Журнал «Здоровье ребенка» 3 (54) 2014

Статья опубликована на с. 29-33

Вступ

Інтенсивний розвиток промисловості, розширення асортименту хімічних речовин, що використовуються у сільському господарстві, призвели до забруднення довкілля цілим комплексом хімічних чинників, що є факторами ризику розвитку багатьох екологічно залежних захворювань. Проблема дослідження патологій, розвиток яких викликаний комбінованою дією на організм ксенобіотиків різноманітної природи, має важливе значення, оскільки результуючий відгук біологічної системи за комбінованого впливу чинників не можна передбачати з огляду тільки на інформацію про ефекти їх окремої дії [10].

У вузькому розумінні термін «екологічно зумовлена патологія» означає патологічні процеси, які виникають в організмі людини під впливом малих доз низької інтенсивності агресивних чинників довкілля, що переважно діють стереотипно і зазвичай без залежності «доза — ефект» [2, 8]. Незважаючи на те, що ксенобіотики малої інтенсивності не відповідають класичній лінійній залежності «доза — ефект», вони можуть виступати в ролі факторів схильності, модифікуючих та посилюючих чинників, що здатні до кумуляції, та обирають ареною свого патогенного впливу найбільш вразливі верстви населення, з одного боку, та найбільш сенситивні системи організму — з іншого. Через наявність критичних періодів росту і розвитку, особливого обміну дитячий організм є найбільш чутливим до дії токсичних чинників, що, в свою чергу, підвищує ризик формування різних захворювань на фоні недосконалих адаптаційних механізмів дитячого організму [4, 12].

З огляду на це проблему виявлення екозумовлених донозологічних змін та проведення моніторингу по групах дітей підвищеного ризику слід визнати актуальною та перспективною. Її вирішення шляхом розробки та впровадження лікувально-профілактичних заходів дозволить досягти контролю за екологічною компонентою дитячого здоров’я.

Найбільшої агресії з боку екологічних хімічних чинників зазнає гепатобіліарна система, яка, з одного боку, бере участь у регуляції практично всіх видів обміну речовин та робить свій вагомий внесок у підтримку сталості внутрішнього середовища організму, а з іншого — бере участь у біотрансформації ксенобіотиків, забезпечуючи гідролітичну та кон’югаційну фази детоксикації токсичних сполук, і виведенні ксенобіотиків великої молекулярної маси (> 300 кДа) та підвищеної гідрофобності [1, 9, 11]. Відповідно, можна припустити, що від функціонального стану гепатобіліарної системи залежить стійкість організму або, навпаки, підвищена чутливість до пошкоджуючих агентів.

Гепатобіліарна система, в якій відбуваються процеси метаболічних перетворень токсичних речовин, є й однією з мішеней дії ксенобіотиків на організм. Проте завдяки великому функціональному резерву печінки порушення, що спричиняють ксенобіотики, можуть не супроводжуватися клінічними проявами, що утруднює ранню діагностику екологічно зумовленої гепатобіліарної патології [8, 9]. З огляду на це перед клініцистами постає питання про удосконалення діагностики таких станів із метою розробки ефективних лікувально-реабілітаційних заходів.

Для вивчення екологічно зумовлених захворювань у дітей обрано Рогатинський та Богородчанський райони Івано-Франківської області. Даний вибір викликаний невідповідністю стану навколишнього природного середовища області сучасним вимогам до якості довкілля та сере–довища проживання населення. На території Рогатинського району розташований один з основних забруднювачів атмосферного повітря області — Рогатинська компресорна станція, частка викидів забруднюючих речовин якої становить 2543,7 тис. т на рік, із них метан — 1981,6 тис. т, сполуки азоту — 305,1 тис. т, діоксид азоту — 302,7 тис. т, оксид вуглецю — 302,7 тис. т на рік. Крім того, на цю територію відбувається розсіювання викидів шкідливих речовин від Бурштинської ТЕС [3].

Об’єктами підвищеної небезпеки на території Богородчанського району є розташовані тут старі неліквідовані нафтогазові промисли, які є причиною безперешкодної міграції нафти і газу у вертикальному та латеральному напрямку з забрудненням поверхневих вод та ґрунтів [3, 6].

Отже, Рогатинський район належить до екологічно несприятливого регіону (ЕНР) із забрудненням території в основному інгаляційними ксенобіотиками, тоді як у Богородчанському районі переважають ксенобіотики з харчовим шляхом надходження в організм.

Мета роботи: оптимізувати ранню діагностику екологічно зумовленої гепатобіліарної патології у дітей, які проживають в екологічно забруднених регіонах (ЕЗР), на основі визначення маркерів раннього ушкодження печінки.

Матеріали та методи дослідження

Для реалізації мети обстежено 63 дитини віком 7–16 років, які з народження проживали в екологічно забруднених районах Івано-Франківської області. Було сформовано дві групи: І група — 31 дитина з Рогатинського району, де наявне забруднення території в основному інгаляційними ксенобіотиками (І-ЕНР-ДШ); до ІІ групи увійшли 32 дитини з Богородчанського району, де ґрунт, вода забруднені продуктами нафтопереробки, що обумовлює хімічне забруднення території з переважним надходженням ксенобіотиків в організм через шлунково-кишковий тракт (ІІ-ЕНР-ШКТ). Отримані дані обстеження дітей з ЕНР порівнювали з даними 34 дітей віком від 7 до 16 років (ІІІ група — ІІІ-ЕЧР)), які з народження проживають в умовно екологічно чистому регіоні (ЕЧР) — м. Городенка, вибраних за методом випадкової вибірки.

Усім дітям проводилось загальноклінічне обстеження, що включало збір анамнезу (у тому числі генеалогічного), вивчення первинної документації (медичної форми 112/у), клінічний огляд, вимірювання артеріального тиску, ультразвукове дослідження внутрішніх органів, щитоподібної залози і лабораторні дослідження.

Відповідно до вимог з біоетики «Про проведення лабораторних досліджень біологічного матеріалу» від батьків кожної дитини отримана письмова згода на дослідження біологічного матеріалу.

Для проведення біохімічного аналізу крові використовували загальноприйняті методики. З метою визначення гепатоспецифічного ферменту сорбітолдегідрогенази використовували методику Пиркова, яка полягала в тому, що в результаті каталітичної дії дегідрогеназ НАД·Н2 за наявності фруктози переходить із відновної в окиснену форму [7].

Статистична обробка результатів дослідження проводилась за загальноприйнятою методикою із застосуванням персонального комп’ютера та пакета програм Statistica. Для статистичної характеристики отриманих даних розраховували середні арифметичні величини, відносні величини й похибки середніх арифметичних і відносних величин. Оцінку вірогідності різниці середніх та відносних величин проводили за критерієм Стьюдента з урахуванням числа спостережень.

Результати дослідження та їх обговорення

Під час огляду всі діти перебували у задовільному стані. Проведений аналіз ультрасонографічних параметрів у дітей з ЕНР показав високу частоту патології щитоподібної залози (І-ЕНР-ДШ — 74 %, ІІ-ЕНР-ШКТ — 37 % обстежених), жовчного міхура (І-ЕНР-ДШ — 19 %, ІІ-ЕНР-ШКТ — 21 %) та нирок (І-ЕНР-ДШ — 26 %, ІІ-ЕНР-ШКТ — 61 %). Їх частота була вірогідно вищою порівняно з даними дітей із ІІІ-ЕЧР, у яких патологію щитоподібної залози діагностовано лише у 31 % дітей, патологію жовчного міхура — у 3 % обстежених, нирок — у 4 % дітей (р < 0,01).

Слід відзначити, що у дітей ІІ-ЕНР-ШКТ, які проживали на території, ґрунт та поверхневі води якої забруднені продуктами нафтопереробки, було виявлено вірогідно вищу частоту ехографічних ознак патології печінки, збільшення її розмірів зафіксовано у 42 % обстежених, що було вірогідно в 14 разів частіше, ніж у дітей групи контролю (3 % обстежених ІІІ-ЕЧР), та в 1,6 раза частіше, ніж у дітей, які проживають в районі, забрудненому інгаляційними ксенобіотиками (26 % дітей І-ЕНР-ДШ).

Така висока частота ультрасонографічних ознак патології печінки, жовчного міхура, щитоподібної залози та нирок дає можливість запі–дозрити провідну роль саме цих нозологій у клінічних проявах екологічно детермінованої патології у дітей обстежуваних районів. Отже, екопатологія у дітей, що проживають в ЕНР, перебігає із залученням різних систем організму і має полісистемний характер.

З метою виявлення ранніх маркерів ушкодження печінки у дітей з ЕНР із різними шляхами надходження ксенобіотиків в організм було визначено рівень гепатоцелюлярних ензимів. Проведене дослідження показало, що середня концентрація трансаміназ у сироватці крові дітей І-ЕНР-ДШ не відрізнялась від показників дітей із ІІІ-ЕЧР, тоді як рівень аланінамінотрансферази (АлАТ) сироватки крові дітей ІІ-ЕНР-ШКТ-групи вірогідно відрізнявся від показників у дітей контрольної групи. Серед обстежених дітей, які проживали на території, забрудненій продуктами нафтопереробки, в 11 пацієнтів, що становило 34,4 % дітей дослідної групи, виявлено незначне підвищення АлАТ у сироватці крові, що було вірогідно вище порівняно з результатами ІІІ-ЕЧР-групи (табл. 1).

До гепатоспецифічних ферментів печінки належить сорбітолдегідрогеназа, яка є маркером гепатотоксичності [13, 14], тому вважалось за доцільне визначити концентрацію цього ферменту в сироватці крові дітей в умовах забруднення довкілля.

Результати дослідження показали, що в обох групах дітей з ЕНР, незалежно від шляху надходження ксенобіотиків в організм, середня активність сорбітолдегідрогенази була вірогідно вищою від показників дітей з ЕЧР (табл. 1). Слід зазначити, що в усіх дітей із підвищеною концентрацією АлАТ виявлено підвищення сорбітолдегідрогенази, що підтверджує наявність ушкодження паренхіми печінки внаслідок систематичного метаболічного навантаження на гепатоцити.

Підвищення активності сорбітолдегідрогенази в сироватці крові виявлено у 9 дітей (29 %) І-ЕНР-ДШ-групи та у 24 дітей (75 %) ІІ-ЕНР-ШКТ, що вірогідно відрізнялось від частоти підвищення даного фермента в сироватці крові дітей ІІІ-ЕЧР (3 %) (табл. 1).

Для діагностики синдрому холестазу проводилось визначення таких маркерів, як білірубін та його фракції, активність лужної фосфатази, гаммаглутамілтрансферази (ГГТ), загальний холестерин. У всіх дітей дослідної групи рівень білірубіну, його фракцій та загального холестерину в сироватці крові не відрізнявся від відповідних показників у дітей з ЕЧР (табл. 1).

На відміну від цього показника середня активність лужної фосфатази у сироватці крові дітей обох дослідних груп була вірогідно вищою порівняно з показниками дітей з ЕЧР. Гіперфосфатаземія спостерігалась у 22 пацієнтів І-ЕНР-ДШ та у 14 дітей ІІ-ЕНР-ШКТ, що становило 70,9 та 43,7 % обстежених відповідно (табл. 1).

Оскільки підвищення рівня загальної лужної фосфатази може свідчити не лише про патологію гепатобіліарної системи, а й про порушення метаболізму кісткової тканини, то вважалось за доцільне вивчити концентрацію більш специфічного маркера холестазу — ГГТ, підвищення концентрації якого не спостерігається при захворюваннях кісток [5].

Середня активність ГГТ у дітей із району з харчовим шляхом надходження ксенобіотиків статистично відрізнялася від показників у дітей контрольної групи, підвищення активності цього ферменту в сироватці крові дітей ІІ-ЕНР-ШКТ діагностовано у 20 випадках (62,5 %). На відміну від результатів дослідження пацієнтів ІІ-ЕНР-ШКТ у дітей І-ЕНР-ДШ-групи середня активність ГГТ у сироватці крові не була вірогідно вищою від результатів обстежених ІІІ-ЕЧР-групи, тоді як частка осіб із гіперферментемією вірогідно відрізнялася від дітей з ЕЧР (48 проти 3 % у контролі) (табл. 1). Наведені дані вказують на те, що можливим раннім проявом порушення функції печінки у дітей з ЕНР є початок розвитку синдрому холестазу, раннім проявом якого є підвищення активності ГГТ та лужної фосфатази в сироватці крові дітей.

Отже, результати проведеного дослідження вказують на те, що у дітей з інгаляційним шляхом надходження ксенобіотиків в організм екологічно зумовлена гепатобіліарна патологія мала більш м’який характер і проявлялася ранніми лабораторними ознаками синдрому холестазу, тоді як у дітей із харчовим шляхом надходження ксенобіотиків — перебігала у більш тяжкій формі і крім біохімічних ознак синдрому холестазу спостерігалося незначне підвищення ферментів цитолізу.

Висновки

Аналіз результатів ультразвукового огляду вказує на те, що екологічно зумовлена патологія в обстежених дітей мала полісистемний характер, провідними нозологіями були гепатобіліарна патологія, патологія нирок та щитоподібної залози.

Виявлено, що раннім проявом порушення функції печінки у дітей, які проживали в екологічно забруднених районах, незалежно від шляху надходження ксенобіотиків в організм, був розвиток синдрому холестазу, ранніми маркерами якого було підвищення активності гаммаглутамілтрансферази та лужної фосфатази в сироватці крові дітей.

Екологічно зумовлена гепатобіліарна патологія у дітей із харчовим шляхом надходження ксенобіотиків перебігала у більш тяжкій формі, і крім біохімічних ознак синдрому холестазу спостерігалось незначне підвищення ферментів цитолізу на відміну від дітей з інгаляційним шляхом надходження ксенобіотиків, причому мали місце лише ранні лабораторні ознаки синдрому холестазу.

Перспективи подальших досліджень

Вивчення ранніх біохімічних показників ушкодження печінки дозволить провести ранню діагностику екологічно детермінованої патології та вчасне лікування патологічних станів гепатобіліарної системи, а визначення генетичних маркерів схильності — встановити спадково обумовлену схильність кожної конкретної дитини до легшого або тяжчого перебігу захворювання та виділити групи ризику дітей, які підлягають обов’язковому проведенню медикаментозної корекції та профілактичних заходів.