2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Савилов_Е_Д_Инфекционная_патология_в_условиях_техногенного_загрязнения
.pdf36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е.Д. Савилов, С.В. Ильина |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. ɬ |
|
25,8 |
|
|
|
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ɬɵɫ |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ⱥɧɝɚɪɫɤ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ȼɵɛɪɨɫɵ, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ɂɪɤɭɬɫɤ |
|
|
|
|
|
|
|
14,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ƚɨɞ |
|
|
|
|
1997 |
|
|
|
1998 |
|
|
|
2003 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 2.2. Динамика суммарных выбросов в атмосферу от стационарных и передвижных источников в Ангарске и Иркутске.
Прирассмотрениимноголетней(1988–2003г.)динамикивыбро- сов по отдельным (основным) загрязняющим веществам (твердые частицы, оксиды серы, диоксиды азота, углеводороды и др.) можно отметить,чтоуровеньэтихполлютантовзавсегодынаблюденийбыл значительно выше в Ангарске. Однако имеются и отдельные исключения.Например,диоксидыуглеродавразныегодыанализируемого периода превалировали то в одном, то в другом городе. Следует отметить и уровень формальдегида, концентрации которого в последние годы в Ангарске значительно снизились, а в Иркутске снижение уровня этого токсичного соединения было незначительным. Что касаетсятакоговысокотоксичногосоединениякак3,4бензпирен,то
впоследниегодыонявляетсяоднимизприоритетныхзагрязнителей атмосферного воздуха как в Ангарске, так и в Иркутске без преобладания в каком-либо из городов.
Такимобразом,можносделатьвыводотом,чтоуровеньбольшинствазагрязняющихатмосферныйвоздухвеществвАнгарскеявляется более высоким. При этом ксенобиотики в Ангарске в результате работынефтехимическойинефтеперерабатывающейпромышленности имеютиной,более«агрессивный»,качественныйсостав,включающий
всебя множество специфических соединений. В Иркутске же пре-
Глава 3 |
61 |
ТАБЛИЦА 3.8
Показатели клеточного иммунного ответа в периоде разгара острых инфекций дыхательных путей, %
ɉɨɤɚɡɚɬɟɥɶ |
Ⱥɧɝɚɪɫɤ |
ɂɪɤɭɬɫɤ |
ɪ |
Ʌɢɦɮɨɰɢɬɨɡ |
9,1r5,7 |
48,8r5,7 |
< 0,001 |
Ʌɢɦɮɨɩɟɧɢɹ |
13,6r7,3 |
3,9r2,2 |
> 0,05 |
ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ Ɍ-ɥɢɦɮɨɰɢɬɨɜ |
31,8r9,9 |
36,8r5,5 |
> 0,05 |
ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ Ɉ-ɥɢɦɮɨɰɢɬɨɜ |
0 |
17,1r4,3 |
< 0,001 |
ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ Ɍ-ɯɟɥɩɟɪɨɜ |
31,8r9,9 |
32,9r6,8 |
> 0,05 |
ɋɧɢɠɟɧɢɟ Ɍ-ɯɟɥɩɟɪɨɜ |
9,1r5,7 |
10,5r3,5 |
> 0,05 |
ɉɨɜɵɲɟɧɢɟ ɫɭɩɪɟɫɫɨɪɧɨ-ɤɢɥɥɟɪɧɨɣ ɫɭɛɩɨɩɭɥɹɰɢɢ |
9,1r5,7 |
51,3r5,7 |
< 0,001 |
ɋɧɢɠɟɧɢɟ ɫɭɩɪɟɫɫɨɪɧɨ-ɤɢɥɥɟɪɧɨɣ ɫɭɛɩɨɩɭɥɹɰɢɢ |
72,7r9,5 |
2,6r1,8 |
< 0,001 |
ɋɧɢɠɟɧɢɟ ɮɚɝɨɰɢɬɚɪɧɨɝɨ ɢɧɞɟɤɫɚ |
40,9r10,5 |
19,7r4,6 |
> 0,05 |
Каксвидетельствуютполученныеданные,высокодостоверное различие обнаруживается в основном в отношении супрессорно- киллернойсубпопуляцииТ-лимфоцитов.СредидетейизАнгарска, отмечается меньшее, по сравнению с Иркутском, число больных с высоким содержанием этих клеток в периферической крови. Типичный для ОРВИ лимфоцитоз так же чаще наблюдается у детей из Иркутска. Повышенное содержание О-лимфоцитов в периферической крови встречается у детей из Иркутска в 17,1 % случаев, в Ангарске же этот показатель не превышал норму ни в одном случае. Кроме того, наблюдается тенденция к снижению фагоцитарногоиндексаудетейвАнгарске,болеевыраженная,чем у детей в Иркутске.
Сравнениепоказателейгуморальногоиммунногоответадетейв Иркутске и Ангарске приведено в табл. 3.9.
ТАБЛИЦА 3.9
Показатели гуморального иммунного ответа в периоде разгара острых инфекций дыхательных путей, %
ɂɦɦɭɧɨɝɥɨɛɭɥɢɧ, ɝ/ɥ |
Ⱥɧɝɚɪɫɤ |
ɂɪɤɭɬɫɤ |
ɪ |
IgȺ |
1,40±0,17 |
1,40±0,14 |
> 0,05 |
IgM |
1,20±0,21 |
1,88±0,14 |
0,018 |
IgG |
7,18±0,53 |
13,05±0,61 |
0,001 |
60 |
Е.Д. Савилов, С.В. Ильина |
нов Иркутска (различие между тремя группами является достоверным). И хотя нами не выявлено достоверных различий в доле детей соснижениемилиувеличениемиммуноглобулиновGвисследуемых группах, прослеживается тенденция к преобладанию детей с повышенным IgG в Ангарске (66,7 %) и в экологически неблагополучных районах Иркутска (62,5 %). В экологически благополучных районах ИркутскаIgGбылповышентолькоу30,8%детей(р=0,1присравнении с другими группами).
Циркулирующие иммунные комплексы у детей в исследуемых группах находились примерно на одном уровне в пределах нормальных показателей.
Подведя итог вышеизложенному, можно говорить о выраженном угнетении Т-клеточного звена иммунитета у здоровых детей, проживающих в условиях техногенного прессинга (Ангарск, экологически неблагополучные районы Иркутска). При этом у детей в Ангарске уровень иммуноглобулинов А, М и G. В загрязненных районах Иркутска увеличен по сравнению с контрольной группой, прослеживается тенденция к увеличению только IgG (р = 0,1), тогда как IgА и IgМ повышены по сравнению с контрольной группой незначительно и разница в показателях недостоверна. Кроме того, у здоровых детей на территориях с высоким уровнем техногенного загрязнения окружающей среды выявлено снижение способности нейтрофилов к активации.
3.2.2. Иммунный ответ при острых респираторных заболеваниях
Ниже приводятся результаты исследования, проведенного нами в2000г.ипосвященногоизучениюнеспецифическогоиммунногоответавпериодразгараострыхинфекцийверхнихдыхательныхпутей, что позволяет составить представление о реагировании иммунной системынаантигеннуюстимуляцию.Длярешенияэтойзадачипроа- нализировано98иммунограммгоспитализированныхдетей2–14лет (76 детей из Иркутска и 22 – из Ангарска). Кровь для исследования забирали в период разгара острого респираторного заболевания на 4–6-й день от его начала.
Первым этапом настоящего раздела работы было изучение различных изменений в иммунном статусе, касающихся клеточного звена (табл. 3.8).
Глава 2 |
37 |
валируют соединения, связанные преимущественно с продуктами сгорания топлива.
Сравнительнаяхарактеристиказагрязненияисточниковводо- снабжения и питьевой воды в Иркутске и Ангарске
Основным источником водоснабжения Иркутска и Ангарска является Ангара. При этом Ангарск находится по течению реки ниже Иркутска на 35 км.
Река Ангара в районе Иркутска загрязняется сточными водами право- и левобережных городских очистных сооружений, а также Иркутскогоавиационногопредприятия.Приоритетнымизагрязняющими примесями являются фенолы, нефтепродукты, органические вещества,соединениямеди,ртуть,повышенноесодержаниекоторых прослеживается почти во всех створах наблюдений.
ВводеИркутскоговодохранилищавИркутске(центральныйводозабор)среднегодовыеконцентрациизагрязняющихвеществза2000г. не превышали ПДК. Вода водохранилища соответствует II классу, чистая,ИЗВ(индексзагрязненияводы)вг.Иркутскеравен0,54(в1999г.
– 0,47, в 2002 г. – 0,43, т.е. качество воды существенно не меняется). По гидробиологическим показателям вода Ангары наиболее за-
грязнена на участке ниже сброса сточных вод Иркутских городских очистныхсооруженийиАО«Ангарскаянефтехимическаякомпания» (фондляАнгарска).СогласноматериаламцентровГоссанэпиднадзора Ангарска и Иркутска качество питьевой воды как по бактериологическим, так и по санитарно-химическим показателям было на более высоком уровне в городе Ангарске.
Таким образом, при сравнительном анализе качества окружающей среды в Ангарске и Иркутске основное различие отмечено по качествуатмосферноговоздуха,котороебыломенееблагоприятным
вАнгарске.
2.3.О
Основные эпидемиологические и клинико-эпидемиологические исследования проведены в городах Ангарске и Иркутске.
Влюбыхнаучныхизысканияхважнейшимэтапомявляетсявыбор адекватнойгруппысравнения(контрольнаягруппа).Вслучаеэколо-
38 |
Е.Д. Савилов, С.В. Ильина |
гического исследования это представляет определенную проблему, посколькуформированиегруппысравненияиздетей,проживающих вэкологическичистойзоне,т.е.всельскойместности,невозможно,в связистем,чтоонинаходятсявиныхсоциально-экономическихусло- виях и имеют худшие показатели общего развития [Шеплягина Л.А., 1998].Такимобразом,группасравнениядолжнабытьсформирована из детей, проживающих в условиях города с более низкими показателямитехногенногозагрязненияокружающейсреды,чемосновная (опытная) группа.
В связи с этим, мы, как правило, рассматривали четыре группы населения, проживающие на территориях с разным уровнем техногенного загрязнения атмосферного воздуха:
•Ангарск
•Иркутск
•районы Иркутска с высоким уровнем техногенного загрязнения
•районыИркутскаснизкимуровнемтехногенногозагрязнения. С учетом изложенных выше эколого-гигиенических материалов,
длядетейизАнгарскавкачествегруппысравнениябыливзятыдети из Иркутска, а для детей из экологически неблагополучных районов Иркутска – дети, проживающие в экологически благополучных районах того же города. Такая постановка исследования позволила провести сравнительный анализ в группах населения, проживающих на территориях как с разным уровнем и качественным составом загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (Ангарск–Иркутск), так исразнымуровнемзагрязнения,нопримерноодинаковымсоставом поллютантов (Иркутск, районы с высоким и низким уровнем техногенного загрязнения).
При этом следует отметить, что в целом территория Иркутска весьма неоднородна по уровню техногенного загрязнения и, кроме «грязных»и«чистых»районов,внеевходятучасткисосреднимуровнем загрязнения. В связи с этим группу из Иркутска формировали методомслучайнойвыборкиизгенеральнойсовокупности,приэтом случаи из «грязных», «чистых» и «средних» районов могли попасть туда с равной степенью вероятности. Это было легко осуществимо, напримерпри отборе пациентов, у которых исследовались клиниколабораторные особенности течения заболеваний. Однако при со-
Глава 3 |
59 |
Наиболеезначительныеразличиявыявленывпоказателяхинду- цированногоНСТ-теста.ЕгодостоверноеснижениеудетейвАнгарске и экологически неблагополучных районах Иркутска указывает на уменьшение способности исследуемых нейтрофилов к активации (истощение функции фагоцитоза).
Втабл.3.7приведеныпоказателииммуноглобулиновсыворотки крови в исследуемых группах.
ТАБЛИЦА 3.7
Содержание сывороточных иммуноглобулинов у здоровых детей Ангарска и Иркутска, г/л
Ɋɚɣɨɧɵ ɂɪɤɭɬɫɤɚ
ɉɨɤɚɡɚɬɟɥɶ Ⱥɧɝɚɪɫɤ ɷɤɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢ ɷɤɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢ p ɧɟɛɥɚɝɨɩɨɥɭɱɧɵɟ ɛɥɚɝɨɩɨɥɭɱɧɵɟ
IgA |
1,85 ± 0,31 |
1,18 ± 0,14 |
1,06 ± 0,19 |
0,047 |
IgM |
2,20 ± 0,39 |
1,27 ± 0,18 |
1,87 ± 0,60 |
> 0,05 |
IgG |
17,54 ± 1,54 |
14,60 ± 0,10 |
12,40 ± 1,11 |
0,012 |
Таким образом, средний уровень иммуноглобулина А у детей из Ангарскадостоверновыше,чемудетейизИркутска.Приэтомдостовернойразницывдоледетей,имеющихуровеньIgAниже1г/л,между группами не выявлено, тогда как доля детей, у которых уровень IgA превышал2,5г/лбыладостоверновышевАнгарске–27,3%(условно чистыерайоныИркутска–7,7%,р=0,043).Удетей,проживающихна территорияхИркутскасвысокимуровнемтехногенногозагрязнения окружающей среды, содержание иммуноглобулинов А повышено, по сравнению с контрольной группой, однако разница в показателях недостоверна.
Такоеженаправлениеимеетразличиевуровняхиммуноглобули- новМ–отсутствиедостовернойразницывдоледетейсосниженным показателем и наличие таковой в доле детей с показателем, превышающим нормальный уровень. Доля детей, имеющих в сыворотке крови содержание IgM выше 1,4 г/л, в Ангарске составила 66,7 %, в экологически неблагополучных районах Иркутска – 31,3 %, в экологически благополучных районах Иркутска – 23,1 % (р = 0,028).
Как показано в табл. 3.7, средний уровень IgG наиболее высок у детейизАнгарскаинаиболеенизокудетейизусловночистыхрайо-
58 |
Е.Д. Савилов, С.В. Ильина |
экологическинеблагополучныхрайонахИркутска,тогдакаквгруппе сравненияэтадолясоставила61,5%(р=0,046).Наиболеевыраженная разницамеждурассматриваемымирайонамивыявленавабсолютном иотносительномколичествеNK-клеток(СD16).ВАнгарскеихсниже- ние отмечено у 83,3 % детей, в загрязненных районах Иркутска – у 81,3 %, в экологически благополучных – всего у 15,4 % (р < 0,001). Такоерезкоеугнетениеестественныхкиллеров,особенновсочетании со снижением количества Т-супрессоров, может служить фоном для развития опухолевых процессов или аутоиммунных болезней.
Что касается клеток с экспрессией СD95 (Fas), то их снижение ниженормальныхпоказателейотмечаетсяв100%случаеввАнгарске, в 75,0 % – в загрязненных районах Иркутска и в 53,8 % случаев в экологически чистых его районах (р = 0,007). Известно, что апоптоз является одним из основных механизмов регулирования иммунной системы. Предполагается, что причиной развития опухолевых процессов служит дисбаланс между процессами пролиферации и программированнойгибельюклеток.Хотяизучениепроцессовапоптоза не является целью настоящего раздела работы, нельзя не отметить достоверных различий в этом показателе между детьми из районов с высоким уровнем техногенного загрязнения окружающей среды и группой сравнения.
Показателифагоцитарнойфункцииклетоккровивисследуемых группах представлены в табл. 3.6.
ТАБЛИЦА 3.6
Функция фагоцитоза у здоровых детей из Ангарска и Иркутска
ɉɨɤɚɡɚɬɟɥɶ |
Ⱥɧɝɚɪɫɤ |
Ɋɚɣɨɧɵ ɂɪɤɭɬɫɤɚ |
|
p |
||
ɷɤɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢ |
ɷɤɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢ |
|||||
|
|
ɧɟɛɥɚɝɨɩɨɥɭɱɧɵɟ |
ɛɥɚɝɨɩɨɥɭɱɧɵɟ |
|
||
Ɏɚɝɨɰɢɬɚɪɧɵɣ ɢɧɞɟɤɫ |
1,62 ± 0,20 |
1,41 ± 0,20 |
1,35 |
± 0,18 |
> 0,05 |
|
Ɏɚɝɨɰɢɬɚɪɧɨɟ ɱɢɫɥɨ |
3,90 ± 0,20 |
3,43 ± 0,25 |
3,12 |
± 0,19 |
0,05 |
|
Ɋɚɣɬɚ |
||||||
|
|
|
|
|
||
Ⱥɩɮ (ɚɞɝɟɡɢɜɧɨ- |
|
|
|
|
|
|
ɩɨɝɥɨɬɢɬɟɥɶɧɚɹ |
6,39 ± 0,88 |
4,96 ± 0,95 |
4,52 |
± 0,69 |
> 0,05 |
|
ɮɭɧɤɰɢɹ ɧɟɣɬɪɨɮɢɥɨɜ), |
||||||
% |
|
|
|
|
|
|
ɇɋɌ ɫɩɨɧɬɚɧɧɵɣ, |
0,69 ± 0,03 |
0,70 ± 0,03 |
0,73 |
± 0,08 |
> 0,05 |
|
% |
||||||
|
|
|
|
|
||
ɇɋɌ ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɵɣ, |
0,71 ± 0,04 |
0,71 ± 0,03 |
0,91 |
± 0,09 |
0,021 |
|
% |
|
|
|
|
|
Глава 2 |
39 |
ставлении групп для исследования поствакцинального иммунитета это было возможно не всегда. В ряде случаев формирование группы из Иркутска в целом было затруднительно из-за невозможности избежать преобладания в группе детей из «грязных» или «чистых» районов,чтомоглопривестикискажениюрезультатовисследования.
Втаких случаях, мы проводили сравнение между тремя группами:
•Ангарск
•районы Иркутска с высоким уровнем техногенного загрязнения
•районыИркутскаснизкимуровнемтехногенногозагрязнения.
Для сравнения трех групп нами использовался критерий «хиквадрат»,приэтомсоставлялисьтаблицысопряженности,имеющие три строки. Такой подход позволил выявить различия в показателях между всеми названными группами. Если же уровень значимости был ниже критических значений, проводилось попарное сравнение первых двух групп с группой контроля, за которую везде были принятырайоныИркутскаснизкимуровнемтехногенногозагрязнения окружающей среды.
Такой же подход использован при сравнении средних величин. Вначалеиспользовалсядисперсионныйанализспроведениемсравнениямеждутремягруппами.Вдальнейшем,приp <0,05,проводилось попарноесравнениеисследуемыхгруппсконтрольнойсиспользованием критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони.
В стандартных случаях (попарное сравнение двух выборок) применялись различные приемы оценки первичного материала с использованиемразнообразныхкритериевпараметрическойинепараметрическойстатистики.Принеобходимостивкаждомконкретном случае,указывалсястатистическийметодоценкиданных.Основными руководствами по статистическому анализу являлись такие книги,
как:Б.Дюран,П.Оделл[1977];В.П.Боровиков[1998];S.A.Glantz[1999];
Е.Д. Савилов с соавт. [2004] и др.
Длявыявленияособенностейиммунногоответавостромпериоде ОРВИудетейизрайоновсразличнымуровнемтехногенногозагрязненияокружающейсредынамибылприменендостаточнонеобычный длямедико-биологическихисследованийметодкластерногоанализа. Это совокупность математических приемов, предназначенных для формированияотносительно«отдаленных»друготдругагрупп«близ-
40 |
Е.Д. Савилов, С.В. Ильина |
ких»междусобойобъектовпоинформацииорасстоянияхилисвязях (мерахблизости)междуними[ДюранБ.,ОделП.,1977;БоровиковВ.П., 1998]. В результате исходная совокупность разделяется на кластеры (группы) похожих между собой объектов. Каждый кластер обладает свойствомплотности,дисперсией,отделимостьюотдругихкластеров. Мераблизости(сходства)объектовпредставляетсякакобратнаявеличинарасстояниямеждуобъектами.Намииспользованоевклидово расстояние, т.е. объекты рассматривались как точки евклидова пространства. Евклидово расстояние описывается формулой:
|
1 |
/2 |
, |
dij (k 1 (xik x jk )2 ) |
где dij – расстояние между i-м и j-м объектами; xik – численное значение k-й переменной для i-го объекта; xj - численное значение k-йпеременнойдляj-гообъекта;υ–числопеременных,которые описывают объекты.
Для классификации вариантов иммунных ответов нами применен итеративный метод группировки k-средних. В методе k-средних объектотноситсяктомуклассу,расстояниедокоторогоминимально. При этом выбор заданного числа k начальных точек производится случайным образом. Затем формируются промежуточные кластеры приписыванием каждого наблюдения к ближайшим заданным кластерным центрам. После назначения всех наблюдений отдельным кластерам производится замена первичных кластерных центров на кластерные средние; предыдущее действие повторяется до тех пор, покаизменениякоординаткластерныхцентровнестанутминимальными, т.е. пока не будет получена стабильная конфигурация.
ДляпроведениякластерногоанализаприменялсямодульCluster Analysis программы STATISTICA.
Данныйметодпозволяетклассифицироватьобъектыпозаданному числу признаков, вычислить средние значения признаков в полученныхврезультатекластеризациигруппахиспомощьюдисперсионного анализавыявитьдостоверныеразличиямеждугруппамипоотдельным признакам.Мырекомендуемиспользованиеданногометодавтехслучаях,когдаколичествоизучаемыхпризнаковвелико,аколичествонаблюденийнедостаточнодляпримененияпараметрическихкритериев.
Группыдляисследованияформировалисьсобеспечениемнеобходимойунификацииирандомизации.Унификациягрупппроводилась
Глава 3 |
57 |
ТАБЛИЦА 3.5
Субпопуляции лимфоцитов у здоровых детей Ангарска и Иркутска, 109/л
ɉɨɤɚɡɚɬɟɥɶ |
Ⱥɧɝɚɪɫɤ |
|
Ɋɚɣɨɧɵ ɂɪɤɭɬɫɤɚ |
|
ɪ |
||
ɷɤɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢ |
ɷɤɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢ |
||||||
|
|
|
ɧɟɛɥɚɝɨɩɨɥɭɱɧɵɟ |
ɛɥɚɝɨɩɨɥɭɱɧɵɟ |
|
||
ɋD3 |
1,20 |
± 0,11 |
0,99 |
± 0,10 |
1,60 |
± 0,20 |
0,013 |
ɋD4 |
0,68 |
± 0,05 |
0,52 |
± 0,06 |
0,82 |
± 0,12 |
0,033 |
ɋD8 |
0,41 |
± 0,05 |
0,39 |
± 0,05 |
0,60 |
± 0,09 |
0,052 |
ɋD20 |
0,16 |
± 0,02 |
0,17 |
± 0,03 |
0,25 |
± 0,03 |
0,051 |
ɋD16 |
0,15 |
± 0,01 |
0,17 |
± 0,03 |
0,29 |
± 0,03 |
< 0,001 |
ɋD95 |
0,056 |
± 0,015 |
0,070 |
± 0,022 |
0,121 |
± 0,024 |
0,07 |
ɂɊɂ |
1,7 |
± 0,1 |
1,4 |
± 0,1 |
1,5 |
± 0,1 |
> 0,05 |
Как свидетельствуют данные табл. 3.5, относительное содержание отдельных субпопуляций лимфоцитов у детей, проживающих на экологически неблагополучных территориях, также снижено. Так, снижение ниже нормы клеток с рецепторами СD3 (зрелые Т-лимфоциты) выявлено у всех детей, проживающих в Ангарске и экологически неблагополучных районах Иркутска. В экологически благополучных районах снижение СD3 наблюдалось у 69,2 % детей (р= 0,048). В исследуемых группах уменьшено абсолютное и относительное содержание клеток с рецепторами – как СD4 (хелперов), так и СD8 (супрессоров). При этом у детей из Ангарска чаще отмечается снижение количества СD8-клеток – в 94,4 % случаев (загрязненные районы Иркутска – в 87,5 % наблюдений, экологически чистые – в 53,8%наблюдений,р=0,013).СнижениеколичестваСD4-клетокчаще отмечаетсявзагрязненныхрайонахИркутска(68,8%случаев),однако разница между группами недостоверна (Ангарск – 44,4 %, чистые районы Иркутска – 38,5 %, р = 0,2). Иммунорегуляторный индекс у большинства исследуемых был в пределах нормы, в 1–2 случаях в каждой группе он был ниже 1, разница по этому показателю между группами также была недостоверна.
Кроме угнетения Т-клеточного звена иммунитета у детей в исследуемыхгруппахотмечаетсяснижениеабсолютногоиотноситель- ногоколичестваВ-лимфоцитов.ВАнгарскедолядетейсоснижением этогопоказателяниженормысоставила94,4%,столькожеихбылов
56 |
Е.Д. Савилов, С.В. Ильина |
АнализгемограммздоровыхдетейизАнгарскаиИркутскапоказал отсутствие достоверных различий в среднем уровне лейкоцитов периферической крови (табл. 3.4).
ТАБЛИЦА 3.4
Показатели гемограммы у здоровых детей
ɉɨɤɚɡɚɬɟɥɶ |
Ⱥɧɝɚɪɫɤ |
|
Ɋɚɣɨɧɵ ɂɪɤɭɬɫɤɚ |
|
ɪ |
||
ɷɤɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢ ɧɟ- |
ɷɤɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢ |
||||||
|
|
ɛɥɚɝɨɩɨɥɭɱɧɵɟ |
ɛɥɚɝɨɩɨɥɭɱɧɵɟ |
|
|||
Ʌɟɣɤɨɰɢɬɵ, |
6,42 ± 0,5 |
6,1 |
± 0,4 |
5,83 ± 0,4 |
> 0,05 |
||
× 109/ɥ |
|||||||
ɉɚɥɨɱɤɨɹɞɟɪɧɵɟ |
7,0 ± 1,2 |
8,1 |
± 1,3 |
3,6 |
± 0,7 |
0,030 |
|
ɧɟɣɬɪɨɮɢɥɵ, % |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
Ɇɨɧɨɰɢɬɵ, % |
8,7 ± 1,0 |
6,9 |
± 0,7 |
5,5 |
± 0,7 |
0,038 |
|
Ʌɢɦɮɨɰɢɬɵ, |
2,40 ± 0,14 |
2,55 |
± 0,24 |
2,63 |
± 0,37 |
> 0,05 |
|
× 109/ɥ |
|||||||
Ⱦɨɥɹ ɞɟɬɟɣ, ɫ |
|
|
|
|
|
|
|
ɭɪɨɜɧɟɦ ɷɨɡɢɧɨ- |
22,2 ± 9,8 |
23,1 |
± 10,5 |
7,7 |
± 7,4 |
> 0,05 |
|
ɮɢɥɨɜ ɜ ɤɪɨɜɢ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
ɛɨɥɟɟ 5 %, % |
|
|
|
|
|
|
Вместе с тем у детей из Ангарска и экологически неблагополучныхрайоновИркутскаприсравнениисэкологическиблагополучными районами, в формуле крови отмечается более высокий уровень палочкоядерных нейтрофилов и моноцитов. Следует отметить, что статистическая обработка данных здесь и далее проводилась путем сравнения трех групп с использованием критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони и критерия «хи-квадрат» (см. разд. 2.3).
Количество детей, имевших эозинофилию в гемограмме, также вышевгруппахизАнгарскаизагрязненныхрайоновИркутска,однако разницасэкологическиблагополучнымирайонамиэтогогородапрослеживается лишь на уровне выраженной тенденции, что, вероятно, связано с малым числом наблюдений.
Уровеньлимфоцитовудетей,проживающихнаэкологическинеблагополучныхтерриториях,болеенизокпосравнениюсконтрольной группой(разницастатистическинедостоверна).Далеепредставлены данныеобэкспрессиидифференцировочныхантигеновлимфоцитами крови в исследуемых группах (табл. 3.5).
Глава 2 |
41 |
повозрастно-половомусоставуисоциально-экономическимусловиям жизни пациентов. В исследование включались только постоянные жителивышеуказанныхтерриторийиисключалисьдети-мигранты, пациентыиздомовребенкаидругихзакрытыхдетскихколлективов, дети, проживающие в общежитиях и частном секторе. Кроме того, была учтена группа здоровья детей (только 1–2).
Рандомизация обеспечивалась использованием двух методов выборки:
•метод случайного отбора из генеральной совокупности (двойной слепой отбор);
•сплошная выборка, которая применялась при малом количестве больных (например, при исследовании клинико-лабораторных особенностей коклюша) – обследовались все больные, отвечающие условиям, за какой-то промежуток времени.
Такой подход позволил максимально уменьшить влияние на результат исследования других факторов риска, кроме экологических.
ГЛАВА 3
ПОПУЛЯЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА
Впоследнеевремярастетинтерескразработкеразличныхпоказателей здоровья, позволяющих рассматривать состояние человека
вединстве с окружающей средой. Для этих целей в современной клиническойпрактикеиспользуетсямножество,несомненно,важных критериев,которыеоцениваютсякачественнои(или)количественно, но при этом большинство из них имеют весьма существенный недостаток. Они дифференцированны и, несомненно, оправданны по отношению к конкретным болезням, поскольку помогают вскрыть суть патологического процесса и наметить пути восстановления сбоев в органе или системе. Однако при оценке состояния здоровья требуютсяинтегральныекритерии,характеризующиечеловекаспозицииадекватнойреакцииорганизманаусловия,диктуемыесредой.К указаннымкритериямпоправумогутбытьотнесенытакиерегуляторные системы организма, как адаптивность человека и состояние его иммунной системы. В указанной последовательности и рассмотрим
внастоящей главе наиболее общие показатели здоровья населения, проживающего в условиях экологического неблагополучия.
3.1.А
*
Длительная и активная деятельность индивида, как и вида в целом сохраняется именно благодаря уникальному свойству приспособлениякменяющимсяусловиямсредыобитания,втомчислек
Глава 3 |
55 |
учащениеминфекционныхзаболеванийверхнихдыхательныхпутей (риниты, фаринготонзиллиты, синуситы, ларингиты).
Таким образом, достаточно сложно оценивать влияние экологических факторов на иммунную систему на индивидуальном уровне. Вэтомотношенииоказываютсяполезнымипопуляционныеисследования,особеннопроведенныесредитакназываемых«групприска».К указаннымгруппамвпервуюочередьотносятсядетидо17лет,лица старше 70 лет и беременные женщины, т.е. группы людей с физиологическими иммунодефицитными состояниями.
Вцелом,анализируяработы,посвященныеизучениюиммунного статуса в условиях экологического неблагополучия, можно отметить отклонениетехилииныхпараметровкаквсторонуувеличения,таки всторонууменьшения.Кажущеесяпротиворечиенасамомделевполне закономерно, поскольку клинические проявления экологически обусловленных заболеваний весьма разнообразны и соответственно разнообразны изменения в иммунном статусе, лежащие в их патогенезе. Поскольку в ряде случаев весьма проблематичным является обнаружение прямой связи тех или иных изменений с конкретным химическимагентом(атемболеесихсмесью),топроведениеизучения экологическизависимыхсостоянийнаконкретныхтерриторияхдолжно сопровождаться исследованием иммунного статуса населения.
Какнамипоказановразд.2.1,наиболеечувствительнойгруппой риска (индикаторной группой для экологических исследований) является детское население. В связи с этим, мы сочли целесообразным изучить иммунный статус здоровых детей школьного возраста, проживающихвАнгарскеиИркутскедлятого,чтобывполноймерехарактеризоватьфон,накоторомразворачиваетсяинфекционныйпроцесс. Кроме того, для выявления сочетанного воздействия на иммунный статусхимическойиинфекционнойнагрузкиисследованынекоторые показатели иммунного статуса у детей в остром периоде ОРВИ, что нашло свое отражение в ряде наших публикаций [Киклевич В.Т. с соавт., 2000; Ильина С.В. с соавт., 2001; и др.].
3.2.1. Иммунный ответ у здоровых детей
Для решения поставленной задачи обследованы сыворотки 47 здоровых детей до 17 лет, у которых определяли субпопуляции лимфоцитов, показатели фагоцитоза и уровни иммуноглобулинов.
* Раздел написан совместно с С.А. Выборовой-Окснер.
54 |
Е.Д. Савилов, С.В. Ильина |
Рассматриваявлияниетехногенныхфакторовнаинфекционный процесс,впервуюочередьнеобходимообратитьвниманиенаизменение иммунологической реактивности, нарушение которой является однимизмоментов,обусловливающихразвитиеинфекционныхзаболеваний.Существуетклассификацияиммунотропныххимическихвеществ,вкоторуювходятпрактическивсеполлютанты,содержащиеся
ватмосферномвоздухепромышленныхгородов: продуктысгорания
органическоготоплива,выбросыпредприятийхимическойпромышленности,металлы,неорганическаяпыль.Известно,чтоксенобиотики оказываютгенотоксическоеимутагенное,мембрано-иферментоток- сическое действие на клетки и органы иммунной системы.
В этой связи отметим, что иммунологические нарушения, вызванные большими концентрациями ксенобиотиков, к которым в первуюочередьотносятсяпроизводственныеэкологическиефакторы, в настоящее время достаточно хорошо изучены. Однако в проблеме хроническоговоздействиямалыхдозксенобиотиковдосихпоростаетсямногонеясного.Преждевсегоэтосвязаностем,чтотехногенные загрязняющиевеществадействуютвсоставесмесиаэрозолей,эффект которых не является просто суммой эффектов составляющих ингредиентов. Кроме того, в малых и больших концентрациях химические соединениямогутоказыватьдиаметральнопротивоположныйклинический эффект. Кроме того отмечается гетерогенность чувствительности различных компонентов иммунной системы к одним и тем же химическим веществам (т.е. один и тот же поллютант может вызвать угнетение одних составляющих иммунитета и активизацию других). Э.И.Эткина[1992]всвоихисследованияхпоказалавыраженноеугнетениеклеточногоистимуляциюгуморальногоиммунитета,нарушение кооперативныхсвязеймеждуиммунокомпетентнымиклеткамиудетей, проживающих в районах, загрязненных выбросами переработки нефти. Показано увеличение количества Т-супрессоров и снижение Т-хелперов, а также угнетение выработки антител под воздействием табачногодымавокружающейсреде[JohnsonJ.D.etal.,1990].Подобные примеры можно продолжать до бесконечности. И хотя большинство авторов пишет об угнетении иммунной системы, I. Altunkova et al. [1996]сообщаетобактивизациигуморальногозвенаиммунитетапри длительном вдыхании промышленными рабочими аэрозолей хрома, никеля, меди, железа, цинка, магния и алюминия, коррелирующей с
Глава 3 |
43 |
различным видам техногенного загрязнения окружающей среды. С общебиологических позиций адаптация – это процесс сохранения и развития биологических свойств вида, популяции, биоценозов, обеспечивающих прогрессивную эволюцию биосистем в неадекватных условиях жизни [Казначеев В.П., 1980; Каплан Е.Я., 1990]. Уровни напряжения системы регуляции организма отражают адаптационные реакции, которые, в конечном итоге, позволяют оценить индивидуальноеипопуляционноездоровье[БаевскийР.М.,1979].Кнастоящему временинакопленыданные[СельеГ.,1960,1979;МеерсонФ.З.,1986;и др.],позволяющиерассматриватьадаптивностьорганизмакакнепрерывныйсистемныйпроцессприспособления,состоящийизвзаимной связинеспецифическихадаптационныхреакций,которыеформируют относительностабильноесостояние[КопаневВ.А.ссоавт.,1999,2000] иопределяют,повсейвидимости,индивидуальныеадаптивныевозможности человека.
Для лучшего восприятия представляемой проблемы нам необходимо сформулировать четкие определения основных понятий, которые в равной степени относятся как к макроорганизму, так и к популяции в целом.
Адаптационная реакция – ответ организма на сиюминутную ситуациювсоответствиистемадаптационнымсостоянием,вкотором он находится.
Адаптационное состояние – стратегия организма в настоящее времясучетомеговозможностейвконкретнойситуации(всякоесостояние определяется несколькими реакциями).
Адаптивная возможность – характеристика относительной устойчивостиорганизмакменяющимсявоздействиямсреды,которая напрямую зависит от ширины диапазона адаптационных реакций.
С точки зрения физиологии любые реакции организма являются адаптивными, поскольку они выработаны эволюционно и обеспечивают его функционирование в меняющихся условиях жизнедеятельности [Аршавский А.И., 1982; Баевский Р.М., 1989]. Поэтому совершенно очевидна необходимость внедрения в систему оценки здоровьячеловека(популяции)такойфункции,какадаптационный контроль.
Адаптационныйконтроль(АК)намвидитсячастьюмедицинских мероприятий, направленных на оценку адаптивности организма
44 |
Е.Д. Савилов, С.В. Ильина |
человека на основе результатов, получаемых в экспериментальных исследованиях с помощью единых, четко обоснованных приемов и методов. Целью такого контроля является получение обобщенной оценки индивидуального и популяционного здоровья.
Исходя из обозначенной цели, основными направлениями адаптационного контроля являются:
1)организменные(индивидуальные)исследованияадаптационных реакций и состояний, а также адаптивных возможностей;
2)скрининговыеисследованиявгрупповойилипопуляционной оценке адаптационных реакций и состояний;
3)мониторинг адаптационных реакций и состояний, как организма человека, так и популяции в целом.
3.1.1. Методологические аспекты оценки адаптационных реакций и состояний
В настоящее время в качестве индикатора биологических адаптационных реакций широко используются показатели лейкоцитарной формулы периферической крови [Гаркави Л.Х. с соавт., 1998; КопаневВ.А.ссоавт.,1999;СавиловЕ.Д.ссоавт.,2002;идр.].Всвязис этимопределениеадаптивностиорганизмапопроцентномусоотношениюформенныхэлементовлейкограммыкровиможноиспользовать в системе адаптационного контроля как базисную методологию.
Для определения адаптационных реакций и состояний необходимо получить информацию по количественному содержанию лейкоцитовиформенныхэлементовлейкограммыкрови[КопаневВ.А.с соавт.,1999].Врезультатевсехвозможныхсоотношенийформенных элементовлейкоцитарногозвенавыявлены26типовадаптационных реакций,которыеобъединенывциклическуюмодель,состоящуюиз пяти блоков функционирования (рис. 3.1).
На представленном рисунке видно, что каждой реакции соответствуетсвойрангнапряженности(от1до9).Поуказаннымрангам определяется такой значимый показатель здоровья, как неспецифическая резистентность организма. В настоящем случае связь этих показателей обратная: чем ниже ранг, тем выше резистентность. При этом взаимосвязь адаптивности-резистентности очевидна и изменениенеспецифическойрезистентностиявляетсянаиболееобщей чертой механизма адаптации.
Глава 3 |
53 |
0,1 < р < 0,05, т.е. можно говорить о выраженной тенденции к преобладанию напряжения адаптивности у детей из Ангарска.
В отношении отдельных адаптационных реакций нами также выявленряддостоверныхразличиймеждудетьми,проживающимив разныхэкологическихусловиях,очемсвидетельствуютдвапримера, приведенные ниже.
1.Востромпериодевирусныхинфекцийудетейизэкологически благополучныхрайоновИркутсканаиболеечастовстречаетсяреакция РН6,относящаясяккругусбалансированнойпатологиииневходящая
вкруги стрессов. Она выявлена в этой группе детей при ВГА в 30,8 % случаев, а при ОРВИ в 20,8 % случаев (для сравнения – в Ангарске в 17,2%ив10,6%наблюденийсоответственно,р<0,05длятойидругойинфекции).Напротив,наиболеечастовстречающейсяреакциейу детей,проживающихвусловияхтехногенногозагрязнения(Ангарск), является РН11, относящаяся к кругам сбалансированной патологии и хронического стресса.
2.При сравнении частоты возникновения ПР7 (реакция, через которую осуществляется выход из кругов стресса в нормофункционирование) выявлено, что у детей из Ангарска при ОРВИ в периоде реконвалесценцииданнаяреакциявстречаетсядостоверночаще,чем у детей из Иркутска (р = 0,017).
Таким образом, изучение адаптационных реакций при инфекционныхзаболеванияхдостаточнооднозначносвидетельствуетоявном преобладаниистрессовыхреакцийудетейвгородесвысокимуровнем техногенногозагрязненияокружающейсреды.Указанныепроявления
водних случаях имеют достоверные различия, в других – выявлена лишь тенденция к такому преобладанию. Все эти моменты требуют дальнейшегоизучения,темнеменееможноговоритьобадаптационномконтролекакобуниверсальноминструменте,которыйпозволяет проводитькомплекснуюоценкуреактивностиорганизмапривоздействии на последний различных неблагоприятных факторов.
3.2.С
Настоящийблокисследованийявляетсялогическимпродолжениемразд.3.1итакжесвязансизучениемнеспецифическихреакцийорганизма в условиях техногенного загрязнения окружающей среды.
52 |
Е.Д. Савилов, С.В. Ильина |
Флекснера, сальмонеллезы, вирусный гепатит А и острые инфекции верхних дыхательных путей негриппозной этиологии.
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16,8 |
|
|
|
|
||||
, % |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11,2 |
|
||||
ɞɟɬɟɣ |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
9,3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ʉɨɥɢɱɟɫɬɜɨ |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7,2 |
|
|
|
7,3 |
|
|
|
|
|
|||||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
6 |
|
5,7 |
|
|
|
|
6,1 |
|
|
|||||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ⱦɢɡɟɧɬɟɪɢɹ |
ɋɚɥɶɦɨɧɟɥɥɟɡ |
Ɉɫɬɪɵɟ ɛɨɥɟɡɧɢ |
ȼɢɪɭɫɧɵɣ ɝɟɩɚɬɢɬ |
Ɏɥɟɤɫɧɟɪɚ |
|
ɜɟɪɯɧɢɯ |
Ⱥ |
|
|
ɞɵɯɚɬɟɥɶɧɵɯ ɩɭɬɟɣ |
|
|
Ⱥɧɝɚɪɫɤ |
ɂɪɤɭɬɫɤ |
|
Рис. 3.2. Доля детей с состоянием нормального функционирования организма в остром периоде инфекционных заболеваний.
Напредставленномрисункевовсехслучаяхотчетливопрослеживается преобладание реакций нормофункционирования у детей из Иркутска, по сравнению с такой же возрастной группой из Ангарска, однако разница в показателях недостоверна. Точно так же, во всех рассмотренных инфекциях преобладают реакции из блоков острого и хронического стрессов у детей, проживающих в экологически неблагоприятных условиях. При таком сопоставлении достоверные различия выявлены в следующих случаях.
1.При сальмонеллезе – стрессовые реакции в совокупности – Ангарск 78,1 ± 4,0 %, Иркутск – 65,8 ± 3,4 % (р = 0,037).
2.При острых инфекциях верхних дыхательных путей – реакции сбалансированной патологии – Ангарск 58,3 ± 4,0 %, Иркутск –
41,5 ± 3,2 % (р = 0,002).
3.ПривирусномгепатитеА–острыйстресс–Ангарск17,2±3,8%,
Иркутск 8,4 ± 1,9 (р = 0,036).
При сравнении исследуемых групп детей также отмечается преобладание стрессовых реакций у детей из Ангарска, однако уровень полученнойзначимостинепозволяетсделатьвывододостоверности
результатов. При этом значение р нередко колеблется в пределах
Глава 3 |
45 |
Рис. 3.1. Циклическая модель смены адаптационных реакций (указаны реакции и их ранги).
Ниже приведена расшифровка названия реакций, в скобках указаны ранги напряжения адаптационных механизмов.
1.РТ – реакция тренировки (ранг 1)
2.ПР1 – переходная реакция 1 (ранг 2)
3.ПР2 – переходная реакция 2 (ранг 2
4.ПР3 – переходная реакция 3 (ранг 2)
5.РА – реакция активации (ранг 3)
6.РТП – реакция тренировки переходная (ранг 4)
7.РАП – реакция активации переходная (ранг 4)
8.ПР4 – переходная реакция 4 (ранг 4)
9.ПР5 – переходная реакция 5 (ранг 5)
10.ПР6 – переходная реакция 6 (ранг 5)
11.ПР7 – переходная реакция 7 (ранг 5)