Особенности течения и диагностики йоддефицитных заболеваний у детей

Март 19, 2015 / Комментарии 0

Проблема развития различных состояний и заболеваний, связанных с недостаточным поступлением йода в организм, признана ВОЗ значимой для почти 2 млрд жителей нашей планеты. Около 740 млн людей уже имеют те или иные проявления йоддефицита (в том числе эндемический зоб), а 42 млн страдают от его крайнего проявления — умственной отсталости (кретинизма). В современных условиях йоддефицитная патология относится к числу наиболее распространенных неинфекционных заболеваний человека. Для России проблема йодного дефицита чрезвычайно актуальна, так как более 70 % густонаселенных территорий страны имеют недостаток йода в воде, почве и продуктах питания местного происхождения. Недостаточное потребление йода создает серьезную угрозу здоровью более 100 млн россиян, в том числе сохраняется угроза нарушения физического и умственного развития у 32,8 млн детей, проживающих в Российской Федерации.

Согласно данным Роспотребнадзора в 2009 г. из 41321 исследованных на содержание йода пищевых проб не соответствуют гигиеническим нормативам 1053 (2,5 %) (в том числе в импортируемой соли из исследованных 15113 проб — 256 (1,7 %) проб). Особенно высокий процент неудовлетворительных проб обнаружен на предприятиях, выпускающих йодированную соль (9,6 %).

Проблема развития ИДЗ заключается в том, что в настоящее время с пищей и водой человек не получает достаточного количества йода, необходимого для нормального функционирования щитовидной железы (ЩЖ). Кроме того, в отличие от недостаточности основных компонентов питания (белков, жиров и углеводов), дефицит йода длительное время не имеет внешне выраженных проявлений («скрытый голод»).

Йод является составной частью молекул гормонов щитовидной железы (тироксина — Т3 и трийодтиронина — Т4), поэтому длительное нахождение детей в условиях природного йодного дефицита может сопровождаться нарушением тиреоидного гормоногенеза с развитием гипофункции щитовидной железы.

Недостаточность поступления йода в организм приводит к развертыванию цепи последовательных приспособительных процессов, направленных на поддержание нормального синтеза и секреции гормонов щитовидной железы. Однако если дефицит этих гормонов сохраняется достаточно долго, то происходит срыв механизмов адаптации с последующим снижением синтеза тиреоидных гормонов и развитием заболеваний, обусловленных дефицитом йода. Таким образом, адекватное поступление йода является необходимым этапом физиологического синтеза и секреции гормонов ЩЖ, которые влияют на энергетический, углеводный, жировой обмен, иммунные механизмы, рост, психическое, половое развитие, адаптацию, словом, на качество жизни человека.

Недостаточный синтез тиреоидных гормонов, вызванный дефицитом йода у плода и в раннем детском возрасте, может привести к необратимому снижению умственного развития, слуха, зрительной памяти. У женщин нарушается репродуктивная функция, увеличивается количество выкидышей и мертворожденных, повышается перинатальная и детская смертность. На стадии формирования головного мозга и становления его функций дефицит йода влияет на развивающийся мозг плода и ребенка, дифференцировку тканей, особенно ЦНС, и приводит к врожденному дизонтогенезу высших психических функций.

К наиболее известным нозологическим единицам, связанным с йоддефицитом, относят раннюю и врожденную форму гипотиреоза с выраженным нарушением психоинтеллектуального развития — кретинизм и позднюю форму приобретенного гипотиреоза у подростков и взрослых — микседему. Многие случаи приобретенной микседемы имеют аутоиммунный характер.

Считается, что не менее 90 % случаев приобретенного гипотиреоза начинаются с явного или субклинического аутоиммунного хронического тиреоидита Хашимото. Наиболее характерная иммунопатологическая находка при данной форме тиреоидита — аутоантитела к тиреоидной пероксидазе. Их титр коррелирует с тяжестью заболевания и нарушением гормональных функций железы.

По данным Эндокринологического научного центра, распространенность эндемического зоба у детей и подростков в центральной части России составляет 15-20 %, по отдельным регионам — значительно выше. Выраженный дефицит йода обнаружен на Урале, в Сибири, на Дальнем Востоке, распространенность зоба среди детей в Красноярском крае достигла 69 %, в республике Тува — 45-80 %, в Ханты-Мансийском округе -37-39 %, в Удмуртии — 30 %, в Дагестане — 29-83 %, в Хабаровске — 57 %, в Кыргызстане от 20 до 70 %.

Гиперплазия паренхимы щитовидной железы (зобная трансформация), начинается как компенсаторная реакция организма в ответ на недостаточное снабжение его тироксином, а при присоединении иммунопатологических процессов и нарушении морфофункциональной структуры приобретает зависимость от внешних факторов, и зоб становится постоянно прогрессирующим.

У иммунокомпрометированных больных под действием струмогенных факторов возможно раннее присоединение патологии щитовидной железы и формирование более глубоких структурных изменений.

Зобная эндемия в современных условиях характеризуется значительной распространенностью во всех возрастных группах населения, сглаживанием половых различий, увеличением в детской популяции гипотиреоза, ухудшением показателей гомеостаза у новорожденных детей.

Возникающая патология широкого спектра вследствие недостаточного потребления йода вынудила с 1981 г. отказаться от термина «зоб», и было введено понятие «йоддефицитные заболевания». В настоящее время для обобщения всего спектра ЙДЗ пользуются классификацией Б. Хетцелея (Hetzel) 1983 г. с дополнениями.

Работы последних 15-20 лет подтвердили, что даже начальные стадии заболеваний ЩЖ без явного нарушения её функции или с субклиническим гипотиреозом (диффузный нетоксический зоб, ювенильный зоб, эутиреоид-ная гиперплазия щитовидной железы) способны существенно влиять на общее состояние здоровья детей. Так, установлено, что у детей с увеличением щитовидной железы с нормальной или пониженной функцией достоверно чаще развиваются острые и хронические болезни органов дыхания, системы кровообращения, костно-мышечной системы, иммунодефицитные состояния и аутоиммунные заболевания, неврологические и психические расстройства. По данным различных авторов, среди детей с начальными стадиями заболеваний ЩЖ, которые можно в целом охарактеризовать термином «препатология» (особенно сопровождающиеся скрытым гипотиреозом), значительно чаще встречаются случаи замедленного интеллектуального, физического и полового развития, дисгармоничного развития.

Негативные медико-социальные последствия йодного дефицита не ограничиваются ростом соматической заболеваемости и нарушением физического развития. Проведенные исследования свидетельствуют о выраженной тенденции к узлообразованию в щитовидной железе на фоне йодной недостаточности. Серьезность изменений в щитовидной железе на фоне йодного дефицита логично подтверждается данными статистики о заболеваемости детей раком щитовидной железы. Установлено, что заболеваемость раком щитовидной железы на территориях зобной эндемии у детей встречается чаще, чем в среднем по России. Особенно настораживают поздняя его диагностика и высокая доля низкодифференцированных злокачественных новообразований. Важно также отметить, что у 25 % пациентов рак развивается на фоне гипофункционального состояния щитовидной железы при наличии сформировавшейся тиреоидной патологии.

Кроме того, в последние годы в условиях зобной эндемии у детей пубертатного возраста появилась устойчивая тенденция к росту аутоиммунного тиреоидита.

Влияние неблагоприятных санитарно-гигиенических факторов среды обитания на организм ребёнка многообразно и связано с развитием как ближайших, так и отдалённых последствий. Наравне с иммунной эндокринная система является наиболее чувствительной к влиянию промышленных экотоксикантов. Формирующиеся у населения на территории санитарно-гигиенического неблагополучия болезни — не новая патология, а известные ранее заболевания, провоцируемые длительно воздействующими неблагоприятными внешнесредовыми факторами.

В работах многих исследователей установлено, что антропогенная нагрузка ведёт к угрозе репродукции человека, снижению интеллектуального потенциала населения, угнетению иммунобиологической реактивности, росту частоты аллергических заболеваний, хронических воспалительных процессов, аутоиммунной патологии, повышению онкогенного риска, снижению продолжительности жизни людей и в целом угрозе выживания человечества.

В структуре эндокринной патологии, обусловленной длительной экспозицией промышленных токсикантов, приоритетное первое место занимает патология щитовидной железы. Неблагоприятное воздействие техногенных факторов может наслаиваться на имеющийся на большинстве территорий Российской Федерации природный дефицит йода, при этом промышленные токсиканты — тяжелые металлы могут избирательно накапливаться в щитовидной железе, замещая недостаток йода.

При высокой техногенной нагрузке среды обитания зобная эндемия приобретает специфические черты. В условиях, когда организм подвергается воздействию преимущественно природного йодного дефицита без участия техногенных экотоксикантов, зобная трансформация формируется на фоне повышенной выработки тиреотропного гормона в гипофизе. Он стимулирует рост щитовидной железы за счет увеличения размеров и числа тиреоцитов, следствием чего является увеличение размеров щитовидной железы — зоб.

На территориях сочетанного природно-техногенного воздействия формирование эндемического зоба обусловлено не только недостатком йода в окружающей среде, но и избытком/недостатком различных микроэлементов и антропогенным воздействием химических техногенных факторов органического и неорганического происхождения.

Для территорий с техногенным загрязнением среды обитания характерны более высокая распространенность тиреоидной патологии не только среди школьников, но и среди детей раннего и дошкольного возраста, сглаживание половых различий (индекс Ленца — Бауэра не превышает 1:1,7) и значительная частота субклинического гипотиреоза.

По данным из литературы целый ряд химических веществ и микроэлементов оказывает влияние на состояние тиреоидного гомеостаза: тяжелые металлы (хром, свинец, ртуть, марганец, ванадий), фенол, диоксины, токсические радикалы кислорода, серы, азота, селен, аммиак. По данным научных исследований существует коррелятивная зависимость между распространением тиреоидной патологии и аномалиями содержания в окружающей среде фтора, брома, кальция, марганца, кобальта, стронция, цинка, меди, хрома, ртути, молибдена. Находит подтверждение гипотеза о связи заболеваний щитовидной железы с дисбалансом металлов в почве, вызванным интенсивной техногенной нагрузкой.

Работами Н.В. Зайцевой и М.А. Земляновой (2007 г.) доказано, что струмогенными факторами на йоддефицитных территориях, поддерживающими и усугубляющими степень выраженности зобной эндемии, является превышение содержания в организме выше референтных значений свинца, хрома, марганца, никеля (1,5-5,0 раз), бензола, толуола, метанола, ацетона, ксилола (2-4 раза), при существующем дефиците эссенциальных микроэлементов (меди и цинка). Чувствительность к химических факторам тем выше, чем меньше возраст ребенка. Сочетание абсолютного йодного дефицита с йодной недостаточностью обуславливает низкую эффективность принятых в настоящее время массовых стандартных методов йодной профилактики.

В исследованиях Н.В. Зайцевой, К.П. Лужецкого (2010 г.) установлено, что антропогенное загрязнение и кумуляция в организме микроэлементов и промышленных токсикантов оказывают возможное прямое или опосредованное влияние на формирование особенностей йоддефицитных состояний и связанных с ними многочисленных соматических заболеваний у детей. Проведенная оценка динамики распространенности эндемического зоба на примере Пермского региона свидетельствует об удвоении частоты встречаемости эндемического зоба среди школьников-подростков за последние 20 лет и значительном возрастании процента эндемического зоба II и III степени. В ходе обследования детей допубертатного возраста увеличение щитовидной железы установлено у 46 % обследованных и субклинический гипотиреоз — у 10,2 % из них.

На территориях с комплексным воздействием струмогенных факторов к настоящему времени сложился блок медико-социальных последствий, связанных с ростом ассоциированной с зобом и гипотиреозом заболеваемости у детей, дисгармоничности физического развития, снижения интеллектуального уровня школьников, увеличением распространенности зоба у беременных, ухудшением состояния репродуктивного здоровья подростков и женщин репродуктивного возраста.

В исследованиях Н.В. Зайцевой, К.П. Лужецкого (2009 и 2010 гг.), проведенных в ФГУН «ФНЦ МПТ УРЗН Роспотребнадзора», на примере Пермского края доказано влияние характера антропогенной нагрузки на степень йодурии, отражающую тяжесть йоддефицитного состояния у детей. Так, территории с высокой аэротехногенной нагрузкой, обусловленной объектами нефтедобычи, нефтеперерабатывающей, химической промышленности являлись приоритетными по тяжести йоддефицитного состояния. Медиана йодурии у детей, проживающих на данных территориях, составляла 40,1 мкг/дм3, при этом у 25 % показатель снижался менее 20,0 мкг/дм3, что соответствовало средней тяжести йодного дефицита. Проживание на территориях с развитой нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и химической промышленностью обусловливало повышенные концентрации в биосредах организма ряда органических соединений, таких как бензол (с кратностью превышения референтных пределов в крови от 14,2 до 254 раз; в моче — от 2,6 до 19,5 раза); формальдегида (кратность превышения концентрации в крови по отношению к фоновому контролю 1,8-5,0 раз); ацетальдегида до 5,3 раза; были идентифицированы бутиловые спирты, о-, м-, п-ксилолы, не определяемые на территориях с отсутствием воздействия химических техногенных факторов.

На территориях преимущественного размещения объектов металлургического производства экскреция йода с мочой составляла 72,5-60,4 мкг/дм3 соответственно, при этом выявлялось до 25 % детей с гиперплазией ЩЖ, что свидетельствует о наличии дополнительных факторов риска формирования тиреоидной патологии, в том числе за счет антропогенных химических токсикантов. В биосредах детей выявлялись повышенные уровни токсичных металлов (хром и свинец) и потенциально токсичных (марганец и никель) соединений на фоне дисбаланса эссенциальных микроэлементов (дефицит цинка и на отдельных территориях — меди). Кратность превышения концентрации свинца по сравнению с референтным уровнем составляла 2,5 раза (1,1-6,1), хрома — 2,7 раза (1,1-7,4), никеля — 2,0 раза (1,0-4,9) раза, марганца — 1,3 раза (1,1-2,4), дефицит цинка по сравнению с физиологической нормой в среднем — 1,3 раза (1,1-1,6). В исследованиях М.А. Земляновой (2007 г.) установлено, что йоддефицит и контаминация биосред часто сочетались с дефицитом цинка. Среднегрупповые концентрации в крови данного эссенциального металла составляли 7,0 мкг/см3, что было в 1,7 раза ниже референтных значений.

Следует отметить, что на территориях с достаточным йодным обеспечением (медиана йодурии — 234,0 мкг/дм3) и стабильно высоким уровнем техногенного загрязнения среды обитания также диагностировались гиперплазия ЩЖ, но значительно реже (10 %). В крови детей регистрировались меньшие уровни и более однообразный спектр токсичных металлов. Кратность превышения фонового уровня по среднегрупповым концентрациям свинца в среднем составляла 1,65 раза.

Математическое моделирование закономерностей территориального распределения степени йодного дефицита, уровня техногенной нагрузки и распространенности заболеваний щитовидной железы позволяет рандомизировать 3 кластерные группы. Целесообразность выделения данных кластерных территорий была обусловлена необходимостью разработки дифференцированного подхода к проведению диагностики и профилактики йод-добусловленных заболеваний в детском возрасте. Научно-методическое обоснование кластеризации территорий позволяет интерполировать данный метод для применения на территориях РФ с сочетанным неблагоприятным воздействием геотехногенных факторов.

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 референсный предел более чем в 10 раз. На данных территориях отмечается высокий уровень распространенности патологии щитовидной железы (до 32,14 %о) с максимальными показателями среди детей в возрасте 10-14 и 15-17 лет. В общей структуре распространенности йоддефицитных заболеваний щитовидной железы первые ранговые места занимают диффузный и многоузловой эндемический зоб (36 и 29 % соответственно), и на их долю приходится до 2/3 всей тиреоидной патологии. В то же время для детского населения приоритетным является диффузный эндемический зоб -73 %, заметно опережающий по частоте встречаемости состояния, связанные с гипофункцией щитовидной железы (в том числе субклинический гипотиреоз) — 17 %, и тиреоидит — 7 %.

В исследованиях, проведенных в ФГУН «ФНЦ МПТ УРЗН Роспотребнадзора», определена комплексная гигиеническая оценка территорий повышенного риска формирования йоддефицитных заболеваний, обусловленных сочетанным воздействием природных и техногенных факторов (III кластер).

Данные территории характеризуются развитой промышленностью преимущественно металлургического профиля, с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха не только выбросами промышленных предприятий, но и автомобильным транспортом, доля которого составляет 28 % от общего выброса загрязняющих веществ. Валовый выброс загрязняющих веществ (более 80 наименований) в атмосферу от стационарных источников промышленных предприятий достигает в год до 25 тыс. т, в том числе I-II классов опасности (чрезвычайно и высокоопасные примеси) — соединения свинца, ванадия, хрома6+, марганца, алюминия, меди, бензол, толуол, этилбензол, бенз(а)пирен и др. Отмечаются превышения максимальной разовой ПДК по взвешенным веществам: пыли (5 ПДК); фториду водорода (1,5 ПДК); фенолу (3,8 ПДК); этилбензолу (2 ПДК); формальдегиду (1,1 ПДК); ксилолу (1,2 ПДК); толуолу (1,2 ПДК), среднесуточных ПДК по ванадию (1,5—13,0 раза), максимально разовых ПДК по марганцу (1,2-1,5 раза). Уровень загрязнения атмосферного воздуха соответствовал по стандартному индексу (взвешенные вещества) 3,6, ИЗА — 4,48.

При проведении натурных исследований работниками ФГУН «ФНЦ МПТ УРЗН» выявлено превышения ПДКм.р. по оксиду углерода до 1,9 раза, диоксиду азота — до 4,8 раза, фенолу — до 2,6 раза, фториду водорода — до 1,5 раза, формальдегиду — до 2,7 раза. В осенний период в атмосферном воздухе зарегистрировано превышение ПДКм.Р.: до 23 раз этилбензола, до 1,5 раза -ксилолов и толуола. Среднегодовые концентрации (мг/м3) в атмосферном воздухе составляли: марганца и его соединений — 0,0009±0,0001, никеля -0,0005±0,00007, свинца — 0,0003±0,00001, оксида хрома — 0,0007±0,00009, бензола — 0,05±0,009, толуола — 0,01±0,002, о-, м-, п-ксилолов — 0,15±0,01, формальдегида — 0,002±0,0007. Техногенная нагрузка по ряду тяжелых металлов (ванадия пятиокиси, марганцу и др.) достигала до 0,19 т/год на 1 км2 и до 0,62 кг/год/чел.

На территориях высокого риска формирования йоддефицитных заболеваний при сочетанном воздействии геотехногенных факторов отмечалось неудовлетворительное качество воды хозяйственно-бытового водоснабжения за счет увеличения повторяемости числа случаев превышения ПДК азота нитритного и кратности превышения ПДК соединений марганца (критический показатель загрязнения). Среднегодовые концентрации, превышающие ПДК, определены по железу — до 3 ПДК, марганцу — до 11 ПДК.

Вода, прошедшая предварительную подготовку и поступающая в разводящую сеть, по микробиологическому составу в ряде проб (8,7 %) не соответствовала СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода». Анализ содержания химических компонентов позволил выявить наличие в питьевой воде ванадия (0,00055-0,005 мг/дм3), хрома (0,0008-0,0093 мг/дм3), марганца (0,01-0,03 мг/дм3), молибдена (0,003 мг/дм3) и других компонентов, концентрации которых ни в одной из исследованных проб не превышали ПДК.

При проведении комплексной гигиенической оценки качества среды обитания и идентификации опасности исследователями ФГУН ФНЦ МПТ УРЗН был установлен перечень химических веществ, представляющих опасность развития однонаправленных неблагоприятных эффектов со стороны тиреоидной системы при комбинированном и многосредовом поступлении в организм детей: хром6+, ванадий, свинец, марганец, медь, бензол, толуол, ксилол, этилбензол, фенол, метанол, формальдегид, ацетальдегид, фтористые соединения. При этом ингаляционный путь поступления загрязняющих веществ в организм являлся приоритетным.

Согласно литературным данным хром, обладая аллергизирующим и иммунодепрессивным воздействием, способен влиять на метаболизм тиреоидных гормонов, замещая йод и потенцируя дефицит цинка.

Свинец имеет выраженные общетоксические эффекты, а также способность негативно влиять на все звенья тиреоидного обмена: от прямого воздействия на клетки щитовидной железы и синтез тиреоидных гормонов до непосредственно гипоталамо-гипофизарных отношений.

Никель относится к группе металлов-аллергенов, оказывает цитотоксическое действие на тиреоциты и снижает йоднакопительную функцию щитовидной железы.

Марганец при избыточном поступлении в организм депонирует в тканях щитовидной железы и тем самым вытесняет из неё эндогенный йод.

В то же время дефицит цинка может способствовать накоплению металлов-токсикантов: кадмия, свинца, ртути, что негативно влияет на тиреоидный статус.

Дисбаланс меди в организме оказывает патогенное действие, модулируя аутоиммунные процессы, потенцирует активность гистаминазы, влияет на систему комплемента и реакцию гаптен-антитела, связывание иммунных комплексов с нейтрофилами, темпы фагоцитоза, миграцию и активность макрофагов.

Большинство экотоксикантов органической природы относятся к токсичным соединениям 1-2-го класса опасности. Контаминанты органической природы, такие как ароматические углеводороды, полициклические хлорсодержащие соединения, альдегиды, кетоны и спирты, обладают иммуно- и тиреотоксическим, сенсибилизирующим действием, угнетают SH-энзимы, блокируют оргаиификацию йода в щитовидной железе, нарушают гипоталамическую регуляцию, способствуют аутоиммунным сдвигам в организме, нарушают функцию органов детоксикации.

Проживание детей с ЙДЗ на территориях, соответствующих III кластеру, способствовало кумуляции химических веществ в организме, патогномичных для патологии щитовидной железы. Контаминация биосред у детей с ЙДЗ характеризовалась превышением фоновых и референтных показателей содержания хрома6+, свинца, никеля, марганца до 5 раз (р<0,01-0,001), ароматических углеводородов (бензол, толуол), алифатических спиртов (метиловый спирт), альдегидов (ацетальдегид), фенолов — до 6,3 раза (р<0,01-0,0005), происходящих на фоне дисбаланса эссенциальных микроэлементов (цинка и меди).

Увеличение концентрации хрома в крови и в моче обнаружено более чем у половины детей с ЙДЗ, проживающих на территориях с неблагоприятными геотехногенными факторами (у 60,6 % — в крови, у 68,4 % — в моче) до 0,022±0,002 и 0,020±0,0010 мг/дм3 соответственно, с кратностью превышения к уровню детей, проживающих в относительно благополучных санитарно-гигиенических условиях (группа 2), в 1,4 и 1,6 раза соответственно (табл. 5.1.1).

т1

Высокие показатели содержания свинца установлены в 56 % проб крови и в 64,2 % проб мочи, достигая значений 0,121±0,004 и 0,174±0,01 мг/дм3 соответственно (р<0,05), кратность превышения по сравнению с детьми с ИДЗ, проживающих на территориях без воздействия геотехногенных факторов, при этом достигала 1,2 и 1,6 раза соответственно.

Фактически у всех детей с ИДЗ содержание никеля в крови (у 98 % детей) и моче (в 73,3 % случаев) было выше референсного показателя в

6,0 и 1,8 раза соответственно, и установлено на уровне 0,170±0,01 и 0,287±0,03 мг/дм3 (р<0,05) соответственно.

Аналогично повышалась концентрация марганца в крови и моче (у 68,5 и 68,7 % детей с ИДЗ, проживающих на территории с высокой техногенной нагрузкой и природным дефицитом йода), регистрируемые уровни составили (0,034±0,002 и 0,023±0,005 мг/дм3 соответственно), и в 1,5 и 1,8 раза превышали показатели у детей, проживающих на территориях относительного санитарно-гигиенического благополучия.

Кумуляция в биосредах промышленных токсикантов сочеталась с дефицитом эссенциальных микроэлементов — цинка и меди (4,495±0,169 и 0,823±0,033мг/дм3 (р<0,05)), что ниже референсного показателя в 1,6 и 1,5 раза (р<0,05). При этом регистрировалась усиленная элиминация этих жизненно необходимых микроэлементов с мочой (0,564±0,118 и 0,041±0,003 мг/дм соответственно, р<0,05), а кратность превышения уровня цинка и меди в моче составила 1,5 и 1,3 раза (табл. 5.1.2).

т2

Среди группы химических соединений, относящихся к альдегидам жирного ряда, наиболее токсичными и сенсибилизирующими свойствами обладает формальдегид, среднее значение которого в крови у детей с ЙДЗ, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия, достигало 0,037±0,005 мг/дм3, в моче — 0,012±0,005 мг/дм3 (р<0,05) (в 81,5 и 44,9 % случаев соответственно), при этом концентрации этого соединения в 6,3 и 2,9 раза превышали референтный уровень соответственно (табл. 5.1.3).

Высокие значения содержания ацетальдегида у детей с ЙДЗ определялась в крови в 8,5 %, в моче в 19,5 % случаев, в количестве 0,035±0,004 и 0,055±0,009 мг/дм3 соответственно. Кроме того, в отличие от детей, проживающих на территории с удовлетворительным санитарно-гигиеническим состоянием среды обитания и отсутствием природного дефицита йода, идентифицировались масляный, пропионовый альдегиды, п-, м- ксилолы (р<0,05).

т3

Установлено достоверное увеличение содержание ацетона в биосредах (в крови у 15,3 %, в моче у 41,4 %) детей с ЙДЗ, проживающих на территориях III кластера, при этом среднегрупповая концентрация токсиканта в моче составила 0,144±0,052 мг/дм3 (р<0,05) с кратностью превышения фонового уровня в 2,6 раза.

Метиловый спирт в концентрациях, превышающих фоновый уровень, обнаружен у 67,8 % детей в крови и у 67,4 % в моче при среднегрупповом значении 0,872±0,157 и 3,317±0,629 мг/дм3, с кратностью превышения 2,4 и 2,6 раза соответственно. Отмечалось увеличение содержания в в крови и моче ряда органических соединений — бензола, толуола (0,0006±0,0002 и 0,007±0,0009 мг/дм3; 0,002±0,0003 и 0,004±0,001 мг/дм3 (р<0,05) соответственно) в 17,3 и 66,8 %; 31 и 36,2 % случаев соответственно.

Изучение содержания биосред детей с ЙДЗ на территориях сочетанного геотехногенного воздействия выявило достоверное увеличение содержание фенола в моче в 35,4 % случаев, при этом среднегрупповая концентрация токсиканта в моче составила 0,561±0,09 мг/дм3 (р<0,05) с кратностью превышения 2,0 раза.

Таким образом, проведенные Н.В. Зайцевой с соавт. (2007, 2009 гг.) исследования установили, что у детей с ЙДЗ маркером техногенной нагрузки в условиях природного йоддефицита является контаминация биосред с превышениями показателей фоновых и референтных пределов по содержанию хрома6+, свинца, никеля, марганца до 5 раз (р<0,01-0,001), ароматических углеводородов (бензол, толуол), алифатических спиртов (метиловый спирт), альдегидов (формальдегид), фенолов — до 6,3 раза (р<0,01-0,0005), на фоне снижения эссенциальных микроэлементов (цинка до 1,6 и меди до 1,9 раза, р<0,01).

Проведенные Н.В. Зайцевой, М.А. Земляновой, К.П. Лужецким углубленные клинические, лабораторные, функциональные исследования детей с йоддефицитными заболеваниями (ЙДЗ), проживающих на территориях с сочетанным неблагоприятным воздействием геотехногенных факторов (группа I), позволили установить особенности структуры патологии щитовидной железы, патогенеза и патоморфоза ЙДЗ, клинического соматического статуса, которые формировались на фоне контаминации биосред промышленными токсикантами.

В условиях контаминации биосред происходит ряд патохимических и патофизиологических реакций, меняется гомеостаз организма, происходят функциональные и паморфологические нарушения функций органов и систем, участвующих как в метаболизме и элиминации химических веществ, так и обеспечивающих процессы адаптации к неблагоприятным факторам среды обитания. Длительная экспозиция химических веществ приводит к изменению темпов роста и развития, является причиной появления специфической клинической симптоматики, характерных гомеостатических сдвигов и функциональных нарушений.

Для большинства детей с ЙДЗ и контаминацией биосред химическими веществами промышленного происхождения характерны короткий нозологический анамнез (от 1 до 4 лет), полисимптомность и полиорганность поражения: в анамнезе у 16,6 % имеется указание на дисбиоз кишечника, у 8,3 % детей — на гастроэнтеропатии, у 12,4 % — на гипохромную анемию, у 17,4 % — на инфекционные заболевания желудочно-кишечного тракта, у 83,0 % детей — на частые простудные заболевания.

Дети предъявляли жалобы на сухость кожных покровов, шелушение, высыпания на коже, зуд (8,3 %), у половины из них процесс находился в фазе умеренного и выраженного обострения. Около 2/3 детей часто болели частыми простудными заболеваниями с затяжным характером течения, нередким возникновением осложнений (рецидивирующие отиты, трахеобронхиты, бронхопневмонии). У 52,9 % основными жалобами были длительная заложенность носа, явления ринита, гнусавость, шумное носовое дыхание во сне. У половины детей имели место жалобы астеновегетативного характера (слабость, зябкость, быстрая утомляемость, расторможенность, головные боли, головокружение, нарушение сна, психоэмоциональная лабильность), у 5 % — периодические колющие боли в области сердца. У 36 % детей имелись жалобы на желудочно-кишечный тракт (снижение аппетита, боли в правом подреберье или эпигастрии, склонность к запорам, неустойчивый стул, тошнота, периодическая рвота, отрыжка, изжога).

Значимая часть детей (56,6 %) данной группы обследования родилась от матерей с отягощенным акушерско-гинекологическим анамнезом.

При анализе амбулаторных карт установлено, что практически все дети на первом году жизни имели те или иные фоновые заболевания: анемию, рахит, паратрофию, гипотрофию, аллергический дерматит, дисбактериоз кишечника.

У 30 % в анамнезе имелись сведения о сенсибилизации к пищевым (сладкое, шоколад, цитрусовые, молоко, рыба и т.д.), растительным (пыльца растений, трав), бытовым (шерсть кошек, собак, домашняя пыль и т.д.) или лекарственным аллергенам. 21,6% детей имели отягощенный анамнез по аллергопатологии у родственников 1-й и 2-й линии (бронхиальная астма, атопический дерматит, экзема). У 16 % детей 1-й группы диагностировалась аллергообусловленная патология.

У детей с ЙДЗ, проживающих на территориях с сочетанным воздействием геотехногенных факторов, мезосоматический тип наблюдался лишь у 46,5 %, в то время как макросоматотип и микросоматотип встречались одинаково часто (28,8 и 24,7 %). Дисгармоничное развитие отмечалось нечасто (7,4 %). В то же время на территориях с низкой интенсивностью хронического воздействия химических токсикантов при отсутствии природного йоддефицита число детей с замедленным темпом физического развития было в 2 раза меньше. Необходимо отметить, что среди детей, проживающих в условиях природного йоддефицита и санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания, дисгармоничное развитие наиболее часто регистрировалось у детей дошкольного возраста (у 60 %).

При объективном осмотре у 31,6 % детей выявлены бледность и мраморность, сухость и шелушение кожных покровов; у 14,1 % — элементы атопического дерматита, дискретно расположенные по всему телу, следы расчесов; у 19,1 % — микрополиаденит, периорбитальные тени, у 5,81 % -лихенизация в локтевых и подколенных сгибах. Гипертрофия нёбных миндалин I-III ст. имела место у 39,8 % детей. 8,3 % детей нуждались в санации полости рта стоматологом. У 37,5 % детей выявлены нарушения осанки, чаще всего в виде сутулости и асимметрии, начальные признаки формирования сколиоза.

В 25,8 % случаев выявлено затруднение носового дыхания. При аускультации легких у 9,13 % детей дыхание было жестким, при этом во время перкуссии над всей поверхностью легких выслушивался ясный легочной звук.

При аускультативном исследовании сердца у 38,7 % детей были выявлены признаки функциональной кардиопатии: непостоянный систолический шум на верхушке, вариабельность сердечного ритма, приглушение сердечных тонов, непостоянные шумы вдоль левого края грудины или на верхушке.

При обследовании органов желудочно-кишечного тракта у 55,8 % детей язык был обложен серо-белым налетом. Боли в животе, снижение аппетита, периодическая тошнота, неустойчивый стул выявлены у 19,1 % детей. При пальпации живота болезненность в правом подреберье определялась у 10,8 % детей, увеличение размеров печени (до 0,5-1,0 см ниже края реберной дуги) — у 7,5 %. Склонность к запорам и периодические боли в животе без четкой локализации отмечались у 13,3 % детей.

Почти у половины детей визуализировалась щитовидная железа, в то время как пальпаторно тиреомегалия 1-й и 2-й степени диагностировалась значительно чаще (до 61 %).

Таким образом, проведенные исследования показали, что у детей с ЙДЗ, проживающих в условиях воздействия техногенных химических факторов среды обитания и сниженного йодного обеспечения, доминирующей патологией выступают заболевания органов дыхания на фоне сниженного уровня иммунной защиты организма. В ходе клинического обследования на первый план выходят признаки эндогенной интоксикации в виде сухости кожи, утомляемости, вегетативных дисфункций в виде зябкости, головокружений, головных болей в височной области головы, поражения верхних отделов респираторного тракта (затруднения носового дыхания, гипертрофия нёбных миндалин), нарушения в работе сердечно-сосудистой системы (покалывающие боли в области сердца, приглушенность сердечных тонов, систолический шум на верхушке), иммунологических расстройств (уплотнение и увеличение регионарных лимфатических узлов), сенсибилизации организма (ирритация кожных покровов) без четкой идентификации причинного фактора.

Проживание в условиях неблагоприятной геотехногенной нагрузки способствовало напряжению систем неспецифической защиты организма: уровень содержания лейкоцитов был повышен у 31,5 % детей с ЙДЗ, у 11,2% регистрировался сегментоядерный нейтрофильный сдвиг, у 12,6% детей отмечались лимфоцитопения и моноцитоз. Обращали на себя внимание высокий уровень сенсибилизации (р<0,05), абсолютная и относительная эозинофилия у 23,3 и 37,8 % детей соответственно, возрастание эозинофильно-лимфоцитарного индекса у 79 %, повышенный уровень IgE (216,9±23,7 МЕ/мл) у 60,6% детей (р<0,01). Длительная экспозиция промышленными токсикантами способствовала увеличению активности AcAT и щелочной фосфатазы у 12,1 и у 11,4 % детей с ЙДЗ соответственно; повышению концентрации прямого и общего билирубина у 28,4 и 9,3 % детей, снижению уровня глюкозы у 15,6 %. Данные изменения свидетельствовали о ранних признаках формирования гепатобилирных дисфункций и нарушений обмена веществ у детей с гиперплазией щитовидной железы, проживающих в неблагоприятных геотехногенных условиях среды обитания.

Активация мембранодеструктивных процессов, в основе которых лежит пероксидация фосфолипидов мембран, неизбежно приводит к напряжению оксилительно-восстановительного гомеостаза. У 2/3 детей с патологией щитовидной железы, проживающих на йоддефицитных территориях с высокой техногенной нагрузкой, диагностированы разнонаправленные нарушения в работе антиоксидантной защиты организма, зависящие от степени адаптивных нарушений — снижение антиоксидантной активности у 47,4% и её компенсаторное повышение у 41,6% при среднегрупповом уровне 37,4±0,79 % мкмоль/см3. На этом фоне у 33,3 % детей установлено интенсивное накопление недоокисленных продуктов пероксидации — малонового диальдегида плазмы (до 2,57±0,06 мкмоль/см3), угнетающего регенерационные свойства ткани (р<0,02).

Дети с высоким риском формирования йоддефицитных заболеваний на территориях санитарно-гигиенического неблагополучия в 35,6 % случаев имели признаки интоксикационного синдрома в виде увеличения содержания в моче дельта-аминолевулиновой кислоты — одного из продуктов метаболических реакций при воздействии ароматических углеводородов и свинца.

Исследования показали, что у детей, проживающих в условиях геотехно-генного неблагополучия, формирование патологии щитовидной железы сопровождается развитием иммуносупрессивного синдрома: достоверным снижением (р<0,05) функциональной активности T- и В-лимфоцитарного звена иммунного ответа на фоне значимой активации пролиферативных процессов иммунокомпетентных клеток. Установлено достоверное снижение относительного содержания лимфоцитов (у 22,2 % детей), абсолютного содержания теофиллин-чувствительных Т-лимфоцитов (у 57,1 %), Em-POJI В-лимфоцитов (у 11,8 %), фагоцитарного числа (у 32,2 %), процента фагоцитоза (у 9,2 %), содержания секреторного IgA (у 30,1 %) на фоне повышения в периферическом русле относительного (у 82,4 %) и абсолютного (у 70,6 %) количества нулевых лимфоцитов (р<0,05-0,01). У 82,4% детей был повышен уровень циркулирующих иммунных комплексов. В 30,5 % случаев был зарегистрирован стрессовый тип реакции по содержанию онкомаркера — карцино-эмбрионального антигена в сыворотке крови, при этом среднегрупповая концентрация превышала физиологический уровень в 1,2 раза.

Диагностическими критериями поражения щитовидной железы у детей с комплексным воздействием техногенных факторов и природного йоддефицита являлись характерные клинико-лабораторные и ультразвуковые показатели. Формирование йоддефицитных заболеваний сочеталось с патогномичными гормональными нарушениями в виде гипотиреоидного состояния (снижение содержания Т4своб в сыворотке крови и подъем уровня ТТГ). Характерны нарушения гипоталамической регуляции: повышение содержания ЛГ, ФСГ и кортизола. Отмечалось увеличение тиреоидного объема, соотвествующее диффузному эндемическому зобу (ООЩЖ 1,0-1,6).

Таким образом, проведенная исследователями ФГУН ФНЦ МПТ УРЗН оценка изменений клинико-лабораторных показателей у детей с ЙДЗ при повышенной контаминации биосред и сниженном йодном обеспечении выявила умеренную активизацию воспалительных реакций с тенденцией к хронизации воспалительного процесса, нарушение антиоксидантной защиты организма в ответ на повышенное образование недоокисленных продуктов процесса пероксидации, развитие выраженного интоксикационного синдрома, характеризующегося накоплением продуктов метаболизма, участием в воспалении специфических реагиновых клеточных форм и белков с развитием дефицита активности фагоцитарного звена иммунитета и признаками иммунодепрессивного синдрома.

Несомненно, при анализе механизмов формирования патологии щитовидной железы на территориях йодного дефицита и санитарно-гигиенического неблагополучия закономерно возникает вопрос о значении процессов адаптации и дезадаптации в патогенезе йоддефицитных заболеваний, так как щитовидная железа принимает непосредственное участие в защитных приспособительно-компенсаторных реакциях организма. Кроме того, данный вопрос касается и проблем ранней донозологической диагностики состояний, угрожаемых по развитию йоддефицитных заболеваний. Первыми донозологическими проявлениями, возникающими при воздействии многокомпонентной низкоуровневой нагрузки, могут являться нарушения в работе системы адаптации.

По данным большинства исследователей, в условиях экологического неблагополучия раньше других систем реагируют иммунная, эндокринная и центральная нервная системы, вызывая широкий спектр функциональных расстройств. Затем появляются нарушения обмена веществ и запускаются механизмы формирования экозависимого патологического процесса. Согласованность работы вышеуказанных систем определяет способность человека приспосабливаться к непрерывно изменяющимся условиям окружающей среды. В то же время угнетение функций одной из них приводит к снижению общего адаптационного потенциала (АП) человека, развитию синдрома экологической дезадаптации.

Путем оценки адаптационных процессов с применением метода «РОФЭС-диагностики» у детей, проживающих в разных санитарно-гигиенических условиях, установлены существенные отличия уровня адаптационнокомпенсаторного резерва в зависимости от характеристик среды обитания.

К.П. Лужецким и соавт.(2009 г.) данные закономерности представлены на примере трех территорий, характеризующихся по качественному составу промышленных токсикантов, загрязняющих окружающую среду:

• I территория — марганец, ванадий, никель, хром, свинец, медь, железо, окислы азота, аммиак, фенол, формальдегид (превышение ПДК в 1,2-1,8 раза);

• II территория — метан, ванадия пятиокись, марганец и его соединения, аммиак, хлористый водород, сернистый ангидрид, бутан, ксилол, этилбензол (превышение ПДК в 2,2-3,8 раза).

• III территория определена как относительно «чистая» .

В биосредах детей, проживающих на территории III, превышение референсных значений по свинцу, хрому, органическим соединениям: ацетальдегиду, бензолу не установлено.

Для детей, проживающих на территории I, было характерно значимое превышение референсных значений по уровню антропогенных контаминантов: марганца в крови — до 5,68 раза, в моче — в 5,95 раза, хрома в моче — в 1,21 раза, свинца в крови — в 1,6 раза, в моче — в 1,11 раза. Выявлен пропионовый альдегид с кратность превышения фонового уровня в крови до 1,21 раза.

Дети, проживающие на территории II, имели высокое содержание свинца в крови и в моче до 1,85 и 1,45 раза соответственно, марганца и хрома в моче — в 1,23 и 1,55 раза соответственно. Кроме того, в биосредах идентифицировался ряд органических соединений: бензол (средняя концентрация в крови превышала фоновый уровень в 22,22 раза), ацетальдегид (в 2,57 раза), формальдегид (в 1,7 раза).

О характере адаптационно-компенсаторных процессов у детей с ЙДЗ судили по интегральным показателям адаптационной способности, таким как функциональное состояние, психоэмоциональный статус и вегетоэмоциональный тонус. Максимально высокие показатели адаптационных резервов определялись у детей, проживающих на территории III (рис. 5.1.4).

При этом их функциональное состояние расценивалось как преимущественно хорошее (25 %) и удовлетворительное (75 %), в то время как функциональное состояние большинства детей, проживающих на территориях I и II, требовало восстановления (70,83 и 75,0 % соответственно) (рис. 5.1.1).

т4

Выявлены различия психоэмоционального статуса детей, проживающих в условиях йодного дефицита и различного уровня химического техногенного загрязнения среды обитания. У детей на территории III преобладающим являлось напряжение компенсаторных возможностей (62,5 %), для детей с контаминацией биосред, проживающих в условиях йодного дефицита (I и II), характерно выраженное эмоциональное напряжение (58,3 и 40,0 % соответственно). При этом в состоянии дистресса (эмоционального опустошения) находилось у 10,4 % детей на территории I и у 20 % детей на территории II (рис. 5.1.2).

р2

Метод кардиоинтервалографии обладает более широкими возможностями для уточнения характера нарушения адаптационно-компенсаторных систем организма и степени напряжения различных звеньев вегетативной нервной системы.

Так, у детей с высоким уровнем контаминации биосред (группа I) (превышение референсных значений свинца, марганца, хрома от 1,2 до 3,4 раза), в отличие от детей, содержание токсикантов в биосредах которых было в пределах референсных уровней (группа 2), в 2 раза чаще верифицирована исходная гиперсимпатикотония (30 и 15 % случаев, соответственно (р<0,05)), а ваготония в покое — в 1,8 раза реже (у 11 и 20 % соответственно) (табл. 5.1.5). Меньше детей в ортостазе продемонстрировали нормальную вегетативную реактивность (26 и 40 %, р<0,05), так как у подавляющего большинства из них зарегистрировано перенапряжение систем регуляции (гипресимпатикотоническая реакция у 70 % против 55 %,р<0,05) (табл. 5.1.6).

т5

У детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия среды обитания и природного йоддефицита, происходящие в организме гомеостатические сдвиги являются «маркерами эффекта» в ответ на воздействие «маркеров экспозиции» (экзогенно поступающих химических веществ). Так, установлено иммунодепрессивное действие повышенных концентраций свинца, марганца, никеля, ацетальдегида, толуола в биосредах детей, на гуморальное звено иммунитета. Зафиксирован достоверный риск снижения уровней иммуноглобулинов А, М, G на фоне воздействия факторов среды обитания. Отмечается тенденция к снижению показателей неспецифической иммунной защиты — секреторных иммуноглобулинов А, определённых в слюне детей, проживающих на территориях экологического неблагополучия. В результате воздействия свинца, марганца, толуола, бензола, ацетальдегида, ацетона, формальдегида риск ослабления барьерных функций имел тенденцию к росту. Вероятность снижения показателей иммунитета в системе фагоцитоза повышается на фоне контаминации биосред детей (никель, марганец, ацетальдегид) и характеризуется нарушением абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного индекса, снижением функциональной способности фагоцитирующих клеток. Находит подтверждение гипотеза негативного влияния токсикантов: марганца, хрома, никеля, толуола, ацетальдегида, формальдегида, обнаруженных в биосредах детей, на уровень основных защитных клеток системы иммунитета — лимфоцитов, что способствует повышению риска развития лимфоцитопении. Достоверные модели супрессивного воздействия факторов среды обитания на клеточное звено иммунной защиты (В-лимфоциты Em-POЛ абсолютные, Т-лимфоциты E-POЛ общие абсолютные/относительные, Т-лимфоциты ранние E-POK абсолютные/относительные, Т-лимфоциты ТФР абсолютные, Т-лимфоциты ТФЧ относительные) реализованы при нарастании концентраций свинца, хрома, никеля, толуола, ацетальдегида (рис. 5.1.3-5.8).

р3

р7

Риск нарушения процессов перекисного окисления липидов повышается на фоне контаминации биосред (марганец, хром, бензол, толуол, ацетон, этилбензол, формальдегид) и проявляется снижением уровня антиоксидантной активности сыворотки и увеличением малонового диальдегида плазмы и, как следствие, нарушением работы антиокислительной защиты организма. В биосредах детей с гиперплазией щитовидной железы вероятность повышения значений дельта-аминолевулиновой кислоты увеличивается с повышением уровня токсикантов в крови (свинца, хрома, бензола, этилбензола), что свидетельствует о наличии химического прессинга (рис. 5.1.9-5.1.12).

р9 р11

Аналогичные тенденции токсического воздействия факторов среды обитания выявляются при анализе изменения показателей тиреоидного гормоногенеза. Вероятность снижения уровня гормона щитовидной железы (Т4своб) и повышения тиреотропного гормона (ТТГ) возрастает на фоне нарастания уровня антропогенных струмогенов в биосредах (хром, никель, марганец, формальдегид, метиловый/этиловый спирт, ацетон, бензол). При этом в присутствии повышенных концентраций металлов (свинец, никель, марганец) и органических соединений (ацетальдегид, ацетон, толуол, формальдегид) повышается риск увеличения антител к тиреопероксидазе (рис. 5.1.13-5.1.16).

р13 р15

Выявлена достоверная (р<0,05) вероятность увеличения тиреоидного объема на фоне воздействия факторов среды обитания. Установлено струмогенное воздействие повышенных концентраций свинца, хрома, марганца, ацетона, бензола, ацетальдегида, толуола, формальдегида в биосредах (кровь, моча) детей и причинной взаимосвязи этих показателей с параметрами объема щитовидной железы (рис. 5.1.17-5.1.20).

р17

Параметризированные статистические закономерности изменения активности маркеров тиреоидного гомеостаза с наличием в крови токсикантов, превышающих по среднегрупповым значениям фоновые и референтные уровни, характеризуются наличием причинно-следственных отношений между параметрами увеличения объёма щитовидной железы, повышения уровней ТТГ и антител к ТПО, снижения Т4 свободного и адаптационного потенциала и содержанием в биосредах (кровь) детей ацетальдегида, бензола, толуола, метилового спирта, формальдегида, свинца, хрома, марганца.

р19

Таким образом, антропогенные контаминанты способны потенцировать нарушения тиреоидного гормоногенеза, изменять показатели гормонального профиля у детей, способствуя присоединению к абсолютному йодному дефициту относительной йодной недостаточности. При этом такие токсичные компоненты, как марганец, хром, никель, ацетальдегид и метиловый/этиловый спирты, преимущественно оказывают прямое влияние на синтез гормона Т4 в организме (содержание уменьшается) и обратное (никель, бензол, ацетон, формальдегид и метиловый/этиловый спирты) — на синтез гормона ТТГ (содержание увеличивается).

Параметризованная пространственная модель зависимости морфофункциональных характеристик щитовидной железы от уровня контаминации биосред, уровня эссенциальных микроэлементов и йодного обеспечения достоверно доказывает роль сочетанных неблагоприятных техногенных факторов и природного йодного дефицита в патогенезе заболеваний щитовидной железы. Модель зависимости тиреоидного объёма от йодурии и фактора среды обитания (свинца), корреляционные отношения описываются формулой: Кобщ = 0,8993 + 2,4725 х — 0,0017y — 2,7925х2 + 0,0011xу + 3,8399 * 10в-7у2. Графическая интерпретация модели представлена на рис. 5.1.21.

р21

При нормальной йодурии и отсутствии воздействия фактора среды обитания (свинец в крови) наблюдается соответствие объёма щитовидной железы нормативным значениям, при низком выведении йода и нарастании содержания ксенобиотика обнаруживается увеличение щитовидного объёма. Таким образом, для сохранения нормального тиреоидного объёма в условиях сочетанного йоддефицитного и токсикантного воздействия и превышенной концентрации свинца в крови требуются заметно более высокое йодное обеспечение детского организма и модифицирование схем йодной профилактики за счет компонентов медико-экологический реабилитации.

Следует отметить, что сильная корреляционная связь выявлена у обследованных детей, не подверженных воздействию антропогенных токсикантов (концентрация свинца в крови ниже регионального фонового контроля — менее 0,13 мкг/см3), при этом корреляционное отношение р=0,27 (р<0,09), а уравнение имеет вид: у=-0,002x+l,167 (рис. 5.1.22).

У детей с ЙДЗ с уровнем свинца в крови выше регионального фонового контроля (концентрация более 0,13 мкг/см3) прямая зависимость объёма щитовидной железы от йодурии снижается, при этом корреляционное отношение р=0,09 (р<0,05), а уравнение имеет вид у=-0,001x+1,434. При уровне йодурии от 40 до 185 мкг/дм3 данные процессы протекают самостоятельно и зависимость тиреоидного объёма от наличия фактора среды обитания (свинец в крови) является достоверной. В условиях среднетяжелого и тяжелого йодного дефицита, сочетанного с токсикантной нагрузкой (йодурия от 20 до 49 мкг/дм3 и от 0 до 20 мкг/дм3 соответственно), фактор недостатка природного микроэлемента является доминирующим, в условиях легкого йоддефицита (йодурия от 50 до 100 мкг/дм3) возникает необходимость учитывать дополнительные струмогенные факторы. При отсутствии влияния факторов среды обитания нормализации тиреоидного объёма удаётся достигнуть при уровне йодурии более 70 мкг/дм3. В условиях сочетанного струмогенного воздействия (концентрация свинца в крови более 0,13 мкг/см3) щитовидный объём достигает физиологических показателей при концентрации йода в моче выше 200 мкг/дм3. Более сильная корреляционная связь обнаруживается у детей, не подверженных воздействию марганца (концентрация антропогенного токсиканта в крови ниже регионального фонового контроля -менее 0,036 мкгсм3), при этом корреляционное отношение р=0,02 (р<0,33), а уравнение имеет вид у=-0,001x+1,060.

р22

При уровне марганца в крови выше регионального фонового контроля (концентрация более 0,038 мкг/см3) прямая зависимость объёма щитовидной железы от йодурии снижается, при этом корреляционное отношение р=0,16 (р<0,05), а уравнение имеет вид у=-0,001x+1,314. При сравнении полученных корреляционных отношений отмечается, что при уровне йодурии от 10 до 105 мкг/дм3 данные процессы протекают самостоятельно и зависимость тиреоидного объёма от наличия фактора среды обитания (марганец в крови) является достоверной. В условиях тяжелого йодного дефицита, сочетанного с токсикантной нагрузкой (йодурия от 0 до 20 мкг/дм3), фактор недостатка природного микроэлемента является доминирующим, в условиях среднетяжелого и легкого йоддефицита (йодурия от 20 до 49 мкг/дм3 и от 50 до 100 мкг/дм3 соответственно) возникает необходимость учитывать дополнительные струмогенные факторы.

В отсутствие влияния факторов среды обитания нормализации тиреоидного объёма удаётся достигнуть при уровне йодурии более 70 мкг/дм3. В условиях сочетанного струмогенного воздействия (концентрация марганца в крови более 0,038 мкг/см3) щитовидный объём достигает физиологических показателей при концентрации йода в моче выше 200 мкг/дм3 (рис. 5.1.23).

р23

Более значимая корреляция у детей, не подверженных воздействию хрома (концентрация антропогенного токсиканта в крови ниже регионального фонового контроля — менее 0,2 мкг/см3), при этом корреляционное отношение р=0,01 (р<0,52), а уравнение имеет вид v=-0,001x+1,032. У детей с уровнем хрома в крови выше регионального фонового контроля (концентрация более 0,2 мкг/см3) прямая зависимость объёма щитовидной железы от йодурии снижается, при этом корреляционное отношение р=0,14 (р<0,3), а уравнение имеет вид у=-0,001x+1,364. При уровне йодурии от 25 до 110 мкг/дм данные процессы протекают самостоятельно и зависимость тиреоидного объёма от наличия фактора среды обитания (марганец в крови) является достоверной.

В условиях тяжелого йодного дефицита, сочетанного с токсикантной нагрузкой (йодурия от 0 до 20 мкг/дм3), фактор недостатка природного микроэлемента является доминирующим, в условиях среднетяжелого и легкого йоддефицита (йодурия от 20 до 49 мкг/дм3 и от 50 до 100 мкг/дм3 соответственно) возникает необходимость учитывать дополнительные струмогенные факторы. Нормализации тиреоидного объёма удаётся достигнуть при уровне йодурии более 50 мкг/дм3. В условиях сочетанного струмогенного воздействия (концентрация хрома в крови более 0,2 мкг/см3) щитовидный объём достигает физиологических показателей при концентрации йода в моче выше 200 мкг/дм3 (рис. 5.1.24).

р24

У детей с достаточным обеспечением цинком (концентрация цинка в крови выше регионального фонового контроля — более 6 мкг/см3), при этом корреляционное отношение р=0,14 (р<0,05), а уравнение имеет вид у=-0,004х+1,459. У детей с недостаточным содержанием цинка в крови, ниже физиологического уровня и регионального фонового контроля (концентрация менее 6 мкг/см3), прямая зависимость объёма щитовидной железы от йодурии снижается, при этом корреляционное отношение р=0,02 (р<0,19), а уравнение имеет вид у=0,001x+1,138 (рис. 5.1.25).

р25

При уровне йодурии до 90 мкг/дм3 данные процессы не имеют значимых отличий, протекают по общим закономерностям, зависимость тиреоидного объёма от наличия фактора среды обитания (цинк в крови) является неподтвержденной. В условиях йодного дефицита различной степени тяжести, сочетанного с микроэлементной недостаточностью (йодурия от 0 до 100 мкг/дм3), фактор недостатка йода является доминирующим. В условиях нормального йодного насыщения (йодурия более 100 мкг/дм3) недостаточное поступление эссенциальных микроэлементов (цинк) влечет за собой нарушения биотрансформации йода, выступает в качестве дополнительного струмогенного компонента, препятствует нормализации тиреоидного объёма. При достаточном поступлении в организм комплекса микроэлементов (цинка), нормализация объёма щитовидной железы достигается при уровне йодурии более 100 мкг/дм3, в условиях дефицита цинка тиреоидный объём достигает физиологических показателей при концентрации йода в моче выше 170 мкг/дм3.

Достоверную корреляционную связь имеют дети с достаточным обеспечением медью (концентрация меди в крови выше регионального фонового контроля — более 0,96 мкг/см3), при этом корреляционное отношение р=0,28 (р<0,05), а уравнение имеет вид у=-0,006x+1,435 (рис. 5.1.26).

р26

У детей с недостаточным содержанием меди в крови, ниже физиологического уровня и регионального фонового контроля (концентрация менее 0,8 мкг/см3), прямая зависимость объёма щитовидной железы от йодурии снижается, при этом корреляционное отношение р=0,01 (р<0,6), а уравнение имеет вид у=-0,001x+1,058. При уровне йодурии до 60 мкг/дм3 данные процессы не имеют значимых отличий, протекают по общим закономерностям, зависимость тиреоидного объёма от наличия фактора среды обитания (медь в крови) является неподтвержденной. В условиях йодного дефицита различной степени тяжести, сочетанного с микроэлементной недостаточностью (йодурия от 0 до 70 мкг/дм3), фактор недостатка йода является доминирующим. В условиях нормального йодного насыщения и легкого йоддефицита (йодурия более 70 мкг/дм3) недостаточное поступление эссенциальных микроэлементов (медь) влечет за собой нарушения биотрансформации йода, выступает в качестве дополнительного струмогенного компонента, препятствует нормализации тиреоидного объёма. При достаточном поступлении в организм комплекса микроэлементов (медь) нормализация объёма щитовидной железы достигается при уровне йодурии более 80 мкг/дм3, в условиях дефицита меди тиреоидный объём достигает физиологических показателей при концентрации йода в моче выше 130 мкг/дм3.

Метод моделирования отношений между уровнем контаминации биосред и показателями адаптационного потенциала также убедительно доказывает участие внешнесредовых факторов в формировании дезадаптационных процессов у детей с ЙДЗ, проживающих в условиях сочетанного неблагоприятного влияния высоких техногенных нагрузок и природного йоддефицита.

Линейный анализ указывает на наличие достоверной устойчивой обратной зависимости с коэффициентом корреляции r=-0,603 (P<0,01) (рис. 5.1.27).

р27

В то же время зависимость адаптационного потенциала от концентрации свинца в крови точнее описывается с помощью экспоненциальной модели y=0,642e-8’6776x, при этом корреляционное отношение р=-0,634 (P<0,01) (рис. 5.1.28).

р28

Установлена зависимость адаптационного потенциала у детей с различным уровнем содержания свинца в крови — в группе 1 с концентрацией свинца в крови меньше 0,1 мкг/см3 (минимально недействующий уровень), в группе 2 с концентрацией свинца в крови больше 0,1 мкг/см3. Для каждой группы строили функции плотности распределения адаптационного потенциала. Анализ распределений показал наличие достоверных различий показателей адаптации у детей при различном содержании свинца в крови. Это позволило предположить, что тип и степень напряженности адаптационной реакции у ребенка зависят в том числе и от уровня свинца в крови.

Для определения границ адаптационного потенциала для каждого типа реакций определяли 5 и 95 % квантили (Kv) распределений в обеих группах, при котором плотность распределения в группах одинаковая (АПо) (табл. 5.1.7).

т7

Использование данных подходов позволяет определить критерии адаптационных реакций у детей по сигнальному показателю и частотное распределение детей по каждому типу реакций (рис. 5.1.29).

В состоянии повышенно-активационной реактивности, которое является наиболее близким к физиологической норме — «практически здоровые», находится только 3 % детей от числа обследованных. В состоянии стресса и переактивации, характерных для стойких патологических изменений при систематическом действии токсической нагрузки, — «в стадии болезни» находятся 30 % детей. Тип адаптационных реакций остальных детей (67 %) определяется как тренировка или спокойная активация, что соответствует стадии предболезни или ремиссии имеющегося заболевания (табл. 5.1.8).

р29

С учетом комбинированного, многокомпонентного воздействия антропогенных экотоксикантов в условиях сочетанного природного и техногенного йоддефицита на показатели здоровья и адаптации большого внимания заслуживает исследование взаимосвязи уровня адаптационного потенциала и концентрации экскретируемого с мочой йода. Имеет место достоверная устойчивая зависимость, которая адекватно описывается экспоненциальным уравнением вида: y=0, 1565е0,0777x, при этом корреляционное отношение р=0,447 (Р<0,05) (рис. 5.1.30).

р30

Таким образом, можно с уверенностью говорить о прямой и достаточно высокой зависимости адаптационного потенциала от концентрации йода в моче (коэффициент корреляции r=0,503, P<0,01). Это свидетельствует о том, что недостаточное йодное обеспечение в условиях высокой антропогенной нагрузки приводит к снижению адаптационных процессов в организме детей.

Аналогично установлена причинно-следственная связь уровня адаптации от степени дефицита цинка. Подтверждена достоверно значимая прямая зависимость величины АП от концентрации эссенциального металла в крови с коэффициентом корреляции r=0,547 (Р<0,01) (рис. 5.1.31).

Необходимо отметить, что зависимость адаптационного потенциала от концентрации цинка в крови точнее описывается с помощью экспоненциальной модели y=0,0505е0’306x (p<0,01), при этом корреляционное отношение р=0,516 (p<0,01) (рис. 5.1.32).

р31

В целом у детей с ЙДЗ выявлены высокие и достоверно значимые корреляционные связи между концентрацией металлов и органических соединений в биосредах и концентрацией эссенциальных микроэлементов в крови, уровнем йодного обеспечения и АП. Зависимость АП от концентрации свинца в крови описывается с помощью экспоненциальной модели y=0,642е-8,6776x, при этом корреляционное отношение р=-0,634 (p<0,01); от концентрации цинка — y=0,0505e0,306x (p<0,01), р=0,516 (р<0,01); от уровня йодурии — y=0,1565е0,0777x, р=0,447 (p<0,05) соответственно.

Таким образом, на территориях с легким и средним йоддефицитом и неблагоприятным санитарно-гигиеническим состоянием среды обитания темпы роста общей и впервые диагностированной патологии до 5 раз превышают аналогичные показатели районов с низким уровнем геотехногенного воздействия, а распространенность ЙДЗ в 2,5 раза выше текущих и в 2,9 раза выше прогнозных значений. Перечень химических веществ, представляющих опасность развития однонаправленных неблагоприятных эффектов со стороны тиреоидной системы при комбинированном струмогенном воздействии и поступлении в организм включает ароматические (бензол, толуол, фенол) и кислородсодержащих (ацетальдегид) углеводороды, алифатические спирты (метанол), металлы (свинец, марганец, хром), при снижении эссенциальных микроэлементов (цинка).

Устойчивый рост тиреоидной патологии начинается в младшем и дошкольном возрасте и совпадает с периодом активного роста и нервно-психического развития ребенка. Максимальный уровень болезней ЩЖ у детей регистрируется в 10-14 и 15-17 лет (9,71 и 14,7 %о) соответственно, а минимальный уровень характерен в возрасте до 4 лет (0,99 %о). Для взрослого населения рост йоддефицитной патологии отмечается в возрастной период 25-29 лет, достигая максимума к 60 годам (28,64 %о).

В общей структуре распространенности йоддефицитных заболеваний ЩЖ диффузный зоб и многоузловой эндемический зоб занимают первые ранговые места (36 и 29 % соответственно), и на их долю приходится до 2/3 всей тиреоидной патологии. Для детей приоритетной йоддефицитной патологией является диффузный эндемический зоб (доля в структуре — 73 %), заметно опережающий состояния, связанные с гипофункцией ЩЖ, в том числе субклинический гипотиреоз (17%) и тиреоидит (7%). На долю многоузлового эндемического зоба приходится лишь 2 % всех случаев тиреоидной патологии. Для взрослого населения характер структуры тиреоидной патологии соответствует данным, полученным по Пермскому краю для всех возрастов в целом.

При формировании доказательной базы наличия экологической составляющей в развитии йоддефицитной тиреоидной патологии у детей в условиях загрязнения среды обитания и йодного дефицита установлено, что основными контаминантами биосред являются соединения тяжелых металлов (марганца, хрома, свинца, никеля), органических ароматических (бензол, толуол, фенол) и кислородсодержащих (ацетальдегид) соединений, алифатических спиртов (метиловый спирт) и неорганических фторсодержащих соединений, повышенные уровни которых формируются на фоне дефицита жизненно важных микроэлементов (цинка). При этом в крови детей с ЙДЗ в условиях сочетанного геотехногенного воздействия химических факторов идентифицируются бензол и толуол, являющиеся истинными ксенобиотиками; содержание исследуемых металлов в крови превышает в 1,3-6,0 раза фоновые и референтные уровни, фенола в моче — в 2,0 раза; дефицит цинка составляет 1,6 раза по сравнению с физиологической нормой.

Клинической особенностью ИДЗ у детей с контаминацией биосред являются изменения адаптационно-компенсаторного гомеостаза с развитием субклинического гипотиреоидного состояния, формированием интоксикационного, иммунодефицитного и дисметаболического синдромов, детерминирующих патоморфоз зобной трансформации.

Выявленные связи и направленность нарушений клинико-лабораторных показателей и токсикантной нагрузки организма у детей адекватно отражают воздействие контаминантов на патогенез зобной трансформации, обуславливающее модификацию развития и течения патологического процесса.

В основе механизма зобной трансформации в условиях комбинированного воздействия геотехногенных факторов среды обитания лежат нарушения адаптационного гомеостаза с вовлечением основных компонентов эндокринной, иммунной, антиоксидантной и метаболических систем.

Выявленные в результате исследования отклонения в процессах адаптации могут отражать влияние экотоксикантной нагрузки, являться маркером запущенных патологических процессов, свидетельствовать о необходимости проведения ранних и своевременных мероприятий по коррекции состояния здоровья у детей из районов йоддефицита с повышенной антропогенной нагрузкой.

В целях совершенствования санитарно-гигиенической безопасности населения, предотвращения текущих и отдаленных социально-экономических потерь, обусловленных патологией ЩЖ у детей, проживающих в условиях воздействия геотехногенных факторов, система социально-гигиенического мониторинга должна быть адекватна факторам техногенного химического риска и включать элементы биомониторинга.

Полученные данные необходимо учитывать при обосновании выбора приоритетных контролируемых элементов в объектах среды обитания и анализе причинно-следственных связей в системе социально-гигиенического мониторинга. Общепринятый учёт химических факторов риска, основанный на общих рекомендациях, не соответствует современным научным требованиям и не позволяет осуществлять эффективные управленческие решения, направленные на снижение антропогенной нагрузки и профилактику дальнейшего роста йоддефицитной патологии у детей.

Подпишитесь на свежую email рассылку сайта!

Читайте также