Стан здоров’я дітей в умовах дії різних екологічних чинників
Бурхливий розвиток цивілізації, особливо в останні десятиріччя, призвів до погіршення екологічної ситуації на нашій планеті. Що стосується України, екологічне неблагополуччя в ній було значно обтяжено після трагедії на Чорнобильській атомній електростанції. Дія різних шкідливих чинників забруднення навколишнього середовища, а нерідко їх поєднаний вплив, значно порушили екологічну рівновагу в системі “людина–довкілля”. Особливою групою ризику при цьому стали діти, що пов’язано з незрілістю компенсаторно-пристосувальних та захисних механізмів дитячого організму до негативної дії екологічних чинників. Підтвердженням цьому є той факт, що у промислово розвинених регіонах нашої країни, в яких відмічається незадовільний стан довкілля, спостерігається погіршення демографічної ситуації та підвищення показників дитячої захворюваності.
Тому в декларативних документах ВООЗ на особливу увагу заслуговують питання щодо створення таких умов навколишнього середовища, які б сприяли збереженню та зміцненню здоров’я людей. І ці питання є найбільш пріоритетними у галузі охорони здоров’я.
Чорнобильська аварія значно погіршила екологічну ситуацію в Україні. Незабаром — двадцята річниця цієї техногенної катастрофи, внаслідок якої сталося радіонуклідне забруднення великих територій України та інших суміжних країн. З урахуванням часу, що минув після аварії на ЧАЕС, можна виділити декілька післяаварійних етапів та прослідкувати її вплив на стан здоров’я дитячого населення.
В перші післяаварійні роки в зв’язку з гострим радіаційним навантаженням на організм дитини та суттєвим психоемоційним напруженням постраждалого контингенту населення, в тому числі й дитячого, медичні наслідки аварії проявлялися, головним чином, різними функціональними розладами у вигляді порушень вегетативної та серцево-судинної системи, а також наявністю респіраторного синдрому, гіперплазії лімфоїдної тканини, змін периферичної крові. На другому етапі після аварії у переважної більшості дітей зберігалася поширеність функціональних розладів різних органів і систем, але їх перебіг відбувався уже на фоні виражених гормональних, імунологічних та метаболічних порушень. Це, мабуть, і визначало той факт, що кількість дітей з різними соматичними захворюваннями була значно більшою, ніж серед неопроміненої дитячої популяції. На третьому і четвертому році після аварії, тобто на початку третього етапу, серед радіаційно постраждалого контингенту дітей вже спостерігалося збільшення різних хронічних процесів зі стійким торпідним перебігом, з розвитком вираженого синдрому дезадаптації.
Органи й тканини людини поділяються за ступенем чутливості до радіонуклідної дії. Так, на першому місці знаходиться щитоподібна залоза, що в післяаварійному періоді проявилося значним збільшенням різних патологічних станів цього ендокринного органу, з яких найбільш тяжким був рак щитоподібної залози (рис. 1). Всупереч прогнозам, він почав реєструватися вже на 4–6-му році після Чорнобильської катастрофи, з різким підвищенням рівня захворюваності у подальшому [5]. На сьогоднішній день усі онкологічні захворювання, як і вроджені вади розвитку, у певних груп радіаційно постраждалого контингенту дітей розцінюються як хвороби, що виникли внаслідок Чорнобильської катастрофи.
Моніторинговими дослідженнями, проведеними нами разом з японськими вченими, встановлено, що різна спрямованість патологічних змін щитоподібної залози у дітей, які постійно мешкають в радіаційно контрольованих районах, відмічається не тільки під час накопичення в щитоподібній залозі радіоактивного йоду, але й протягом усього післяаварійного періоду. Це особливо виражено у дітей, які зазнали поєднаного впливу негативних факторів, тобто мають ендемічний дефіцит йоду та дію малих доз радіації [6].
В післяаварійному періоді збільшення окремих хвороб у дітей було зумовлене певними імунологічними порушеннями, що на різних етапах мали свої характерні особливості [2]. Так, на 5–6-му році після аварії у дітей спостерігалися зміни Т-клітинної ланки імунітету, що супроводжувалися суттєвим зменшенням рівня Т-клітин у периферичній крові, порівняно з дітьми з “умовно чистих” районів. На 10–12-му році післяаварійного періоду у дітей з районів радіаційного контролю відмічалося подальше зниження рівня Т-клітин крові, ступінь якого залежав від щільності забруднення місцевості проживання цезієм. Водночас у здорових дітей зберігався високий рівень Т-хелперів та їх співвідношення до Т-цитотоксинів. Такі характерні імунологічні порушення могли зумовлювати збільшення захворювань з торпідним перебігом, спричинених тривалою персистенцією бактерій та вірусів в організмі постраждалого контингенту дітей.
Рис. 2 Частота ускладнень вагітності і пологів у жінок, що мешкають в радіаційно контрольованих районах УкраїниРозглядаючи проблему Чорнобильської катастрофи з позиції її впливу на біологічну систему “вагітна жінка – плід – дитина”, на підставі всебічних досліджень Інституту педіатрії, акушерства і гінекології АМН України, можна в цілому констатувати, що вивчення медичних наслідків аварії стосовно стану здоров’я вагітних жінок та їх нащадків залишається актуальним питанням [4].
В перші післяаварійні роки ми спостерігали значне підвищення таких ускладнень під час вагітності й пологів, як пізні гестози, маткові кровотечі, анемії (рис. 2). Ці ускладнення поєднувалися з різними змінами у фето-плацентарному комплексі та накопиченням радіонуклідів у плаценті. Спільні дослідження з вченими-радіологами Бристольського університету (Англія) дозволили виявити накопичення радіонуклідів у плаценті протягом всього післяаварійного періоду (рис. 3). При цьому в останні роки збільшується вміст a-радіонуклідів в кістковій тканині мертвонароджених, матері яких мешкають у радіаційно контрольованих населених пунктах (рис. 4). При детальному дослідженні плацент, які мали накопичення радіонуклідів, виявляються зміни плацентарного бар’єру, наявність дистрофічних процесів, а також збільшення кількості клітин з ознаками апоптозу. Все це може сприяти появі різних перинатальних порушень під час вагітності.
На теперішній час серед усіх негативних чинників Чорнобильської катастрофи залишається зовсім не вивченим вплив остеотропних радіонуклідів на організм дитини. В першу чергу це стосується дії стронцію та інших a-радіонуклідів, тропних до кісткової тканини. Необхідність вивчення цього питання зумовлена наявністю загрозливих даних щодо динаміки стану здоров’я дітей, які постійно мешкають у радіаційно контрольованих районах. У цих дітей, за нашими даними, патологія кісткової системи виявляється вдвічі частіше, ніж у дітей з “умовно чистих” регіонів (рис. 5).
Аналіз структурно-функціонального стану кісткової тканини, проведений за допомогою денситометрії, не виявив достовірних змін у хлопчиків. Водночас у дівчаток зафіксовано зниження щільності та еластичності кісткової тканини у восьми- і дев’ятирічному віці, а індекс міцності знижується у восьмирічному віці. Подібні порушення стану кісткової системи у дівчат з групи радіаційного ризику можуть негативно позначатися в подальші періоди їхнього життя, особливо коли вони вступатимуть у період становлення репродуктивної функції.
Підтвердженням цього є дослідження нашого Інституту, що свідчать: у жінок, радіаційно опромінених у дитячому та підлітковому віці, під час вагітності майже у 75 % випадків спостерігається наявність клінічних ознак гіпокальціємії. Можна констатувати, що розвиток плода у цієї когорти жінок відбувається за умов глибоких змін мінерального гомеостазу. Подальші обстеження дітей, які народжуються у жінок, що були радіаційно опромінені в дитячому віці, виявили більш низьку кісткову масу вже у 9–річному віці, порівняно з однолітками з “умовно чистих” районів. При цьому зміни у кістковій структурі у першого покоління дітей залежали від величини дози радіаційного опромінення їхніх матерів у дитинстві.
За нашими даними, наступну групу ризику становлять діти, які народжуються у жінок, прооперованих з приводу раку щитоподібної залози. Майже всі ці жінки протягом вагітності мають загрозу передчасного її переривання та високу частоту прееклампсії та гіпоксії плода. Народжені у цих жінок діти з перших днів свого життя потребують ретельного медичного спостереження, оскільки вони більш дезадаптовані та мають тяжкі метаболічні порушення в організмі. Ознак вродженого гіпотиреозу та вад розвитку у дітей, що народжуються у жінок з онкопатологією щитоподібної залози, нами не зареєстровано.
Вивчення особливостей психічного та інтелектуального розвитку першого покоління нащадків опромінених у дитячому віці матерів свідчить, що ці діти у всі періоди свого розвитку мають більш низьку рухливість нервових процесів, більш нестійку увагу та знижені процеси фіксованої пам’яті. Їх розумова працездатність схильна до швидкого виснаження, порівняно з дітьми з “умовно чистих” районів.
Протягом усього післяаварійного періоду важливим питанням було відстеження у нащадків радіаційно постраждалих батьків наявності виникнення можливих цитогенетичних ефектів або успадкованих мутацій. Проведені нами спільно з французькими вченими дослідження засвідчили, що у дітей, які мешкають в районах з підвищеним рівнем радіаційного забруднення, в організмі спостерігається підвищений рівень кластогенних факторів (рис. 6). Ці речовини є біомаркером оксидантного стресу, і їх збільшення корелює з виникненням хромосомних аберацій.В цьому аспекті важливими залишаються питання щодо виникнення мутагенних ефектів успадкованого характеру, особливо у нащадків ліквідаторів Чорнобильської катастрофи. Так, за допомогою використання методу молекулярних зондів нами не виявлено вірогідної різниці щодо зазначених успадкованих мутацій у дітей, що народились у батьків-ліквідаторів, та дітей із контрольних груп [1]. Однак у дітей, народжених від вагітності, що наступила протягом першого місяця після припинення виконання батьком ліквідаторських робіт на ЧАЕС, рівень успадкованих мутацій майже у 2 рази вищий, ніж у дітей від вагітності, що наступила через один і більше місяців після закінчення батьком ліквідаторських робіт (табл. 1).
Отже, Чорнобильська катастрофа значно ускладнила екологічну ситуацію в нашій країні, але окрім радіаційних чинників, є чимало інших факторів, що негативно впливають на стан здоров’я дітей. Серед цих факторів суттєве місце посідає забруднення питної води. Це забруднення зумовлене, головним чином, впливом різних хімічних речовин внаслідок діяльності окремих галузей промисловості (табл. 2). Всі хімічні речовини, що розповсюджуються за межі промислового об’єкту, мають назву токсикантів, які саме і спричиняють токсикоінфекцію води. Крім того, шкідливу дію справляють і так звані ксенобіотики, тобто токсичні речовини звичайного походження. Перелік ксенобіотиків, що надходять до наземних та водних екосистем, з кожним роком збільшується.
Розглядаючи негативний вплив токсикантів на стан здоров’я дітей, необхідно зазначити, що забруднення питної води сполуками азоту є досить розповсюдженим явищем, здебільшого — в населених пунктах сільськогосподарських регіонів. Зважаючи на високу патологічну дію нітратів, цей факт викликає особливе занепокоєння, тому що діти раннього віку більш чутливі до дії нітратів, ніж дорослі. Гостре нітратне отруєння у дітей в 7–8 % випадків закінчується летально.
Вивчення медичних наслідків нітратного забруднення довкілля на здоров’я дітей проводилося в багатьох країнах світу. Існують дані, які свідчать, що ці токсиканти викликають серйозні метаболічні порушення, є обтяжуючим фоном для розвитку онкогематологічних захворювань, а також інсулінзалежного цукрового діабету у дітей. Дослідженнями українських вчених, що проводилися, головним чином, в Полтавському регіоні, доведена негативна роль нітратів у патогенезі виникнення безсимптомної метгемоглобінемії, вродженої гіпоксії, хвороб органів травлення, а також порушення стану вегетативної нервової системи.
Значне місце в екопатології дітей посідає забруднення солями важких металів. Підвищення вмісту ртуті у повітрі навколишнього середовища є серйозною загрозою погіршення стану здоров’я дітей, особливо тих, хто вже має хронічні захворювання. Джерелами надходження ртуті у зовнішнє середовище є промислові підприємства, місця зберігання та утилізації відпрацьованих ртутних приладів, люмінесцентних ламп, а також міські звалища з відходами виробництва тощо. Вторинними джерелами або “депо” сорбованої ртуті можуть бути повітря закритих приміщень, зокрема шкіл, де були факти порушення поводження зі ртуттю.
За даними спеціалістів нашого Інституту та Інституту медичної праці, при вивченні стану здоров’я дітей, що проживають в м. Горлівці, в регіоні Нікітського ртутного комбінату, а також при обстеженні дітей у школах, де були випадки забруднення ртуттю навчальних приміщень, встановлено, що промислові викиди ртутного комбінату та вторинні джерела забруднення ртуттю приміщень негативно позначаються на показниках здоров’я дітей, рівні та структурі загальної захворюваності [3].
Отже, вкрай необхідно, щоб педіатри разом з гігієністами вживали всіх необхідних заходів з профілактики негативної дії ртуті на стан здоров’я, а у випадках, коли ця дія відбулася, — заходів з ліквідації її наслідків, з обов’язковим моніторингом стану здоров’я постраждалого контингенту дітей.
Ще одним екологічно негативним чинником стосовно здоров’я дітей є підвищений вміст свинцю в оточуючому середовищі. Це, зокрема, населені пункти, розташовані неподалік автомобільних магістралей. Вітчизняними вченими встановлено, що майже у 15 % дітей з таких зон виникають проблеми в навчанні та поведінці, 5 % дітей вже потребують лікувального втручання і контролю за їх поведінковими реакціями. Серед дітей з підвищеним вмістом свинцю в крові частіше спостерігається знижена здатність до запам’ятовування чи зосередження уваги, некомунікабельність, а також проблеми зі сприйняттям шкільної програми чи адаптацією в колективі. В цілому можна зазначити, що підвищений рівень свинцю в організмі дітей в першу чергу негативно позначається на їхній інтелектуальній сфері у зв’язку з нейротоксичністю цього важкого металу. Іншою системою, яка дуже вразлива до негативної дії свинцю, є кровотворна, порушення діяльності якої проявляються збільшенням випадків гемолізу та анемій.До чинників, що зумовлюють негативні тенденції в здоров’ї дитячого населення, слід також віднести й загальне забруднення навколишнього середовища (наприклад, в мікрорайонах, де розташовані промислові підприємства, від яких є реальна загроза антропогенного погіршення екологічної ситуації). Так, дослідженнями, проведеними в Інституті гігієни та медичної екології АМН України впродовж понад 20 років, доведено зміни стану здоров’я дітей, що мешкають в промислових мікрорайонах (рис. 7). Значно більше страждає стан здоров’я дітей в мікрорайонах, де розташовані прилади з випромінюванням електромагнітних полів (так, ризик виникнення хронічних та гострих захворювань збільшується майже втричі — здебільшого це алергії, хвороби органів дихання, кровообігу).
Якщо говорити про вплив шкідливих екологічних чинників на стан здоров’я дітей з урахуванням їхньої статі, то можна відмітити, що наслідки є більш серйозними для дівчат, тому вони можуть негативно позначатися на їхньому репродуктивному здоров’ї.
Висвітлюючи проблему негативного впливу екологічного забруднення довкілля на стан здоров’я дітей, доцільно акцентувати увагу на тому факті, що незалежно від характеру дії екологічно шкідливих чинників, в більшості випадків страждають слизові оболонки респіраторного та травного трактів, з подальшим розвитком різної екопатології та ускладнень.
На прикладі імуногістохімічних досліджень браш-біопсій дітей з хронічними бронхолегеневими захворюваннями, які перебували під впливом різних чинників екологічного забруднення, нами виявлено високу експресію відповідного рецептора апоптозу, а також елімінацію пошкоджених бронхіальних клітин апоптозним шляхом, що поєднувалося з вираженою макрофагальною реакцією та проліферацією фібробластів, з подальшим склерозуванням бронхолегеневої тканини (рис. 8). Ці дані можуть на сучасному рівні пояснити окремі важливі ланки патогенезу розвитку склерогенезу при екологічно індукованих захворюваннях.
Вважаємо за необхідне зазначити, що різноплановий техногенний вплив на стан здоров’я дитячої популяції нашої країни є актуальною медико-соціальною проблемою, вирішення якої залежить від тісної співпраці науковців і практиків різних спеціальностей, насамперед — педіатрів, гігієністів, генетиків, психологів та педагогів. Важливим питанням сьогодення є створення регіональних програм, метою яких буде покращення здоров’я дітей з екологічно небезпечних областей України. Це також дозволило б значно підвищити рівень цілеспрямованого оздоровлення цього найбільш вразливого контингенту населення.
Для мінімізації порушень стану здоров’я дітей внаслідок різних негативних екологічних чинників необхідно продовжувати не лише моніторинг їхнього здоров’я, але й поглиблене наукове вивчення цих біологічних ефектів, з метою своєчасної корекції існуючих профілактичних і реабілітаційних заходів. В цьому плані важливим фактором є тісна співпраця з різними громадськими організаціями, що займаються проблемами екології.
Література
[1] Лившиц Л. А. и др. Анализ наследуемых мутаций в гено-ме у детей ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС// Междунар. журнал радиоционной медицины – 2002, № 4 (1–4). – С. 184–194.
[2] Лукьянова Е. М., Антипкин Ю. Г., Чернышов В. П. и др. Ионизирующие излучения и иммунная система у детей: Монография. – К.: Експерт, 2003.
[3] Трахтенберг І. М., Лук’янова О. М., Неділько В. П. та ін. Вплив ртуті на організм дітей, які мешкають поблизу джерел викиду металу в навколишнє середовище// Журнал АМН України. – 1996. – Т. 2, № 1. – С. 109–117.
[4] Чернобыльская катастрофа. Состояние здоровья женщин и детей: Монография// Под ред. акад. Е. М. Лукьяновой. – М.: Знание-М, 2003.
[5] Яворовский З. Я. Жертвы Чернобыля: реалистическая оценка медицинских последствий чернобыльских аварий// Мед. радиология и радиационная безопасность. – 1999. – Т. 44, № 1. – С. 19–30.
[6] Takeichi N. The Chernobyl Accident Thyroid Abnormalities in children, Congenital Abnormalities and other radiation related information – The Firs Ten Years Hiroshima. – 1996.