Автореферат и диссертация по медицине (14.01.08) на тему:Закономерности формирования патологии органов мочевой системы у детей, проживающих в зоне цементного производства, и оптимизация лечения

005055293

На правах рукописи

КУДИН Михаил Викентьевич

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПАТОЛОГИИ ОРГАНОВ

МОЧЕВОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В ЗОНЕ ЦЕМЕНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА И ОПТИМИЗАЦИЯ ЛЕЧЕНИЯ

14.01.08 - педиатрия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

2 2 НОЯ 2012

Москва 2012

005055293

Работа выполнена в ФГБУ «Московский научно-исследовательский институт педиатрии и детской хирургии» Минздравсоцразвития России

Научные консультанты:

Заслуженный врач Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор Царегородцев Александр Дмитриевич

Академик российской академии естественных наук, доктор медицинских наук, профессор Кобринский Борис Аркадьевич

Официальные оппоненты:

ЦЫГИН Алексей Николаевич, доктор медицинских наук, профессор, ФГБУ «Научный центр здоровья детей» Российской академии медицинских наук, нефрологическое отделение, руководитель

ЗОКИРОВ Нурали Зоирович, доктор медицинских наук, профессор кафедры педиатрии ФГОБУ ДПО «Институт повышения квалификации» ФМБА

ЮРЬЕВА Элеонора Ивановна, доктор медицинских наук, профессор, ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздравсоцразвития России, лаборатория общей патологии, главный научный сотрудник

Ведущая организация: ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздравсоцразвития России

диссертационного совета Д едиатрии и детской хирургии»

Минздравсоцразвития России (125412 город Москва, улица Талдомская, дом 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздравсоцразвития России.

Защита состоится

в 13 часов на заседании

Автореферат разослан <о

Ж» (¡¿-¿{/ГМ'-?

2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук

Землянская Зинаида Константиновна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

XX столетие явилось для мирового сообщества периодом осознания того, что сохранение сложившихся стереотипов во взаимоотношениях- человека с естественной средой обитания ведет к фатальным и для людей, и для биосферы последствиям. Опасность экологического неблагополучия, типичного для большинства стран планеты, особенно высока для здоровья и развития детей с их возрастной чувствительностью к токсическим экспозициям, повышением риска патологических клеточных мутаций (Данилов-Данильян В.И., 2002; Щеплягина Л.А., 2008; Царегородцев А.Д. и соавт., 2011). По мнению экспертов ВОЗ (1997), 23% всех заболеваний и 25% всех случаев рака обусловлены действием факторов окружающей среды (Andersen А.. 2004; Baris D., 2006). Факты говорят о том. что при низких концентрациях ксенобиотиков проявляется нелинейная беспороговая модель действия, т.е. опасными могут быть очень малые концентрации и дозы, но только для контингентов, проявляющих повышенную чувствительность к конкретным химическим агентам. По мере повышения концентраций ксенобиотиков в окружающей среде возрастает число детей и взрослых в популяции, реагирующих на эти агенты (Вельтищев Ю.Е., Фокеева В.В., 1996). Экологически зависимая патология во многом обусловлена характером предрасположения организма, степенью его адаптированное™, определяемой уровнем генетической гетерогенности. Чем более выражено давление неблагоприятных факторов внешней среды, тем при более низком уровне наследственного предрасположения может проявиться заболевание. Это может служить дополнительным объяснением роста хронической патологии в связи с увеличением техногенного загрязнения окружающей среды (Кобринский Б.А., 2000).

Источником загрязнения биосферы токсичными микроэлементами являются промышленные предприятия, в том числе по производству цемента. Период полуудаления тяжелых металлов из почвы составляет в зависимости от типа почвы для Zn 70-510 лет. Cd 13-110 лет. Си 310-1500 лет. РЬ 740-5900 лет (Головин A.A., 2001; Фомин Г.С.. 2001).

Помимо профессиональных заболеваний, данные о заболеваемости населения, в том числе и детского, проживающего в районах с развитой цементной промышленностью недостаточны. Пылевая нагрузка в жилых кварталах вокруг цементных заводов превышает уровень среднесуточной предельно допустимой концентрации в 9 раз (Gatrell A.C., 1996; Legorreta S., 2002; Krolak E.. 2004). У детей, проживающих вблизи цементных заводов, значительно чаще выявляется почечная патология (инфекция мочевой системы и дисметаболические нефропатии) (Резников А.П., 1990; Длин В.В. и соавт., 1994).

У детей в Казахстане, Нидерландах, Турции, Великобритании и других странах чаще регистрируются заболевания ЛОР-органов, хронические аллергические бронхо-легочные заболевания, уровень которых коррелирует с объемом производства и интенсивностью загрязнения атмосферного воздуха и среды обитанию Pb, Ni, Cr, Си, Cd (Мизерницкий Ю.Л., 1998; Nicolai T., 2001; Искаков А.Ж., 2009). Установлена большая вариабельность в распространенности астмы, поллинозов, атопического дерматита, рецидивирующей крапивницы от степени загрязняющих пылевых факторов (Жоржолиани Л., 1999; Andersen А., 2004; Annesi-Maesano 1., 2005; Жетписбаев Б.А., 2006; Баранов A.A., 2008; Камалтынова Е.М., 2009). Однако, в представленной литературе отсутствуют сведения о заболеваемости органов мочевой системы. В литературе недостаточно представлены данные о микроэлементном составе биосферы и биосубстратов у лиц, проживающих в регионах с развитой цементной промышленностью. Научно не обоснованы и не разработаны методы реабилитации детей, проживающих в районе цементной индустрии. Остается неизученным характер поражения органов мочевой системы у детей, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью.

Все вышеизложенное послужило основанием для проведения настоящего исследования, определило его цель и задачи. Цель исследования:

Выявление закономерностей формирования и клинико-патогенетических особенностей заболеваний органов мочевой системы у детей, проживающих в зоне цементного производства, для научного обоснования оптимизации базисного лечения в зависимости от экогеохимических особенностей региона. Задачи исследования:

1. Определить частоту и структуру соматических заболеваний, в том числе нефропатий у детей, проживающих в городах с цементной промышленностью.

2. Оценить экогеохимическую ситуацию в регионе цементного производства с определением основных токсических химических элементов в биосфере и в исходном сырье, продукции и выбросах цементных заводов.

3. Определить уровень токсических и условно токсических элементов в биосубстратах (волосы, ногти, моча) у детей с патологией органов мочевой системы, в системе «Мать и дитя» (роженицы и новорожденные дети) и в аутопсийной почечной ткани из района цементного производства и определить наличие взаимосвязи с экогеохимическими показателями региона.

4. Установить взаимосвязи различных концентраций токсических и условно токсических микроэлементов в биосубстратах (волосы, ногти, моча) детей,

проживающих в регионе цементного производства, с маркерами нарушения функции мочевой системы, здоровья, и построить патогенетические модели их формирования.

5. Установить состояние энергетического обмена и иммунной системы у детей с нефропатиями, проживающих в зоне цементного производства.

6. Разработать методы реабилитации новорожденных и детей с нефропатиями, проживающих в зоне цементного производства.

Научная новизна:

Впервые в зоне с развитой цементной промышленностью установлен высокий уровень загрязнения биосферы химическими элементами 1-2 классов опасности веществ по предельно допустимой концентрации (ПДК) СанПиН, ПДК ВОЗ и по сравнению с фоновыми показателями с накоплением тяжелых металлов: хрома, кадмия, сурьмы в почве, снегу и воде и мышьяка в почве и воде. Основными загрязнителями биосферы являются цементная пыль и сырье в виде огарков колчедана с высоким содержанием химических элементов 1-2 классов опасности веществ.

За многолетний период наблюдения у детей из региона цементного производства выявлен рост общей заболеваемости, в том числе болезней мочеполовой системы, болезней органов дыхания, врожденных пороков развития и болезней органов пищеварения. Доказана связь уровня общей заболеваемости от количества пылевых цементных выбросов в атмосферу.

Установлена взаимосвязь частоты и структуры соматических заболеваний и нефропатий у детей, проживающих в регионе цементного производства, с содержанием токсических микроэлементов 1-2 классов опасности веществ, особенно кадмия, свинца и хрома.

Впервые в зоне цементного производства выявлено накопление в биосредах детей с нефропатиями и аутопсийной почечной ткани кадмия, хрома, мышьяка и сурьмы. У детей с нефропатиями из региона цементного производства выявляется повышенная экскреция с мочой кадмия, хрома, мышьяка, свинца. Установлена взаимосвязь между содержанием элементов 1 и 2 классов опасности веществ в биосфере (почве, снегу и воде) и биосредах (волосы, ногти, моча).

Выявлены клинико-патогенетические особенности поражений почек у детей из региона цементного производства, загрязненного тяжелыми металлами для которых характерно латентное течение, наличие смешанного мочевого синдрома, выраженные нарушения тубулярных функций почек в виде микроальбуминурии, микроглобулинурии, неселективной аминоацидурии, ферментурии, что отражает выраженное повреждение проксимального нефротелия.

У детей с нефропатиями, из региона с развитой цементной промышленностью установлен дефицит карнитина, указывающий на энергодефицитное состояние.

Выявлена дисфункция иммунной системы, у детей с нефропатиями, проживающих в регионе цементного производства.

Доказано накопление токсических микроэлементов 1-2 классов опасности веществ у матерей и новорожденных из региона цементного производства и научно обосновано применение реабилитационных мероприятий у кормящих матерей. Установлено, что при реабилитации кормящих матерей наблюдается усиление выведения солей тяжелых металлов с мочой новорожденных детей, при этом экскреция с мочой эссенциальных элементов не возрастает.

Научно обоснована система лечебных мероприятий по оптимизации лечения нефропатии у детей, проживающих в регионе цементного производства.

Практическая значимость:

В районах цементного производства необходимо регулярное обследование детей для раннего выявления поражения органов мочевой системы.

При выявлении у детей, проживающих в селебитных и промышленных зонах предприятий цементной промышленности, признаков патологии органов мочевой системы предложено определять уровни тяжелых металлов (кадмия, хрома, мышьяка и сурьмы) в моче и биосубстратах (волосы, ногти).

Для выяснения тяжести повреждения почек у детей с нефропатиями, проживающими в регионе с развитой цементной промышленностью, рекомендуется определять активность в моче ферментов (у-глютамилтрансферазу и лактатдегидрогеназу), исследовать экскрецию с мочой р-2 микроглобулина и определять тип уропротеинограммы.

У детей с нефропатиями из района цементного производства необходимо выявлять энергодефицитное состояние и признаки дисфункции иммунной системы.

Разработаны и внедрены в клиническую практику методы по лечению нефропатий у детей, проживающих в зоне цементного производства.

Предложены методы доклинической реабилитации в системе «Мать-ребенок» в районе цементного производства. Для государственного санитарно-эпидемиологического надзора, экологического комитета представлены результаты исследования экогеохимической провинции с целью планирования охранных мероприятий в регионе цементной промышленности.

Положения, выносимые на защиту:

1. В зоне с развитой цементной промышленностью установлен высокий уровень загрязнения биосферы химическими элементами 1-2 классов опасности веществ, в частности хрома, кадмия, сурьмы и мышьяка, а основными загрязнителями биосферы являются цементная пыль и сырье в виде огарков колчедана с высоким содержанием химических элементов 1-2 классов опасности веществ.

2. Установлена взаимосвязь между содержанием элементов I и 2 классов опасности веществ в биосфере (почве, снегу и воде) и биосредах (волосы, ногти, моча). Накопление тяжелых металлов в аутопсийной почечной ткани зависит от возраста.

3. В функциональной системе «Мать и дитя» в биосредах (грудное молоко, амниотическая жидкость, волосы новорожденных детей) выявлен дисбаланс микроэлементов с накоплением тяжелых металлов и дефицитом жизненно необходимых элементов. Повышена экскреция с мочой кормящих матерей и новорожденных детей микроэлементов 1 и 2 класса опасности.

4. В зоне цементной промышленности установлена высокая частота патологии органов мочевой системы, увеличивающаяся с возрастом, в структуре которой преобладает дисметаболическая нефропатия с оксалатно-кальциевой и фосфатной кристаллурией. Для нефропатий у детей из региона цементного производства характерно более выраженное повреждение проксимального эпителия, что проявляется более выраженной аминоацидурией, микроглобулинурией и ферментурией, а так же иным типом уропротеинограммы.

5. Включение в комплекс реабилитации кормящих матерей, проживающих в районе цементного производства, препарата Цыгапан позволяет повысить выведение с мочой токсических веществ и, прежде всего, солей тяжелых металлов, как из организма матери, так и ребенка. При этом в грудном молоке отмечено сохранение жизненно необходимых микроэлементов.

6. У детей с нефропатиями из региона цементного производства включение в лечение Элькара, Цыгапана или Ламинарии увеличивает выведение токсических веществ с мочой и, прежде всего, солей тяжелых металлов, и уменьшает степень выраженности мочевого синдрома.

Апробация результатов исследования

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на II Республиканской

научно-практической конференции «Экология и здоровье детей» (Уральск, 1999 г.), I (V)

съезде врачей республики Казахстана (Астана, 2001 г.), Всероссийской конференции по

проблемам здоровья, экологии и реабилитации (Лесной Челябинской области, 2003 г.), I Международном форуме «Дети в чрезвычайных ситуациях» (Москва, 2003 г.), X, XI, XII, XIII, XIV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2003-2007 гг.), II, III, IV, V, VI Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2003-2008 гг.), IX, X, XI, XII Российском конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва 2009-2012), VII, VIII, IX, X, XI Конгрессе педиатров России (Москва, 2003-2012 гг.), на Конгрессе врачей-иммунологов (Санкт-Петербург, 2005 г.), Международном конгрессе педиатров (Варшава, 2006 г.), Международной конференции «Клинические испытания лекарственных веществ» (Москва, 2005-2006 гг.), Научно-практической конференции педиатров (Волгоград, 2005 г.), Научно-практической конференции врачей-педиатров (Иваново, 2007 г.), I Конгрессе педиатров стран СНГ «Ребенок и общество: проблемы здоровья, развития и питания» (Киев, 2009 г.), II Конгресса педиатров стран СНГ «Ребенок и общество: проблемы здоровья, развития и питания» (Астана, 2010 г.), IV Европейском конгрессе педиатров (Москва, 2011).

Внедрение результатов диссертационной работы в практику

Решение поставленных задач осуществлялось в отделении радиационной экопатологии детского возраста (заведующая - Заслуженный врач Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор Балева JI.C.) ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздравсоцразвития России (директор — доктор медицинских наук, профессор Царегородцев А.Д.), МУЗ Вольская центральная районная больница (главный врач - Заслуженный врач Российской Федерации Ковинская Т.Н.), МУЗ «Вольская детская больница» (главный врач - Заслуженный врач Российской Федерации, кандидат медицинских наук Кудин М.В.) Министерства здравоохранения Саратовской области.

Результаты исследований используются в практической деятельности врачей-педиатров МУЗ Вольская ЦРБ, МУЗ «Вольская детская больница», ГУЗ «Вольский перинатальный центр», ГБУЗ «Саратовская областная детская клиническая больница», в лечебно-профилактических учреждениях Департамента охраны здоровья населения Кемеровской области, Государственного комитета Псковской области по здравоохранению и фармации и Министерства здравоохранения Саратовской области.

Результаты исследования обобщены в 2-х монографиях: «Среда обитания, экологозависимые заболевания и экономическое обоснование природоохранных мероприятий в регионе производства цемента» и «Санитарно-гигиеническая и экогеохимическая характеристика региона с цементной промышленностью», 3-х

пособиях для врачей: «Лечение нефропатии Ламинарией и Энтеросгелем у детей, проживающих в зоне развитой цементной промышленности с высоким уровнем загрязнения тяжелыми металлами», «Лечение и профилактика экологически обусловленной нефропатии у детей из селебитных зон цементной промышленности с позиции доказательной медицины», «Микроэлементный состав биосред в системе «Мать и дитя» в регионе с цементной промышленностью, реабилитация»; 3-х информационных письмах: «Энтеросгель в реабилитации нефропатий у детей, проживающих в регионе, загрязненном тяжелыми металлами», «Ламинария в реабилитации заболеваний почек у детей из экологически неблагополучного региона» и «Левокарнитин (Элькар) в реабилитации нефропатий у детей, проживающих в регионе, загрязненном тяжелыми металлами», а также внедрены в учебный процесс на кафедре педиатрии ГБОУ ВГТО «Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского» Минздравсоцразвития России, применяются при чтении курсов: «Экология», «Безопасность жизнедеятельности», «Экологический мониторинг». «Экологический аудит», «Экологическая экспертиза, страхование и лицензирование», а также при подготовке курсовых работ и дипломных проектов студентов ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный социально-экономический университет», в лекционно-практических циклах повышения квалификации врачей-нефрологов и процессе обучения клинических ординаторов ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздравсоцразвития России.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 64 научных работы, в том числе 2 монографии, 3 пособия для врачей, 17 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов исследования для соискателей ученой степени доктора медицинских наук.

Объем и структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов работы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Диссертация изложена на 581 странице машинописного текста. Работа иллюстрирована 79 рисунками и 222 таблицами. Библиографический указатель включает 482 источника (309 отечественных и 173 иностранных авторов).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Состав больных

3-х этапное нефрологическое обследование проведено у 5851 ребенка (3316 детей -1-6 лет, 2535 — 7-18 лет) в городе Вольске Саратовской области с цементной промышленностью, и у 630 детей из условно чистого региона (158 детей — 1-6 лет, 472 - 718 лет).

В группу обследованных специальными методами исследования функции почек и количественного определения микроэлементов в биосредах включены 58 детей с нефропатиями со средним возрастом 7,73±0,68 лет (основная группа) и 30 детей группы сравнения (7,30±0,64 лет), всего 5544 элементоопределения.

В основную группу вошло 37 детей с инфекцией мочевой системы (63,8%) и 21 ребенок с дисметаболической нефропатией (36,2%). В группе сравнения из 30 детей - 22 (73,3%) дети с инфекцией мочевой системы и 8 (26,7%) - с дисметаболической нефропатией.

В функциональной системе «Мать и дитя» проведен количественный анализ химических элементов у 22 кормящих матерей (грудное молоко, моча, амниотическая жидкость) и у 22 новорожденных детей (моча и волосы), всего 3624 Элементоопределения.

У 19 взрослых и у 21 ребенка, погибших от случайных причин, проведено исследование количественного химического состава аутопсийной почечной ткани. Всего элементоопределений: 920.

У 30 детей с нефропатиями в основной группе (7,23±1,10 лет, 14 с дисметаболической нефропатией и 16 с инфекцией мочевой системы), 30 детей в группе сравнения (6,19±1,06 лет, 8 с дисметаболической нефропатией, 22 с дисметаболической нефропатией) из условно чистого региона и у 26 практически здоровых детей проведены иммунологические исследования.

В группу реабилитации нефропатии из экологически неблагополучного региона при лечении Янтавитом вошло 30 детей (7,84±1,08 лет), Элькаром - 30 детей (7,58±1,29 лет), Цыгапаном - 30 детей (11,43±0,28 лет), Ламинарием - 28 детей (10,14±1,21 лет), Энтеросгелем - 31 ребенок (9,65± 1,13 лет), группа сравнения - 30 детей (7,59±0,09 лет).

Экогеохимическое исследование микроэлементного состава биосферы проведены в 19 пробах воды (все источники водоснабжения) из города с цементной индустрией и 18 пробах воды из контрольного региона (условно чистый район) и района с фоновыми показателями, а так же в 18 и 12 пробах талого снега, в 30 и 14 пробах почвы, из соответствующих регионов. Всего элементоопределений: 2373.

Этапы исследования

1. Проведено 3-х этапное нефрологическое исследование.

2. Экогеохимическое исследование биосферы (почва, снеговой покров, вода): определение микроэлементов 1, 2, 3, 4 классов опасности в селебитных зонах города с цементной индустрии и в условно чистых зонах с картографированием города по суммарному показателю загрязнения (Zc) и уровню загрязненности (УЗ) микроэлементами согласно СанПиН 4630-88.1.01.1989 и «Методических рекомендаций по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» (утв. глав. гос. сан. врачом СССР 15.05.1990 г. № 5174-90).

3. Исследование количественного химического состава биосред (моча, ногти, волосы) у детей с нефропатиями. проживающих в городе с цементной промышленностью, и из условно чистых зон.

4. Оценка количественного химического состава микроэлементов 1-4 классов опасности в биосубстратах в системе «Мать и дитя».

5. Исследование функции почек (микроглобулинурия, аминоацидурия, ферментурия, уропротеинограмма).

6. Оценка эффективности Цыгапана, L-карнитина, Янтавита, Ламинария и Энтеросгеля при лечении детей с нефропатиями.

7. Оценка эффективности Цыгапана в системе «Мать и дитя» при лечении кормящих матерей и новорожденных детей.

Методы исследования

Лабораторные и инструментальные исследования, использованные при 3-х этапном

обследовании:

■ Исследование содержания в моче уробилиногеиа, глюкозы, билирубина, кетонов (ацетоуксуснон кислоты), удельного веса, скрытой крови, pH, белка, нитритов, лейкоцитов н аскорбиновой кислоты проводилось экспресс-анализом (in vitro) реагентными полосками CYBOW (Korea. South) и DEKA PUAN LEUCO (Czech Republic).

■ Эритроциты и лейкоциты мочи исследовались в 1 мл мочи с помощью микроскопа (проба Нечипоренко).

■ Размер почек, паренхима, состояние чашечио-лоханочион системы, наличие иузырио-мочеточникового рефлюкса, состояние мочевого пузыря определялись с помощью ультразвукового исследование почек и мочевыводящей системы на

аппарате МИЛАБ-15 (Нидерланды) с конвексным линейным датчиком в режиме реального времени, по показаниям проводилась внутривенная урография и микционная цистография.

■ Белок мочи (суточный) определялся с азотной кислотой (метод Брандберга-Робертса-Стольникова).

■ Определение степени бактернурин проводилось методом секторных посевов мочи на чашку Петри с питательным агаром (Эндо или Мак-Конки).

■ Концентрация креатинина в сыворотке крови исследовались с помощью реакция Яффе на фотоэлетроколориметре с последующим расчетом скорости клубочковой фильтрации по формуле Шварца.

■ Функция концентрирования и разведения оценивалась по пробе Зимницкого. Ацидогенетическая функция почек определялась на основании рН мочи по тестируемым полоскам, определение аммиака при исследовании аминоацидурии.

■ Экскреция Са определялась О-крезолфталеиновым методом (экскреция за сутки в пересчете на креатинин), экскреция оксалатов методом Г.А. Сивориновского, экскреция фосфора — УФ-метод с молибдатом.

Специальные методы исследования функции почек и знергодефицитного состояния у детей

■ Лабораторное исследование аминокислот в моче выполнялось хроматографическим методом на аминокислотном анализаторе LC3000 Biotronic (Германия) с использованием нингидринового реагента.

■ Определение уровня свободного карнитина (СО) н ацнлкарпитинов (АК) в крови у детей проводилось методом жидкостной тандемной хроматомасс-спектрометрии с ионизацией в электроспрее на жидкостном хроматографе Agilent 1200 (США) с тройным квадруполем Agilent 6410 QQQ-

■ Исследование a-1-мнкроглобулина проводилось иммунотурбидиметрическим методом (Roche Diagnostics GmbH, Германия) на биохимическом анализаторе «Clima MS-15» (Испания) p-2-микроглобулина - иммуноферментным методом (Roche Diagnostics GmbH, Германия) на иммуноферментном анализаторе COBAS EIA Photometer (Швейцария).

■ Активность ферментов в моче (лактатдегидрогеназа (ЛДГ), холинэстераза (ХЭ), щелочная фосфатаза (ЩФ), у-глугамилтрансфераза (ГГТ), лейцинаминопептидаза (ЛАП)) исследовалась кинетическим методом с помощью анализаторов скорости реакции.

■ Исследование уропротеннограммы проводилось методом электрофоретического разделения белка на фракции в градиентном полиакриламидном геле с трис-глициновой буферной системой «по Лэммли», модифицированный.

■ Содержание в сыворотке крови уровней цитокииов (IL-2, IL-6, IL-10, TNF-a) и мембранных антигенов (sCD.», sICAM-1) определялись методом твердофазного энзим-связанного иммуносорбентного анализа (ELISA — enzyme-linked immonosorbent assay).

Экогеохимические исследования

■ Определение микроэлементов в биосфере (почве, снежном покрове, воде), портландцементе, исходном сырье, в биосубстратах (волосы, ногти, моча, грудное молоко, амниотическая жидкость) и в аутопсийной почечной ткани проведены методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии (ААС) с ионизацией в индуктивно-связанной плазме (ИСП-МС) на приборе «Varian Vista Pro CCD Simultaneous ICP-OES» (США).

Статистическая обработка результатов исследований проведена с использованием пакета программ STATISTICA 6.0 с помощью метода вариационной статистики, t-теста для независимых переменных, t-теста для зависимых переменных и корреляционного анализа. Полученные результаты были подвергнуты вариационному анализу с вычислением среднего арифметического (М), среднего квадратичного отклонения (а) и ошибки средней арифметической (т) для каждой группы детей. Различия средних величин оценивались с помощью параметрического критерия Стьюдента (t). При оценке различий показателей между группами взят порог доверительной вероятности не менее 0,95 с уровнем значимости р не более 0,05. Корреляционный анализ выполнялся с использованием параметрического метода расчета коэффициента Пирсона и коэффициента корреляции рангов Спирмена.

Для определения динамики показателей применялся регрессионный анализ. В качестве аппроксимирующей функции использовалось уравнение типа: Y=A±BX. Коэффициент регрессии В как «угловой коэффициент» характеризует направление и величину регрессии изучаемого показателя.

Угловой коэффициент демонстрирует, на сколько в год изменяется величина изучаемого показателя. Относительный риск повреждения проксимального канальца рассчитывался как отношение частоты энзимурии в основной группе к частоте группы сравнения.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В связи с тем, что в г. Вольске на протяжении столетия основными градообразующими предприятиями являются цементные заводы, проведен количественный химический анализ портландцементе в с исследованием 18 проб марки ПЦ-400, Д20, ПЦ-400ДО, ПД-500ДО, СС-ПЦ-400Д20, М-400 и сырья. В портландцементах в зависимости от марки установлено содержание всех токсических микроэлементов 1-4 классов опасности: 1 класса опасности Сс1 от 0,11 до 0,74, Аб от 48,9 до 139, Ъл от 146 до 299 мг/кг; 2 класса опасности БЬ от 0,1 до 8,6, N1 от 15,3 до 17,6, Со от 2,0 до 3,3, Сг от 33,2 до 133, Си от 39,1 до 76 мг/кг; среди микроэлементов 3-4 классов опасности выявлено высокое содержание Ва-615-805, 5г- 883-1000, Мп-242-302 мг/кг - 3 класс опасности; А1 - 27000-31000, И - 1200-1600, Са - 560000-650000, - 64007800, В - 1800-14000, Ре - 24000-28000, 6400-13000 мг/кг-4 класс опасности.

Таблица 1.

Количественное содержание микроэлементов в колчедане в твердой фазе и жидкой _после взаимодействия с водой (мг/кг)_

Класс опасности Микроэлемент Твердая фаза Жидкая фаза

1 класс опасности РЬ 989 0,01

Ав 1100 0,3

са 21,9 0,001

Ъл 6200 0,44

2 класс опасности т 26.3 0,011

Со 0,1 0.025

Сг общий 41,2 0,001

Мо 17,9 1,3

Си 2800 0,008

БЬ 86,7 0,009

3 класс опасности Мп 372 1

вг 211 3,9

Ва 14000 0,017

V 32,1 0,012

4 класс опасности А1 1700 0,01

Ве 0,01 0,001

В 1900 0,29

В1 5,3 0.01

Ре общее 430000 0,01

Са 47000 892

Mg 6800 207

Бп 8,6 0,002

А8 57,8 0,006

Т1 790 0,01

Высокое содержание указанных микроэлементов обусловлено их высоким содержанием в исходном сырье. При экологическом обследовании заводов выявлено хранение запасов колчедана на берегу Волги с воздействием дождевых вод. При реакции колчедана с водой, согласно литературным данным, в результате выщелачивания увеличивается его кислотность с обогащением воды отдельными элементами, как загрязнителей речных водоемов и подземных вод (Бериня Д. 1989; Сусликов В.Л. 1999). Впервые нами изучен количественный микроэлементный состав колчедана в твердой и жидкой фазе по 25 химическим элементам 1-4 классов опасности (табл. 1). Установлено многократное снижение в жидкой фазе элементов 1-4 классов веществ, особенно это было выражено в содержании нефротоксичных элементов: при взаимодействии с водой (в результате неправильного хранения) твердой фазы колчедана содержание Аб снизилось в 3667 раз, Сс1 в 21900 раз, Сг в 41200 раз, БЬ в 9633 раза.

Пылевое облако цементной пыли при влажном способе производства цемента на заводе «Вольскцемент» является основным источником загрязнения воздушной среды, почвы и водоемов. Начиная с 1995 года, отмечалось устойчивое повышение выбросов загрязняющих веществ с 8334 тонн в год и до 14 201 тонны в год в 2006 году. В связи с проведенными природоохранными мероприятиями в 2010 году количество выбросов загрязняющих веществ снизилось до 9551 тонны в год, но остается очень высоким.

При проведении количественного химического анализа, по сравнению с фоновыми показателями, в почве селебитных зон г. Вольска выявлено превышение содержания Сс1 в 3800 раз, РЬ в 6,9 раз, Ав в 9,5 раз, Со в 108,9 раза, БЬ в 91,6 раз, Сг в 3,8 раза. Согласно Методических рекомендаций по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве (утв. глав, гос. сан. врачом СССР 15.05.1990 г. № 5174-90) определены суммарные показатели загрязнения (Xс) почвы по уровню загрязнения (УЗ). Суммарный показатель загрязнения в 2-х жилых районах вблизи цементных заводов был в 2,38 раз выше, по сравнению с остальными, отдаленными от промышленных площадок (7с=281,84 и 93,2, соответственно). Сходные данные получены и в отношении токсичных металлов, где это соотношение составило 2,17 раз (2с=287,2 и 132,5, соответственно). В целом по городу, суммарный показатель загрязнения почвы во всех 5-ти селебитных зонах, согласно критериям СанПиНа, соответствовал высокому и очень высокому уровню загрязнения. По данным суммарного загрязнения почвы проведено картографирование геохимической характеристики города (рис. 1). Показатель суммарного загрязнения в условно чистой зоне (контрольный регион) по всем элементам указывал на отсутствие загрязнения почвы.

Согласно нормативам ВОЗ качество атмосферного воздуха оценивалось по загрязненности талого весеннего снега. Содержание химических элементов в талом снеге п. Белогорное. в связи с отсутствием ПДК принятых по СанПиНу, рассматривалось как фоновое. Установлен высокий уровень многих химических элементов в талом снеге (атмосфере) в г. Вольске по сравнению с условно чистым регионом (п. Черкасское): 1 класса опасности: превышение Сс1 в 50 раз, РЬ - в 40 раз, Ъл - 3,2 раза; 2 класса опасности: Со - в 2 раза, БЬ - в 3 раза, N1 - в 10 раз, Мо - в 2 раза, Сг - в 33,3 раза; 3 класса опасности: Ва - в 10 раз, V - в 2 раза, Мп - в 2 раза; 4 класса опасности: А1 - в 5 раз. Ее - в 5,9 раза. Са - в 1,8 раза, 81 - в 4,1 раза, - в 2,25 раза, Бп - в 2 раза, Т1 - в 4 раза.

При анализе суммарного загрязнения снега (а значит и атмосферы) выявлен высокий уровень загрязненности как промышленных, так и селебитных зон в г.Вольске. Причем обращает на себя внимание тенденция к большему загрязнению исследованных жилых зон независимо от отдаленности от промышленных предприятий, что отличается от данных полученных при анализе загрязненности почвы. Вероятно, это связано с особенностями воздушного переноса в зимний период времени на территории, находящиеся на значительном отдалении.

При количественной химической оценке воды выявлено, что элемент 1 класса Сс1 не превышал ПДК - 0.001 мг/л в г. Вольске и в п. Белогорное: содержание РЬ в воде г. Вольска в 2,6 раза превышал нормативы ПДК. Среди химических элементов 3 класса опасности выявлено повышение содержания Ва в воде г. Вольска — 1,7 ПДК. По остальным химическим элементам их содержание соответствовало или было ниже ПДК

СанПин. По сравнению с фоновыми показателями, в основной группе выявлено превышение элементов 1 класса опасности: Cd - в 10 раз. РЬ - в 40 раз. а по сравнению с контрольным регионом превышение РЬ было в 80 раз. Zn - в 10 раз. a As - в 10 раз по сравнению с обеими группами (п. Черкасское и п. Белогорное). р<0,05. По 2 классу опасности веществ: отмечено превышение Со в 10 раз по сравнению с контрольной группой и в 100 раз по сравнению с фоновыми показателями, Си - в 4 раза по сравнению с обеими группами, Ni - в 20 раз по сравнению с контрольной группой и в 200 раз по сравнению с фоновыми показателями. Sb - в 20 и в 200 раз соответственно, Сг - в 700 раз по сравнению с обеими группами. Мо - в 100 раз по сравнению с обеими группами, р<0,05. По 3 классу опасности веществ: содержание Ва в питьевой воде г. Вольска в 17 раз превышало его содержание в п. Черкасское и в 170 раз в п. Белогорное. V -соответственно в 10 и 100 раз. Мп — в 200 раз по сравнению с питьевой водой п. Черкасское, Sr - в 1,8 и 4,93 раза, соответственно, р<0,05. По 4 классу опасности: содержание Al в 22,45 раза, Bi — в 30 раз. В — в 1.6 и 2 раза. Si — в 3 раза выше по сравнению с фоновым показателем, р<0,05. Выявлено превышение содержания следующих элементов в питьевой воде г. Вольска по сравнению с контрольной и фоновой группой соответственно: Mg - в 1,6 и 3,2 раза, Sn - в 90 и 30 раз. Ti - в 2 и 20 раз, Ag - в 400 раз по обеим группам. р<0.05. В содержании Ве достоверных различий не отмечено. р>0,05. Таким образом, состояние биосферы в жилых зонах города с цементной промышленностью согласно ПДК СанПиН. ПДК ВОЗ и фоновым показателям соответствует среднему и высокому показателю загрязненности. Выявлено накопление в биосфере, прежде всего, солей тяжелых металлов Cr, Sb, Cd, As. Источником поступления экопатогенов в биосферу является цементная пыль, сырье и колчедан.

1

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

Рисунок 2. Уровень химических элементов (мкг/г) 1 и 2 классов опасности в волосах у детей основной группы и группы сравнения

При исследовании биосред, установлено, что у детей, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью (основная группа) по сравнению с группой сравнения (условно чистый регион) - п. Черкасское и здоровыми детьми п. Белогорное, в волосах выявлено достоверное превышение химических элементов 1 класса опасности (Сс1, Хп, Ав), р<0,05, 2 класса опасности (№, Си, БЬ, Сг, Мо) , р<0,05, 3 класса опасности (V, Ва), р<0,05, 4 класса опасности (Л), р<0,05 (рис. 2).

Не установлено зависимости накопления химических элементов 1 класса опасности в волосах от возраста детей, проживающих в г. Вольске и нозологического варианта нефропатии.

Таким образом, биосфера является источником поступления и накопления в организме детей, что определяется в волосах, которые являются интегральным показателем степени загрязненности биосферы по фактору состояния здоровья. Такой показатель, как было показано в работе Б.А. Кобринского и соавт. (1994), дает возможность, выполнив один раз комплекс медико-экологических исследований в зоне конкретного предприятия, оценивать затем возможное влияние предприятий того же профиля с аналогичным технологическим процессом на здоровье людей по результатам определения концентрации вредных веществ в атмосфере (Кобринский Б.А. с соавт.1994).

В корреляционных парах волосы-почва получены прямые корреляционные связи средней силы по М§ и С(1 (г=0,42), р<0,05. Содержание Ав и вЬ в волосах находилось в прямой корреляционной связи с их содержанием в снегу (г=0,31), р<0,05, а содержание ¿п находилось в обратной корреляционной связи средней силы (г= -0,40), р<0,05, что можно объяснить его антагонизмом с токсичными металлами.

По Г^ в волосах и воде установлена прямая корреляционная связь (г=0,37), по Сг (г=0,47), по Ъп (г=0,34), по (г=0,43), по РЬ (г=0,31), р<0,05. Проведенный корреляционный анализ доказывает влияние биосферы на организм детей и накопление в биосредах детей, проживающих вблизи цементных заводов, ряда токсичных элементов (Сс|, Сг, Аэ, РЬ, ЯЬ, Со, N1, Мо) и снижение - эссенциальных (Ре, Хп, Си, Мп, Mg).

В ногтях детей, проживающих в загрязненной зоне, выявлен дисбаланс микроэлементов с достоверным накоплением токсичных элементов: А1, С(1, РЬ, Ве и В|; потенциально токсичных элементов: Бг, Ag; условно жизненно необходимых: N1, Аэ, V (рис. 3). У детей основной группы в возрасте до 7 лет выявлено достоверное превышение Сс1 в 3,5 раза, р<0,05, Со в 2,6 раз, р<0,05, № в 5,5 раз, р<0,05, а в возрасте 8-14 лет превышение Си 2,8 раз, р<0,05; в группе сравнения этих различий не выявлено. Между содержанием микроэлементов в ногтях и почве выявлены положительные

корреляционные связи средней силы по Сс1 (г=0,37), по 8Ь (г=0,32), по (г=0,47), р<0,05. и отрицательная (г=-0,42) по Ре, р<0,05. Вследствие антагонизма Ъа с Сс1 и вЬ коэффициент корреляции его в паре ногти-почва имел слабую корреляционную связь (г=0.25), р>0.05.

4,81

Сс1 Ав Сг РЬ Со

■ Основная группа ■ Группа сравнения

Рисунок 3. Уровень химических элементов (мкг/г) 1 и 2 классов опасности в ногтях у детей основной группы и группы сравнения

В паре ногти-снег, отмечены выраженные прямые умеренные связи по М§ (г=0,57), С<3 (г=0,39), АЭ (г=0.52), вЬ (г=0,37), р<0,05, в то же время по Ре в основной группе выявлена обратная корреляционная связь (г=-0,47), р<0,05, так как его индикатором являются волосы и моча. В группе сравнения в корреляционных парах ногти-снег отчетливых связей не выявлено.

В парах ногти-вода также выявлена корреляционная связь средней силы по Сс) (г=0,43), Ав (г=0,65), вЬ (г=0,37) и ( г=0.42), р<0,05. В группе сравнения в этой паре выявлена положительная умеренная связь по Ре (г=0,34), р<0,05.

Установленные взаимосвязи уровня Сс1, БЬ и с почвой и атмосферой указывают на большую роль в их накоплении в организме биосферы, которая в большой степени зависит от выбросов цементного производства. Взаимосвязь накопления Сс1, А$ и 8Ь в ногтях с питьевой водой указывает на роль сбросов в воды Волги предприятиями цементного производства и, прежде всего колчедана, запасы которого хранятся с нарушениями на берегу реки Волга.

В моче у детей с нефропатиями, проживающих в г. Вольске (основная группа), по сравнению с группой сравнения отмечалась выраженная экскреция химических элементов

1 класса опасности: Сс1 - в 700 раз, р<0,05, РЬ- в 10 раз, р<0,05, содержание Ъп и Аэ было одинаковым в обеих группах с недостоверным различием р>0,05; по 2 классу опасности: превышение Со - в 100 раз, р<0,05, вЬ и № - в 200 раз, р<0,05, Сг - в 2500 раз, р<0.05, Мо - в 3 раза, р<0,05, экскреция Си была на одном уровне, р>0,05; по 3 классу опасности веществ: 8г - в 3 раза, Ва - в 500 раз. V - в 100 раз, р<0,05; по 4 классу опасности: превышение А1 - в 3 раза, Са - в 7 раз, - в 2,2 раза, вп - в 9 раз, Ag - в 2 раза, В - в 4,5 раза (р<0,05). Экскреция Ре, Ве. "П и в основной группе и группе сравнения отличалась не достоверно, р>0,05 (рис. 4).

0,25

О Основная группа Труппа сравнения |

Рисунок 4. Уровень химических элементов (мг/л) 1 и 2 классов опасности в моче у детей основной группы и группы сравнения

Также мы провели сравнение величин экскреции микроэлементов, имеющих превышение над ПДК в моче согласно нормативам (Юрьева Э.А., Длин В.В., 2002). Так, при ПДК Сё - 0,00064 - 0,0089 мкг/мл, у детей в основной группе его содержание было значительно выше - 0,07±0,02 мкг/мл; содержание 8Ь при ПДК - 0,0015-0,035 мкг/мл составляло 0,02±0,00 мкг/мл; содержание Сг при ПДК -0,15 мкг/мл у обследуемых нами детей было значительно выше и составляло 0,25±0,05 мкг/мл; при наличии ПДК - следы по РЬ его содержание в основной группе составляло 0,10±0,02, при ПДК по Аэ - следы в моче у детей в загрязненной зоне его уровень составлял 0,0001 ±0,00001 мкг/мл.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод о наиболее значимой повышенной экскреции с мочой тяжелых металлов Сс1, ЭЬ, Ая я Сг у детей при нефропатиях из региона с цементной промышленностью.

Между микроэлементами в биосредах установлена прямая корреляционная связь средней силы в паре: волосы-ногти по Сс1 (г=0,36) и Ав (г=0,46), р<0,05. В паре моча-

ногти и моча-волосы выявлена обратная корреляционная связь средней силы по РЬ (г=-0,45 и г= -0,37, соответственно). Таким образом, если накопление Сс1 и Аэ в ногтях и волосах у детей из региона с цементной промышленностью идет параллельно, то чем выше уровень в моче РЬ-тем он меньше накапливается в волосах и ногтях.

Из вышеизложенного можно сделать вывод, что уровень экскреции химических элементов у детей, проживающих в районе цементного производства, находится во взаимосвязи с их содержанием в почве, снегу и воде. В связи с синергизмом в основной группе между содержанием и Са в моче и почве выявлены прямые корреляционные связи (г=0,30 и 0,56, соответственно), р<0,05, а также умеренные корреляционные связи по Сг (г=0,64). Ля (г=0,43), Си (г=0,33) и высокая по РЬ (г=0,71). В пара-х. моча-снег отмечены прямые корреляционные связи по Аэ (г=0,36), 5Ь (г=0,46), р<0,05, и слабая прямая (г=0,26) по Zn, р>0,05. По Сг (антагонист Zn) в этой паре выявлена отрицательная корреляционная связь (г=-0.64), р<0,05.

Таким образом, накопление химических элементов в почве, выявленное в наших исследованиях, согласуется с исследованиями Ермакова В.В. (1983), Головина А.А. (2000), указывающими, что почва является наиболее чутким индикатором геохимической обстановки, так как она находится на пересечении всех миграционных потоков химических элементов, а также потому, что почва отражает многолетние выпадение загрязняющих веществ. Исследования Ревича В.А. (1982), Сапожникова С.П. (2001) и Рыжакова С.А. (2009) также подтверждают результаты наших исследований о присутствии цементных выбросов тяжелых металлов и других токсических и условно токсических веществ и их накоплении в биосфере.

Полученные результаты о накоплении тяжелых металлов в биосредах у детей, проживающих в экологически неблагополучных регионах, также согласуются с исследованиями Османова И.М. (1996), Аксеновой М.Е. (1998), Агаджаняна Н.А., Скального А. В. (2001), Оберлис Д. (2008). Грабеклис А.Р. (2009), Евсеевой Г.П. (2010).

В нашей работе впервые представлена подробная экогеохимическая характеристика биосферы с содержанием химических элементов по 4 классам опасности веществ в почве, воздухе, воде и дана характеристика количественного химического состава элементов по классам опасности в биосредах.

Наряду с проведенными исследованиями у детей в возрасте 0-18 лет, аналогичный количественный химический анализ биосред проведен в системе «Мать и дитя». Установлено, что у матерей, проживающих в регионе с цементной промышленностью по сравнению с матерями из п.Черкасское (условно чистая зона), превышено содержание в

грудном молоке токсичных элементов 1 класса опасности: Сс1 в 10 раз, РЬ в 3 раза, Аэ в 60 раз (р<0,05); 2 класса опасности: Со в 3 раза, № в 100 раз (р<0,05), Сг в 1,7 раза (р>0,05). На этом фоне отмечалось снижение у матерей основной группы уровня жизненно необходимых элементов: Ъп в 4 раза, Си в 6,7 раз (р<0,05), Мо в 4 раза (р>0,05), 5Ь в 2 раза (р>0,05). У матерей основной группы, по сравнению с матерями из п. Черкасское, повышено содержание в грудном молоке химических элементов 3 класса опасности: V в 2,5 раза (р<0,05), а содержание макроэлементов в грудном молоке у матерей основной группы было достоверно ниже, чем в группе сравнения: Са в 4 раза, в 3,2 раза (р<0,05). Среди элементов 4 класса опасности в основной группе отмечено снижение В в 10 раз (р<0,05) и превышение токсичного элемента Ве в 10 раз и висмута в 2,5 раза (р<0,05).

Таким образом, в грудном молоке матерей, проживающих в экологически неблагополучном регионе, отмечается повышенная концентрация токсичных элементов 1 и 2 класса опасности: Сс1, РЬ, Аб, Ве, Со, N1, Сг и снижение макроэлементов (Са и Мц), а также жизненно необходимых элементов: Ие, Си, 2п, Мп, Мо, и условно жизненно необходимого элемента - В. Снижение концентрации жизненно необходимых элементов 7,п, М8, Ре, Си н макроэлемента Са в грудном молоке взаимосвязано по типу антагонизма с повышенным содержанием солей тяжелых металлов Сс1, РЬ, N1 Ав. Снижение уровня Си объясняется антагонизмом этого элемента с кадмием. Этот вывод согласуется с научной концепцией по взаимодействию элементов Агадженяна Н.А. с соавт. (2001), Одинаевой Н.Д. (2002). По данным Берестенко С.В. (2007), Евсеевой Г.П. (2010) у новорожденного в связи с нарастанием массы тела отмечается повышенное потребление Хп через грудное молоко с развитием цинкодефицитного состояния матери, замедленное поступление от матери к ребенку, по мнению авторов, объясняется повышенным содержанием Сс1, РЬ.

При исследовании волос новорожденных детей, по сравнению с группой из условно чистой зоны, выявлено накопление токсических элементов: РЬ в 3,2 раза, Ва в 157 раз, В1 в 39 раз, Ве в 4 раза, р<0,05; потенциально токсичных элементов: Ag в 5 раз, Т1 в 434 раза, $п в 2,7 раз, р<0,05. На фоне увеличения токсичных и потенциально токсичных элементов отмечалось снижение макроэлемента Mg в 2,8 раз (р<0,05), жизненно необходимых элементов: Ре в 4,6 раз. Со в 18 раз, Си в 60 раз, Мо в 2,5 раза (р<0,05) и увеличение условно жизненно необходимых элементов: N1 в 22 раза, V в 49 раз (р<0,05), что согласуется с исследованиями А.В. Скального (2002). Однако, в наших исследованиях напротив содержание Сс1 в 8 раз, а Аэ в 36 раз выше, чем в контрольной группе, р<0,05.

Содержание химических элементов в волосах новорожденных мы сравнили с их содержанием у детей в возрасте до 7 лет и 8-14 лет в основной и группе сравнения. Выявлены достоверные различия по содержанию микроэлементов с их накоплением с возрастом детей: А1, Си. вЬ, Сг, Эг, Мо, Ве, р<0,05. В содержании Ва. N1, М§, марганца, Ag и Лб достоверных различий не выявлено, р>0,05. Однако, исходно у новорожденных уровень Со (р>0,05), N1 (р>0,05). V (р>0,05), Ав (р>0,05). был выше, по сравнению со старшими возрастными группами. Возрастная динамика микроэлементного состава волос у детей группы сравнения отличалась по отдельным элементам от основной группы по Со, Хп, Ва, V и "П с увеличением содержания по возрасту (р<0,05).

-Ы Сг А5 5Ь

-Ре -Си -Мв -

Рисунок 5. Содержание токсических и эссенциальных элементов (мг/кг. мкг/г) в волосах у детей основной группы в возрастном разрезе.

При сниженном содержании Мо у новорожденных в основной группе, по сравнению с возрастами 0-7 и 8-14 лет, его исходный уровень у новорожденных группы сравнения был выше, чем в старших возрастных группах, а содержание Ве при его нарастании с возрастом в основной группе в тоже время в группе сравнения оставался на прежнем уровне. Содержание 8Ь у детей группы сравнения в возрасте 8-14 лет было ниже его содержания в возрасте детей до 7 лет (рис. 5).

Таким образом, у новорожденных детей из загрязненного региона выявлено накопление в волосах Сс1. Сг, Ва, Ве, 8Ь. Ав, N1 на фоне снижения Ие, Со, Си. Выявлены прямые корреляционные связи в паре волосы-почва: по Ав (г=0,39), по РЬ (г=0,56), по Сс1 (г=0,43) и Сг (г=0,66). Следовательно, волосы новорожденных могут рассматриваться как индикатор загрязнения почвы.

В моче новорожденных детей основной группы, по сравнению с группой новорожденных детей из п. Черкасское, была выше экскреция химических элементов 1

класса опасности-. Сс) в 3 раза, РЬ в 30 раз, Аз в 50 раз (р<0,05); 2 кчасса опасности-. Сг в 30 раз, 8Ь в 2 раза, N1 в 25 раз, Си в 2 раза и Со в 10 раз (р<0,05); 3 кчасса опасности-. марганца в 10 раз (р<0,05), Ва в 2 раза (р>0.05); 4 класса опасности: Mg в 2,3 раза, Ag в 2 раза, вп в 4 раза, В1 в 30 раз, Ре в 50 раз (р<0,05).

Анализируя экскрецию с мочой различных химических элементов по возрастным группам, установлено, что по А1, Са, В, Ре в основной группе и в группе сравнения отмечена общая тенденция увеличения этих элементов с возрастом. По содержанию Сс1 в группе сравнения отмечается возрастное снижение его экскреции, а в основной группе увеличение выделяемого С<1, р<0,05. Эта же тенденция отмечена в отношении 8Ь, Сг. Экскреция Аз в обеих группах у новорожденных была в 500 раз выше, чем в старших возрастных группах. Содержание антагониста этих микроэлементов — Ъл в основной группе у новорожденных детей было почти в 2 раза выше, чем у детей в возрасте до 7 лет, а в группе сравнения /п оставался на одном уровне во всех возрастных группах.

Выявлены средней силы прямые корреляционные связи: в моче и почве по Сс) (г=0,39) и Сг (г=0,35), а в снегу (г=0,59 и г=0,50) и воде (г=0,41 и г=0,39) соответственно, р<0.05; в корреляционной паре моча иоворождеппого-спег выявлена прямая умеренная связь по Аб (г=0,36) и Сг (г=0,55), р<0,05. Также выявлена прямая связь содержания Сг (г=0,39) и Аз (г=0,58), р<0,05 в моче и воде.

В моче матерей основной группы, по сравнению с группой матерей из п. Черкасское, была выше экскреция химических элементов 1 класса опасности: 7.п в 2,5 раза, Аэ в 1,4 раза (р<0,05); 2 кчасса опасности: Сг в 40 раз, Мо в 5 раз, Со в 10 раз, N1 в 30 раз, 8Ь в 10 раз (р<0,05); 3 кчасса опасности: Ва в 5 раз, 8г в 2,3 раза, V в 5 раз (р<0,05); 4 кчасса опасности: в 1,8 раза, Са в 2,1 раза. Ре в 2,5 раза, Ве в 2,5 раза, вп и Ag в 2 раза и 'П в 3 раза (р<0,05). Экскреция Сс1 в моче матерей основной и группы сравнения находилась на одном уровне.

Установлена положительная корреляционная связь между уровнем 7,п в моче и его содержанием в почве (г=0,44), в снегу (г=0,40) и воде (г=0,60), р<0,05. Уровень Си в моче показывает в прямую среднюю зависимость с его содержанием в снегу (г=0,67) и воде (г=0,54), р<0,05. Наряду с положительным коэффициентом корреляции содержания Хп в моче и почве, у Сг выявлен отрицательный коэффициент корреляции (г= -0,32), р<0,05, что вероятно обусловлено тем, что он является антагонистом /п и кумулируется в организме. Коэффициент корреляции в паре моча-вода по РЬ составил г=0,45, р<0,05, а по 8Ь в паре моча-снег г=0,51, р<0,05. 81 в паре моча-почва г=0,44 и Сс! в паре моча-почва г=0,37, р<0,05. Иные данные получены в показателях корреляции в группе сравнения:

определялась средней силы прямая корреляционная связь Си и Хп в паре моча-почва у кормящих матерей (г=0,33 и г=0,40, соответственно, р<0,05). Средней силы положительная корреляционная связь по 51 и Си выявлялась в парах моча-снег (г=0,40 и г=0,44, соответственно), а по РЬ и Сг - отрицательная (г= -0,61 и г= -0,65 соответственно), р<0,05. Сг в паре моча-вода демонстрирует умеренную положительную корреляционную связь: г=0,36, р<0,05, а Ъп (г=0,42) р<0,05. В тоже время, коэффициент корреляции по Ая и БЬ в паре моча-вода был отрицательным (г—0,40 и г=-0,53, соответственно, р<0,05), как проявление их антагонизма с Ъп и вероятно они накапливаются в организме независимо от места проживания.

У кормящих матерей, проживающих в загрязненной зоне, по сравнению с кормящими матерями из условно чистого региона, выявлена повышенная экскреция Сг, БЬ, №. По сравнению с уровнем экскреции солей тяжелых металлов в моче кормящих матерей, экскреция этих микроэлементов в моче новорожденных детей и детей старших возрастных групп была значительно выше.

В периоде новорожденности это связано с ускоренными метаболическими процессами и быстрорастущим организмом ребенка с большим потреблением Хп и других эссенциальных микроэлементов, что приводит к его снижению в грудном молоке и моче новорожденных. Образовавшийся дефицит 7п способствует проявлению антагонизма и поступлению из внешней среды в организм ребенка и матери солей тяжелых металлов (Берестенко С.В. 2007; Евсеева Г.П. 2010).

Накопление тяжелых металлов у детей старших возрастных групп, на наш взгляд, связано с расширением и более тесным контактом с внешней средой (потребление питьевой воды, прогулки и т.д.).

При изучении количественного химического состава амниотической жидкости рожениц и биосред новорожденных детей выявлены положительные корреляционные связи средней силы с содержанием в волосах новорожденных Р^ (г=0,5б) и Си (г=0,66), р<0.05, и обратные средней силы связи с содержанием Ре (г=-0,55), Ъа (г=-0,46), Сг (г=-0,51) и сильная отрицательная связь с содержанием БЬ (г=-0,76), р<0,05. Отрицательные связи могут быть объяснены плацентарным барьером у матери, на что указывают исследования Агаджаняна Н.А. (2001), Скального А.В. с соавт. (2002). Сведений о микроэлементном составе амниотической жидкости в доступной нам литературе не найдено, за исключением содержания Са в пределах 7-25 мг/100 мл жидкости (Яцык Г.В. 2002 год). Положительная умеренная корреляционная связь отмечена между содержанием

микроэлементов в моче новорожденного и их содержанием в амниотическои жидкости: Сс1 (г=0,53), Ав (г=0,56) и БЬ (г=0,47), а отрицательная связь по Си, что видимо связано с тем, что медь является антагонистом тяжелых металлов (г= -0,42), р<0,05. Таким образом, накопление Сс1, Сг, Аэ и вЬ в биосредах новорожденного и грудном молоке находится в тесной связи и от микроэлементного состава амниотической жидкости, что во многом обусловлено общей причиной - воздействием биосферы, в нашем случае - с техногенным воздействием и, прежде всего, предприятий по выпуску цемента.

номркшннш

Моча мжтсрсй

1УДЯОС

г=0.31-1=0.70

- - - Г= -0.31-1= -0,70

Рисунок 6. Схема взаимосвязей микроэлементов 1-2 класса опасности веществ в биосредах функциональной системы «Мать и дитя» (интенсивность коэффициентов корреляции)

На основании сопоставления показателей корреляции в системе «Мать и дитя» нами представлена схема взаимосвязей микроэлементов 1-2 классов опасности (рис. 6).

При исследовании аутопсийной почечной ткани выявлено, что содержание Со, N1, Мо в пробе почечной ткани в возрасте от рождения до 40 лет колеблется в пределах от 0,1 до 0,2 мг/кг с постепенным нарастанием в 60-летнем возрасте до 0,5 мг/кг. Эта тенденция повторяется и в содержании Са и М§. Концентрация Сс1 и Zn нарастает с рождения до 30-летнего возраста с тенденцией к снижению в 40 лет и повышением их содержания в 60-летнем возрасте. Содержание Ве, V, РЬ. 8Ь, вп, Т1, Ва, Сг, марганца в почечной ткани с возрастом повышается в почечной ткани с пиком их накопления в 60-летнем возрасте (рис. 7).

Накопление Сс1 в аутопсийной почечной ткани у детей от рождения до 3-7 лет в пределах 0.45-0,14 мкг/г с дальнейшим увеличением концентрации в возрасте 50-70 лет в пределах 17-23 мкг/г. Иная картина выявлена в отношении Сг. Аэ и 8Ь, которые практически не накапливались в почечной ткани и даже с возрастом отмечалось снижение их концентрации.

Рисунок 7. Содержание микроэлементов 1-2 классов опасности (мкг/г) в аутопсийной почечной ткани в зависимости от возраста

Проведен анализ взаимосвязи содержания химических элементов в почечной ткани у детей и биосфере. Анализ корреляционных связей в паре пачечная ткань-почва выявил положительные средней силы корреляционные связи между содержанием вЬ (г=0,56). РЬ (г=0,37), Ав (г=0,32) и Ъл (г=0,34), р<0,05, а у антагонистов Ъа отмечены слабые разнонаправленные корреляционные связи: Сг - г =-0,19, Сс1 - г=0,24, р>0,05; в паре почечная ткань-снег наблюдались средней силы положительные корреляционные связи по кремнию (г=0,47), Аэ (г=0,35) и БЬ (г=0,39), р<0,05. В паре почечная ткань-вода выявлялись умеренные положительные корреляционные связи по Сс1 (г=0,38) и 8Ь (1=0,55), р<0,05.

Следовательно, имеется взаимосвязь между концентрацией в почечной ткани и биосфере ряда микроэлементов, в основном тяжелых металлов: РЬ, Ая, 7л\ и БЬ от содержания в почве; 81, Аэ и БЬ от содержания в снегу; Сс1 и вЬ от содержания в воде.

Таким образом, из приведенных данных, очевидно, что с возрастом в почечной ткани происходит накопление С(1 в 50-100 раз, а Сг, Аэ и вЬ в почечной ткани практически не накапливаются, но оказывают свое токсическое влияние за счет постоянного поступления из биосферы и экскреции с мочой.

Располагая количественным химическим составом биосферы и биосред, мы проанализировали заболеваемость взрослого населения, подростков и детского населения для оценки взаимосвязи данных показателей, в том числе и с количеством пылевых выбросов в атмосферу. При определении динамики показателей общей заболеваемости детей г. Вольска методом регрессионного анализа выявлена устойчивая тенденция к росту заболеваемости за последние 15 лет. За период 1995-2010 гг. в г. Вольске отмечается

статистически достоверная (р<0,05) тенденция роста общей заболеваемости детей в возрасте 0-14 лет на 42,80 случаев и подростков на 40,7 случаев на 1000 чел. в год.

Статистически выраженная достоверно верная тенденция роста (р<0,05) отмечается при таких заболеваниях, как болезни органов дыхания (23,53 случаев в год), болезни органов пищеварения (6,87 случаев в год), болезни мочеполовой системы (3,02 случаев в год), болезни крови и кроветворных органов (3,06 случаев в год), врожденные пороки развития (1,55 случаев в год) и других. Показатель заболеваемости инфекционными и паразитарными заболеваниями (11=0,31), болезней нервной системы и органов чувств (11=-0,31), болезней кожи и подкожной клетчатки (Я=0,21) свидетельствует об отсутствии роста этой патологии (табл. 2.).

Таблица 2.

_Динамика показателен заболеваемости г. Вольска за 1995-2010 гг._

Классы болезней М, %о Прирост (+) или снижение (-), случ./год Темп прироста, % Я %

Общая заболеваемость 1413,75 +40,07 2,24 0,73 53,3

подростков

Общая заболеваемость детей 0- 1459,06 +42,80 2,27 0,94 87,8

14 лет, в т.ч.

Болезни мочеполовой системы 48,25 +3,02 4,34 0,93 86,5

Болезни органов дыхания 698,06 +23,53 2,73 0,94 87,9

Врожденные пороки развития 21,37 +1,55 4,82 0,96 91,8

Инфекционные и паразитарные 65,97 +1,55 2,31 0,31 9,8

заболевания

Новообразования 4,07 +0,25 3,52 0,63 39,9

Болезни эндокринной системы, 27,93 +0,27 0,83 0,53 28,4

расстройства питания и

нарушения обмена веществ

Болезни крови и кроветворных 33,94 +3,06 6,34 0,90 81,5

органов

Психические расстройства 38,92 -1,83 -8,94 -0,93 85,9

Болезни нервной системы и 85,11 +0,47 0,54 -0,31 9,7

органов чувств

Болезни системы 5,64 -0,11 -1,21 -0,07 0,52

кровообращения

Болезни органов пищеварения 78,11 +6,87 5,58 0,94 89,1

Болезни кожи и подкожной 47,53 -0,19 -0,32 0,21 4,2

клетчатки

Болезни костно-мышечной 47,14 +4,56 5,67 0,96 91,9

системы

Следовательно, выявлена выраженная тенденция роста общей заболеваемости детей г. Вольска в 2,2 раза: с 1100 случаев в 1995 году до 2475 случаев в 2010 году. Уровень заболеваемости подростков по г. Вольску в 1,3 раза выше, чем в п. Черкасское, а показатель заболеваемости детей — в 1,4 раза.

В структуре заболеваемости у детей, проживающих в г. Вольске, болезни мочеполовой системы регистрируются в 1,6 раз, р>0,05, болезни органов дыхания — в 1,2 раза, р>0,05. болезни органов пищеварения - в 1,7 раз, р<0,05, врожденные аномалии развития — в 1,9 раз чаще, р<0,05, чем в условно-чистой зоне п. Черкасское.

Выявлена прямая корреляционная связь уровня между уровнем общей заболеваемости подростков (г=0,31), детей 0-14 лет (г=0,46), в том числе мочеполовой системы (г=0,39), и количеством пылевых выбросов в атмосферу и содержанием тяжелых металлов в биосфере.

Таким образом, выявленные особенности структуры и уровня заболеваемости детского населения, проживающего в зоне воздействия цементной промышленности, согласуются с исследованиями Акимовой И.С. (2001), Абатурова А.Е. (2008), Абдулаевой Э.К. (2011), Меркуловой H.A. (2011), Акимова И.С. (2011) о влиянии экопатогенов на состояние здоровья детей. Взаимосвязь между причиной заболеваемости и окружающей средой, выявленная в наших исследованиях, также подтверждается в трудах Филатова H.H., Беляковой М.Н. (1999) и Сусликова B.JI. (2000). Выявленные особенности экогеохимического состояния района с цементной промышленностью дают возможность проводить прогнозирование показателей здоровья детей в пределах функциональных возможностей организма. Этой точки зрения придерживаются при проведении аналогичных исследований в экологически неблагополучных районах Аксенова И.А. (2010) и Никулов М.А. (2011). Повышенный уровень отдельных заболеваний подтверждается в наших исследованиях обнаруженными корреляционными связями с количеством выбросов цементной пыли, что находит подтверждение в работах Османова И.М. (1996), Legorreta Soberanis Jose (2001) и Царегородцева А.Д. с соавт. (2011) о тесной связи между степенью накопления зкотоксикантов и уровнем заболеваемости в результате комплексного воздействия на организм различных ксенобиотиков, в т.ч. тяжелых металлов.

При проведении 3-х этапного нефрологического обследования у детей в возрасте до 18 лет, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью, частота мочевого синдрома по результатам мочевого скрининга и микроскопии мочевого осадка составила 708 на 1000 детского населения, то есть в 1,7 раз выше, чем в условно чистой

зоне — 414,3 на 1000 детского населения. Синдром протеинурии за счет поражения экопатогенами тубулоинтерстициальной ткани в 1,7 раз чаще встречался у детей, проживающих в селебитной зоне региона с цементной промышленностью, по сравнению с детьми, проживающими в условно чистой зоне. Дисбаланс микроэлементов, загрязненность солями тяжелых металлов биосферы (почва, снег, вода), повышенный уровень экскреции с мочой экопатогенов в виде микроэлементов у детей, проживающих в экологически неблагополучном регионе, формируют предрасположенность к дисметаболическим нарушениям в виде кристаллурии по типу оксалатно-кальциевой кристаллурии, нередко в сочетании с фосфатурией и уратурией. Распространенность дисметаболических нарушений на 1000 детей значительно выше в основной группе (290,9), по сравнению с контрольным регионом (174,3). У детей с мочевым синдромом основной группы при ультразвуковом обследовании в 1.7 раза чаще выявлялись анатомические изменения мочевой системы, по сравнению с контрольной группой (240,0 и 125,4 на 1000 детей соответственно). Расширение и деформация чашечно-лоханочной системы представлена в виде глубокого расщепления лоханки, пиелоэктазий изолированных либо с гидрокаликозом. Распространенность нефропатий с анатомическими изменениями почек и мочевыводящей системы на 1000 детского населения достоверно выше у детей, проживающих в экологически неблагополучной регионе - 291,6 на 1000 детского населения, в контрольной группе 174,6 на 1000 детского населения, р<0,05, (рис. 8).

Распространенность нефропатий:

хронический обструктивный...

тубулоинтерстициальный нефрит

инфекция мочевой системы

дисметаболическая нефропатия

0 50 100 150 200 250 300

■ Контрольная группа ■ Основная группа

Рисунок 8. Распространенность нефропатий по нозологии у детей основной и контрольной групп (на 1000 обследованных детей)

Показатели распространенности патологии ОМС у различных авторов сильно отличаются друг от друга. По данным Сукало A.B. (1996) распространенность нефропатий у детей варьирует от 5,5 до 52,3%о по регионам Республики Беларусь. В структуре нефропатий чаще встречается ИМП и бактериальный ТИН (пиелонефрит). Дети с дисметаболической нефропатией, по мнению Юрьевой Э.Ю. с соавт. (2004), составляют группу риска по развитию интерстициалыюго нефрита. Распространенность нефропатий в различных регионах не однородна: от 14,4%о в Республике Беларусь до 49,8%о в Саранске и более 100%о в Подмосковье (Сукало A.B., 1996; Рычкова Т.Н. 1997).

Согласно нашим исследованиям, в структуре заболеваний почек преобладают дисметаболические нефропатии с оксалатно-кальциевой кристаллурией и в сочетании с фосфатурией, а инфекция мочевой системы, включая острый и хронический пиелонефрит — значительно реже (82,5% и 16,8%, соответственно). Это не соответствует структуре нефропатий в условно чистых регионах, где преобладает ИМС, то есть наблюдается обратное взаимоотношение (Игнатова М.С., 2002).

В исследовании, проведенном в промышленной и селебитной зонах вокруг цементного завода «Брянскцемент» выявлена иная структура — преобладали больные с ИМС (40%), а дисметаболическая нефропатия выявлялась почти в 4 раза реже (11%). Можно предположить, что это обусловлено отдаленностью промышленных и селибитных зон от предприятий цементного производства, а именно отсутствие санитарных зон вокруг завода «Брянскцемент» и наличие таких зон (2 и более км) в г. Вольске (Длин В.В., Игнатова В.В., Каганов С.Ю., 1994). Возможно этим же можно объяснить особенности кристаллурий в регионах: в г. Вольске преобладала ОКК, нередко в сочетании с фосфатурией, а у детей, проживающих вблизи цементного завода «Брянскцемент» — более чем в 3 раза чаще выявлялась фосфатно-кальциевая кристаллурия, чем оксалатно-кальциевая (50% и 15%, соответственно), что существенно отличалось от других регионов России и выявлена высокая экскреция кальция с мочой, причем именно у этих детей часто развивалась мочевая инфекция в условиях щелочной реакции мочи.

Для сравнения в регионе загрязненном пестицидами характерны: гиперкальциурия и оксалатно-кальциевая кристаллурия, а в структуре заболеваний ОМС превалируют дисметаболическая нефропатия и интерстициальный нефрит и, реже, микробно-воспалительные заболевания (Османов И.М. 1996).

С целью углубленного изучения клинико-патогенетических особенностей нефропатий у детей, проживающих в зоне с цементной промышленностью, исследованы

аминоацидурия, канальцевые микропротеины (микроглобулинурия), уропротеинограмма, ферментурия. а также уровень мембранных антигенов и цитокинов.

Для оценки состояния функции проксимального канальца почек была исследована аминоацидурия в суточной моче. Из 5 небелковых азотистых веществ в моче у детей, проживающих в регионе с цементной промышленностью, содержание трех небелковых азотистых веществ (60% от общего количества небелковых азотистых веществ) достоверно превышало их содержание в моче по сравнению с группой сравнения (р<0,05). Значительное и достоверное превышение уровня таурина в моче отмечено в основной группе по сравнению с нормативными показателями. Из 22 определяемых аминокислот в моче детей основной группы отмечено превышение экскреции 11 аминокислот (50% от общего количества исследуемых аминокислот). Установлено значительное превышение экскреции с мочой у детей основной группы лизина, гистидина и карнозина, 3-метилгистидина по сравнению с группой сравнения и нормативом. У детей с нефропатиями из региона с развитой цементной промышленностью выявляется неселективная аминоацидурия, что свидетельствует о неспецифическом повреждении транспортных систем проксимального канальца.

Таким образом, у детей, проживающих в экологически неблагополучном регионе, имеет место аминоацидурия, чаще за счет лизина (81%), гистидина и карнозина (81%), 3-метил-гистидина (81%) и тирозина (46,6%). Кроме того, у 2/3 детей отмечалась повышенная экскреция с мочой небелкового азотистого вещества - таурина (60,3%), причем это более характерно для детей с дисметаболической нефропатией. Полученные результаты подтверждают нарушение функции транспортных систем проксимальных канальцев почек у детей при нефропатиях, обусловленных, вероятно, длительным воздействием солей тяжелых металлов и, возможно, других экологически неблагоприятных факторов.

Корреляционные связи между содержанием аминокислот в моче с уровнем тяжелых металлов в биосфере (снег, почва, вода) и моче позволяют предположить избыточное поступление их из окружающей среды и накопление в почечной ткани с последующей экскрецией через мочу, что приводит к нарушению функции проксимальных канальцев почек с развитием аминоацидурии. В корреляционных парах между таурином в моче выявлена высокая корреляционная связь с содержанием в воде Аэ (г=0,85) и умеренная с вЬ (г=0,52), р<0,05; в корреляционных парах лизина также выявлены положительные средней величины связи с содержанием в воде Ав (г=0,66) и 5Ь (г=0,31), р<0,05. Умеренные корреляционные связи выявлены также между экскрецией гистидина и карнозина с содержанием в воде Аэ (г=0,65) и

БЬ (г=0,31), р<0,05. Между 3-метил-гистидином и содержанием в воде Ав выявлена высокая положительная (1=0,85) и с вЬ умеренная корреляционная связь (г=0,32), р<0,05.

На основании полученных корреляционных связей, мы можем предположить, что наиболее выраженным токсическим эффектом, способствующим развитию аминоацидурии у детей, обладают Аэ, ЭЬ, Сг, Сс1.

В экологически неблагополучных промышленных регионах в результате воздействия солей тяжелых металлов Аксеновой М.Е. (1998) выявлено несколько иное нарушение канальциевой реабсорбции аминокислот, с повышенным клиренсом глютамина, глютаминовой кислоты, лизина, глицина.

По заключению Зайчика А.Ш. и соавт. (2007), повышенная экскреция с мочой таурина, лизина, гистидина и карнозина и 3-метилгистидина приводит к развитию энергодефицитного состояния в организме вследствие нарушения синтеза карнитинов. 3-метилгистидин, гистндин и карнозин входят в состав центров множества ферментов, способствуют восстановлению тканей. Общеизвестно, что лизин понижает активность лизосомальных гидролаз, предупреждая расщепление мукополисахаридов в стенках капилляров и соединительной ткани, которая их окружает, то есть нормализует сосудисто-тканевую проницаемость и оказывает антиэкссудативное действие. Все аминокислоты по данным Покровского В.М. и Коротько Г.Ф. (2005) реабсорбируются в норме в проксимальном отделе нефрона. Согласно исследованиям Скального А.В. (2002) Аэ, В и Сг являются антагонистами аминокислот, а А1, Са, М«, Ъл, Ре тормозят усвоение и способствуют выведению с мочой серосодержащих аминокислот.

У 32 детей с нефропатиями (16 - с инфекцией мочевой системы, 16 - с дисметаболической нефропатией), проживающих в регионе цементного производства, были исследованы на содержание в крови общего (СО) и свободного карнитинов (АК). Независимо от возраста и нозологии у обследуемых детей отношение общего к свободному карнитину составляло от 1,5 до 1,7 (референсные значения равны 0,6-0,7), что указывало на наличие энергодефицитного состояния.

При исследовании микропротеинов в моче установлено, что у детей с нефропатиями, проживающих в регионе цементного производства, уровень микроглобулинов (а-1-микроглобулин в 1,7 раз, уровень р-2-микроглобулина в 1,9 раз) был достоверно выше, чем у детей с нефропатиями, проживающих в контрольном регионе (п. Черкасское). У детей с нефропатиями, проживающих в регионе цементного производства, не выявлено различий в уровне микропротеинов в моче в зависимости от нозологической формы:

инфекция мочевой системы или дисметаболическая нефропатия. Аналогичные данные получены и у детей с нефропатиями контрольного региона (рис. 9).

■ 5б,э:

1 группа

2 группа

a-1-мнкроглобулин P-2-микроглобулин

Рисунок 9. Частота (в %) повышенного уровня а-1-микроглобулина и (3-2-микроглобулина в моче у детей основной группы и группы сравнения над референсными значениями

Проведенный корреляционный анализ между содержанием в моче а-1- и ¡5-2-микроглобулинов с количественным содержанием в почве, снеге, воде г.Вольска и моче детей, проживающих в регионе цементного производства, различных химических элементов позволил выявить средней силы и сильные корреляционные связи с рядом микроэлементов и, прежде всего с тяжелыми металлами. Выявлена тесная положительная корреляционная связь между уровнем p-2-микроглобулина в моче и содержанием As (г= 0,82) в воде, положительная умеренная корреляционная связь между Cd в моче и Р-2-микроглобулином (г=0,58), р<0.05. Это указывает, что высокий уровень Cd в моче, который накапливается в почечной ткани, как показали исследования аутопсийного материала, также оказывает повреждающее действие на эпителий проксимальных канальцев. Полученные данные указывают, что определение в моче (3-2-микроглобулина лучше отражает повреждение проксимального канальца тубулярной системы нефрона, чем а-1-микроглобулин.

Дпином В.В. с соавт. (2005) у 60 практически здоровых детей в возрасте от 3 до 6 лет, проживающих в регионе с повышенным уровнем тяжелых металлов, было проведено исследование микроглобулинурии, как одного из наиболее чувствительных маркеров поражения почек. Установлено, что у 80% детей, у которых не было никогда зарегистрировано изменений в показателях мочи, отмечалась микроглобулинурия. Эти данные указывают, что эконефропатия формируется исподволь, постепенно, и проявляется уже на стадии выраженных патологических изменений. Это согласуется с полученными нами данными и исследованиями, проведенными Knoll Т. (2005), Assadi F. (2005), Красных Л. В. (2008).

Установлено, что у детей основной группы в структуре уропротеинограммы достоверно выше уровень высокомолекулярных протеинов, прежде всего, за счет постальбуминов, и преальбуминов I (табл. 3).

Таблица 3.

Показатели уропротеинограммы (мг/л) в утренней порции мочи у детей _обследуемых групп (М±т) __

Белковые фракции Основная группа, Mim Группа сравнения, Mim P

Наименование Молекул, масса, kd

n-58 n-30

Низкомолекупярные белки 12-65 kd 2S,12±1,5S 13,29±1,62 <0,05

Преальбумины III 12-25 kd 6,99i0,97 4,33i0,86 <0,05

Преальбумины II 25-50 kd 10,10±0,7 5,16±0,63 <0,05

Преальбумины I 50-65 kd 8,02±0,75 3,02±0,45 <0,05

Альбумин 69 kd 17,77±0,75 10,59±0,94 <0,05

Высокомолекулярные белки более 69 kd 10,82±l,0l 3,73 ±-0,53 <0,05

Постальбумины 70-78 kd 3,31 ±0,27 0,96i0,1 <0,05

Трансферрины 79 kd 0,98±0,08 0,43±0,06 <0,05

Постгрансферрины 80-110 kd 2,35±0,30 1,04±0,17 <0,05

Иммуноглобулины класса О 110-180 kd 3,02±0,53 l,14i0,24 <0,05

Белковые фракции иммуноглобулинов 180-400 kd 1,15±0,23 0,16±0,24 <0,05

Белок Тамма-Хорсеспла 92 kd 16,23±1,52 12,10il,54 >0,05

Общий белок 70,OOi 10,00 40,00±0,01 <0,05

Таким образом, повышенный уровень в моче у детей основной группы низкомолекулярного белка преальбумина I и класса высокомолекулярных белков, в том числе постальбумина, указывают на нарушение, как клубочковой фильтрации, так и тубулярной реабсорбции при нефропатиях у детей, проживающих в экологически неблагополучном регионе с цементной промышленностью, и указывают на более тяжелое повреждение почек, чем у детей из условного чистого региона при однотипных нефропатиях.

При этом у детей с нефропатиями из обоих регионов преобладал тубулярный тип уропротеинограммы, но в группе детей из экологически неблагоприятного региона у части детей выявлялся смешанный вариант уропротеинограммы, что нехарактерно для детей из контрольного региона.

Анализ корреляционных связей показывает, что наибольшее значение имеет наличие токсичных элементов в воде и, прежде всего, 8Ь, вг, Ав и висмута. При этом умеренные положительные корреляционные связи, прежде всего, отмечались с содержанием в моче высокомолекулярных белков: иммуноглобулинов О и посттрансферринов и, реже, низкомолекулярных в виде преальбуминов.

В моче у детей с нефропатиями, проживающих в регионе с цементной промышленностью, установлена достоверно более высокая активность ферментов, содержащихся в щеточной каемке нефротелия проксимальных канальцев, в моче: ГГТ (в 1,9 раз, р<0,05) и ЛАП (в 1,6 раз, р>0,05), а так же цитоплазматического фермента ЛДГ (в 2,3 раза, р<0,05) по сравнению с их показателями у детей, проживающих в условно чистом регионе (рис. 10).

ГГТ ЩФ ХЭ ЛДГ ЛАП

■ Основная группа ■ Группа сравнения

Рисунок 10. Частота (в %) повышенной активности ферментов в моче у детей с нефропатиями обеих групп

Эти данные свидетельствуют о более выраженном повреждении эпителия проксимальных канальцев, которое касается не только щеточной каемки нефротелия, но и цитоплазматической мембраны клетки у детей с нефропатиями, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью, по сравнению с детьми из условно чистого региона. Активность ЩФ и ХЭ в моче достоверно в изучаемых группах не отличалась.

Проведенный корреляционный анализ сопоставления энзимурии и содержания токсических веществ в моче детей и биосфере однозначно указывает на наибольшее значение в повреждении почек Сс1 — токсического вещества 1 класса опасности, кратность повышения которого в биосфере в районе цементной промышленности наибольшая, по сравнению с другими веществами, а также Ав. Сг и Са. Можно предположить, что именно этот токсикант, прежде всего, приводит к повреждению проксимального канальцевого

эпителия, содержащего значительные количества ЛДГ, у детей, проживающих в этом регионе.

Аксеновой М.Е. (1998) у 2/3 детей с нефропатиями из экологически неблагополучного региона отмечена ферментурия и повышение активности ЩФ и ЛДГ, как показателя мембранопатологических нарушений у детей с патологией почек. Повышенная ферментурия (ЩФ, ЛДГ, ГГТ и ЛАП) выявлена также в исследованиях Батько А.Б. (2011), Голованова C.B. (2011), Хасанова Ю.Л. (2011) при микробно-воспалительном процессе в мочевой системе и дисметаболической нефропатии. По мнению авторов, повышенная активность указанных ферментов в моче у детей расценивается как маркер поражения почечной паренхимы, что совпадает с нашими исследованиями.

Иммунная система ребенка наиболее чувствительна к негативным влияниям окружающей среды, что в большей степени проявляется в особенностях развития и течения заболеваний, в том числе органов мочевой системы, в патогенезе которых основополагающее значение имеют иммунологические механизмы (Benes В. 2003; Абатуров А.Е. 2008).

У детей с нефропатиями из экологически неблагополучного и условно чистого регионов имеет место однотипная реакция иммунной системы, а именно активация провоспалительных факторов при угнетении противовоспалительных. При этом обращает на себя внимание, при общей сходности клинических проявлений заболевания (активности воспаления), более значительные нарушения про- и противовоспалительного дисбаланса у детей основной группы. Не исключено, что в регионе цементной промышленности, иммунотоксические микроэлементы в биосубстратах (As, Cd, Sb), в биосфере (As, Cd, Pb, Sb) оказывают на иммунный статус детей с заболеваниями почек негативное влияние и, прежде всего, на состояние клеточного звена иммунитета. Так, между IL-2 выявлены умеренные корреляционные связи с As в почве (г=0,33), Сг в снегу (г=0,41); между 1L-6 и Sb в почве (г=-0,41) и Сг (г=-0,33), с As в волосах (0,33); IL-10 с содержанием в моче Cd (г—0,36) и Sb (r=-0,41); TNFa со РЬ в снегу (г=0,45), р<0,05. Однако, и жизненно необходимые микроэлементы (Mo, Mn, Fe, Сг, Zn) при их избыточном содержании в биосфере и биосредах способны оказывать иммунотоксический эффект, что подтверждается выявленными разнонаправленными связями в парах: 1L-2 — Fe в снегу (r=0,42), IL-6 - Fe в почве (r=-0,35), 1L-6 - Zn в воде (r=-0,43), IL-10 - Fe в снегу (r=0,34), sCD4 - Са в волосах (г=0,42), р<0,05.

Таким образом, иммунорегуляторные процессы при иефропатиях у детей, проживающих в зоне цементной промышленности, зависят от функционирования как провоспалительных, так и противовоспалительных интерлейкинов, что согласуется с иммунологическими исследованиями Османова И.М. (1996), Ахмедовой З.А. (2001), Вельтищева Ю.Е., Длина В.В. (2005).

Проведенные нами исследования по загрязненности химическими элементами, в том числе и солями тяжелых металлов, биосферы (снег, почва, вода) и их накоплению в биосубстратах (почечная ткань, волосы, ногти) и экскреции с мочой у взрослых и детей, проживающих в регионе с развитой цементной индустрией, а также выявленный дисбаланс микроэлементов в биосубстратах с накоплением токсичных и потенциально токсичных микроэлементов и недостатке - эссенциальных, поставили перед нами вопрос о поиске путей экобиохимической реабилитации.

Нами выполнено исследование эффективности биологически активной добавки (БАД) Цыгапан у кормящих матерей и грудных детей, находящихся на естественном вскармливании, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью, на основании изучения динамики микроэлементного состава в биосубстратах и выраженности выведения токсичных и потенциально токсичных микроэлементов, прежде всего, тяжелых металлов из организма (табл. 4).

Таблица 4.

Кратность изменения содержания микроэлементов в биосубстратах системы «Мать и

дитя» на фоне лечения Цыгапаном

Биосубстраты РЬ Ав вь са Сг Ре Си м8 Ъа

Грудное молоко зо*1 2| - 10*1 мт 1,зт 1,11 1,31

Моча матерей 4,3*1 4,4*| 2,5*1 20*| 3,3*1 2Т 1= 4,9*1 2,5Т

Моча грудных детей 6*1 21 1,51 2*1 2,8| 1,31 1= 1= МТ

* р<0,05

По результатам исследования динамики уровня химических элементов в биосредах на фоне лечения Цыгапаном кормящих матерей и корреляционного анализа, нами установлено, что при его применении отмечается выраженное снижение уровня в грудном молоке токсичных микроэлементов: Ве, В1, РЬ, Ва и микроэлемента 1 класса опасности Ав, 2 класса опасности Сг и вЬ. В грудном молоке отмечено сохранение жизненно необходимых микроэлементов: Ре, Со, Си, Мо, Мп и Хп, а также макроэлемента - Mg.

Параллельно выявлено увеличение экскреции с мочой кормящих матерей токсичных элементов: А1, Ва, В1, Ве, РЬ, ЭЬ и потенциально токсичных: вп и Эг, а также

элемента 1 класса опасности Аз, 2 класса опасности: Сг, Со, Мо. В моче кормящих матерей отмечено достоверное увеличение экскреции жизненно необходимых микроэлементов, за исключением Ре, Мп и Си.

Также увеличилась экскреция с мочой новорожденных детей токсичных элементов: А1, РЬ, Ве, Сё, Сг (р<0,05), потенциально-токсичного Бг (р<0,05). Усиления экскреции с мочой жизненно необходимых микроэлементов и макроэлементов у новорожденных детей отмечено не было. Следовательно, БАД Цыгапан может быть рекомендован с профилактической целью для использования его у кормящих матерей, проживающих в регионе с развитой цементной индустрией, для нормализации микроэлементного состава грудного молока.

Учитывая, что у детей, проживающих в регионе с цементной промышленностью (г. Вольск) была выявлена политканевая митохондриальная дисфункция, проведено сравнительное изучение эффективности антиоксидантной и энерготропной терапии Цыгапаном, Элькаром и Янтавитом у 120 детей с нефропатиями в возрасте до 18 лет (табл. 5).

Таблица 5.

Кратность изменения содержания микроэлементов в моче у детей с нефропатиями, проживающих в зоне цементной промышленности, на фоне лечения Янтавитом,

Препараты РЬ А« вЬ СА Сг Са Си гп

Яптавит 1.34 1= 1= 10*| 1,21 1= 1= 1= 1,21

Элькар 2,5*| 2Т 1,8? 150*1 2,2| 1,71 1= 1,31 1=

Цыгапан 4*Т 8*Т 40*| 6,7*1 4*1 2,3*1 1,71 21

Ламинария 2,1*Т 2,3*Т 1,71 2*1 з*т 1,41 1,31 1,21 1,41

Энтероегель 1,21 1-7Т 2,7Г 2,4*| 1,зт 1,31 1,41 1,51 1,31

*р<0,05

Наиболее активно наблюдалось выведение токсичных микроэлементов (С<1, Ав, вЬ, Сг, РЬ) с мочой у детей с нефропатиями при лечении Элькаром и Цыгапаном. При этом, в структуре фракций уропротеинограммы на фоне лечения Элькаром и Цыгапаном выявлено снижение содержания низкомолекулярных и высокомолекулярных белков и одновременное повышение процентного содержания альбумина, что указывает на улучшение процессов канальцевой реабсорбции. Достоверное снижение оксалурии в группе детей, получавших Элькар и Цыгапан, указывает на улучшение структурно-функционального состояния почечной ткани, что способствует уменьшению образований кристаллических структур в моче (табл. 6).

Таблица 6.

Кратность изменения показателей мочевого синдрома у детей с нефропатиями, проживающих в зоне цементной промышленности, на фоне лечения Элькаром, _Цыгапаном, Ламинарией и Энтеросгелем_

Препараты Протеинурия Нитриты Лейкоцитурия Эритроцитурия Оксалурия

Янтавит 1,9*1 1,51 2,3*1 3,4*1 1,31

Элькар 3,1*1 14*1 3,6*1 5,1*1 2,4*1

Цыгапан 3,1*1 3*1 3,3*1 4,3*1 1,9*1

Ламинария 2*1 5*1 3,2*1 3,9*1 2*1

Энтеросгсль 2Д*| 1,41 1,41 3,4*1 1,61

*р<0,05

Кроме того, учитывая высокий уровень накопления токсичных элементов в органах и тканях и их повышенную экскрецию с мочой, что также приводит к повреждению почечной ткани, проведено лечение детей, проживающих в регионе с цементной промышленностью (г. Вольск) комплексоном Ламинарией и адсорбентом Энтеросгелем (табл.6). Выявлено увеличение экскреция солей тяжелых металлов: Сс1, Аб, БЬ, Сг и РЬ с мочой без усиления выведения Са и жизненно необходимых микроэлементов: Си и Хп с выявленной тенденцией уменьшения их содержания в моче после лечения. Можно предположить, что данные препараты, усиливая выведение токсичных элементов в биосубстратах, приводят к усилению их выведения, в том числе и с мочой.

Сравнивая кратность повышения экскреции тяжелых металлов с мочой в группе детей, получавших терапию Ламинарией и Энтеросгелем, установлено, что они одинаково усиливают экскрецию Сс! с мочой, но Ламинария более значимо увеличивала экскрецию с мочой Аэ и Сг. Вероятно, более низкие показатели кратности увеличения экскреции тяжелых металлов при лечении Энтеросгелем можно объяснить их абсорбцией в кишечнике и выведением через желудочно-кишечный тракт.

Наряду с этим, в группе сравнения (без лечения) не было отмечено положительной динамики со стороны клинико-лабораторных показателей и экскреции микроэлементов с мочой. Таким образом, выявлена высокая эффективность реабилитации детей с нефропатиями из региона цементной промышленности препаратами Цыгапан и Ламинария. На фоне энергодефицитного состояния у детей с нефропатиями из региона цементной промышленности выявлена большая эффективность в повышении экскреции с мочой тяжелых металлов и нормализации обмена карнитина при использовании в терапии Ь-карнитина (препарата Элькар).

ВЫВОДЫ:

1. Установлено, что состояние окружающей среды в промышленных и селебитных зонах вблизи предприятий цементного производства соответствует высокому и среднему показателю уровня загрязнения химическими элементами 1 и 2 классов опасности по ПДК СанПиН, ПДК ВОЗ и фоновым показателям. Выявлено накопление солей тяжелых металлов Сг, 5Ь, Сс1 в почве, снегу и воде; а Аэ - в почве и воде. Основным загрязнителем окружающей среды является цементная пыль с высоким содержанием химических элементов 1 и 2 классов опасности, находящихся в портландцементах и сырье.

2. Показана взаимосвязь уровня общей заболеваемости детей и подростков, в том числе мочеполовой системы, от количества пылевых цементных выбросов в атмосферу.

3. Выявлено накопление тяжелых металлов в биосредах детей и аутопсийной почечной ткани из региона цементной промышленности по сравнению с фоновыми показателями: в волосах - Сс1, Сг и 8Ь с дефицитом эссенциального микроэлемента ре; в ногтях - Сс1, Сг, Аэ; в аутопсийной почечной ткани - Сс1, Сг, Аэ и 8Ь. Установлена повышенная экскреция с мочой С<1, Сг, Ав, 8Ь и РЬ у детей с нефропатиями из региона цементной промышленности. Между содержанием элементов 1 и 2 классов опасности веществ в биосфере (почве, снегу и воде) и биосредах (волосы, ногти, моча) выявлены прямые корреляционные связи.

4. Выявлен дисбаланс микроэлементов в функциональной системе «Мать и дитя» в биосредах (грудное молоко, моча кормящих матерей, амниотическая жидкость, волосы и моча новорожденных детей): в грудном молоке — накопление Сс1, Ав, Сг, 81, РЬ и пониженное содержание жизненно необходимых элементов (Mg, Ре и Са); в волосах новорожденных - накопление С<1, Сг, 8Ь, Аб и пониженное содержание Со, Си, Ре; повышенная экскреция с мочой кормящих матерей Ай, 8Ь, Сг и с мочой новорожденных — СсЗ, Сг, вЬ, Аэ и РЬ.

5. Выявлена высокая частота патологии органов мочевой системы (291,6 на 1000 детского населения), в 2 раза превышающая таковую в условно чистом регионе. При этом распространенность патологии органов мочевой системы с возрастом у детей, проживающих в регионе цементного производства, растет, достигая у детей 7-18 лет 348,3 на 1000 детского населения, в отличие от условно чистого региона, где с возрастом наблюдается тенденция к снижению распространенности патологии органов мочевой системы.

6. В структуре заболеваний ОМС выявлено преобладание дисметаболической нефропатии, преимущественно с оксалатно-кальциевой кристаллурией, в том числе

и в сочетании с фосфатурией, у детей, проживающих в районе цементного производства, тогда как в других регионах преобладает инфекция мочевой системы.

7. Выявлены выраженные признаки повреждения тубулярного эпителия, прежде всего проксимальных канальцев, при нефропатиях у детей, проживающих в зоне цементного производства, по сравнению с детьми, проживающими в условно чистом регионе, что подтверждается наиболее частой и выраженной аминоацидурией, микроглобулинурией (а-1-микроглобулин, |3-2-микроглобулин) и ферментурией (у-глютамилтрансфераза и лактатдегидрогеназа).

8. У детей с нефропатиями, проживающих в районе цементного производства, так же как и у детей с нефропатиями, проживающими в условно чистом регионе, выявлены однотипные изменения со стороны показателей иммунной системы в виде повышения провоспалительного цитокина ТЫРа и мембранного маркера 51САМ-1 и снижения провоспалительного цитокина 1Ь-6 и противовоспалительного 1И0, но более выраженные у детей основной группы.

9. У детей с нефропатиями, проживающих в зоне цементного производства, выявлены биохимические признаки энергодефицитного состояния в виде дефицита карнитина в крови и повышенной экскреции с мочой таурина, лизина, гистидина, карнозина и 3-метилгистидина. дефицит которых приводит к развитию энергодефицитного состояния в организме детей.

10. Установлена высокая эффективность энерготропного препарата Элькар, антиоксидантного препарата Цыгапан и комплексона Ламинарии при лечении детей с нефропатиями, проживающих в регионе цементного производства, которые наиболее значительно увеличивают выведение токсических веществ с мочой и, прежде всего, тяжелых металлов, из организма ребенка и наиболее значимо уменьшает степень выраженности мочевого синдрома, в отличие от других препаратов (Янтавит, Энтеросгель) и при этом отсутствует существенное изменение экскреции эссенциальных элементов.

11. Разработан и доказан метод эффективной реабилитации с помощью биологически активной добавки Цыгапан у кормящих матерей, проживающих в регионе цементного производства. Препарат Цыгапан позволяет повысить выведение с мочой токсических веществ и, прежде всего, солей тяжелых металлов, как из организма матери, так и ребенка. При этом в грудном молоке отмечено сохранение жизненно необходимых микроэлементов: Ре, Со. Си, Мо. Мп и 2п, а также макроэлемента

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. В зоне с развитой цементной промышленностью рекомендуется для ранней диагностики нефропатий у детей проводить качественное и количественное исследование мочи, ультразвуковые исследования органов мочевой системы.

2. Для выяснения тяжести повреждения почек у детей с нефропатиями, проживающими в регионе с развитой цементной промышленностью, рекомендуется определять активность в моче ферментов (у-глютамилтрансферазу и лактатдегидрогеназу), исследовать экскрецию с мочой микроглобулинов и определять выраженность аминоацидурии и характер уропротеинограммы.

3. Для нормализации микроэлементного дисбаланса в системе «Мать и дитя» предлагается проводить лечебно-профилактическую реабилитацию кормящих матерей антиоксидантным препаратом Цыгапан.

4. Для реабилитации детей с нефропатиями, проживающими в районе с развитой цементной промышленностью, следует включать в комплекс лечения препараты: Элькар, Цыгапан или Ламинария для ускорения выведения из организма нефротоксичных веществ, прежде всего, тяжелых металлов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Куднн М.В., Леонов В.П. Роль селективного скрининга в ранней диагностике нефропатий у детей. / Материалы I (V) съезда врачей республики Казахстана. - Астана, 2001 г.-С. 28.

2. Кудип М.В., Леонов В.П. Мочевой скрининг как фактор выявляемое™ нефрологической патологии в комплексной диспансеризации детей. /Материалы VIII Конгресса педиатров России. - М., 2003. - С. 181.

3. Куднн М.В., Ковинская Т.Н. Экологический портрет человека и структура заболеваемости. / Материалы П-го Российского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». — М., 2003. — С. 313.

4. Ковинская Т.Н., Федоров Ю.Н., Куднн М.В., Ревина О.П.. Путинцева В.И., .Лымарь Н.И, Винокольский Н.М., Балакин В.Г., Осенева Н.П., Епишева Т.В. Мероприятия по оптимизации микроэлементного баланса у детей в летний оздоровительный период в неблагополучной биогеохимической провинции. / Материалы 1-го международного форума «Дети в чрезвычайных ситуациях». — М., 2003. — С. 64-65.

5. Федоров Ю.Н., Куднн М.В., Ковинская Т.Н., Епишева Т.В., Ревина О.П. Канальцевые нарушения у детей с нефропатиями, проживающими в экологически неблагополучном регионе. / Материалы Ш-го Конгресса педиатров-нефрологов России. - СПб.. 2003. -С. 120.

6. Кудин М.В., Ковинская Т.Н. Заболеваемость в популяции из региона с развитой цементной промышленностью. / Материалы IX Конгресса педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии». -М., 2004. - С. 203.

7. Кудин М.В., Ковинская Т.Н., Федоров Ю.Н. Использование энтерохелаторов и пектинов в лечении дисбаланса микроэлементов у детей в регионе с цементной промышленностью. / Материалы XI Российского Национального Конгресса «Человек и лекарство». - М.,2004. - С. 669.

8. Кудин М.В., Мазина Н.В., Федоров Ю.Н., Соколовкая Л.А. Влияние пищевой добавки Цыгапан на микроэлементный статус кормящих матерей. / Материалы IV Международной конференции «Клинические исследования лекарственных средств». -М.,2004.-С. 105-108.

9. Федоров Ю.Н., М.В. Кудин, Ермолаева Е.И. Динамика микроэлементного статуса волос детей на фоне лечения Ламинарием и Янтавитом. / Сборник материалов научно-практической конференции педиатров России «Фармакотерапия в педиатрии». — М.,

2004.-С. 56-57.

10. Федоров Ю.Н., Кудин М.В. Применение карнитина в лечении нефропатий у детей из экологически неблагополучного региона. / Материалы Ш Российского Конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». - М., 2004. - С. 278.

11. Ермолаева Е.И., Кудин М.В. Энтеросгель в детоксикации организма детей от солей тяжелых металлов. / Материалы XII Российский Национальный Конгресс «Человек и лекарство». - М., 2005. - С. 380.

12. Кудин М.В., Федоров Ю.Н., Ковинская Т.Н.. Длин В.В., Османов И.М. Влияние применения биологический активной добавки Цыгапан у кормящий матерей на микроэлементный статус новорожденных из региона с развитой цементной промышленностью. //«Вестник педиатрической фармакологии и нутрициологии» -

2005.-Т. 1. -№1. - С. 9-13.

13. Кудин М.В., Леонов В.П. Особенности иммунного воспаления у детей с нефропатиями из экологически неблагополучных регионов. / Материалы X съезда педиатров России «Пути повышения эффективности медицинской помощи детям». - М., 2005. — С. 271.

14. Кудин М.В., Федоров Ю.Н. Количественный химический анализ портландцементов как источника загрязнения биосферы в регионе с развитой цементной промышленностью. / Материалы X конгресса педиатров России — «Актуальные проблемы педиатрии». — М., 2006. — С. 736.

15. Кудин М.В., Длин В.В., Федоров Ю.Н., Ковинская Т.Н. Влияние применения биологически активной добавки «Цыгапан» у кормящих матерей из региона с развитой цементной промышленностью на экскрецию токсичных элементов с мочой у новорожденных. // Вестник педиатрической фармакологии и нутрициологии. — 2006. — Т. 3. - № 2. - С. 32-36.

16. Кудин M.B. Микроэлементный состав грудного молока кормящих матерей по результатам лечения биологически активной добавкой Цыгапан. / Материалы XIV Российского Национального Конгресса «Человек и лекарство». - М., 2007. - С. 707-708.

17. Куднн М.В., Федоров Ю.Н, Ермолаева Е.И., Ковинская Т.Н. Динамика микроэлементного статуса волос и уропротеинограммы у детей с тубулоинтерстициальным нефритом, проживающих в регионе с развитой цементной индустрией, на фоне антиоксидантной терапии. // Вестник Ивановской медицинской академии,-2007.-Т.12. -№1-2.-С. 32-37.

18. Куднн М.В., Федоров Ю.Н., Скрипкин A.B. Канальцевые нарушения при нефропатиях у детей. / Материалы VI Российского конгресса по детской нефрологии. - М., 2007. - С. 70-71.

19. Куднн М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Исследование уропротеинограммы с физической нагрузкой у детей с нефропатиями. / Материалы VI Российского конгресса по детской нефрологии. — М., 2007. — С. 74-75.

20. Скрипкин A.B., Кудин М.В., Федоров Ю.Н. Экскреция аминокислот в моче детей с нефропатиями - показатель функции проксимального канальца. / Материалы VI Российского конгресса по детской нефрологии. — М., 2007. — С. 75-76.

21. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Лечение тубулоинтерстициального нефрита на фоне гипермикроэлементозов у детей из экологически неблагополучного района препаратами янтарной кислоты. / Материалы VI международной конференции «Клинические исследования лекарственных средств». - М., 2007. - С. 70-71.

22. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Канальцевые нарушения при нефропатиях у детей. / Материалы VI Российского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». — М., 2007. — С. 150-151.

23. Куднн М.В., Федоров Ю.Н., Скрипкин A.B. Экскреция аминокислот в моче детей с нефропатиями - показатель функции проксимального канальца почек. / Материалы VI Российского конгресса «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии». -М„ 2007.-С. 152-153.

24. Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н., Кудин М.В. Количественный химический состав амниотической жидкости рожениц, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью. / Материалы XII Конгресса педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии». — М., 2008. — С. 292.

25. Куднн М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Взаимосвязь между содержанием микроэлементов в биосфере и бисредах функциональной системы «Мать-дитя». / Материалы XII Конгресса педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии». — М., 2008.-С. 294.

26. Кудип М.В., Скрипкин A.B. Исследование уровня цитокинов sCD4, IL-2, IL-6, IL-10, sICAM-1. TNFa у детей с заболеваниями почек в условиях воздействия экопатогенов. // Цитокины и воспаление. - 2008. - № 2. - С. 33-37.

27. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Экскреция токсических элементов с мочой новорожденных на фоне лечения «Цыгапаном» кормящих матерей. / Вестник Российского государственного медицинского университета. — М.: РГМУ. — 2008. — № 4 (63).-С. 18.

28. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Янтавит в реабилитации детей с нефропатиями в условиях экологического неблагополучия. / Вестник Российского государственного медицинского университета. - М.: РГМУ. - 2008, № 4 (63). - С. 57.

29. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Загрязненность почвы токсическими элементами 1, 2 классов опасности в городе с развитой цементной промышленностью. / Материалы Научно-практической конференции педиатров России «Фармакотерапия и диетология в педиатрии». VI Форум «Дети и лекарства». II Форум «Питание и здоровье детей». - Иваново, 2008. - С. 76.

30. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Зависимость ферментурии от уровня загрязненности территории солями тяжелых металлов при нефропатиях у детей, проживающих в регионе с цементной промышленностью. / Материалы Научно-практической конференции педиатров России «Фармакотерапия и диетология в педиатрии» VI Форум «Дети и лекарства» II Форум «Питание и здоровье детей». — Иваново, 2008. - С. 73.

31. Kudin M.V., Kovinskaya T.N., Scripkin A.V., Fedorov U.N., Urasov D.A. Environment influence on condition of humoral cellular immunity on expression of children. / The 4th European Congress of paediatricians. M., - 2009. - P. 348.

32. Kudin M.V., Kovinskaya T.N., Scripkin A.V., Fedorov U.N. Environment influence on formation of ecological portrait of fruit. / The 4th European Congress of paediatricians. M., -2009.-P. 351.

33. Кудин M.B., Скрипкин A.B. Иммунологическое исследование у детей с заболеваниями почек, проживающих в регионах с экологическим неблагополучием. // Медицинская иммунология. - 2009. - Т.11. - № 6. - С. 587-592.

34. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Экология воздушной среды в регионе с развитой цементной промышленностью. / Материалы II Конгресса педиатров стран СНГ «Ребенок и общество: проблемы здоровья, развития и питания». — Астана, 2010. — С. 19-20.

35. Кудин М.В., Скрипкин A.B. Влияние биосферы на состав амниотической жидкости рожениц. / Материалы II Конгресса педиатров стран СНГ «Ребенок и общество: проблемы здоровья, развития и питания». — Астана, 2010. — С. 19.

36. Кудин М.В., Федоров Ю.Н., Скрипкин A.B. Структура и распространенность кристаллурий у детей, проживающих в регионе с цементной промышленностью. /

Материалы IX Российского конгресса «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии». — М., 2010. — С. 317.

37. Кудин М.В., Федоров Ю.Н., Скрипкин A.B. Распространенность и структура нефропатий в регионе с экологическим неблагополучием. / Материалы IX Российского конгресса «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии». - М., 2010. -С. 318.

38. Кудин М.В. Влияние экологически неблагоприятных факторов среды обитания на анатомическую структуру мочевыводящих путей у детей. / Материалы IX Российского конгресса «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии». - М., 2010. — С. 316.

39. Кудин М.В.. Скрипкин A.B. Эффективность нутритивной поддержки в реабилитации кормящих матерей и детей грудного возраста, проживающих на экологически неблагоприятной территории. // Вопросы детской диетологии. - 2010. - № 8 (4). - С. 55-57.

40. Кудин М.В. Микроэлементный состав мочи у детей с нефропатиями в городе с цементной промышленностью. // Вопросы детской диетологии. — 2010. — № 8 (5). — С. 66-69.

41. Кудин М.В., Цымбал Д.Е., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Экология окружающей среды в регионе с развитой цементной промышленностью. / Материалы Третьей Международной Телеконференции «Проблемы и перспективы современной Медицины, биологии и экологии». — Томск, 2010. — С. 33-36.

42. Кудни М.В. Распространенность и структура нефропатий в популяции детей, проживающих в городе с цементной промышленностью. / Материалы Третьей Международной Телеконференции «Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии». — Томск, 2010. — С. 56-58.

43. Кудин М.В. Микроэлементный состав волос и ногтей у детей, проживающих в условиях воздействия цементной пыли. // Вопросы детской диетологии. — 2010. — № 8 (6). — С.47-50.

44. Кудни М.В.. Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Показатели здоровья детей, проживающих в регионе с развитой цементной индустрией (литературный обзор). // Вопросы современной педиатрии. - 2010. - Т. 9. -№ 5. - С. 42-47.

45. Кудин М.В. Микроэлементный статус новорожденных в регионе с развитой цементной промышленностью на фоне лечения биологически активной добавкой Цыгапан. // Медицинский вестник Башкортостана. — 2010. — Т. 5. — № 6. — С. 73-77.

46. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Структурно-функциональное состояние почечной ткани и микроэлементный статус детей с нефропатиями в регионе цементной промышленности на фоне антиоксидантной терапии. // Пермский медицинский журнал. - 2010. - Т. 27. - № 4. - С. 79-87.

47. Федоров Ю.Н., Кудин M.B. Гигиеническая оценка атмосферы в экологически дестабилизированном районе цементной промышленности. // Пермский медицинский журнал.-2010.-Т. 27.-№ 6.-С. 105-110.

48. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Влияние экопатогенов у детей с заболеваниями почек на уровень растворимых мембранных антигенов (sCD4, sICAM-1) и цитокинов (IL-2, IL-6, IL-10, TNFa) в регионе с развитой цементной промышленностью. // «Педиатрия». - 2011. - Т. 90.-№3.-С. 145-148.

49. Кудин М.В., Федоров Ю.Н.. Скрипкин A.B. Распространенность и структура нефропатий у детей из региона с развитой цементной индустрией. / Материалы XV111 Российского национального конгресса «Человек и Лекарство». — М„ 2011. — С. 387.

50. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н., Цымбал Д.Е. Оценка загрязненности воды в экологически дестабилизированном регионе цементной промышленности. // Вестник Новосибирского государственного университета. — 2011. — Т. 9. — Вып. 1. — С. 66-70.

51. Кудин М.В. Экогеохимическая характеристика региона с развития цементной промышленностью. // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2011. - Т. 7. - № 1. - С. 26-30.

52. Кудин М.В. Энзимурия как биомаркер воспаления при нефропатиях у детей, проживающих в экологически неблагополучном регионе. // Вопросы практической педиатрии. - 2012. - Вып. 7.-№ 1.-С. 81-82.

53. Кудин М.В. Заболеваемость детей, проживающих в городе с цементной промышленностью. / Материалы XVI Конгресса педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии». — М., 2012. — С. 390.

54. Кудин М.В. Аминоацидурия у детей с нефропатиями из региона с цементной промышленностью. / Материалы XVI Конгресса педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии».-М„ 2012.-С. 391.

55. Кудин М.В. Белковые маркеры мочи у детей с экологически обусловленными нефропатиями. / Материалы XVI Конгресса педиатров России с международным участием «Актуальные проблемы педиатрии». — М., 2012. — С. 392.

56. Царегородцев А.Д., Длин В.В., Кудин М.В., Цымбал Д.Е., Свинарев М.Ю., Кудин М.М., Орлова Е.О., Сакович Н.С., Кудин В.М., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Среда обитания. экологозависимые заболевания и экономическое обоснование природоохранных мероприятий в регионе производства цемента. /Монография. - М., 2012.- 196 с.

57. Кудин М.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Распространенность нефропатий у детей в регионе с цементной индустрией по результатам 3-х этапного нефрологического обследования. / Материалы XI Российского Конгресса «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии». - М., 2012.-С. 265.

58. Кудин М.В. Канальциевые микропротеины как показатель повреждения структурно-функционального состояния нефрона у детей с нефропатиями из региона с развитой

цементной промышленностью. //Пермский медицинский журнал. -2012. - № 3. - Т. 29. - С. 74-78.

59. Куднн М.В. Состояние здоровья детей и подростков в регионе с развитой цементной индустрией. //Педиатрия им. Сперанского. -2012 - №5. - С. 150-160.

60. Кудин М.В. Ферментурия у детей с нефропатиями из региона с развитой цементной промышленностью. // Клиническая нефрология. -2012. -№ 2. - С. 64-66.

61. Царегородцев А.Д., Куднн М.В., Длин В.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н., Поверинова И.А. Лечение и профилактика экологически обусловленной нефропатии у детей из селебитных зон цементной промышленности с позиции доказательной медицины. / Пособие для врачей. - М., 2012. - 64 с.

62. Царегородцев А.Д., Куднн М.В., Длин В.В., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Лечение нефропатии Ламинарией и Энтеросгелем у детей, проживающих в зоне развитой цементной промышленности с высоким уровнем загрязнения тяжелыми металлами. / Пособие для врачей. — М., 2012. — 52 с.

63. Царегородцев А.Д., Куднн М.В., Длин В.В., Гусейнова C.B., Скрипкин A.B., Федоров Ю.Н. Микроэлементный состав биосред в системе «Мать и дитя» в регионе с цементной промышленностью, реабилитация. / Пособие для врачей. — М., 2012. — 61 с.

64. Кудин М.В., Данилов А.Н., Цымбал Д.Е., Кожанова О.И., Куренкова Е.Б., Сакович Н.С. Санитарно-гигиеническая и экогеохимическая характеристика региона с цементной промышленностью. /Монография. — М.: Оверлей, 2012. — 214 с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

Ag - серебро

А1 — алюминий

Ав — мышьяк

В -бор

Ва -барий

Ве - бериллий

В1 - висмут

Са — кальций

Сс1 - кадмий

Со — кобальт

Сг - хром

Си — медь

Ре — железо

НЬ — гемоглобин

— магний

Мо —молибден

Мп - марганец

N1 - никель

РЬ - свинец

5Ь - сурьма

51 — кремний

8п - олово

5г - стронций

Т1 - титан

V - ванадий

7с - суммарный показатель загрязнения

7.п - цинк

ег - эритроциты

рН - кислотность

7,с — суммарный показатель загрязнения

ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения

ГГТ — у-глутаминтрансфераза

ИЗВ - индекс загрязнения воды

ИМВП — инфекция мочевыводящих путей

КОЕ — колониеобразующие единицы

ЛАП — лейцинпептидаза

ЛДГ — лактатдегидрогеназа

ПДК - предельно допустимая концентрация

ПН — пиелонефрит

РАМН - Российская академия медицинских наук

РФ - Российская Федерация

СанПиН — санитарные правила и нормы

СОЭ - скорость оседания эритроцитов

ТИН - тубулоинтерстициальный нефрит

УЗ — уровень загрязнения

ХОП — хронический обструктивный пиелонефрит

ХЭ — холинэстераза

ЩФ — щелочная фосфотаза

Подп. в печать 12.10.12. Зак. № 43К. Формат 60x84/16. Бум. офсетная. Гарнитура «Тайме». Уч.-изд. л. 3,25. Тираж 130 экз. ООО «Инлайт», 140415, Московская область, г. Коломна, ул. Левшина, д. 19 8 (496) 612-70-28,2012 г.

Актуальность проблемы

Уровень общего здоровья и качество окружающей среды, учитывающее природные и антропогенные факторы, в разных регионах России в значительной степени определяется биогеохимическими особенностями, что подтверждает и развивает на практике идеи В.И. Вернадского (1926, 1944), А.П. Виноградова (1935, 1938), В.В. Ковальского (1974, 1987), В.В. Ермакова (1993) об общности человека и биосферы [46, 47, 48,49, 96, 141, 142].

По оценке, приводимой В.И. Даниловым-Данильяном (2002), сейчас антропогенное воздействие на окружающую среду превышает хозяйственную емкость биосферы примерно в 10 раз [80]. По мнению экспертов ВОЗ (1997), 23% всех заболеваний и 25% всех случаев рака обусловлены действием факторов окружающей среды [312, 324].

Одним из источников загрязнения биосферы являются предприятия химической промышленности, в том числе производство цемента. Согласно нормативным документам по контролю качества и экологической безопасности по международным стандартам, производство цемента является источником накопления в почве ртути, стронция, цинка. Период полуудаления тяжелых металлов из почвы (выщелачивание, эрозия, потребление растениями, дифляция) составляет в зависимости от типа почвы для цинка 70-510 лет, кадмия 13-110 лет, меди 310-1500 лет, свинца 740-5900 лет [66, 284]. В литературе недостаточно освещены показатели загрязненности биосферы и микроэлементный состав биосубстратов у лиц, проживающих в регионах с развитой цементной промышленностью.

Анализ данных эпидемиологических исследований свидетельствует о том, что профессиональные заболевания, вследствие контакта с цементом на производстве, относятся к числу наиболее часто встречающихся. При этом чаще всего регистрируются профессиональные аллергические дерматозы, в первую очередь эпидермоз, дерматит и экзема, пылевые заболевания легких, прежде всего пневмокониоз [234, 352].

Помимо профессиональных "цементных" заболеваний и заболеваемости, характерной для работников соответствующего производства, данные о заболеваемости "обычного" населения, проживающего в районах с развитой цементной промышленностью недостаточны. В литературе освещены результаты единичных комплексных исследований по изучению почвы, снегового покрова, донных отложений, атмосферного воздуха и поверхностных вод на предмет влияния цементного производства на состояние окружающей среды. По данным А.П. Резникова (1990), В.В. Длина и М.С. Игнатовой (1994) пылевая нагрузка в жилых кварталах вокруг крупного цементного завода "Брянскцемент" и других подобных ему, превышала уровень среднесуточной предельно допустимой концентрации в 9 раз. При этом частота почечной патологии у детей, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью, оказалась значительно выше среднероссийского показателя (29:1000) и составила 266 на 1000 обследованных детей. При этом в структуре нефропатий преобладали больные с инфекцией мочевой системы-40% и дисметаболической нефропатией -11%. В данном регионе значительно чаще выявлялась фосфатно-кальциевая кристаллурия, чем оксалатно-кальциевая (50% и 15%, соответственно), что существенно отличается от других регионов России. Выявлен высокий уровень экскреции кальция с мочой, значительная липидурия и экскреция с мочой метаболитов коллагена у большинства обследованных детей, что указывает на выраженность мембранопатологического процесса. Эти данные позволили диагностировать своеобразную, характерную именно для данного региона, дисметаболическую нефропатию с кальциурией и фосфатно-кальциевой кристаллурией [91]. Анализ родословных также позволил выявить большое число ближайших родственников обследованных детей, у которых чаще, чем в популяции, выявились обменные заболевания, различные варианты нефропатий, особенно мочекаменная болезнь. Хронические и рецидивирующие заболевания респираторного тракта и хронические заболевания JTOP-органов определялись у каждого десятого ребенка. В структуре хронической бронхо-легочной патологии преобладали заболевания аллергического генеза. Распространенность хронических аллергических бронхолегочных заболеваний составила 12,9 на 1000 детей, в том числе бронхиальной астмы - 10,2 на 1000 детей, что значительно выше, чем в среднем по России (0,66 на 1000). Экзогенного аллергического альвеолита, силикоза у детей выявлено не было. При сопоставлении динамики уровня заболеваемости детей в течение 1987-1993 гг. отмечена четкая корреляция с объемом производства и, соответственно, интенсивностью загрязнения атмосферного воздуха [180].

В г. Перми у часто болеющих детей в дошкольном возрасте, проживающих в экологически неблагополучной обстановке выбросов химического комбината и цементного завода А.Н. Чередеев и соавт. (1993) выявили абсолютный и относительный лимфоцитоз, эозинофилию без статистически достоверных изменений содержания В- и Т-лимфоцитов, дисбаланс иммуноглобулинов - повышение IgM при снижении IgA [293].

В эксперименте на крысах Дворяниновым Л.Н., Лукашик Н.К., Сачек В.И. (1993) показано влияние соединения хрома и др. химических компонентов цемента, клинкерной пыли на показатели метаболической реакции лимфоидных органов [81].

Техногенное загрязнение среды обитания человека, во многом связанное с микроэлементами из группы тяжелых металлов и радиоактивными изотопами химических элементов, вызывает серьезную озабоченность своими негативными последствиями для здоровья различных групп населения и нации в целом. Так, в настоящее время все большее значение приобретают техногенные микроэлементозы. Известно, что в непосредственной близости от многих промышленных предприятий образуются зоны с повышенным содержанием свинца, мышьяка, ртути, кадмия, никеля и других токсичных микроэлементов, в том числе радиоизотопов, представляющих угрозу для здоровья и даже жизни человека. В тоже время, в результате водного и воздушного переноса этих токсикантов могут загрязняться территории, находящиеся на значительном отдалении.

Обобщая вышеизложенное можно сделать заключение, что в литературе недостаточно освещены вопросы количественно-химического анализа биосферы (почва, вода, снежный покров), биосубстратов у детей, проживающих в регионе с цементной промышленностью (волосы, ногти, моча), а также в системе «Мать и дитя» (грудное молоко, волосы и моча матерей, волосы и моча новорожденных).

Недостаточно освещены вопросы взаимосвязи количественного состава портландцементов с содержанием токсичных и потенциально-токсичных элементов в биосфере и организме детей.

Не отражены так же вопросы структуры и уровня заболеваемости детей в экологически неблагополучных «цементных» регионах. Научно не отработаны и не предложены методы реабилитации детей, проживающих в регионе с цементной промышленностью по нормализации микроэлементного статуса.

Не уточнены вопросы характера поражения органов мочевой системы (ОМС) у детей, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью и динамики течения заболевания, а так же вопросы терапии нефропатий.

Таким образом, перечисленные нерешенные проблемы влияния экологической обстановки в регионе с развитой цементной промышленностью на микроэлементный состав биосред с развитием возможных последствий, определяющих состояние здоровья детей и демографические показатели, неразработанные вопросы терапии развивающихся патологических состояний, в том числе и поражения ОМС, обуславливают актуальность и необходимость настоящего исследования.

Цель исследования

Выявление закономерностей формирования и клинико-патогенетических особенностей заболеваний органов мочевой системы у детей, проживающих в зоне цементного производства, для научного обоснования оптимизации базисного лечения в зависимости от экогеохимических особенностей региона.

Задачи исследования

1. Определить частоту и структуру соматических заболеваний, в том числе нефропатий у детей, проживающих в городах с цементной промышленностью.

2. Оценить экогеохимическую ситуацию в регионе цементного производства с определением основных токсических химических элементов в биосфере и в исходном сырье, продукции и выбросах цементных заводов.

3. Определить уровень токсических и условно токсических элементов в биосубстратах (волосы, ногти, моча) у детей с патологией органов мочевой системы, в системе «Мать и дитя» (роженицы и новорожденные дети) и в аутопсийной почечной ткани пациентов, проживающих в районе цементного производства, и оценить характер взаимосвязи с экогеохимическими показателями региона.

4. Проанализировать взаимосвязи различных концентраций токсических и условно токсических микроэлементов в биосубстратах (волосы, ногти, моча) детей, проживающих в регионе цементного производства, с маркерами нарушения функции мочевой системы, здоровья, и построить патогенетические модели их формирования.

5. Установить состояние энергетического обмена и иммунной системы у детей с нефропатиями, проживающих в зоне цементного производства.

6. Разработать методы реабилитации новорожденных и детей с нефропатиями, проживающих в зоне цементного производства.

Положения выносимые на защиту

1. В зоне с развитой цементной промышленностью установлен высокий уровень загрязнения биосферы химическими элементами 1-2 классов опасности веществ, в частности хрома, кадмия, сурьмы и мышьяка, а основными загрязнителями биосферы являются цементная пыль и сырье в виде огарков колчедана с высоким содержанием химических элементов 1 -2 классов опасности веществ.

2. Установлена взаимосвязь между содержанием элементов 1 и 2 классов опасности веществ в биосфере (почве, снегу и воде) и биосредах (волосы, ногти, моча). Показана зависимость накопления от возраста тяжелых металлов в аутопсийной почечной ткани.

3. В функциональной системе «Мать и дитя» в биосредах (грудное молоко, амниотическая жидкость, волосы новорожденных детей) выявлен дисбаланс микроэлементов с накоплением тяжелых металлов и дефицит жизненно необходимых элементов. Повышена экскреция микроэлементов 1 и 2 класса опасности с мочой кормящих матерей и новорожденных детей.

4. В зоне цементной промышленности установлена высокая частота патологии органов мочевой системы, увеличивающаяся с возрастом, в структуре которой преобладает дисметаболическая нефропатия с оксалатно-кальциевой и фосфатной кристаллурией. Для нефропатий у детей из региона цементного производства характерно более выраженное повреждение проксимального эпителия, что проявляется более выраженной аминоцидурией, микроглобулинурией и ферментурией, а так же иным типом уропротеинограммы.

5. Включение в комплекс реабилитации кормящих матерей, проживающих в районе цементного производства, препарата Цыгапан позволяет повысить выведение с мочой токсических веществ и, прежде всего, солей тяжелых металлов, как из организма матери, так и ребенка. При этом в грудном молоке отмечено сохранение жизненно необходимых микроэлементов. 6. У детей с нефропатиями из региона цементного производства включение в лечение Элькара, Цыгапана или Ламинарии увеличивает выведение токсических веществ с мочой и, прежде всего, солей тяжелых металлов, и уменьшает степень выраженности мочевого синдрома.

Научная новизна

Впервые в зоне с развитой цементной промышленностью установлен высокий уровень загрязнения биосферы химическими элементами 1-2 классов опасности веществ по предельно допустимой концентрации (ПДК) СанПиН, ПДК ВОЗ и по сравнению с фоновыми показателями с накоплением тяжелых металлов: хрома, кадмия, сурьмы в почве, снегу и воде и мышьяка в почве и воде. Основными загрязнителями биосферы являются цементная пыль и сырье в виде огарков колчедана с высоким содержанием химических элементов 1 -2 классов опасности веществ.

За многолетний период наблюдения у детей из региона цементного производства выявлен рост общей заболеваемости, в том числе болезней мочеполовой системы, болезней органов дыхания, врожденных пороков развития и болезней органов пищеварения. Доказана зависимость уровня общей заболеваемости от количества пылевых цементных выбросов в атмосферу.

Установлена взаимосвязь частоты и структуры соматических заболеваний и нефропатий у детей, проживающих в регионе цементного производства, с содержанием токсических микроэлементов 1-2 классов опасности веществ, особенно кадмия, свинца и хрома.

Впервые в зоне цементного производства выявлено накопление в биосредах детей с нефропатиями и в аутопсийной почечной ткани кадмия, хрома, мышьяка и сурьмы. У детей с нефропатиями из региона цементного производства выявляется повышенная экскреция с мочой кадмия, хрома, мышьяка, свинца. Установлена взаимосвязь между содержанием элементов 1 и 2 классов опасности веществ в биосфере (почве, снегу и воде) и биосредах (волосы, ногти, моча).

Выявлены клинико-патогенетические особенности поражений почек у детей из региона цементного производства, загрязненного тяжелыми металлами для которых характерно латентное течение, наличие смешанного мочевого синдрома, выраженные нарушения тубулярных функций почек в виде микроальбуминурии, микроглобулинурии, неселективной аминоацидурии, ферментурии, что отражает выраженное повреждение проксимального нефротелия.

У детей с нефропатиями, из региона с развитой цементной промышленностью установлен дефицит карнитина, указывающий на энергодефицитное состояние.

Выявлена дисфункция иммунной системы, у детей с нефропатиями, проживающих в регионе цементного производства.

Доказано накопление токсических микроэлементов 1-2 классов опасности веществ у матерей и новорожденных из региона цементного производства и научно обосновано применение реабилитационных мероприятий у кормящих матерей. Установлено, что при реабилитации кормящих матерей наблюдается усиление выведения солей тяжелых металлов с мочой новорожденных детей, при этом экскреция с мочой эссенциальных элементов не возрастает.

Научно обоснована система по оптимизации лечебных мероприятий при нефропатии у детей, проживающих в регионе цементного производства.

Практическая значимость

В районах цементного производства показана необходимость регулярного обследования детей для раннего выявления поражения органов мочевой системы.

При выявлении у детей, проживающих в селебитных и промышленных зонах предприятий цементной промышленности, признаков патологии органов мочевой системы предложено определять уровни тяжелых металлов (кадмия, хрома, мышьяка и сурьмы) в моче и биосубстратах (волосы, ногти).

Для выяснения тяжести повреждения почек у детей с нефропатиями, проживающих в регионе с развитой цементной промышленностью, рекомендуется определять активность в моче ферментов (у-глютамилтрансферазу и лактатдегидрогеназу), исследовать экскрецию с мочой {3-2 микроглобулина и определять тип уропротеинограммы.

У детей с нефропатиями из района цементного производства необходимо контролировать энергодефицитные состояния и признаки дисфункции иммунной системы.

Разработаны и внедрены в клиническую практику методы по лечению нефропатий у детей, проживающих в зоне цементного производства.

Предложены методы доклинической реабилитации в системе «Мать-ребенок» в районе цементного производства. Для государственного санитарно-эпидемиологического надзора, экологического комитета представлены результаты исследования экогеохимической провинции с целью планирования охранных мероприятий в регионе цементной промышленности.

Внедрение результатов исследования

Решение поставленных задач осуществлялось в отделении радиационной экопатологии детского возраста (заведующая - Заслуженный врач Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор Балева Л.С.) ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздравсоцразвития России (директор - доктор медицинских наук, профессор Царегородцев А.Д.), МУЗ Вольская центральная районная больница (главный врач -Заслуженный врач Российской Федерации Ковинская Т.Н.), МУЗ «Вольская детская больница» (главный врач - Заслуженный врач Российской

Федерации, кандидат медицинских наук Кудин М.В.) Министерства здравоохранения Саратовской области.

Результаты исследований используются в практической деятельности врачей-педиатров МУЗ Вольская НРБ, МУЗ «Вольская детская больница», ГУЗ «Вольский перинатальный центр», ГБУЗ «Саратовская областная детская клиническая больница», в лечебно-профилактических учреждениях Департамента охраны здоровья населения Кемеровской области, Государственного комитета Псковской области по здравоохранению и фармации и Министерства здравоохранения Саратовской области.

Результаты исследования обобщены в 2-х монографиях: «Среда обитания, экологозависимые заболевания и экономическое обоснование природоохранных мероприятий в регионе производства цемента» и «Санитарно-гигиеническая и экогеохимическая характеристика региона с цементной промышленностью», 3-х пособиях для врачей: «Лечение нефропатии Ламинарией и Энтеросгелем у детей, проживающих в зоне развитой цементной промышленности с высоким уровнем загрязнения тяжелыми металлами», «Лечение и профилактика экологически обусловленной нефропатии у детей из селебитных зон цементной промышленности с позиции доказательной медицины», «Микроэлементный состав биосред в системе «Мать и дитя» в регионе с цементной промышленностью, реабилитация»; 3-х информационных письмах: «Энтеросгель в реабилитации нефропатий у детей, проживающих в регионе, загрязненном тяжелыми металлами», «Ламинария в реабилитации заболеваний почек у детей из экологически неблагополучного региона» и «Левокарнитин (Элькар) в реабилитации нефропатий у детей, проживающих в регионе, загрязненном тяжелыми металлами», а также внедрены в учебный процесс на кафедре педиатрии ГБОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского» Минздравсоцразвития России применяются при чтении курсов: «Экология», «Безопасность жизнедеятельности», «Экологический мониторинг», «Экологический аудит», «Экологическая экспертиза, страхование и лицензирование», а также при подготовке курсовых работ и дипломных проектов студентов ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный социально-экономический университет», в лекционно-практических циклах повышения квалификации врачей-нефрологов и процессе обучения клинических ординаторов ФГБУ «МНИИ педиатрии и детской хирургии» Минздравсоцразвития России

Основные результаты диссертации на соискания ученой степени доктора медицинских наук опубликованы в 17 ведущих журналах, входящих в перечень ВАК.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на II Республиканской научно-практической конференции «Экология и здоровье детей» (Уральск, 1999 г.), I (V) съезде врачей республики Казахстана (Астана, 2001 г.), Всероссийской конференции по проблемам здоровья, экологии и реабилитации (Лесной Челябинской области, 2003 г.), I Международном форуме «Дети в чрезвычайных ситуациях» (Москва, 2003 г.), X, XI, XII, XIII, XIV Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2003-2007 гг.), II, III, IV, V, VI Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 20032008 гг.),IX, X, XI, XII Российском конгрессе «Инновационные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва 2009-2012),VII, VIII, IX, X, XI Конгрессе педиатров России (Москва, 2003-2012 гг.), на Конгрессе врачей-иммунологов (Санкт-Петербург, 2005 г.), Международном конгрессе педиатров (Варшава, 2006 г.), Международной конференции «Клинические испытания лекарственных веществ» (Москва, 2005-2006 гг.), Научно-практической конференции педиатров (Волгоград, 2005 г.), Научно-практической конференции врачей-педиатров (Иваново, 2007 г.), I Конгрессе педиатров стран СНГ «Ребенок и общество: проблемы здоровья, развития и питания» (Киев, 2009 г.), II Конгресса педиатров стран СНГ «Ребенок и общество: проблемы здоровья, развития и питания» (Астана, 2010 г.), IV Европейском конгрессе педиатров (Москва, 2011).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 581 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов работы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 222 таблицами и 79 рисунками. Библиография содержит 482 источника (309 отечественных, 173 зарубежных).

выводы

1. Установлено, что состояние окружающей среды в промышленных и селебитных зонах вблизи предприятий цементного производства соответствует высокому и среднему показателю уровня загрязнения химическими элементами 1 и 2 классов опасности по ПДК СанПиН, ПДК ВОЗ и фоновым показателям. Выявлено накопление солей тяжелых металлов Сг, 8Ь, Сё в почве, снегу и воде; а Аз - в почве и воде. Основным загрязнителем окружающей среды является цементная пыль с высоким содержанием химических элементов 1 и 2 классов опасности, находящихся в портландцементах и сырье.

2. Показана взаимосвязь уровня общей заболеваемости детей и подростков, в том числе мочеполовой системы, от количества пылевых цементных выбросов в атмосферу.

3. Выявлено накопление тяжелых металлов в биосредах детей и аутопсийной почечной ткани из региона цементной промышленности по сравнению с фоновыми показателями: в волосах - Сё, Сг и 8Ь с дефицитом эссенциального микроэлемента Ре; в ногтях - Сё, Сг, Аб. Установлена повышенная экскреция с мочой Сё, Сг, Аб, БЬ и РЬ у детей с нефропатиями из региона цементной промышленности. Между содержанием элементов 1 и 2 классов опасности веществ в биосфере (почве, снегу и воде) и биосредах (волосы, ногти, моча) выявлены прямые корреляционные связи.

4. Выявлен дисбаланс микроэлементов в функциональной системе «Мать и дитя» в биосредах (грудное молоко, моча кормящих матерей, амниотическая жидкость, волосы и моча новорожденных детей): в грудном молоке - накопление Сё, Аб, Сг, РЬ и пониженное содержание жизненно необходимых элементов (М§, Бе и Са); в волосах новорожденных - накопление Сё, Сг, 8Ь, Аб и пониженное содержание Со,

Си, Бе; повышенная экскреция с мочой кормящих матерей Аз, ЭЬ, Сг и с мочой новорожденных - Сс1, Сг, БЬ, Аб и РЬ.

5. Выявлена высокая частота патологии органов мочевой системы (291,6 на 1000 детского населения), в 2 раза превышающая таковую в условно чистом регионе. При этом распространенность патологии органов мочевой системы с возрастом у детей, проживающих в регионе цементного производства, растет, достигая у детей 7-18 лет 348,3 на 1000 детского населения, в отличие от условно чистого региона, где с возрастом наблюдается тенденция к снижению распространенности патологии органов мочевой системы.

6. В структуре заболеваний ОМС выявлено преобладание дисметаболической нефропатии, преимущественно с оксалатно-кальциевой кристаллурией, в том числе и в сочетании с фосфатурией, у детей, проживающих в районе цементного производства, тогда как в других регионах преобладает инфекция мочевой системы.

7. Выявлены выраженные признаки повреждения тубулярного эпителия, прежде всего проксимальных канальцев, при нефропатиях у детей, проживающих в зоне цементного производства, по сравнению с детьми, проживающими в условно чистом регионе, что подтверждается наиболее частой и выраженной аминоацидурией, микроглобулинурией (а-1-микроглобулин, |3-2-микроглобулин) и ферментурией (у-глютамилтрансфераза и лактатдегидрогеназа).

8. У детей с нефропатиями, проживающих в районе цементного производства, так же как и у детей с нефропатиями, проживающими в условно чистом регионе, выявлены однотипные изменения со стороны показателей иммунной системы в виде повышения провоспалительного цитокина Т№а и мембранного маркера 81САМ-1 и снижения провоспалительного цитокина 1Ь-6 и противовоспалительного 1Ь-10, но более выраженные у детей основной группы.

9. У детей с нефропатиями, проживающих в зоне цементного производства, выявлены биохимические признаки энергодефицитного состояния в виде дефицита карнитина в крови и повышенной экскреции с мочой таурина, лизина, гистидина, карнозина и 3-метилгистидина, дефицит которых приводит к развитию энергодефицитного состояния в организме детей.

10. Установлена высокая эффективность энерготропного препарата Элькар, антиоксидантного препарата Цыгапан и комплексона Ламинарии при лечении детей с нефропатиями, проживающих в регионе цементного производства, которые наиболее значительно увеличивают выведение токсических веществ с мочой и, прежде всего, тяжелых металлов, из организма ребенка и наиболее значимо уменьшают степень выраженности мочевого синдрома, в отличие от других препаратов (Янтавит, Энтеросгель) и при этом отсутствует существенное изменение экскреции эссенциальных элементов.

11. Разработан и доказан метод эффективной реабилитации с помощью биологически активной добавки Цыгапан у кормящих матерей, проживающих в регионе цементного производства. Препарат Цыгапан позволяет повысить выведение с мочой токсических веществ и, прежде всего, солей тяжелых металлов, как из организма матери, так и ребенка. При этом в грудном молоке отмечено сохранение жизненно необходимых микроэлементов: Бе, Со, Си, Мо, Мп и Zn, а также макроэлемента М§.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В зоне с развитой цементной промышленностью рекомендуется для ранней диагностики нефропатий у детей проводить качественное и количественное исследование мочи, ультразвуковые исследования органов мочевой системы.

2. Для выяснения тяжести повреждения почек у детей с нефропатиями, проживающими в регионе с развитой цементной промышленностью, рекомендуется определять активность в моче ферментов (у-глютамилтрансферазу и лактатдегидрогеназу), исследовать экскрецию с мочой микроглобулинов и определять выраженность аминоацидурии и характер уропротеинограммы.

3. Для нормализации микроэлементного дисбаланса в системе «Мать и дитя» предлагается проводить лечебно-профилактическую реабилитацию кормящих матерей антиоксидантным препаратом Цыгапан.

4. Для реабилитации детей с нефропатиями, проживающими в районе с развитой цементной промышленностью, следует включать в комплекс лечения препараты: Элькар, Цыгапан или Ламинария для ускорения выведения из организма нефротоксичных веществ, прежде всего, тяжелых металлов.