СОПРЯЖЕННОСТЬ НЕВРОЛОГИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЕННОСТИ С СОДЕРЖАНИЕМ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В СРЕДЕ ОБИТАНИЯ

Биоэлементология
УДК 616.832007.235:616.853]036.22(470.57):613.6.02 527.02:[577.118:611.781]
Борисова Н.А., Нигматуллин Р.Х., Бойко М.А.
Башкирский государственный медицинский университет
Email:[email protected]
СОПРЯЖЕННОСТЬ НЕВРОЛОГИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЕННОСТИ
С СОДЕРЖАНИЕМ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В СРЕДЕ ОБИТАНИЯ
В ряде регионов Республики Башкортостан выявлена сопряженность частоты болезненнос5
ти сирингомиелией и эпилепсией с состоянием среды обитания с различным содержанием хи5
мических элементов. Изучено влияние тяжелых металлов, сварочной аэрозоли на развитие дис5
баланса в содержании химических элементов в биологических средах и нарушений гликозами5
ногликанового обмена у сварщиков, что позволяет дать обоснование патогенеза формирования
синдромокомплексов дезадаптации.
Ключевые слова: среда обитания, химические элементы, биологические среды, сиринго5
миелия, эпилепсия.
В современных условиях обитания человек
испытывает большое напряжение на адаптаци
онные механизмы организма. Это связано с ро
стом технизации, ускоряющимся темпом жиз
ни, увеличением психоэмоционального напря
жения, избыточностью информационных на
грузок, социальноэкономическим неблагополу
чием, моральнонравственным состоянием об
щества и изменением окружающей среды с по
явлением новых токсикантов.
Важную роль в здоровье человека играют
геохимические гидрогеологические характеристи
ки окружающей среды обитания, так как геохи
мия материнских пород, наличие в них тех или
иных элементов определяет в значительной сте
пени химический состав почв, качество питьевых
вод и растений, употребляемых в пищу [1]. Дефи
цит или избыток многих химических элементов,
важных для жизнедеятельности человека, как эс
сенциальных, так и токсических, имеет огромное
значение для здоровья человека [2]. Перед меди
цинскими работниками стоит задача снизить за
болеваемость, решение которой необходимо на
править по двум направлениям: поиск эффектив
ных систем защиты от неблагоприятных факто
ров окружающей среды и изыскание методов по
вышения адаптационных возможностей организ
ма. Пути реализации данных направлений весь
ма неоднородные для различных регионов в за
висимости от разнообразия естественных и ант
ропогенных нагрузок на человека [3].
В литературе имеется значительное количе
ство данных о влиянии антропогенных факторов
на здоровье населения [1,4]. Однако роль есте
ственноприродных факторов, в том числе хими
ческих элементов, в возникновении и течении не
врологической патологии освещена скромно.
24
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
Участвуя в выполнении комплексной рабо
ты изучения в пространственновременном един
стве содержания 78 химических элементов в ко
ренных породах, почве, воде, растениях, продук
тах питания и биологических средах жителей 16
населенных пунктов СевероВостока и Южного
Предуралья Республики Башкортостан, нами
была выявлена сопряженность содержания хи
мических элементов у практически здоровых
жителей в биологических средах и в среде их оби
тания. Наиболее благополучным по содержанию
химических элементов в исследуемых средах был
Караидельский район, наиболее неблагополуч
ным – Учалинский район республики [5].
Дисбаланс в содержании химических элемен
тов в биологических средах (крови, волосах) выяв
лен при сирингомиелии [6] и при эпилепсии [7].
В настоящей работе даны результаты сопря
женности характеристик окружающей среды с
частотой неврологической болезненности. Так,
высокий показатель болезненности сирингоми
елией отмечен в Учалинском районе по сравне
нию с районами Южного Предуралья (Южное
плато и ЮрюзаноАйская депрессия) (рис.1).
Из представленной диаграммы видно, что
количество больных сирингомиелией в Учалин
ском районе, расположенном в зоне Южного
Урала Башкортостана с развитой горноруд
ной промышленностью в 1,5 раза выше, чем в
Салаватском и Дуванском сельскохозяйствен
ных районах СевероВостока Башкортостана
и более чем в 3 раза выше, чем в Караидельском
районе, в окружающей среде содержание хими
ческих элементов в пределах допустимых норм.
Болезненность эпилепсией в исследуемых
районах (на 100 тыс. жителей) представлена на
рисунке 2.
Борисова Н.А.и др.
Сопряженность неврологической болезненности...
сварочной смеси в рабочей зоне на развитие
адаптационных нарушений нами проведено
определение у сварщиков в крови и волосах хи
мических элементов: магния (Mg), меди (Сu),
цинка (Zn), марганца (Мn), железа (Fe), ни
келя (Ni), кадмия (Сd), хрома (Сr), кальция
(Са), свинца (Pb).
Забор проб на определение химических эле
ментов проведен в момент медосмотра у 30 свар
щиков и у 10 практически здоровых лиц, не име
ющих контакта с профессиональными вреднос
тями (группа контроля). Средний возраст в груп
пах был сопоставим и составил: у сварщиков
40,2±10,5 лет и в группе контроля 39,0±11,6 лет.
Результаты исследований приведены в таб
лицах 1 и 2.
Болезненность эпилепсией оказалась наи
более высокой в Учалинском районе и г. Учалы,
минимальной – в Караидельском районе.
Таким образом, отчетливо показана сопря
женность частоты ряда неврологическим форм
заболеваний с состоянием среды обитания ес
тественноприродного происхождения.
В регионах с развитой промышленностью
на человека дополнительно влияют агрессив
ные техногенные компоненты [4]. Дисбаланс
химических элементов может быть инициато
ром патологических отклонений в организме с
полиморфными клиническими проявлениями.
Нами было изучено влияние вредных фак
торов сварочного производства на сварщиков.
С целью установления влияния компонентов
Êàðàèäåëüñêèé ðàéîí
Ñàëàâàòñêèé ðàéîí
Äóâàíñêèé ðàéîí
Ó÷àëèíñêèé ðàéîí
!
"
#
$
%
&
Рисунок 1. Болезненность сирингомиелией в исследуемых районах (на 100 тыс. жителей)
400
339,13
350
295,36
300
250
208,1
200
150
134,78
112
106,1
100
21,8
50
0
Áåëîêàòàéñêèé Äóâ àíñêèé ð-í Êàðàèäåëüñêèé Êèãèíñêèé ð-í
ð-í
ð-í
Ìå÷åòëèíñêèé Ó÷àëèíñêèé ð-í
ð-í
ã. Ó÷àëû
Рисунок 2. Болезненность эпилепсией в исследуемых районах (на 100 тыс. жителей)
Таблица 1. Содержание химических элементов в крови у сварщиков и в группе контроля
Îñíîâíûå
ïîêàçàòåëè
Ïîêàçàòåëü õèìè÷åñêîãî ýëåìåíòà â êðîâè
Êîíòðîëü (n=10)
Ñâàðùèêè (n=30)
Me
25%
75%
Me
25%
75%
Ñu, ìã/ë
1,1357
0,8194
1,2024
0,674 **
0,599
0,991
Zn, ìã/ë
5,8769
5,1585
7,3408
6,030
5,3340
7,406
119,0
Pb, ìêã/ë
26,71
14,89
28,95
72,5 **
43,01
Ñd, ìêã/ë
0,83
0,570
2,10
1,6
1,000
1,960
Fe, ìã/ë
532,135
420,158
573,77
588,76*
482,27
658,59
Ìn, ìêã/ë
58,8715
51,5500
76,400
114,70***
97,92
132,0
Ni, ìêã/ë
60,20
34,410
64,870
25,25***
18,58
32,98
Ñr, ìêã/ë
5,339
4,813
7,434
16,55**
11,40
21,90
Ñà, ìã/ë
74,4125
60,5960
91,539
129,35****
123,28
160,0
Mg, ìã/ë
37,9215
35,7210
45,072
26,710***
22,480
29,64
Примечание: статистически значимые различия значений между группами выделены жирным шрифтом: * – p<0,05;
** – p<0,01; *** – p<0,001;**** – p<0,0001
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
25
Биоэлементология
Отклонения в содержании химических
элементов, как в крови, так и в волосах у свар
щиков с наличием адаптационных нарушений
статистически значимо отличались от конт
роля. У сварщиков с наличием адаптацион
ных нарушений были выявлены отклонения
в содержании гликозаминогликанов в сыво
ротке крови. При этом, наибольшие отклоне
ния в содержании элементов выявлены в во
лосах, а степень выраженности дисбаланса
сопряжена со стажем работы.
У сварщиков, признанных здоровыми по
данным периодических медицинских осмотров,
отмечается высокая частота клинических и ме
таболических адаптационных нарушений. Вред
ные факторы сварочного производства, среди
которых, несомненно, значимую роль играют
аэрозоли металлов, вызывают развитие деза
даптации с повышением содержания в организ
ме тяжелых металлов, снижения содержания
магния, нарушения в гликозаминогликановом
обмене. Накопление токсичных металлов в орга
низме сварщиков вытесняет магний, ответствен
ный за синтез гликозаминогликанов, снижение
которого нарушает гомеостаз соединительной
ткани и гемодинамику в целом.
Выявленная цепь патогенетических от
клонений позволяет дать суждение о генезе
развития дезадаптации и синдрома энцефа
лопатии (рис. 3).
Таблица 2. Содержание химических элементов в волосах у сварщиков и в группе контроля
Îñíîâíûå
ïîêàçàòåëè
Ïîêàçàòåëü ýëåìåíòà â âîëîñàõ
Êîíòðîëü (n=10)
Ñâàðùèêè (n=30)
Me
25%
75%
Me
25%
75%
Ñu, ìã/êã
11,2335
9,4450
12,665
7,616**
5,8750
9,020
Zn, ìã/êã
145,285
120,34
150,06
117,02**
113,30
124,02
Ðb, ìã/êã
0,9065
0,8700
1,2300
1,186
0,9640
1,580
Ñd, ìêã/ã
0,0001
0,0001
0,0004
0,031****
0,0142
0,047
Fe, ìã/êã
15,3830
14,314
17,238
342,5****
168,48
406,08
Ìn,ìêã/ã
0,2750
0,2610
0,2870
11,12****
9,228
12,291
Ni, ìã/êã,
0,3865
0,3410
0,4810
0,515*
0,3871
0,776
Ñr, ìã/êã
0,9490
0,7610
1,0230
1,568**
1,2345
2,064
Ñà, ìã/êã
403,220
229,56
524,67
1072,72****
968,36
1432,65
Mg, Mr/Kr
70,7200
66,020
75,090
45,355***
38,930
55,640
Примечание: статистически значимые различия значений между группами выделены жирным шрифтом: * – p<0,05;
** – p<0,01; *** – p<0,001;**** – p<0,0001
Êëèíè÷åñêîé
Äåéñòâèå êîìïëåêñà íåãàòèâíûõ
ôàêòîðîâ íà îðãàíèçì ñâàðùèêîâ
Ìåòàáîëè÷åñêîé
Íàðóøåíèå àäàïòàöèè
Äèñôóíêöèÿ
âåãåòàòèâíîé íåðâíîé
ñèñòåìû
Ïîâûøåíèå ñîäåðæàíèÿ
â îðãàíèçìå òÿæåëûõ ìåòàëëîâ
Ñíèæåíèå ñîäåðæàíèÿ ìàãíèÿ
è ìåäè â êðîâè
è âîëîñàõ
Ñèíäðîì
âåãåòàòèâíîé äèñòîíèè
ñ ýìîöèîíàëüíûìè
ðàññòðîéñòâàìè
Íàðóøåíèå
ãåìîäèíàìèêè
Ñèíäðîì ýíöåôàëîïàòèè
Íàðóøåíèå ñèíòåçà
ãëèêîçàìèíîãëèêàíîâ
Íàðóøåíèå ãîìåîñòàçà
ñîåäèíèòåëüíîé òêàíè
Рисунок 3. Генез развития дезадаптации и синдрома энцефалопатии.
26
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
Борисова Н.А.и др.
Сопряженность неврологической болезненности...
Таким образом, показано влияние есте
ственноприродных и техногенных факторов на
неврологическую болезненность, отчетливо
выявлена сопряженность частоты болезненно
сти сирингомиелией и эпилепсией с состояни
ем среды обитания с различным содержанием
химических элементов.
Изучение воздействия агрессивных профес
сиональных факторов позволяет дать обоснова
ние патогенеза формирования дезадаптации.
2.10.2011
Список литературы:
1. Сусликов В.Л. Геохимическая экология болезней: В 4 т. Т.2.: Атомовиты. – М.: Гелиос АРВ, 2000.– 672 с.
2. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация,
органопатология.– М.: Медицина, 1991.– 496 с.
3. Борисова Н.А., Магжанов Р.В., Нигматуллин Р.Х. Истоки возникновения неврологической болезненности и пути ее
снижения в Республике Башкортостан / Методические рекомендации.– Уфа, 1999.– 14 с.
4. Додина Л.Г. Некоторые аспекты антропогенного загрязнения окружающей среды на здоровье населения (обзор) //
Гигиена и санитария.– 1998.– №6.– С.4344.
5. Проблемы экологии: Принципы их решения на примере Южного Урала / Под ред. Н.В. Старовой.– Москва: издво
Наука, 2003.– с. 985.
6. Первушина Е.В., Борисова Н.А. Особенности элементарного статуса больных сирингомиелией / Материалы Междуна
родного симпозиума, посвященного 80летию академика РАМН М.А. Агаджаняна.– Москва, 2008.
7. Нигматуллин Р.Х., Борисова Н.А., Тувалева Л.С., Бикбаев А.Ф. Роль химических элементов при эпилепсии // Вестник
восстановительной медицины №5Ф (28).– 2008 г.– С.4850.
UDC 616.8325007.235:616.853]5036.22(470.57):613.6.02 527.02:[577.118:611.781]
Borisova N.A., Nigmatulin R.H., Boiko M.A.
Bashkir state medical university, Ufa, email: [email protected]
CONTINGENCY OF NEUROLOGICAL MORBIDITY RATE WITH CHEMICAL ELEMENTS IN THE ENVIRON5
MENT
In some regions of the Republic of Bashkortostan revealed conjugation frequency of epilepsy and syringomy
elia with state of the environment with different contents of chemical elements. The effect of heavy metals,
welding fumes on the development of an imbalance in the content of chemical elements in biological matrix and
glycosaminoglycan metabolism disorders among welders is studied. The results of our research enable us to
study the pathogenesis of the formation of aggregate of symptoms disadaptation.
Keywords: Environment, chemical elements, biological matrix, syringomyelia, epilepsy.
Bibliography:
1. Suslykov V.L. Geochemical ecology of disease: 4 vol., Vol. 2: Atomovity. – M.: Helios ARVs, 2000.– 672 p.
2. Avtsyn A.P., Gavoronkov A.A., Riche M.A., Strochkova L.S. Human microelementoses: etiology, classification,
organopathology.– Moscow: Medicine, 1991.– 496 p.
3. Borisova N.A., Magzhanov R.V. Nigmatullin R.H. The origins of neurological morbidity and ways of its reduction in the
Republic of Bashkortostan / Guidelines.– Ufa, 1999.– 14 p.
4. Dodin L.G. Some aspects of anthropogenic pollution on human health (review) // Hygiene and Sanitation.– 1998.– №6.–
p.4344.
5. Issues: principles of their decision on the example of the Southern Urals / Ed. N.V. Starova.– Moscow: Nauka Publishing
House, 2003. – P. 985.
6. Pervushina E.V., Borisova N.A. Features of elemental status in patients with syringomyelia / Proceedings of International
Symposium on the 80th anniversary of academician RAMN M.A. Aghajanian.– Moscow, 2008.
7. Nigmatullin R.H., Borisova N.A., Tuvaleva L.S., Bikbaev A.F. The role of chemical elements in epilepsy // Journal of
Rehabilitation Medicine.– №5A (28).– 2008 – p.4850.
ВЕСТНИК ОГУ №15 (134)/декабрь`2011
27