Влияние экологических факторов на распространенность мочевого синдрома среди детей г. Томска

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

К.Е. Казакова, Е.И. Кондратьева, А.А. Терентьева, Г.А. Суханова, Р.В. Чусова, М.В. Лепехина, Л.К. Обликова, Л.П. Рихванов

Сибирский государственный медицинский университет, Управление здравоохранения г. Томска, Томский политехнический университет,

г. Томск

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ МОЧЕВОГО СИНДРОМА СРЕДИ ДЕТЕЙ Г. ТОМСКА

Изучалась общая заболеваемость и распространенность заболеваний мочевыводящей системы в районах г. Томска, а также распространенность мочевого синдрома, по общим анализам мочи в условиях поликлиники у детей 1-15 лет. Выявлена высокая частота (до 60 %) встречаемости патологических изменений в общем анализе мочи у детей г. Томска. Установлено, что дети с изменениями в мочевом осадке имели повышенные показатели МДА и нитритов, как фактора, отражающего активность радикальных процессов в клетке, а также повышенное содержание общего белка в моче, что указывало на выраженность мембранопатологического процесса в почках. Установлена корреляция между особенностями накопления в почво-грунтах города Томска химических элементов и определением этих же элементов в моче детей, проживающих в данном районе. Параллельно регистрировали патологические изменения в мочевом осадке.

Ключевые слова: эконефропатии, мочевыводящая система, промышленный, мочевой синдром, тяжелые металлы.

The general morbidity and the prevalence of urinary system diseases in Tomsk region and urinary syndrome by general urinalyses in polyclinic conditions in children aged 1-15 have been studied.

The children with urinary sediment changes were found to have the increased indices of MDA and nitrite that is the factor reflecting the radical process activity in cells and the increased content of general protein in urine that indicated the clearness of membranopathological process in kidneys.

The correlation between accumulation features of chemical elements in Tomsk soils and the determination of the same elements in the urine of children living in this region has been detected.

The pathological changes in the urinary sediment have been registered in parallels.

Key words: econephropathy, urinary, industrial, urinary syndrome, heavy metals.

В последние десятилетия отмечается увеличе- Подобные исследования, ввиду их большой меди-ние частоты патологии органов мочевой сис- ко-социальной значимости, проводятся в Москве, темы в детской популяции. По эпидемиоло- Приморском крае, Донецке, Владивостоке, Орен-гическим данным, в России в 70-80-е годы частота бурге, Ангарске, Красноярске, Ставрополе, Казах-нефропатий составляла 29 больных на 1000 в дет- стане.

ской популяции [1]. В 90-е годы в экологически По средней величине суммарного показателя заг-«чистых» регионах частота нефропатий возросла рязнения почвы (СПЗ) территория города Томска до 66 : 1000 детей и в экологически загрязненных относится к высокой степени загрязнения [3]. На регионах — до 187 : 1000 детей [2]. В литературе территории города Томска располагаются различные многочисленными исследованиями отмечена токсич- промышленные предприятия: предприятия нефтехи-ность экологических факторов для людей, прожи- мической промышленности, металлообрабатываю-вающих в непосредственной близости с промышлен- щее производство, предприятия химического цикла ными предприятиями. В 64 % средовые влияния и др. В связи с этим, районы города отличаются оказываются ведущими по подверженности к за- особенностями накопления в почвах различных хи-болеваниям почек детей, проживающих в данных мических элементов. Так, например, для Советско-регионах. Мониторинг заболеваний органов моче- го района г. Томска характерно обогащение почво-вой системы показал, что в интервале 5 лет прои- грунтов As, Sb (превышение предельно допустимой зошло увеличение их распространенности в эколо- концентрации (ПДК) по As в 8,2 раза, по Sb в 7 раз), гически неблагоприятных регионах почти в 2 раза. в районе Белого озера — Co (превышение ПДК по

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ МОЧЕВОГО СИНДРОМА СРЕДИ ДЕТЕЙ Г. ТОМСКА_________________

Со в 4 раза), в Кировском районе — Sb (превышение ПДК в 6,5 раз) [3, 4].

При настоящей экологической ситуации города влияние экологических факторов на здоровье детей, в том числе распространенность экообусловленных нефропатий, не изучено.

Цель исследования — изучить распространенность мочевого синдрома у детей, проживающих в районах г. Томска со сложной техногенной нагрузкой, представленной разнопрофильными предприятиями, отличающимися по величине суммарного показателя загрязненности почв и особенностями накопления в них тяжелых металлов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Проанализированы амбулаторные карты (форма № 112) 642 детей в возрасте от 1 года до 15 лет, проживающих в Советском районе (СПЗ 43), 962 детей, проживающих в районе Белого озера (СПЗ 78,5) и 500 детей, проживающих в «условно чистом» районе — п. Тимирязево (СПЗ 16) г. Томска. Регистрировались патологические изменения в общих анализах мочи (ОАМ).

Все дети были разделены на три группы: I группа — дети с 1 года до 3-х лет (157 детей в Советском районе, 159 детей в районе Белого озера и 58 детей в п. Тимирязево), II группа — с 4-х до 7 лет (177, 302 и 113 детей, соответственно), III группа — с 8 до 15 лет (308, 487 и 346 детей, соответственно).

Патологическими изменениями в ОАМ считались: лейкоцитурия больше 5 лейкоцитов в поле зрения у девочек и больше 3-4 лейкоцитов у мальчиков, эритроцитурия больше 1-2 в поле зрения, либо в сочетании с солями, белком и другими изменениями, клетки почечного эпителия в любом количестве, крис-таллурия (фосфаты, ураты, оксалаты) от ++ (качественная реакция) в сочетании с другими изменениями, а также низкий удельный вес (нормативы по возрасту) и микропротеинурия в следовых концентрациях (0,033 % и более), но в сочетании с другими изменениями в мочевом осадке.

У 20 детей 8-15 лет с кристаллурией, эритроци-турией и протеинурией (8 детей из Советского района, 12 детей из района Белого озера) и 10 детей без изменений в мочевом осадке, проживающих в «условно чистом» п. Тимирязево (контрольная группа), определяли содержание малонового диальдегида (МДА) в сыворотке крови и в осадке суточной мочи по реакции с тиабарбитуровой кислотой [5], содержание нитритов спектрофотометрически с помощью реактива Грисса в осадке суточной мочи и концентрацию общего белка в осадке суточной мочи пирогаллоловым методом (норма 0,141 г/л). Суточную мочу центрифугировали при 3000 об/мин. в течение 5 мин., замораживали и хранили при температуре -30°С.

У 8 детей Советского района, 12 детей района Белого озера и 9 детей Кировского района инструментальным методом нейтронно-активационного анализа, выполненным в ядерно-геохимической ла-

боратории Томского политехнического университета на базе научно-исследовательского ядерного реактора, определяли в суточной моче химические элементы ^ш, Са, Lu, и, Yb, Аи, Аб, La, Се, ТЬ, Сг, Ш, Ва, Sг, Ag, Сб, ТЬ, Rb, Fe, Та, Со, Еи, Sb). Статистический анализ проведен с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 для непараметрических исследований.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Уровень общей заболеваемости детского населения Томской области в 2005 году составил 2558,1 на 1000 детей, что на 31 % превысило общероссийские показатели. В 2005 году на одного ребенка приходилось 2,5 заболевания. Высокий уровень заболеваемости отмечался преимущественно среди жителей сельской местности. По городу же показатели общей заболеваемости детей до 14 лет соответствовали общероссийским (1959,5 на 1000 детей). Структура заболеваемости по Томской области была представлена болезнями органов дыхания (52 %), органов пищеварения (6,5 %), болезнями глаз (5 %), аллергическими заболеваниями (4%), болезнями мочеполовой системы (3 %) и др.

В п. Тимирязево, находящемся в 10 км от города Томска за рекой, показатели заболеваемости детей до 14 лет по всем нозологиям были в 1,5-2 раза ниже относительно показателей заболеваемости детей по городу Томску и в 3-4 раза ниже по сравнению с показателями заболеваемости детей по Томской области, в связи с чем, данный район был выбран нами как «условно чистый».

Болезни органов пищеварения составляли 46,3 случаев на 1000 детей по п. Тимирязево, 65,5 на 1000 детей — по Советскому району, 77,4 на 1000 детей — по району Белого озера и 160,1 на 1000 детей — по Томской области. Болезни костно-мышечной системы по п. Тимирязево составляли 51,3 на 1000 детей, по Советскому району — 77,3, по району Белого озера — 92,7, по Томской области — 95,4 на 1000 детей. Врожденные аномалии развития в п. Ти-мирязево встречались в 4 раза реже, чем в г. Томске и его районах. Болезни мочеполовой системы по п. Тимирязево составляли 30,5 на 1000 детей, по городу Томску — 52,3, по Томской области — 57,2.

При исследовании амбулаторных карт в Советском районе изменения в ОАМ выявлены у 36 % детей I группы, у 45 % детей II группы и у 55 % детей III группы. В районе Белого озера изменения в ОАМ зарегистрированы у 49 % детей I группы, у 58 % детей II группы и у 60 % детей III группы. В п. Тимирязево изменения в мочевом осадке обнаружены у 14 % детей I группы, 18 % детей II группы и у 30 % детей III группы. Во всех районах отмечена тенденция к увеличению патологических находок в моче с возрастом. У детей старше 8 лет они регистрировались в 2-3 раза чаще, чем у детей до 3-х лет, что связано с длительным временем воздействия повреждающих факторов на почечную ткань. В районе Белого озера в ОАМ у детей всех групп ча-

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

ще регистрировались лейкоцитурия, кристаллурия, протеинурия, по сравнению с показателями ОАМ детей Советского района (р < 0,05) и детей п. Ти-мирязево (р < 0,05). В мочевом осадке детей Советского района с более высокой частотой выявлялась эритроцитурия, по сравнению с мочевым осадком детей района Белого озера (р < 0,05) и п. Тимирязе-во (р < 0,05) (табл. 1).

Эпизодические случаи патологических находок в моче имели 23 % детей Советского района, 22 % детей района Белого озера и 30 % детей, проживающих в п. Тимирязево.

В дальнейшем у детей с кристаллурией, эритро-цитурией и протеинурией было изучено состояние перекисного окисления липидов по уровню МДА и нитритов, как фактора, отражающего активность радикальных процессов в клетке, а также определяли содержание общего белка в моче. У всех обследованных детей с изменениями в мочевом осадке, проживающих в Советском районе и районе Белого озера, отмечалось достоверное повышение концентрации МДА в 1,5 раза в моче и в 2,1 раза в крови относительно показателей контрольной группы (р < 0,05), нитритов до 34,6 ± 3,06 мкмоль/л (в контроле не определялись) (р < 0,05). Микропротеинурия в данной группе детей была в 3,6 раза выше по сравнению с контролем (р < 0,05). Кроме того, концентрация МДА, микропротеинурия и нитриты у детей, проживающих в р-не Белого озера, достоверно превышали аналогичные показатели детей из Советского района (р < 0,05) (табл. 2). Увеличение концентрации МДА, микропротеинурия и выявление нитритов у данной категории детей свидетельствуют о нестабильности цитомембран и являются фактором риска формирования дизметаболической нефропатии, а дети требуют дополнительного обследования для уточнения диагноза.

На следующем этапе работы, для выяснения причинно-значимой роли химических элементов, превышающих ПДК в почве, проведено их определение в суточной моче детей. Результаты исследования (табл. 3) показали, что в моче детей, проживающих в районе Белого озера, отмечены более высокие показатели Со (1,54 ± 0,78 х 10-4 мг/кг) по сравнению

с показателями детей Советского района (0,76 ± 0,17 х 10-4 мг/кг). В мочевом осадке детей Советского района концентрация Д8 (52,77 ± 16,1 х 10-4 мг/кг) была в 3 раза выше относительно данных анализов мочи детей Кировского района (19,1 ± 4 х 10-4 мг/кг) и в 1,5 раза — относительно данных результатов анализа мочи детей района Белого озера (36,3 ± 13 х 10-4 мг/кг). Sb в моче детей, проживающих в Советском (0,17 ± 0,17 х 10-4 мг/кг) и Кировском районах (0,15 ± 0,09 х 10-4 мг/кг), в 5 раз превышал показатели этого элемента в моче детей района Белого озера (0,035 ± 0,02 х 10-4 мг/кг). Остальные химические элементы были ниже порога обнаружения.

Особо следует отметить, что имеет место корреляция между особенностями накопления химических элементов в почво-грунтах и определением этих же элементов в моче детей, проживающих в данных районах. Со, Д8 и Sb входят в состав промышленных пылей [3]. Растворимые соли Со, Д8 и Sb легко проникают в организм через легкие, поступая в высоких концентрациях с воздухом. Токсичная концентрация Д8 в воздухе Советского района обусловлена выбросами ГРЕСС-2 в результате сжигания угля. Поступление Со в атмосферу происходит в результате производства различных сплавов, работы металлообрабатывающих предприятий [6]. Со, Д8 и Sb выводятся из организма преимущественно почками [7], вследствие чего могут оказать повреждающее действие на любом этапе своего прохождения от клубочкового капилляра до дистального канальца.

В Советском районе, как видно из таблицы 3, в моче детей и почвах преобладают Д8, Sb, в мочевом осадке этих детей преобладают изменения в виде эритроцитурии и кристаллурии (табл. 1), что свидетельствует о предрасположенности детей, проживающих в этом районе, к развитию токсико-аллер-гических и дизметаболических заболеваний почек. В районе Белого озера, где отмечается высокое содержание Со в моче детей и почвах, изменения мочевого осадка этих детей характеризуются наличием лейкоцитурии, протеинурии и кристаллурии. Таким образом, дети этого района предрасположены к микробно-воспалительным заболеваниям почек и дизме-таболическим нефропатиям.

Таблица 1

Изменения в общем анализе мочи у детей, проживающих в различных районах г. Томска

Районы Группы п Лейкоцитурия Кристаллурия Эритроцитурия Протеинурия

Советский I 157 25*,** 11,5*,** 5*,** 2*,**

(СПЗ = 43) II 177 37*,** 17*,** 8,5*,** 1,3*,**

III 308 36*,**,*** 39*,*** 15*,**,*** 4*,**,***

Белого озера I 159 * 2 4 24,5* 1* 7*

(СПЗ = 78,5) II 302 * 5 30* 4* 16*

III 487 * 2 4 33*,*** 7*,*** 16*,***

Тимирязево I 58 11 4 1 0

(СПЗ = 16) II 113 13 4,6 4 1

III 346 23*** 16*** 8*** 2,5***

Примечания: п - число детей; I группа - дети 1-3-х лет, II группа - дети 4-7 лет, III группа - дети 8-15 лет;

* - достоверность различий между загрязненным и контрольным районами 0,05); ** - достоверность различий между Советским и районом Белого озера ^ < 0,05); *** - достоверность различий между I и III группами ^ < 0,05).

с/^пъи^1явс>^узбассе №1(28) 2007

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ МОЧЕВОГО СИНДРОМА СРЕДИ ДЕТЕЙ Г. ТОМСКА_________________

Таблица 2

Концентрация малонового диальдегида, белка и оксида азота в моче и крови детей г. Томска

Районы п МДА, мкмоль/л Белок, г/л N0, мкмоль/л

моча кровь

Советский район 8 7,2 ± 1,55* 5,49 ± 1,65* 0,36 ± 0,1* 16,4 ± 2,2*

Район Белого озера 12 8,78 ± 2,7* 5,82 ± 1,2* 0,64 ± 0,2* 34,6 ± 4,06*

п. Тимирязево 10 5,29 ± 1,3 3,44 ± 0,82 0,09 ± 0,03 0,1 ± 0,47

Примечания: * - достоверность различий между загрязненным и контрольным районами, р < 0,05.

Таблица 3

Содержание химических элементов в моче детей, проживающих в различных районах г. Томска (%, 10-

мг/кг)

Элементы Район Белого озера п = 12 Советский район п = 8 Кировский район п = 9

Біті 0,56 ± 0,8*,** 1,78 ± 1,2 1,56 ± 1,3

Са, % 0,098 ± 0,01 0,18 ± 0,08 0,092 ± 0,02

Аб 36,3 ± 13,0*,** 52,8 ± 16,1 19,1 ± 4,0

Бг 29,3 ± 1,3 36,3 ± 3,6 26,9 ± 7,6

Сб 0,12 ± 0,03 0,1 ± 0,02 0,11 ± 0,05

Бс 0,03 ± 0,01 0,02 ± 0,01 0,03 ± 0,03

ТЬ 0,06 ± 0,03 0,07 ± 0,02 0,04 ± 0,01

Rb 23,8 ± 6,9 18,3 ± 3,3 25,1 ± 13,8

Со 1,54 ± 0,78** 0,76 ± 0,17 0,82 ± 0,5

бь 0,04 ± 0,02** 0,17 ± 0,17 0,15 ± 0,09

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

1. Частота выявляемых изменений в общем анализе мочи у детей г. Томска, проживающих в Советском районе и районе Белого озера, свидетельствует о высоком риске развития почечной патологии среди детского населения данных районов.

2. У детей с изменениями в общих анализах мочи отмечается одновременное повышенное содержание малонового диальдегида в крови и моче, нитритов в моче и микропротеину-рия.

3. Установлена корреляция между особенностями накопления в почво-грунтах химических элементов и определением этих же элементов в моче детей, проживающих в данных районах.

ЛИТЕРАТУРА:

Примечания: * - достоверность различий между Октябрьским и Кировским районами (р< 0,05); ** - достоверность различий между Советским и р-ном Белого озера (р< 0,05).

Таким образом, полученные данные наглядно иллюстрируют, что повышенное содержание отдельных химических элементов в почво-грунтах сказывается на повышенном накоплении их в организме и повышенной экскреции с мочой. В исследовании показано: Со, Дб, Sb вызывают усиление перекисно-го окисления липидов и появление в моче нитритов, что ведет к нарушению цитомембран структурных компонентов почки и появлению патологических изменений в моче. Из этого следует, что дети, проживающие в условиях повышенного содержания в поч-во-грунтах Со, Дб и Sb, нуждаются в проведении профилактических мероприятий, а дети с выявленными изменениями в моче — в дополнительном обследовании для верификации диагноза.

1. Игнатова, М.С. Нефрология детского возраста и эпидемиология заболеваний почек /Игнатова М.С., Вельти-щев Ю.Е. //Детская нефрология /под ред. М.С. Игнатовой, Ю.Е. Вельтищева. - Л., 1989. - С. 9-19.

2. Игнатова, М.С. Диагностика и лечение экодетерминиро-ванной патологии у детей / Игнатова М.С. //Соматические болезни у детей /под ред. М.С. Игнатовой. - М.-Оренбург, 2002. - С. 167-182.

Рихванов, Л.П. Содержание тяжелых металлов в почвах: Уч. пособие /Рихванов Л.П., Язиков Е.Г., Сарнаев С.И. - Томск, 1993. - 84 с. Жорняк, Л.В. Микроэлементы в почво-грунтах урбанизированных территорий (на примере г. Томска) /Жорняк Л.В. //Экология Южной Сибири и сопредельных территорий: Труды VIII Междунар. науч. школы-конф. студ. и молодых ученых. В 2-х т. - Абакан, 2004. -Т. II. - С. 12-13.

Андреева, Л.И. Модификация метода определения перекиси липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой /Л.И. Андреева, Л.А. Кожемякин //Лабораторное дело. - 1988. - № 11. - С. 41-43.

Иванов, В.В. Экологическая геохимия элементов: Справочник; в 6 кн. /Иванов В.В. /под ред. Э.К.Буренкова. - М., 1995.

Человек. Медико-биологические данные (Публикация № 23 Международной комиссии по радиологической защите) /Коллектив авторов: пер. с англ. - М., 1977. - 496 с.

3

5.

7