Гигиеническая оценка аэрогенного внешнесредового воздействия фенолов на иммунную регуляцию у детей (на примере Пермского края)

Полученные данные о хроническом аэрогенном воздействии фенолов на иммунную регуляцию у детей позволили обосновать следующие рекомендации:

1. Для минимизации воздействия фенолов на процессы иммунорегуляции у детей необходимы планирование и организация контрольно-надзорных мероприятий по улучшению качества атмосферного воздуха на территории, характеризующейся повышенной экспозицией фенолами (проведение санитарно-технических мероприятий, направленных на источники выбросов фенола и трикрезола, размещение постов наблюдения вблизи предприятий - источников выбросов фенолов).

2. С целью предотвращения развития нарушений иммунной регуляции у детей вследствие хронического аэрогенного воздействия фенолов и инициации заболеваний органов дыхания с вовлечением иммунного механизма целесообразно проведение медико-профилактических мероприятий по ранней диагностике нарушений иммунорегуляции с использованием маркерных показателей (маркеров клеточной дифференцировки, показателей апоптотической регуляции, показателей цитокиновой продукции и специфического маркера), а также проведение реабилитационных и коррекционных мероприятий, направленных на оптимизацию процессов иммунной регуляции (элиминационные, иммуномодулирующие и адаптогенные препараты).

3. Для ранней донозологической диагностики нарушений иммунной регуляции у детей, проживающих в условиях хронического аэрогенного воздействия фенолов, и связанных с ними заболеваний органов дыхания, рекомендуется использовать реперные уровни содержания фенола в крови и наиболее чувствительные маркерные показатели нарушения иммунорегуляции: уровень спонтанной продукции ИФНг, относительное содержание CD127^--лимфоцитов, уровень внутриклеточного транскрипционного фактора р53 и содержание специфического к фенолу IgG.

Выводы

1. Заболеваемость болезнями органов дыхания среди детей г. Перми, проживающих в зоне влияния промышленного узла, выбросы фенолов в атмосферу от которого возросли за 7 лет на 33,2%, а трикрезола - на 29,8%, в период 2000-2011 гг. увеличилась на 41,4%, достигнув 1,5 случаев на одного ребенка в год, что в 1,9 раза больше аналогичного показателя среди детей, проживающих в условиях удовлетворительной санитарно-гигиенической ситуации.

2. В 2012 г. в структуре заболеваемости болезнями органов дыхания детей группы наблюдения преобладали те нозологические формы, в которых задействован иммунный механизм - 46,7%, что в 2,7 раза чаще, чем в группе сравнения (17,6%; p<0,01). Наиболее тесная связь загрязнения атмосферного воздуха фенолом и трикрезолом выявлена с заболеваемостью астмой с преобладанием аллергического компонента (R²=0,8-0,86; р<0,01).

3. В крови детей, проживающих в условиях хронического аэрогенного воздействия фенола на уровне до 2,3 ПДКс.с. и трикрезола на уровне до 4,0 ПДКс.с., содержание фенола, п-, м-, и о-крезолов достоверно превышает региональную фоновую концентрацию и показатели группы сравнения от 4,0 (фенол) до 21,4 (о-крезол) раз, что позволяет использовать эти показатели в качестве маркеров экспозиции фенолами.

4. Особенности нарушения иммунологического статуса детского населения, проживающего в условиях повышенной экспозиции фенолами в г. Перми, по отношению к группе сравнения характеризуются угнетением фагоцитарного звена иммунитета (снижение фагоцитарного числа и относительного числа фагоцитов в 1,2 раза); повышением специфической чувствительности к фенолу (в 1,3 раза); нарушением клеточного звена иммунитета (снижение относительного числа CD4⁺- и CD25⁺-лимфоцитов в 1,1 и 1,2 раз, соответственно); угнетением апоптотической активности иммуноцитов (снижение содержания Annexin V-FITC⁺7AAD^-, р53, уровня экспрессии TNFRI, в 1,3; 1,4 и 1,4 раз, соответственно); нарушением цитокинпродуцирующей активности (повышение уровня спонтанной продукции ИЛ-1в, ИЛ-6, ИЛ-8 в 3,4; 4,1 и 5,8 раз, соответственно, и снижение уровня продукции ИЛ-17, ФНОб, ИФНг в 2,8; 1,9 и 2,6 раз, соответственно).

5. Увеличение содержания в крови п-, м-крезола с высокой степенью силы и значимости приводит к повышению содержания CD16⁺56⁺-лимфоцитов (R²=0,86; p=0,0007), дефициту CD25⁺-лимфоцитов (R²=0,7; p=0,0005), угнетению фагоцитарного (R²=0,85; p=0,0008) и гуморального (R²=0,76; p=0,0009) звеньев иммунитета; о-крезола и фенола - к угнетению фагоцитарного звена иммунитета: снижению абсолютного фагоцитоза (R²=0,76; p=0,001) и фагоцитарного числа (R²=0,54-0,7; p=0,0007).

6. Модулирующее действие фенола на показатели регуляции иммунного ответа у детей, проживающих в условиях хронического аэрогенного воздействия фенолов, в эксперименте ex vivo проявилось в достоверной стимуляции индуцированной фенолом продукции ИЛ-1в, ИЛ-6 и ИЛ-8 в 4,1; 5,1 и 21,7 раз, соответственно, по отношению к аналогичным показателям группы сравнения и в достоверном по отношению к контрольным показателям снижении фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса. Это свидетельствует о формировании у детей повышенной чувствительности иммуноцитов к фенолу, приводящей к угнетению фагоцитарной активности нейтрофилов и повышению цитокинпродуцирующей активности иммуноцитов.

7. Наиболее чувствительными маркерными показателями для ранней донозологической диагностики нарушений иммунной регуляции и связанных с ними заболеваний органов дыхания у детей, проживающих в условиях хронического аэрогенного воздействия фенолов, являются: уровень спонтанной продукции ИФНг, относительное содержание CD127^--лимфоцитов, уровень внутриклеточного транскрипционного фактора р53 и содержание специфического к фенолу IgG. Определены реперные уровни фенола в крови и даны рекомендации по их использованию в системе медико-биологического мониторинга при проведении гигиенической экспертизы.

Список сокращений

ИЛ - интерлейкин

ИФНг - интерферон г

ЛТ C4/D4/E4 - лейкотриены C4/D4/E4

МР - методические рекомендации

МУК - методические указания по контролю

ПДКм.р. - предельно-допустимая концентрация среднесуточная

ПДКс.с - предельно-допустимая концентрация максимально-разовая

Р-руководство

ФНОб - фактор некроза опухоли б

Annexin V-FITC+7AAD- - клетки, вступившие в стадию апоптоза в аннексиновом тесте (витальный краситель 7AAD)

bcl-2 - внутриклеточный антиапоптотический фактор

CD - распознаваемый моноклональными антителами поверхностный лейкоцитарный антиген соответствующего дифференцировочного кластера

Ig - иммуноглобулин

р53 - внутриклеточный транскрипционный фактор

Th - CD4+ Т-лимфоцит (хелпер)

TNFRI - рецептор к фактору некроза опухоли-б 1-го типа

здоровье фенол химический аллергический

Список работ, опубликованных по теме диссертации в ведущих журналах, рекомендованных ВАК

1. Долгих О.В., Кривцов А.В., Дианова Д.Г., Легостаева Т.А., Лыхина Т.С., Гугович А.М., Харахорина Р.А. Особенности клеточного и гуморального иммунитета в условиях комбинированной вирусной и гаптенной контаминации // Креативная хирургия и онкология, 2010. - № 4. - С. 20-22.

2. Гугович А.М., Харахорина Р.А., Долгих О.В. Механизмы клеточной гибели в условиях различной химической нагрузки // Вестник Уральской медицинской академической науки: Тематический выпуск по микробиологии, иммунологии и биотехнологии, 2011. - № 4/1 (38). - С. 129-130.

3. Харахорина Р.А., Долгих О.В., Лыхина Т.С. Маркеры аллергических реакций у детей в условиях различной гаптенной нагрузки // Вестник Уральской медицинской академической науки. Тематический выпуск по микробиологии, иммунологии и биотехнологии, 2011. - № 4/1(38). - С. 154-155.

4. Долгих О.В., Дианова Д.Г., Лыхина Т.С., Кривцов А.В., Харахорина Р.А., Гугович А.М. Цитокиновый профиль у детей в условиях техногенной нагрузки // Вестник Российской военно-медицинской академии, 2011. - № 1(33). - С. 149-150.

5. Харахорина Р.А., Гугович А.М., Долгих О.В., Кривцов А.В., Лыхина Т.С. Роль реагинов и лейкотриенов в развитии техногенно обусловленных нарушений у детей // Вестник Уральской медицинской академической науки, 2012. - №4(41). - С. 233-234.

6. Харахорина Р.А., Долгих О.В., Лыхина Т.С. Влияние техногенных химических факторов на особенности иммунной регуляции и продукцию медиаторов у детей с аллергическими заболеваниями // Уральский медицинский журнал, 2012. - №10(102). - С. 89-91.

7. Долгих О.В., Кривцов А.В., Харахорина Р.А., Ланин Д.В. Иммунные и ДНК-маркеры воздействия техногенной нагрузки // Вестник Уральской медицинской академической науки, 2012. - №4(41). - С. 240-241.

8. Предеина Р.А., Долгих О.В., Синицына О.О. Экспериментальное подтверждение экспрессии медиаторов регуляции иммунного ответа в условиях хронической экспозиции фенолами // Здоровье населения и среда обитания, 2013. - №11(248). - С. 30-32.

в других изданиях

9. Харахорина Р.А., Лыхина Т.С. Механизмы аллергического воспаления у детей в условиях воздействия экзогенных химических факторов // МЭСК-2011 «Экология России и сопредельных территорий»: Материалы XVI междунар. экологической студенческой конф., Новосибирск, 28-31 октября 2011 г. - Новосибирск, 2011. - С. 261-262.

10. Долгих О.В., Харахорина Р.А. Влияние никеля и фенолсодержащих соединений на запрограммированную клеточную гибель // Актуальные проблемы безопасности жизнедеятельности и защиты населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: Сборник научных трудов по материалам Междунар. научно-практ. конф. «Защита в чрезвычайных ситуациях», Ставрополь, 25 апреля 2011 г. - Ставрополь: Изд-во СевКавГТУ; Сервисшкола, 2011. - С. 187-189.

11. Долгих О.В., Дианова Д.Г., Гугович А.М., Харахорина Р.А. Оценка цитокинового профиля у детей, проживающих на промышленно развитой территории // Здоровье семьи - XXI век: Материалы XV Междунар. научной конф., Торремолинос (Испания), 30 апреля - 7 мая 2011 г. - Пермь: Изд-во ОТ и ДО, 2011. - С. 150.

12. Харахорина Р.А., Долгих О.В., Лыхина Т.С. Особенности цитокинового профиля и продукции медиаторов у детей с аллергическими заболеваниями в условиях техногенной контаминации биосред // Актуальные проблемы и инновационные технологии в гигиене: Материалы Всерос. научно-практ. интернет-конф., Пермь, 1-5 октября 2012 г. / под ред. С.В. Кузьмина. - Пермь, 2012. - С. 303-305.

13. Харахорина Р.А., Долгих О.В., Лыхина Т.С., Гугович А.М. Особенности иммунной регуляции при развитии техногенно обусловленной сенсибилизации у детей // Академический журнал Западной Сибири: Материалы II научно-практ. конф. с междунар. участием «Естественные науки: достижения нового века», Шарджа (ОАЭ), 10-12 августа 2012 г - Тюмень: изд-во «Вектор Бук», 2012. - №2. - С. 54-55.

14. Гугович А.М., Харахорина Р.А., Долгих О.В., Кривцов А.В., Лыхина Т.С., Дианова Д.Г., Ожгибесова А.А., Лекомцева Е.М., Беклемышева С.Н. Особенности воздействия техногенных химических факторов на иммунологическое и генетическое здоровье детей (Пермский край) // Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения: Материалы Всерос. научно-практ. конф. молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора с междунар. участием, Пермь, 16-18 мая 2012 г. - Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. - Т.1. - С. 157-160.

15. Харахорина Р.А., Гугович А.М., Долгих О.В., Кривцов А.В., Лыхина Т.С., Дианова Д.Г., Ожгибесова А.А., Лекомцева Е.М., Беклемышева С.Н. Обоснование иммунных и ДНК-маркеров воздействия техногенной нагрузки на детей в условиях контаминации крови ароматическими углеводородами // Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения: Материалы Всерос. научно-практ. конф. молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора с междунар. участием, Пермь, 16-18 мая 2012 г. - Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. - Т.2. - С. 289-293.

16. Харахорина Р.А., Долгих О.В., Лыхина Т.С. Роль метаболитов арахидоновой кислоты в развитии сенсибилизации у детей в условиях воздействия экзогенных химических факторов // Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения: Материалы Всерос. научно-практ. конф. молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора с междунар. участием, Пермь, 16-18 мая 2012 г. - Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. Т.2. - С. 305-308.

17. Долгих О.В., Харахорина Р.А., Дианова Д.Г., Кривцов А.В., Гугович А.М., Лыхина Т.С. Молекулярно-генетические особенности апоптоза в условиях гаптенной нагрузки // Рецепторы и внутриклеточная сигнализация: Междунар. конф., Пущино, 27-30 мая 2013 г. / под ред. В.П. Зинченко, А.В. Бережнова. - Пущино, 2013. - Т. 1. - С. 374-378.

18. Харахорина Р.А., Зайцева Н.В., Синицына О.О., Долгих О.В. Оценка воздействия фенола на процессы иммунорегуляции у детей ex vivo // Академический журнал Западной Сибири: Материалы III научно-практ. конф. с междунар. участием «Естественные науки: достижения нового века», Шарджа (ОАЭ), 24-26 августа 2013 г. - Тюмень: изд-во «Вектор Бук», 2012. - №4(47). - Т. 9. - С. 94-95.

Размещено на Allbest.ru