Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Взаимосвязь микроэлементного состава желчных камней и питьевой воды в населенных пунктах Приаралья

УДК 616.366-003.7-036-089(574.54) На правах рукописи

¿>0

Беристемов Гани Тамиевич

»

ВЗАИМОСВЯЗЬ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ЖЕЛЧНЫХ КАМНЕЙ И ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ В НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТАХ ПРИАРАЛЬЯ

14.00.07 - Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук л

Республика Казахстан Алматы 1999

Работа выполнена в Казахском Государственном медицинском университете и Научном центре гигиены и эпидемиологии Комитета здравоохранения Министерства здравоохранения, образования и спорта Республики Казахстан.

Научный руководитель: Научный консультант: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор медицинских наук, профессор К.Д. ДУРМАНОВ

доктор медицинских наук, профессор Б.Н. АЙТБЕМБЕТ

доктор медицинских наук, профессор A.A. ЛУКАШЕВ

кандидат медицинских наук, доцент И.А. СНЫТИН Институт питания Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан

Защита состоится 01С FlSl fijlM 1999 г.

в " {часов на заседании диссертационного совета К 09.17.01 в Научном центре гигиены и эпидемиологии Комитета здравоохранения Министерства здравоохранения, образования и спорта Республики Казахстан по адресу: 480002, г. Алматы, ул. Макатаева, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научного центра гигиены и эпидемиологии.

Автореферат разослан 1999 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук Ц^/уС^Ч) Ф.С. ШЫНГЫСОВА

/Эу/З.бХ О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Вследствие нерационального зарегулирования стоков рек Сырдарьи и Амударьи в последние годы произошло обмеление Аральского моря.

К 1995 году уровень воды упал на 14 метров, объем воды уменьшился на 62% (660 куб. км.). С высохшего дна моря выносится до 231 млн. тонн солей в год, что привело к возрастанию в 6-7 раз минерализации осадков в Приаралье и вдали от моря, засолению почв на огромных территориях. (Окончательный отчет Международной конференции по устойчивому развитию бассейна Аральского моря. - Нукус 18-20 сентября 1995 г.).

Поверхностные воды, почвы агроландшафтов дельты р. Сырдарьи подвержены сильному загрязнению тяжелыми металлами и пестицидами. (Гельдыева Г.В., Токмагамбетова Р.Ю., 1997 г.).

Сырдарья в нижнем течении загрязнена настолько, что не может использоваться в качестве источника питьевого водоснабжения. За 1956 - 1992 годы минерализация воды в Сырдарье возросла в 6,3 раза (Тулеутаев К.Т., Умиралиева Ж.У., 1996 г.).

В Кызылординском Приаралье атмосферный воздух загрязнен в основном пылью в концентрациях 5,7 - 6,8 мг/м/куб. В воздухе обнаруживаются двуокись кремния, окись углерода, окись и двуокись азота, двуокись серы, свинец, аммиак, сажа (Испаева Ж.Б., Каз-бекова Г.К., 1994 г.).

К 1993 году только 67% населения Кызылординской области было обеспечено централизованным водоснабжением. При этом качество воды в 21,5% случаев не отвечало требованиям ГОСТа по бактериальному показателю, а в 49% вода небезразлична для организма по химическому составу (Кулманов М.Е., Амрин К.Р., Кенесариев У.И. и др., 1993 г.).

В качестве мелиоранта на Казалинском орошаемом массиве используют сернокислый цинк, применение которого повысило его содержание в почвах до уровня, превышающего норму. Кадмий обнаружен в почвах Казалинского орошаемого массива в количестве, превышающем ПДК в 2,6 - 3,5 раза. Одновременно выявлено наличие меди и свинца (Тулеутаев К.Т., Умиралиева Ж.У., 1996 г.).

Ухудшение условий среды обитания повлияло на состояние здоровья населения Приаралья. За 10 лет в 2 раза увеличилась заболеваемость туберкулезом, в 5 раз - желчнокаменной болезнью. (Атчабаров Б.А., Шарманов Т.Ш., 1992 г.).

Особый интерес представляет распространенность заболеваний печени и желчевыводящих путей у жителей Приаралья, поскольку при воздействии пестицидов и тяжелых металлов в первую очередь страдает как правило печень.

Жители зоны экологической катастрофы, к которой относятся Аральский и Казалинский районы Кызылординской области, имели достоверно более высокое содержание в сыворотке крови холес-

терола, холестерола липопротеидов высокой плотности, более высокий коэффициент атерогенности, чем жители зоны экологического кризиса, к которой относятся все остальные районы Кызылординской области. Жители этой зоны имели более высокие уровни триглицеридов в крови, избыточную массу тела. С возрастом женщины Приаралья имели более низкие показатели массы тела (Ердесова К.Е., 1994).

Все вышеизложенное навело нас на мысль о возможной связи содержания микроэлементов в питьевой воде населенных пунктов Приаралья с содержанием их в желчных камнях, извлеченных у больных желчнокаменной болезнью, проживающих в этих населенных пунктах.

Цель исследования: Изучить динамику заболеваемости желчнокаменной болезнью, холециститами и холангитами в районах Кызылординской области за последние годы и выяснить наличие и характер связи между содержанием микроэлементов в питьевой воде и содержанием их в желчных камнях.

Задачи исследования:

1) Изучить по статистическим данным динамику заболеваемости желчнокаменной болезнью, холециститами, холангитами у жителей Кызылординской области в целом, а также по районам, и показать динамику числа госпитализированных по поводу желчнокаменной болезни больных в Кызылординской областной больнице по данным анализа историй болезни.

2) Определить содержание кадмия, цинка, свинца, меди, марганца, железа, никеля в желчных камнях и питьевой воде и установить наличие или отсутствие корреляции между суммарным содержанием металлов в питьевой воде и желчных камнях жителей различных населенных пунктов.

3) Установить наличие или отсутствие ранговой корреляции между распределением содержания микроэлементов в питьевой воде населенных пунктов Приаралья и г. Алматы.

4) Сопоставить содержания металлов в ядре и коре желчных камней.

5) Изучить ранговое распределение содержания металлов в ядре и коре желчных камней.

6) Оценить степень фиксации металлов в желчных камнях в зависимости от содержания и соотношения их в питьевой воде.

Научная новизна исследований. Сравнительный анализ содержания микроэлементов в желчных камнях с учетом содержания их в питьевой воде ранее не был проведен не только в Казахстане, но и в других странах. Тем более таких исследований не проведено в зонах экологической катастрофы и экологического кризиса. Поэтому все полученные нами в этом плане результаты являются новыми.

Впервые показана корреляция содержания микроэлементов в желчных камнях и питьевой воде в зависимости от вида камней и местонахождения населенного пункта.

Показана закономерность изменения содержания микроэлементов в желчных камнях в районах с различной степенью экологического риска.

Установлено, что степень фиксации металлов в желчных камнях зависит от содержания их в воде, а также от соотношения отдельных металлов в воде.

Практическая значимость работы. Кроме большого познавательного значения, которое имеют полученные в работе результаты, они могут быть использованы в оценке вероятности возникновения желчнокаменной болезни в зависимости от содержания микроэлементов в питьевой воде. Результаты исследований проливают свет на патогенез образования желчных камней в зависимости от содержания микроэлементов в питьевой воде.

Внедрение результатов работы в практику. Результаты исследования вошли в методические указания "Спектрохимическое определение тяжелых металлов в объектах окружающей среды и биологических материалах", утвержденные Главным Государственным санитарным врачом Республики Казахстан 21 мая 1999г..

Настоящая работа является частью научно-технической программы "Гигиено-экологическая и токсикологическая оценка состояния окружающей среды в зоне экологического бедствия региона Приаралья (на примере бассейна нижнего течения р.Сыр-дарьи)" (номер государственной регистрации 0196 РК 00253).

Основные положения, выносимые на защиту: 1) За последние годы в Кызылординской области отмечается рост заболеваемости желчнокаменной болезнью, холециститами, холангитами и волнообразный рост числа больных, госпитализированных по поводу желчнокаменной болезни в Кызылординской областной больнице с1986 по 1996 год.

2) Суммарное содержание микроэлементов в желчных камнях положительно коррелирует с содержанием их в питьевой воде, причем максимум содержания микроэлементов в питьевой воде и желчных камнях как правило приходится на районы, расположенные по течению р.Сырдарьи ниже г.Кызылорды.

3) Ранговое распределение содержания микроэлементов в желчных камнях в основном сходно во всех населенных пунктах, что говорит об определенной закономерности включения микроэлементов в состав желчных камней. Ранговое распределение металлов в воде различных населенных пунктов также оказывается сходным. Степень фиксации микроэлементов в желчных камнях зависит не только от их содержания в питьевой воде, но и от их соотношения в ней.

Апробация работы. Результаты работы доложены: на конференции молодых ученых, посвященной пятидесятилетию со дня рождения доктора медицинских наук, профессора Ж.Абылайулы, (г.Алматы, февраль 1999 г.); на кафедре общей хирургии Казахского Государственного медицинского университета; на проблемной комиссии по гигиене Научного центра гигиены и эпидемиологии Комитета

здравоохранения Министерства здравоохранения, образования и спорта Республики Казахстан.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 88 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Список использованных источников литературы включает 106 источников, в том числе 54 источника на русском языке. Работа иллюстрирована 35 таблицами и 9 рисунками.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Динамика заболеваемости населения районов Кызылординской области и города Кызылорды холециститами, холангитами и желчнокаменной болезнью изучалась с 1991 по 1997 годы включительно по данным официальной статистики. Выделить отдельно заболеваемость желчнокаменной болезнью не представилось возможным, потому что она отдельно не выделяется в официальных статистических документах.

Изучена динамика количества больных, проходивших лечение по поводу желчнокаменной болезни в хирургическом отделении областной больницы г.Кызылорды и выписавшихся из стационара

- по данным историй болезни с 1986 по 1996 годы.

Изучено содержание микроэлементов - кадмия, свинца, цинка, меди, марганца, железа, никеля в питьевой воде г.Кызылорды и районных центров Кызылординской области - Аральска, Казалин-ска, Жосалы, Жалагаша, Теренозека, Шиели, Жанакоргана. В качестве контроля взята питьевая вода из юго-западного района г.Алматы "Орбита".

Перечисленные районные центры выбраны в качестве изучаемых территорий в связи с тем, что они входят в зону экологической катастрофы (Аральский, Казалинский районы) и зону экологического кризиса (Кармакчинский, Жалагашский, Теренозекский, Шиелий-ский, Жанакорганский районы и г. Кызыл орда), и по имеющимся данным почва и вода в этих районах подвержены загрязнению тяжелыми металлами.

Определение металлов в питьевой воде проводилось методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии согласно "Методическим рекомендациям по спектральному определению тяжелых металлов в биоматериале и объектах окружающей среды", М.,1986г.. Пробы питьевой воды брались непосредственно из водозаборных кранов, скважин, емкостей, используемых населением для разбора воды, по 10 проб в каждом населенном пункте.

Проведено определение содержания тех же микроэлементтов

- кадмия, цинка, свинца, меди, марганца, железа и никеля - в

желчных камнях, извлеченных во время операции у больных -жителей райцентров Кызылординской области, перечисленных выше, и г.Кызылорды. В качестве контроля были взяты желчные камни, извлеченные у больных - жителей микрорайона "Орбита" г.Алматы в Центральной городской клинической больнице г.Алматы. Поскольку женщины страдают желчнокаменной болезнью чаще мужчин, в разработку были взяты только желчные камни, извлеченные у женщин. Всего изучено 136 образцов желчных камней.

Все желчные камни были разделены на 2 вида - холестериновые и пигментные. Такое деление наиболее удобно для практических целей (Дедерер Ю.М., 1983 г.).

Количество и тип желчных камней, полученных от больных желчнокаменной болезнью из различных населенных пунктов, представлены в таблице 1.

Таблица 1

Количество и тип желчных камней, попользованных в работе

Пигментных Холестериновых

абс. % общ. числа абс. % общ. числа

Аральск 7 50 7 50

Казалинск 8 57,1 6 42,9

Жосалы 2 25 б 75

Жалагаш 6 50 6 50

Теренозек 5 45,4 б 54,6

Кызы лорда 8 57,1 6 42,9

Шиели 5 33,3 10 66,7

Жанакорган 5 35,7 9 64,3

Алматы 12 35,3 22 64,7

ВСЕГО 58 42,6 78 57,4

Микроэлементы определены отдельно в ядре и коре желчных камней. Содержание металлов в желчных камнях выражалось в мг/кг.

Определение микроэлементов в желчных камнях осуществлялось методом атомно-абсорбциоиной слектрофотометрии с предварительным озолением в металлических герметично закрывающихся сосудах с тефлоновым вкладышем с добавлением окисляющих реагентов (азотная кислота, хлорная кислота) при температуре 160-180"С в течение часа.

Всего в воде и желчных камнях сделано 5068 злементооиреде-лений.

Поскольку содержание металлов в желчных камнях (и в меньшей степени - в питьевой воде) характеризовалась значительным разбросом, для оценки степени различия содержания металлов в

образцах желчных камней и питьевой воды из различных районов нами был применен нецараметрический критерий Ван-дер-Вардсна (Урбах В.Ю., 1963 г.).

Для выявления возможной связи между содержанием микроэлементов в питьевой воде и желчных камнях был применен метод корреляционного анализа (Ашмарин И.П., Воробьев A.A.., 1962 г.). Оценка коэффициентов корреляции для конкретных рядов показателей показала, что действительно имеющей место можно считать корреляцию, если коэффициент корреляции равен 0,468 и выше. Этого мы и придерживались при вынесении заключений о наличии или отсутствии корреляции.

Определена степень корреляции между следующими величинами:

1. Суммарное количество микроэлементов в питьевой воде и в желчных камнях (отдельно для коры и ядра пигментных и холестериновых камней).

2. Содержание конкретного микроэлемента в питьевой воде и в желчных камнях (отдельно для коры и ядра пигментных и холестериновых камней).

3. Содержание одного микроэлемента - содержание другого микроэлемента в желчных камнях.

Использован также метод корреляции рангов при выявлении характера распределения металлов в желчных камнях и питьевой воде с применением формулы Спирмена:

с1 - разность рангов парных величин, N - число наблюдений.

В необходимых случаях для построения графиков использовался метод скользящей средней (Урбах В.Ю., 1963 г.). Как правило первые и последние варианты ряда не подвергались трансформации методом экстраполяции, т.к. они достаточно четко отражали общую тенденцию.

Степень различия относительных показателей (процентов) мы опре-

деляли с применением числа (р Фишера, равного 2arc sirt-J Р, находи-

мого по таблице. При числе наблюдений менее 100 предпочтительнее определять разницу между процентными показателями именно этим способом по формуле

рs- коэффициент ранговой корреляции, - знак суммы,

где V - показатель достоверности различия,

(Р и(р ~ величины, соответствующие тому или иному процентному показателю,

п " число наблюдений в сравниваемых группах.

При и= 1,96 р = 0,05, ПрИ 17=2,58-р = 0,01, при £/=3,29-р = 0,001 (ур-бах В.Ю., 1963 г.).

Для оценки различия средних величин нами использован критерий Стьюдента (Урбах В.Ю., 1963 г.).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Динамика заболеваемости желчнокаменной болезнью , холециститами, холангитами в районах Кызылординской области за 1991-1997 годы представлена на рисунках 1 и 2, кривые на которых построены по способу скользящей средней. Поскольку на одном рисунке представить динамику заболеваемости по области и восьми районам затруднительно, мы представили только пять кривых: заболеваемость по Кызылординской области в целом, минимальную заболеваемость среди районов области (Жалагашский район), максимальную заболеваемость (Жанакорганский район), а также заболеваемость по районам, входящим в зону экологической катастрофы (Аральский и Казалинский районы). На рисунке 1 представлена динамика впервые выявленных случаев, а на рисунке 2 - динамика заболеваемости взрослых и подростков вместе на 100 000 населения.

Впервые выявленные случаи желчнокаменной болезни, холецеститов и холангитов у взрослых по области и районам

Кыэылорд —■— Жанакор--Жалагаш —Кмалин —Ж—Арапьск

Рисунок 1

Из рис. 1 следует, что максимальное количество впервые выявленных случаев за 1991-1997 годы было в Жанакорганском районе - самом отдаленным от Аральского моря, а минимальное - в Жалагашском районе.

Среднеобластные показатели впервые выявленных случаев и показатели Аральского и Казалинского районов дали сходную динамику, отличающуюся от динамики Жанакорганского и Жа-лагашского районов.

Общая заболеваемость (взрослые + подростки) желчнокаменной болезнью, холециститами и холаигитами по области и районам.

—♦—Кызыпорд —Жанакор —:—Жалагаи —и—Падалиц —ж— Аральск |

Рисунок 2

Из рис. 2 видно, что общая заболеваемость (взрослые + подростки) холециститами, холангитами и желчнокаменной болезнью в Жанакорганском районе за 1991-1997 годы устойчиво снижалась, в Жанакорганском - повышалась, особенно резко с 1995 года.

Показатели заболеваемости по области в целом и по Казалин-скому району довольно равномерно росли (но не так резко, как по Жалагашскому району), а показатели Аральского района начиная с 1995 года стремительно снижались.

Таким образом, анализ заболеваемости холециститами, холангитами и желчнокаменной болезнью как по впервые выявленным случаям, так и по общей заболеваемости (взрослые + подростки) не позволяет говорить о том, что уровень заболеваемости был максимальным в зоне экологической катастрофы, хотя за 1991-1997

год в целом по области и районам отмечается рост заболеваемости (за исключением Жалагашского района, а по общей заболеваемости - и Аральского района). Мало изменялась заболеваемость в Ши -елийском районе, который на рисунках не представлен.

В архиве Кызылординской областной больницы мы отобрали из всех историй болезни лиц, выписанных из хирургического стационара за 1986-1996 годы историй болезни тех, кто был госпитализирован по поводу желчнокаменной болезни. Полученные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2

Количество историй болезни лиц, выписанных из хирургического отделения Кызылординской областной больницы.

Голы Всего выписано Из них с ЖКБ % больных с ЖКБ

1986 804 27 3,36

1987 1083 20 1,85

1988 1148 42 3,66

1989 1205 39 3,24

1990 1107 36 3,25

1991 1074 40 3,72

1992 1015 42 4,14

1993 1016 35 3,44

1994 909 43 4.73

1995 932 46 4,94

19% 880 59 6,7

Из таблицы 2 следует, что за период 1986-1996 годов в области наблюдался волнообразный рост числа больных желчнокаменной болезнью. При сравнении процентных показателей с применением величины^Фишера было установлено, что меньше всего в процентном отношении было выписано больных с желчнокаметшой болезнью в 1987 году, больше всего - в 1996 году.

В таблицах 3 и 4 приведена количественная характеристика содержания металлов - микроэлементов в желчных камнях.

Интересным является уменьшение содержания никеля в ядре и коре пигментных камней по мере удаления населенного пункта от Аральского моря. Менее выражена эта закономерность в содержании никеля в ядре и коре холестериновых камней, однако, если построить кривую по методу скользяшей средней для содержания никеля в холестериновых камнях, то закономерность проявляется более четко (рис.3).

Анализируя данные таблиц 3 и 4, можно видеть, что за некоторыми исключениями в желчных камнях, полученных от жителей районов, расположенных ниже г. Кызылорды по течению р. Сырдарьи, металлов содержалось больше.

Таблица 3

Среднее содержание металлов в пигментных камнях (я-ядро, к-кора), мг/кг

Кадмий Цинк Свинец Медь Марганец Железо Никель

я к я к я к я к я к я к я к

Аральск 0,265 0,216 15,3 7,7 1,89 1.43 21,6 9,7 73,3 25.5 486,3 344,7 54,6 35,7

Казалинск 1,02 0,98 88,6 72,8 9 8,7 88,4 70,4 310,7 242,0 228,9 220,8 35,6 30,1

Жосалы 0,53 1,2 7,95 8,2 5,84 8,55 26,2 6,6 26,б 56,5 145,3 208,8 14,6 21,6

Жалагаш 0,432 0,308 98,9 19,0 5.78 3.02 505,0 168,7 108,7 47,1 371.5 167,8 14,7 10,3

Теренозек 0,646 2,23 21,9 19,1 3,79 5,35 54,2 23,2 95,0 145,6 109,7 109,7 7,1 7,1

Кызылорда 0,163 1,20 16,16 11,2 14,21 6,22 108,6 23,2 166,4 98,2 127,8 110,2 6,9 6,1

Шиели 0,189 0,191 5,38 4,24 3,14 2,85 64,5 12,1 21,5 6,42 94,0 80,0 3,1 5,8

Жанахорган ОД 18 0,236 25,88 30,2 4,82 3,56 141,0 100,1 60,9 20.3 148,7 292,5 2,2 2,7

Средее 0,43 0,82 35,0 21.6 6,1 5,0 126,2 51,8 107,8 80,2 214,0 191,8 17,3 15,0

Алматы 0,302 0,283 8,3 9,2 3,71 3,48 210,0 153,9 24,8 28,9 129,5 103,0 3,6 3,4

Таблица 4

Среднее содержание металлов в холестериновых камнях (я-ядро, к-кора), мг/кг

Кадмий Цинк Свинец Медь Марганец Железо Никель

я к я к я к я к я к я к я к

Аральск 0,833 0,331 40,7 15,5 8,84 3,18 57,0 27,8 218,1 46,7 523,4 410,5 54,2 41,5

Казалинск 0,259 0,288 12,6 9,5 2,69 2,24 57,0 20,5 28,7 27,6 381,9 353,1 38,5 37,1

Жосалы 0,732 0,427 25,3 9,3 17,1 4,27 104,3 26,9 232,8 65,3 410,8 300,3 40,6 29,6

Жалагаш 0,652 0,382 30,9 13,3 10,1 3,77 114,7 37,5 119,4 22,1 88,8 58,1 6,3 4,6

Терсмозек 0,334 0,261 12,8 10,5 2,63 1,56 36,56 15,6 84,1 24,7 70,2 76,5 4,8 5,9

Кызылорда 1,48 1,183 17,4 10,5 1,95 2,47 17,56 18,7 51,8 49,4 171,2 147,4 5.9 6,0

Шиели 0,558 0,480 5,9 7,5 3,6 3,00 41,43 22,0 12,8 20,7 66,4 60,6 4,5 5,3

Жанакорган 0,333 0,713 24,6 37,0 4,1 3,79 33,21 10,8 72,1 32,5 142,9 170,3 3,4 3,8

Средее 0,647 051 21,3 14,2 6,36 3,0 57,0 22,5 102,4 36,1 232,0 197,0 19,8 16,7

Алматы 0,494 0,273 10,6 5,3 7,23 2,88 51,53 23,5 34,8 15,5 132,5 68,8 5,7 3,4

Содержание никеля в камнях

Лрайьск Каьал: ¿¡СосалЫ З^л&г, Шренау. Кьоыпор. Шиспц 9{Самиу\1. АлмЬгпц

_______%ро холист. камней - Я^ро пигмьнтны* камней.

.................. Кора осолест. камней _______Кора-пмнмтных иамней.

Рисунок 3 СО

Наличие четкого уменьшения содержания никеля в желчных камнях по мере удаления населенного пункта от Аральского моря побудило нас провести расчет корреляции содержания металлов в них.

Между распределением содержания никеля в ядре холестериновых камней по населенным пунктам и распределением содержания железа отмечена сильная положительная корреляция, с содержанием марганца, свинца, цинка - менее сильная (коэффициенты корреляции соответственно равны 0,979," 0,65; 0,499; 0,495). Это дает основание говорить, что с удалением населенного пункта от Аральского моря в ядре холестериновых желчных камней уменьшается содержание названных выше элементов. В пользу этого говорит также наличие положительной корреляции между содержанием в ядре холестериновых камней цинка и свинца, цинка и марганца, цинка и железа, свинца и марганца, марганца и железа (коэффициенты корреляции соответственно равны 0,58; 0,79; 0,53; 0,86; 0,645). По такой же аналогии можно говорить об уменьшении содержания меди в ядре холестериновых камней по мере удаления населенного пункта от Аральского моря, поскольку имеется сильная положительная корреляция содержания в ядре холестериновых камней свинца и меди и несколько менее сильная - между содержанием марганца и меди (коэффициенты корреляции равны соответственно 0,825 и 0,545). В коре холестериновых камней положительная корреляция обнаружена между содержанием никеля и железа, а также железа и марганца (коэффициенты корреляции равны соответственно 0,95 и 0,567).

В ядре пигментных камней выявлена сильная положительная корреляция между содержанием никеля и содержанием железа (коэффициент корреляции равен 0,810), в коре пигментных камней - корреляция между содержанием никеля и железа (коэффициент корреляции равен 0,60).

Таким образом, корреляционный анализ в той или иной степени подтверждает, что с удалением населенного пункта от Аральского моря содержание ряда металлов в желчных камнях, полученных от жителей Приаралья, уменьшается.

Оценив корреляцию между содержанием металлов в желчных камнях населенных пунктов Приаралья в целом, мы подошли к оценке корреляции содержания металлов в желчных камнях с другой стороны - изучили ранговую корреляцию содержания металлов по каждому населенному пункту. Оказалось, что в ряде случаев ранговое распределение металлов в ядре и коре от больных из одного населенного пункта было абсолютно одинаковым, или между этими рядами показателей существовала сильная корреляция. Так, аналогичным было ранговое распределение содержания металлов в ядре и коре пигментных и холестериновых камней из Аральска, в ядре и коре пигментных камней из Казалинска, в ядре и коре пигментных камней из Жалагаша, в ядре и коре пигментных из Шисли, в ядре и коре холестериновых камней из Кызылорды.

Коэффициенты корреляции рангов содержания металлов в ядре и коре желчных камней приведены в таблице 5.

Таблица 5

Коэффициенты корреляции рангов содержании металлов в ядре и коре желчных камней.

Пигмешные камни Холестериновые камни

Аральск 1,0 1.0

Казалтшск 1,0 0.89

Жосалы 0,75 0,96

Жалагаш 1,0 0.82

Тсргагазек 0,96 0,96

Кызылорда 0,96 1.0

Шисли 1,0 0.96

Жанакорган 0,96 0,85

Алматы 0,96 0.96

Высокие коэффициенты ранговой корреляции содержания металлов в ядре и коре говорят о том, что химические элементы накапливаются в желчных камнях не хаотично и возможны некоторые варианты в их распределении.

Представляет интерес оцепить корреляцию рашов содержания металлов в желчных камнях от жителей населенных пунктов Приаралья по сравнению с теми же показателями желчных камней, полученных от жителей г.Алматы как контрольного пункта. Эти данные представлены на рис. 4, где кривые построены но способу скользящей средней. Первые и последние цифры ряда преобразованию путем экстраполяции не подвергались, т.к. в этом не было необходимости. Нетрудно заметить, что коэффициенты ранговой корреляции содержания металлов в камнях по сравнению с г. Ал маты в целом постепенно возрастают по мере удаления населенного пункта от Аральского моря, т.е. различие в распределении металлов в желчных камнях возрастает по мере приближения населенного пункта к Аральскому морю.

Далее были высчитаны отношения "металл в ядре / металл в коре" для каждого населенного пункта и каждого вида желчных камней. Установлено, что в ядре желчных камней металлов как правило больше, чем в коре. Отношение "металл в ядре / металл в коре" в холестериновых камнях их населенных пунктов Приаралья имеет сильную корреляцию с этим же отношением в холестериновых камнях из г. Ал маты, тогда как такое отношение в пигментных камнях из населенных пунктов Приаралья и г. Алматы практически не коррелирует. Причина этого лежит, вероятно, в различном содержании металлов в ядре и коре пигментных и холестериновых камней.

Коэффициенты ранговой корреляции содержания металлов в камнях по сравнению с Алматы

у

/

/

ДралЬск Казалинск Э/СосалЫ фалагаис ЪрсноаК Кызмсрца. Шаыи анакорган.

- Я^ро пигментных камней: ----— Ядра ха/1естерано1ых камней-.

-----Кора пигм-нтнык каннгй. .............. Кора холеамриньЬых камн«£

Рисунок 4

о.»

Населенные пункты Приаралья, за исключением г.Кызылорды и Новоказалинска, получают для хозяйственно-питьевых целей воду преимущественно из скважин, доставляемых населению или через разводящую водопроводную сеть, или в автоцистернах. Водоснабжение Новоказалинска и 60% населения г.Кызылорды осуществляется из р.Сырдарьи, вода которой перед подачей в водопроводную сеть подвергается обработке на очистных сооружениях водопровода.

В процессе исследований в питьевой воде, которой снабжаются районные центры Приаралья, определено содержание тяжелых металлов - кадмия, цинка, свинца, меди, марганца, железа, никеля с целью выяснения взаимосвязи содержания этих элементов в поде и в составе желчных камней.

Из 7 определяемых нами в воде элементов цинк, железо, марганец, медь являются незаменимыми (эссенциальными) микроэлементами, а свинец, кадмий, никель - токсичными элементами, биологическая роль которых еще не выяснена. Следует отметить, что в воде, которой пользуются жители Приаралья, много кадмия - его содержание превышает ПДК для питьевой воды в 2-4,4 раза. В г.Алматы содержание кадмия находится в пределах ПДК.

В таблице 6 показано содержание микроэлементов в питьевой воде.

Обращает на себя внимание достаточно высокое содержание железа в питьевой воде всех населенных пунктов, несмотря на имеющиеся в литературе данные о незначительном содержании железа н природных водах (Москалев Ю.И., 1985 г.).

Содержание железа в воде максимальным было в Жалагаше, и оно было существенно больше, чем в воде из остальных населенных пунктов, кроме Аральска. Минимальным из всех населенных пунктов уровень железа был в воде Кызылорды, Казалинска и Жанакоргана.

Содержание цинка было максимальным в питьевой воде из г. Казалинска. Далее шла питьевая вода Жосалы, Аральска, Жалагаша и Кызылорды.

Содержание марганца было максимальным в питьевой воде из Теренозека, минимальным - из Кызылорды и Казалинска.

Содержание меди было максимальным в питьевой воде из Жалагаша, минимальным - в воде г.Алматы. В Жапакоргане, Жосалы и Теренозеке уровень меди в воде был практически одинаков.

Таким же образом распределялся максимум и минимум содержания в питьевой воде никеля. В воде Аральска, Казалинска, Шиели И Жанакоргана содержание никеля было практически одинаковым.

Содержание кадмия было максимальным в воде Теренозека и Жосалы и минимальным - в воде г.Алматы.

Содержание свинца в воде было максимальным в Жалагаше и Казалинске, минимальным - в Жанакоргане, Аральскс и г.Алматы.

Из приведенных данных видно, что в питьевой воде населенных пунктов, расположенных по течению р.Сырдарьи ниже г.Кызылорды, содержание металлов как правило выше, чем в районах, располо-

Таблица 6

Содержание металлов в воде, мг/л.

Клмций Пинте Свинец Мель Марганец Желечо Никель

М ±т м ±т М ±т М ±т М ±т М ±т М +т

Апалъск 0,0029 0,000331 0,025 0,0069 0,010 0,0019 0,0070 0,0011 0,023 0,0068 0,392 0,105 0,014 0,0014

Ютлттнск 0,0039 0,000237 0.104 0.049 0,027 0,0014 0,0064 0.0013 0,014 0,005 0,138 0.025 0,015 0,006

ЖЬсалы 0,0042 0,00331 0,034 0,0072 0,018 0,0024 0,0052 0,0011 0,054 0,013 0,285 0.052 0,019 0.016

Жялагзш 0,004 0,000035 0,025 0,0045 0,028 0,001 0,0096 0,0008 0,058 0,005 0,41 0,035 0,027 0.001

Теренозек 0,0044 0,00012 0,014 0,0039 0,024 0.0015 0.0052 0,00083 0,09 0,0038 0,277 0,028 0,023 0,0024

Кьпылорда 0,0037 0,0002 0,025 0,0083 0,022 0.0025 0,0075 0,0014 0,014 0,0051 0,173 0,033 0,017 0,00079

1Циели 0,0026 0,000234 0,008 0,001 0,02 0,0032 0.0062 0,00022 0,0031 0,0004 0,33 0.04 0,0141 0.0031

Жанакорган 0,002 0,000247 0,0055 0,00058 0,008 0,0025 0,0053 0,0008 0,0036 0,0014 0,136 0,02 0,013 0,0012

Аччепы 0.0009 0,00012 0,0095 0,0014 0,0121 0,0019 0,0021 0.00028 0,0032 0,00086 0,274 0,027 0,008 0,00076

Таблица 7

Ранговое распределение содержания металлов в воде

Аральск Казалинск Жосалы Жалагаш Теренозек Кызылорда Шиели Жанакорган Алматы

Кадмий 7 7 7 7 7 7 7 7 7

Цинк 2 2 3 5 5 2 4 4 3

Свинец 5 3 5 3 3 3 2 3 2

Медь 6 6 6 6 6 6 5 5 6

Марганец 4 5 2 2 2 5 6 6 5

Железо 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Никель 4 4 4 4 4 4 3 2 4

Таблица 8

Коэффициенты ранговой корреляции содержания металлов воде

Казалинск Жосалы Жалагаш Теренозек Кызылорда Шиели Жанакорган Алматы

Аральск 0,86 0,96 0,75 0,75 0,86 0,57 0,61 0,75

Казалинск 0,75 0,68 0,68 1,0 0,57 0,82 0,96

Жосалы 0,86 0,86 0,75 0,5 0,54 0,68

Жалагаш 1,0 0,68 0,64 0,61 0,75

Теренозек 0,68 0,64 0,61 0,75

Кызылорда 0,86 0,82 0,96

Шиели 0,96 0,93

Жанакорган 0,86

женных выше г.Кызылорды и в г.Алматы. Исключением оказалось содержание свинца и кадмия в воде Аральска.

Содержание металлов было распределено по рангам (таблица 7) и были высчитаны коэффициенты ранговой корреляции между распределением металлов в воде населенных пунктов (таблица 8). Оказалось, что между ранговым распределением металлов в воде различных населенных пунктов существует прямая положительная корреляция от средней до сильной. Так, максимальным во всех случаях было содержание железа в воде, минимальным - содержание кадмия. Никель стабильно занимает четвертое место, а медь как правило (за исключением воды из Шиели и Жанакоргана) - шестое. Ранги цинка, свинца и марганца стабильностью не отличаются. Таким образом, ранговое распределение металлов в воде различных населенных пунктов оказывается довольно постоянным.

Изучение корреляции суммарного количества металлов в питьевой воде и желчных камнях выявило, что между этими рядами показателей существует по каждому населенному пункту сильная положительная связь (коэффициенты корреляции равны от 0,73 до 0,99), за исключением показателей ядра холестериновых камней из Жалагаша, ядра и коры пигментных камней из г.Алматы и Казалинска.

Следовательно, в населенных пунктах Приаралья суммарное содержание микроэлементов в ядре и коре желчных камней зависит от суммарного содержания микроэлементов в питьевой воде. Слабая корреляция между этими показателями для пигментных камней, полученных из г.Алматы и Казалинска, должна быть объяснена соотношением микроэлементов в питьевой воде. Так, в воде Казалинска цинка больше, чем в воде каждого из других населенных пунктов, а в воде г.Алматы меди меньше, чем в воде населенных пунктов Приаралья.

Изучение корреляции содержания каждого металла в желчных камнях с содержанием его в питьевой воде показала, что сильная корреляция существует только между содержанием цинка в питьевой воде и коре пигментных камней. Средняя положительная корреляция обнаружена между содержанием в питьевой воде и пигментных камнях кадмия, цинка (в ядре), свинца, железа (в ядре). Корреляции в содержании отдельных металлов в питьевой воде и холестериновых камнях не обнаружено.

На степень накопления металлов в желчных камнях оказывает влияние, естественно, степень их всасываемости. Поскольку различные металлы имеют разную степень всасываемости из желудочно-кишечного тракта, это надо учитывать при оценке степени фиксации металлов в желчных камнях. Под понятием "фиксация" мы подразумеваем отношение содержания металла в ядре или коре желчных камней к его количеству, которое может всосаться за определенный промежуток времени, например, за сутки, подобно тому, как это делают при изучении кратности накопления элемента в организме (Москалев Ю.И., 1985). Высчитав такие отношения, мы обнаружили,

что .максимальной степенью фиксации в желчных камнях, полученных от жителей Приаралья, обладает марганец, далее идут медь, никель, железо, кадмий, свинец, цинк. Интересно, что по степени фиксации никель стоит среди эссенциалыгых микроэлементов, а цинк отошел на последнее место, после токсичных металлов.

В Алматы на первом месте по степени фиксации в желчных камнях тоже стоит марганец, далее - медь, никель, цинк, железо, кадмий, свинец.

Естественно, что микроэлементы попадают в организм не только с водой, но и с пищей, однако, как выше было сказано, между содержанием микроэлементов в воде и в желчных камнях выявлена корреляция.

Мы предприняли попытку выяснить связь степени фиксации металлов в желчных камнях с их содержанием в камнях и воде. Для этого была высчитана суммарная степень фиксации металлов в камнях, суммарное содержание металлов в камнях и суммарное содержание металлов в воде для каждого населенного пункта. При нанесении этих величин на график (рис. 5) оказалось, что суммарная степень фиксации микроэлементов в желчных камнях убывает с удалением населенного пункта от Аральского моря до Жанакоргана включительно, однако для Алматы она увеличивается. Возникло предположение о связи этого увеличения с соотношением микроэлементов в воде. Были высчитаны соотношения содержания металлов в воде, и оказалось, что отношение Fe/Cu резко возрастает для г. Ал маты по сравнению с отношением этих металлов в воде населенных пунктов Приаралья. При нанесении отношений Fe/ Cu для каждого населенного пункта на тот же график (в сопоставимых размерах) стало видно, что возрастание суммарной фиксации металлов в желчных камнях из г.Алматы связано с соотношением Fe/Cu.

Таким образом, при общем сходстве распределения металлов в питьевой воде, подтвержденном анализом корреляции рангов, величина соотношения содержания отдельных металлов оказывает влияние на степень фиксации их в желчных камнях, которая зависит также от общего содержания микроэлементов в воде.

Настоящая работа является практически первой попыткой связать микроэлементный состав питьевой воды с микроэлементным составом желчных камней.

Полученные нами результаты могут оказаться полезными при прогнозировании микроэлементного состава желчных камней в зависимости от содержания микроэлементов в питьевой воде.

Зависимость между фиксацией металлов

.................... Суммарное, содержание. В ¿оде __ ¿тепеиЬ фиксации ыешамяоЬ

_____Ошошшш Г^Си. Ь Воде _____■ Суммарное ¿ад1ржание ¿Ка/чнрх.

Рисунок 5

ВЫВОДЫ

1. Заболеваемость холециститами, холангитами и желчнокаменной болезнью в целом по Кызылординской области с 1991 по 1997 годы постепенно растет, хотя преимущественного роста этой заболеваемости в зоне экологической катастрофы не отмечается. Имеет также место волнообразный рост количества больных, госпитализированных в Кызылординскую областную больницу по поводу желчнокаменной болезни за 1986-1996 годы.

2. Между суммарным содержанием металлов в питьевой воде и желчных камнях имеется как правило сильная положительная корреляция, причем в населенных пунктах, расположенных ниже г.Кызылорды по течению р.Сырдарьи, содержание металлов в питьевой воде и желчных камнях обычно выше, чем в расположенных выше г.Кызылорды.

3. Коэффициенты ранговой корреляции между распределением содержания металлов в воде населенных пунктов Приаралья и г.Алматы колеблются от 0,64 до 1,0 за счет нестабильных рангов цинка, свинца и марганца.

4. Содержание металлов в ядре желчных камней до 5 раз превышает их содержание в коре. Исключение составляют желчные камни, полученные от жителей пос. Жосалы, где содержание металлов, кроме марганца, в коре больше, чем в ядре.

5. Ранговое распределение содержания металлов в ядре и коре пигментных и холестериновых камней весьма сходно для одного и того же населенного пункта. По мере приближения населенного пункта к Аральскому морю характер распределения металлов в желчных камнях все более отличается от такового в г.Алматы.

6. Максимальная фиксация в желчных камнях отмечена для марганца, меди и никеля. Выявлены различия в фиксации цинка в желчных камнях жителей Приаралья и Алмагы, а также зависимость степени фиксации микроэлементов от их содержания и соотношения в питьевой воде.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ В ПРАКТИКУ

Результаты работы могут быть использованы при осуществлении санитарного надзора за качеством питьевой воды в регионе Приаралья. Особое внимание следует обращать на содержание токсичных металлов - свинца, кадмия, никеля.

Результаты исследования могут быть использованы также для ориентировочного прогнозирования микроэлементного состава желчных камней. При этом надо обращать внимание на содержание в питьевой воде марганца, меди и никеля, а также соотношение содержания в ней микроэлементов, в первую очередь Ие / Си.

Для прогнозирования частоты возникновения желчных камней в зависимости от микроэлементного состава воды необходимы дополнительные исследования

СПИСОК

ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. К.Д. Дурманов, Г.Т. Беристемов. Динамика заболеваемости желчнокаменной болезнью, холециститом и холангитом в районах Кызылординской области // Здравоохранение Казахстана. № 11-12. - 1998. - С. 61-64.

2. К.Д. Дурманов, Г.Т. Беристемов. Желчнокаменная болезнь (обзор литературы) // Актуальные вопросы клинической хирургии. // Сб. науч. тр. КазГМУ.- Алматы, 1999. - С. 52-59.

3. К.Д. Дурманов, Г.Т. Беристемов, Б.М. Бекишев. Микроэлементы в питьевой воде районов Кызылординской области и в желчных камнях // Здравоохранение Казахстана. № 1-2. - 1999. -С. 63-66.

4. К.Д. Дурманов, Г.Т. Беристемов, К.А. Искакова. Взаимосвязь содержания металлов в ядре и коре желчных камней // Вестник Казахского Государственного медицинского университета. № 4. -1999. - С. 42-47.

5. Г.Т. Беристемов. О связи всасываемости металлов из питьевой воды и фиксации их в желчных камнях жителей Приаралья и г.Алматы // Актуальные проблемы клинической медицины. Сб. науч. статей, посвященный 50 летию члена отделения биологических и медицинских наук HAH PK проф. д.м.н. Жангетхан Абылайулы. - НЦ гигиены и эпидемиологии - Алматы, 1999. - С. 174-179.

6. Г.Т. Беристемов. О связи содержания отдельных микроэлементов в питьевой воде и желчных камнях жителей Приаралья. -Алматы. (Деп. в КазгосИНТИ, 25.02.99, № 8584 - Ка 99).

Берктемов Рани Тэмиулы

Арал аймагындагы елд1 мекендердщ ¿шетш су мен ет тастарындагы микроэлементтер к,урамы-ныц арасындагы байланыс

Медицина гылымдарыньщ кандидаты дэрежесш алуга талап к,ойган диссертация

14.00.07- Гигиена

ТУЖЫРЫМ

Соцгы жылдарда К,ызылорда облысында ет тас ауруы, холецистит, холангит ауруларыньщ есу1 байкалады жэне К,ызылорда облыстык, ауруханасында 1986 жылдан 1996 жылга дейш ет тас ауруымен ауыратын наукастардьщ саны толкын тор1з;а осу1 анык,-талды.

От тастарындагы микроэлементтердщ жалпы курамы ниетш судагы микроэлементтердщ курамымен он; корреляцияга туседд, сонымен катар Сырдария езешнщ бойымен К,ызылорда кала-сынан темен орналаскан аудандарда ццетш су мен ет тастарында микроэлементтер медшерщщ есу1 аньщталды.

От тастарындагы микроэлементтердщ тэртнтк орналасуы непзшен барлык елд1 мекендерде уксас болып келедь Бул ет тастарыньщ курамындагы микроэлементтердщ орналасуында белгМ б1р зацдылыктьщ бар екендшн керсетедк Сол сиякты, ¡шетш судагы металдардьщ тортшт1к орналасуы барлык елд1 мекендерде де уксас болып шыккандыгы аныкталды.

От тастарында микроэлементтердщ турактану дэрежес1 тек Кана шетш судагы микроэлементтердщ мелшерще гана емес, сонымен катар олардыц судагы ара-катынасына да байланысты болады.

Beristemov Gani Tamievich

Intercoupling of microelements their composition in gall-stones and drinking water in inhabitted points in Aral region

To be presented for the scientific degree of the Candidate of Medicine

14.00.07- Hygiene

AB STRACT

In recent years there has been observed enhanced growth of diseases like cholelithiasis, cholecystitis and cholangytis and drastic growth of number of patients hospitalized on the cause of cholelithiasis in Kzylorda regional hospital from 1986 - 1996.

Total contents of microelements in gallstones positively correlate with the contents of microelements in drinking water, moreover, maximum of contents of microelements in drinking water and gallstones accounts for regions, situated along the river Syrdarya below city Kzylorda

Range sharing of contents of microelements in gallstones basically descended in all inhabited points, that speaks of determined regularities of including microelements in the composition of gallstones.

Range sharing of the metals in drinking water in different inhabited points also turns out to be cognate. Degree of fixation of microelements in gallstones depends not only on their contents in drinking water, as well as their correlation's in water.