Архангельская область, 19 февраля, 2007, 15:06 — ИА Регнум. Архангельские ученые пришли к выводу, что проживание вблизи мест падения частей ракет-носителей сопровождается ухудшением здоровья и увеличением показателей смертности населения. Как сообщила корреспонденту ИА REGNUM старший научный сотрудник Центра научно-исследовательской лаборатории Северного государственного медицинского университета (СГМУ) Нина Скребцова, анализ показал, что у жителей Мезенского района среди онкологических заболеваний преобладают злокачественные опухоли органов желудочно-кишечного тракта и составляют 40%, что значительно выше доли этой патологии в Архангельской области и в России (30,6% и 25,1%). По оценке специалистов, риск развития заболеваний крови у населения, проживающего вблизи районов падения частей ракет, выше в 3,65 раза, риск заболеваний органов пищеварения выше в 2,16 раза. Однако представители Комитета по экологии администрации области высказывают сомнения в том, что результаты исследований действительно доказывают негативное влияние космодрома Плесецк на здоровье людей. Более того, чиновники-экологи ставят под сомнение результаты многолетней работы ученых из СГМУ.

Формула

В связи с этим ИА REGNUM публикует автореферат Нины Скребцовой, защитившей диссертацию на тему "Медико-экологическое обоснование мониторинга здоровья на территориях влияния ракетно-космической деятельности".

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Северный государственный медицинский университет (г. Архангельск)" на кафедре восстановительной медицины. Ведущая организация: Кировская государственная медицинская академия. Защита состоялась в декабре 2006 года.

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Осуществление ракетно-космической деятельности создает не только грандиозные преимущества для цивилизации, но и серьезные проблемы, связанные с негативным воздействием на объекты окружающей среды, а, следовательно, и на здоровье человека.

В настоящее время на Земле эксплуатируется 12 наиболее активных космодромов, с которых запускается около 20 наименований ступенчатых ракет-носителей. Ракетно-космическая деятельность сопровождается изменением природных характеристик ближнего космоса, и в частности верхней атмосферы, загрязнением компонентами ракетных топлив, а также продуктами их сгорания приземной атмосферы, поверхности земли и др. (Влияние космической деятельности на экологическую безопасность России, 1994). Территории, которые используются космодромами под районы падения отделяющихся частей ракет-носителей (РП ОЧРН), занимают на земном шаре общую площадь в миллионы км2. Это "мертвые зоны", где невозможно вести полноценную хозяйственную деятельность и которые могут быть загрязнены токсичными компонентами ракетных топлив (Власов М.Н., Кричевский С.В., 1999). По общему числу запусков Россия в несколько раз опережает все остальные страны, включая США. Для их обеспечения в последние десятилетия в нашей стране использовалось более 110 земельных участков общей площадью около 20 млн. га.

С космодрома "Плесецк" с 1966 по 2000 г.г. проведено 1507 пусков ракет-носителей. В связи с этим достаточно остро стоит проблема загрязнения территорий районов падения ОЧРН компонентами жидкого ракетного топлива. Среди 13 районов падения, расположенных в Архангельской области, приоритетными по экологическому контролю по потенциалам опасности загрязнения являются РП "Койда" и "Мосеево" (Мезенский район) (Тенякова Р.В., Юдаков А.А., 2000).

Содержание в объектах окружающей среды одного из высокотоксичных компонентов ракетного топлива (КРТ) - несимметричного диметилгидразина (НДМГ) представляет реальную угрозу для животных и человека в силу его высокой реакционной способности, общей токсичности для биологических объектов, кумулятивных свойств, стабильности в объектах окружающей среды, распространения по пищевым цепям. НДМГ обладает полиорганным действием: поражает печень, системы дыхания, пищеварения, кроветворения, мочевыделения, ЦНС. В эксперименте на животных доказаны отдаленные эффекты НДМГ: канцерогенный, мутагенный, тератогенный, эмбриотропный (Богданов Н.А., 1972; Becker R.A. and al., 1981 и др.).

Результаты анализов окружающей среды в районах падения первых ступеней РН "Космос", "Циклон", "Циклон-М" и "Протон" показали высокое содержание остатков токсичных компонентов ракетного топлива с превышением ПДК в десятки и сотни раз в эпицентре мест падения, включая почву, воду и растительность (Бушмарин А.Б. и др., 1996). Интенсивное использование космической техники привело к острой необходимости решения проблем, связанных с обеспечением охраны здоровья населения, проживающего на территориях, находящихся в зоне экологически неблагоприятного влияния ракетно-космической деятельности.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является обоснование системного мониторинга здоровья населения, проживающего вблизи территорий, загрязненных компонентами ракетного топлива.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) оценить уровень, структуру и динамику медико-демографических показателей, характеризующих здоровье населения в зоне влияния РКД;

2) провести сравнительный анализ заболеваемости в группах сравнения по данным комплексных медицинских осмотров выездных врачебных бригад;

3) исследовать причинно-следственные взаимоотношения между ведущим фактором (НДМГ) и состоянием здоровья на основании оценки риска (отношение шансов); выделить группы повышенного риска развития негативных эффектов НДМГ и критерии выявления субклинических признаков экологически зависимой патологии;

4) изучить физиологические аспекты влияния НДМГ на системы-мишени организма человека в группах сравнения;

5) дать обоснование организационной структуры системного мониторинга здоровья населения, проживающего вблизи загрязненных КРТ территорий

Основная концепция работы

Проживание в пределах 20 - 40 км от районов падения отделяющихся частей ракет-носителей, загрязненных несимметричным диметилгидразином (гептилом), сопровождается изменением функционального состояния детоксикационных систем организма, проявляющееся доклиническими формами нарушения функций печени, дислипидемиями, развитием эндогенной интоксикации. Установленный нами повышенный риск развития заболеваний органов-мишеней обуславливает необходимость профилактики экологически зависимой патологии и реабилитации населения. Эффективное управление медико-экологической ситуацией станет возможным при проведении системных работ, включающих медицинский, экологический и социально-экономический виды мониторинга. Предложен проект концепции системного мониторинга на рассматриваемых территориях, целью которого является реализация мероприятий по оценке и прогнозированию рисков здоровью, минимизации ущерба здоровью за счет развертывания профилактических и реабилитационных программ в рамках компенсационных выплат.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Проведенные исследования показывают, что в населенных пунктах исследуемых территорий имеется низкий уровень здоровья населения с наличием экологически зависимой патологии. Об этом свидетельствует достоверная взаимосвязь между проживанием в зоне риска и вероятностью развития заболеваний системы крови и органов пищеварения у населения в целом, а у детей, кроме того - органов дыхания, функциональных изменений сердечной деятельности (по показателю OR - отношение шансов); более высокие показатели смертности у детей первого года жизни и лиц старшей возрастной группы.

2. До 58% населения зоны риска имеют нарушения функций печени в форме донозологических проявлений клеточно-печеночной недостаточности и доклинических признаков хронического персистирующего гепатита, которые сопровождаются эндогенной интоксикацией организма (по уровню веществ низкой и средней молекулярной массы) и нарушениями липидного обмена. Эти изменения следует рассматривать как прогностические критерии возможных экологически зависимых заболеваний органов-мишеней.

3. Наличие на рассматриваемых территориях дестабилизирующего экологического фактора в виде ОЧРН с компонентами высокотоксичного ракетного топлива (НДМГ), математически доказанная вероятность атмосферного переноса КРТ, повышенный уровень заболеваемости и смертности населения, недостаточная доступность квалифицированной медицинской помощи и низкий уровень жизни указывает на необходимость организационных мероприятий по стабилизации медико-экологической ситуации. Эффективное управление рассматриваемыми процессами возможно при организации Центра системного мониторинга, обладающего объединенной базой данных, и обеспечивающего решение задач в экологической, медицинской и социальной сферах.

Научная новизна. Впервые в результате проведенных исследований:

- проведена комплексная оценка состояния здоровья населения, проживающего на загрязненной компонентами ракетного топлива территории Архангельской области;

- получены новые сведения о влиянии неблагоприятных экологических факторов на состояние детоксикационных систем организма, изучены физиологические механизмы компенсации токсического воздействия;

- сформированы группы риска развития негативных эффектов НДМГ, критерии для выявления субклинических признаков нарушения здоровья;

- дано обоснование системного мониторинга здоровья населения, проживающего вблизи территорий, загрязненных несимметричным диметилгидразином.

Научно-практическая значимость и внедрение результатов. На основе проведенных исследований показана необходимость отслеживания состояния здоровья населения, проживающего вблизи РП ОЧРН. В клиническую практику рекомендованы критерии для выявления субклинических признаков нарушения здоровья в группах риска развития негативных эффектов НДМГ для проведения своевременных профилактических и реабилитационных мероприятий.

Показана необходимость создания единой базы данных, объединяющей параметры состояния объектов окружающей среды (почвы, воды, воздуха, продуктов питания) и показатели здоровья населения. На уровне областной администрации рекомендована организация Центра системного мониторинга, способного осуществить комплекс задач по наблюдению, оценке и прогнозированию здоровья человека, проживающего в условиях высокого риска воздействия ракетно-космической деятельности, обеспечению раннего выявления и профилактики экологически зависимых заболеваний, проведению расчета риска и оценке возможного экологического ущерба природной среде и здоровью человека.

Исследования выполнялись в рамках региональной научно-практической программы "Здоровье населения Европейского Севера"; областной научно-исследовательской программы "Медико-экологический мониторинг на территориях, находящихся в зоне влияния ракетно-космической деятельности" (руководитель - доктор медицинских наук, академик РАМН, профессор П.И. Сидоров); проекта РГНФ и администрации Архангельской области "Оценка функционального состояния систем-мишеней для компонентов ракетного топлива в группах экспонированного и неэкспонированного населения на модели гепато-билиарной системы", № 02-06-00524 а/С (руководитель - доктор медицинских наук, профессор С.Л. Совершаева).

Апробация работы. Материалы исследования представлены и обсуждены на международных, всероссийских и региональных конференциях, в том числе: Международном экологическом форуме "Окружающая среда и здоровье человека" (Санкт-Петербург, 2003), научной сессии Отделения профилактической медицины РАМН "Экологический риск и здоровье человека: проблемы взаимодействия" (Москва, 2002), 4-ом и 5-ом научно-практическом семинаре 4 ЦНИИ Минобороны России "Экологические проблемы разработки и эксплуатации ракетно-космической техники" (Юбилейный, 2002, 2003 г.г.), Всероссийской научно-практической конференции "Проблемы риска здоровью населения России от воздействия факторов окружающей среды" (Москва, 2004), Всероссийской конференции с международным участием "Биологические аспекты экологии человека" (Архангельск, 2004), на итоговых научных сессиях СГМУ (Архангельск, 2001, 2003, 2004, 2005, 2006), на расширенном заседании проблемной комиссии СГМУ (Архангельск, 2005).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 29 печатных работ, из них 12 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 227 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, четырех глав результатов собственных исследований и их обсуждений, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы, включающего 357 источников, в том числе 286 отечественных и 75 зарубежных. Работа иллюстрирована 35 таблицами и 15 рисунками.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Настоящее исследование построено с учетом требований доказательной медицины. Проводились ретроспективный анализ заболеваемости и смертности населения с расчетом показателей риска, проспективное наблюдение населения групп риска, сформированных методом случайной выборки.

Общий объем проделанной работы. Организовано одиннадцать экспедиционных выездов в населенные пункты Архангельской области и Республику Коми. Проведено комплексное медицинское обследование населения 14 населенных пунктов Архангельской области, общее количество - 2265 человек, в том числе население сел Долгощелье и Койда Мезенского района обследованы в динамике.

С целью получения данных по заболеваемости и смертности населения изучены истории болезни, акты о смерти, отчетные формы архивов ЦРБ г. Мезень, областной клинической больницы, областного онкологического.диспансера, архива Областного ЗАГСа, Государственного Архива Архангельской области (отчеты сельских советов о половом и возрастном составе населения - форма №9 С). Анализ проведен по 33 селам Мезенского р-на за 47 лет (с 1955 по 2002 г.г.) с учетом удаленности села от района падения отделяющихся частей ракет-носителей.

С целью оценки заболеваемости детского населения проведено углубленное медицинское обследование детей в возрасте от 0 до 15 лет, включающее общий анализ крови, экспресс-анализ мочи, ультразвуковое исследование, спирографию, электрокардиографию, консультацию педиатра. В с. Долгощелье (1 группа риска экспозиции) осмотрено 119 детей в возрасте от 0 до 15 лет, в с. Кушкопала (контроль 1) - 124 ребенка.

С целью оценки функционального статуса основных гомеостатических систем в группах сравнения проведено комплексное выборочное клинико-физиологическое обследование. В выборку включались практически здоровые лица трудоспособного возраста (16-55 лет), постоянно живущие на Севере. Отбор производили методом стратификационной рандомизации. Изучение функционального состояния гомеостатических систем организма проводили в следующих группах риска экспозиции:

1 группа риска - село Долгощелье (Мезенский район) - расположено в 20 км от загрязненной НДМГ территории, население посещает РП ОЧРН с хозяйственной целью, кроме того, по данным математического моделирования при атмосферном переносе возможно многократное превышение ПДК по НДМГ в атмосферном воздухе населенного пункта. Обследовано 181 человек.

2 группа риска - село Койда (Мезенского район) - расположено в 40 км от загрязненной НДМГ территории, население посещает РП ОЧРН с хозяйственной целью, существует высокая вероятность превышения ПДК по НДМГ в атмосферном воздухе населенного пункта при соответствующих погодных условиях (направление и скорость ветра, осадки). Обследовано 117 человек.

3 группа риска - село Совполье (Мезенский район) - расположено в 100 км от РП ОЧРН, население не посещает РП ОЧРН, но существует вероятность атмосферного переноса НДМГ с мест падения ОЧРН (данные математического моделирования). Обследовано 126 человек.

В качестве контрольных групп обследовано население с. Кушкопала Пинежского района (130 человек) - 1 контрольная группа (контроль 1) и население п. Соловецкий Приморского района Архангельской области (139 человек) - 2 контрольная группа (контроль 2).

Лиц, включенных в выборку, подвергали анкетированию по специально разработанным вопросникам. Для изучения биохимических процессов исследовалась кровь, полученная в экспедиционных условиях. Забор крови у обследуемых лиц проводили из локтевой вены в утренние часы натощак, после чего сыворотку или плазму подвергали глубокой заморозке в жидком азоте.

Исследования проводились на биохимическом анализаторе Humalyzer 2000 с использованием диагностических наборов фирмы Cormay.

Определение показателей гуморального иммунитета проводили с использованием стандартных наборов. Для количественного определения сывороточных иммуноглобулинов классов IgG, IgA, IgM использовали метод радиальной иммунодиффузии в геле по Манчини. Исследование сыворотки крови на Ig E проводили иммуноферментным методом с использованием набора реагентов ООО "Хема-Медика". Определение циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) проводили турбодиметрическим методом путем преципитации с полиэтиленгликолем.

Для исследования клеточного иммунитета использовали иммунофенотипирование цитохимическим методом с применением моноклональных антител фирмы DAKO Cytomation. Система визуализации фирмы Novocastra Laboratories Ltd. (United Kindom).

Исследование на HBs-антиген проводили с использованием иммуноферментной тест-системы "Вектогеп В - HBs-антиген - стрип".

Оценка эндогенной интоксикации организма проводилась по уровню среднемолекулярных веществ в трех биологических средах: плазме крови, эритроцитах и моче (Малахова М.Р., 1995).

Ультразвуковое исследование печени, желчевыводящих путей и почек проводили утром натощак в положении лежа на спине и на боку. Осмотр производился переносным ультразвуковым сканером ЭТС-ДМУ-02.

Спирометрическое исследование основных показателей дыхательных функций (ЖЕЛ - жизненная емкость легких, ФЖЕЛ - форсированная жизненная емкость легких и ОФВ1 - объем форсированного выдоха за 1 секунду) проводили с помощью спирометра СП-01.

Электрокардиографическое исследование проводили при наличии показаний. Использовали электрокардиограф ЭК 1Т-03 М2.

Для оценки риска использовали исследование "случай-контроль". На основании таблицы сопряженности рассчитывали показатель, называемый отношением шансов (odds ratio - OR) (Флетчер Р., 1998).

Показатель непосредственного риска - НР - (синоним - добавочный риск (AR) - рассчитывали по формуле:

Атрибутивную фракцию (AF), представляющую собой долю всех случаев неблагоприятных эффектов (заболеваний, смерти и т.д.), обусловленную данным фактором, рассчитывали по формуле:

Статистическая обработка материалов исследования проводилась с помощью программы SPSS v 11.0. Достоверность различий определяли, используя различные критерии (Уайта, Уилкоксона W, Манна-Уитни, Стьюдента, Хи-квадрат) в зависимости от типа распределения. Для оценки тенденций динамических рядов использовали полиномиальный тренд 3 степени и метод скользящего среднего с величиной интервала равной 4. Для оценки зависимостей использовали множественный линейный и логистический регрессионный анализ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Общепринятыми индикаторами экологического неблагополучия при оценке влияния загрязнения окружающей среды на организм человека являются изменения таких показателей популяционного здоровья, как заболеваемость, инвалидизация, динамика средней продолжительности жизни, смертность и т.д. Статистика смертности косвенно характеризует состояние здоровья населения, являясь при этом в целом достаточно надежным и объективным показателем.

Анализ динамики (с 1955 по 2002 г.г.) стандартизованных показателей смертности населения в селах, расположенных вблизи РП ОЧРН и по ходу водных стоков с них (зона риска), и в селах, удаленных от РП на 40 и более км (контроль), показал следующие тенденции развития коэффициента смертности, отраженные на рис. 1.

При сравнительном анализе динамики смертности в зоне риска и контрольных населенных пунктах выявлено, что статистически значимые различия наблюдаются с 1982 по 1992 г.г. Средний уровень стандартизованного показателя смертности в селах, относящихся к зоне риска, составил за указанный период 13,50+/-0,57, в контрольных селах - 11,84+/-0,46 на 1000 населения (Р<0,05).

Рис. 1. Динамика смертности (стандартизованный показатель) сельского населения Мезенского района Архангельской области в группах сравнения с 1955 по 2002 г.г. (на 1000 населения). Стрелкой указано начало деятельности космодрома "Плесецк".

При анализе структуры смертности различия выявлены в младшей возрастной группе (от 0 до 15 лет): в селах, расположенных вблизи районов падения ОЧРН, значительно преобладает смертность детей от заболеваний органов дыхания, доля которой составила 38,5+/-7,79% среди всех причин смерти, тогда как в контроле - 7,1+/-7,12% (Р<0,01).

Особый интерес представляет анализ младенческой смертности, которая зависит от условий, в которых протекала беременность матери, от обстановки, в которой находился сам новорожденный, а, значит, от санитарной среды последних 1 - 2-х лет. Сравнительный анализ младенческой смертности в зоне риска и контрольных селах показал, что до начала деятельности космодрома различий между группами сравнения не наблюдалось (рис. 2). Статистически значимые различия появились в период с 1967 по 1986 г.г., когда в зоне риска средний многолетний уровень младенческой смертности составил 30,57+/-4,21 на 1000 родившихся, а в зоне контроля - 15,09+/-3,44 (Р<0,01). Таким образом, сразу после начала деятельности космодрома (1966 год) средний уровень смертности детей первого года жизни в селах, расположенных вблизи РП ОЧРН, становится выше и в течение двадцати лет превосходит в среднем в 2,1 раза уровень младенческой смертности в селах того же Мезенского района, но удаленных от загрязненных территорий. В начале 90-х годов тренды смертности в группах сравнения вновь достоверно не отличаются, при этом в селах риска отмечается общая тенденция к снижению смертности. Важно заметить, что в начале 90-х годов снизилось и количество пусков ракет с космодрома "Плесецк".

Несимметричный диметилгидразин является потенциально опасным канцерогенным химическим соединением (по классификации Международного агентства по изучению рака относится к группе канцерогенных веществ 2В), поэтому он может являться одним из факторов риска роста онкопатологии у населения, проживающего вблизи районов падения ступеней ракет. Продукт окисления НДМГ - нитрозодиметиламин - обладает еще более выраженной канцерогенной активностью, является одним из самых активных канцерогенов для многих видов животных, включая обезьян (Toth B., 1979; Пожарисский К. М., 1972; Денисов В.П., Савченков М.Ф., 1988).

С целью выявления имеющихся тенденций по динамике заболеваемости злокачественными новообразованиями в загрязненном районе, была проведена выкопировка данных архива Областного онкологического диспансера по селам и деревням Мезенского района (форма № 090-У "Извещение о больном с впервые в жизни установленным диагнозом рака или другого злокачественного новообразования"). Результаты анализа динамики заболеваемости в группах сравнения за период с 1982 по 2002 г.г. выявил тенденцию более высокого уровня заболеваемости в зоне риска. Количественный анализ, проведенный по схеме "случай-контроль" показал, что относительный риск заболеваемости злокачественными новообразованиями у населения в зоне риска составил 1,22, при этом на каждые 100 тысяч населения дополнительно заболевает 45 человек.

При анализе структуры онкологической заболеваемости выявлено, что как у мужчин, так и у женщин в Мезенском районе преобладают злокачественные новообразования органов желудочно-кишечного тракта и составляют 40 % от всей заболеваемости в целом, что значительно выше доли этой патологии в Архангельской области и в России (30,6 % и 25,1 %).

Рис. 3. Сопоставление динамического ряда заболеваемости сельского населения Мезенского района новообразованиями желудочно-кишечного тракта и динамического ряда количества пусков ракет с топливной парой НДМГ+АТ с космодрома "Плесецк".

С целью выявления взаимосвязи между ракетно-космической деятельностью, осуществляемой на территории Архангельской области, и уровнем заболеваемости злокачественными новообразованиями сельского населения в Мезенском районе, проведен сравнительный анализ динамических рядов количества пусков ракет с космодрома "Плесецк" и первичной заболеваемостью раком различной локализации за 17 лет: с 1980 по 1996 г.г. Однонаправленные изменения динамических рядов были зарегистрированы при заболеваниях органов пищеварения (рис. 3). Проведенный корреляционный анализ показал наличие сильной связи (r = 0,78; Р<0,01) между количеством пусков ракет, использующих топливную пару НДМГ+АТ, и первичной заболеваемостью новообразованиями органов пищеварения при лаге = 0. При увеличении лага связь уменьшается до 0,47 и при лаге = 2 становится недостоверной. Возможно, что комплекс факторов, связанных с ракетно-космической деятельностью, провоцирует ускорение развития уже имеющегося онкологического заболевания, либо на фоне предрасположенности к канцерогенезу инициирует быстрое развитие опухоли.

Необходимо отметить, что не выявлено какой-либо взаимосвязи между онкопатологией и пуском ракет, использующих более безопасное топливо из семейства керосинов.

По результатам углубленных медицинских осмотров выявлена достоверно (Р<0,01) более высокая заболеваемость населения в группе риска экспозиции для классов болезней крови и кроветворных органов (285,7 и 98,8 на 1000 населения соответственно в группе риска и группе контроля) и для болезней органов пищеварения (654,1 и 466,4 на 1000 населения) (табл.1).

По результатам расчета показателя OR (отношение шансов), риск развития заболеваний крови у населения, проживающего вблизи районов падения ступеней ракет, загрязненных НДМГ, выше в 3,65 раза, риск заболеваний органов пищеварения выше в 2,16 раза. При этом 65% всей патологии крови и 29% болезней органов пищеварения с высокой долей вероятности может быть обусловлено изучаемым фактором. Добавочный риск патологии системы крови составляет 18,7 дополнительных случаев на каждые 100 человек, добавочный риск патологии органов пищеварения - 18,8 дополнительных случаев.

Таблица 1. Распределение выявленной патологии по классам болезней в соответствии с МКБ-10 (на 1000 населения) по данным медицинских осмотров трудоспособного населения.

Уровни распространения патологии среди детей, проживающих на территориях, прилегающих к районам падения ступеней ракет, достоверно превышают таковые в контрольной группе по следующим классам болезней: болезням крови, в том числе по нормохромной анемии; болезням органов дыхания; органов пищеварения, в том числе хроническим гастритам и гастро-дуоденитам; болезням костно-мышечной системы, в том числе по сколиозам; а также по классу "Симптомы, признаки и отклонения от нормы".

Сила воздействия причинного фактора по показателю OR - отношение шансов, оказалась наиболее значима для класса болезней органов пищеварения (OR=8,7), затем идут болезни костно-мышечной системы (OR=7,3), болезни системы крови (OR=4,3), класс симптомов, признаков и отклонений от нормы (OR=3,7) и болезни органов дыхания (OR=2,4) (табл. 2.).

Таблица 2. Характеристика рисков заболеваемости экспонированного детского населения по данным исследования "случай-контроль"

С целью выявления доклинических изменений в печени как основном органе-мишени при хроническом воздействии НДМГ и выделении критериев донозологической диагностики патологии гепато-билиарной системы, проведен анализ функционального состояния печени у практически здоровых лиц из групп риска и контрольных групп.

Выявлено, что для населения из групп риска характерно снижение активности большинства ферментных систем печени (АСТ, АЛТ, ГГТ, ЩФ) (рис. 5).

В литературе и медицинской практике традиционно ферментемии рассматриваются под углом грубой органопатологии, представления же о флуктуациях ферментов, особенно гипоферментемиях, на донозологических этапах разрабатывались недостаточно. Лишь в единичных исследованиях (Гичев Ю.П., 1987; Чернобровкина Т.В., 1996) отмечалось, что при кратковременной адаптации к внешним неблагоприятным факторам происходит снижение активности ферментных систем. Вероятно, при предъявлении организму повышенных требований, т.е. при воздействии любых агрессивных внешних факторов - климатических, токсических и др., резко возрастает функциональная активность гепатоцитов, направленная на сохранение гомеостатических параметров и обеспечение других органов и систем пластическим и энергетическим материалом. При истощении ресурсов в гепатоцитах в первую очередь будет страдать синтез белка, как наиболее энергоемкий процесс, а значит, будет снижаться синтез таких белковых структур, как ферменты.

Мы полагаем, что снижение активности ферментных систем, зарегистрированная нами в группах риска воздействия гептила, свидетельствует о функциональной недостаточности гепатоцитов, которая может быть обусловлена воздействием малых доз токсиканта. В научной литературе описаны случаи, когда при моделировании отравления крыс гидразином, у последних наблюдалось снижение активности печеночных ферментов (Элерте Д.Л. и др., 1986).

Во всех группах обследованных были выявлены лица и с умеренно повышенной активностью ферментов. Причем, для двух первых групп риска экспозиции это характерно для женщин, подростков и лиц пожилого возраста.

Поскольку печень является единственным продуцентом таких белков, как протромбин и фибриноген, уровень их в крови непосредственно зависит от состояния белоксинтетической функции печеночной паренхимы. Нарушение синтеза белка в гепатоцитах, в первую очередь, будет проявляться в снижении уровня протромбина (ПТИ), принимая во внимание его короткий (12 часов) период полураспада. Затем может упасть уровень фибриногена, период полураспада которого составляет 20 дней.

Таблица 3. Показатели, характеризующие белоксинтетическую функцию печени, в группах сравнения.

Подобная картина и наблюдается в 1 и 2 ГРЭ, расположенных в зоне влияния РКД (табл. 3): в 1 группе риска среднее значение ПТИ составило 94,55+/-0,52 %, что достоверно меньше (Р< 0,05), чем в контрольной группе; у обследованных лиц 2 группе риска наиболее низкий уровень ПТИ (87,97+/-0,96%; Р<0,001), в 3 ГРЭ, где потенциальное воздействие НДМГ минимальное по сравнению с другими группами риска, протромбиновый индекс не отличается от контрольных групп (97,93+/-0,74% в сравнении с 96,19+/-0,55 в контроле 1 и 98,42+/-0,52 в контроле 2). Различий между мужчинами и женщинами не обнаружено.

Изучение показателей липидного обмена на территориях экологического риска представляет несомненный интерес, учитывая известные на данный момент результаты исследований, свидетельствующие о несомненном участии липопротеинов в детоксикации многих биологических и химических токсинов (Feingold K.R., Grunfeld C., 1992; Chisari F.V., 1977). Необходимо отметить, что именно печени принадлежит важная гомеостатическая роль в жировом обмене, особенно в условиях воздействия неблагоприятных факторов.

Нами зафиксировано нарушение липидного обмена в 1 и 2 группах риска, заключающееся в высоком распространении гипертриглицеридемий и гиперхолестеринемий (рис. 6). Более низкая распространенность гиперхолестеринемий в 3 группе риска, возможно, обусловлена тем, что в этой группе риск экспозиции минимальный по сравнению с первыми двумя группами, т.к. лица из 3 группы риска не посещали районы падения ОЧРН, поступление НДМГ возможно лишь ингаляционным путем, тогда как в 1 и 2 группах риска не исключен водный, пероральный и чрезкожный путь поступления.

Одной из вероятных причин гиперлипидемии в данном случае может быть включение механизма физиологической защиты, направленного на детоксикацию организма. По данным литературы (Коломийцева И.К., Васильев А.В., 1975), подобное резкое возрастание скорости синтеза холестерина в печени было зарегистрировано лишь в динамике радиационного стресса и рассматривалось авторами как компенсаторная реакция, направленная на поддержание целостности и структурное восстановление мембран клеток после радиационного повреждения.

Таблица 4. Эхобиометрические показатели печени взрослого населения в группах сравнения

В результате проведения ультразвукового исследования (табл. 4) достоверно более высокие значения передне-заднего размера правой доли печени были выявлены у обследованных лиц из 1 и 2 групп (Р<0,05), межгрупповых различий по размерам левой доли не выявлено. При этом признаки гепатомегалии (толщина правой доли более 15 см) встречались достоверно чаще (Р<0,01) в 1 и 2 группах риска (26,89 % и 27,41 % соответственно) в сравнении с контрольными группами (6,4 % и 6,7% в 1 и 2 контроле соответственно).

Нарушение морфологического или функционального состояния печени сопровождается изменением ее микроциркуляции и органной гемодинамики. По мнению Э.И. Гальперина (1983), подъем портального давления при различных повреждениях печени вызван необходимостью ограничения притока крови, несущей в основном продукты, требующие усиления работы печеночных клеток, что, в конечном итоге, обеспечивает покой печеночной паренхиме. При повышении портального давления увеличивается диаметр воротной (портальной) вены, что можно зафиксировать при проведении ультразвукового сканирования. В ходе нашего исследования были выявлены достоверно более высокие значения диаметра портальной вены в 1 ГРЭ - 11,70+/-0,12 мм и 2 ГРЭ - 10,81+/-0,13 мм, в сравнении с контролем 1 и контролем 2 - 10,24+/-0,11 мм и 9,84+/-0,11 мм соответственно (Р<0,01) (см. табл. 4). 3 ГРЭ по данному показателю достоверно не отличалась от контрольных групп.

При оценке состояния печени по совокупности данных биохимического и ультразвукового исследования выявлено (рис. 7), что в 1 ГРЭ доля лиц с доклиническими признаками поражения печени составила 58%, во 2 ГРЭ - 56,5%. При этом в 1 ГРЭ преобладают лица с доклиническими признаками хронического персистирующего гепатита (38,0%), во 2 ГРЭ - донозологические признаки латентной клеточно-печеночной недостаточности (47,0%).

Таблица 5. Факторы риска развития доклинических признаков патологии печени по результатам логистического регрессионного анализа

По результатам множественного регрессионного логистического анализа проведено исследование зависимости состояния гепато-билиарной системы от влияния таких факторов, как пол, возраст, курение, алкоголь, возможность контакта с компонентами ракетного топлива, содержания в рационе питания белков, жиров, количества овощей и фруктов в питании (табл. 5).

Построенная модель свидетельствует, что проживание в 20 км от РП ОЧРН увеличивает риск функционального изменения состояния печени в 2 раза (95% доверит. интервал 1,1 - 3,5; Р=0,02), проживание в 40 км не влияет на изменение функций печени, а при удаленности от районов падения на 100 км риск снижается до 0,4 (Р=0,003). Не выявлено независимых связей между курением, употреблением алкоголя, полом, возрастом и неблагоприятным заключением о состоянии печени как при проведении тестов для трендов, так и при изучении каждой отдельной категории.

Значимая взаимосвязь при Р=0,011 установлена для фактора контакта с КРТ. Риск нарушения функции печени достоверно увеличивается на 4% при увеличении значения этого фактора на единицу. После коррекции модели на другие факторы риска не выявлено их независимого влияния на состояние печени, при этом тренд зависимости от контакта с КРТ уменьшился, достоверность взаимосвязи установилась на пограничном значении (Р=0,059), а скорректированное отношение шансов практически осталось на тех же значениях.

Интегрированным показателем состояния детоксикационных систем организма является уровень веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ) в биологических средах - субстратов эндогенной интоксикации. Повышение уровня этих веществ может являться следствием нарушения функций органов, ответственных за обезвреживание и выведение метаболитов и токсических веществ из организма, а также поступления в организм токсинов извне. В целом, по мнению М.Я. Малаховой (1994), "эндогенная интоксикация представляет собой меру метаболического ответа организма на любой агрессивный фактор".

Нами проведен множественный регрессионный анализ для выявления взаимосвязей между уровнем ВНСММ в плазме крови, эритоцитах и моче и представленным выше факторами риска (табл. 6). Таблица 6. Факторы риска повышенного уровня веществ низкой и средней молекулярной массы (коэффициенты множественной линейной регрессии)

ВНСММ в плазме прямопропорционально связаны с потенциальным контактом с КРТ (Р<0,001), кроме того, выявлена положительная независимая связь с мужским полом (Р<0,001). Результаты скорректированы на возраст, курение, употребление алкоголя, факторы питания. Таким образом, потенциальный контакт с КРТ достоверно увеличивает уровень ВНСММ в плазме крови по сравнению с лицами, отрицающими такой контакт. Причем, такая зависимость не может быть объяснена различиями по возрасту, употреблению алкоголя, курению и питанию.

ВНСММ на эритроцитах (см. табл. 6) так же, как и в плазме прямопропорционально связаны с контактом с КРТ (Р<0,001) и мужским полом (Р=0,013). Кроме того, выявлено положительное влияние содержания в пище белка на увеличение количества ВНСММ эритроцитов (Р=0,054).

Количество ВНСММ в моче зависит от контакта с КРТ (Р=0,052), связь с мужским полом недостоверна (Р=0,07), так же, как и с другими факторами (см. табл. 6).

Таким образом, по результатам регрессионного анализа можно заключить, что у лиц, указавших на потенциальный контакт с КРТ, более высокий уровень ВНСММ в плазме, эритроцитах и моче по сравнению с лицами, отрицающими такой контакт. Увеличение интенсивности экспозиции КРТ приводит к увеличению уровня эндогенной интоксикации организма независимо от пола, возраста, вредных привычек и особенностей питания. У мужчин по сравнению с женщинами более высокий уровень ВНСММ в плазме и эритроцитах, что, скорее всего, связано с более высоким метаболическим потенциалом мужчин.

Проведенные в совместных исследованиях (Совершаева С.Л., Скребцова Н.В., Гунькина Н.С., 2005) расчеты атмосферного переноса НДМГ с мест падения ступеней ракет по модели Смита-Хоскера показали высокую вероятность наступления ситуаций, когда в населенных пунктах, расположенных вблизи РП ОЧРН, при определенном стечении обстоятельств (направлении и скорости ветра, сценарии и места падения ОЧРН и др.) концентрации НДМГ в атмосферном воздухе могут превышать допустимые уровни в десятки раз. Кроме того, расчеты ингаляционного поступления НДМГ в организм человека показали, что при 20-минутной экспозиции дети младшего возраста (новорожденные и 1 - 3-х лет) могут получить от 1 до 33 допустимых суточных доз (ДСД) в зависимости от первоначальной площади разлива топлива. В организм взрослого человека может поступить от 3 ДСД при 20-минутной экспозиции до 10 ДСД при 60-минутной экспозиции (при самом неблагоприятном сценарии падения ступени ракеты).

Основываясь на данных расчета атмосферного переноса НДМГ с мест падения ОЧРН, учитывая передачу НДМГ по пищевым цепям, а также данные медицинского обследования населения в селах, находящихся на разном удалении от загрязненных территорий, были выделены группы риска экспозиции, а также группы риска развития эффектов.

В рамках НИР "Медико-экологический мониторинг на территориях влияния РКД" проведена оценка социально-экономических показателей, характеризующих состояние изучаемой проблемы на территории Мезенского района Архангельской области. Установлено, что величина утраченных лет жизни в селах риска превышает группы сравнения в 2 раза, экономический ущерб в группах риска (затраты на оказание медицинской помощи, выплаты на социальное страхование) - более 22,2 млн. рублей в год, медико-социальный потенциал здоровья лиц трудоспособного возраста в результате смертности, инвалидности и временной нетрудоспособности снижен до 71,4%: 28,6% экономически активного населения не смогли реализовать свой трудовой ресурс (Павлова Е.А., 2005).

Проведенные исследования легли в основу проекта концепции системного мониторинга на территориях влияния РКД, целью которого является реализация мероприятий по оценке и прогнозированию рисков здоровью и минимизации ущерба здоровью за счет развертывания профилактических и реабилитационных программ в рамках компенсационных выплат.

Основными направлениями работ в области создания, использования и развития системного мониторинга являются:

- формирование многопрофильной бригады специалистов, способной осуществить комплекс задач системного мониторинга по наблюдению, оценке и прогнозированию здоровья человека, проживающего в условиях высокого риска воздействия ракетно-космической деятельности, обеспечению раннего выявления и профилактики экологически обусловленных заболеваний, проведению расчета риска и оценке возможного экологического ущерба природной среде и здоровью человека;

- создание единой базы данных, объединяющей параметры состояния объектов окружающей среды (почвы, воды, воздуха, продуктов питания) и показатели здоровья населения;

- оценка состояния здоровья населения по совокупности показателей: данные официальной медицинской статистики, результаты углубленных медицинских осмотров, характеристика функционального состояния органов-мишеней для КРТ, что обусловлено способностью НДМГ индуцировать формирование разнообразных неспецифических, вариабельных, полинозологических, а также отдаленных эффектов;

- формирование сравниваемых групп экспонированного и неэкспонированного населения и их ранжирование по вероятным уровням и условиям экспозиции;

- изучение и оценка сопутствующего воздействия специфических химических, биологических и социальных факторов (микроэлементный состав питьевой воды, особенности питания, алкоголизации, уровень и качество жизни);

- выделение критериев донозологической диагностики в условиях риска развития патологических эффектов;

разработка программ профилактики развития негативных эффектов и реабилитации населения на основании полученных данных количественной оценки вклада изучаемых факторов риска.

Основным структурным элементом для решения этих задач должен стать Центр системного мониторинга (рис. 8), который мог бы координировать работы по выполнению экологического, медицинского и социально-экономического мониторинга.

Для этого на базе центра необходимо создание многопрофильной бригады, включающей врачей-специалистов, экологов, специалистов Роспотребнадзора, социальных работников, специалистов по страховой медицине.

В результате проведения комплекса мониторинговых работ возможно создание единой базы данных, включающей в себя показатели загрязнения объектов окружающей среды, показатели здоровья населения, а также данные социально-экономического статуса населения. Используя единую электронную базу данных, станет возможным эффективное управление медико-экологической ситуацией и минимизация ущерба здоровью и окружающей среде.

ВЫВОДЫ

1. В группах населения, проживающего вблизи РП ОЧРН, до 58 % обследованных имеют доклинические признаки нарушения функционального состояния печени, которые сопровождаются эндогенной интоксикацией организма (по уровню веществ низкой и средней молекулярной массы) и нарушениями липидного обмена.

2. Факторами риска нарушения функционального состояния детоксикационных систем являются: потенциальный контакт с КРТ: нахождение в непосредственной близости от ступени, использование ОЧРН в хозяйстве, употребление воды из источников, находящихся в радиусе 20 м от ОЧРН, ягод и грибов, собранных рядом с местом падения ОЧРН, употребление в пищу оленины и рыбы из РП ОЧРН.

3. Уровень заболеваемости (по данным углубленного медицинского обследования выездными врачебными бригадами) достоверно выше по классам болезней крови и болезней органов пищеварения у трудоспособного населения в группе риска, у детского населения - по классам болезней крови, болезням органов пищеварения, дыхания, костно-мышечной системы, а также классу "Симптомы, признаки и отклонения от нормы".

4. Стандартизованные показатели общей смертности в населенных пунктах Мезенского района, расположенных вблизи территорий, загрязненных несимметричным диметилгидразином, характеризуются достоверно более высокими значениями на протяжении 1982 - 1992 г.г. (период наиболее активной деятельности космодрома "Плесецк") в сравнении с контрольными селами. Средний уровень смертности детей первого года жизни в селах риска в течение тринадцати лет превосходил в среднем в 2,1 раза уровень младенческой смертности в контрольных селах Мезенского района, удаленных от загрязненных территорий.

5. По показателю OR (отношение шансов) установлена достоверная взаимосвязь между проживанием в пределах 40 км от РП ОЧРН и повышенным риском развития у детей нормохромной анемии, хронической патологии желудка и двенадцатиперстной кишки, заболеваний органов дыхания, а также функциональных изменений сердечной деятельности и гепатомегалии.

6. Лица, посещающие РП ОЧРН с хозяйственной целью, имеющие в этих районах сенокосные, грибные, ягодные, охотничьи угодья, пастбища для выпаса скота, а также дети до 3-х лет, проживающие в радиусе до 40 км от мест падения ОЧРН, по результатам математического моделирования имеют высокий риск экспозиции НДМГ. Поэтому в данных группах населения целесообразно проведение профилактических и реабилитационных мероприятий.

7. Проведенные исследования позволяют выделить ключевые критерии для выявления начальных признаков нарушений функционального состояния детоксикационных систем организма. Среди этих параметров снижение активности гамма-глютамилтранспептидазы, аспарагиновой трансаминазы, протромбинового индекса, гиперхолестеринемия, повышение уровня ВНСММ в плазме и эритроцитах, а также ультразвуковые признаки гепатомегалии.

8. Рассматриваемые территории характеризуются наличием дестабилизирующих факторов в виде загрязнения среды обитания компонентами высокотоксичного ракетного топлива (НДМГ), повышенного уровня заболеваемости и смертности населения на фоне низкой доступности квалифицированной медицинской помощи и низкого уровня жизни. Для эффективного управления рассматриваемыми процессами с целью повышения уровня здоровья населения необходимы организационные мероприятия по стабилизации медико-экологической ситуации (организация системного мониторинга, направленного на решение задач в экологической, медицинской и социально-экономической сферах)

Научно-практические рекомендации

1. Выполненные исследования позволяют рекомендовать в практику лечебно-профилактических учреждений проведение профилактических медицинских осмотров в группе высокого риска экспозиции НДМГ, к которой относятся лица, посещающие РП ОЧРН с хозяйственной целью и дети до 3-х лет, проживающие в радиусе до 40 км от мест падения ОЧРН.

2. С целью раннего выявления патологии рекомендуется организация на базе ЛПУ (ЦРБ и участковые больницы) периодических медицинских осмотров в следующих группах риска развития негативных эффектов: дети первого года жизни - повышенный риск острых гнойных инфекций дыхательных путей; подростки и женщины трудоспособного возраста - риск развития анемий; взрослое население, проживающее в пределах 100 км от РП ОЧРН - риск развития злокачественных новообразований органов желудочно-кишечного тракта; подростки, женщины трудоспособного возраста и лица старше 55 лет, проживающие в пределах 40 км от РП ОЧРН - риск патологии гепатобилиарной системы.

3. При проведении медосмотров групп риска для оценки состояния детоксикационных систем организма и выявления начальных признаков нарушения их функций рекомендуется в перечень обязательных манипуляций включить метод определения уровня эндогенной интоксикации по М.Я. Малаховой, в частности индекс интоксикации, объединяющий в себе уровень среднемолекулярных соединений, содержащихся в плазме крови и эритроцитах.

4. В качестве критериев ранней диагностики патологии гепато-билиарной системы следует использовать: снижение или умеренное повышение активности ферментов гамма-глютамилтранспептидазы (ГГТ) и щелочной фосфатазы (ЩФ), снижение протромбинового индекса (ПТИ), умеренное возрастание концентрации общего билирубина, повышенное содержание общего холестерина. Наличие хотя бы двух перечисленных критериев, особенно в сочетании с повышенными значениями индекса интоксикации, будет являться показанием к проведению диспансерного наблюдения и профилактических мероприятий. Присоединение к вышеперечисленным критериям анемии, особенно нормохромной, является показанием к углубленному обследованию данного лица и проведению лечебно-реабилитационных мероприятий

5. Для осуществления комплекса задач по наблюдению, оценке и прогнозированию здоровья человека, проживающего в условиях высокого риска воздействия ракетно-космической деятельности, обеспечению раннего выявления и профилактики экологически зависимых заболеваний, проведению расчета риска и оценке возможного экологического ущерба природной среде и здоровью человека на территории Архангельской области целесообразна организация межведомственного Центра системного мониторинга.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО "Северный государственный медицинский университет (г. Архангельск)".