Микроэлементный статус у детей с острой пневмонией в условиях Приамурья

Евсеева Т.П., Супрун С.В., Козлов В.К.

Хабаровский филиал Дальневосточного научного центра физиологии и патологии органов дыхания

СО РАМН-НИИ охраны материнства и детства

МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СТАТУС У ДЕТЕЙ С ОСТРОЙ ПНЕВМОНИЕЙ

В УСЛОВИЯХ ПРИАМУРЬЯ

Представлены исследования микроэлементного статуса 62 детей больных острой пневмонией и 165 здоровых детей, проживающих с рождения в условиях Приамурья. Выявлены региональные особенности микроэлементного статуса, проявляющиеся в снижении содержания йодидов, повышенном содержании железа, цинка, марганца, дисбалансе других микроэлементов. Недостаток йода, селена, меди и повышенное содержание цинка и свинца может способствовать тому, что в регионе увеличивается число детей, течение заболевания у которых приобретает затяжное и рецидивирующее течение.

Хабаровский край характеризуется экстремальными природно-климатическими условиями, особенностями биогеохимических провинций с дисбалансом важнейших микроэлементов, усугубляющимися возрастающим техногенным загрязнением. Приамурский регион, как и некоторые другие районы России, относится к провинции с низким содержанием йода, повышенным содержанием железа и марганца. Развитие промышленности и широкой сети автотранспорта в крае привело к возникновению искусственных биогеохи-мических районов, сосредоточенных в крупных городах. Это дополнительно увеличивает уровень таких МЭ в окружающей среде, как свинец (Pb), литий (Li), кобальт (Со), допустимые концентрации которых превышены.

Возникновение, течение и исход заболевания в значительной степени определяются своеобразием преморбидного фона ребенка, обусловленного региональными условиями проживания. Выявлено наличие дисбаланса микроэлементов у жителей различных регионов, зависящее от био-геохимических особенностей и антропогенного загрязнения [1, 2, 3, 4], поэтому уровень здоровья популяции имеет региональную специфику [5]. При обследовании детей раннего возраста, проживающих в городской и сельской местности Приамурья показано, что дисбаланс элементов в окружающей среде оказывает свое влияние на показатели МЭ статуса и функционирование различных звеньев интралейкоцитарной микробит тидной системы [3]. Здоровье человека, как и его болезни, являются результатом взаимодействия между ним и средой, в которой он живет.

Многие авторы отмечают, что для оценки ближайшего негативного воздействия факторов окружающей среды могут быть выбраны болезни органов дыхания [6]. Актуальна эта проблема и для Дальневосточного региона. В структуре детской заболеваемости болезни органов дыхания стоят на 1 месте (48%). В 2005 году зарегистрировано

102682,7 случаев на 100000 детей что превышает средние показатели по Российской Федерации [7]. Заболеваемость острой пневмонией среди детей за последние годы составляет в среднем 8-10 случая на 1000 детей и не имеет тенденции к снижению. Выявлена устойчивая тенденция к росту затяжных рецидивирующих обструктивных хронических форм бронхолегочных заболеваний.

Настоящее исследование посвящено изучению элементного состава сыворотки крови и форменных элементов у детей с острой пневмонией и детей группы контроля.

Под наблюдением находилось 62 ребенка, больных острой пневмонией, проживающих в регионе с рождения: 41 (67,7%) мальчик и 21 (32,3%) девочка в возрасте от 1 до 8 лет, средний возраст составил 2,38 ± 0,15 лет. Все дети переносили острую внебольничную не осложненную пневмонию.

Г руппу контроля составили 165 практически здоровых детей того же возраста.

Методом атомно-абсорбционного анализа на спектрофотометре «Хитачи 9000» (Япония) были определены концентрации Си, Мп, N1, РЬ, Со, Ы, Бе, 2п, Бе. Методом прямой потенциометрии с использованием ион-селективных электродов фирмы «Критур» (Чехия) определялась концентрация йодидов крови.

Проводилось общеклиническое обследование детей.

Статистическая обработка материала проведена с применением пакета статистических программ [8]. Учитывая, что распределение некоторых вариант выборки отличалось от нормального использовались непараметрические методы статистической обработки. Для характеристики распределения вариант использовались медиана (Ме) и квартили, итоги измерений (наблюдений) представлены как: нижний 25% квартиль - медиана (Ме) - верхний 7 5% квартиль.

Результаты проведенного исследования представлены в таблице 1.

Известно, что в норме соотношение различных МЭ в организме постоянно изменяется в узких пределах. У практически здоровых детей региона дисбаланс в содержании йодидов выявлен у 85% обследованных детей, причем, в основном, за счет их недостатка. Это отражается и на содержании йодидов у больных детей: у 88,6% детей концентрация йодид-ионов ниже нормы, из них у 9% детей - глубокий дефицит. Известно, что продолжительный дефицит йода снижает устойчивость организма к инфекции. У детей с эндемическим увеличением щитовидной железы отмече-

но уменьшение фагоцитарной активности нейтро-фильных гранулоцитов, количества зрелых моноцитов, титров лизоцима и комплемента [9]. У детей с пневмонией выявлены статистически значимые корреляционные зависимости между содержанием йодидов и концентрацией гемоглобина (г= 0,41, p<0,05), числом лейкоцитов (г= -0,46, p<0,05), моноцитов (г= 0,53, p<0,05), СОЭ (г= 0,35, p<0,05), числом Т-хелперов (г= 0,7, p<0,05), концентрацией ^ G (г= -0,56, p<0,05), Ig A (г= -0,6, p<0,05), Ig M (г= -0,5, p<0,05), Ig E (г= -0,53, p<0,05), ЦИК (г=

-0,9, p<0,05).

Таблица 1. Показатели микроэлементов у здоровых и больных острой пневмонией детей Приамурья

МЭ, мкмоль/л Здоровые дети (п=165) Больные острой пневмонией (п=62) Р

20,9 ±3,53 14,2 ± 0,68

I (ц. кровь) 13,6 14,1 >0,05

9,22 - 17,6 12,3 - 16,6

0,45 ± 0,08 1,18 ± 0,16

N1 (сыв.) 0 0 >0,05

0 - 0,51 0 - 3,40

0,35 ± 0,08 0,33 ± 0,10

Со (сыв.) 0,27 0,24 >0,05

0,18 - 0,33 0,16 - 0,36

0,96 ± 0,08 0,78 ± 0,078

Со (ф.эл.) 0,87 0,78 >0,05

0,58 - 1,05 0,62 - 0,89

15,7 ± 0,58 14,9 ± 1,01

Си (сыв.) 14,5 13,2 >0,05

10,7 - 20,5 9,44 - 25,5

10,6 ± 0,66 4,67 ± 0,56

Си (ф.эл.) 8,52 4,42 <0,05

5,83 - 13,3 3,58 - 8,96

2,48 ± 1,22 0,34 ± 0,08

Ы (сыв.) 0,14 0

0 - 1,15 0 - 1,15

1,58±0,11 1,46±0,15

Ы (ф.эл.) 1,39 1,37

0,97 - 1,73 1,28 - 2,35

0,33 ± 0,05 0,28 ± 0,034

Мп (сыв.) 0,23 0,31

0,16 - 0,42 0,21 - 0,44

1,84 ± 0,22 1,36 ± 0,26

Мп (ф.эл.) 1,11 0,88 Р <0,05

0,95 - 1,65 0,75 - 2,86

1,08 ± 0,25 0,46 ± 0,07

РЬ (сыв.) 0,98 0,14

0,57 - 1,27 0,007 - 0,74

1,75 ± 0,18 2,446 ± 0,6168

РЬ (ф.эл.) 1,28 1,76 Р <0,05

0,78 - 2,00 1,58 - 4,3

1,08 ± 0,25 0,90 ± 0,08

8е (сыв.) 0,98 0,85 Р <0,05

0,57 - 1,27 0,57 - 1,23

1,96 ± 0,48 0,85 ± 0,29

8е (ф.эл.) 1,39 0,45

1,16 - 2,88 0,32 - 1,34

39,28 ± 0,69 39,3 ± 1,75

2п (сыв.) 40,9 37,2

35,2 - 44,7 25,5 - 56,6

35,8 ± 0,99 27,6389 ± 1,2559

Бе (сыв.) 37,9 27,6 Р <0,05

27,8 - 43,5 17,5 - 36,3

У детей с патологическим процессом в легких выявлено снижение содержания селена в форменных элементах. А эпидемиологические исследования показали, что низкая концентрация селена в плазме крови может быть фактором риска снижения резистентности к инфекциям, влияя на неспецифические защитные реакции организма [10]. Его биологическая роль обусловлена участием в регуляции окислительных процессов, нормальном функционировании важнейших систем организма, и, особенно, иммунной системы.

Хотя уровень меди в сыворотке крови достоверно не отличался у здоровых и больных детей, однако уровень концентрации в сыворотке больных детей достигался выходом из тканевых депо, о чем свидетельствует достоверное снижение концентрации меди в форменных элементах. Медь играет важную роль в процессах биосинтеза гема, и соответственно, гемоглобина. Медь играет важную роль в антиоксидантной защите организма, т. к. вместе с цинком входит в структуру тканевого антиоксидантного фермента - су-пероксидисмутазы и антиоксидантного белка плазмы крови - церрулоплазмина, который является переносчиком этого металла. Медь обладает противовоспалительными и антисептическими свойствами (возможно, за счет антиоксидантного действия). Выявлены корреляционные зависимости между содержанием селена и меди как в сыворотке, так и форменных элементах (г= 0,62, P<0,05).

Содержание меди в форменных элементах также коррелировало с концентрацией гемоглобина (г= 0,42, p<0,05), числом эритроцитов (г= 0,42, p<0,05), лейкоцитов (г= 0,38, p<0,05), концентрацией ^ E (г= 0,49, p<0,05).

Возможно снижение содержания меди объясняется тем, что у детей региона выявлено повышенное содержание цинка, а цинк и медь - биологические антагонисты из-за конкуренции за про-теин-металлосвязывающие рецепторы. Определяется значимая корреляционная связь между содержанием цинка и меди (г= -0,32, p<0,05).

Не исключается влияние недостатка железа на степень дефицита Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов, продукцию плазматическими клетками иммуноглобулинов и аутоантител. [11]. У детей, больных острой пневмонией содержание железа значительно снижено по сравнению со здоровыми детьми.

У детей, заболевших острой пневмонией, определяется снижение содержания свинца в сыворотке крови за счет повышения его в форменных элементах. Это свидетельствует о нарушении ста-

бильности мембран форменных элементов крови и свинец уходит в ткани. Этот процесс усугубляется при течении заболевания. У детей в период выздоровления содержание его в форменных элементах достоверно выше, чем в начале заболевания (2,1017 ± 0,3275 и 1,7509 ± 0,3275 мкмоль/л соответственно) Значимая корреляционная связь определяется между содержанием свинца и числом лимфоцитов (г= -0,61, Р<0,05).

Биологические ионы свинца действуют как антагонист кобальта [11]. Возможно, за счет этого у детей с острой пневмонией снижается содержание кобальта в форменных элементах. Содержание его снижалось во время болезни с 0,8559 ± 0,0822 мкмоль/л до 0,4877 ± 0,1059 мкмоль/л (р<0,05). Однако, это можно объяснить также и его участием в стимуляции гуморального иммунитета [11]. Статистически значимая корреляционная связь определяется между содержанием кобальта в сыворотке и концентрацией ^ G (г= 0,6, p<0,05), ^ M (г= -0,3, p<0,05), ^ E (г= 0,3, p<0,05), между содержанием кобальта в форменных элементах и концентрацией ^ А (г= 0,3, P<0,05), ^ E (г= -0,3, p<0,05).

В течение заболевания снижается содержание лития в форменных элементах с 1,6005 ± 0,1314 мкмоль/л в остром периоде болезни и 0,5574 ± 0,0114 мкмоль/л в периоде реконвалесценции (р<0,001), отмечена тенденция к его снижению в сыворотке. Возможно, это связано с участием лития в иммунных процессах [11]. Выявляются значимые корреляционные зависимости содержания лития и содержания лимфоцитов (г= 0,56, p<0,05), моноцитов (г= 0,4, p<0,05) и числом Т-хелперов (г= 0,79, p<0,05).

В остром периоде заболевания содержание меди (15,6466 ± 1,4047 мкмоль/л и 13,6299 ± 1,1761 мкмоль/л, р>0,05) и цинка (40,7322 ± 2,1744 мкмоль/л и 36,1637 ± 2,8732 мкмоль/л, р>0,05) в сыворотке было выше, чем в периоде реконвалесценции, хотя различие статистически не достоверно.

Таким образом, у здоровых детей Приамурья выявляются региональные особенности микроэлементного статуса, проявляющиеся в снижении содержания йодидов, повышенном содержании железа, цинка, марганца, дисбалансе других микроэлементов. Возможно недостаток йода, селена, меди и повышенное содержание цинка и свинца способствует тому, что в регионе увеличивается число детей, течение заболевания у которых приобретает затяжное и рецидивирующее течение.

Список использованной литературы:

1. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология /А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчко-ва.- М.: Медицина, 1991.- 496 с.

2. Боев В.М., Быстрых В.В., Верещагин H.H. и др. Биоэлементы и донозологическая диагностика //Микроэлементы в медицине.-2004.- Том 5, Вып. 4.- С. 17-20.

3. Супрун С.В., Козлов В.К., Евсеева Г.П. и др. Особенности микроэлементного статуса крови у детей Приамурья //Дальневосточный мед. журн. Приложение к N 2/1997. - С. 71-73.

4. Транковская Л.В. Роль дисбаланса химических элементов в формировании нарушений здоровья детей: Автореф. дис.... докт. мед. наук.- Владивосток, 2004.

5. Козлов В.К., Экология и состояние здоровья детей Приамурья.- Хабаровск, 1993.- 155 с.

6. Вельтищев Ю.Е., Фокеева В.В. Экология и здоровье детей. Химическая экопатология. М.: Московский НИИ педиатрии и детской хирургии, 1996.- 57 с.

7. Основные показатели здоровья населения и деятельность учреждений здравоохранения Хабаровского края в 2005 году. Статистические материалы.- Хабаровск. 2006.- 90 с.

8. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. М., Медиа Сфера, 2002. 312с.

9. Шарманов Т.Ш., Зельцер М.Е., Ников П.С. Устойчивость к инфекции в условиях хронического дефицита йода в питании.- М.: Медицина, 1983.-144 с.

10. Алиев С.Д., Тагдиси Д.Г., Исмайлов Т.А. и др. Об основных механизмах действия ряда микроэлементов на здоровый и больной организм // Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине / Тез.докл. XI Всесоюз. конф. - Самарканд, 1990.- С. 405-407.

11. Подколзин А.А., Донцов В.И. Иммунитет и микроэлементы.- Москва.- 1994.- 144 с.