Экология и окружающая среда

Иммунорезистентность населения, проживающего в зонах экологического риска

Население Забайкалья проживает в условиях природной экстремальности, неблагоприятной экологической ситуации и неудовлетворительно развитой социально-экономической инфраструктуры. В связи с этим, по сравнению с другими регионами России, показатели здоровья населения здесь значительно ниже. В Читинской области, например, отмечается широкий спектр патологических состояний, среди которых наиболее значимы болезни сердечно-сосудистой, пищеварительной и дыхательной систем [1, 5]. Читинская область является единственным поставщиком российского урана, добываемого промышленным способом. По имеющимся материалам, наиболее критическая ситуация сложилась в городах Балее и Краснокаменске. Здесь показатели заболеваемости среди взрослых и детей превышают фоновые (общие показатели по Читинской области в целом) в 1,5–2 раза [6]. Это обусловлено существованием в жилой застройке и близлежащих территорий локальных аномалий с высокими (до 1500 мкр/ч) значениями мощности дозы ионизирующего излучения, в том числе в жилых домах, где длительное время проживает значительное число людей. Серьезной проблемой является также высокое содержание радона и продуктов его распада в жилых помещениях и питьевой воде, в концентрациях, сопоставимых с ПДК для категории группы «А» [5]. Экологическая ситуация усугубляется химическим загрязнением воздушного бассейна: в атмосфере Балея регистрируются ртуть, свинец, марганец, мышьяк в концентрациях до 50 раз превышающих гигиенические нормативы.

В жилом районе г. Краснокаменска, пос. Октябрьский, в результате деятельности Приаргунского горнохимического комбината Минатома РФ по добыче и переработке ураномолибденового сырья, также сложилась крайне неблагоприятная радиационная обстановка, связанная с техногенным загрязнением ураном. Поскольку иммунная система является индикатором экологически неблагоприятной обстановки, особенно актуальной остается проблема разработки тестовых систем для выявления как отдельных лиц, так и групп риска иммунологической недостаточности [2]. В этой связи, нам представлялось целесообразным использовать такой быстрый и достаточно показательный способ оценки популяционной иммунорезистентности населения, как определение содержания нормальных противодифтерийных антибактериальных антител в крови людей. Способ, который был ранее апробирован в эксперименте на животных [6], впервые нами применен для оценки иммунорезистентности населения, проживающего в условиях длительного воздействия повышенной радиации.

Результаты исследования и обсуждение.

Исследования проводились в городах Читинской области – Балей и Краснокаменск (пос. Октябрьский), население которых подвергается воздействию химического и радиационного факторов окружающей среды. Серьезной проблемой является также высокое содержание радона в жилых помещениях и питьевой воде [5]. По данным Института педиатрии и репродукции человека ВСНЦ СО РАМН (1996 г.), у детей этих городов отмечено увеличение риска развития неспецифических видов заболеваний, нарушений физического и нервно-психического развития, осложнений и исходов беременности, врожденных пороков, гибели плода и новорожденного более чем в 2 раза по сравнению со средними показателями по Читинской области [3]. Определение суммарного уровня нормальных антител к коринебактериям дифтерии проводили в разных возрастных группах населения городов Иркутской и Читинской областях (рис. 1).

Содержание естественных антител

Рис 1. Содержание естественных антител к C. diphtheriae у жителей регионов с разным уровнем техногенной нагрузки.

В крови людей, проживающих в городах Иркутской области, отмечена положительная возрастная динамика содержания антибактериальных антител к коринебактериям дифтерии. В гр. 5–10 лет (n = 148) титр естественных антител к C. diphtheriae составлял в среднем 2,6 ± 0,07 log2, в гр. 11–15 лет (n = 137) – 2,8 ± 0,06 log2 , в гр. 16–23-х лет (n = 94) показатель был выше – 4,0 ± 0,08 log2. Такая динамика согласуется с возрастной динамикой иммуноглобулинов, когда наибольшие их концентрации устанавливаются в возрасте 14–16 лет [4]. В более старшем возрасте (> 50 лет, n = 51) было отмечено достоверное (p ≤ 0,05) снижение этого показателя до 2,4 ± 0,07 log2, что объясняется снижением иммунорезистентности в пожилом возрасте.

Средний уровень естественных антител к C. diphtheriae в аналогичных возрастных группах в Балее и Краснокаменске оказался значительно ниже, чем в городах Иркутской области. В Краснокаменске среднее значение этого показателя для детей 5–10 лет (n = 78) составляло 0,9 ± 0,07 log2 единицы, в Балее для такой же возрастной группы (n = 110) – 0,4 ± 0,01 log2, а для старшей возрастной группы (> 50 лет, n = 33) – 0,25 ± 0,03 log2 (р < 0,05 – 0,01). Таким образом, население обследуемых городов Читинской области по содержанию в крови людей естественных антибактериальных антител к C. diphtheriae значительно отличалось от таковых у населения городов Иркутской области. Подтверждением положения о возможности использования показателя концентрации (уровня) нормальных антибактериальных антител в крови людей в качестве маркера иммунорезистентности и, следовательно, нарушения естественных микробиоценозов человека, явились установленные у этих же лиц заметные отклонения в системе клеточного иммунитета (г.г. Краснокаменск, Балей), а также значительные гематологические отклонения (г. Балей) (табл. 1, рис. 2).

Таблица 1

Частота (%) гематологических отклонений среди детей разных групп г. Балей (Читинская область)

Районы города Новотроицк Центр города Всего
Группы I II III
Возраст 5–6 лет 8–10 лет 5–6 лет
n 40 40 30 110
Выраженная эозинофилия 9,5 ± 4,6 31,0 ± 7,3 36,0 ± 8,7 27,3 ± 4,24
Наличие незрелых форм 33,0 ± 7,4 18,7 ± 4,2 25,0 ± 7,9 26,2 ± 4,1
Отсутствие изменений в лейкоцитарной формуле 57,5 ± 7,9 50,5 ± 7,8 39,0 ± 8,9 46,5 ± 4,7

Группы I и II – дети ДУ пос. Новотроицка (г. Балей), где расположены производственные отвалы, содержащие радиоактивные элементы. Группа III – дети из детских садов центра города, где нет производственных отвалов.

Как свидетельствуют данные, только у 46,5 % детей отсутствовали изменения лейкоцитарной формулы крови. Практически равнозначными были группы с выраженной эозинофилией и наличием незрелых форм (соответственно 27,3 и 26,2 %). Следует отметить, что у детей из центрального района Балея (с меньшим уровнем радиации) процент лиц с неизмененной лейкоцитарной формулой был заметно ниже, чем у детей ДУ пос. Новотроицк (39,0 % против 57,5 %; р < 0,05), хотя с выраженной эозинофилией было больше лиц в п. Новотроицком (36,0 %) по сравнению с центром города (9,5 %; р < 0,05). Частота гематологических нарушений у детей была связана с их возрастом: так наличие незрелых форм лейкоцитов зарегистрировано у 33,0 % дошкольников (гр. I), тогда как среди школьников (гр. II) изменения отмечены только у 18,7 % лиц. Выраженная эозинофилия отмечена у школьников в 31,0 % случаев против 9,5 % у дошкольников. Кроме того, возрастная тенденция роста числа эозинофилов сопровождалась увеличением палочкоядерных нейтрофилов во всех группах и уменьшением числа зрелых сегментоядерных нейтрофилов (табл. 2).

Таблица 2

Анализ лейкограммы у детей г. Балей (Читинская область) с измененной лейкоцитарной формулой

Группа Показатели (%)
Нейтрофилы Эозинофилы Лимфоциты Моноциты Незрелые гранул. Бластные клетки
Пал.

ядерн.

Сегм.

ядерн.

Эозин. Нейтр. Л.бл. Мон.бл.
I 3–11 26–55 1–10 30–40 3–9 1–3 3–5 4–10
II 4–13 30–28 2–8 29–50 6–8 6 8
III 2–11 28–50 0–12 30–53 3–9 2–3 4–5 2–10 3–5
Норма 1–6 47–72 0,5–5 10–37 3–11

Примечание: обследованы те же группы детей, что и в табл. 1.

Практически по всем группам были зарегистрированы лица с наличием незрелых гранулоцитов и бластных клеток, которые в норме не должны присутствовать.

Среди 78 детей Краснокаменска (5–10 лет) существенных изменений в лейкоцитарной формуле крови не отмечено. В городах Иркутской области подобных изменений в лейкоцитарной формуле обследованных здоровых детей аналогичного возраста не наблюдалось.

Большинство показателей иммунитета у детей из районов с высоким уровнем радиации и химической нагрузки отличались от средних региональных значений. Иммунограмма иммунного статуса детей г.г. Балея и Краснокаменска имела супрессивный вид (рис. 2, 3). Наиболее глубокие отличия по сравнению с региональной нормой отмечены для детей 5–10 лет, проживающих в Балее: низкий средний уровень содержания в крови общих Т-лимфоцитов, сниженная фагоцитарная активность нейтрофилов (p ≤ 0,01), значительная разбалансировка соотношения Тф-резистентных и Тф-чувствительных Т-лимфоцитов, резко повышенный уровень В-лимфоцитов (увеличение от нормы на 35 %; р ≤ 0,01). Кроме того, у детей установлено существенное снижение среднего уровня трех основных классов иммуноглобулинов: IgM – 0,5 ± 0,043 мг/мл, IgG – 5,3 ± 0,061 мг/мл, IgA – 0,7 ± 0,063 мг/мл (р ≤ 0,01). По-видимому, низкая функциональная активность В-лимфоцитов являлась следствием незрелости этой популяции клеток.

Показатели иммунитета у детей

Рис. 2. Показатели иммунитета у детей (5–10 лет) г. Балея. Тл – общие Т-лимфоциты; Вл – общие В-лимфоциты; Дфаг – нейтрофильный фагоцитоз; IgM, IgG, IgA – общие иммуноглобулины сыворотки крови. (Значения иммунологических показателей даны в % отклонении от региональной нормы [4]).

Показатели иммунитета у детей

Рис 3. Показатели иммунитета у детей (5–10 лет) г. Краснокаменска (пос. Октябрьский) Читинской области (обозначения: см. рис. 2).

Таким образом, низкие уровни антибактериальных антител к C. diphtheriae (0,9 ± 0,07 log2 и ниже), выявленные у детей в городах с крайне неблагополучной экологической ситуацией (резко повышенный от гигиенических норм уровень радиации, высокое содержание в атмосфере химических веществ), по сравнению с уровнями антибактериальных антител у детей, проживающих в более благоприятных экологических условиях, коррелировали со значительными изменениями у них лейкоцитарной формулы крови, широким распространением лиц с высоким уровнем иммунологической недостаточности и широким распространением различной медицинской патологии. Этот метод может быть использован в скрининговых исследованиях при оценке состояния здоровья разных групп населения [8].

С.М. Попкова, С.И. Лещук, Е.А. Шмелева, Л.В. Сердюк

Литература

  1. Востротина З.И. Состояние здоровья детей в дошкольных учреждениях г. Балея // Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники: Матер. докл. Всерос. науч. конф. – Чита, 1995. – Т. 1. – С. 15.
  2. Скачков М.В., Смолягин А.И., Боев В.М., Верещагин Н.Н., Михайлова И.В. Иммунологическая эффективность вакцинации в различных экологических ситуациях // Эпидемиология и инфекц. болезни. – 2001. – № 4. – С. 47–48.
  3. Муратов В.В. Гигиенический анализ совместного действия химического и радиационного факторов окружающей среды на здоровье населения, проживающего в районах горнорудных разработок: Автореф. дисс. … канд. мед. наук. – Иркутск, 1997. – 23 с.
  4. Петров Р.В., Хаитов Р.М., Орадовская И.В. Иммунологический мониторинг больших групп населения страны // Иммунология. – 1992. – № 4. – С. 43–53.
  5. Рогожников В.А., Пиндак М.С., Рева Г.В. и др. Медико-экологический анализ состояния здоровья населения Читинской области // Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники: Матер. докл. Всеросс. науч. конф. – Чита, 1995. – Т. 1. – С. 58–59.
  6. Способ определения иммунореактивности животных, инфицированных вирусом лейкоза крупного рогатого скота: А.С. № 1320930 от 1.03.87. / В.С. Гевондян, В.П. Шишков, Е.А. Шмелева (СССР).
  7. Маторова Н.И., Муратов В.В., Ефимова Н.В. и др. Сравнительная характеристика здоровья населения г. Балей Читинской области // Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники: Тез. докл. Всеросс. науч. конф. – Чита, 1995. – Т. 1. – С. 44–45.
  8. Способ приготовления эритроцитарного иммунодиагностикума и способ оценки иммунорезистентности организма: Пат. 2142807 РФ: 6 А 61 К 35/18, G 01 N 33/53/ С.И. Лещук, С.М. Попкова, Е.А. Шмелева (РФ). Заявлено 23.03.96; Опубл. 20.12.99.