В настоящее время на промышленно развитых территориях все большее распространение получают хронические заболевания органов и систем, выполняющих основные барьерные функции в организме, к числу которых относится мочевыделительная система [1].
В современных условиях меняются теоретические представления о патогенезе заболеваний органов мочевыводящей системы (ОМС). В 70-80-х годах ХХ века основными факторами риска развития заболеваний ОМС являлись заболевания матери во время беременности и отягощенная наследственность. Согласно исследованиям, проведенным в настоящее время, все большее внимание в патогенезе заболеваний уделяют модифицирующим факторам, в том числе тяжелым металлам и нарушениям иммунной системы [3, 4]. Под воздействием тяжелых металлов, в первую очередь свинца, хрома, никеля, развивается феномен сенситизации слизистых к химическим веществам и нарушение функций тубуло-интерстициального аппарата почки. Кроме того, данные соединения оказывают иммунотоксическое действие за счет активации перекисного окисления липидов и ингибирования клеточных ферментов [5, 6].
Дети особенно чувствительны к воздействию повышенных концентраций тяжелых металлов в связи с их анатомо-физиологическими особенностями и незрелостью защитных функций иммунной системы [10].
Пермский край относится к территориям с многопрофильной высокоразвитой промышленностью. Удельный вес предприятий, являющихся источниками тяжелых металлов, в общем производстве края составляет 38,3 %. Данные натурных наблюдений свидетельствуют о систематическом превышении гигиенических нормативов в атмосферном воздухе селитебных зон промышленных городов Пермского края по содержанию свинца, хрома и никеля до 1,5-1,8 ПДКм.р.. [7, 8].
Таким образом, изучение особенностей формирования и течения заболеваний органов мочевыводящей системы у детей, проживающих в условиях загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми металлами, является актуальной проблемой, исследование которой позволит повысить эффективность мероприятий по ранней диагностике и профилактике хронизации воспалительных заболеваний ОМС.
Цель исследования - оценить клинико-анамнестические и иммунологические особенности течения хронического необструктивного пиелонефрита у детей с повышенным уровнем свинца, хрома, никеля в крови.
Материалы и методы исследования
Заболеваемость детского населения на региональном и территориальном уровнях оценивали за 5-летний период (2004-2008 гг.) по данным государственной статистической отчетности лечебно-профилактических учреждений: «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебно-профилактического учреждения» (форма 12-здрав.).
Для установления клинико-анамнестических особенностей изучена первичная медицинская документация (форма 112-у) 100 детей в возрасте 3-14 лет с диагнозом хронический пиелонефрит в соответствии МКБ 10 (N11.9). Пациенты были разделены на две группы. Группу наблюдения составили 50 детей, проживающих в промышленных городах Пермского края. Группа сравнения - 50 детей, проживающих в условиях относительного санитарно-гигиенического благополучия. Для проведения сравнительного анализа дети были разделены на три возрастные группы: 1-я группа - дети 3-6 лет, 2-я группа - 7-10 лет, 3-я группа - 11-14 лет включительно.
Для оценки иммунного статуса проведен анализ состояния гуморального иммунитета по содержанию сывороточных иммуноглобулинов классов A, M, G (г/дм3) методом иммунодиффузии по G. Mancini et al. По показателям общего фагоцитоза (процент фагоцитоза, абсолютный фагоцитоз, фагоцитарное число, фагоцитарный индекс) оценивали функциональное состояние неспецифической защиты с использованием в качестве объекта фагоцитоза формалинизированных эритроцитов барана по методу Дугласа (1983). Клеточный иммунитет оценивали по уровню лейкоцитов в иммунологическом анализе крови. Анализ иммунограмм проводился с учетом физиологических функционально-возрастных особенностей иммунной системы.
Химико-аналитические исследования включали определение содержания в крови трех металлов (хрома, свинца, никеля) на атомно-абсорбционном спектрофотометре Perkin Elmer 3110 согласно методическим указаниям МУК 44.763-99-4.1.799-99.
Статистический анализ результатов исследования проведен с помощью программы Microsoft Excel. Количественные признаки представлены в виде среднего арифметического значения и средней арифметической ошибки (М ± m), дискретные признаки - в виде процента наблюдений к общему числу обследованных. Сравнительную оценку вероятностной взаимосвязи между признаками в группах оценивали по отношению шансов (odd ratio - ОR) [9]. Сравнение количественных признаков осуществлялось с помощью t-критерия Стьюдента для независимых выборок, дискретных признаков - по критерию Пирсона χ2. Различия полученных результатов считались статистически значимыми при р < 0,05 [2].
Результаты исследования и их обсуждение
При анализе данных официальной статистики установлено, что за последние пять лет в Пермском крае болезни органов мочевыводящей системы у детей не имеют тенденции к снижению. Средний прирост заболеваемости за данный период по промышленно развитым городам Пермского региона в среднем составил 50-60 %, что в 2,2-2,6 раза выше среднекраевого показателя. При этом темпы прироста впервые выявленной заболеваемости были в 3,0-5,5 раза выше средних показателей по России и в 1,5 раза выше аналогичного показателя по Пермскому краю.
Сравнительный анализ содержания тяжелых металлов в крови детей с хроническим необструктивным пиелонефритом группы наблюдения относительно группы сравнения и референтного уровня показал, что у детей группы наблюдения содержание никеля, свинца, хрома в крови достоверно превышало референтные уровни в 1,4-2,0 раза и показатели группы сравнения в 1,6-2 раза (р = 0,001)
(табл. 1).
Анализ анамнестических данных показал, что среди детей, имеющих повышенный уровень исследуемых тяжелых металлов в крови, дебют хронического пиелонефрита в виде рецидивирующей лейкоцитурии, приходился на дошкольный возраст. В группе наблюдения детей с дебютом заболевания в возрасте 3-6 лет было в 1,7 раза больше, чем в группе сравнения (48 и 28 % соответственно, р = 0,006; χ2 = 7,66; OR = 2,35), а детей с дебютом заболевания в 11-14 лет - в 3,7 раза меньше (6 и 22 %, р = 0,002; χ2 = 9,34; OR = 0,24).
Отягощенная наследственность по заболеваниям ОМС встречалась у 50 % детей с повышенным уровнем тяжелых металлов в крови и только у 20 % детей с уровнем металлов ниже показателей группы сравнения (р = 0,0001; χ2 = 18,48; OR = 3,93).
Достоверных межгрупповых различий в структуре и выраженности семиотических признаков не было выявлено. В обеих группах более половины пациентов предъявляли жалобы на боли в животе (60 %) преимущественно в околопупочной и надлобковой областях, реже в поясничной области. Учащенное мочеиспускание отмечалось у 30 % детей, боли при мочеиспускании - у 20 %, повышение температуры - у 30 % от числа обследованных.
Таблица 1
Содержание тяжелых металлов в крови у детей с хроническим необструктивным пиелонефритом промышленных городов Пермского края, мг/дм3
|
Показатель |
Группа наблюдения |
Группа сравнения (M ± m) |
Референтный диапазон (Н. Тиц, 2003) |
Достоверность различий, р |
|
Хром |
0,026 ± 0,003* |
0,013 ± 0,002 |
0,0007-0,0028 |
0,001** |
|
Никель |
0,255 ± 0,031* |
0,183 ± 0,026 |
0,001-0,028 |
0,001** |
|
Свинец |
0,159 ± 0,014* |
0,101 ± 0,009 |
0,1 |
0,001** |
Примечания:
* - статистически достоверные превышения по сравнению с референтным уровнем (р < 0,05);
** - достоверность различий между показателями группы наблюдения и группы сравнения.
При анализе характера течения заболевания установлено, что частота обострений хронического пиелонефрита в группе наблюдения составляла 3-4 раза в год и была связана с наслоением ОРВИ или обострением аллергических заболеваний. В группе сравнения обострения заболевания отмечались 1-2 раза в год преимущественно на фоне респираторных инфекций.
При анализе иммунограмм детей обеих групп выявлены разнонаправленные изменения во всех звеньях иммунитета (табл. 2). У 60 % детей группы наблюдения достоверно чаще отмечена лейкопения (р = 0,0001), снижение IgM в сыворотке у 58 % (р = 0,007) и сниженный процент фагоцитоза у 28 % (р = 0,002). У 50 % детей группы сравнения, напротив, чаще встречался лейкоцитоз (р = 0,001) и повышение IgА у 64 % (р = 0,05).
Таблица 2
Иммунный статус у детей с хроническим пиелонефритом в обследуемых группах
|
Показатели иммунограммы |
Группа наблюдения |
Группа сравнения |
||||||||||
|
ниже, % |
норма, % |
выше, % |
ниже |
норма |
выше |
|||||||
|
% |
p |
χ2 |
% |
p |
χ2 |
% |
p |
χ2 |
||||
|
Лейкоциты ИАК |
60 |
14 |
26 |
10 |
0,000 |
52,77 |
40 |
0,001 |
15,85 |
50 |
0,001 |
11,43 |
|
IgG |
32 |
22 |
46 |
26 |
0,400 |
0,40 |
28 |
0,400 |
0,67 |
46 |
0,800 |
0,02 |
|
IgM |
58 |
16 |
26 |
38 |
0,007 |
7,20 |
36 |
0,002 |
9,38 |
26 |
0,800 |
0,03 |
|
IgА |
22 |
28 |
50 |
12 |
0,090 |
2,87 |
24 |
0,600 |
0,20 |
64 |
0,050 |
3,40 |
|
Абсолютный фагоцитоз |
14 |
76 |
10 |
12 |
0,800 |
0,04 |
74 |
0,800 |
0,03 |
14 |
0,800 |
0,04 |
|
Процент фагоцитоза |
28 |
52 |
20 |
10 |
0,002 |
9,39 |
68 |
0,030 |
4,69 |
22 |
0,800 |
0,03 |
|
Фагоцитарное число |
42 |
32 |
26 |
44 |
0,300 |
1,04 |
34 |
0,800 |
0,02 |
22 |
0,600 |
0,25 |
|
Фагоцитарный индекс |
20 |
54 |
26 |
22 |
0,800 |
0,03 |
54 |
0,800 |
0,02 |
24 |
0,800 |
0,03 |
Примечание. р - достоверность различий между показателями группы наблюдения и группы сравнения, (р < 0,05).
Таким образом, у детей с повышенным содержанием исследуемых металлов в крови иммунный ответ на воспаление был ниже аналогичных показателей относительно группы сравнения. Снижение количественных и качественных показателей иммунограммы (лейкопения, снижение IgМ, снижение процента фагоцитоза) свидетельствует об ослаблении сопротивляемости к инфекциям, что способствует прогрессированию и хронизации воспалительного процесса в почках.
Выводы
1. В настоящее время сохраняется рост первичной заболеваемости у детей органов мочевыводящей системы на промышленно развитых территориях Пермского края при практически стабильном уровне в городах относительного санитарно-гигиенического благополучия
2. У детей с хроническим необструктивным пиелонефритом, проживающих в условиях внешнесредового воздействия соединений свинца, хрома и никеля, содержание этих компонентов в крови превышает референтные пределы в 1,4-2,0 раза.
3. У детей при повышенном уровне свинца, хрома, никеля в крови происходит более раннее формирование и хронизация патологических состояний со стороны ОМС.
4. При хроническом необструктивном пиелонефрите у детей с повышенным содержанием в крови свинца, хрома и никеля наблюдается нарушение иммунореактивности в виде лейкопении, снижения сывороточного IgМ и сниженного процента фагоцитоза.
5. Детям с хроническим необструктивным пиелонефритом, проживающим в условиях загрязнения атмосферного воздуха тяжелыми металлами, рекомендуется углубленное проведение исследований иммунологического статуса с последующей индивидуальной коррекцией выявленных изменений.
Список литературы
- Гичев Ю.П. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека: учебное пособие. - Новосибирск: СО РАН, 2002. - 230 с.
- Гланц С. Медико-биологическая статистика / под ред. Н.Е. Бузикашвили, Д.В. Самойлова. - М.: Практика, 1999. - 459 с.
- Игнатова М. С. Актуальные вопросы нефрологии XXI века // Педиатрия. - 2007. - № 6. - С. 6-13.
- Коровина Н.А., Захарова И.Н. Современные представления о тубулоинтерстициальном нефрите у детей // Педиатрия. - 2002. - № 2. - C. 99-106.
- Коровина Н.А., Захарова И.Н. Дисметаболические нефропатии у детей: диагностика и лечение // Руководство для врачей. - М., 2007. - 80 с.
- Куценко С.А. Основы токсикологии. - СПб., 2002. - 570 с.
- О санитарно-эпидемиологической обстановке в Пермском крае в 2008 году: Государственный доклад. - Пермь: Управление Роспотребнадзора по Пермскому краю, ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Пермском крае», 2009. - 267 с.
- О санитарно-эпидемиологической обстановке на территории г. Перми в 2009 году: Справка. - Пермь: Управление Роспотребнадзора по Пермскому краю, ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Пермском крае», 2009. - 122 с.
- Флетчер Р., Флетчер С., Вагнер Э. Клиническая эпидемиология. Основы доказательной медицины: пер. с англ. - М.: Изд-во «Медиа Сфера», 1998. - 352 с.
- Michael J. Solhaug The Developing Kidney and Environmental Toxins / Michael J. Solhaug, Philip M. Bolger // Pediatrics. - 2004. - Vol. 113. - P. 1084-1091.
Рецензенты:
Аминова А.И., д.м.н., профессор кафедры экологии человека и безопасности жизнедеятельности, ГОУ ВПО «Пермский государственный университет», г. Пермь;
Львова И.И., д.м.н., профессор, зав. кафедрой детских инфекционных болезней ГОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера» Росздрава, г. Пермь.