Особенности формирования бронхиальной астмы у детей, проживающих в условиях сочетанного воздействия геотехногенных факторов

Март 17, 2015 / Комментарии 0

Отягощающим фактором, влияющим на формирование бронхиальной астмы, являются природные дефициты микроэлементов, особенно йода. По данным ВОЗ, 2 млрд жителей Земли живут в условиях йодного дефицита, неизбежно формирующего высокую распространенность эндемического зоба, субклинического гипотиреоза, аутоиммунного тиреоидита. Тиреоидная патология способствует снижению иммунитета, нарушению обменных процессов с активацией свободно-радикального окисления, учащению респираторных вирусно-бактериальных заболеваний.

Струмогенным фактором, поддерживающим и усугубляющим степень выраженности зобной эндемии, является повышенное содержание в организме токсичных металлов (свинец, хром, марганец, никель), органических соединений (бензола, толуола, метанола, ацетона, ксилола), а также дефицит эссенциальных элементов (пониженная в 1,4 раза по сравнению с физиологической нормой концентрация цинка, магния, кальция, селена в крови). Как и щитовидная железа, дыхательная система — критический орган для многих техногенных химических веществ, в том числе для тех аэрогенных поллютантов, которые являются ведущими на сегодняшний день загрязнителями атмосферного воздуха. Доказано, что у детей с зобом в 2 раза чаще встречается патология органов дыхания. Сочетанное потенцирующее воздействие техногенных и геохимических факторов риска создает условия для возникновения устойчивых клинико-патогенетических предпосылок формирования патоморфоза БА у детей с зобом, обусловливает рост ее распространенности и особенности течения в каждом регионе.

В зависимости от степени йодного дефицита, выраженности морфофункциональных признаков поражения щитовидной железы и уровня промышленного загрязнения территории ранжируются на кластеры:

кластер I — повышенная техногенная нагрузка с нормальным йодным обеспечением: медиана йодурии — 234 мкг/дм3, уровень контаминации биосред (свинец, хром, никель, марганец) в 5-10 раз превышает референтный предел, частота зоба и повышенный уровень ТТГ в крови — 12-13 %;

кластер II — отсутствие техногенной нагрузки и легкий йодный дефицит: медиана йодурии — 58,7 мкг/дм3; уровень контаминации биосред соответствует референтному пределу, частота зоба и повышенного уровня ТТГ в крови — 6,3-6,5 %;

кластер III — высокая техногенная нагрузка и умеренный йодный дефицит: медиана йодурии — 42,1 мкг/дм3; уровень контаминации биосред превышает референтный предел более чем в 10 раз, частота зоба и повышенного уровня ТТГ в крови — 30,0-42,0 %.

Проживание на данных кластерных территориях обусловливает целый ряд клинико-лабораторных особенностей формирования и течения БА.

Как правило, дети с БА независимо от степени воздействия геотехногенных факторов предъявляют жалобы респираторного (кашель, заложенность носа, одышка, затрудненный вдох), невротического (возбудимость, психоэмоциональная лабильность, страхи, нарушения сна), астеновегетативного (слабость, утомляемость, головные боли, снижение физической активности) и диспепсического характера (боли в животе различной локализации, снижение аппетита, тошнота, рвота, неустойчивый стул), нередко отмечаются патологические состояния аллергического генеза.

Однако частота встречаемости и выраженность субъективных симптомов БА зависят как от уровня изолированной антропогенной нагрузки среды обитания, так и от сочетанного влияния геотехногенных факторов (кластера территории).

Клинические особенности. С точки зрения доказательной медицины, сравнение клинико-анамнестических, клинико-лабораторных и морфофункциональных показателей у детей с БА, проживающих в условиях сочетания санитарно-гигиенического неблагополучия с природным йоддефицитом (III кластер) и в условиях низкой антропогенной нагрузки и легкого йоддефицита (II кластер), действительно отражает патоморфоз заболевания, формирующийся при воздействии на организм ребенка неблагоприятных геотехногенных факторов. Так, установлено более тяжелое течение БА, комплекс диспепсических, невротических и астеновегетативных жалоб регистрируется у детей III кластера (с сочетанным воздействием геотехногенных факторов) в 1,3-1,7 раза чаще (р<0,001), чем во II кластере (табл. 2.2.1).

т1

Для детей III кластера характерно раннее развитие вышеперечисленных синдромов — с первых месяцев жизни (42 %), у детей II кластера их формирование наступает, как правило, с 3 лет (80 %, р<0,001). Манифестация бронхообструктивного синдрома (БОС) отмечается в первые 2 года жизни у 60 % детей III кластера, в то время как у детей II кластера ранние проявления БОС встречаются в 3 раза реже (17 %, р<0,001). У детей III кластера в 85,8 % случаев БОС на 1-м году жизни сочетается с атопическим дерматитом, во II кластере — только в 38,5 % случаев (р<0,001). Полное завершение формирования и установление первичного диагноза БА у 100 % детей III кластера происходит до 7-летнего возраста, у 86 % детей II кластера — старше 7 лет (р<0,001). Устойчивость к стандартной терапии БОС у детей III кластера отмечается в 73 % случаев, в то время как у детей II кластера — только в 2,8 % случаев (р<0,001).

БА детей III кластера, в отличие от детей I кластера, характеризуется: более тяжелым течением обострений (74 и 32 %, /?=0,03) с частыми осложнениями со стороны ЛOP-органов (56 и 37 %, р=0,05); развитием инвалидизирующих форм заболевания (17,3 и 0 %,р=0,001).

При физикальном обследовании детей III кластера чаще регистрируются астеновегетативный синдром (в 3,5 раза, р<0,01), задержка физического и психического развития детей (в 2,1 раза, р<0,01), поражение лимфоидных органов верхних дыхательных путей (в 1,6 раза, р<0,01), сухость кожных покровов (в 2,4 раза, р<0,01), нарушения носового дыхания (в 1,4 раза, р<0,01), поражение сердечно-сосудистой системы и органов желудочно-кишечного тракта (в 2,2-5,8 раза, р<0,01). У детей III кластера БА с тирео-мегалией протекает в 1,6-3,2 раза чаще (р<0,01) в сочетании с аллергическими заболевания носоглотки, в 3,3 раза (р<0,01) — с синдромом вегетативных дисфункций, в 2,3 раза (р<0,01) — с функциональной кардиопатией, в 2-2,9 раза чаще (р<0,01) — с реактивными гепатитом и панкреатитом, в 3,6 раза (р<0,01) — на фоне выраженного вторичного иммунодефицита.

Таким образом, для детей III кластера определяются следующие клинико-анамнестические особенности формирования БА с тиреомегалией:

— раннее развитие БОС в сочетании с диспепсическим, астеноневротическим синдромами на фоне атопического дерматита;

— завершение формирования полного клинико-функционального и лабораторного симптомокомплекса БА с верификацией диагноза до 7 лет жизни ребенка;

— большая частота регистрации жалоб диспептического и астеновегетативного характера;

— наличие наряду с симптомами, свойственными БА, психоэмоциональной лабильности, гипертрофии небных миндалин и аденоидов, сухости кожных покровов, поражения органов желудочно-кишечного тракта, проявляющегося обложенностью языка, вздутием кишечника, увеличением размеров печени.

Клинико-анамнестические особенности отражают этапность формирования БА, обусловленной сочетанным воздействием геотехногенных факторов. Выделение этих этапов необходимо как для понимания патогенеза заболевания, так и для построения программ ранней и вторичной профилактики БА, развивающейся на фоне санитарно-гигиенического неблагополучия и эндемического поражения щитовидной железы.

На первом этапе (период первого года жизни) в сравнении со II кластером формирование БА происходит на фоне прогностически неблагоприятного течения рецидивирующих обструктивных поражений бронхолегочной системы и атопического дерматита в виде различных форм экземы (истинная экзема 36,4 %, р<0,001). Средний возраст развития атопии составляет 2,4±0,62 мес., р<0,001). Необходимо отметить, что более чем у 1/3 детей II кластера к концу первого года жизни АД вступает в стадию ремиссии, в то время как у больных III кластера атопическое поражение кожи приобретает упорный непрерывно рецидивирующий характер.

На втором этапе в отличие от II кластера в возрасте с года до трех лет уже формируется БА (65,3 и 10 %, р<0,001). На этом этапе БА у детей III кластера в 2,5 раза чаще протекает в сочетании с распространенным АД (41,4 и 16 %, р<0,001). Состояние больных усугубляется сопряженными поражениями нервной, иммунной и гастроинтестинальной систем.

На третьем этапе (с четырех до семи лет) особенность течения БА в III кластере, по сравнению со II, заключается в более частых обострениях основного заболевания, а также сопутствующих — АД (56 %) и аллергический ринит (99%) (р<0,01), что способствует формированию среднетяжелых форм заболевания и осложненного течения ЛOP-патологии. На этом этапе 17,3 % детей III кластера уже имеет инвалидность по БА, чего не наблюдается на территориях II кластера.

Более значимый вклад в формирование БА у детей с тиреомегалией сочетанного воздействия химических факторов по сравнению с изолированным также подтверждается показателями OP и AP (по результатам углубленного обследования), однако изолированное воздействие техногенного фактора более значимо, чем йодный дефицит (табл. 2.2.2).

т2

Функциональные особенности. По данным спирографии у детей с БА и тиреомегалией III кластера в период клинической ремиссии выявляются более выраженные нарушения функции внешнего дыхания (ФВД): длительный скрытый бронхоспазм со снижением объемно-скоростных показателей на уровне мелких бронхов, чего не наблюдается у детей II кластера.

Восстановление ФВД после обострения БА у детей III кластера значительно отстает от клинического улучшения по сравнению с детьми II кластера (табл. 2.2.3).

т3

Необходимым диагностическим методом при обследовании детей с БА, обусловленной сочетанным воздействием геотехногенных факторов, является ультразвуковой скрининг щитовидной железы.

По данным УЗИ щитовидной железы у детей III кластера в 1,7 раза чаще регистрируется тиреомегалия по сравнению с детьми II кластера (43 и 25 % соответственно, р<0,001). Изменения структуры ЩЖ по частоте верификации у детей с БА III кластера отмечаются в 2 раза чаще (р<0,002), а глубокие морфофункциональные нарушения (диффузные изменения эхо-структуры, узлы и фолликулярные кисты) — в 6-7 раз чаще (р<0,01) по сравнению с аналогичными показателями детей I и II кластеров.

Особенности контаминации биосред. Оценка контаминации биосред детей с БА и тиреомегалией III кластера свидетельствует о том, что в крови определяются достоверно повышенные по сравнению с детьми II кластера (в 1,2-3,6 раза, р<0,001) концентрации свинца, хрома, марганца, никеля, формальдегида, обладающих сенсибилизирующим и иммунотоксическим действием. Большинство показателей контаминантной нагрузки у детей II кластера не отличается от фоновых региональных значений (табл. 2.2.4).

т4

Особенности функционального состояния щитовидной железы. БА у детей, проживающих на территориях с сочетанным воздействием техногенных и природных факторов, в 47 % случаев формируется на фоне компенсаторного увеличения уровня ТТГ в среднем на 10-15 % по сравнению с детьми II кластера и высокой частоты диагностируемого дисбаланса Т3 по мере нарастания степени негативного воздействия факторов риска во II и III кластерах (19,7 и 36,1 % соответственно, р<0,002). Изменения синтеза Т4своб в сравниваемых группах носят аналогичный характер. Следует отметить, что сниженный Т4своб является маркером формирования более глубоких нарушений в тиреоидной системе, и свидетельствует об истощении основного резерва синтеза T3, и является прогностически неблагоприятным признаком для течения БА у детей с тиреомегалией.

Несмотря на отсутствие явных клинических признаков гипотиреоза признаки субклинического поражения щитовидной железы у детей III кластера присутствуют в 2,5 раза чаще, чем у детей II кластера (34,5 и 13,9 % соответственно, р<0,001).

Особенности состояния перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты. Процессы свободно-радикального окисления липидов у детей с БА, тиреомегалией и повышенной контаминацией биосред характеризуются более выраженной интенсивностью по сравнению с детьми без контаминантной нагрузки. Дисбаланс метаболического гомеостаза проявляется увеличением МДА, что не наблюдается у детей II кластера (29,6 и 13,2 % соответственно, р<0,001). Интенсивность процессов напряжения и перенапряжения AOA зависит от комплекса воздействующих химических и природных факторов. Для детей III кластера характерны перенапряжение и декомпенсация окислительного гомеостаза в виде снижения AOA относительно показателя II кластера (в 1,8 раза).

Особенности состояния обменных процессов у детей с БА и тиреомегалией. У детей III кластера нарушений состояния обменных процессов по сравнению с показателями детей II кластера отмечаются нарушения обменных процессов. Выявленные отличия характеризуются снижением уровня альбумина и повышением уровня глюкозы в сыворотке крови (кратность различий показателей составила 1,2 раза, 0,000<р<0,035), снижением активности щелочной фосфатазы (кратность снижения — 1,3 раза, р<0,000), что может быть обусловлено мембранотоксическим эффектом действия контаминантов и снижением синтетической функции печени.

Особенности состояния иммунного статуса. При Б А у детей III кластера в 1,8-2,5 раза выше физиологической нормы уровень сывороточных иммуноглобулинов A, M, G, фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса, что в 1,1-1,3 раза больше показателей детей II кластера. При этом число случаев повышенного фагоцитарного звена и фагоцитарного индекса относительно физиологического уровня у детей III кластера в 1,6-4,3 раза и средний уровень фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса в 1,1-1,3 раза выше показателей детей II кластера (26-28 и 6-18 % соответственно, 0,001<р<0,049).

Несомненно, для всех детей с БА, независимо от условий проживания, характерно увеличение общего IgE, однако повышенные уровни специфического иммуноглобулина E регистрируются только у детей III кластера: IgE к марганцу установлен у 55 % детей (средняя кратность превышения показателя детей II кластера составила 2,97 раза), IgE к формальдегиду -у 79,0 % детей (в 2,36 раза), IgE к хрому — у 44,0 % детей (в 3,25 раза). Маркером активности пролиферативных процессов у детей III кластера является увеличение экспрессии продукции КЭА в 1,8 раза относительно показателя у детей II кластера (р<0,001) (табл. 2.2.5).

т5

Клинико-лабораторные и функциональные особенности БА у детей с тиреомегалией и повышенной контаминацией биосред в зависимости от степени тяжести.

1. Для детей с тиреомегалией и легким течением БА характерны: редкие эпизоды затрудненного дыхания, исчезающие спонтанно, редкие ночные приступы, развитие БОС в возрасте 1,5-2 лет с завершением формирования БА в 5-7 лет; ОФВь ПСВ составляют больше 80 % от физиологической нормы, легкое течение АД и астеноневротического синдрома; минимальное изменение лимфоидных органов верхних дыхательных путей, гиперплазия ЩЖ до 0-1-й стадии и отсутствие или нарушение ее эхоструктуры по типу «малоизмененная ткань», повышение уровня контаминации биосред на 10-12 % относительно референтных значений, повышение AOA до 10-20 % и МДА до 10-18 % относительно физиологического уровня; повышение IgE общего в 2-3 раза, IgE специфического — в 1,5-2,0 раза, показателей фагоцитоза — до 10-15 % относительно физиологической нормы, содержание Ig А, М, G соответствует возрастной норме или повышено на 10 %, повышение ТТГ на 10-15 % относительно верхней границы физиологической нормы при нормальном значении Т4своб.

2 . Для детей с тиреомегалией и БА средней тяжести характерны: эпизоды затрудненного дыхания более 1 раза в неделю, регулярные ночные приступы, развитие БОС в возрасте 1 года с завершением формирования БА в 3 года; ОФВь ПСВ составляют 60-80 % от физиологической нормы, среднетяжелое течение АД и астеноневротического синдрома; изменение лимфоидных органов верхних дыхательных путей по типу «хронический аденотонзиллит», гиперплазия ЩЖ 1-2-й стадии с нарушениями ее эхоструктуры по типу «измененная ткань», повышение уровня контаминации биосред на 15-20 %, снижение AOA на 10-18 %, повышение МДА на 15-20 %, повышение глюкозы в крови на 5-10 %, снижение активности щелочной фосфатазы на 15-20 %, снижение содержания альбумина до уровня нижней границы физиологической нормы, повышение IgE общего в 4-6 раз, повышение IgE специфического в 2-3 раза, снижение показателей фагоцитоза на 10-15 %, повышение Ig А, М, G на 10-15 %, повышение ТТГ на 10-20 % при снижении Т4своб на 10 %.

3. Для детей с тиреомегалией и тяжелым течением БА характерны: эпизоды затрудненного дыхания несколько раз в неделю или ежедневно, ежедневные ночные приступы, развитие БОС с первых 3-6 месяцев жизни с завершением формирования БА до 1 года; ОФВь ПСВ менее 60 %, среднетяжелое течение АД и выраженный астеноневротический синдромом; наличие поливалентной лекарственной аллергии, выраженные изменения лимфоидных органов верхних дыхательных путей по типу «декомпенсированный хронический аденотонзиллит», гиперплазия ЩЖ 2-й стадии и диффузно-неоднородные нарушения ее эхоструктуры по типу «резко измененная ткань», повышение уровня контаминации биосред на 20-30 %, снижение AOA на 30-50 %, повышение МДА на 50-75 %; повышение уровня глюкозы в крови на 10-20 %, снижение активности щелочной фосфатазы на 30-50 %, снижение содержания альбумина на 10-20 %, повышение уровня КЭА более чем 2 раза, повышение IgE общего в 10 и более раз, повышение IgE специфического в 3-4 раза, снижение показателей фагоцитоза на 15-20 %, снижение Ig А, М, G на 5-10 %, снижение ТТГ до уровня верхней границы физиологической нормы, снижение T4своб на 20-30 %.

Патогенетические особенности развития и течения BA у детей в условиях неблагоприятного воздействия химических факторов природного и техногенного происхождения

На основании статистического анализа клинико-лабораторных показателей и построения моделей БА, обусловленной сочетанным или изолированным воздействием техногенных и природных факторов, определены особенности патогенетических механизмов формирования БА у детей, проживающих на территориях высокого геотехногенного риска.

При сравнительном анализе моделей у детей III кластера установлены статистически значимые межсистемные взаимосвязи, качественно и количественно отличающиеся от межсистемных взаимосвязей у детей II кластера (рис. 2.2.1.1). Установлены статистически значимые прямые и обратные корреляционные связи показателей функции ЩЖ и гуморального звена иммунитета: Т3 — фагоцитоз (r=0,13; p<0,01), T4своб — фагоцитоз (r=0,21; р<0,001), Т4своб — IgA (r=-0,1; p<0,05), ТТГ — фагоцитоз (г=-0,12; р<0,01). Определены статистически значимые связи в самой группе иммуно-аллергологических показателей: фагоцитоз — IgG (r=0,11; p<0,05), IgG — IgA (r=0,37; р<0,001), IgE — IgA (r=0,11; р<0,05). Потенцирующие иммунотиреоидные нарушения способствовали усилению свободно-радикального окисления и увеличению токсичных продуктов ПОЛ, что определило формирование у детей III кластера обратной метаболической корреляции: МДА -AOA (r=-0,15; p<0,001), которая отражает токсическую направленность нарушенного метаболизма и дезадаптивный характер снижения антиоксидантной защиты. Установлена статистически и патогенетически значимая прямая корреляционная зависимость степени нарушения ПОЛ и уровня сенсибилизации организма: МДА — IgE общего (r=0,12; p<0,005), указывающая на усиление сенсибилизации в условиях эндогенной интоксикации. У детей II кластера подтверждены типичные для БА и тиреомегалии адаптационно-компенсаторные гипоталамо-тиреоидные взаимосвязи. Установлено взаимовлияние уровня сенсибилизации и ТГГ, заключающееся в изменении функциональной активности ЩЖ в ответ на возрастающую IgE-опосредованную гиперчувствительность, являющуюся патогенетической основой развитии БА (р<0,05). У детей II и III кластеров определены корреляционные связи между показателями, характерными для патогенеза формирования ЙДЗ: прямые — T3-Т4своб (r=0,61-0,62; р<0,001), обратные — T4своб -ТТГ (r=-0,12-0,19; р<0,02). Кроме того, установлено влияние нарастающей сенсибилизации на адаптивное напряжение синтеза трийодтиронина и тироксина: IgE-T3 (r=0,1-0,2, р<0,02) и IgE-T4своб (r=0,27, p<0,001), что подтверждает их взаимоотягощающее влияние на патогенетические закономерности формирования БА и нарушений функциональной активности ЩЖ.

Выявление и оценка параметров зависимости «уровень контаминации крови — лабораторные показатели ответных реакций» у детей с БА и тиреомегалией позволили выделить наиболее значимые патогенетические звенья патоморфоза БА в условиях негативного воздействия химических факторов природного и техногенного происхождения (рис. 2.2.1.1, 2.2.1.2).

р1

При повышенном содержании в крови свинца, никеля или марганца нарушаются связи показателей тиреоидного обмена, характерные для ЙДЗ, что детерминируется как прямым цитотоксическим действием данных контаминантов на ткань ЩЖ и гипоталамуса, так и блокадой йодвоспринимающих рецепторов. Устойчивое внешнесредовое воздействие свинца ведет к формированию обратных корреляций T3 с уровнем йода (r=-0,17, р<0,05). При повышенной контаминации крови никелем и марганцем корреляция Т3-ТТГ меняется на прямую, отражая динамичный процесс усиленного синтеза ТГГ на фоне постоянно повышенного запроса T3 для обеспечения гомеостаза.

р2

Вместе с тем полученные модели подтверждают формирование множественных патогенетических связей, характеризующих патоморфоз БА в условиях негативного воздействиях химических факторов техногенного и природного происхождения. Так, прямая корреляция между показателями тиреоидного обмена и уровнем сенсибилизации — T3-IgEобщi (r=0,11… 14; p<0,05), T3—IgEcneii (r=0,37…0,87; p<0,05), статистически значимая у детей с БА в моделях с повышенным содержанием хрома или никеля в крови, свидетельствует об усилении аллергической гиперчувствительности основного этиопатогенетического звена БА в результате адаптивного напряжения тиреоидного обмена. Кроме этого, формируются прямые множественные корреляционные связи тиреоидных гормонов и иммунных показателей с кон-таминантами крови (хромом, никелем, свинцом, марганцем). Общей закономерностью является наличие во всех моделях патогенетически значимой корреляционной взаимосвязи между показателями нарушенного метаболизма (АОА и МДА) и уровнем сенсибилизации. Установлено формирование этиопатогенетических межсистемных связей между уровнем формальдегида в крови и показателями тиреоидного обмена: обратные связи с Т3 и Т4своб (r=0,33…0,68, p<0,05) и прямая — с ТТГ (r=0,47, p<0,05), с показателями сенсибилизации: прямые связи с IgEобщ и IgEcпец (r=0,44…0,54, p<0,05); с показателями метаболических нарушений: прямая — с МДА (r=0,54…0,60, p<0,05), обратная — с AOA (r=0,27…0,43, p<0,05). В отличие от воздействия металлов, патогенетические связи формальдегида характеризуются более сильной степенью корреляции.

Таким образом, установлены звенья патогенетических нарушений при БА у детей с тиреомегалией, в основе которых лежат повышенная контаминация биосред и йодный дефицит. Результатом этого процесса является развитие специфической сенсибилизации с последующим взаимоотягощающим нарушением антиоксидантного, иммуноаллергологического и тиреоидного статусов. Окислительно-восстановительный и метаболический дисбаланс обусловливает развитие более сложного патогенеза БА в сочетании с тиреомегалией при негативном воздействии химических факторов техногенного и природного происхождения.

Подпишитесь на свежую email рассылку сайта!

Читайте также