Особенности формирования, клиники и диагностики хронического гастродуоденита у детей, проживающих на территориях санитарно-гигиенического неблагополучия
На протяжении последних 20 лет в РФ прослеживаются стабильные процессы ухудшения состояния здоровья детского населения. Рост заболеваемости имеет место по всем основным классам болезней (за 2008-2009 гг.
на 5,7 %), в том числе по болезням органов пищеварения [9, 15, 45, 21, 78, 156]. Несмотря на некоторое снижение темпов прироста патологии желудочнокишечного тракта (2,4 % с 2008 по 2009 г.), сохраняются общие тенденции увеличения числа впервые зарегистрированных заболеваний на 5,5 % в Центральном, Северо-Западном, Приволжском и Дальневосточном Федеральных округах [9, 10, 11, 12, 46, 47, 112, 147].В структуре патологии пищеварительной системы заболевания желудка и двенадцатиперстной кишки составляют в настоящее время 50-65 %, а частота их выявления за последние десять лет возросла более чем на 50 % [2, 9, 10, 11, 12, 15, 109, 113, 188]. В начале нового тысячелетия распространенность болезней желудочно-кишечного тракта в РФ достигла 30,4 %о (2005 г.) -
24.9 % (2009 г.) [45, 21, 34, 112, 143].
Важным фактором, влияющим на состояние здоровья населения, является неблагоприятная экологическая ситуация, которая регистрируется на 15 % территории страны с населением свыше 60 млн человек [1, 36, 18, 20, 52, 132].
На территориях санитарно-гигиенического неблагополучия уровень заболеваемости хроническим гастродуоденитом в 2009 г. значительно превышал среднероссийский показатель и составлял в Северо-Западном федеральном округе 27,5 %% (на 10 %), в Приволжском федеральном округе -
32.9 % (на 32 %). В ряде административных единиц заболеваемость превышала средний по РФ показатель более чем в 1,5-2 раза (Республика Мордовия - 59,6 %%, Ярославская область - 54,56 %о, Республика Карелия - 53,7 %о, Республика Башкортостан - 43,5 %о). Данные территории характеризуются комплексом экологических проблем и относятся к субъектам Российской Федерации, на территории которых в пределах санитарно-защитных зон промышленных предприятий проживает наибольшее количество населения [9, 10, 11, 12, 46, 47, 22].
На этих территориях отмечена негативная тенденция за последние 3 года по выбросам загрязняющих веществ в атмосферный воздух (Республика Карелия). Так, в 2009 г. к территориям «риска» по высокому загрязнению атмосферного воздуха (более 5 ПДКс.с) формальдегидом, оксидом углерода и сероводородом относились Уфа (Республика Башкортостан); Республика Мордовия, Пермский край (Приволжский ФО). В республике Башкортостан, где уровень заболеваемости превышает общероссийский почти в 2 раза, продолжает регистрироваться рост количества выбросов от передвижных источников загрязнения: в 2009 г. по сравнению с 2008 г. - на 0,17 % [1, 20, 35, 36, 93, 102, 106, 116, 148].На территориях с высокой заболеваемостью патологией органов пищеварения особенно неблагоприятным остается состояние источников питьевого водоснабжения [150]. В 2009 г. зарегистрировано 27 территорий субъектов Российской Федерации, где доля проб воды водных объектов I категории, неудовлетворительных по санитарно-химическим показателям, превысила общероссийский показатель (21,9 %), среди них Новгородская область (Приволжский ФО), Ямало-Ненецкий АО, Республика Башкортостан, в 2009 г. по сравнению с 2008 г. ухудшились санитарно-химические показатели воды водных объектов I категории в Ямало-Ненецком и Ненецком АО, Республиках Башкортостан и Калмыкии [3, 20, 54, 93, 102, 116].
Показатели химического и биологического загрязнения воды водопроводной сети в 2009 г. превышали среднероссийские в 1,5 раза и более в Карелии (доля проб, не соответствующих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, 52,5 %, по микробиологическим показателям - 9,7 %). Кроме того, показатель «доля проб почвы, не соответствующих гигиеническим нормативам по паразитологическим показателям» значительно выше среднего значения по Российской Федерации (1,8 %) в Ярославской области [20, 102, 106, 118, 127].
Следует отметить, что на территориях относительного экологического благополучия уровень гастроэнтерологической заболеваемости ниже среднероссийского и составлял в 2009 г.
от 17,4 %о (Рязанская обл.) до 22,5 %о (Краснодарский край) [118].Согласно литературным данным на территориях санитарно-гигиенического неблагополучия отмечается повышенная распространенность хронических гастродуоденитов у детей в возрасте 5-6 [144, 145] и 9-12 лет, т.е. в периоды наиболее интенсивных морфофункциональных изменений в детском организме, когда вследствие неравномерного роста отдельных органов и систем возникает дезинтеграция роста [3, 4, 42, 34, 53, 72, 73]. В клинической практике все чаще регистрируются заболевания, ранее не свойственные детям, - в 2,5 раза увеличился удельный вес тяжелых форм гастродуоденитов, сопровождающихся развитием множественных эрозий и субатрофий (атрофий) слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, в 2,1-2,8 раза - язвенной болезни [79, 115, 153, 160, 164]. Заболевания органов пищеварения приобретают прогредиентное течение, нередко осложняются, способствуя инвалидизации с детства [29, 41, 49, 50, 53, 54б 190].
Проведенные до настоящего времени многочисленные исследования этиопатогенетических аспектов хронической гастродуоденальной патологии включали, как правило, изучение монофакторного или комплексного влияния инфекционных, алиментарных и социальных агентов и недостаточно учитывали роль качества среды обитания [72, 73, 98, 102, 106, 116, 201]. Между тем болезни гастродуоденальной локализации рассматриваются на сегодняшний день как маркеры санитарно-эпидемиологического неблагополучия среды обитания [123, 52, 150, 151, 170, 171, 196].
Желудочно-кишечный тракт так же, как и кожа и органы дыхания, является барьером между химическими веществами и внутренней средой организма [4, 9, 37, 38, 80, 118б 190]. Однако в отличие от других барьеров желудочно-кишечный тракт является не только механическим препятствием для чужеродных веществ. Токсичное вещество может изменяться в просвете кишки под действием микробов и ферментов, вторично выделяться в просвет кишечника после метаболизма в печени и в кишечных эпителиоци- тах, обратно всасываться в кровоток [8, 9, 38, 189, 190].
Иными словами, поступая в желудочно-кишечный тракт, химические токсиканты всасываются и по системе воротной вены попадают в печень, где подвергаются воздействию ферментов микросомальной системы, и в конечном итоге их метаболиты выделяются в составе желчи в просвет двенадцатиперстной кишки [69, 82, 176]. В кишечнике химические токсиканты и их метаболиты взаимодействуют с компонентами желудочного, поджелудочного и кишечного сока, химуса и микроорганизмами [9, 30, 37].Токсиканты экзогенного происхождения преимущественно гидрофоб- ны, и при отсутствии механизма их элиминации возможно проникновение гидрофобных соединений через клеточные мембраны с последующим формированием синдрома хронической интоксикации [30, 69, 103, 154]. Следствием интоксикации могут являться воспалительные и дисрегенераторные процессы гастродуоденальной локализации [9, 94]. При воздействии химических соединений в первую очередь страдают системы поддержания гомеостаза [37, 176]. Комплекс биохимических реакций, направленных на метаболизм и трансформацию токсических соединений экзогенного и эндогенного происхождения, определяет в известной мере развитие адаптационных и компенсаторных процессов при действии токсикантов. Нарушение согласованности этапов биотрансформации, являясь одним из общих механизмов эндогенной интоксикации, способствует поддержанию воспаления и дисрегенерации при гастроэнтерологических заболеваниях [53, 69, 154].
Механизм повреждающего действия токсикантов при экзогенном поступлении в организм является сложным и неоднозначным [29, 48, 69, 103, 136, 152, 154]. В то же время при всем многообразии химических веществ выделяют общие механизмы реализации их патогенного действия на клеточном и молекулярном уровнях. Это, прежде всего, генотоксический (нарушение структуры и процессов репарации ДНК), ферментотоксический (за счет связывания SH-групп ферментов или вытеснения эссенциальных металлов из металлоферментов) и мембранотоксический [37, 48, 69].
Мембранная концепция токсического действия исходит из предпосылки, что большинство токсикантов обладает сильным прооксидантным действием.
Развитие хронических заболеваний ЖКТ у детей сопровождается повреждением тканей вследствие избыточного образования в них активных форм кислорода (АФК) [69, 134, 136]. Основным источником образования АФК в гастродуоденальной зоне являются полиморфноядерные лейкоциты, инфильтрировавшие слизистую оболочку желудка и ДПК [146, 99]. Снижение активности системы антиоксидантной защиты организма или ее несостоятельность способствуют повышению активности свободно-радикальных процессов и усиленному образованию токсических продуктов, вызывающих мембранодеструктивный эффект и освобождение медиаторов воспаления [136, 99]. Известно, что внутри клетки ПОЛ непосредственно катализируются ионами металлов с переходной валентностью (мышьяк, хром, железо) [48, 69, 99, 194]. Повышенное содержание этих металлов вызывает усиление процессов окисления мембранных фосфолипидов [87, 154]. С другой стороны, клеточные антиоксидантные ферменты (супероксиддис- мутаза, глутатионтрансфераза, каталаза), некоторые компоненты плазмы (трансферрин, церулоплазмин, альбумин), малые водорастворимые антиоксидантные компоненты (мочевая кислота, билирубин, аскорбиновая кислота) и жирорастворимые витамины (токоферол, ретинол, бета-каротин) способны связываться с металлами, обладающими переходной валентностью, и теряют свою способность нейтрализовать активные радикалы [48, 87, 99].Под действием ряда тяжелых металлов (ртуть, свинец, никель, кобальт и др.) ПОЛ может усиливаться, что на фоне снижения антиокислительных свойств сыворотки крови приводит к повышению уровня МДА и снижению фракции восстановленного глутатиона [69, 87, 99]. При истощении естественных антиоксидантов (аскорбиновой кислоты и токоферола) в клетках этот процесс усугубляется, что, в конечном итоге, приводит к мембранопатологическим эффектам [87, 99]. Дисбаланс ряда эссенциальных микроэлементов, в частности, дефицит меди и цинка, входящих в состав антиокислительных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксида- зы), также приводит к нарушению стабильности цитомембран, усилению процессов пероксидации и, как следствие, усугублению течения гастрита и гастродуоденита [57, 69, 99].
Дефицит цинка приводит к усиленному накоплению ряда металлов-антагонистов - свинца, кадмия, меди, железа, обладающих также мембрано- и ферментоповреждающим действием [87, 99].Результатом мембрано- и ферментопатологического действия тяжелых металлов (свинца, никеля, хрома) является нарушение функции митохондрий, приводящее к снижению продукции макроэргов, уменьшению соотношения АТФ/АДФ, падению активности АТФ-зависимых ферментных систем и прежде всего К-Ыа-АТФазы, на долю которой приходится около 1/3 всей клеточной АТФ, а также Са-М§-АТФазы. Изменение активности АТ- Фаз ведет к электролитным нарушениям и, в конечном итоге, к изменению мембранного потенциала клетки [87, 99]. Блокируя систему Na+, К+-АТФазу энтероцитов, данные металлы являются сильными повреждающими агентами для эпителия тонкой кишки, вызывающими деградацию и хронический воспалительный процесс [87, 134]. Деструктивные изменения гастродуоденальных эпителиоцитов и нарушение процессов активного транспорта и энергообеспечения обусловливают нарушение инкреторной и секреторной функций желудка и ДПК [53, 69, 87, 99, 134].
Патогенетический механизм генотоксического действия на органы гастродуоденальной зоны обусловлен способностью отдельных химических соединений (бензол, формальдегид, никель, хром, кадмий) взаимодействовать с нуклеофильными группами нуклеиновых кислот (главным образом с ДНК, РНК) и другими биомакромолекулами клетки, что приводит к нарушению синтеза и повреждению структуры, вследствие чего наступают устойчивые экспрессии генома клетки [37, 53, 136, 154, 163, 194]. Нарушение процессов репарации происходит либо в результате прямого связывания с ДНК и образования аддуктов, либо опосредованно (через свободные гидро- ксирадикалы, альдегиды) - в результате вторичного повреждения ДНК [136]. В результате происходит угнетение продукции клеток, развитие их неполноценности, нарушение хромосомных структур и возникновение хромосомных аберраций, лежащих в основе клеточной пролиферации [69, 87, 192].
В патогенезе формирования гастродуоденальной патологии, обусловленной воздействием неблагоприятных санитарно-гигиенических факторов среды обитания, важное значение имеют пути и механизмы поступления промышленных токсикантов в организм человека [19, 53, 59, 136, 171, 187]. Несомненно, для органов пищеварения значимым является энтеральный путь поступления промышленных токсикантов в организм. В то же время в исследованиях М.А. Софроновой (2008) установлено, что на территориях с комбинированным воздействием химических факторов техногенного происхождения аэрогенный путь поступления остается приоритетным. При этом патогенетически значимым для формирования хронической гастродуоденальной патологии является хроническое воздействие химических соединений, в том числе тяжелых металлов, ароматических и галогенизиро- ванных углеводородов, фенолов, фторидов [37, 59, 69, 138, 139, 149].
Никель. Поступление никеля в организм в избыточных количествах может представлять опасность для здоровья [48, 103, 141, 176]. Установлено косвенное воздействие никеля на организм через симбиотические микроорганизмы и ферменты пищеварительного тракта и его прямое участие в метаболизме кишечной микробной флоры [69, 103]. При избыточном поступлении солей никеля в организм с питьевой водой формируются морфофункциональные реакции, особенно отчетливо выявляющиеся в ЖКТ [48, 131, 141]. Происходят дистрофические изменения эпителия верхушечных отделов ворсин, инфильтрация стромы плазматическими и лимфоидными клетками, увеличение количества гликопротеидов на поверхности эпителия и в бокаловидных клетках, повышение содержания РНК в апикальных отделах эпителия ворсин. В тонком кишечнике обнаруживается значительно выраженная пролиферация лимфогистиоцитарных элементов в строме ворсинок. В поджелудочной железе, наряду с развитием компенсаторных процессов в виде повышения содержания РНК в ацинарных клетках, в островках Лангерганса наблюдаются процессы кариорексиса, разрастание лимфоидной ткани вокруг сосудов и выводных протоков [48, 69, 103, 141, 176].
Хром - микроэлемент, соединения которого обладают различной степенью токсичности для человека. Соединения хрома (VI) более интенсивно абсорбируются через легкие и ЖКТ, легче по сравнению с хромом (III). На всасывание хрома оказывают влияние цинк и железо. При недостатке этих элементов усвоение хрома возрастает, а при их одновременном поступлении снижается, что свидетельствует об общих путях поступления цинка, железа и хрома. Взаимный антагонизм на уровне всасывания существует и между хромом и ванадием [48, 69, 103, 141, 155, 176, 194].
При избыточном поступлении хрома в организм существенно нарушается биологический процесс окисления, наблюдается угнетение тканевого дыхания, в том числе в эпителиоцитах желудочно-кишечного тракта, наиболее чувствительных к гипоксии [48, 141, 176, 194]. Действие хрома на слизистую оболочку способствует нарушению секреторной и моторной функций желудка, появлению воспалительных изменений и частому развитию гастродуоденитов [53, 69, 141, 155, 194]. Отмечается угнетение кислотообразующей функции при незначительном изменении пепсинообразования. У детей с эрозивным и поверхностным гастродуоденитом высокий уровень в крови хрома коррелирует с выраженностью вегетативных нарушений. Доказана статистически значимая связь концентрации хрома в крови с особенностями клинической картины заболевания (ранние боли, сезонность обострений, запоры, длительность патологического процесса) и с нарушениями органов холедохо-панкреатической зоны. В кровяном русле хром специфически связывается с трансферрином, который служит переносчиком не только железа, но и хрома, что приводит к развитию у больных с ХГД анемии [48, 69, 103, 141, 155, 194].
Марганец входит в состав активного центра многих металлоферментов, в частности, является кофактором Mn-супероксиддисмутазы - фермента, обеспечивающего инактивацию супероксид аниона (важного генотоксичного радикала), а также потенциального ингибитора апоптоза [48, 98, 141]. При экспозиции марганца наблюдаются хронические гастриты со склонностью к атрофии с пониженной желудочной секрецией, нарушение белковообразовательной функции печени, витаминного и углеводного обменов (гипогликемизирующий эффект) [48, 57, 69, 141]. Неорганические соединения марганца выводятся, в основном, через ЖКТ с желчью, часть которой реабсорбируется в процессе кишечной циркуляции, частично - с соком поджелудочной железы. Марганец концентрируется в митохондриях, при этом наиболее высокие его концентрации образуются в печени, поджелудочной железе, кишечнике, почках [48, 69, 98, 141].
Свинец угнетает процессы клеточного дыхания, фосфорилирования и активного транспорта, способствуя функциональным и морфологическим изменениям в митохондриях [48, 69, 103]. Помимо этого, ионы РЬ связы-
ваются с сульфгидрильными, фосфатными и карбоксильными группами мембраны, увеличивают ее жесткость и снижают устойчивость к осмотическому шоку [48, 103, 141]. Связывание свинца с митохондриальными мембранами способствует подавлению их энергетизации, что приводит к аномальным изменениям эпителиальных клеток ЖКТ, снижению секреторной и инкреторной функций желудка и поджелудочной железы [48, 141, 176]. Свинец оказывает прямое влияние на окислительные системы и структуру митохондрий печеночных клеток и непрямое - на внутридольковое кровообращение [48, 103, 176]. Особенностями функционального состояния желудка при экспозиции свинца являются гиперсекреция соляной кислоты натощак и парадоксальная реакция на раздражитель, диссоциация кислотообразующей и ферментативной функций, снижение кислотообразования и повышение выделения пепсина. При длительном действии небольших концентраций свинца постепенно развивается гипосекреторное состояние главных пищеварительных желез, что предрасполагает к развитию гастрита и язвенной болезни желудка, которые при длительном течении впоследствии могут привести к злокачественному перерождению клеток [6, 55, 115, 141]. При обсуждении возможных механизмов нарушений функционального состояния органов пищеварения при воздействии свинца многие авторы указывают на изменение нервной регуляции желудочных желез, возможно, в связи с дистрофическими изменениями в солнечном сплетении и интрамуральных ганглиях тонкой кишки. Предполагаются также изменения в гуморальных регуляторных механизмах - в активности ферментов карбоангидразы и АТФ, играющих важную роль в секреции бикарбонатов и соляной кислоты. Можно предполагать влияние свинца на кальциевые каналы, обеспечивающие секрецию ферментов и электролитов железами желудка и поджелудочной железой [48, 69, 103, 141].
Ванадий. Избыточное поступление ванадия в организм обычно связано с экологическими и производственными факторами. Установлено, что ванадий, воздействуя на органы пищеварения, может тормозить синтез жирных кислот, подавлять образование холестерина. Ванадий ингибирует ряд ферментных систем пищеварительного тракта, тормозит фосфорилирование и синтез АТФ в эпителиоцитах, снижает уровень коферментов А и Q, стимулирует активность моноаминоксидазы и окислительное фосфорилирование в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта [23, 48, 69, 103, 141].
Особое внимание привлекает действие ванадия на печень и поджелудочную железу. Ванадий оказывает многообразные эффекты на ряд ферментов, что было показано как на гомогенатах тканей, так и в экспериментах на изолированных клеточных препаратах - культуре адипоцитов и гепа- тоцитов [30, 48]. Было показано, что ванадий стимулирует захват глюкозы и ее окисление в адипоцитах крысы, синтез гликогена в печени и диафрагме и ингибирует глюконеогенез в печени. В дальнейшем двумя независимыми группами исследователей было установлено, что эти эффекты ванадия на транспорт глюкозы в гепатоцитах не были связаны с его известным свойством ингибировать Ка+/К-ЛТФазу. В то же время окончательно не изучено влияние разнообразных соединений ванадия in vivo на клеточный рост, клеточную трансформацию, онкогенез, функции рецепторов не изучены в деталях вплоть до настоящего времени [48, 69, 103, 141].
Ванадат тормозил выработку глюкозы в перфузируемой печени крысы и усиливал гликолиз, влияя на различные ферменты гликолиза и глюконеогенеза. Например, ванадат ингибирует активность глюкозо-6-фосфатазы, стимулирует активность 2,3-бисфосфоглицератфосфатазы и противодействует влиянию глюкагона на активность 6-фосфофрукто-2-киназы в гепато- цитах и адипоцитах крысы. Инсулиноподобное действие ванадия распространяется также и на пути метаболизма липидов. Ванадий ингибирует липолиз [30, 48] и стимулирует липогенез в адипоцитах. В гепатоцитах соли ванадия активируют гликогенсинтазу, но инактивируют фосфорилазу [30, 69]. Кроме того, ванадий блокирует транспорт аминокислот в тонком кишечнике [48, 103, 141].
При хронических интоксикациях общерезорбтивное действие ванадия проявляется в бледности кожных покровов, зеленовато-серой окраске языка, функциональных сдвигах со стороны пищеварительной, дыхательной, сердечно-сосудистой и нервной систем. Заболевание сопровождается дис- протеинемией, гипохолестеринемией, гиповитаминозом, уменьшением активности сульфгидрильных групп крови, лейкопенией. Последнее десятилетие изучается действие ванадия на механизмы апоптоза в печеночных клетках и слизистой желудочно-кишечного тракта [44, 69, 103, 141].
Медь. При избыточном поступлении в организм медь обладает широким спектром токсического действия с многообразными клиническими проявлениями. Решающую роль в механизме токсического действия меди играет способность ее ионов блокировать SH-группы белков, в особенности ферментов. Высокая гепатотоксичность меди и ее соединений связана со способностью повышать проницаемость мембран митохондрий. Локализация меди в лизосомах гепатоцитов также способствует ее избирательной гепатотоксичности. При экспозиции соединениями меди могут встречаться аутоиммунные реакции и нарушения метаболизма моноаминов, снижение фагоцитарной активности лейкоцитов [66, 67, 74, 103, 141], титра лизоцима и бактерицидной активности сыворотки крови, развиваются заболевания желудочно-кишечного тракта [67, 103, 107].
Цинк. Цинк входит в состав супероксидисмутазы, поэтому многие авторы относят его к антиоксидантам [103, 141]. Наиболее изучен метаболизм цинка у детей. При неблагоприятном течении ХГД у детей отмечается снижение содержания цинка в сыворотке крови [48]. Установлены достоверные различия содержания цинка в желчи и сыворотке крови в зависимости от степени поражения билиарного тракта [107]. Содержание цинка в сыворотке крови снижается при гипомоторной дискинезии желчевыводящих путей и хроническом холецистите, что связано с нарушением его всасывания в тонком кишечнике. Отмечается увеличение выделения цинка с желчью при холецистохолангите за счет мембранодеструктивных процессов [141]. Дефицит цинка приводит к усиленному накоплению железа, меди, кобальта, свинца [107].
Патогенетический механизм действия ряда органических соединений (бензола, ксилола и его изомеров, фенола, формальдегида) на органы гастродуоденальной зоны, по мнению большинства авторов, является опосредованным, осуществляемым через нарушение нейрогуморальной регуляции [37, 38, 40, 39, 167]. Кроме этого, одним из механизмов секреторных нарушений в желудке и ДПК при экспозиции ароматическими углеводородами может быть расстройство обменных процессов в слизистой оболочке, о чем, по мнению ряда авторов, свидетельствует повышенное содержание аммиака, фосфатов и молочной кислоты в желудочном соке [37, 38, 40, 39].
Бензол. К числу его токсичных эффектов относится и поражение органов ЖКТ. Высокие концентрации вызывают умеренно выраженный гастрит, уплощение эпителиальной складчатости железистого отдела желудка, повышение секреции желудочного сока с понижением его кислотности и переваривающей способности [30, 39, 69, 176].
При хроническом воздействии малых концентраций бензола изменения в органах и системах носят в основном функциональный характер и обусловлены первичным поражением ЦНС. Выявляются нарушения белкового обмена (повышение показателей тимоловой пробы, увеличение содержания у-глобулинов и снижение ^-глобулинов), липидного (повышение показателей холестерина и фосфолипидов) и ферментного (повышение показателей изофермента ЛДГ-5, у-глутамилтранспептидазы) обменов. Некоторые авторы рассматривают расстройства пищеварения при интоксикации бензолом как вегетативные, появляющиеся еще до сколько-нибудь заметных изменений со стороны органов мишеней (кровь, ЦНС). Со стороны желудочно-кишечного тракта наблюдается повышение уровня гастрина в крови, понижение секреции желудочного сока, нарушение секреции поджелудочной железы. По многим данным, довольно рано поражается печень, часто в виде жировой дистрофии, степень поражения ее часто соответствует длительности экспозиции [30, 69, 163, 176].
Фенол. При поступлении в организм повышенная концентрация в крови быстро нормализуется в связи с переходом фенола в ткани, где он обнаруживается в свободном и связанном состоянии. Раздражая слизистую оболочку ЖКТ, способствует формированию гастритов, нарушению автоматизма пилородуоденальной моторики, функции печени, белкового обмена, вызывает аутоиммунные сдвиги [66, 67, 69, 74, 149].
Ксилол, толуол. Толуол является ядом общетоксического действия. В силу высокой растворимости в жирах накапливается в клетках ЦНС, печени, изменяет проницаемость клеточных мембран. При хронической интоксикации толоулом отмечается нарастание содержания продуктов ПОЛ в крови и органах - гидроперекисей липидов (ГПЛ) и малонового диальдегида (МДА), что связано с генерацией активных форм кислорода из-за усиления функционирования микросомальных монооксигеназ (МОГ), участвующих в детоксикации. В процессе биотрансформации толуола отсутствует глутатионовая конъюгация. Метаболизируется в печени и выводится с мочой в виде метаболитов. Воздействие на органы желудочно-кишечного тракта опосредовано воздействием на ЦНС, формирующиеся вегетативные дисфункции нарушают моторную и секреторную функцию желудка, поджелудочной железы. Активация ПОЛ в слизистой оболочке является причиной гастритов, дуоденитов, энтеритов. При длительном воздействии толуол способствует поражению печении и поджелудочной железы в виде жировой инфильтрации, с последующим формированием фиброза [30, 69, 150, 176].
Формальдегид. Оказывает общетоксическое и кожно-резорбтивное действие, вызывает поражение ЦНС, легких, печени, почек, органов зрения [30, 176]. В эксперименте при хроническом поступлении формальдегида отмечаются дистрофические изменения в слизистой оболочке желудочнокишечного тракта. Потенциальный канцероген. Способен вызвать рак горла, носа, желудка и кишечника. Он обладает раздражающим, аллергенным, мутагенным, эмбриотоксичным, сенсибилизирующим, канцерогенным действием [30, 69, 74, 150].
Фториды. Соединения фтора оказывают декальцинирующее действие на протоплазму клетки, что приводит к усилению проницаемости сосудов, нарушению нервно-мышечной проводимости, ингибированию ферментативных процессов. Существенным является взаимодействие фтора с другими элементами: марганцем, магнием, железом, цинком, что приводит к энзимопатиям [30, 69, 176]. Фториды влияют на нарушение углеводно-фосфорного обмена, которое сочетается, как правило, с нарушением кальциевого обмена. Следовательно, не только местное, но и общее воздействие фтора способствует снижению защитной функции и развитию воспалительных реакций со стороны слизистой оболочки ЖКТ. Выраженное действие оказывает фтор на секреторную функцию желудка. Являясь универсальным активатором адени- латциклазной системы, фтор в нетоксичных дозах приводит к повышению функции и гиперплазии обкладочных клеток слизистой оболочки желудка, что проявляется хроническим эрозивным гастритом. В детском возрасте преобладают функциональные расстройства желудка и гастриты.
Метанол. Метиловый спирт быстро всасывается из желудочнокишечного тракта и абсорбируется с кожи, достаточно равномерно распределяется в тканях, наибольшая его концентрация определяется в богатых жидкостью органах. Метиловый спирт значительно медленнее окисляется алкогольдегидрогеназной системой (скорость окисления метанола составляет 25 мг/кг массы тела в час), поэтому в биосредах определяется в неизменном виде до 3-5 и даже 7 суток. В течение нескольких суток метанол может элиминироваться слизистой желудка и повторно всасываться в кровь. Особую токсичность метилового спирта обычно связывают с образованием из него в организме формальдегида и муравьиной кислоты, хотя отдельные авторы указывают на главную роль самого метилового спирта, длительно циркулирующего в крови в неизменном виде [30, 69, 150, 176]. Образующийся в организме формальдегид нарушает окислительное фосфорилирование, следствием чего является торможение анаэробного гликолиза и дефицит АТФ [150]. Муравьиная кислота также является мощным ингибитором тканевого дыхания, причем это ее действие усиливается в условиях ацидоза. В то же время метаболический ацидоз и сам по себе блокирует клеточное дыхание.
В метаболизме метанола особую роль играет фолиевая кислота - один из кофакторов окисляющих метанол ферментных систем. Известно, что по сравнению с другими млекопитающими у человека депо фолиевой кислоты в печени сильно редуцировано и почти полностью отсутствуют ферменты ее обмена. В экспериментальных исследованиях на крысах и обезьянах, выполненных К. Lavelle (1977) и R. McMartin (1977), было показано, что при введении метанола животным, получавшим пищу с низким содержанием фолиевой кислоты, накопление муравьиной кислоты происходило гораздо более интенсивно, чем у животных контрольной группы. Интересно и то, что применение тетрагидрофолиевой кислоты до или сразу после введения метилового спирта позволяло существенно снизить в крови концентрацию муравьиной кислоты. У лиц с неполноценным питанием и алиментарной недостаточностью клиническая картина отравления метанолом развивается более быстро и тяжело. Эффект на органы ЖКТ опосредован. В основном имеет значение гипоксическое повреждение эпителия желудка и кишечника, которое проявляется дистрофическими или дегенеративными изменениями слизистой оболочки [69, 150, 176].
Этилбензол. Поступает в организм при вдыхании его паров и путем абсорбции через неповрежденную кожу. Попадание этилбензола в пищу или воду также может привести к быстрому всасыванию через пищеварительный тракт. Он интенсивно сатурируется в организме (в пределах 30-40 минут), распределяется по всем органам и быстро выводится (85 % за 24 часа) с мочой (71 % в форме продуктов окисления виниловой группы - гиппуриновой и миндальной кислот) или с выдыхаемым воздухом (10 %). В небольших количествах он обнаруживается в кале. Хроническое воздействие этилбензола, помимо раздражающего действия на кожу, слизистые оболочки и глаза, приводит к поражению печени и почек. Длительная экспозиция вызывает астеноневро- тические расстройства (усталость, головную боль) и воспаление слизистых оболочек дыхательных путей. Воздействие на желудочно-кишечный тракт опосредовано вегетативными расстройствами, что приводит к формированию функциональных нарушений гастродуоденальной зоны [39, 69, 114, 150, 176].
Таким образом, большое количество химических веществ промышленного происхождения оказывают либо непосредственное влияние на органы желудочно-кишечного тракта, обусловленное специфическим токсическим действием, либо опосредованное (например, через нарушение процессов вегетативного регулирования), что может послужить причиной усугубления уже имеющейся патологии или способствовать формированию хронических заболеваний органов пищеварения, в том числе хронических гастродуоденитов [81, 120, 150, 168, 176].
При проведении комплексной оценки влияния гигиенических факторов среды обитания на патогенез хронической гастродуоденальной патологии, проведенной в ФГУН «ФНЦ МПТ УРЗН Роспотребнадзора», дана санитарно-гигиеническая характеристика территорий с высоким риском по гастроэнтерологической заболеваемости [123].
Согласно данным М.А. Софроновой, М.А. Земляновой и соавт. (2008) территория проживания детей с ХГД, обусловленным неблагоприятным воздействием санитарно-гигиенических условий, характеризовалась развитой промышленностью преимущественно химического, коксохимического и металлургического профиля. Источниками поступления загрязняющих веществ (метилового спирта, формальдегида, ацетальдегида, ароматических углеводородов, фенола, фтористых соединений, марганца, хрома) в атмосферный воздух являлись предприятия по производству метанола, кокса и продуктов их переработки [23, 138, 139, 140, 150].
На этих территориях в атмосферный воздух с пылегазовыми выбросами поступает ежегодно более 6,5 тыс. тонн вредных веществ (до 85 наименований), в том числе I—II классов опасности для здоровья: соединения свинца, хрома6+, алюминия, марганца, ванадий, бенз(а)пирен, сероводород, фтористые соединения, бензол, этилбензол, толуол, ксилол, фенол, формальдегид и другие. Уровень загрязнения атмосферного воздуха на данных территориях оценивался как высокий (ИЗА=6,7.. .9,1).
Качество атмосферного воздуха характеризовалось превышением гигиенических нормативов в селитебных зонах территории города по содержанию химических элементов, критическими органами-мишенями для которых является желудочно-кишечный тракт: по формальдегиду, бенз(а)пирену, этилбензолу - 1,0-2,0 ПДКс.с; свинцу, пятиокиси ванадия - 1,5-13,0 ПДКс.с; по марганцу - 1,1-1,8 ПДКмр. В атмосферном воздухе регистрировался фенол, бензол на уровне 0,3-0,5 ПДКс.с, толуол, ксилол, метанол, хром, марганец, свинец - 0,01-0,05 ПДКс.с.
Расчетные концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе селитебной зоны по бензолу, ксилолу, фенолу, формальдегиду, ацетальдегиду, метиловому спирту установлены на уровне 0,05-0,13 ПДКмр, по пятиокиси ванадия, хрому, никелю, марганцу - 1,1—4,0 ПДКм р.
Большое значение в генезе болезней органов пищеварения на территориях санитарно-гигиенического неблагополучия имело систематическое поступление химических веществ с питьевой водой, особенно металлов, на уровне 0,5-1,1 ПДКвв (свинец, алюминий, мышьяк), относящихся к I—II классам опасности; регистрировалось превышение гигиенических нормативов по меди, марганцу, железу, хрому, нефтепродуктам на уровне 1,3-10 ПДКвв;
соединений меди - до 2,0 ПДКвв. Согласно данным санитарно-гигиенического мониторинга питьевая вода по химическому составу в ряде проб (8,7-18,0 %) не удовлетворяет требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Анализ содержания химических компонентов выявляет наличие в питьевой воде железа (0,03-0,07 мг/дм3), марганца (0,01-0,03 мг/дм3), меди (0,02-0,03 мг/дм3) и др.
Согласно результатам проведенных натурных исследований суточная доза химических веществ на территориях с высоким риском формирования ХГД складывается преимущественно из доз поступления загрязняющих веществ (ароматические углеводороды, фенол, ацетальдегид, метанол, фтори-
6+
стые соединения, соединения свинца, ванадия, хрома , марганца, алюминия) ингаляционным путем.
В то же время многосредовое воздействие (с питьевой водой и атмосферным воздухом) химических веществ определено для соединений марганца, свинца, алюминия, меди1+, хрома6+. Сравнительная оценка опасности хронического воздействия загрязняющих веществ по суммарному индексу указывает на высокую вероятность поражения органов желудочно-кишечного тракта (THI=1,407.. .3,65). При этом приоритетной средой воздействия является атмосферный воздух, а приоритетным путем поступления химических веществ в организм - ингаляционный (долевой вклад составлял 85,4-99,8 %).
Таким образом, в данных работах было установлено, что химическими веществами, представляющими опасность для развития неблагоприятных ответных реакций со стороны желудочно-кишечного тракта при комбинированном и многосредовом поступлении, являются бензол, толуол, ксилол, этилбензол, фенол, метанол, формальдегид, ацетальдегид, ванадий, свинец, марганец, хром, медь, алюминий, фтористые соединения.
Несомненно, проживание на территориях с комбинированным много- средовым воздействием химических веществ обусловливает контаминацию биосред, имеющую непосредственное отношение к формированию хронического гастродуоденита, и предопределяет клинические и морфофункциональные особенности заболевания [17, 59, 72, 75, 120, 131, 150].
Как было продемонстрировано в ходе проведенных исследований, у больных хроническим гастродуоденитом, проживающих на территориях санитарно-гигиенического неблагополучия (группа I), обнаружено повышенное содержание в крови свинца, хрома, никеля, марганца, а также меди и цинка, являющихся токсичными, условно-эссенциальными и эссенциаль- ными элементами [72, 75, 150].
Уровень содержания данных химических веществ статистически достоверно превышал референтный, а также уровень, определяемый у детей с ХГД, не обусловленным воздействием неблагоприятных техногенных факторов (группа II) (прил. к гл. 3.1, табл. 1).
При этом концентрация химических веществ у детей с ХГД, обусловленным воздействием неблагоприятных химических техногенных факторов, была значительно выше, чем у больных ХГД, проживающих на территориях санитарно-гигиенического благополучия: никеля в крови - в 1,4 раза (р
Еще по теме Особенности формирования, клиники и диагностики хронического гастродуоденита у детей, проживающих на территориях санитарно-гигиенического неблагополучия:
- ОГЛАВЛЕНИЕ
- Список литературы
- Особенности формирования, клиники и диагностики хронического гастродуоденита у детей, проживающих на территориях санитарно-гигиенического неблагополучия
- Метод клинико-лабораторной оценки степени повреждения слизистой оболочки желудка у больных с экомодифицированным хроническим гастродуоденитом
- Особенности клиники и диагностики хронического гастродуоденита, ассоциированного с Helicobacter pylori, у детей, проживающих в условиях санитарно-гигиенического неблагополучия
- Список литературы