Сравнительный анализ микроэлементного состава крови подростков, показал, что содержание токсичных элементов - ртути, кадмия достоверно выше, вместе с тем наблюдается пониженное содержание жизненно-важного элемента – селена у подростков промышленного региона.
Выявлена высокая информативность цитологических показателей по риноцитограмме указывающая на изменения, как накопление дегенеративных и безъядерных клеток, выявление кариорексиса и фагоцитированных апоптозных клеток в виде остаточных телец.
Известно что, недостаток эссенциальных и избыток токсичных элементов вызывает метаболические и функциональные нарушения в организме человека и особенно в период полового созревания. Нарушение всасывания жизненоважных микроэлементов и даже при достаточном употреблении микроэлементов с пищей. возникает в следствии дизметаболических процессов на молекулярном, клеточном уровне. Педиатры обращают внимание, что при назначении йодсодержащих препаратов не корригируется йоддефицитное состояние. Это явление возможно при любом дефиците микроэлементов (цинк, селен).
В последние годы доказана высокая информативность изучения эпителия слизистых носа, которая обладает чувствительностью к различным экзогенным воздействиям, в частности к загрязнителям атмосферного воздуха, что сказывается при непосредственном воздействии - на местном, локальном иммунитете, а при длительном, хроническом воздействии на системном гомеостазе *1-4].
Методики цитологического анализа слизистой оболочки полости носа позволяет оценить такое состояние слизистой как норма, воспаления, дистрофические изменения, кератинизация ядра, наличие патогенной микрофлоры и является оценкой цитотоксического действия факторов окружающей среды на слизистые эпителиоцитов.
Данный метод неинвазивный, атравматичный, безболезненный, доступный, легко воспроизводимый, что очень важно при массовых эпидемиологических исследованиях экспонированного населения.
Ранее проведенные исследования атмосферного воздуха города показали высокое загрязнение (таблица 1).
Провели когортное слепое исследование микроэлементного состава крови и цитологический анализ слизистой оболочки полости носа у подростков в возрасте 14-16 лет, проживающих в промышленном городе в количестве 110 детей. Обследование детей проводилось с письменного разрешения родителей (карта информированного согласия на участие в медико–биологическом мониторинге), в качестве контрольной группы были выбраны подростки, проживающие в экологически благополучном регионе в количестве 56 детей. Для обследования выбирали организованных детей, посещающие образовательные учреждения - школы, отвечающие санитарногигиеническим требованиям. Сформировали качественно однородные группы подростков. На момент обследования все дети-подростки были здоровы, не имели острых респираторных заболеваний, и проживали на территориях с высоким индексом загрязнения атмосферного воздуха ( ИЗА-17).
Для решения поставленной цели проводили забор крови из локтевой вены в вакутейнеры с цитратом натрия, все этапы были выполнены согласно рекомендациям ВОЗ. Объем отобранной крови составлял не менее 1 мл. Образцы крови хранили в обычном холодильнике до 3 - 5 суток при температуре от 00 до 40 С *4+.
Для цитологических исследований проводили забор мазков из слизистой оболочки полости рта на чистые предметные стекла. Образцы мазков хранили при комнатной температуре.
Исследование крови проводили на атомноабсорбционном спектрометре МГА - 915 с электротермической атомизацией. Преимущества данного метода в том, что вещество остаётся в замкнутом объёме, и в отличие от приборов с пламенной атомизацией, не уносится газовым потоком. Интенсивность спектральной линии элемента определенным образом связана с его концентрацией в пробе, что позволяет получать надежные градуировочные характеристики, прямо пропорциональные в интервале пяти - шести порядков. Гарантируемая величина пределов обнаружения, достигаемых на спектрометрах такого класса,
составляет доли мкг/л. Аналитические сигналы были обработаны при помощи программного обеспечения спектрометра, использовались градуировочные зависимости, рассчитываемые методом наименьших квадратов с учетом и коррекции фона, при необходимости-компенсирует взаимное влияния измеряемых элементов. Результат определения на дисплее соответствовал среднему арифметическому из нескольких параллельных измерений анализируемого элемента. Обработка результатов измерений согласно утвержденным методикам *5+.
Концентрацию микроэлементов в крови измеряли микрограмм в дл (100мл) цельной крови.
Методологической основой данного исследования явились статистические методы и критерии оценки. Для выявления существенности различий и отношения распространенностей в группах использовали значение относительного риска (OR) и показателя кси-квадрат (χ2). Статистически значимые различия между группами рассчитывались при помощи непараметрического метода Манна Уитни для двух несвязанных групп. Результаты обрабатывали с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 5.5 [6].
Результаты:
Сравнительный анализ микроэлементного состава крови Изменения элементного статуса позволяют определить группу метаболических нарушений при некоторых нозологических формах. Доказана информативность микроэлементного анализа в решении проблем, связанных с повышением частоты онкологических, сердечно-сосудистых, нервно-психических и обменных заболеваний в определенных биогеохимических регионах и для различных профессиональных, социальных и возрастных групп населения, в том числе детей [1,2,3]. Сравнительный анализ микроэлементного состава крови детей-подростков, показал, что содержание токсичных элементов - ртути, кадмия достоверно выше, вместе с тем наблюдается пониженное содержание жизненно-важного элемента – селена, у детей-подростков промышленного региона (таблица 1).
Относительный риск повышения содержания ртути и кадмия, а также снижения содержания селена в крови у детей-подростков промышленного региона выше, чем у детей экологически чистого региона. Значимость результата подтверждается значением величины χ2=4,23 для ртути, χ2=8,97 для кадмия, χ2=16,63 для селена (таблица 2).
Таблица 1 - Микроэлементный состав крови у детей подростков, проживающих в промышленном городе
|
Элемент |
Контрольная группа в мкг/дл (n=110) |
Доверительный интервал |
Промышленный город в мкг/дл (n=110) |
Доверительный интервал |
|
Ртуть |
0,32±0,06 |
0,2-0,43 |
1,77±0,19* ¯¯ |
1,38-2,17 ¯ |
|
Свинец |
3,28±0,15 |
2,98-3,58 |
4,0±0,2 |
3,61-4,40 |
|
Кадмий |
0,2±0,19 |
0,15-0,26 |
0,63±0,06* |
0,52-0,74 |
|
Медь |
79,8±0,75 |
78,2-81,3 |
85,5±1,1 |
83,30-87,70 |
|
Цинк |
115,1±0,8 |
113,5-116,7 |
116,5±2,6 |
111,40-121,60 |
|
Селен |
138,2±23,2 |
90,5-185,9 |
54,8±2,5* |
49,80-59,80 |
|
Примечание: * - достоверная разница при р<0,01 |
||||
Таблица 2 - Относительный риск нарушения содержания ртути, кадмия, селена в крови у подростков промышленный город - экологически чистый регион
|
Показатель |
Нижн. граница доверитель ного интервала' |
Верхн. граница доверительного интервала' |
Относительный риск |
2 χ2 |
Этиологи ческая доля |
|
Ртуть |
1,0 |
18,19 |
6,48 |
4,23 |
84,58 |
|
Кадмий |
1,7 |
11,93 |
2,61 |
8,97 |
61,72 |
|
Селен |
3,11 |
114,4 |
13,78 |
16,63 |
92,7 |
Цитоморфологические показатели анализа слизистой оболочки полости носа (СОПН)
При исследовании 2-ой группы детей подростков наблюдается снижение количества нормальных эпителиальных клеток в 266,6 раза. Кубических и цилиндрических эпителиальных клеток в 30 раз, повышение количества поврежденных кубических и цилиндрических эпителиальных клеток в 4,8 раза, поврежденных сегменто- и палочкоядерных нейтрофилов в 7,9 раз.
Таким образом, полученные результаты микроэлементного состава крови у детей подростков промышленного города указывает на сниженное содержание эссенциального элемента – селен, что в свою очередь провоцирует накопление токсичных металлов – ртути и кадмия *4,7].
У детей-подростков наблюдается носительство токсичных элементов, что для растущего организма наиболее опасно, так как именно в этом периоде закладывается функциональная система организма. В перспективе такое носительство может негативно отразиться на фертильности, обменных процессах, на формировании иммунитета. Данные результаты свидетельствуют о необходимости всестороннего медико-биологического, клинико-функционального исследования экспонированного населения.
Таким образом, как показали наши исследования, цитологический статус СОПН у подростков направлено на изменения барьерных свойств эпителиального пласта. Повышение фагоцитированных и апоптозных клеток (остаточных телец) в цитоплазме эпителиоцитов указывают на воздействия токсических факторов окружающей среды на организм детей [8].
Список литературы
- Григорьев Ю.И., Ершов А.В. Селин И.И. Качество воздушной среды и заболеваемость детей // Гигиена и санитария. - 2010. - № 4. - С. 28-31.
- Агаджанян Н.А., Скальный А.В. Химические элементы в среде обитания и экологический портрет человека. М.: КМК, 2001. - 83с.
- Барашков Г., Зайцева Л. Микроэлементы в теории и практике медицины. //Врач. - 2004. - (10). - С. 45-48.
- Намазбаева З.И., Мукашева М.А., Пудов А.М. и коллектив авторов Определение содержания тяжелых металлов в объектах окружающей среды и биоматериалов на атомно-абсорбционном спектрометре МГА-915. - Астана: 2007. - С.19.
- Практические рекомендации по реализации ГОСТ Р 51309-99 Определение содержания элементов методами атомной- спектроскопии» с использованием атомно-абсорбционного спектрометра МГА-915 ПУ 18-2007. - СПб.: 2007. - 15с.
- Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. - М.: Медиа Сфера, 2006. - 312 с.
- Скальный А.В. Химические элементы в физиологии и экологии человека. - М.: Оникс, 2004. - 215 с.
- Базелюк Л.Т., Намазбаева З.И., Дузбаева Н.М. и др. Оценка цитологического статуса верхних дыхательных путей, проживающих в условиях промышленного города, неинвазивным цитоморфологическим методом. /Методические рекомендации. - Караганда: 2009. - 34 с.