Микроэлементный статус и взаимосвязь его дисбаланса с развитием заболеваний у детей Евсеева Галина Петровна

Диссертация, - 15у.е., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Евсеева Галина Петровна. Микроэлементный статус и взаимосвязь его дисбаланса с развитием заболеваний у детей : диссертация ... доктора медицинских наук : 14.00.09 / Евсеева Галина Петровна; [Место защиты: ГОУВПО "Дальневосточный государственный медицинский университет"].- Хабаровск, 2009.- 302 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность проблемы. Исследования, проведенные в различных регионах страны показали, что успехи в области охраны и укрепления здоровья детского населения в значительной мере зависят от состояния окружающей среды (Ю. Е. Вельтищев, 1996; А. А. Баранов 1998, 2003; М. Я. Студеникин, А. А. Ефимова, 1998; Г. Г. Онищенко, 2003; Кучма В. Р. и соавт. 2005; Ю. П. Пивоваров, 2008). Каждый отдельный регион, имеющий значительные экологические различия, характеризуется «оптимальным экологическим уровнем здоровья» и наличием особенностей компенсаторно-приcпособительных реакций органов и систем организма в конкретной экологической ситуации (В. К. Козлов, 1993; Н.А. Агаджанян, А.В. Скальный, 2001; Н. В. Зайцева и соавт., 2002; Н.В. Русаков, Т.Ю. Завистяева, 2006; П.Ф. Кику и соавт., 2008; Ludwig F.C., 1980). Хотя окружающая среда является лишь одной из ряда причин развития болезни, знание и понимание роли факторов среды, способствующих возникновению расстройств здоровья, имеет важное значение (Ю. П. Гичев, 2003). Основой наших исследований явилось положение о том, что возникновение, течение и исход заболевания в значительной степени определяется своеобразием преморбидного состояния детей, обусловленным интегральным воздействием региональных условий проживания ребенка, Экологический подход приближает нас к пониманию причинности патологии, так как экологические факторы выступают как этиологические.

Дети, находясь в процессе роста и развития, функциональной неустойчивости регуляторных систем организма, наиболее чувствительны к изменениям условий окружающей среды, поэтому здоровье детского населения может служить надежным индикатором экологического благополучия региона (В.Р. Кучма и соавт., 1993; В.Н. Лучанинова, 2004; Р.А. Атаниязова, 2008). В настоящее время все большее распространение получают хронические заболевания тех органов и систем организма, которые в основном выполняют барьерные функции на границе раздела двух сред – внешней и внутренней и, тем самым, сохраняют чистоту внутренней среды организма. Прежде всего, это имеет отношение к органам дыхательной и выделительной систем (Г.В. Воронова, 2001; Ю.П. Гичев, 2003).

Важная роль микроэлементов (МЭ) в жизнедеятельности человеческого организма не вызывает сомнений. За последние годы накопилось значительное число исследований, посвященных изучению влияния микроэлементов на обмен веществ (А.П. Авцын и соавт., 1991; А.В. Кудрин и соавт., 2000; О.А. Громова, 2001; Л.Ф. Панченко и соавт., 2004; А.В. Скальный, 2004; Л.М. Фархутдинова, 2006; Л.А. Щеплягина, 2006; А.В. Кудрин, О.А. Громова, 2006, 2007). Выявлено наличие дисбаланса микроэлементов у жителей различных регионов, зависящее от биогеохимических особенностей и антропогенного загрязнения (С.П. Сапожников, 2001; В.Н. Лучанинова, 2004; Л.В. Транковская, 2004; О.В. Ляшенко, 2006). Тем более эти исследования актуальны в биогеохимической провинции Приамурья с повышенным содержанием железа, марганца, недостатком йода и селена в окружающей среде (В.К. Кашин, 1987; В.В. Кулаков, 1990; Б.И. Бурдэ, 1992; Ю.Г. Ковальский, В.А. Филонов, 2004; Ю.Г. Ковальский и соавт., 2006). Развитие промышленности и широкой сети автотранспорта в крае привело к возникновению искусственных биогеохимических районов, сосредоточенных в крупных городах, где в окружающей среде определяется повышенный уровень таких микроэлементов как свинец, кадмий, цинк, медь и др. (З.Г. Мирзеханова, 2003; В.М. Болтрушко, 2007). Эти особенности содержания элементов в окружающей среде могут оказывать влияние на элементный состав биосред человека и создавать еще более серьезные проблемы для здоровья детей (А.В. Скальный, 2000; С.П. Сапожников, 2001).

Элементный гомеостаз – это частная форма общей гомеостатической системы организма, нарушения которой отражаются на способности организма к адаптации в экстремальных условиях. Полноценное содержание эссенциальных элементов и минимальное, не угрожающее срыву адаптационных механизмов организма, присутствие токсичных и условно-токсичных элементов, составляет один из важнейших компонентов нормального функционирования организма (Н.А. Агаджанян, А.В. Скальный, 2001; Л.Ф. Панченко и соавт., 2004; М.Abdulla еt al., 1992).

Одним из эффективных путей поддержания здоровья является ранняя диагностика пограничных состояний и проведение превентивных мероприятий. В этом случае очень важна адекватная диагностика микроэлементозов, связанная, в первую очередь, с точным количественным определением элементов в индикаторных биосубстратах человека (А.П. Авцын и соавт., 1991; А.В. Скальный, 2000; А.В. Кудрин, О.А. Громова, 2006; G.V. Iyengar, 1998). В.М. Боев и соавт. (2004) делают заключение о необходимости учета региональных особенностей микроэлементного статуса организма человека при разработке нормативных показателей. Перспективным направлением современной медицины является изучение элементного «портрета» населения отдельных биогеохимических регионов с целью научной разработки нормативных показателей (В.Л. Сусликов, 2000; Л.К. Веденькина, 2004; А.В. Скальный, 2004; G.V. Iyengar, 1998). В последнее время показано, что объектом исследования для выявления состояния обмена МЭ в организме могут быть волосы (А. В. Скальный, 2000). Однако для исследования быстро текущих процессов, происходящих в организме при заболевании, исследование волос недостаточно. Более информативным является изучение содержания МЭ в крови и определение диагностической значимости соотношения их содержания в сыворотке и форменных элементах (В.И. Петухов, 2006; J.R.W. Woittiez, G.V. Iyengar, 1988). В условиях Приамурья эти показатели изучены недостаточно, отсутствуют региональные нормативы содержания МЭ в сыворотке и форменных элементах крови детей. Кроме того, имеет место недооценка влияния дисбаланса МЭ на течение и прогноз заболеваний органов дыхания и мочеполовой системы. Несмотря на многообразие выполненных исследований, проблема дисбаланса минералов и нарушений здоровья детей далека от разрешения и нуждается в продолжении изысканий, особенно в региональном аспекте.

Цель исследования. Изучить показатели микроэлементного статуса, взаимосвязь его дисбаланса с развитием заболеваний у детей и разработать на этой основе научно-обоснованные рекомендации к индивидуальному выявлению микроэлементозов (на примере Приамурского региона).

Задачи исследования:

1. Провести сравнительную оценку показателей детской заболеваемости как индикатора экологической характеристики территории.

2. Определить содержание микроэлементов в сыворотке и форменных элементах крови у практически здоровых детей и разработать региональные нормативные величины содержания микроэлементов в сыворотке и форменных элементах крови.

3. Установить закономерности содержания микроэлементов у детей в зависимости от возраста, пола, этнической принадлежности, экологических условий проживания, сезона обследования, группы здоровья.

4. Изучить изменения показателей микроэлементного статуса и клиническую значимость его нарушений у детей с бронхолегочной патологией.

5. Выявить закономерности изменений микроэлементного статуса и клиническую значимость его нарушений у детей с патологией мочевыводящей системы.

6. Разработать методические подходы к выявлению детей, имеющих повышенную чувствительность к воздействию тяжелых металлов и риск развития экопатологии.

7. Научно обосновать диагностические подходы к раннему выявлению донозологических отклонений в состоянии здоровья детей с учетом вариабельности показателей микроэлементного статуса.

Научная новизна исследования.

В результате исследований определены дополнительные критерии при оценке влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на состояние здоровья детей, которыми в условиях Приамурья являются: частота новообразований, врожденных аномалий развития, болезней системы кровообращения, костно-мышечной, нервной и эндокринной систем.

Впервые в Приамурье, относящемся к биогеохимической зоне, дефицитной по йоду, селену, избытку железа, марганца изучен микроэлементный статус у здоровых детей Приамурья 1-17 лет и выявлены региональные особенности содержания микроэлементов у детей: снижение концентрации йодидов в цельной крови, снижение содержания меди в форменных элементах и лития в сыворотке крови, повышенный уровень цинка и железа в сыворотке крови, повышенный уровень свинца в форменных элементах.

Получены данные изменения содержания микроэлементов в сыворотке и форменных элементах крови в зависимости от возраста, пола, этнической принадлежности, экологических условий проживания, сезона обследования, группы здоровья. Показана роль дисбаланса микроэлементов в формировании отклонений в состоянии здоровья детей.

Научной новизной обладает данные об особенностях изменений микроэлементного статуса у детей с воспалительными заболеваниями органов дыхания и почек, проявляющиеся снижением концентрации йодидов в цельной крови, низким содержанием меди, селена и высоким – марганца, кобальта и свинца в форменных элементах крови и изменением соотношений данных микроэлементов, которые зависели от клинических проявлений заболевания.

Обоснован методический подход к ранней диагностике воздействия избыточных доз или длительного воздействия малых доз тяжелых металлов с использованием аллергенспецифической гиперчувствительности нейтрофилов для выявления детей, имеющих повышенный риск развития экопатологии.

Предложен новый дополнительный критерий состояния здоровья ребенка – интегральный показатель микроэлементного статуса (ИПМС), расширяющий диагностические возможности при индивидуальной диагностике дисбаланса микроэлементов.

Практическая значимость.

Выявленные региональные особенности гомеостаза микроэлементов у детей рекомендуется учитывать в практическом здравоохранении при осуществлении профилактических и лечебно-диагностических мероприятий. На основании материалов, полученных при проведении исследования, разработаны и внедрены «Центильные таблицы содержания микроэлементов в сыворотке и форменных элементах крови детей 1-17 лет Приамурья» и методические рекомендации «Использование теста "Показатель повреждения нейтрофилов (ППН)" для выявления экозависимой патологии у детей». Наряду с определением содержания микроэлементов в сыворотке и форменных элементах крови, применение теста ППН позволит выделить детей группы риска по развитию экопатологии при действии солей тяжелых металлов.

Полученные закономерности, характеризующие взаимосвязь элементного дисбаланса с морфофункциональными характеристиками организма, позволили определить роль нарушений микроэлементного статуса в патогенезе бронхолегочной патологии и заболеваний почек у детей и дополнительным методом диагностики рекомендовать определение содержания микроэлементов с учетом изменений соотношений в их содержании.

Разработанный интегральный показатель микроэлементного статуса позволит выявить детей с дисбалансом в содержании микроэлементов и определить уровень риска выявленного дисбаланса для их здоровья.

Полученные данные по изучению обмена микроэлементов в организме детей Приамурья могут быть использованы как справочный материал в учебном процессе и научных исследованиях.

Внедрение результатов в практическую деятельность.

Основные положения диссертации применяются в комплексе диагностических мероприятий клиники института, МУЗ «Детская городская больница № 2» г. Хабаровска. Разработаны и внедрены в практику работы ЛПУ г. Хабаровска и Хабаровского края методические рекомендации «Центильные таблицы содержания микроэлементов в сыворотке и форменных элементах крови детей Приамурья 1-17 лет» и «Использование показателя повреждения нейтрофилов (ППН) для выявления экозависимой патологии у детей» (Хабаровск, 2009). Зарегистрировано рационализаторское предложение «Способ определения концентрации активных ионов йода в цельной крови», которое внедрено в практику работы клиники и КДЛ института, МУЗ «Детская городская больница № 2» г. Хабаровска.

Материалы работы вошли в Краевую целевую программу «Об основных направлениях реализации государственной политики в области здорового питания жителей Хабаровского края на 2002-2006 годы» (утв. № 311 от 28.06.2002 г.) и «О мероприятиях по реализации государственной политики в области здорового питания жителей Хабаровского края на 2008-2012 годы» (утв. № 668-р от 27.11.2007 г.).

Полученные данные используются в работе медицинского центра «Эколаб», созданного по программе "Старт 2008", проводимой Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере.

На основании Государственного контракта № 15-И-58 от 23 мая 2008 г. на выполнение НИОКР для государственных нужд Хабаровского края проводится исследования по теме: «Создание системы контроля и коррекции микроэлементного дисбаланса как условие формирования здоровьесберегающей среды у беременных женщин и детей, проживающих в Хабаровском крае».

Результаты проведенной работы внедрены в учебный процесс на практических занятиях и в лекционном курсе для студентов 5-6 курсов кафедры детских болезней педиатрического факультета ДВГМУ, для студентов 3 курса кафедры биологии и географии биолого-химического факультета ДВГГУ.

Работа выполнена в рамках НИР «Комплексная оценка состояния здоровья детей дошкольного возраста Дальневосточного региона с экологических и донозологических позиций» (№ гос. регистрации 01.9.20 015930), явилась фрагментом тем НИР «Этиопатогенетические аспекты формирования и разработка методов лечения рецидивирующей и атипичной бронхолегочной патологии у детей в экологических условиях Дальневосточного региона» (№ гос. регистрации 01.9.60 001057), «Региональные особенности распространенности, клинико-морфологические и иммунологические аспекты неспецифических воспалительных заболеваний легких у детей. Пути оптимизации патогенетического лечения» (№ гос. регистрации 01.02.00 107797), «Клинико-эпидемиологические аспекты формирования и хронизации почечной патологии у детей Приамурья» (№ гос. регистрации 01.20.02 16520), гранта ФЦНТП "Национальные приоритеты в медицине и здравоохранении" – «Йоддефицитные состояния у беременных женщин и детей в экологических условиях Приамурья» (№ гос. регистрации 01.9.90 001153); гранта краевого конкурса научно-технических разработок «Изучение среды обитания жителей Хабаровского края» (№ гос. регистрации 01.2.00 312424).

Положения, выносимые на защиту

1. К числу показателей, отражающих высокую степень зависимости детской заболеваемости от антропогенного загрязнения окружающей среды (ОС) в условиях Хабаровского края относятся: частота новообразований, врожденных аномалий развития, болезней системы кровообращения, костно-мышечной, нервной и эндокринной систем.

2. Региональными особенностями микроэлементного статуса детей, проживающих в Приамурье, является снижение концентрации йодидов в цельной крови, снижение содержания меди в форменных элементах и лития в сыворотке крови, повышенный уровень цинка и железа в сыворотке крови, повышенный уровень свинца в форменных элементах, дисбаланс в содержании марганца и селена, что является своеобразным преморбидным фоном детей и, оказывая воздействие на состояние и функции организма ребенка, может быть дополнительным этиологическим фактором развития заболевания.

3. Дисбаланс микроэлементов усугубляется в условиях рецидивирующего или хронического заболевания бронхолегочной или мочевыводящей систем, и зависит от длительности и тяжести заболевания и проявляется не только снижением концентрации йодидов, меди, селена, повышением содержания марганца, кобальта, свинца в форменных элементах крови, но и изменением их взаимосвязей с другими исследованными микроэлементами.

4. Результаты многоэлементного анализа сыворотки и форменных элементов крови необходимо оценивать с учетом межэлементных взаимодействий, отражающих функциональные связи между ними с применением теста «Показатель повреждения нейтрофилов» с целью выделения детей групп риска по формированию экопатологии.

5. Дополнительным индивидуальным критерием функционального состояния организма является интегральный показатель оценки микроэлементного статуса (ИПМС), дополняющий и расширяющий диагностические возможности при оценке состояния здоровья детей.

Апробация результатов исследования.

Материалы диссертации доложены и обсуждены на 2-ом российско-японском симпозиуме «Охрана материнства и детства» (Хабаровск, 1992); Собрании по вопросам окружающей среды и природных ресурсов г. Хабаровска, (Хабаровск, 1995); Санитарно-эпидемиологическом совете ГорЦСЭН (Хабаровск, 1995); Заседании Дальневосточной медицинской ассоциации (Биробиджан, 1995); Научно-практической конференции «Современная концепция бронхиальной астмы у детей» (Хабаровск, 1997); Научно-практической конференции «Актуальные проблемы и внедрение передовых медицинских технологий в здравоохранение Дальнего Востока России и Китая» (Биробиджан, 2001); Международной конференции «Женщины за чистую планету» (Хабаровск, 2002); Региональной научно-практической конференции «Города Дальнего Востока: экология и жизнь человека» (Хабаровск, 2003); Межрегиональной конференции «Актуальные вопросы педиатрии и детской хирургии» (Биробиджан, 2003); Научно-практической конференция с международным участием «Фундаментальные и клинические аспекты охраны здоровья детского и взрослого населения Дальневосточного региона» (Хабаровск, 2003); Научно-практической конференции «Новые медицинские технологии на Дальнем Востоке» (Хабаровск, 2003); Заседании Приамурского отделения РАЕН (Хабаровск, 2004); Научно-практической конференции «Здоровье детей коренных малочисленных народов Севера Дальнего Востока» (Тында, 2004); Симпозиуме «Новые технологии в пульмонологии» в рамках Дальневосточного регионального конгресса «Человек и лекарство» (Владивосток, 2004); Научно-практической конференции с международным участием «Комплексная оценка состояния здоровья детей и подростков в Дальневосточном регионе» (Хабаровск, 2004); на заседании ПК 37.13 «Физиология и патология дыхания» (Хабаровск, 2004); Дальневосточном региональном конгрессе «Человек и лекарство» (Владивосток, 2005); на заседании ПК 37.04 «Охрана здоровья матери и ребенка» (Владивосток, 2005); Региональной научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы охраны здоровья женщин и детей на современном этапе» (Хабаровск, 2006); Региональной научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы охраны здоровья женщин и детей коренного населения на современном этапе» (Хабаровск, 2007); Межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Современные факторы формирования, методы оценки и прогнозирования общественного здоровья на территории Дальневосточного региона» (Хабаровск, 2008).

По теме диссертации опубликовано 58 научных работ, в том числе 3 главы в монографиях, 14 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для соискания учёной степени доктора медицинских наук.

Структура и объем диссертации