при антропогенной нагрузке,
- разработать Физислого-гигиекические рекомендации по совершенствованию диагностики донсзологических состояний у детей, подвергающихся воздействию комплекса неблагоприятных Факторов окружающей среды.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые показано, что сочетанное действие неблагоприятных факторов окружающей среды малой интенсивности вызывает ранние донозологические проявления у детей, отнесенных к группе практически здоровых. Выделены методы исследования, наиболее адекватно характеризующие здоровье детей и позволяющие диагностировать донозологические проявления. Информативность методов выявления донозологических состояний у детей подтверждена в эксперименте на теплокровных животных.
Дана количественная характеристика взаимосвязи ряда Физиологических. биохимических и иммунологических показателей деятель-'ноети организма детей в неблагоприятных условиях среды крупного промысленного центра Северо-Запада.
Разработаны рекомендации, позволяющие выявить ранние изменения в организме детей под воздействием комплекса неблагоприятных Факторов малой интенсивности. Предложен перечень наиболее информативных Физиологических, а также неинвазивных биохимических и иммунологических методов для их диагностики, которые могут ис-. пользоваться при проведении массовых обследований детей для оценки характера воздействия Факторов окружающей среды и эффективности профилактических мероприятий.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРАКТИКУ. Материалы диссертационной работы реализованы в методических рекомендациях " .НеингагиЕные методы определения адаптационного статуса в диагностике донозологических состояний организма при антропогенных воздействия::", утвержденных Всероссийской проблемной комиссией " Научные основы гигиены детей, подростков и молодежи" при научном совете УМС Госкомсанзпиднадзора РФ и Межведомственном научном совете по гигиене и зкологии человека РАМ ( протокол N 3 от 26.04.95 г.). В процессе выполнения работы уточнены некоторые методические особенности проведения исследований, ка что оформлено 3 рацпредложения (И 1379,N 1380,N 1381 от 27 июня 1994 г.). Материалы исследования используются ЦГСЭН Калининского района Санкт-Петербурга (Справка N ГВ - 1920а от 06.12.94), а также в учебном процессе Санкт-Петербургской Государственной медицинской Академии имени И.И.Мечникова (январь, 1995). АПРОБАЦИЯ дасСЕРТАШЮННОИ РАБОТЫ. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на отчетных научных конференциях СПбГКА (Санкт-Петербург 1993. 1994 . 1995 гг.), научно-практической.конференции врачей санитарноэпидемиологической службы Санкт-Петер-
-
бурга н Ленинградской области 1994 г.. областной научно-практической конференции "Экология и здоровье" (Новгород 1992 г.). научно-практической конференции •' Медико-биологические проблемы адаптации человека" (Санкт-Петербург 1995 г.). научно-практической конференции " Проблеми оптимизации образа зпиэни человека" (Санкт-Петербург 1995 г. )
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано четыре раооти. кроме того основные полокення изложены в двух научных отчета;;.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Работа состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследования, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. приложений. Текст диссертации изложен на 152 страницах машинописи. она содержит 37 таблиц, б рисунков, библиография включает 203 работ, из них 22 на иностранки;: языка::.
ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ КА ЗАЩИТУ.
У детей. подвергающихся антропогенной нагрузке различной интенсивности. наблюдается не только ухудшение показателей здоровья (отклонение в Физическом развитии, скияенке неспецифической ' резистентности. появление функциональных сдвигов, рост уровня заболеваемости) . но и Формирование докозслогпческих изменения в группе практически здороЕых.
Наиболее информативными и доступными методами- выявления ранних изменений е здорсЕье детей. подвергающихся интенсивной антропогенней нагрузки являются: опреде^кие Физической работоспособности (Гарвардский степ-тест), бактерицидная активность коги и состояние тиол-дисульФидноя системы смешанной слюни.
У-атерналы и истоды исследования
Объектом исследования Еыбракы дети в возрасте 5-6 лет, посещающие детские дошкольные учреждения в района;: с различной степенью антропогенной нагрузки.
На основе гигиенической оценки сагрязиания атмосфер:-:;го воздуха и почвы за период с 1990 по 1993 годи выбраны 4 района, отличавшиеся степенью развития промышленной инфраструктуры и интенсивностью загрязнения окрукающея среды. Первый район располагался в зоне крупных промысленных предприятий машиностроительного, металлообрабатывающего профиля-и ТЭЦ. Второй и третий района располагались в селитебной зоне на расстоянии 1.5 километров друг от. друга. Четвертый район (контрольный) располагался в пригороде. При выборе районов наблюдения для исключения существенного слияния на показатели здогюеья водного Фактора нами анализировались сведения с качестве водопроводной воды, предоставленные РЦ ГСЭН Калининского района Санкт-Петербурга. Питьевая вода в исследуемых районах соответствовала ГОСТ "Вода питьевая" и не различалась по свойствам и качеству. В каздем районе подобраны детские дошкольные, учреждения с учетом близости их расположения к стационарным постам гидрометеослужбы и местам забора проб почвы для исследования .
Гигиеническая оценка загрязнения атмосферы Еыбранных районов проводилась ка основе анализа данных отчетных форм 2 ТП "Воздух" двенадцати близлежащих к детским дошкольным учреждениям промышленных предприятий. Изучался количественный и качественный состав
выбросов.
Оценка, качественного и количественного состава загрязнителей приземного слоя атмосферы проведена по данным Росгидрометеослуж-бы, ведомственных промывленнах санитарко-химических лаборатория и лаборатории ЦГСЭН Калининского района Санкт-Петербурга, Всего проанализировано 10640 проб атмосферного воздуха.
Анализ выполнен с учетом максимальных разовых, среднесуточ-- ных. среднемесячных и среднегодовых концентрации контролируемых веществ. Комплексная оценка загрязнения атмосферного воздуха дана на основе расчета интегрального показателя Р [Пинкгин U.A..1985].
Гигиеническая оценка уровня загрязнения почвы проведена на основе результатов исследований проведенных Государственным геодезическим предприятием "Невскгеология". Проанализировано 280 ре-, зультатов исследования проб почвы на содержание в них 14 тяжелых металлов. Комплексная оценка загрязнения почвы дана на основе расчета интегрального показателя К [Гончарук. 1992].
Подбор детей произведен с использованием метода "копия-пара" (Еуютуева к.А.. 1S79) на основе специального анкетирования.•Проведенный нами целенаправленный подбор контингентов для исследования, позволил сформировать группы детей, подвергающихся воздействию загрязнения атмосферного воздуха и почвы различной интенсивности, в тоже время подвергающихся воздействию других Факторов окружающей среды приблизительно раиной интенсивности.
Заболеваемость детского населения изучалась по материалам обращаемости за медицинской помощью методом ретроспективного эпидемиологического анализа. Анализу подвергались учетные формы Ф.112-у и ф.026-у. Разработка полученных материалов проводилась в соответствии с МКБ IX пересмотра.
Изучение заболеваемости (по обращаемости) проводилось у 2400 детей (600 человек в каждом районе) в период с 1991 по а953 г. Для проведения многофакторкопо анализа с целью выяснения доли влияния различных загрязнителей атмосферного воздуха, метеорологических Факторов и уровня загрязнения лочеы. рассчитывали среднемесячные показателей заболеваемости 2400 детей, проживающих в опытных и контрольном района::.
Кроме того, у 160 детей изучены индивидуальные показатели заболеваемости, рассчитано число заболеваний, 'перенесенных кандым ребенком за последние три года до момента углубленного исследования состояния здоровья.
Изучение хронической заболеваемости проводилось на основе анализа сведений педиатрического осмотра 249 детей.
Изучение Физического развития проводилось по показателям роста, веса, окружности грудкой клетки и головы, длине ноги. Для оценки биологического возраста детей использовали индексы пропорций тела (Воронцов И.М., 1993).
Комплексная оценка состояния здоровья изучаемых групп детей проводилась на основе "Методических рекомендаций по комплексной оценке состояния здоровья детей и подростков при массовых врачебных осмотрах" 1982.
Для реализации нашей цели дальнейшие исследования проводились на детях, относящихся к группе практически здоровых и имеющих незначительные морфо-фуккциональные отклонения (в соответствии с приказом U3 СССР N 60 от 19.01.63). Иммунологическое, биохимическое и клинико-Физиолсгическое обследование проведено у 160 детей (33 в первом районе. 56 во втором. 40 в третьем и 31 в четвертом) . Для характеристики неспецифической резистентности изучали бактерицидную активность ( модифицированный метод Клемпарской H.H., 1966) и микробную обсемекенность кожи, а также активность лкзоцкиа нефелокетрическик методом (ЕороФейчук В.Г..1987). сценку адаптационного статуса детей проводили по дбум. уровням защиты:
Ферменты антиперекисной защиты - по активности суперокиддисмутазы СОД (КФ:1.15.17.1); и неферментативной антиоксидантной система (АОС) - по содержанию общих тиолов (-SH ) и дисульфидов ( - 5-S-) методом хемилюнинисценции на аппарате БХЛ. а также восстановительного потенциала системы - SH / SS (Соколовский в.В..1977, Horn. 1963). Определение состояния антиоксидантной системы проводилось совместно с сотрудниками ЦНИЛ СП6ГЫА имени и.И.Мечникова.
Известно", что неблагоприятные Факторы окружающей среды оказывают преимущественное влияние на деятельность центральной нервной. дыхательной, сердечно-сосудистой систем. Учет этих обстоятельств определил выбор соответствующих методов исследования, позволяющих выявить незначительные функциональные сдвиги в органах и системах организма. Для расчета'статистических характеристик сердечного ритма до и после дозированной Физической нагрузки нами дополнительно обследовано 129 детей, оценка Функционального состояния ЦНС проводилась по показателям возбудимости зрительного анализатора, количеству просмотренных знаков и допущенных ошибок (Сулимо-Самуйло 2.К.) Оценка Функционального состояния дыхательной системы проводилась на основе изучения жизненной емкости легких (ЖЕЛ). Форсированной (С-ЖЕЛ). проб Штанге и Генча (Зотчал Б.Е.. Дембо А.Г..1962. Кабирова Е.В., 1992). Определение Функционального состояния сердечно-сосудистой системы проводилось на основе изучения вариационной пульсометрии с определением статистических характеристик, сердечного ритма (Ко, АМо, ДХ. расчет активности симпатической и парасимпатической нервной систьмы и активности гуморального звена регуляции ритма сердца). Для интегральной оценки вегетативной регуляции сердечной деятельности использовали расчет индекса напряжения (Баевский P.M.. 1S77) . Для. выявления скрытых нарушений Функционирования и резервных возможностей CGC использовали дозированные нагрузки с последующим анализом пульсометрии в течение восстановительного периода. Для расчета показателей гемодинамики использовали Формулы Старра. Цандера. Сранка-Пуазейля (Карпнак В.Л.. 1988. Загорский 3.Л.,1976). для характеристики показателей артериального давления анализировали показатели систолического, диастолического. пульсового, среднего динамического давления, кегду индивидуальными показателями детей, полученными в результате иммунологических, биохимических к клини-ко-Физиологических исследований, а также данными полицевогс учета заболеваемости вычислены коэффициенты парней корреляции. Для подтверждения результатов исследования, выполненных на детях, исключения действия Фактора питания на показатели Функционального состояния и неслециФической резистентности организма, а также для более достоверного обоснования характера сдвигов и структурных изменений в неполовозрелом организме под воздействием комплекса неблагоприятных Факторов малой интенсивности, проведены экспериментальные исследования на теплокровных згивоткых. Животные содержались на территории детских дошкольных учреждений. Длительность эксперимента составляла 120 дней от момента рождения потомства. Обследование проводилось с двадцатого дня чрез кйасдые 10 суток. При обследовании жиеотных использовались следующие методики.- определение бактерицидной активности кожи, хвоста и нагрузочная проба для изучения динамической работоспособности (плавание). В натурном эксперименте использованы 42 неполовозрелых, беспородных еалых крысы. Всего выполнено 4200 определения неспецифической резистентности и исследования динамической работоспособности.
Установление количественных характеристик и силы влияния различных факторов и их групп на показатели здоровья детского населения и показатели неспецифической резистентности и Физической работоспособности еивотных был проведен множественный регрессионный анализ (с элементами Факторного, корреляционного и дисперси-
онного). Расчеты выполнены на ПЭВМ .
Анализ полученных результатов.
Аналитическая оценка уровня антропогенной нагрузки опытного и контрольного районов позволила установить, что в атмосферу первого района от близлежащих промышленных предприятии поступает бо-ч лее 30 химических соединения, в сумме составляющих около 10.4 тыс.тонн в год. Наибольший уделькык вес в структуре выбросов занимают оксиды азота (39.еа), диоксид серы (25.48). оксид углерода (21.3%). зола (9.2%). Количество загрязняющих веществ (по валу), поступающих в атмосферу первого радона. в 23 раза превышает поступление вредных химических соединений в атмосферу второго и третьего опытных районов. Загрязнение атмосферного воздуха четвертого (контрольного) района осуществляется за счет переноса примесей воздушными массами, для атмосферы первого района характерно превышение ВДКмр по взвешенным веществам (12.7 раза), оксидам азота (5.7 раза), оксиду углерода (3.3 раза) и фенолу ' (3.1 раза). В атмосферном воздухе второго и третьего районов концентрации контролируемых веществ не превышали санитарные нормативы и составляли от 0.6 до 0.9 ПДК. пробы атмосферного воздуха четвертного района характеризовались содержанием контролируемых веществ в пределах 0.2-0.4 ПДК'. Интегральный показатель загрязнения приземных слоев атмосферы Р в первом районе превышает таковой во втором и третьем районах в 2 разеС и почти в 8 раз - .в четвертом районе (таблица 1).,
При анализе сведений о характере загрязнения почвы установлено, что в почвенном покрове исследуемы;: районов обнаружено наличие ртути, меди, кадмия, цинка, никеля, свинца, олова, сурьмы, кобальта, мышьяка, висмута, серебра, бария и стронция. В почвенном покрове первого района иыявлено превышение санитарных нормативов по ртути, меди, цинку, никелю и свинцу. Ео втором районе -по меди, цинку, свинцу, в третьем - по меди, свинцу, никелю. В V почве четвертого района металлы, содержались на уровне фоновых концентраций, характерных для С-Петербурга. Интегральный показатель загрязнения почвы тяжелыми металлами в первом районе в 26 раз, во втором в 15. в третьем в 1С.8 раза больше, чем в контрольном (таблица 1).
Таблица 1
Показатели загрязнения атмосферного воздуха и почвы в районах наблюдения
Показатели Исследуемый район
1 2 3 4
Интегральный показатель загрязнения атмосферы Интегральный показатель загрязнения почвы 3.96 13.20 1. 90 7.51 1.90 5.42 0.53 0.50
_ о -
Анализ данных общей заболеваемости позволил выявить наиболее высокую обращаемость по поводу заболеваний у детей, проживающих в первом районе и испытывающих интенсивную антропогенную нагрузку. Уровень заболеваемости в этом районе составил 1762.3 на 1000 детей. Наиболее низкий уровень заболеваемости обнаружен в четвертом районе - 1194.4 на 1000 детей, то есть в 1.5 раза ниже, чем в первом районе. Во втором и третьем районах заболеваемость находилась на уроЕне 1406.7 и 1384.2 случаев на 1000 детей, то есть в
1.2 раза выше, чем в контрольном. В структуре заболеваемости детей, независимо от района проживания, первое место занимают болезни органов дыхания, второе - инфекционные и паразитарные болезни, третье - болезни нервной системы и органов чувств, четвертое - болезни кожи и подкожной клетчатки, пятое - болезни мочевы-водящей системы. Перечисленные классы болесней составляют 97% от Есех зарегистрированных заболеваний. Сравнение показателей заболеваемости различными нозологическими формами детей наблюдаемых районов показал, что в первом опытном районе уровень заболеваемости органов дыхания в 1.6 раза выше, чем в контрольном ' (р < 0.05). Причем уровень заболеваемости пневмониями в 9.4 раза, бронхитами - в 2.0, ангинами - в 3.2, группой заболеваний верхних дыхательных путей - в 2.6 раза превышает аналогичные показатели четвертного района. Кроме того, дети первого района в 1.5 1 раза чаще страдают .заболеваниями кожи и подкожной клетчатки и в 1.4 раза чаще - болезнями мочеЕыводящей системы. Достоверных различий между показателями заболеваемости детей второго и третьего районов не обнаружено (р > 0.05). У детей этих районов выявлен более еысокий по сравнению с контролем, но менее выраженный по сравнению с перЕцм районом, уровень заболеваемости органов дыхания, мо-чевыЕодящей системы и ксзи и подкожной клетчатки. Показатели заболеваемости органов дыхания детей второго и третьего районов в 1.25 раза выше, чем в контроле, причем случаев заболевания, пневмонией в 3.2. ангиной - б 2 раза, группой заболеваний верхних дыхательных путей - в 2.1 раза больше, чек е четвертом районе. Среди детей указанных районов уровень заболеваемости органов мочевы-водящей системы в 1.4 раза, кожи и подкожной клетчатки в 1.2 раза Еыше, чем в контрольном районе.. Численность групг. часто болеющих детей в опытных района:; достоверно выше, чем в контрольном (р < 0.05). В первом районе этот показатель составляет 23.7±2.2 на 100 детей, во втором - 15.2Ü.7 на 100 детей, в третьем - 15.4±1.8 на 1С0 детей, в четвертом - 5.9+0.9 на 100 детей. Индекс здоровья (число ни разу не болевших за последний год детей) в первом районе в 4.2 раза ниже, чем в контроле, во втором и третьем - е 3.1 и
3.3 раза ниже показателя в контрольном районе соответственно.
Сопоставительный анализ выявил различия в распространении хронических заболевании у детей, подвергающихся антропогенной нагрузке различной интенсивности. В опытных районах число детей, имеющих хронические заболевания, превышает аналогичный показатель е контрольном районе в 3.2-4.5 раза. Достоверных отличий в численности групп часто болеющих, не болевших за год, а также имеющих хронические заболевания среди детей, проживающих во втором и третьем районах; не выявлено (р > 0.05).
Проведенные исследования свидетельствуют, что в наблюдаемых районах с выраженной антропогенной ■ нагрузкой дети имект более низкие показатели физического развития, причем в основном за счет ' большего числа детей с микросоматическим и дисгармоничны:', типом физического развития. Анализ данных комплексной сценки состояния здоровья детей показал, что в первом районе к первой группе (группе практически здо?оеых) относится в 2.7 раза, а во Етором и третьем - в 2 раза иекьпе детей, чек в контроле. Самой многочисленной во всех наблюдаемых районах оказалась вторая группа здо-
ровья (группа риска). Численность этой группы в опытных районах составляла от 50 до 60%.
Проведенные исследования позволили сформировать группы для дальнейшего изучения. В зти группы отобраны практически здоровые дети и дети, имеющие незначительные морфофункциональные отклонения.
При традиционном медицинском подходе, учитывающем, как правило. только'показатели заболеваемости, донозологические состояния. пограничные между нормой и патологией, не диагностируются, за исключением состояний, имеющих четкую симптоматику. Это объясняется отсутствием, в настоящее Еремя принципов распознавания до-нозологических состояний. Такие состояния обычно проявляются функциональным напряжением, когда нормальные значения основных показателей жизнедеятельности поддергиваются за счет повышения активности механизмов адаптации, в частности, за счет значительно более высокого тонуса симпатической нервной системы.
Полученные при исследовании Функционального состояния ЦНС результаты указывают на некоторое напряжение защитно-приспособительных механизмов у детей первого и третьего опытных районов. Это явление безусловно сказывается на самочувствии и работоспособности, а также моагет привести к более раннему появлению утомления .
Статистическая обработка результатов определения частоты дыхания (ЧД) позволила, установить достоверно более высокие показатели в первом, наиболее загрязненном районе (р < 0,05). У детей, проживающих в этом районе, наблюдаются наиболе'е низкие показатели жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и Форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ). чем во Етором. третьем и контрольном районах. Кроме того, среди детей первого района наблюдается большее число с показателями ЖЕЛ ниже должной величины на 15% . Достоверных различий между показателями ЗКЕЛ и ОТЕЛ детей второго и третьего районов не обнаружено (р > 0,05). Б этих районах выявлено наибольшее число детей с показателями ЖЕЛ превышающими должные величины на 15Я; (каждый щестой ребенок). .Оптимальные показатели обнаружены у детей контрольного района. В зтом районе практически у всех детей наблюдается соответствие показателей ЖЕЛ должным величинам { + 10%). Анализ средних величин проб Штанге и Генча не выявил статистически достоверных различий между показателями детей исследуемых районов ( Р > 0,05). Полученные результаты согласуются с литературными данными (Кабирова Е.В., l9S2r.).
При анализе показателей неспецифической резистентности установлено, что количество лизоцима в слюне детей, проживающих в районах с различной степенью антропогенной нагрузки, находилось на нижней границе нормы ( 15.4 - 37.2 мкг/мл). Бактерицидная активность кожных покровов (БАК) у детей, изучаемых районов, находилась в пределах от 19 до 296 с. У детей первого района БАК предплечья достоверно ниже, чей у детей в других районах наблюдения ( Р < 0,05). Между показателями БАК у детей первого и третьего района достоверных различий не обнаружено ( Р > 0.05). оптимальные показатели БАК выявлены у детей, проживающих в четвертом районе ( таблица 2).
-II-
Таблица 2
Сравнительная характеристика показателей неспецифическоя резистентности детей (М+м)
ПОКАЗАТЕЛЬ . РАЙОН НАБЛЮДЕНИЯ
1 2 3 4
Лизоцим слюны, мкг/мл 16,В6+4.36 14,63+3,89 24,92+4,02 17.45+4.93
Бактерицидная активность 96+7.6* 60+6,9* 62+6,3* 4924.8
Поверхностная аутофлора 25.42+2.08* 13,6+2.19* 11.6+3.43 8.1+2,9
% гемолитических Форм 8,69+1.78* 5,42±1,16 4,49+1,29 4.18+0.85
Глубокая аутофлора 46.32+7,38* 24.26+2,96 20,8±6,34 18.5+2.65
% гемолитических Форм 12.6+0.98* 5.58+0,86 3,96+1,28 б.С+1.07
5Н мм/л 3.1+0.007» 3,5+0,05 3.5 0+С.06 3.5±0.007
мМ/л 1.9±0,005* 1.6+0.05 1.6+0.05 1.5+0.04
БН /53 1.7+0.110* 2.3+0.1 2.2+0.07 2.4+0.10
сод ед.акт/ч.с. 6,2+0.34 - 7.8+0.52 5.3+0.20
* - различия достоверны по сравнению с контрольными районом ( р < 0.05)
Анализ параметров неспецифическоя резистентности организма (КРО) детей, подвергающихся воздействию антропогенной нагрузки различной интенсивности показал, что у детей всех опытных групп наблюдается' сдвиг окислительно-восстановительного гомеостаза по сравнению с контрольной группой з сторону окисления. Это свидетельствует о снижении резистентности. Причем у обследуемых первого наиболее неблагоприятного района ккеет место усиленная с числительная модификация тиоловых компонентов, сопровождающаяся нарастанием дисулъфидных и снижение сульфидных групп, а также снижением активности антиперекисного Фермента супероксиддксмутазы ХОД). У детей второго и третьего, менее загрязненных районов, происходит незначительное увеличение содержания окисленных эквивалентов, вероятно, в силу каких-либо конфоркационных изменений в молекулах. Таким образом, следует отметить, что система НРО детей дошкольного возраста реагирует на колебания качества среды обитания. Выявленные изменения охватывают различные уровни неслецифгтческой защиты организма. Наиболее значительные сдвиги имеют мест: в организме детей первого, наиболее неблагоприятного района ' (таблица . 2).
При изучении реакции кардиореспираторной системы на дозированную физическую нагрузку установлено, что прирост ЧД в восстановительном периоде изменялся в широких пределах ( от 0% до
160%). Средние значения прироста ЧД составляли у детей первого района - 39.2% ±3.9%. второго и третьего районов прирост составил - 25.1% +3.6% и 29.7й а 3.15; соответственно. Достоверно более высокие значения прироста ЧД выявлены только у детей первого района (р < 0.05 ). Результаты исследования частоты сердечных сокращений (ЧСС) в восстановительном периоде свидетельствуют о значительной вариабельности этого показателя. Анализ среднеста-, тистических величин ЧСС показал, что наименьший его прирост (равный 12.5% ± 2.7%) наблюдался в группе детей контрольного района. У детей второго и третьего районов прирост ЧСС был выпе ~ 13.8Ш ±2.25» и 14.4% + 3.5% соответственно. У детей первого района прирост ЧСС составил 14.2% ± 3.756. Во всех исследуемых группах встречались дети у которых ЧСС не вернулась к исходному уробню к концу восстановительного периода. Однако, если в контрольном районе таких детей было 10.5%. то в во втором, третьем и первом районах соответственно 26.3% , 20.5% и 31.4% Достоверно более высокое значение данного показателя наблюдалось только в первом районе ( р<0.05 ). При индивидуальном анализе динамики ЧСС в 'восстановительном периоде у части детей в ответ на Физическую нагрузку наблюдалась отрицательная реакция пульса. Количество детей с отрицательной Фазой пульса в группе детей первого района составило 21.5% , второго - 2,6%. третьего - 9.5% . контрольного - 8.6%. Этот показатель был статистически значимым в первом районе (р<0.05). У большинства детей изучаемых групп регистрировался нормотоническнй тип реакции (70.0%). вместе с тем, в структуре типов реакции на Физическую нагрузку у детей, проживающих в районах с различной степенью загрязнения природных сред наблюдались определенные различия. Так. количество детей с нормотоническим типом реакции в контрольном районе составляло 81.5% .в третьем, втором а первом - 73.5%. 74.8%, и 55.1% соответственно Различия мегду показателями в группах детей первого и контрольного районов были достоверными (р<0.05). Второе место в структуре типов реакций на физическую нагрузку во всех изученных группах детей занимал гипотонический вариант, составляющий в среднем 16.5%. достоверных различий в распределении данного показателя мегду изучаемыми группами не выявлено (р>0.05). Гипертонический тип реакции, характеризующий нерациональную, чрезмерно усиливающуюся работу ССС в ответ на Физическую нагрузку, зарегистрирован у 2.9% детей контрольного района, у 5.5% второго, 7.4% третьего и у 25.0% первого районов. Различия между показателями опытны:: и контрольного районов носили достоверный характер (р<0.С5). Дпстокическпй и ступенчатый типы реакций, отражающие функциональную неполноценность аппарата, регулирующего кровообращение. наблюдались в среднем у 5% детей независимо от района проживания. При оценке показателей ритма сердечных сокращений - индексов напряжения (КМ) и вегетативного равновесия (ИВР) установлена их чрезвычайная вариабельность и широкий спектр колебаний. Прирост КН составлял в среднем 34.5% . ИВР - 20.5%. Достоверных отличий не выявлено (р>0.05), однако , у детей первого района отмечены более выраженные сдвиги ИН и ИВР в восстановительном периоде по сравнению с контролем.
Данные, полученные нами при оценке индекса Гарвардского степ-теста у детей, проживающих в неблагоприятных .условиях окружающей среды, свидетельствует о достоверном снижении у них Физической работоспособности и адаптации к Физической нагрузке {р<0.05). Для выявления взаимосвязи показателей Функционального состояния различных систем организма ребенка с его заболеваемостью проведен корреляционный анализ мег:ду индивидуальными ха-
рактеристиками состояния ССС и дыхательной систем, показателями антропометрии. Физической работоспособности, биохимическими и иммунологическими параметрами. В исследование шелючено 24 индивидуальных показателя 160 детей. Наиболее значимые результаты приведены в таблице 3.
Рассчитанные коэффициенты парной корреляции показали, что наиболее тесно с уровнем заболеваемости связаны такие характеристики, как индекс Гарвардского степ-теста, бактерицидная активность кожи и количество тиоловых групп в смешанной слюне. Следовательно, именно эти показатели, отражающие состояние здоровья детского организма и его устойчивость к неблагоприятным влияниям окружающей среды, позволяют выяеить ранние изменения состояния здоровья детей и. могут использоваться в качестве критериев для диагностики донозологического состояния организма ребенка.
Для установления количественных характеристик силы взаимосвязи между уровнем загрязнения атмосферного воздуха, почвы и показателями заболеваемости детей, проведен многофакторный !с элементами корреляционного, дисперсионного и регрессионного) анализ. В него включены следующие Факториальные признаки-, среднемесячные концентрации контролируемых загрязнителей атмосферного воздуха, интегральный показатель загрязнения почвы, метеорологические показатели. В качестве результативного признака использовались урозни заболеваемости по наиболее распространенным и достсверно отличающимся от контроля классам болезней (заболеваемость органов дыхания, органоЕ мочеЕыводяцей системы, кохи и подкожной клетчатки, а такге уровень заболеваемости по графе "Всего"). Результаты приведены в таблице 4.
Полученные данные свидетельствуют о значительном влиянии загрязнителей атмосферного воздуха на показатели заболеваемости детей. Анализируемые группы заболеваний являются показательными, таю как козффициент детерминации достаточно высок (для общей заболеваемости он составляет О.бе. для группы заболеваний органов дыхания - 0.67, для заболеваний кож: и подкегной клетчатки и органов мочевыводящей системы - 0.41 и 0.54 соответственно). Особенно неблагоприятное действие на уровень заболеваемости органов дыхания оказывают высокие концентрации таких веществ ка:-: пыль (6.7%), ак-шак (6.1%). оксиды азота £4.7%), диоксид серы (5.6%). На уровень заболеваемости мочевыЕодящей системы существенное влияние оказипавт аммиак и оксиды азота (17.70 и 14.4% соответственно). Уровень заболеваемости icozn и подкожной клетчатки в значительной мере определяется пылью и сероуглеродом ( 22.5% и 12.6% соответственно). Уровень заболеваемости по графе "Всего" зависит от загрязнения атмосферного воздуха пылью (5.7%, аммиаком ; :.1 s, ). оксидами азота (5.4îï), диоксидом серы (5.6%). Необходимс отметить, что ка уровень общей заболеваемости и, в том числе, п:каза-толи заболеваемости органов дыхания сильное влияиие оказывает метеорологические Факторы (влияние температурного Фактора составляет примерно 30.0% ). Доля влияния загрязнения почеы на показатели общей заболеваемости и заболеваемости органов дыхания не превышает 4%. на показатели заболеваемости коаи и подкожной клетчатки и мочевыЕода^ей системы - 1
. Математическая обработка результатов исследования качества окружающей среды и показателей бактерицидной активности к:su и результатов исследования динамической работоспособности теплокровных животных. полученных в результате натурного эксперимента. показала достаточно еысокую степень зависимости этих показателей от уровня загрязнения атмосферы. Загрязнители атмосферного воздуха определяют 58.45% уровня снижения бактерицидной активности кожи животных, загрязнение почвы тяжелыми металлами - 2.52% . • в уровне снижения показателя Физической работоспособности ы.ноткых
Таблица 3
коэффициенты парной корреляции . физиологических. биохимических и антропометрических, показателей летел
ЧД ЖЕЛ ЧСС ИВР ин игст БАК Б5 БН Зи/55 СОД Заб.
чд - -0.34* -0.11 -0.2 б -0.2 6 -0.16 0.01 0.17 . 0.12 0.08 0.03 0.16
ЖЕЛ - -0.13 -0.06 -0.07 0.15 0.09 0.2 0.15 0.1 0.03 -0.11
чсс - . 0.63* 0.67* -0.73* 0.39* 0 -23* 0.1 0.14 0.0 0.06
ИВР - 0.99* -0.37« -0.24 0.2 0.00 0.11 0.12 0.21
ин - -0.38* -0.17 0.23 0.1 0.05 0.0 0.22
игст - 0.42* 0.21 0.18 0.21 0.03 0.47*
БАК - -0.32» 0.21* 0.24* 0.04 0.34*
ЭЭ - • 0.21 0.27* 0.23 -0.42*
ЭН - 0.24* 0.27 0.34*
эн/э - 0.24 0.58*
сод - 0.24
Заб. -
* - различия достоверны (р < 0.05)
Таб:ац.а 4
Лс:еаое участке групп гзу«ега (итороо оцгугаяцев среде а уроссе ыШшмости дек* к {щгдошшго состоим оргассм кепоиизрш! гшгш К)
Грум» (атров 3«:о:егше Соп:2геаь
Есего ор.чтфгчеимовов дакин жги! Сои 1 П0ДМ1- еоё иычагм Ыгфвдви ктидагть Нагрузочная СрОб!
¿г«ос{Ернве загрязшш 21.16 26.72 39.35 49.24 58.45 23.62
КЕтеорслогвчесие УШШ 35.15 37.47 5.48 4.82 2.52 1.0
Загрягненке почва 3.43 3.54 0.(0 0.43 25.13 15.56
Неучтевш Фиторв 31.21 32. Е2 54.57 45.51 13.9 59^8
Всего 100.0 100.0 ¡00.0 100.0 100.0 135.0
загрязнители атмосферы определяют 23.62% , загрязнители почеы -1.0?<; (таблица 4).
Результаты, полученные б эксперименте на неполовозрелых животных. согласуются с данными математической обработки показателей Функционального состояния, и заболеваемости детей. Это подтверждает информативность к возможность использования показателей бактерицидной активности и Физической работоспособности для выявления ранних изменений состояния здоровья детей, подвергающихся воздействию неблагоприятны); факторов окружающей среды.
. ВЫВОДЫ
1.Дети, проживающие э крупном промышленном городе подвергаются воздействию комплекса неблагоприятных Факторов окружающей среды. В атмосферу первого опытного района (района с развитой промышленностью) поступают вредные химические вещества в количестве в 23 раза превышающем таковое во втором и третьем районах. Комплексный показатель, характеризующий загрязнение атмосферы (Р) в первом районе в 2 раза юыше. чем во втором и третьем наблюдаемых районах города и в 8 раз выше,' чем в пригороде. Комплексный показатель загрязнения почвы тяжелыми металлами (К) в первом районе в 15 раза выше, чех во втором , в 11 раз Ешке, чем в третьем районах и в 26 раз выше, чем в пригороде.
2. Комплекс химических веществ, загрязняющих атмосферный еоздух и почву в крупном промышленном городе, оказывает неблагоприятное действие па здоровье детского населения, выражающееся в повышении общей заболеваемости в 1.5 раса, числа часто болеющих детей в 4 раза, снижении индекса здоровья в 4,2 раза. Наблюдается сильная обратная корреляционная связь между степенью загрязнения воздушной среди и состоянием здоровья детей дошкольного возраста I: обратная корреляционная связь средней силы между степенью загрязнения почвы тяжелыми металлами и состоянием здоровья доколь-
киков.
3. В районах с интенсивным и малсинтенсивным загрязнением природных сред у детей наблюдаются более низкие по сравнению с контрольным районом показатели Физического развития, причем, в основном, за счет большего числа детей с микросоматическим и дисгармоническим типом Физического развития, кроме того, у детей, проживающих в районе с интенсивным загрязнением окружающей среды выявлена тенденция к замедлению темпов биологического развития.
4. Загрязнения атмосферного воздуха и почвы определяют более 30% уровня заболеваемости детей болезкяки органов дыхания, мочеполовой системы, а также кожи и подксекой клетчатки. Указанные нозологические Формы обоснованно могут считаться маркерами неблагоприятного действия загрязнений атмосферного воздуха и почвы в условиях крупного промышленного города Северо-Запада России.
5. Уровень антропогенной нагрузки.' характерной для крупного промышленного города, превышает адаптационные резервы детского организма. Дети, по результатам педиатрического-осмотра отнесенные к группе практически здоровых, имеют доклинические проявления заболеваний, выражающиеся гиперфункцией кардиореспираторной системы, снижением уровня кеспецнФическсй резистентности , а также уменьшением физической работоспособности и адаптации к Физической нагрузке.
6. Б крупней промышленном городе интенсивное загрязнение атмосферного воздуха обладает приоритетом неблагоприятного действия на здоровье детей перед загрязнением почеы.
7. Наиболее доступными к информативными методами выявления ранних изменений в состоянии здоровья детей дошкольного возраста являются из группы биохимических методов - состояние тиолдисуль-Фидной системы : коэффициент корреляции с заболеваемостью 0.58 р < .0.05 ) из группы физиологически:: методов - нагрузочная проба (Гарвардский ст=п-тест коэффициент корреляции с заболеваемостью 0,47 р < 0,05). из группы иммунологических методов - бактерицидная активность кожи (коэффициент корреляции с ' заболеваемостью 0,54 р < 0,05 ;. Информативность Физиологического и иммунологического методов подтверждена в натурном эксперименте на теплокровных животных.
е. Система неспецкфической резистентности у детей дошкольного возраста реагирует кг колебания качества окружающей среды. Выявленные изм£ке:-:ия охватывают различные уровни неспецифической защиты органкзха к согласуются с интенсивностью воздействия ка организм. Исследование взаимосвязи системы •свободнорадикального окисления лип:::ов и антиоксидантной системы позволяет получить информацию о сг.:собности детского организма к адаптации.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Педиатрам при проведении профилактических осмотров, планировании и оценке эффективности лечебно - оздоровительных мероприятий среди детей, проживающих в условиях высокой антропогенной нагрузки, необходимо обращать повышенное вникание на выявление и профилактику болезней органов дыхания, кожи и подкожной клетчатки и мочеполовой системы.
Для выявления ранних изменений в состоянии здоровья детей, наступающих под воздействием неблагоприятных Факторов окружающей среды, рекомендуется использовать определение Физической работоспособности (нагрузочная проба) и бактерицидной активности кожи. В качестве критериев оценки рекомендуется использовать предложенные
нами норматива индекса Гарвардского степ-теста и статистические характеристики сердечного ритма до и после дозированной Физической нагрузки для детей 5-6- летнего возраста.
С целью выявления донозологических состояний у детей дошкольного возраста по показателям неспециФической резистентности неинвазивными методами рекомендуется использовать информативные методы изучения сулероксиддисмутазы и тиолдисульфиднов системы смешанной слюни.
Определение бактерицидной активности кожи и исследование состояния тиолдисульфндной системы рекомендуется для использования при проведении токсикологических и гигиенических исследований .
Список опубликованных печатных работ по теме диссертации:
1. Ранние изменения в состоянии здоровья детей, подвергающихся воздействии комплекса неблагоприятных Факторов окружающей среды. // Вопросы санитаркой химии и токсикологии воздушной среды.- ВЫП.8,- СПб1993.- С. 81-91( с соавт.)
2. Изучение ранних изменений состояния здоровья детей дошкольного возраста, проживающих в районах с различной степенью загрязнения окружающей среды.// Охрана здоровья населения и оздоровление окружающей среды.- Тезисы докладов научной конференции.-СПб.- 1993.- С. 50-51 ( с ссавт.)
3. Оценка адаптационных возможностей организма дошкольников при комплексном воздействии антропогенных Факторов.// Медико-биологические проблемы адаптации.- Сборник научных трудов.- СПб.-192-1,- С. 34-38 ( с ссавт.)
4. Донозслогическне изменения в организме детой при Бездействии химического Фактора.// Экологические проблемы и здоровье населения.- Материалы научной конференции.- Новгород., 1952,- С. 127-139 ( с соавт.)
5. Научный отчет "Состояние, неспецифической резистентности у детей дошкольных учреждений, проживающих в районах города с различным уровнем антропогенного .загрязнения окружающей среды." N гос. регистрации 01920011609. инвентарный номер 02-940003541 от 04.05. 1994.
6. Научный отчет "Комплексная оценка состояния здоровья и донозологических изменений в различных системах организма человека и экспериментальных жиеотных при воздействии антропогенных ¿акторов крупного промышленного города." К гос. регистрации 01920011609 , инвентарный N 02.9.500С0397, октябрь 1994 г.