Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Раннее выявление нарушений нервно-психического развития детей при хронической субинтоксикации тяжелыми металлами

На правах рукописи

ГОРОБЕЦ ПАВЕЛ ЮPbЕВИЧ

РАННЕЕ ВЫЯВЛЕНИЕ НАРУШЕНИЙ НЕРВНО-ПСИХИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ДЕТЕЙ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ СУБИНТОКСИКАЦИИ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

14.00.07 -ГИГИЕНА

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 2005

Работа выполнена в ФГУ «Государственный научно-исследовательский Центр профилактической медицины Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Научный руководитель:

доктор медицинских наук,

Ильченко Ирина Николаевна

Научный консультант

кандидат психологических наук, Александрова Вера ЮРЬевна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

Сухарева Людмила Михайловна

доктор медицинских наук, профессор

Ревич Борис Александрович

Ведущая организация:

Защита диссертации состоится

Российская медицинская академия последипломного образования Росздрава

)<С2?

2005 г. в

1Г

часов

на заседании диссертационного совета Д 001.023.01 при ГУ Научном центре здоровья детей РАМН по адресу: 119991, г. Москва, Ломоносовский пр-т, д. 2/62.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ГУ Научного центра здоровья детей РАМН.

Автореферат разослан

. 2005 г.

Ученый секретаРЬ диссертационного Совета, кандидат медицинских наук

Тимофеева А. Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Во многих индустриально развитых и развивающихся странах одной из наиболее значимых экологических и эпидемиологических проблем является проблема влияния свинца и других токсичных тяжелых металлов на здоровье населения, в том числе детского. Согласно расчетам ВОЗ, вклад загрязнения окружающей среды в состояние здоровья населения может составлять 20% и более для определенных групп патологий. Среди химических экологических загрязнителей особое внимание уделяется тяжелым металлам, поскольку они способны причинить наибольший вред здоровью, особенно при хроническом и латентном воздействии. Для тяжелых металлов, к которым относятся свинец, кадмий, марганец, хром, ртуть, медь, цинк и др., характерны высокая токсичность, способность к кумуляции, подавление систем детоксикации и усиление токсичности других ксенобиотиков, активация свободно-радикальных реакций, риск отдаленных неблагоприятных эффектов [Розанов В.А., 2000; Скальный А.В., 1997; и др.]. Детально изучен токсикологический профиль свинца [ATSDR, 1992]. Свинец включен в списки приоритетных загрязняющих веществ многими международными организациями (ВОЗ и др.), а во многих странах мира хроническое свинцовое загрязнение распознано как значимый фактор нарушения здоровья населения, в частности, нервно-психического развития (НПР) детей, и разработаны программы по устранению свинцового загрязнения.

В России проблема влияния свинцового загрязнения на здоровье населения проанализирована и выделена в ранг приоритетных на государственном уровне [Доклад о свинцовом загрязнении окружающей среды РФ и его влиянии на здоровье населения, «Белая книга». Москва, РЭФИА 1997]. Несмотря на спад производства во многих крупных и средних промышленных городах России отмечается широкое распространение полиметаллического загрязнения почвы и атмосферного воздуха тяжелыми металлами, в т.ч. свинцом, в малых и умеренных дозах. Детская популяция является особо чувствительной к экологическим загрязнителям и считается группой высокого риска по воздействию свинца [Ревич Б.А.,1998 и др.].

Расчеты по биокинетической модели свинца показывают, что 2,6 млн. детей в России имеют уровни свинца в крови 0-9 мкг/дл (8-10% детской популяции), и еще более 2 млн. детей (4-6%) в 120 городах России - выше 10 мкг/дл [«Белая книга», 1997]. На индивидуальном уровне малые дозы свинца могут не оказывать существенного влияния на НПР, однако на популяционном уровне, с учетом огромной доли экспонированного детского населения, это

воздействие является чрезвычайно важной проблемой, опасной в связи с отдаленными медико-социальными последствиями для всего общества, в первую очередь, снижением интеллектуального потенциала.

Многочисленные зарубежные одномоментные и проспективные исследования за последние 20 лет убедительно подтвердили неблагоприятное влияние хронического воздействия свинца в малых дозах (< 10 мкг/дл в крови) на здоровье детей дошкольного возраста [Dietrich K.N., Bellinger D., 1994; Bhattacharya A., 1995; Needleman H.,1990 и др.]. Ранней манифестацией являются слабо выраженные нарушения нервно-психического развития детей -снижение памяти и обучаемости, коэффициента интеллекта (IQ), эмоциональные и поведенческие отклонения, что может быть выявлено только при углубленном психоневрологическом обследовании. Влияние других токсичных металлов на нервно-психическое развитие детей изучено в меньшей степени [Smith M. А., 1998].

Отечественные исследования по данной проблеме малочисленны и нуждаются в более современной методологии, в частности с применением комплексного, стандартизированного подхода в оценке экспозиции токсичных металлов и специфических эффектов на НПР, с учетом полиметаллического характера загрязнений, а также других значимых факторов НПР [Привалова Л.И.,1998; Ревич Б.А., Быков А.А., 1998]. В этой связи возникает необходимость комплексного изучения хронического влияния свинца в малых дозах на НПР детей с параллельным применением ряда информативных стандартизованных психометрических методик оценки НПР, а также оценка этих методик в отношении классификации детей по группам высокого риска экологически обусловленных нарушений нервно-психической сферы.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение влияния хронической интоксикации нейротоксичными тяжелыми металлами (свинец, кадмий, марганец, хром) в малых дозах на нервно-психическое развитие детей 4-7 лет с выявлением ранних признаков нарушения нервно-психического развития.

ЗАДАЧИ:

1. Изучить постнатальные эффекты хронического воздействия токсичных тяжелых металлов (свинец, кадмий, марганец, хром) в малых дозах у детей дошкольного возраста (5-7 лет) на отдельные показатели нервно-психического развития по данным одномоментных исследований.

2. Выделить среди психометрических методик наиболее информативные в отношении выявления ранних нарушений нервно-психического развития детей при хроническом воздействии нейротоксических тяжелых металлов.

3. Определить группы риска нарушения нервно-психического развития детей в соответствии со степенью экспозиции нейротоксическими тяжелыми металлами.

4. Определить устойчивость выявленных отклонений по уровням тяжелых металлов в биомаркерных средах и по состоянию нервно-психического развития в проспективном исследовании.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ:

Впервые для эпидемиологического исследования в России использовался набор стандартных количественных психометрических методик, имеющих половозрастную нормативную базу, изучена информативность отдельных показателей психометрических методик в отношении выявления ранних экологически обусловленных, специфических отклонений нервно-психического развития (НПР).

Впервые в России проведена проспективная оценка влияния токсичных металлов в малых дозах на детей 4-7 лет и установлена устойчивость уровней тяжелых металлов в биосредах и показателей НПР детей при комплексном психометрическом тестировании.

Впервые в России на основании данных одномоментных и проспективных эпидемиологических исследований проведена оценка вклада экологических и медико-социальных факторов в НПР детей.

Впервые по данным проспективного исследования в группе детей 5-7 лет с повышением уровня свинца в крови определен относительный риск специфических отклонений показателей памяти и обучаемости через 1 год.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ:

1. Показано значение для ранней диагностики экологически обусловленных отклонений НПР комплекса стандартных психометрических методик, имеющих современную нормативную базу и обладающих высокой информативностью в отношении специфических маркеров нервно-психического воздействия токсичных тяжелых металлов: показателей вербальной и невербальной памяти, ассоциативной и долговременной памяти, обучаемости, грубой и тонкой моторики, навыков счета и письма, речи, общего НПР.

2. Обоснована необходимость участия медицинских и санитарно-гигиенических служб в организации помощи детям с высоким риском нарушений НПР, связанным с воздействием антропогенных загрязнений тяжелыми металлами.

3. Полученные данные о роли тяжелых металлов в НПР детей позволяют обосновать направления совершенствования охраны их здоровья.

ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ

Результаты настоящего исследования использованы при подготовке пособия для врачей «Методы диагностики эколого-зависимых отклонений в нервно-психическом развитии детей» (2001г.), а изученный комплекс психометрических методов использовался при проведении эпидемиологического исследования по изучению влияния антропогенного загрязнения свинцом на НПР детей 4-7 лет в г.Подольске (2003-2004г).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Апробация диссертации состоялась 22 сентября 2004г. на заседании межотделенческой научной конференции по апробациям кандидатских диссертаций Государственного научно-исследовательского центра профилактической медицины МЗ РФ и лаборатории возрастной психофизиологии, охраны психического здоровья и психогигиены НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ГУ НЦЗД РАМН.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы и 17 рисунков, состоит из введения, четырех глав, включающих обзор литературы, характеристику материала и методов исследования, изложение результатов собственных исследований и их обсуждение, а также выводов, практических рекомендаций, приложений. Библиографический указатель включает 284 источника: 133 отечественных и 151 зарубежных.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Комплексное воздействие малых доз нейротоксичных тяжелых металлов (свинца, кадмия, марганца, хрома) на нервно-психическое развитие детей 5-7 лет заключается в слабовыраженных нарушениях нервно-психического развития: вербальной памяти, долговременной памяти и обучаемости, грубых и точных моторных навыков, выразительности и понимания речи, использования букв и цифр, общего нервно-психического развития.

2. Правильное разделение детей на группы риска нарушений нервно-психического развития в районах с промышленным загрязнением" нейротоксичными тяжелыми металлами возможна при использовании комплекса стандартных психометрических методик, обладающих высокой информативностью в отношении выявления ранних экологически обусловленных, специфических отклонений нервно-психического развития.

3. По мере увеличения исходных уровней свинца в крови у детей 5-7 лет возрастает частота новых случаев нарушений нервно-психического развития и выраженность нарушений памяти и обучаемости, а также относительный риск снижения показателей вербальной и ассоциативной памяти, обучаемости.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Характеристика исследований и формирование выборочной совокупности.

Одномоментные эпидемиологические исследования проводились в городах с наличием точечных промышленных источников полиметаллического загрязнения окружающей среды: г.Липецк (1998 год; Новолипецкий металлургический комбинат) и г.Гусь-Хрустальный Владимирской обл. (2000 г.; Завод по производству хрусталя). Проспективное одногодичное исследование (г.Гусь-Хрустальный, 2001 год) включало детей, обследованных в 2000г.

Использовалась стратифицированные случайные выборки из организованной популяции детей 5-7 лет, посещающих детские дошкольные учреждения и проживающих в районе посещаемого детского сада с момента рождения. Стратификация проводилась по удаленности от основного точечного источника выброса изучаемыхтяжелыхметаллов в атмосферу: для основной группы 1-4 км (по данным ГСЭН о загрязнении свинцом атмосферного воздуха, воды и почвы города), для контрольной группы > 5 км. Из исследования исключались дети, имевшие клинически выраженные нервно-психические заболевания (фенилкетонурия, синдром Дауна, церебральный паралич и др.), дети с массой тела при рождении <2,5 кг (фактор риска нарушений НПР).

Случайные выборочные совокупности детей в отобранных детских садах составляли в Липецке 13% (п=172), в Гусь-Хрустальном 20% целевой популяции (п=149), или 20% для основных и 7-20% для контрольных групп.

Характеристика групп обследованных детей.

Группы обследованных детей 5-7 лет из двух городов достоверно не отличались по возрасту и полу; средний возраст составлял б лет 2 мес, мальчики составляли 54% (Таблица 1).

Таблица 1. Характеристика обследованных детей в г.Липецке и г.Гусь-Хрустальном в зависимости от удаленности от основных источников выбросов тяжелых металлов.

Липецк, 1998г. Гусь-Хрустальный, 2000г.

Район по удаленности Число наблюдений - отклик, % Возраст % мальчиков Число наблюдений • отклик, % Возраст % мальчиков

1-4 км 99-76,7% 6л2м±6м 52,0 54-89,0 6лЗм±10м 53,7

>5км 31 - 74,2% 6лЗм±5м 58,5 80 - 90,0 6л2м±10м 53,8

Всего: 130-76,2% 6л2м±6м 54,6 134-89,5 6л2м±10м 53,7

-8В проспективном исследовании в г. Гусь-Хрустальный в 2001 году повторно наблюдалось 93 ребенка (отклик 70%) из 134 детей, обследованных в 2000 году.

Характеристика методов обследования.

Регистрировались демографические и антропометрические данные:

имя и фамилия ребенка, возраст, длина и масса тела, функции зрения (норма, снижение остроты зрения) и слуха (норма, снижение слуха, средний отит в анамнезе); социально-экономические данные (по вопроснику для родителей): давность проживания в районе, жилищные условия, образование матери, семейный доход, течение беременности и родов, курение, употребление алкоголя и лекарств матеРЬю во время беременности, длина и масса тела при рождении, родовая травма, желтуха и энцефалопатия новорожденного, анемия, возраст матери и отца в момент рождения ребенка, профессиональный контакт родителей со свинцом.

Определялись концентрации свинца в венозной крови (в г. Гусь-Хрустальном в 2000 и 2001 гг), и тяжелых металлов в волосах (г.Липецк, 1998 и г.Гусь-Хрустальный, 2000): нейротоксичных - свинец, кадмии, марганец, хром; и эссенциальных - медь, цинк, кальций, железо, кальций. Отбор проб проводился специально обученным медперсоналом по стандартным методикам (для металлов в волосах - по методике Di Pietro E.S. et al., 1989).

Анализ проб проводился централизованно в Лаборатории химико-аналитических исследований Геологического института РАН (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.511481), аккредитованной МАГАТЭ по определению токсичных элементов в пробах волос и CDC (Центром по контролю над заболеваниями, США) по определению свинца в крови. Определение свинца в волосах проводилось на атомно-абсорбционном спектрометре Perkin-Elmer Model 4110ZL с графитовой печью и фоновой коррекцией Зимана. Определение других металлов в волосах проводилось на спектрометре с индукционно-связанной плазмой фирмы Jobin-Evon 32/38, Франция с точностью 0,1 мкг/г. Определение свинца в капиллярной крови проводилось экспресс-методом LeadCare (CDC, США).

Условно в качестве пороговых значений токсичных и эссенциальных металлов в волосах использовались 90% и 10%-ные (соответственно) перцентили распределений по отдельным элементам (Di Pietro E.S., 1989) (в мкг/г): РЬ > 8,0; Cd >0,8; Mn > 1,1; Cr > 0,5; Fe < 5,2; Си < 9,0; Zn < 113; Са < 194. Кроме того, учитывались фоновые уровни металлов у детей в Российских городах [22]: в крови - РЬВ 4,0 мкг/дл; в пробах волос (в мкг/г) РЬН 4,4; Cd 0,24; Mn 0,62; Сг 1,1; Fe 12,9; Си 11,1; Zn 135,0.

Комплекс психометрических методик.

Психометрическое обследование детей проводилось слепым методом в отношении уровней металлов в биосредах по 4-м методикам: «Тест памяти и обучаемости» (ТПО) [Test of Memory and Learning. Reynolds C.R., Bigler E.D. 1994, Pro-Ed, Texas], вопросник для родителей «Общие навыки ребенка» (ОНР) [Ireton H. Child Development Inventory. Minneapolis, MN: BSS, 1992], тест «Минимальные неврологические признаки» (МНП) [Dencla M.B. Revised Neurological Examination for Subtle Signs (NESS), 1985], вопросник для воспитателей - методика комплексного обследования поведенческой и эмоциональной сферы ребенка по Н.Н.Авдеевой [Авдеева Н.Н. и др., 1994]. Выбор современных зарубежных психометрических методик основывался на рекомендациях Pediatric Neurobehavioral Testing For Environmental Health Studies [Atlanta, 1996] с учетом ранних признаков хронического воздействия отдельных нейротоксикантов и всесторонней углубленной оценки НПР. Они применялись ранее в российских эколого-эпидемиологических исследованиях при оценке НПР детей в районах загрязнения металлами, где была . изучена их информативность и воспроизводимость. Обследование проводилось в отдельной тихой и светлой комнате, при отсутствии отвлекающих факторов, после установления доверительных отношений с ребенком и длилось не более 40 минут. Критерии оценки по методикам ТПО и ОНР: пограничное нарушение НПР (мягкие критерии; £l,5SD) и задержка, дефицит НПР (жесткие критерии; >2SD).

Статистический анализ. Статистический анализ проводился при помощи компьютерного пакета анализа данных MS Excel 2000 и Statistics 5.0, и включал три уровня: 1) Описательная статистика; распределения уровней металлов в биосредах были ассимметричными и требовали логарифмирования. Для получения более надежных результатов и общих закономерностей также анализировался объединенный массив данных для двух городов (n=247). С целью устранения значимых различий между основной и контрольной группами по медико-социальным показателям проводилась стандартизация (в Липецке и в объединенной группе: условия проживания, семейный доход, образование матери, возраст родителей, специалист по тестированию). 2) Анализ линейных одномерных связей между признаками в подгруппах данных (корреляционный анализ, таблицы сопряженности). 3) Многомерный анализ связей зависимых и независимых переменных путем многофакторного пошагового регрессионного анализа с вычитанием. Информативность показателей тестов оценивалась по коэффициенту множественной корреляции и дисперсии показателей.

Оценка достоверности различий непрерывных показателей проводилась по парному критерию и непарному критерию Стьюдента для независимых выборок. Достоверность частотных различий и относительный риск оценивались по критерию Пирсона (х2). Непрерывные величины приведены в виде средних арифметических значений и стандартного отклонения (x±SD). Различия, имеющие р<0,05, считались статически значимыми.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Средние уровни нейротоксичных тяжелых металлов Mn, Cd и Сг в пробах волос у детей в каждом из городов находились в субтоксическом диапазоне и не превышали фоновых значений для детей в промышленных городах России. Уровни Pb в биосредах были выше фоновых значений, однако ниже условно допустимых значений (8 мкг/г в волосах, 7 мкг/дл в крови).

Имелись особенности антропогенной нагрузки тяжелыми металлами между городами: в Липецке у детей был достоверно выше средний уровень Pb в волосах (6,2 и 3,8 мкг/г) и Cd (0,13 и 0,09 мкг/г), и ниже средний уровень Мп (0,42 и 0,55 мкг/г) и Си (8,4 и 8,8 мкг/г). В общей группе детей из двух городов выявлен дефицит эссенциальных элементов - Си и 1п (8,8±2,5 и 93,5±3б,4 мкг/г, соотв.).

Частота нейротоксическихи эссенциальныхэлементозов.

Условно к нейротоксическим элементозам относится повышение уровня нейротоксического тяжелого металла в биосредах выше условно допустимых значений (см. Объем и методы исследования). У детей из Липецка частота элементозов по Pb в волосах была в 3 раза выше (20,9 и 8,5%; р<0,05), а по Мп в 2 раза ниже (4,6 и 12,8%; р<0,05), чем в Гусь-Хрустальном. В Гусь-Хрустальном частота элементозов по Pb в крови составляла 8,3%. В общей группе детей из двух городов частота элементозов составляла по Pb в волосах 15,0%, Мп 8,5%, Сг 41,2%.

Сочетанный элементоз по Pb в крови и в волосах отмечался у 22,3% детей, что согласуется с данными для детей в малых и средних промышленных городах РФ с умеренным загрязнением свинцом.

Для всех нейротоксичных элементозов отмечалось легкое и умеренное превышение условно допустимых значений. Несмотря на различия по частоте элементозов между городами, экспозиционная нагрузка была невысокой -примерно у 80% детей имелся элементоз легкой степени, с превышением допустимой концентрации менее чем в 1,5 стандартных отклонения.

Эссенциальныйэлементоз - снижение содержанияэссенциального металла в биосредах ниже допустимых значений. В частности, дефицит Си (< 6,9 мкг/г) отмечался в Липецке у 19,2% детей, в Гусь-Хрустальном у 8,5% детей (р<0,05), в объединенной группе - у 14,1% детей.

В Липецке чаще выявлялись комбинированные формы нейротоксических элементозов (по 2 и более металлам), по сравнению с Гусь-Хрустальным (28% и 11,5%; р<0,05), что подтверждает более высокий уровень антропогенной нагрузки.

Установлены многочисленные линейные положительные корреляции умеренной силы (г>0,3; р<0,05) между концентрациями Мп и РЬ, Мп и Сс1, Мл и Ре, а также слабой силы (г<0,3; р<0,05) между РЬ и СС, Ре и СС, Ре и Сг. Выявлены обратные корреляции средней и слабой силы между эссенциальными элементами и токсичными металлами в волосах (РЬ и 2п, СС и Са), что подтверждает литературные данные.

Характеристика нервно-психического развитиядетей.

По методике «Тест памяти и обучаемости» в общей группе детей из двух городов средние значения показателей НПР находились в пределах 100 баллов, что соответствует американским нормативам для тех же возрастных групп (вербальная память 109,1 ±17,б; невербальная память 95,б±14,1; суммарный индекс памяти 102,б±13,3; долговременная память 101,3±10,3; обучаемость 115,1±18,8 баллов. Распространенность нарушений НПР детей по мягким критериям (1,5вР) составляла 11-35%, по «жестким» критериям (2вР) 2-14% {Рисунок 1). Практически треть детей имела нарушения невербальной памяти, в 11-15% случаев - вербальной, долговременной памяти и обучаемости. Доля детей с отклонениями НПР (>1,5вР) была наибольшей для невербальной (Д 21%), долговременной (Д 12,7%) и суммарной памяти (Д 11,4%).

ж 35,1 —♦—<1,580

13,9 V 16,3 Ф 14.7

^11,4___ ^ 11,0

4,9 2,0 М 4,5

—--

вербальная память невербальная суммарный индекс долговременная офчаемость память памяти память

Рисунок 1. Распространенность отклонений нервно-психического развития по Тесту Памяти и Обучаемости в общей группе детей; п=245 .

Распространенность нарушений НПР по методике «Общие навыки ребенка» составляла по «мягким» критериям (1,5SD) 15-40%, по «жестким» (2SD) - 735% (Рисунок 2). В трети случаев у детей выявлялась задержка НПР (2SD) по индексам выразительности речи и общего нервно-психического развития.

Рисунок 2. Распространенность отклонений нервно-психического развития по методике Общие Навыки Ребенка в общей группе детей.

По методике «Минимальные неврологические признаки» частота нарушений НПР по индексам грубой моторики и координации движений составляла 23,8%, избыточных движений при ходьбе - 11,5%, скорости мелких последовательных движений - 5,2%, качества быстрых движений - 4%. Отклонения при выполнении пальценосовой пробы выявлялась у 14,9% детей.

По методике комплексного обследования Н.Н. Авдеевой частота отрицательных оценок составляла по шкалам: пассивность (20%), эгоизм (21%), привычные занятия (28%), подчинение другим (36%); по шкалам возбудимый, быстро утомляется, плохо развита речь, плохо запоминает, индифферентность, не способен контролировать поведение, замкнутый - в пределах 15-20%. Наиболее часто (10-36%) выявлялся недостаток активности, волевых качеств, творчества, в меньшей степени - проявления враждебности и жестокости (2-10%).

Таким образом, показатели всех четырех изучаемых методик позволяют получить разностороннюю оценку различных сфер НПР и отражают возрастные особенности развития детей 5-7 лет. Несмотря на то, что применение «мягких» критериев приводит к завышенному проценту детей с отклонениями (до 40%), их использование для целей исследования более предпочтительно, поскольку таким образом увеличивается численность групп за счет детей с высоким риском отклонений НПР и пограничными нарушениями НПР.

Влияние удаленности от источника загрязнения тяжелыми металлами на нервно-психическое развитие детей.

В основной группе, по сравнению с контролем, были снижены суммарные индексы памяти и обучаемости на 6-10 баллов (0,5-^), что установлено как в объединенной группе (Рисунок3), так и в каждом из городов.

Рисунок 3. Средние значения показателей Теста Памяти и Обучаемости (ТПО) у детей 5-7 лет в основной и контрольной группе. После стандартизации по значимым медико-социальным факторам. * р<0,05;

По методике ТПО, распространенность нарушений памяти и обучаемости (>1,5SD) в основном районе, по сравнению с контрольным, была достоверно (р<0,05) выше на 8-16%: по индексам невербальной памяти (35% и 26%), суммарной памяти (35% и 23%), долговременной памяти (40% и 29%) и обучаемости (28% и 15%) (Рисунок 4).

Рисунок 4. Распространенность нарушений НПР по Тесту Памяти и Обучаемости (ТПО) у детей 5-7 лет в основной и контрольной группе.

После стандартизации по значимым медико-социальным факторам. * р<0,05;

Результаты показали, что у детей, проживающих вблизи основного источника промышленных выбросов токсичных металлов Mn. Cd, Cr), по сравнению с контрольным районом, снижены показатели памяти и обучаемости (на 5-10 баллов), социальных, грубых и точных моторных навыков, речевых навыков, общего НПР (на 2-5 балла), а также отмечается более высокая частота нарушений НПР.

Распространенность экологически зависимых нарушений НПР.

В объединенной группе детей доля экологически зависимых форм нарушений НПР (частота нарушений НПР в сочетании с токсичными нейроэлементозами, за вычетом фоновой частоты нарушений НПР) по «мягким» критериям >1,5SD составляет по методике ТПО 10%, по методике ОНР 18%, по комплексу методик ТПО и ОНР (по 1 и более показателю) 23%_(Рисунок 5). Аналогичные данные по «жестким» критериям составляют 4%, 14% и 15%, соответственно. Частота отдельных экологически зависимых форм нарушений НПР составляет для суммарной памяти 19%, выразительности речи 9%, вербальной памяти 7%, обучаемости 3%, грубой и тонкой моторики 2-3%. По тесту Н.Н.Авдеевой и методике МПН доля экологических форм нарушений НПР

составляла 4-12%. *

А 10,6% АЛ'6% ______

| тпо ОР ТТХМЗНР

т ( в Нарушения НПР + 1 и более нейротоксический элемента | □ Нарушения НПР + отсутствие нейротоксических элементозов

Рисунок 5. Частота нарушений нервно-психического развития детей 5-7 лет в зависимости от наличия или отсутствия нейротоксических элементозов. После стандартизации по значимым медико-социальным факторам. ТПО - Тест Памяти и Обучаемости; ОНР - Общие Навыки Ребенка; ТПО+ОНР - комплекс методик; НПР - нервно-психическое развитие.

По мере удаления места проживания от основного источника загрязнения тяжелыми металлами частота экологически зависимых форм нарушений НПР (>2SD) у детей 5-7 лет также уменьшалась практически в 2-3 раза: по индексам памяти и обучаемости - с 14,3 до 4,8%, по индексам навыков ребенка

с 36,0 до 14,3%, по индексам двух методик ТПО и ОНР - с 39,5 до 15,5% (все р<0,05).

Поскольку между основной и контрольной группой частота фоновых нарушений НПР по отдельным методикам (ТПО и ОНР) не различалась, а по данным комплекса методик была даже несколько выше в контрольной группе (33% и 47%; р<0,05), можно утверждать, что снижение частоты нарушений НПР по мере удаления места проживания от основного источника выбросов токсичных металлов обусловлено снижением частоты экологически зависимых отклонений НПР.

Выявление конкурирующих значимых медико-социальных факторов нарушения нервно-психического развития детей 5-7 лет.

Дети были рождены в основном от молодых родителей возрастом 20-30 лет, возраст матери не превышал 40 лет (фактор риска нарушений НПР у детей). Чем старше были матери, тем более высокие уровни развития суммарной памяти, тонкой моторики, использования букв и цифр были у детей (г=+0,25-0,27; все р<0,05). Возраст отца также прямо коррелировал с индексом использования букв у ребенка (г=+0,25; р<0,05). Возможно, более старший возраст родителей благоприятно влиял на показатели НПР детей в связи с более высоким материальным благополучием и уровнем образования.

У детей от матерей, куривших при беременности, чаще выявлялась анемия новорожденного (г=+0,48; р<0,05), а также были снижены уровни ассоциативной памяти (г=-0,27; р<0,05). Роды вне срока (38-40 нед.; 6-12% матерей) коррелировали с развитием желтухи новорожденных (г=+0,48; р<0,05). В группе детей, имевших травму при рождении, был ниже уровень общего НПР (59,1 ±12 и 62,8±14,2 баллов; р<0,05), суммарной памяти (95,5±12,2 и 103,2±13,2; р<0,05), долговременной памяти (95,8±14,3 и 101 ,б±12,6; р<0,05); чаще выявлялись задержки вербальной памяти (33,3 и 10,0%; р<0,05). Наличие перинатальной энцефалопатии сопровождалось более низкими уровнями грубой моторики (27,2 и 28,3 баллов; р<0,05). Дети с анемией новорожденного в анамнезе имели тенденцию к снижению на 2-4 балла средних значений показателей вербальной памяти и обучаемости.

Дети из Липецка характеризовались более неблагоприятно по уровню семейного дохода, образования матери, условиям проживания (все р<0,05), а также по частоте развития желтухи, энцефалопатии и анемии новорожденных (25%, 10% и 10%, что в б, 4 и 3 раза выше, чем у детей из Гусь-Хрустального).

При наличии профессионального контакта родителей с РЬ (13% случаев) у детей был снижен уровень ассоциативной памяти (88,9±16,9 и 99,3±12,5 б.; р<0,01), чаще имелись задержки по выразительности речи (86 и 46%; р<0,01).

У детей от матерей с высоким уровнем образования, по сравнению с низким уровнем образования был выше уровень дохода и возраст родителей. У таких детей были выше уровни социального развития, развития письма и счета, общего НПР, вербальной и долговременной памяти, обучаемости (все р<0,05).

Таким образом, значимыми факторами неэкологической природы, которые неблагоприятно влияют на НПР детей 5-7 лет и могут конкурировать с действием нейротоксичных тяжелых металлов, являются: пре- и перинатальные факторы риска: роды вне срока, наличие родовой травмы, желтухи, перинатальной энцефалопатии или анемии новорожденного; курение и употребление алкоголя матеРЬю при беременности; постнатальные факторы риска: низкий уровень образования матери, плохие жилищные условия, низкий семейный доход, профессиональная экспозиция свинцом матери или отца.

Данные показатели включались в модель многофакторного анализа, устанавливался их независимый вклад в отдельные показатели НПР детей.

Информативность различных показателей психометрических методик в оценке нервно-психического развития детей

В одномоментных исследованиях суммарный негативный вклад комплекса тяжелых металлов (РЬ, Сс1, Мп, Сг) в изменчивость показателей НПР был наибольшим для индексов долговременной памяти 27%, вербальной памяти 12%, грубой моторики 12%, общего развития навыков 7%, тонкой моторики 7%, невербальной памяти и выразительности речи по 6%, обучаемости 5%, суммарной памяти 4%, использования букв и письма 4% (Таблица 2).

По методикам МНП и Авдеевой, значимый негативный суммарный вклад металлов составлял: в индекс избыточных повторных движений 20%, качества быстрых движений 15%, скорости мелких движений 12%; развитие памяти и занимательность - 15 и 17%, контроль поведения 11%, выносливость 9%, уравновешенность 8%. Медико-социальные факторы вносили значимый вклад в вариабельность индексов грубой и мелкой моторики - 12% и 7%; развития речи и памяти - 21% и 12%, выносливости и уравновешенности 11% и 10%.

Таблица 2. Суммарный вклад (Р2) нейротоксичных тяжелых металлов и медико-социальных факторов в вариабельность показателей нервно-психического развития детей | 5-7 лет, общая группа (п=264)._

Нейротоксичные металлы в биосредах * Меди ко-социальн ые Факторы 2

Тест Памяти и Обучаемости

Индекс вербальной памяти 0,12* 0,06*

Индекс невербальной памяти 0,06* 0,06*

Суммарный индекс памяти 0,04* 0,08*

Индекс долговременной памяти 0,27* 0,05*

Индекс ассоциативной памяти 0,09 0,25

Индекс обучаемости 0,05* 0,04*

Общие Навыки Ребенка

Социальное развитие 0,07 0,06

Самообслуживание 0,22 0,12*

Грубая Моторика 0,12* 0,05*

Тонкая Моторика 0,07* 0,03

Выразительность речи 0,06* 0,10*

Понимание речи 0,06 0,04*

Использование букв, письмо 0,04* 0,06

Использование цифр, счет 0,04 0,02*

Общее развитие 0,07* 0,23*

Примечание: * - р<0,05; РЬ в волосах и крови, Сг, СС, Мп в волосах;

2 Возраст отца и матери, образование матери, срок родов, прием алкоголя,

лекарств и курение при беременности, родовая травма, желтуха, анемия и

энцефалопатия новорожденного, неблагоприятные жилищные условия, семейный доход, профессиональный контакт родителей со свинцом.

Эти результаты подтверждают литературные данные о специфических эффектах умеренной хронической экспозиции нейротоксичными тяжелыми металлами в малых дозах, а также указывают на преимущественные негативные сдвиги долговременной памяти и обучаемости, вербального интеллекта, моторных и речевых функций. И наоборот, медико-социальные факторы определяли в большей степени общее развитие навыков (23%), социальные (12%) и речевые функции (4-10%), затем - показатели памяти и обучаемости (4-8%), грубой и тонкой моторики (3-5%).

В результате проведения многофакторного анализа выявлено значимое влияние отдельных нейротоксичных металлов на показатели НПР детей комплекса методик (Таблица 3). Регрессионные в-коэффициенты указывают на независимое неблагоприятное влияние свинца на показатели памяти и обучаемости, влияние хрома и кадмия - на вербальную и долговременную память, влияние кадмия на социальные, моторные и речевые навыки, и влияние марганца на моторные функции. Кроме того, по методике МНП свинец негативно влиял на грубую моторику (баланс при ходьбе; в -0,06) и тонкую моторику (скорость мелких движений ¡3 -0,29).

Таблица 3. Значимые независимые эффекты нейротоксических тяжелых металлов (РЬ, Сг, Cd, Mn) на показатели нервно-психического

разви тия детей 5-7 лет.

«Тест Памяти и Обучаемости» Показатель (в-коэффициент) Тест «Общие Навыки Ребенка» Показатель (в-коэффициент)

РЬВ Вербальная память (-1,9) Ассоциативная память (-1,8) Суммарный индекс памяти (-1,5)

РЬН Суммарный индекс памяти (-2,2) Долговременная память (-1,2) Обучаемость (-0,8) Использование букв и цифр (-0,13)

Сг Вербальная память (-3,1) Долговременная память (-7,8) -

Вербальная память (-1,7) Долговременная память (-14,1) Социальные навыки (-7,2) Грубая моторика (-5,1) Тонкая моторика (-5,8) Выразительность речи (-7,9) Общее развитие (-9,9)

Мп - Грубая моторика (-0,6) Тонкая моторика (-1,2)

Примечание: приведены только значимые факторы (р<0,05), установленные при многофакторном регрессионном анализе;

Для медико-социальных факторов установлен независимый негативный вклад родовой травмы в индексы невербальной, долговременной и суммарной памяти, выразительности и понимания речи, общего НПР (3 -0,3-0,4); анемии новорожденных в индексы социальные навыков, выразительности речи, грубой моторики ((3 -0,3-0,4); срока родов до 38 недель в индексы грубой моторики (3 -0,23); потребления матеPbю при беременности алкоголя в суммарный индекс памяти (3 -0,31), лекарств - в индекс грубой моторики (3 -0,3); низкого уровня образования матери в индексы долговременной памяти, понимания речи, счета (3 -0,2-0,6); экспозиции матери свинцом в индексы вербальной и долговременной памяти (3 -0,26); неблагоприятных жилищных условий в индексы ассоциативной памяти, обучаемости, тонкой моторики (3 -0,26-1,7).

Устойчивость отклонений уровней тяжелых металлов в биосредах и показателей нервно-психического развития детей по данным проспективного исследования.

Средняя концентрация свинца в крови через 1 год увеличилась с 4,2±1,8 до 5,9±2,4 мкг/дл (р<0,05), однако оставалась в субтоксическом диапазоне. Распространенность элементозов по свинцу в крови возросла с 8,3% до 31 % (р<0,05). Стабильность свинцового элементоза составляла 62%. Выявлена

линейная корреляция уровней РЬ в крови в 2000 и 2001 году (г=+0,34; р<0005), а также РЬ в волосах в 2000г. и в крови в 2001г. (г=+0,24; р<0,05).

В основной группе, по сравнению с контрольной группой, сохранялись более высокие уровни свинца в крови - б,91±2,77 и 5,22±1,87 мкг/дл (р<0,05).

Устойчивость содержания свинца в крови повышалась от нижней терцили распределения в 2000 году к верхней, и составляла для концентраций <2 мкг/дл - 13%, для 2-4,7 мкг/дл - 42%, для концентраций >4,7 мкг/дл - 81%.

В основной группе детей, средние значения суммарных индексов ТПО в 2001 году, после стандартизации по значимым медико-социальным факторам (в 2000 г), продолжали оставаться на 12-15 баллов более низкими, чем в контрольной группе: по вербальной памяти (97,2±20,6 и 109,7±19,0; р<0,05), обучаемости (104,7±15,б и 119,0+12,9; р<0,05).

Через 1 год частота новых случаев задержек НПР по индексам долговременной памяти, ассоциативной памяти и обучаемости имела тенденцию к более высоким значениям в группе детей с исходно более высокими концентрациями свинца в крови (26% и 16%, 16% и 13%, 7% и 3%, соответственно) {Рисунок 7).

1 30 г в 20

« £15 >1

5 210

« Ь 3 ? 5

Но

6 г * \

26

16 1Я , 16

■ 3 7

Долговременная память

Ахоциативная Память

Обучаемость

В РЬ в крови в 2000 году <4,7 мкг/дл □ РЬ в крови в 2000 году >4,7 мкг/дл

Рисунок 7. Частота новых случаев задержек нервно-психического развития детей в 2001 году, в зависимости от уровней свинца в крови в 2000 году, в %.

Кроме того, частота новых случаев нарушений НПР возрастала у детей со стабильно повышенными уровнями свинца >4,5 мкг/дл (А +28 и +8%, соответственно) (Рисунок 8).

Рисунок 8. Частота новых случаев отклонений нервно-психического развития детей по терцилям стабильных концентраций свинца в крови в проспективном исследовании, в %.

* Р<0,05 между I и III терцилью; ИВП - индекс вербальной памяти, ИАВ -индекс ассоциативной памяти; ИОВ - индекс долговременной памяти.

Многофакторный анализпроспективныхданных.

Установлено достоверное независимое отрицательное влияние свинца в крови и кадмия в волосах на показатели вербальной (34%) и долговременной памяти (26%), обучаемости (24%) (Таблица 4). Вклад медико-социальных показателей был наибольшим (в порядке убывания значимости) в отношении вербальной (34%), долговременной памяти (26%) и обучаемости (24%).

Среди медико-социальных факторов независимое неблагоприятное влияние на НПР оказывали потребление алкоголя при беременности, плохие жилищные условия.

Таблица 4. Вклад металлов и медико-социальных факторов в динамику показателей Теста Памяти и Обучаемости в проспективном

Влияние токсичных и эссенциальных металлов Медико-социальные Факторы

Показатель нервно-психического развития Суммарный вклад, № Значимые факторы, Ь коэфф, р<0,05 Суммарный вклад, № Значимые факторы, Ь коэфф, р<0,05

Д Вербальная память № = 0,34* ДРЬВ-2,3, Сс!-48,1 № = 0,14* Потребление алкоголя -29,1

А Долговременная память Я2 = 007* гпН+007 № = 0,06 -

А Ассоциативная память № = 0,26* 01-65,6, ДРЬВ-1,6 № = 0,12 Условия проживания+0,39

А Обучаемость №=0,24* ДРЬВ-2,8, Ре-0,7 № = 0,06* Потребление алкоголя -37,5

Примечание *р<0,05

Таким образом, по данным проспективного наблюдения, наиболее информативными и стабильными показателями нарушений НПР у детей с повышенными уровнями Pb в крови являются: вербальная, ассоциативная, долговременная память, обучаемость, долговременная память.

Достоверное влияние на риск нарушений НПР через 1 год было установлено только для РЬ в крови при отрезных точках, начиная с 4,5 мкг/дл до 9 мкг/дл (все р<0,05), при этом относительный риск снижения показателей вербальной и ассоциативной памяти, обучаемости, возрастал в 2,2 раза при концентрации Pb в крови >4,5 мкг/дл (в 2,2 раза) и практически в 3 раза - при концентрации >7 мкг/дл. Повышенные уровни Pb в крови неблагоприятны в отношении годичного прогноза появления новых случаев и стабильности имеющихся случаев нарушений НПР.

Классификация детей 5-7 лет на группы риска нарушений нервно-психического развития.

Применение комплекса стандартизированных психометрических методик, нацеленных на раннее выявление эколого-зависимых отклонений в НПР, позволяет выделить группы риска нарушений НПР у детей 5-7 лет, проживающих в районе хронической экспозиции нейротоксичными тяжелыми металлами {Рисунок 9). Основанием для такого разделения детей на группы является неблагоприятный прогноз показателей НПР и необходимость исключения экологически зависимых форм нарушений НПР. Дети из группы риска №1 нуждаются в динамическом наблюдении врачом общей (семейной практики) или специалистом (педиатром, детским невропатологом), с оценкой уровня свинца в крови как наиболее информативного показателя комплексного воздействия. У детей из группы риска №2 необходимо проведение комплексной оценки НПР с дальнейшим врачебным наблюдением и, при необходимости, повторным углубленным обследованием.

Рисунок 9. Формирование групп риска детей 5-7 по нарушениям нервно-психического развития при хронической экспозиции токсичными тяжелыми металлами в малых дозах

Таким образом, результаты одномоментного и проспективного анализа хронического влияния тяжелых металлов в малых дозах на НПР детей свидетельствуют о необходимости комплексного подхода к оценке ранних, специфических для отдельных тяжелых металлов нарушений НПР детей 5-7 лет, проживающих в районах экологического загрязнения свинцом и другими токсичными металлами. Выделение групп риска в популяции детей 5-7 лет позволит врачам общей (семейной) практики, оказывающим медицинскую помощь детям, а также специалистам узкого профиля (педиатрам и детским психоневрологам) улучшить качество и своевременность диагностики эколого-зависимых изменений здоровья детей.

Практическое применение комплексной методики оценки НПР у таких детей позволит основные приоритеты уделять проведению эффективных профилактических программ, нацеленных на улучшение в будущем как физического, так и психического здоровья значительной части популяции.

ВЫВОДЫ

1. Хроническое комплексное воздействие тяжелых металлов (свинца, кадмия, марганца, хрома) в диапазоне концентраций ниже ПДК у детей 5-7 лет сопровождается слабовыраженными нарушениями нервно-психического развития: снижением показателей вербальной памяти, долговременной памяти и обучаемости (на 5-10 баллов); грубых и точных моторных навыков, выразительности и понимания речи, использования букв и цифр, общего нервно-психического развития (на 2-5 баллов).

2. Ранними специфическими экологически обусловленными отклонениями нервно-психического развития детей по данным многофакторного анализа являются (в порядке убывания силы связи): для свинца - снижение вербальной памяти, ассоциативной памяти, обучаемости, скорости мелкой моторики, использования букв; для кадмия - общего и социального развития, выразительности речи, тонкой и грубой моторики; для марганца - тонкой и грубой моторики; для хрома -долговременной и вербальной памяти.

3. По мере удаления места проживания от основного источника загрязнения тяжелыми металлами, доля экологически обусловленных нарушений нервно-психического развития (уровни металлов выше ПДК) у детей 5-7 лет уменьшается практически в 2-3 раза: по индексам памяти и обучаемости с 14,3 до 4,8% (р<0,05), по индексам навыков ребенка с 36,0 до 14,3% (р<0,01), по совокупности этих показателей - с 39,5 до 15,5% (р<0,01).

4. По данным одномоментных исследований суммарный негативный вклад комплекса тяжелых металлов Cd, Mn, Сг) в изменчивость показателей нервно-психического развития был наибольшим для индексов долговременной

памяти 27%, вербальной памяти 12%, грубой моторики 12%, общего развития навыков 7%, тонкой моторики 7%, невербальной памяти и выразительности речи по б%, обучаемости 5%, суммарной памяти 4%, использования букв и письма 4%. И наоборот, медико-социальные факторы определяли в большей степени общее развитие навыков 23%, социальные 12% и речевые функции 410%, затем - показатели памяти и обучаемости 4-8%, грубой и тонкой моторики 3-5%.

5. По мере повышения концентраций свинца в крови растет относительный риск, связанный со снижением показателей вербальной и ассоциативной памяти, обучаемости по данным проспективного исследования. Относительный риск возрастает в 2,2 раза при концентрации свинца в крови > 4,5 мкг/дл, и практически в 3 раза - при концентрации >7 мкг/дл.

6. В проспективном исследовании установлено, что устойчивость концентрации свинца определяется уровнем его исходных значений: чем они выше изначально, тем выше их устойчивость (по терцилям распределения: 13%, 42% и 81%).

7. В проспективном исследовании подтверждено значимое независимое отрицательное влияние свинца в крови и кадмия в волосах на показатели вербальной (34%) и долговременной памяти (26%), обучаемости (24%, только для свинца в крови), а также потребления алкоголя матеРЬю при беременности на показатели вербальной памяти и обучаемости (вклад в изменчивость показателей -14% и 6%, соответственно).

8. Применение комплекса количественных, стандартизированных по возрасту и полу психометрических методик, нацеленных на раннее выявление эколого-зависимых отклонений в нервно-психическом развитии, позволяет правильно классифицировать детей 5-7 лет на группы риска:

а) снижение показателей вербальной памяти, долговременной памяти, ассоциативной памяти и обучаемости и/или снижение показателей грубых и точных моторных навыков, выразительности и понимания речи, использования букв и цифр, общего развития меньше нижней границы диапазона половозрастной нормы, является основанием для включения ребенка в группу риска и проведения динамического наблюдения за ребенком врачом общей практики или детским невропатологом, с определением уровня свинца в крови как наиболее информативного показателя комплексного воздействия.

б) выявление у ребенка повышения уровней токсичных металлов (свинец, марганец, кадмий, хром) в биосредах, вне зависимости от показателей нервно-психического развития, также является основанием для включения в группу риска, с проведением комплексного психометрического тестирования и наблюдением у врача общей (семейной) практики или детского невропатолога и, при необходимости, повторным обследованием.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При обследовании детей 5-7 лет, проживающих в районах загрязнения нейротоксичными тяжелыми металлами, в т.ч. при малых уровнях экспозиции, врачи общей (семейной) практики, оказывающие медицинскую помощь детям, а также специалисты узкого профиля (педиатры и детские психоневрологи) должны учитывать возможность нарушений нервно-психического развития (НПР), для чего рекомендуется использовать комплексное психометрическое тестирование и проводить анализ содержания свинца в биосредах.

2. В районах промышленного загрязнения нейротоксичными тяжелыми металлами (РЬ, Мп, ОС, Ог и др.) целесообразно изучать содержание свинца в биосредах организованной популяции детей 5-7 лет как наиболее информативного показателя риска экологически зависимых нарушений НПР. При выявлении слабо или умеренно повышенных уровней нейротоксичных металлов в биосредах необходимо углубленное психоневрологическое обследование и проведение комплекса гигиенических мероприятий.

3. Для выявления экологически зависимых форм нарушений НПР у детей 5-7 лет рекомендуется применять комплекс психометрических показателей, которые информативны в отношении отклонений НПР, специфических для отдельных нейротоксичных металлов и комплекса металлов.

4. При обследовании врачом общей (семейной) практики или детским психоневрологом детей 5-7 лет, проживающих в районах экологического загрязнения токсичными металлами, врачам общей (семейной) практики и специалистам узкого профиля (педиатры и детские психоневрологи) рекомендуется выделять группы риска экологически зависимых нарушений НПР на основании повышения уровней нейротоксичных тяжелых металлов и пограничных отклонений или задержки НПР.

5. У детей из группы высокого риска рекомендуется ежегодно проводить определение свинца и других нейротоксичных металлов в биосредах, а также комплексное обследование по адаптированным психометрическим методикам.

6. При оценке НПР следует учитывать значимый негативный вклад медико-социальных факторов: молодого возраста родителей, низкого уровня образования матери, профессионального контакта родителей со свинцом, приема алкоголя матеРЬю при беременности, срока родов, перинатальной патологии у ребенка.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хроническая субинтоксикация свинцом и ее воздействие на нервно-психическое развитие детей. В сб.: Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы профилактики неинфекционных заболеваний», М., 1999, т. 1., с.17-19. (соавт. Ильченко И.Н., Деев А.Д., Шугаева Е.Н.).

2. The development of standard and valid system for neurodevelopmenta! testing of children residing in territories of Russia, contaminated with heavy metals. XV International scientific meeting on «Epidemiology for Sustainable Health», Florence, 1999, Abstract book, v.2, Poster sessions, p.168. (соавт. Iltchenko I.N., Deev A.D., Dvorkin V.I., Shugaeva E.N.).

3. Neurodevelopmental abnormalities induced by neurotoxicants: Health, social, economic burden. International Meeting «Mental Health economics and practice in Central and Eastern Europe», Warsaw, Polish Academy of Sciences, 1999, p.41. (соавт. Iltchenko I.N., Dvurechenskaya T.L, Pavlova L.V.).

4. Выявление детей с нарушениями нервно-психического развития, проживающих в городах с развитой черной металлургией, методами психологического тестирования и спектрального анализа биопроб волос. Тезисы докладов Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы профилактики неинфекционных заболеваний», М., 1999, т.2, с. 102. (соавт. Ильченко И.Н., Шугаева Е.Н.).

5. Low-level exposure to environmental lead, manganese, chromium and children's neurodevelopment at ages 5-7 years. TEA European Regional Meeting «From molecules to Public Health», Abstracts, Kaunas, 2000, p.74. (соавт. Iltchenko I.N., Deev A.D.).

6. Постнатальная субинтоксикация тяжелыми металлами и нервно-психическое развитие детей 5-7 лет. Материалы Российской конференции «Оценка риска загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами: интегрированные подходы, теоретические разработки и конкретные примеры», Моск.обл., Планерное, 2000, с.88-89. (соавт. Ильченко И.Н., Деев А.Д., Шугаева Е.Н., Дворкин В.И.).

7. Determinants of children's neurodevelopment in 2 cites of Russia with industrial sources of lead emission. Proceedings of the joint conference of the Social Medicine and the international Epidemiological Association European Group «Societies, Individuals and Populations», Oxford, UK, 2001, p.48. (соавт. Iltchenko I., Deev A., Dvorkin V., Lyapunov S., Shugaeva E.).

8. Распространенность нарушений нервно-психического развития детей по данным психоневрологического тестирования в зависимости от удаленности от

точечного источника загрязнения тяжелыми металлами. Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Факторы риска, адаптация, первичная и вторичная профилактика хронических неинфекционных заболеваний» Москва-Иваново, 2001, с. 123-124. (соавт. Ильченко И.Н., Дворкин В.И., Ляпунов СМ., Шугаева Е.Н.).

9. Методы выявления экологически зависимых отклонений в нервно-психическом развитии детей. Пособие для врачей. Утверждено Председателем секции профилактической медицины УМС МЗ РФ, 2001. (соавт. Ильченко И.Н., Матвеева С.А., Деев А.Д., Ляпунов СМ.).

10. Распространенность нарушений нервно-психического развития детей, проживающих в экологически неблагоприятном районе промышленного города Гусь-Хрустальный. Архив межрегиональной коллегии врачей. Рецензируемый научно-практический альманах. Том 1, 2002. Врач и общество, стр.82-83. (соавт. Ильченко И.Н., Дворкин В.И., Ляпунов СМ., Шугаева Е.Н.).

11. Устойчивость выявленных отклонений нервно-психического развития и содержания свинца в крови у детей из промышленного города Гусь-Хрустальный. Сборник тезисов Российского национального конгресса кардиологов, С-Пб, 8-11 окт.2002, с.104. (соавт. Ильченко И.Н., Ляпунов СМ.).

12. Применение теста общих навыков ребенка (ОНР) для выявления нарушений нервно-психического развития детей в промышленном городе (г. Гусь-Хрустальный Владимирской обл.). Журнал «Педиатрия» им. Сперанского, 2004, №3, с.71-74. (соавт. Ляпунов СМ., Шугаева Е.Н.).

13. Application of test «Neurological Examination for Subtle Signs» in complex diagnostics of chronic low level exposure of neurotoxic heavy metals in preschool children in industrial city. Сборник тезисов международный экологический форум «Окружающая среда и здоровье человека», С-Петербург, 29 июня-2 июля 2003. (соавт. Iltchenko I.N., Lyapunov S.M., Shugaeva E.N.).

14. Отбор наиболее информативных психометрических показателей нарушений нервно-психического развития детей 4-7 лет при хроническом воздействии нейротоксичных тяжелых металлов в малых дозах. Сборник тезисов Всероссийской научной конференции с международным участием «Актуальные проблемы профилактики неинфекционных заболеваний», 18-19 ноября 2003, с.47-48. (соавт. Ильченко И.Н., Ляпунов СМ., Шугаева Е.Н.).

15. Распространенность экологически зависимых нарушений нервно-психического развития детей 4-7 лет при хроническом воздействии тяжелых металлов в малых дозах. Общественное здоровье и профилактика неинфекционных заболеваний, 2005, №1, стр. 14-20. (соавт. Ильченко И.Н. Ляпунов СМ., Шугаева Е.Н.).

Принято к исполнению 20/05/2005 Исполнено 23/05/2005

Заказ № 892 Тираж: 100 экз.

0 0 0 «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Балаклавский пр-т, 20-2-93 (095) 747-64-70 wyw.autorerat.ru

1 -"i " r "/l^z ' *

i J . -.i Ljj - ,

\* «-'•» Ví/pry

"Tí 73

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Научно-технический прогресс, развитие промышленных технологий и создание высоко опасных химических соединений, с одной стороны, и использование устаревших способов и методов производства - с другой, привели к значительному изменению среды обитания человека. Неблагоприятная экологическая обстановка является одним из значимых факторов, определяющих и обусловливающих здоровье взрослого и, особенно, детского населения [10]. По данным ВОЗ среди групп факторов, определяющих здоровье человека, на долю экологических (загрязнение окружающей среды) приходится 20%, и вероятность повышения этого вклада достаточно велика. Проблема установления связей между показателями здоровья и загрязнением окружающей среды достаточно сложна, что связано с политропным действием токсикантов, возможностью усиления эффектов, отсутствием четких критериев оценки влияния факторов на здоровье и т.д.

Химические загрязнители занимают одно из основных мест в ряду неблагоприятных факторов внешней среды. Среди них особое внимание уделяется тяжелым металлам, способным причинить наибольший вред здоровью детей, особенно при хроническом и латентном воздействии [4,10,97,263]. Группа тяжелых металлов включает в себя более 40 о элементов с плотностью более 5 г/см - свинец, кадмий, марганец, хром, ртуть, медь, цинк и др. Они отличаются высокой токсичностью, способностью к кумуляции, подавлением систем детоксикации и усилением токсичности других ксенобиотиков, активацией свободно-радикальных реакций, риском отдаленных неблагоприятных эффектов (мутагенного, канцерогенного, тератогенного) [3,51,111]. В России, несмотря на спад производства, сохраняется высокий уровень загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами.

Во многих странах мира свинец считается наиболее опасным токсическим веществом для здоровья и нервно-психического развития (НПР) детей младшего возраста. Как чрезвычайно распространенное во внешней среде токсическое вещество он включен в списки приоритетных загрязняющих веществ многими международными организациями, в том числе Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), Программой ООН по охране окружающей среды (ЮНЕП), Европейской экономической комиссией. В России свинец отнесен к классу высоко опасных для живых организмов веществ, наряду с мышьяком, кадмием, ртутью, цинком, фтором и бенз(а)пиреном (ГОСТ 17.4.1.02-83).

Во многих экономически развитых странах предотвращение и снижение уровня антропогенного свинцового загрязнения относится к первоочередным задачам экономической политики, в связи с чем разработаны и действуют национальные превентивные программы по свинцу. В России проблема свинцового загрязнения выделена в ранг приоритетных на государственном уровне, поскольку во многих крупных и средних промышленных городах отмечается хроническое полиметаллическое загрязнение металлами, в т.ч. свинцом, в малых и умеренных дозах, а доля экспонированного детского населения является огромной, что обусловливает опасность отдаленных медико-социальных последствий для общества [29].

Результаты качественных зарубежных одномоментных и проспективных исследований, проведенных в течение последние 20 лет, убедительно свидетельствуют о влиянии малых концентраций свинца в организме детей (менее 10 мкг/дл в крови) на состояние нейропсихической сферы [155]. В отечественной литературе также имеются сообщения о наличии взаимосвязи между содержанием свинца и других тяжелых металлов в биосредах и показателями памяти, обучаемости детей дошкольного возраста, однако эти исследования единичные и требуют дальнейшего развития, в частности с применением комплексного подхода в оценке НПР и влияния сопутствующих факторов [35]. В России влияние свинца на НПР детей изучалось при уровнях свинца в крови >10 мкг/дл [77]. Влияние более низких, субпороговых концентраций в крови (<10 мкг/дл) и в других биомаркерных средах (волосы, дентин) на НПР детей в нашей стране не изучалось [29]. К тому же, в отечественных одномоментных исследованиях нервно-психической сферы детей в зонах промышленного загрязнения свинцом (гг. Белово, Красноуральск) отмечался завышенный процент детей с задержкой НПР. Так, в г.Красноуральске при среднем содержании свинца в крови детей 13,1±0,5 мкг/дл, задержка НПР отмечалась у 76% детей, что не согласуется с результатами расчета рисков по данным шкалы опасности, разработанной в Центре по контролю за заболеваниями в США (СВСД991) [155]. В отечественных исследованиях применялись преимущественно одиночные психометрические методики, не стандартизованные для современных эколого-эпидемиологических исследований, что приводит к снижению надежности результатов и затрудняет их сопоставление с аналогичными зарубежными данными [29].

В этой связи возникает необходимость комплексного изучения хронического влияния свинца в малых дозах на НПР детей с параллельным применением ряда информативных стандартизованных психометрических методик оценки НПР, а также выделением групп детей высокого риска экологически обусловленных нарушений нервно-психической сферы.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение влияния хронической интоксикации нейротоксических тяжелыми металлами (свинец, кадмий, марганец, хром) в малых дозах на нервно-психическое развитие детей 5-7 лет с выявлением ранних признаков нарушения нервно-психического развития.

ЗАДАЧИ:

1. Изучить постнатальные эффекты хронического воздействия токсичных тяжелых металлов (свинец, кадмий, марганец, хром) в малых дозах у детей дошкольного возраста (5-7 лет) на отдельные показатели НПР по данным одномоментных исследований.

2. Выделить среди психометрических методик наиболее информативные в отношении выявления ранних нарушений НПР у детей при хроническом воздействии нейротоксических тяжелых металлов.

3. Определить группы риска детей по НПР в соответствии со степенью экспозиции нейротоксическими тяжелыми металлами.

4. Определить устойчивость выявленных отклонений по уровням тяжелых металлов в биомаркерных средах и по состоянию НПР в проспективном исследовании.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые для эпидемиологического исследования в России использовался набор стандартных количественных психометрических методик, имеющих половозрастную нормативную базу, изучена информативность отдельных показателей психометрических методик в отношении выявления ранних экологически обусловленных, специфических отклонений НПР.

Впервые в России проведена проспективная оценка влияния токсичных металлов в малых дозах на детей 5-7 лет и установлена устойчивость уровней тяжелых металлов в биосредах и показателей НПР детей при комплексном психометрическом тестировании.

Впервые в России на основании данных одномоментных и проспективных эпидемиологических исследований проведена оценка вклада экологических и медико-социальных факторов в НПР детей.

Впервые по данным проспективного исследования в группе детей 5-7 лет с повышением уровня свинца в крови определен относительный риск специфических отклонений показателей памяти и обучаемости через 1 год.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

1. Показано значение для ранней диагностики экологически обусловленных отклонений НПР комплекса стандартных психометрических методик, имеющих современную нормативную базу и обладающих высокой информативностью в отношении специфических маркеров нервно-психического воздействия токсичных тяжелых металлов: показателей вербальной и невербальной памяти, ассоциативной и долговременной памяти, обучаемости, грубой и тонкой моторики, навыков счета и письма, речи, общего НПР.

2. Обоснована необходимость участия медицинских и санитарно-гигиенических служб в организации помощи детям с высоким риском нарушений НПР, связанным с воздействием антропогенных загрязнений тяжелыми металлами.

3. Полученные данные о роли тяжелых металлов в НПР детей позволяют обосновать направления совершенствования охраны их здоровья.

ВЫВОДЫ

1. Хроническое комплексное воздействие тяжелых металлов (свинца, кадмия, марганца, хрома) в диапазоне концентраций ниже ПДК у детей 5-7 лет сопровождается слабовыраженными нарушениями нервно-психического развития: снижением показателей вербальной памяти, долговременной памяти и обучаемости (на 5-10 баллов); грубых и точных моторных навыков, выразительности и понимания речи, использования букв и цифр, общего нервно-психического развития (на 2-5 баллов).

2. Ранними специфическими экологически обусловленными отклонениями нервно-психического развития детей по данным многофакторного анализа являются (в порядке убывания силы связи): для свинца - снижение вербальной памяти, ассоциативной памяти, обучаемости, скорости мелкой моторики, использования букв; для кадмия - общего и социального развития, выразительности речи, тонкой и грубой моторики; для марганца -тонкой и грубой моторики; для хрома - долговременной и вербальной памяти.

3. По мере удаления места проживания от основного источника загрязнения тяжелыми металлами, доля экологически обусловленных нарушений НПР (уровни металлов выше ПДК) у детей 5-7 лет уменьшается практически в 2-3 раза: по индексам памяти и обучаемости с 14,3 до 4,8% (р<0,05), по индексам навыков ребенка с 36,0 до 14,3% (р<0,01), по совокупности этих показателей - с 39,5 до 15,5% (р<0,01).

4. По данным одномоментных исследований суммарный негативный вклад комплекса тяжелых металлов (РЬ, Сё, Мп, Сг) в изменчивость показателей НПР был наибольшим для индексов долговременной памяти 27%, вербальной памяти 12%, грубой моторики 12%, общего развития навыков 7%, тонкой моторики 7%, невербальной памяти и выразительности речи по 6%, обучаемости 5%, суммарной памяти 4%, использования букв и письма 4%. И наоборот, медико-социальные факторы определяли в большей степени общее развитие навыков 23%, социальные 12% и речевые функции 4-10%, затем - показатели памяти и обучаемости 4-8%, грубой и тонкой моторики 3-5%.

5.По мере повышения концентраций свинца в крови растет относительный риск, связанный со снижением показателей вербальной и ассоциативной памяти, обучаемости по данным проспективного исследования. Относительный риск возрастает в 2,2 раза при концентрации свинца в крови >4,5 мкг/дл, и практически в 3 раза - при концентрации >7 мкг/дл.

6. В проспективном исследовании установлено, что устойчивость концентрации свинца определяется уровнем его исходных значений: чем они выше изначально, тем выше их устойчивость (по терцилям распределения: 13%, 42% и 81%).

7. В проспективном исследовании подтверждено значимое независимое отрицательное влияние свинца в крови и кадмия в волосах на показатели вербальной (34%) и долговременной памяти (26%), обучаемости (24%, только для свинца в крови), а также потребления алкоголя матерью при беременности на показатели вербальной памяти и обучаемости (вклад в изменчивость показателей - 14% и 6%, соответственно).

8. Применение комплекса количественных, стандартизированных по возрасту и полу психометрических методик, нацеленных на раннее выявление эколого-зависимых отклонений в НПР, позволяет на основании оценки НПР правильно классифицировать детей 5-7 лет на группы риска: а) снижение показателей вербальной памяти, долговременной памяти, ассоциативной памяти и обучаемости и/или снижение показателей грубых и точных моторных навыков, выразительности и понимания речи, использования букв и цифр, общего развития меньше нижней границы диапазона половозрастной нормы, является основанием для включения ребенка в группу риска и проведения динамического наблюдения за ребенком врачом общей (семейной) практики или детским невропатологом, с определением уровня свинца в крови как наиболее информативного показателя комплексного воздействия. б) выявление у ребенка повышения уровней токсичных металлов (свинец, марганец, кадмий, хром) в биосредах, вне зависимости от показателей НПР, также является основанием для включения в группу риска, с проведением комплексного психометрического тестирования и наблюдением у врача общей (семейной) практики или детского невропатолога и, при необходимости, повторным обследованием.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При обследовании детей 5-7 лет, проживающих в районах загрязнения нейротоксичными тяжелыми металлами, в т.ч. при малых уровнях экспозиции, врачи общей (семейной) практики, оказывающие медицинскую помощь детям, а также специалисты узкого профиля (педиатры и детские психоневрологи) должны учитывать возможность нарушений НПР, для чего рекомендуется использовать комплексное психометрическое тестирование и проводить анализ содержания свинца в биосредах.

2. В районах промышленного загрязнения нейротоксичными тяжелыми металлами (РЬ, Мп, Сё, Сг и др.) целесообразно изучать содержание свинца в биосредах организованной популяции детей 5-7 лет как наиболее информативного показателя риска экологически зависимых нарушений НПР. При выявлении слабо или умеренно повышенных уровней нейротоксичных металлов в биосредах необходимо углубленное психоневрологическое обследование и проведение комплекса гигиенических мероприятий.

3. Для выявления экологически зависимых форм нарушений НПР у детей 5-7 лет рекомендуется применять комплекс психометрических показателей, которые информативны в отношении отклонений НПР, специфических для отдельных нейротоксичных металлов и комплекса металлов.

4. При обследовании врачом общей (семейной) практики или детским психоневрологом детей 5-7 лет, проживающих в районах экологического загрязнения токсичными металлами, врачам общей (семейной) практики и специалистам узкого профиля (педиатры и детские психоневрологи) рекомендуется выделять группы риска экологически зависимых нарушений НПР на основании повышения уровней нейротоксичных тяжелых металлов и пограничных отклонений или задержки НПР.

5. У детей из группы высокого риска рекомендуется ежегодно проводить определение свинца и других нейротоксичных металлов в биосредах, а также комплексное обследование по адаптированным психометрическим методикам.

6. При оценке НПР следует учитывать значимый негативный вклад медико-социальных факторов: молодого возраста родителей, низкого уровня образования матери, профессионального контакта родителей со свинцом, приема алкоголя матерью при беременности, срока родов, перинатальной патологии у ребенка.