Патогенез хронических гастродуоденитов, обусловленных потреблением питьевой воды с повышенным содержанием продуктов гиперхлорирования и марганца

шенным содержанием продуктов гиперхлорирования и марганца (Mn).

Методика исследования

Оценка качества питьевой воды проводилась на основании данных мониторинговых исследований ФИФ СГМ. Оценка риска для здоровья населения, обусловленного потреблением питьевой воды ненадлежащего качества, осуществлялась в соответствии с Р 2.1.10.1920-04 [Руководство …, 2004]. Медико-биологические исследования проводились с соблюдением этических принципов, изложенных в Хельсинской Декларации (1975 г с доп. 1983 г) и Национальным стандартом РФ ГОСТ-Р 523792005 «Надлежащая клиническая практика» (ICH E6 GCP).

Группу наблюдения составили 116 детей с хронической гастродуоденальной патологией [Hp-] (МКБ-10: К29.3-29,9) в возрасте 7–10 лет (8.6±1.2 г.), проживающих на территории с неудовлетворительным качеством питьевой воды по содержанию продуктов гиперхлорирования и Mn. Группа сравнения включала 56 детей в возрасте 8.4±1.4 г. (р≥0.05) с аналогичной патологией, проживающих на территории, где качество питьевой воды соответствовало гигиеническим нормативам. Группы сопоставимы по гендерному признаку.

Для подтверждения диагноза использованы данные фиброгастродуоденоскопии с морфогистологическим исследованием биоптатов (гастрофиброскоп FG-1ZP, Япония); результаты хелик-теста («Хелик-аппарат» для экспресс-диагностики H. pylori) и ИФА крови на наличие антител к H. pylori (тест-набор «Вектор-Бест»). Химикоаналитическое исследование Mn в крови проводилось методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии (спектрофотометр Aanalist, PERKIN-ELMER); определение хлороформа – методом газовой хроматографии («Хроматэк-Кристалл-5000»). Клинико-функциональное обследование включало: анализ амбулаторных карт развития (форма № 112/у), осмотр педиатра, гастроэнтеролога, невролога. Оценка состояния вегетативной нервной системы проводилась на кардиоинтерва-лографе («ВНС-Микро», Нейрософт); ультразвуковое сканирование органов брюшной полости – на аппарате «Toshiba VIAMO» (конвексный 1.9–6.0 МГц и линейный 7.0–14.0 МГц мультичастотные датчики); исследование биоритмики головного мозга – на электроэнцефалографе «Нейрон-Спектр-4/ВПМ» по методике «10-20». Лабораторное обследование включало: оценку общей антиоксидантной активности крови, содержания МДА, Сu/Zn-СОД, глутатионпероксидазы, глутатион-S-трансферазы, гидроперекиси липидов, пепсиногена 1 и 2, показателей фагоцитоза, абсолютного и относительного содержания CD4+, CD25+, CD95+- лимфоцитов, уровня иммуноглобулинов А, JgEобщ, серотонина, дофамина, кортизола, глутамата и ГАМК, активности щелочной фосфатазы, АлАТ и АсАТ. Исследования выполнялись по традиционным методикам с использованием микроскопа «Micros MC-200», автоматического биохимического анализатора «Konelab», иммуноферментного анализатора «ELx808» и стандартных тест-наборов. Методом ПЦР-диагностики определялась распространенность патологических аллелей генов СРОХ, CYP1A1 и частота полиморфизма гена SULTHA.

Анализ информации осуществлялся статистическими методами (Statistica 6.0). Для сравнения групп по количественным признакам использовали двухвыборочный критерий Стьюдента. Оценку зависимостей между признаками проводили методами однофакторного дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализа.

Результаты исследования

На территории проживания детей группы наблюдения содержание в питьевой воде хлороформа достигало 2.70 ПДК; хлора остаточного свободно-го/связанного – 2.20/1.25 ПДК; дихлорметана – 8.0 ПДК, Mn – 3.3 ПДК. На территории сравнения гигиенические нормативы качества питьевой воды не были превышены. Оценка опасности возникновения нарушений здоровья населения, обусловленная потреблением питьевой воды с повышенным содержанием продуктов гиперхлорирования и Mn, выявила наличие неприемлемого риска (HI=1.75– 2.18) развития патологии нервной системы и гепатобилиарного тракта.

Все обследованные дети рождены от 1–3-й беременности, не имели врожденной патологии желудочно-кишечного тракта, были доношенными (95% – группа наблюдения и 94.1% – группа сравнения; p = 0.34), имели близкие при рождении весо-ростовые показатели (p = 0.43–0.48) и оценку по шкале Апгар (8.12±0.20 и 8.58±0.10 у.е.; p = 0.20). Частота острых кишечных инфекций в анамнезе не имела различий (10.3 и 12.5%, р = 0.67). Большая часть детей (79.3 и 73.2%, р = 0.37) проживала в благоустроенном жилье и использовала водопроводную воду без дополнительной очистки (95 и 87.5%, р = 0.24). Нарушения режима питания установлено у 32.8% детей группы наблюдения и 25% – группы сравнения (р = 0.29). Длительность заболевания составляла 2.1±1.1 и 1.9±1.2 г. соответственно (р = 0.72).

Содержание Mn в крови детей группы наблюдения достигало 0.0283±0.0042 мкг/см3 (референтная концентрация – 0.011 мкг/см3, р<0.01), а хлороформа – 0.0199±0.0067 мкг/см3 (референтная концентрация – 0.0 мкг/см3, р<0.01). В группе сравнения уровень Mn не превышал 0.0110±0.0004

мкг/см3 (р = 0.78 к референтному), а хлороформа – 0.0018±0.0000 мкг/см3 (р = 0.89). В целом уровень Mn и хлороформа в крови детей группы наблюдения в 2.6–10.0 раз превышал показатели группы сравнения (р = 0.,01–0.001).

При лабораторном исследовании у детей группы наблюдения выявлены признаки оксидативного стресса: уровень гидроперекиси липидов составил 325.44±23.72 мкмоль/дм3, а МДА – 3.54± 0.117 мкмоль/см3, что в 1.5–1.7 раза выше, чем в группе сравнения (р = 0.000–0.001); частота регистрации проб с повышенным уровнем гидроперекиси липидов составила 28%, при отсутствии таковых в группе сравнения, МДА – 52%, что в 5 раз выше, чем в группе сравнения. Установлена связь повышенного содержания гидроперекиси липидов и МДА с концентрацией Mn в крови (OR=3.1–4.2; DI=2.5–4.8; р = 0.001). Активность глутатионпероксидазы (30.95±3.31 нг/см3) и Сu/Zn-СОД (36.45±2.16 нг/см3) в 1.2–1.6 раза ниже группы сравнения (р = 0.001–0.0001); в 1.4 раза снижена активность глутатион-S-трансферазы (р = 0.001). Частота регистрации пониженных уровней данных ферментов (51–55%) была в 3.8–4.2 раза выше, чем в группе сравнения (р = 0.001). Общий антиоксидантный статус отмечен более, чем у 50% детей группы наблюдения (125.64±8.38 мкмоль/дм3), в 2.2 раза ниже, чем в группе сравнения (р = 0.001). Установлена связь угнетения антиоксидантных процессов с концентрацией Mn и хлороформа в крови (OR=2.6–5.1; DI=2.0–6.1; р = 0.000). Содержание глутамата (148.87±16.76 мкмоль/дм3) в сыворотке детей группы наблюдения было в 1.5 раза выше показателя группы сравнения (р = 0.001), а ГАМК (0.046±0.013 мкмоль/дм3) – в 2 раза ниже; в целом, частота регистрации измененных показателей в 4.3–5.0 раз выше, чем в группе сравнения. Установлена связь повышения уровня глутамата и снижения ГАМК с концентрацией Mn (OR=3.4–6.1; DI=2.2–10.5; р = 0.000). Кроме того, в группе наблюдения установлено более низкое содержание (в 1.3–2.0 раза; р = 0.02–0.001) дофамина, кортизола и серотонина относительно группы сравнения, что имело связь с повышенным уровнем в крови Mn и хлороформа (R2 = 0.36–0.77; F = 28.74–94.62; р = 0.01). Признаки транзиторного иммунодефицита (снижение в 1.3–1.6 раза показателей фагоцитоза, IgАсыв., активности Т-лимфоцитарного звена, содержания IgА в слюне и повышение в 1.3 раза сывороточного IgEобщ) были достоверно связаны с повышенным содержанием в крови Mn и хлороформа (R2 = 0.33–0.63; F = 57.41–183.11; р = 0.01– 0.001). У детей группы наблюдения в 1.3–1.6 раза чаще выявлялось повышение содержания щелочной фосфатазы, активности АсАТ, пепсиногена 2 на фоне угнетения пепсиногена 1, достоверно связанных с повышенным содержанием в крови Mn и хлороформа (R2 = 0.39–0.52; F = 33.67–121.76; р = 0.01–0.001). У 10.3% детей группы наблюдения выявлен полиморфизм гена SULTHA, у 13.8– 14.7% – патологические аллели CYP1A1 и CPOX, кодирующих фазы детоксикации органических соединений и конъюгации металлопротеинов; у этой категории детей содержание Mn и хлороформа в крови на 15–25% превышало среднегрупповые показатели.

Обсуждение

Результаты исследования свидетельствуют о том, что в крови детей, потребляющих воду с повышенным содержанием Mn и продуктов гиперхлорирования, обнаруживается хлороформ, а содержание Mn превышает референтный уровень. У детей с генетическими нарушениями содержание Mn и хлороформа в крови на 15–25% выше, чем у детей без генетических дефектов.