Повреждающее воздействие экологически неблагоприятных факторов окружающей среды на здоровье потомков

Полный текст

Проблема воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды, особен­но радиационного и химического, на здо­ровье населения не перестает быть актуальной и в настоящее время [1–4]. Комплекс­ное исследование на территории Алтайского края, включающее измерение уровней выпадения β-активности, математическое моделирование траекторий распространения воздушных масс из эпицентров взрывов, показало воздействие ионизирующего излучения на население, находившееся на следе ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне [2]. Полученные данные показали, что максимальное радиационное воздействие на население Алтайского края оказало первое испытание ядерного оружия, проведенное при неблагоприятных погодных условиях, без учета скорости распространения воздушных масс [2]. Изучение уровня эффективных доз от этого взрыва подтвердило, что максимальные значения в Угловском районе Алтайского края — 180 сЗв. Протяженность зоны поражения с эффективной дозой более 25 сЗв составляет около 270 км [2, 3]. На сегодняшний день радиационно-гигиеническая обстановка в регионе не представляет угрозы для проживания населения [4], вместе с тем выявлено динамическое изменение и ухудшение состояния здоровья населения, формирование определенного комплекса заболеваний [5, 6].

Безусловную значимость приобретает данная проблема, когда касается репродуктивного здоровья населения, с доказанной высокой чувствительностью к неблагоприятным факторам окружающей среды, прежде всего, радиационному [7].

Изучение вопросов здоровья женщин, особенно в репродуктивном возрасте, является не только приоритетом научных исследований, но и социально значимой задачей, учитывая воздействие неблагоприятных экологических факторов и практически отсутствие информации о влиянии их на потомков [5–6].

Целью исследования стало ­определение возможного повреждающего воздействия экологически неблагоприятных факторов окружающей среды (радиационного и химического) на здоровье женского населения и их потомков.

В основу поперечного (одномоментного) исследования положены данные о жительницах Алтайского края, являющихся потомками лиц, находившихся под воздействием радиационных и химических факторов (232 женщины).

Первую группу составили 112 женщин. Критерии включения в первую (основную) группу — репродуктивный возраст; 29 августа 1949 г. прародители находились в зоне влияния Семипалатинского ядерного полигона.

Во вторую группу (сравнения) вошли 67 женщин. Критерии включения в группу сравнения — репродуктивный возраст; женщины являются потомками лиц, работавших на химическом производстве, при этом срок работы до рождения дочерей в среднем составил 9,3 ± 2,2 года.

К третьей (контрольной группе) были отнесены 53 женщины. Критерии включения — репродуктивный возраст, женщины проживали в районах, сопоставимых по климатогеографическим характеристикам с районами проживания лиц первой и второй группы, но их родители, прародители, впрочем, как и они сами, не подвергались профессиональному воздействию ионизирующего излучения, факторов химического производства. Критериями исключения из всех трех групп явились воздействие радиационного, факторов химического производства на самих обследованных, наличие тяжелых экстрагенитальных заболеваний, отказ от участия в исследовании.

Обследуемые всех трех групп были сопоставимы по полу, возрасту (27,4 ± 5,9; 29,3 ± 4,6 и 28,2 ± 4,8 года (р > 0,05), социальному положению, проживанию (сельская местность). Уровень образования женщин всех трех групп, участвующих в исследовании, был сопоставим — большая часть имели ­среднее образование, как и профессиональный ­статус — обследованы домохозяйки, ­разнорабочие, служащие.

Продолжительность исследования составила 8 лет (2011–2018 гг.). Проводилось анкетирование женщин по специально разработанной тематической карте, включающей социально-медицинские сведения, акушерско-гинекологический анамнез, течение беременностей, родов, послеродового периода, сведения о ново­рожденных.

Для изучения состояния репродуктивного здоровья женщин осуществлялся экспедиционный выезд на изучаемые территории. С целью изучения экстрагенитальной патологии, помимо анамнестического опроса, проводилась выкопировка данных из медицинской карты амбулаторного больного (№ 025/у-87). Анализ репродуктивного здоровья женщин включал клиническое и параклиническое обследования гинекологического статуса, течения беременности и родов, состояния новорожденных, основных параметров иммунной системы (Т-лимфоциты (СД3+), Т-хелперы (СД4+), цитотоксические Т-клетки (СД8+), иммунорегуляторный индекс (ИРИ — соотношение CD4+ / CD8+), провоспалительные цитокины — фактор некроза опухоли). Для определения уровня цитокинов использовалась тест-система Рrосоn (ООО «Протеиновый Контур», г. Санкт-Петербург).

Количественные признаки, имеющие нормальное распределение согласно тесту Шапиро — Уилка представлены в виде — среднее значение +/– стандартное отклонение (X ± σ), не имеющие нормального распределения — в виде медианы (Мe), качественные признаки — абсолютное число, доля. Значения долевых показателей (% или число обследованных на 100) представлены в виде , где оценка доли; 95 % предельная стандартная ошибка доли. Статистическая значимость результатов исследования оценивалась различными методами с учетом характера признака и типа распределения. Применялся двухвыборочный t-тест с одинаковыми или различными дисперсиями, для сравнения качественных переменных — таблица сопряженности (2 x 2). Для статистического анализа данных и оформления работы использовались компьютерные программы Microsoft Оffice (Word 2007, Excel 2007), пакет прикладных программ STATISTICA 7.0 (StatSoft Inc., USA).

Анализ экстрагенитальной патологии в группах потомков лиц, находившихся под воздействием радиационных и химических факторов, показал, что наиболее значительные изменения здоровья наблюдались у женщин первой группы (рис. 1).

 

Рис. 1. Распространенность экстрагенитальной патологии у потомков лиц, находившихся под воздействием неблагоприятных экологических факторов
Примечание: * — статистическая значимость показателя между первой и контрольной группами (р = 0,001); ** — статистическая значимость показателя между второй и контрольной группой (р = 0,040).

 

Как показано на рис. 1, у потомков работников химического производства распространенность экстрагенитальной патологии также была в 1,5 раза выше, чем в контрольной группе (р = 0,040), при этом статистически значимой разницы между патологией в первой и второй группах не получено (р > 0,05).

Среди экстрагенитальных заболеваний наиболее значимы для осуществления репродуктивной функции женщины заболевания эндокринной системы, особенно щитовидной железы. Частота патологии щитовидной железы выше, чем в контрольной группе (9,4 ± 1,1 %), как среди потомков лиц, находившихся в зоне радиационного воздействия (30,4 ± 8,5 %; р = 0,006), так и потомков лиц, работников химического производства (22,4 ± 2,3 %; р = 0,048).

Анализ гинекологической патологии показал преобладание гинекологических заболеваний у женщин первой группы в 1,7 раза по сравнению с контрольной группой и в 1,5 раза при сопоставлении со второй группой, при этом значимой разницы между второй и контрольной группами не выявлено (р > 0,05; рис. 2).

 

Рис. 2. Распространенность гинекологической патологии у потомков лиц, находившихся под воздействием неблагоприятных экологических факторов
Примечание: * — статистическая значимость показателя между первой и контрольной группами (р = 0,001); ** — статистическая значимость показателя между первой и второй группами (р = 0,045).

 

Среди гинекологических заболеваний частота хронических воспалительных заболеваний женских половых органов в первой группе превышает частоту данного показателя в 3,1 раза по сравнению с контрольной группой (р = 0,001) и в 3,9 раза — со второй (р = 0,005; табл. 1). При этом статистически значимой разницы между частотой данной патологии второй и контрольной групп не получено (р = 0,710).

 

Таблица 1. Распространенность болезней женских половых органов у потомков лиц, находившихся под воздействием неблагоприятных экологических факторов (расчет на 100 обследованных)

Заболевание	Группы обследованных женщин									р1–3	р2–3	р1–2
	Первая группа (n = 112)			Вторая группа (n = 67)			Контрольная группа (n = 53)
	абс. число	P (%)	(%)	абс. число	P (%)	(%)	абс. число	P (%)	(%)
Воспалительные заболевания женских половых органов	72	64,3	8,9	11	16,4	1,1	11	20,8	1,5	0,0001	0,710	р = 0,005
Нарушения менструального цикла	31	27,7	8,3	9	13,4	1,2	1	1,9	0,5	0,0002	0,041	р = 0,042
Бесплодие	31	27,7	8,3	7	10,4	0,9	2	3,8	0,7	0,0007	0,296	р = 0,012
Гормонально-зависимые заболевания, из них: миома матки, функциональные кисты яичников, доброкачественная дисплазия молочной железы	17	15,2	0,6	6	9,0	0,8	2	3,8	0,7	0,037	0,464	0,330
Эрозия и эктропион шейки матки	34	30,4	8,5	30	44,8	9,4	30	56,6	13,3	0,002	0,270	0,074

Примечание: р_1–3 — статистическая значимость показателя между первой и контрольной группами; р_2–3 — статистическая значимость показателя между второй и контрольной группами; р_1–2 — статистическая значимость показателя между первой и второй группами.

 

В то же время нарушения менструального цикла, связанные как с воспалительными процессами гениталий, так и с нарушениями в гипоталамо-гипофизарной системе, ­встречаются у потомков лиц, находившихся под воздействием радиационного фактора, и у потомков женщин, проработавших на химическом производстве более 20 лет. Как показано в табл. 1, распространенность нарушений цикла в первой группе в 14,6 раза выше, чем в контрольной группе (р = 0,002), во второй группе в 7,1 раза выше по сравнению с контрольной группой (р = 0,041). При этом, сопоставляя данный показатель между первой и второй группами, нарушения менструальной функции встречаются чаще в 2,1 раза у потомков лиц, находившихся на следе ядерного взрыва по сравнению с потомками лиц, работников химического производства (р = 0,042; табл. 1). Нарушение репродуктивной функции, гормонально зависимые заболевания в большей степени характерны для женщин первой группы в отличие от второй и контрольной групп, что свидетельствует о более глубоких нарушениях в репродуктивной системе у потомков лиц, находившихся в зоне радиационного воздействия. Эрозия и эктропион шейки матки, наоборот, чаще выявлялись у пациенток контрольной группы по сравнению с первой и второй группами (табл. 1).

Проведенный анализ течения беременностей и родов показал, что среди всех наступавших беременностей неблагоприятные исходы (самопроизвольное прерывание беременности, преждевременные роды, прерывание беременности по медицинским показаниям, перинатальные потери, внематочная беременность) в первой группе составили 44,8 ± 6,5 %, (р = 0,0001), что в 10,9 раза чаще, чем у женщин контрольной группы (4,1 ± 0,3 %; р = 0,021). Во второй группе неблагоприятные исходы беременности наблюдались в 13,0 ± 0,5 % случаев, что чаще, чем в контрольной группе, но без значимого различия (р = 0,078). Сопоставляя данные первой и второй групп, неблагоприятные исходы беременности встречались в 3,4 раза чаще у потомков лиц, находившихся на следе ядерного взрыва, соответственно 44,8 ± 6,5 и 13,0 ± 0,5 % (р = 0,001).

Анализ иммунокомпетентных клеток периферической крови женщин потомков лиц, работников химического производства не выявил статистически значимых различий с контрольной группой в отличие от потомков лиц, находившихся в зоне радиационного воздействия, у которых обнаружены нарушения функциональной активности клеточного звена иммунитета, о чем свидетельствует низкое процентное содержание цитотоксической субпопуляции Т-клеток, при сопоставлении с контрольной группой (соответственно 22,4 ± 4,3 и 25,5 ± 3,8 %; р = 0,035) и повышение ИРИ (1,9 ± 0,4 и 1,6 ± 0,3; р = 0,041) [8].

Сравнительный анализ концентрации в крови провоспалительных цитокинов показал, что у женщин первой группы медиана концентрации в крови TNF-α значимо превышала показатели контрольной группы, 37,6 и 15,9 пкг/мл соответственно (U = 531,5; р = 0,0007). У потомков лиц, работников химического производства не выявлено повышения уровня фактора некроза опухоли (TNF-α). Медиана концентрации в крови TNF-α у женщин второй и контрольной групп значимо не различалась и составила 15,3 и 15,9 пкг/мл соответственно (U = 560,0; р = 0,762). При этом сопоставляя данные показатели между первой и второй группами, показано, что TNF-α в 2,4 раза выше у женщин первой группы по сравнению со второй (р = 0,001).

Проведенный анализ экстрагенитальной, гинекологической патологий, течения беременности, состояния иммунной системы показал, что среди неблагоприятных экологических факторов наибольшее повреждающее воздействие на потомков оказывает ионизирующее излучение. Причем это воздействие прослеживается во всех трех поколениях, как непосредственно у лиц, находившихся в зоне радиационного воздействия, так и у их потомков [2, 5–6]. Не вызывает сомнения, что здоровье потомков определяется здоровьем родителей [9]. Известно, что химические факторы наряду с радиационными также могут оказывать негативное влияние на иммунную систему, изменяя ее функциональные показатели [10]. Ранее проведенное исследование показало, что у самих лиц, работающих на химическом производстве, выявлен определенный иммунный дисбаланс в сторону повышения экспрессии TNF-α, а, соответственно, и количественной продукции данного цитокинов [10]. В отличие от непосредственно работников химического производства, у их потомков количественного изменения уровня цитокинов в нашем исследовании не выявлено, что позволяет предположить отсутствие иммуногенетических перестроек у потомков работников химического производства [10].

Изменения в иммунной системе не противоречат клиническим данным и сопоставимы с изменениями в состоянии здоровья женщин. Наиболее выраженные изменения репродуктивного здоровья выявлены у потомков лиц, находившихся в зоне радиационного воздействия, которые проявились в виде нарушений менструального цикла, в бесплодии, хронических воспалительных процессах женских половых органов. Среди женщин потомков лиц, работников химического производства преимущественно преобладали нарушения менструального цикла. В этой же группе выявлена высокая частота патологии щитовидной железы.

Вывод

Сравнительная оценка некоторых пара­метров здоровья потомков лиц, находившихся под воздействием радиационных и химических факторов показала, что наибольшее повреждающее воздействие на репродуктивное здоровье потомков оказывает радиационный фактор.

 

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.

Об авторах

Юлия Алексеевна Дударева

Алтайский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: julia.dudareva@mail.ru
г. Барнаул, Россия

Игорь Петрович Салдан

Алтайский государственный медицинский университет

Email: julia.dudareva@mail.ru
г. Барнаул, Россия

Яков Нахманович Шойхет

Алтайский государственный медицинский университет

Email: julia.dudareva@mail.ru
г. Барнаул, Россия

Валерий Иванович Киселев

Алтайский государственный медицинский университет

Email: julia.dudareva@mail.ru
г. Барнаул, Россия

Валентина Андреевна Гурьева

Алтайский государственный медицинский университет

Email: julia.dudareva@mail.ru
г. Барнаул, Россия

Список литературы

Дополнительные файлы