Эпидемиология экологически обусловленных заболеваний

 

Экологически обусловленные заболевания — это заболевания, развившиеся среди населения какой-либо территории под воздействием на людей вредных факторов среды обитания (химических веществ или физических факторов) и проявляющиеся характерными для действия этого причинного фактора симптомами и синдромами или иными неспецифическими отклонениями, которые провоцируются экологически неблагоприятными факторами.

За последние 100 лет человечество увеличило производство почти в 100 раз, а энергопотребление возросло почти в 1000 раз. Вследствие этого в столь относительно короткий промежуток времени в атмосферу было внесено громадное число химических веществ, около 4 млн из них признаны потенциально опасными для человека, а свыше 180 тыс. — обладают выраженными токсическими и/или мутагенными эффектами.

Антропогенное загрязнение окружающей среды оказывает выраженное воздействие на формирование популяционного здоровья населения, особенно в связи с изменением социально-экономических условий. Поэтому проблема неблагоприятного влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья с каждым годом приобретает все большую актуальность.

В настоящее время нет оснований отрицать наличие экологически обусловленных заболеваний, их следует искать в общем потоке патологических проявлений, вызванных экзогенными химическими, физическими и другими факторами человеческого бытия.

Согласно статистическим данным, общая заболеваемость в экологически неблагополучных регионах в 1,5—5 раз выше, чем в относительно мало затронутых хозяйственной деятельностью. Повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха или питьевой воды, наличие ксенобиотиков в продуктах питания вызывают рост таких заболеваний, как нарушения эндокринной системы и обмена веществ, поражения органов дыхания и пищеварения, снижение иммунитета, бронхиальная астма, аллергический ринит, холецистит, желчекаменная болезнь, холангит, камни в почках и мочеточниках, раковые заболевания, врожденные аномалии и некоторые другие. При этом негативное воздействие могут оказывать не только индивидуальные химические соединения, органические или неорганические, но и различные их сочетания с проявлением синергизма или антагонизма.

Все экологически обусловленные заболевания можно разделить на две группы:

♦    Экологически обусловленные заболевания, связанные с действием природно-обусловленных причин (или так называемых эндемичных заболеваний) — избыток или недостаток отдельных элементов в питьевой воде, местных продуктах питания, воздействие экстремальных климатических условий и т. д.

♦    Экологически обусловленные заболевания, связанные с деятельностью человека (или техногенные). Данные заболевания в свою очередь также можно разделить на две группы:

• Вызванные длительным (постоянным) воздействием того или иного вредного фактора или их сочетаний на организм человека. При этом они проявляются повышенным по сравнению с фоновым уровнем и/или по сравнению с другими территориями уровнем заболеваемости известными болезнями.

• Вызванные резким внезапным значительным увеличением того или иного вредного фактора химической или физической природы во внешней среде (как правило, в результате аварий). При этом на данной территории наблюдается резкое увеличение (вспышка) «новых» или уже известных заболеваний.

К экологически обусловленным заболеваниям относятся:

 

Экологически обусловленное заболевание	Фактор
Микседема, эндемический зоб	Дефицит йода
Кариес зубов	Недостаток фтора в воде
Болезни органов дыхания (пневмонии, хронические бронхиты)	Формальдегид, бензопирен
Врожденные пороки развития	Формальдегид, бенз(а)пирен, свинец, мышьяк, кадмий, молибден, дефицит цинка
Новообразования	Формальдегид, бенз(а)пирен, мышьяк, кадмий, молибден
Паркинсонизм	Марганец

 

Механизм развития патологических состояний

Загрязнение окружающей среды влияет на здоровье разными путями и практически может влиять через все сферы контакта человека с окружающей средой и соответственно пораженными могут быть разные системы и органы. Из этого явствует, что для человека неблагоприятным является загрязнение любого из компонентов естественной среды. В особенности большую роль при этом играет атмосфера. За день в среднем человек вдыхает больше 9 кг воздуха, выпивает около 2 л воды, съедает больше I кг пищи. Некоторое время он может жить без пищи, но без воздуха может существовать не более 5 мин. Поэтому контакт с вредными веществами через воздух происходит в среднем чаще, чем через воду, растения и прочие компоненты.

Кроме факта воздействия вредных веществ важную роль играет взаимодействие процессов воздействия, накопления и трансформации соединений микроэлементов с последующим развитием раннего биологического эффекта и разнообразных морфофункциональных нарушений.

На всех этапах формирования эффекта от воздействия токсических факторов играет роль индивидуальная восприимчивость организма, которая, в свою очередь, зависит от многочисленных факторов: генетически детерминированные механизмы антитоксической защиты, иммунная резистентность, лабильность нейроэндокринных процессов и т. д.

Характеристика проявлений заболеваемости

Интенсивность.

При поиске экозависимой патологии исследователи часто сталкиваются с массовыми заболеваниями «неспецифического» характера, т. е. с ростом заболеваемости известными нозологическими формами, которые в отличие от профессиональной патологии, как показывает опыт, развиваются при меньших концентрациях вредных веществ. При этих условиях вредные факторы могут играть не только этиологическую, но и патогенетическую роль, опосредованно способствуя развитию патологии путем снижения неспецифической зашиты организма, что влечет формирование вторичных иммунодефицитов.

При воздействии того или иного экзотоксиканта в организме после стадии «перенапряжения» и «срыва» механизмов адаптации, как правило, развиваются патологические процессы общего (т. е. «неспецифического») характера, ведущие к росту уровня «обычных» нозологических форм. И лишь позднее может быть обнаружена патология «специфического» характера (по механизму действия соответствующих экзотоксикантов, т. е по этиопатогенетическим связям). Таким образом, распространенность экологически обусловленной патологии зависит от степени и длительности воздействия загрязненной окружающей среды той или иной территории. В зависимости от характера и степени загрязнения окружающей среды оценивают различные проявления патологических процессов

Динамика

Динамика заболеваемости во многом обусловливается динамическими изменениями загрязнений окружающей среды. С целью уточнения времени риска, т. е. длительности и начала воздействия вредного фактора на население (или его отдельные группы), проводятся продолжительные ретроспективные исследования. При поиске экозависимых синдромов, а также при определении времени риска (а именно — его начала) необходимо учитывать индивидуальную чувствительность людей к тем или иным экзотоксикантам, а также наличие в организме приспособительных механизмов на их первичное воздействие (выведение и обеззараживание). Таким образом, на уровне популяции, так же как и на уровне индивидуума, существует «инкубационный» период развития экопатологии, так как последствия воздействия экзотоксикантов обнаруживаются лишь спустя некоторое время, после накопления «специфических и неспецифических откликов» у наиболее восприимчивой части популяции.

Так называемый «инкубационный» период во многом будет зависеть от характера и уровня загрязнения окружающей среды. При техногенных катастрофах, когда в окружающую среду зачастую попадает множество вредных веществ в больших концентрациях, «инкубационный» период укорачивается, при постоянном загрязнении окружающей среды малыми концентрациями вредных веществ он может значительно удлиняться.

Группы риска

Дети могут быть как более, так и менее чувствительны к воздействию различных повреждающих факторов окружающей среды. Это обусловлено, в частности, тем, что у ребенка концентрация отдельных энзимов может быть как выше, так и ниже, чем у взрослого. Кроме того, дети и взрослые имеют различные способности к репарации повреждений, возникающих в результате воздействия химических экологических загрязнителей. Неправомерность выводов о том, что дети всегда более чувствительны к повреждающим факторам окружающей среды, чем взрослые, можно проиллюстрировать следующим примерам: дети по сравнению со взрослыми менее подвержены риску развития патологии почек при интоксикации кадмием, фтористыми соединениями и ртутью (Румянцев Г. И., 2000). Чувствительность организма ребенка меняется в зависимости от возраста. Существуют критические периоды структурного и функционального развития ребенка, в течение которых отдельные структуры и функции наиболее чувствительны к повреждающим воздействиям. Повреждающее воздействие экологических факторов может не проявляться до определенного момента развития.

Наиболее чувствительными в отношении диоксида азота являются лица, страдающие бронхиальной астмой, у которых при концентрациях 0,19 мг/м3 наблюдается явление выраженного бронхоспазма. Повышенную чувствительность к этому веществу проявляют также дети и лица, страдающие хроническими заболеваниями органов дыхания. Больные престарелого возраста, длительно болеющие дети, лица, страдающие респираторными заболеваниями, астмой особенно чувствительны к воздействию диоксида серы. Концентрации диоксида серы на уровне 0,25 мг/м3 вызывают ухудшение их самочувствия.

Группа риска при воздействии оксида углерода состоит из лиц с заболеваниями коронарных сосудов, цереброваскулярной и периферической сосудистых систем, легких, больных анемией, а также людей, испытывающих повышенные физические нагрузки. В концентрациях 9-16 мг/м3 окись углерода способна привести к повышению смертности от инфаркта миокарда.

 Социально-гигиенический мониторинг (СГМ) — это государственная система наблюдения, анализа, оценки и прогноза состояния здоровья населения и среды обитания человека, а также определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием факторов среды обитания человека.

Методы, используемые для установления связи между факторами окружающей среды и здоровьем населения

Под оценкой риска понимается процесс анализа гигиенических, токсикологических и эпидемиологических данных для определения количественной вероятности неблагоприятного воздействия на здоровье населения вредных факторов окружающей среды.

Наиболее широкое распространение в мире получила методика анализа риска, разработанная Агентством США по охране окружающей среды (ЕРА USA).

Международно признанная методология оценки риска включает четыре этапа.

1.Идентификация опасности (вредности): какие факторы, при каких уровнях и путях воздействия, из каких сред могут вызвать неблагоприятные последствия для здоровья человека, насколько правдоподобна и подтверждена связь между фактором и заболеванием.

2.Оценка экспозиции — характеристика источников загрязнения, маршрутов движения загрязняющих веществ от источника к чело-веку, пути и точки воздействия, уровни экспозиции и др. В настоящее время для этих целей широко применяются геоинформационные системы (ГИС).

3.Установление зависимости «доза-ответ» — выявление связи между состоянием здоровья (например, долей лиц, у которых развилось определенное заболевание) и уровнями экспозиции.

4.Характеристика риска — обобщение и анализ всех полученных данных в описательных, аналитических и экспериментальных исследованиях расчетов рисков для популяции и ее отдельных подгрупп, сравнение рисков с допустимыми (приемлемыми) уровнями, сравнительная оценка и ранжирование различных рисков по степени их статистической, медико-биологической и социальной значимости. Цель данного этапа — установление медицинских приоритетов и тех рисков, которые должны быть предотвращены или снижены до приемлемого для данного общества уровня.

В гигиенических исследованиях проводится определение потенциального риска и значительно реже — расчет реального риска («абсолютного», «относительного», «атрибутивного»). Реальный риск может быть определен только в эпидемиологических исследованиях.