Influence of environmental factors on the reproductive function of women and on the health of newborns

Abstract

Recently, due to environmental pollution, the study of the reproductive function of women has been resorted to to assess the state of the genetic health of the population.

Full Text

В последнее время в связи с загрязнением окружающей среды для оценки состояния генетического здоровья популяции прибегают к изучению репродуктивной функции женщин. Такого рода исследования обусловлены нарастанием экологической угрозы здоровью женщин и детей как наиболее чувствительных популяционных групп. Загрязнение окружающей среды, особенно химическими и радиационными отходами, весьма существенно влияет на всю планетарную обстановку, соответственно на здоровье населения, особенно в крупных городах [28]. Большое значение для здоровья будущих поколений имеет антенатальная охрана плода. В периоде внутриутробного развития организм весьма чувствителен к действию различных повреждающих факторов. В условиях загрязнения окружающей среды нормальное течение беременности и родов наблюдается лишь у 20% женщин, у большинства же выявляются различные патологические состояния.

На Украине хроническая патология у детей составляет 10%. При концентрации сероуглерода в атмосферном воздухе выше ПДК в 9 раз перинатальная патология наблюдается у 0,5% детей. Формируется порочный круг, при котором загрязнение окружающей среды усугубляет течение беременности и родов, а это, в свою очередь, приводит к рождению ослабленного поколения детей. На них тот же уровень загрязнения окружающей среды оказывает более неблагоприятное воздействие, чем на предыдущие поколения, не подвергавшиеся аналогичным влияниям [36, 44].

После оплодотворения, с момента формирования так называемой функциональной системы мать—плод (ФСМП), женщины сами становятся средой обитания для другого организма, то есть экосистемой более высокого уровня [34]. Поэтому исследование экологии ФСМП представляет одну из важнейших и в то же время наименее разработанных сторон проблемы экологии человека. Речь идет не о таком обычном типе взаимодействия, как окружающая среда— организм человека, а о более сложном типе: окружающая среда 1— беременная (окружающая среда 2) — плод [34].

Показано, что химическое факторы окружающей среды по-разному воздействуют на систему мать— плод. Так, по данным В.П. Терещенко [38], альфа-метилстерол не проходил через плаценту даже в концентрациях до 50 ПДК в воздухе. Тем не менее определялись нарушения в развитии-потомства, которые возникали за счет токсического воздействия вещества на организм матери, а именно токсического гепатита, пневмоний, изменений в системе крови и выделительной системе. У 30% потомства матерей с токсическим гепатитом к половозрелому возрасту появлялись признаки аутоиммунного гепатита.

Имеющиеся экспериментальные и клинико-эпидемиологические наблюдения дают основания для вывода о существовании причинно-следственных связей между наследственными заболеваниями, тератогенезом и канцерогенезом у детей. Указания на частые выкидыши, рождение детей с пороками развития или обнаружение опухолей в детском возрасте служат своеобразным индикатором наличия вредностей в окружающей среде, в частности канцерогенов [3]. По данным Института общей генетики РАН, действие на людей и окружающую среду химических и физических факторов может быть опасным для существования биологически полноценного населения. Специалисты считают, что заболевания, обусловленные генетическими нарушениями, наблюдаются у 10% населения России. Речь идет о таких видах патологии, как бесплодие, внутриутробная смерть, пороки развития, являющиеся причиной гибели в первые дни и годы жизни ребенка. По данным, приведенным в ежегодном демографическом докладе “Население России” (1993), от 0,5 до 1% новорожденных поражены хромосомными нарушениями; у 0,5—1% детей выявляются заболевания, детерминированные мутациями генов, у 2,5% — врожденные пороки развития, обусловленные многофакторными причинами и т.д.

Имеет место снижение количественных показателей воспроизводства населения на фоне ухудшения состояния здоровья беременных, родильниц и новорожденных. При нынешней экологической ситуации как в России, так и в Татарстане воздействие неблагоприятных факторов окружающей среды (химических, физических, биологических) не может не вызывать нарушение процессов репродукции. В связи с этим очевидно, что в некоторых аспектах проблема воздействия указанных факторов на репродуктивную функцию человека шире, чем проблема мутагенеза: химические и физические факторы, не влияя на частоту мутаций, могут через увеличение числа осложнений беременности вызывать состояние длительной модификации в ряду поколений [8]. Критериями активности загрязняющих агентов окружающей среды является их способность вызывать внутриутробную смерть, врожденные уродства, снижение рождаемости [53].

Анализируя состояние репродуктивного здоровья населения России, Б.А Раевич и соавт. [31] отмечают постоянный рост частоты патологии беременности. С 1981 по 1989 г. частота гестозов возросла на 41%, что составило 7,7 на 100 родов, а распространенность их тяжелых форм в виде преэклампсии и эклампсии увеличилась в 4,8 раза. У беременных частота анемий повысилась в 2,6 раза, патологии почек — в 2 раза, сердечно-сосудистых заболеваний — на 21,9%.

В Уфе под действием неблагоприятных факторов окружающей среды показатель частоты гестозов среди беременных за 21 год возрос с 8,9 до 20,1 на 100 родов, что в 3 раза выше, чем в среднем по Башкортостану [21]. В промышленных городах Восточной Сибири распространенность нарушений репродуктивной функции значительно выше, чем в контрольном экологически чистом городе. Аналогичные материалы имеются по Каменск-Уральску, Кировограду, Новокузнецку, Краснокамску [31]. В Подольске у женщин, которые проживают около крупных машиностроительных заводов, угроза прерывания беременности возникает достоверно чаще, чем в чистом районе города. В Коломне, Воскресенске чаще рождаются дети с пониженной массой тела [32]. В Саранске в 1994 г. частота осложнений течения беременности и родов составляла 14,3 на 100 родов, что на 8% выше, чем в 1993 г., а в целом по Мордовии отмечен их рост с 7,9 до 9,2 на такое же число родов. Уровень экстрагенитальной заболеваемости беременных, в частности анемии, возрос в 1,2 раза, болезней системы кровообращения — в 1,1 раза [6].

Имеются данные о влиянии факторов окружающей среды на частоту самопроизвольных абортов, которая варьирует от 5—7 до 20%. Так, среднегодовая частота спонтанных абортов в расчете на количество желаемых беременностей (без медицинских абортов) в Запорожье составляла 19,4%, в Мариуполе — 24%, в Симферополе (контроль) — 11,2% [4], во Владикавказе — 35,5% [43], в Кемерове — за 8 лет возросла с 2,9 до 4,2% [24].

Е.Г. Воскресенская [7] показала, что в Перми аэрогенная нагрузка за счет выбросов объединения “Пермьнефтеоргсинтез” неблагоприятно влияет на состояние здоровья первородящих женщин и их детей первого года жизни. При высокой степени аэрогенной нагрузки угроза прерывания беременности отмечена у 50% женщин, средней — у 30%, низкой — у 20%, преждевременные роды — соответственно у 10%, у 5—7% (в двух последних группах). Доля женщин с высокой степенью риска перинатальной патологии составила по указанным группам соответственно 80%, 50% и 30%. В перинатальном периоде и на первом году жизни у детей выявлены хроническая внутриутробная гипоксия плода, недоношенность, задержка внутриутробного развития, перинатальная энцефалопатия, железодефицитная анемия, врожденные дефекты опорно-двигательного аппарата.

При изучении особенностей биологического действия атмосферных загрязнений в условиях повышенной влажности воздуха обнаружены нарушения в системе мать— плод, в частности дисфункция плаценты, снижение ее гистофизиологической полноценности и др. Сочетанное действие атмосферных загрязнений и повышенной относительной влажности ухудшает показатели воспроизводства населения [40]. Последнее определяется не только числом родившихся детей, но и состоянием их здоровья. Имеет значение доля детей, родившихся с массой тела до 1000 г. В России рождаются 0,5% таких детей. В тех случаях, когда регистрация учета и выхаживания маловесных детей налажена хорошо, прослеживается более или менее закономерное отчетливое нарастание их доли в зависимости от ухудшения экологической ситуации. Показано, например, что в Екатеринбурге, Череповце, Электростали, Нижнем Тагиле, Ухте, Балакове, Северодвинске и, что особенно следует отметить, в Казани, этот показатель колеблется от 6,8 до 11,3%, в то время как в Курске, Омске, Челябинске, Подольске — от 2,2 до 2,9% [17].

По данным А.П. Штоля [47], существующие уровни загрязнения атмосферного воздуха в г. Ачинске неблагоприятно влияют на репродуктивную функцию женщин, физическое развитие новорожденных. Распространенность заболеваний женских половых органов, женского бесплодия, гестозов беременных в этом городе оказалась выше, чем в контрольном населенном пункте. Установлено, что в районе, где расположено глиноземное производство, вследствие нарушения внутриутробного развития у детей имеют место отклонения антропометрических показателей: масса тела новорожденных в Ачинске в среднем на 120—200 г ниже, чем в контроле, и эта разница достоверна.

Важное значение имеет изучение влияния химических веществ на будущие поколения. Для оценки степени генетической опасности веществ рассматривают нарушения хромосомного аппарата клеток. Изменения в хромосомах могут стать причиной внутриутробной гибели плода, врожденных уродств и наследственных заболеваний [15]. Не подлежит сомнению высокая чувствительность эмбриона и плода к действию химических веществ, которые могут проникнуть через плацентарный барьер и отрицательно повлиять на плод [16]. Известно до 600 таких химических соединений.

Показано неблагоприятное влияние бензина, бензола, фенолов, диметилдиоксана, продуктов синтеза хлоропренового синтетического каучука и наиритовых латексов, хлоропрена, стирола, формальдегида, монометилформамида, сероуглерода, нитросоединений фурана, марганца, ртути, кадмия, свинца, мышьяка, фтора, сурьмы и различных пестицидов на детородную функцию женщин, следствием которого были различные нарушения в развитии плода [16].

Через плацентарный барьер проникают органические и неорганические соединения ртути [51], пестициды, в частности хлор-органические [9, 50], полихлорированные бинефилы [9]. В ряде отраслей промышленности репродуктивная функция женщин может пострадать от многих опасных веществ (дибром-хлорпропан и др.) [52]. Кадмий и его соединения в изученных концентрациях не влияли на менструальную функцию, сроки и течение беременности работниц. В то же время в эксперименте было выявлено, что эти вещества могут проникать в организм плода через плаценту и приводить к отставанию в развитии потомства первого поколения [42]. Имеется достаточно много данных о нарушениях эмбрионального развития под влиянием разных химических, физических и биологических факторов окружающей среды, которые проявляются повышением частоты выкидышей, преждевременных родов и врожденных пороков развития [8].

В целях гигиенического нормирования были изучены 27 веществ, относящихся к распространенным загрязнителям воды (группа I), и 25 — к распространённым загрязнителям атмосферного воздуха (групп па II) с учетом их влияния на эмбриональное развитие. Речь идет о пестицидах, металлах, их оксидах и некоторых продуктах органического синтеза. Для 14 веществ группы I лимитирующим показателем при нормировании был токсикологический. У одной трети веществ токсикологические нарушения опережали эмбриотоксические, у половины из них они проявлялись одновременно, и лишь у 20% веществ общетоксические нарушения отставали от эмбриотоксических. При анализе соотношений действия веществ группы II оказалось, что общетоксические нарушения проявлялись позже эмбриотоксических более чем у половины веществ, одновременно — у четвертой части и лишь у 10% веществ общетоксическое действие выявлялось позже, чем эмбриотоксическое. Таким образом, вещества, изученные с целью их гигиенического нормирования в атмосферном воздухе, чаще оказывали эмбриотоксическое действие [8, 19].

Как показывают литературные данные, загрязнители окружающей среды могут и не вызывать грубых анатомических изменений, а приводить к повышению частоты гибели эмбрионов и общего торможения их развития. Эти нарушения могут быть весьма существенными и снижать численность популяции. При гигиеническом нормировании большое значение имеют также показатели накопления веществ в плаценте и плоде [8].

В зонах с интенсивным применением пестицидов патология беременности выявляется на 15—18% чаще, чем в зонах с ограниченным их использованием. В частности, большое число врожденных пороков развития среди новорожденных наблюдалось в Средней Азии и Молдавии, где пестицидная нагрузка была наибольшей [13, 14, 45]. В группе лиц, подвергавшихся хроническому воздействию фосфорорганических пестицидов, установлено достоверное повышение частоты гибели эмбриона и врожденных аномалий у потомства [26].

Все большее количество используемых продуктов сельского хозяйства оказываются в той или иной степени опасными для здоровья человека, особенно для таких групп населения повышенного риска, как беременные и дети [48]. Имеются данные об отрицательном влиянии даже низких доз хлор-органических соединений на течение беременности. В Индии у матерей, родивших мертвых детей, содержание ДДТ и альдрина в крови было в 1,5—2 раза выше, чем у родивших живых детей [22]. У матерей, в грудном молоке которых был найден ДДТ, оказалась выше частота осложнений беременности и родов, чаще рождались недоношенные и маловесные дети [26, 27, 41, 49].

В Польше 49,9% выявленных аномалий развития плода приходилось на новорожденных, зачатых в периоде интенсивного использования пестицидов [35]. Показано, что в сельских районах Узбекистана антропогенное загрязнение пестицидами продуктов питания обусловливает постоянное поступление в организм обследованных беременных этих ксенобиотиков. Они обнаружены в грудном молоке кормящих. Неблагоприятное действие пестицидов на организм матери создает потенциальную опасность повышенного риска экстрагенитальной патологии беременных, проживающих вне города [12].

В сельской местности Дагестана, где чаще используют минеральные удобрения, медьсодержащие и другие пестициды, отмечена наибольшая частота задержки внутриутробного развития плода. В эксперименте при сочетанном хроническом действии малых доз пестицидов и радиации у животных наблюдалось снижение репродуктивности, массы тела и др. [25].

Введение гербицидов 2,4-ДМ животным, которые ждали потомства, оказывало эмбриотоксический эффект, проявлявшийся в антенатальном и постнатальном периодах. При дозе 0,1 мг/кг действие гербицида обнаруживается только в постнатальном периоде [37]. Обнаружена высокая чувствительность показателей эмбрионального развития к действию веществ, не оказывающих обще-токсического действия на взрослых животных [46].

В загрязненных районах чаще встречается неблагоприятное течение беременности и родов, а у детей, рожденных после патологической беременности, в загрязненных атмосферными выбросами районах наблюдаются небольшая масса тела и отставание в физическом развитии [1]. Так, в Кемерове экологическая ситуация в промышленных узлах оказывает значительное влияние на уровни демографических показателей, патологии новорожденных, врожденных пороков развития и заболеваемость детей. У детей, проживающих вблизи химического промышленного узла, зарегистрирована наибольшая частота врожденных пороков развития, бронхитов, пневмоний, болезней мочеполовой системы, аллергических заболеваний. На участках жилой зоны, находящихся более половины времени года подветренно по отношению к промышленным узлам, в том числе к химическим, отмечены наиболее высокая перинатальная смертность, патология новорожденных, болезни органов дыхания. Если в контрольном районе перинатальная смертность была равна 12,4 (на 1000 детей), то в промышленных зонах химической, многоотраслевой и в группе промышленных узлов — соответственно 28,8; 16,4; 31,3 (на 1000 детей). Частота патологии и пороков развития новорожденных в контроле составляла 800±71, в указанных зонах Кемерова — соответственно 1105±79 (Р <0,05); 932±82 (Р <0,05); 1349±97 (Р <0,05). Расположение территории жилой зоны с подветренной стороны по отношению к химическому промышленному узлу увеличивает вероятность появления врожденных пороков развития новорожденных на 5,9% (Р <0,005) [11].

При оценке влияния загрязнений окружающей среды Подольского промышленного узла на состояние здоровья населения установлены увеличение частоты выкидышей и мертворождений у матерей, неблагополучное течение беременности и родов, увеличение числа недоношенных детей, частоты врожденных пороков развития, перинатальных энцефалопатий [33]. Изменение состояния здоровья детей промышленного узла классифицируется как проявление опасного уровня загрязнения окружающей среды.

На основе анализа течения беременности и родов, состояния плода и новорожденных у женщин, проживающих в районе размещения газоконденсатного комплекса в Астрахани, было показано достоверное учащение гестозов II половины беременности (водянка, нефропатия, гипертония), анемии, угрозы прерывания беременности [20].

В Ростовской области такие показатели здоровья населения, как младенческая смертность и врожденные аномалии, отражают гигиенические показатели состояния окружающей среды. Младенческая смертность в области стабилизировалась, но уровень ее остается высоким [18].

Комбинированное действие химических и физических факторов вызывает отклонения в соматическом и репродуктивном здоровье женщин, так как увеличиваются заболеваемость, а осложнения перинатального периода у них наблюдаются в 4 раза чаще, чем в контроле [29].

При изучении риска развития экологически обусловленных изменений в состоянии здоровья населения в Пермской, Оренбургской областях и в Удмуртии было показано, что особую опасность они представляют для здоровья беременных женщин. Так, за 13 лет частота анемии у беременных увеличилась в 6 раз, болезней мочевыводящих путей — в 5 раз, гестозов — в 2 раза, болезней системы кровообращения — в 1,6 раза, причем прогнозируется их дальнейшее увеличение. Эти виды патологии беременности и родов выступают как этиологические и патогенетические факторы развития заболеваний, являющихся причинами высокого уровня репродуктивных и перинатальных потерь, младенческой и детской смертности. Отклонения в соматическом и репродуктивном здоровье женщин, осложненное течение беременности и родов выступают основными причинами рождения маловесных и ослабленных детей и определяют высокий уровень заболеваемости как новорожденных, так и в целом детского населения [23, 30].

Сравнение течения беременности, родов и физического развития новорожденных у женщин, которые были беременными во время аварии на Чернобыльской АЭС (основная группа) и у родивших до аварии (группа сравнения) не выявило различий по большинству из 25 показателей. Однако у женщин основной группы чаще возникали гестозы II половины беременности (27,8% против 13,9% в контроле; Р <0,05), а у их новорожденных была более низкая средняя оценка по шкале Апгар при рождении (8,7±0,06 против 8,5±0,07 балла в контроле; Р <0,05). Многолетняя средняя масса тела новорожденных за 4 года до аварии не отличалась от такового за 6 лет после аварии (3403±7 и 3410±6 г соответственно). Однако с 1989 г. на протяжении 3 лет имело место снижение средней массы тела новорожденных девочек от повторных родов [39].

Изучены рождаемость и младенческая смертность в одном из районов Гомельской области Беларуси также в связи с аварией на Чернобыльской АЭС. Как оказалось, существенных изменений в течении беременности и родов, а также некоторых показателей состояния здоровья детей при их рождении [2] в послеаварийном периоде (1986—1989 гг.) среди населения района не произошло.

Комплекс неблагоприятных воздействий (химических, физических, биологических, климато-географических и др.) на женский организм влияет значительно сильнее. При изучении адаптации студенток из Индии, обучающихся в России, Ш. Дурре [10] выявил зависимость гинекологических заболеваний как от природно-климатических и экологических особенностей, так и от социально-этнических и национальных обычаев. По его данным, увеличение частоты патологии женских половых органов находится в прямой зависимости не только от состояния здоровья, но и от комплекса неблагоприятных экологических и социальных факторов.

Исходя из результатов многолетних исследований актуальной задачей является выделение беременных как контингента, наиболее подверженного экзогенным воздействиям такого рода. По существу, необходима разработка вопросов экологии беременных [34]. В нашей республике наблюдается ухудшение здоровья матери и ребенка, поэтому изучение и оценка влияния неблагоприятных факторов окружающей среды на репродуктивную функцию женщин, здоровье новорожденных и детей имеют большое практическое значение. Выявление районов с наибольшей экологической нагрузкой позволит оценить степень влияния неблагоприятных факторов на женский организм и t новорожденных, разработать в случае необходимости меры первичной профилактики экологически обусловленных изменений в состоянии здоровья матери и ребенка.