Application of the acetylcholine test to study the effect of air pollution on respiratory function

Abstract

In the literature there are no data on the use of acetylcholine test to study changes caused by the effects of air pollution in the respiratory system of healthy children. Given the significantly higher level of respiratory system diseases, including allergic etiology, among children living in areas with a high degree of air pollution, these studies seem to be very relevant.

Full Text

В литературе отсутствуют данные о применении ацетилхолинового теста для изучения изменений, обусловленных влиянием загрязнений атмосферного воздуха, в дыхательной системе здоровых детей. С учетом достоверно более высокого уровня заболеваний респираторной системы, в том числе аллергической этиологии, среди детей, проживающих в зонах с высокой степенью загрязнения воздуха, проведение указанных исследований представляется весьма актуальным.

Нами изучены преморбидные изменения органов дыхания здоровых детей, обусловленные влиянием загрязнений воздуха выбросами нефтехимических и химических предприятий. Предварительное исследование некоторых показателей внешнего дыхания позволило выявить достоверные изменения функции дыхания у детей, проживающих в зонах с высоким суммарным уровнем загрязнения воздуха (Р=34,9); у детей контрольной зоны Р равен 5,0.

Для выявления склонности к бронхоспазму у 260 здоровых детей дошкольного возраста был проведен провокационный ацетилхолиновый тест. Репрезентативные группы детского населения подобраны по методу копий-пятерок в соответствии с пятью зонами наблюдения, различающихся по уровню и структуре загрязнения атмосферного воздуха. Комплексный показатель суммарного (21 компонентом) загрязнения воздуха составил в зоне I — 34,9, в зоне II — 27,4, в зоне III — 23,2, в зоне IV — 20,4, в зоне К — 5,0, причем в структуре суммарного загрязнения зон I—IV наибольший удельный вес занимали углеводороды (56,4—67,3% против 21% в зоне К).

Детей обследовали утром в условиях основного обмена. В это время исключали применение каких-либо медикаментозных средств. Опытным путем избирали постоянную концентрацию ацетилхолина, которая у здоровых детей контрольной зоны не вызывала ни явлений клинического бронхоспазма (приступообразный кашель, хрипы в легких при аускультации), ни изменений функции внешнего дыхания, которые обычно наблюдаются при использовании классического метода. Для тестирования применяли порошок ацетилхолина, который растворяли до концентрации 0,05% дистиллированной водой непосредственно перед началом введения. Ингаляцию проводили дозированным ингалятором АИ-1.

Аэрозоль вводили непосредственно в рот ребенка, что исключало возможность соприкосновения его с окружающим воздухом. Для оценки теста регистрировали максимальную скорость выдоха методом пневмотахометрии и объем форсированного выдоха (ОФВ) — спирометрией. Для количественной оценки полученных данных вычисляли разницу между величинами ОФВ, полученными до (ОФВ₁) и после (ОФВ₂) ингаляции ацетилхолина. Эта разница выражалась в % по отношению к величине ОФB₁ до ингаляции. Коэффициент бронхоспазма находили следующим образом: $\mathrm{К}=\frac{{\mathrm{ОФВ}}_1-{\mathrm{ОФВ}}_2}{{\mathrm{ОФВ}}_1}\times 100\%$. Тест считали положительным при коэффициенте бронхоспазма (К) больше 15%.

Положительные пробы с ацетилхолином были получены у 21,6% детей, проживавших в наиболее загрязненной зоне (I), у 9,3% детей в зоне II, у 11,1% детей в зоне III, у 5,7% детей в зоне IV и у 1,7% детей в зоне К. Выявлена прямая корреляция между результатами ацетилхолинового теста и суммарным загрязнением селитебных зон (r=0,89; m=0,26; t=3,42), загрязнением воздуха оксидом углерода, диоксидом азота, хлором, диоксидом серы (r=0,76; m=0,37; t=2,03). Наблюдалась также тесная достоверная ' корреляция результатов ацетилхолинового теста с заболеваемостью детей бронхиальной астмой и пневмонией с астматическим компонентом (соответственно r=0,98 и 0,96, m=0,12 и 0,16). Достоверность результатов составила 8,40 и 5,89. Результаты ацетилхолинового теста указывают на ведущую роль бронхоспастического компонента в начальных стадиях нарушения бронхиальной проходимости.

Таким образом, результаты исследований свидетельствуют о высокой информативности ацетилхолинового теста при оценке влияния атмосферных загрязнений на дыхательную функцию. Тест безопасен, прост в исполнении, может успешно применяться в экспедиционных условиях при массовых обследованиях детей, в том числе при отборе в группы риска в плане диспансеризации всего населения, а также в практической работе лечебных учреждений для своевременного выявления предболезненных изменений в дыхательной системе.