Лекция 25. Экологическая педиатрия

Состояние здоровья детей - один из наиболее чувствительных показателей, отражающих изменение качества окружающей среды. Экопатология возникает в первую очередь у детей, отличающихся повышенной чувствительностью к конкретным химическим загрязнителям, нередко из-за длительного воздействия на организм невысокой их интенсивности.

Из-за уникальных физических, биологических и социальных характеристик дети наиболее уязвимы среди всей человеческой популяции.

На состояние здоровья ребёнка (а впоследствии и взрослого) влияют:

1.Состояние здоровья родителей до зачатия (у больных родителей не могут рождаться здоровые дети)

2.Воздействия на яйцеклетку или сперматозоид (например, алкоголь, радиационное или химическое воздействие);

3.Течение беременности у матери:

•анемия у матери;

•наличие и обострение хронической патологии у матери;

•наличие у матери инфекционных (паразитарных) заболеваний

•токсикоз как первой, так и второй половины беременности,

•угроза прерывания беременности,

•многоплодие,

•фетоплацентарная недостаточность (нарушение кровотока между матерью и плодом) с развитием кислородного голодания,

•изменения в структуре плаценты (например, кальциноз "перезрелой" плаценты при перенашиваемой беременности ведёт к нарушению трофической функции плаценты);

•предлежание плаценты;

•попадание мекония (кала новорождённых) в околоплодные воды задолго до родов;

•преэклампсия

4.Течение родов:

•преждевременные или запоздалые роды;

•длительный безводный промежуток;

•преждевременная отслойка плаценты,

5.Возраст матери: неблагоприятным считается до 18 лет и старше 35 лет.

6.Негативные экологические воздействия во внутриутробном периоде:

•вредные профессиональные факторы (см. лекция 29);

•вредные факторы внешней среды, в том числе негативные факторы населённого пункта и жилья;

•факторы питания (недостаток нутриентов, аллергены, избыток нитратов и т.д., ксенобиотики);

•лекарственные препараты, физиотерапевтичесекое лечение;

•алкоголь, никотин, наркотики

7.Отрицательное воздействие экологических факторов (их комплекса) в различные периоды жизни (особенно в критические периоды).

Сложность процесса развития от момента зачатия до взрослого состояния предпола-

гает существование уязвимых (критических) периодов повышенной чувствительности к фак-

269

торам окружающей среды. Термин «критические периоды развития» введен П. Г. Светловым для характеристики тех фаз внутриутробной жизни, когда эмбрион, плод и ребёнок особенно чувствительны к повреждающим экзогенным влияниям.

Критические периоды бывают как во время внутриутробного периода, так и в онтогенезе после рождения. Негативные воздействия в критические периоды внутриутробного развития ведут к формированию врожденных пороков развития или внутриутробной гипотрофии.

Критические периоды постнатального развития ребенка определяются особым состоянием ЦНС, иммунной системы, обмена веществ и энергии. У детей органы продолжают расти и созревать в течение многих лет жизни, поэтому одни и те же влияния оказывают более выраженный эффект на детей, чем на взрослых. В критические периоды развития детского организма имеется более высокий риск появления пограничных и патологических состояний.

С другой стороны, у детского организма по сравнению со взрослым имеется больший потенциал к регенерации.

Внутриутробный период.

В течение 1-й недели беременности происходит продвижение оплодотворённой яйцеклетки по маточной трубе к полости матки. Яйцеклетка при этом интенсивно дробится. В конце 1-й и в течение 2-й недели беременности происходит погружение яйцеклетки в стенку матки с формированием хориона (наружной ветвистой оболочки), при помощи которой происходит прикрепление плодного яйца к стенке матки. В течение этого периода не происходит закладка органов и тканей плода. В данный период оплодотворённая яйцеклетка осо-

бенно уязвима. Поэтому в течение 2-х первых недель беременности все повреждающие факторы действуют по принципу «всё или ничего». Это означает, что при неблагоприятном воздействии плодное яйцо либо погибает, либо воздействие экологических факторов никак не влияет на его развитие. Как правило, в этот период женщина ещё не знает о своей беременности, так как эти 2 первые недели протекают до наступления очередной менструации.

Во время 2-3 недели гестации на начальных этапах дифференцировки органов и тка-

ней имеется возможность регенерации поврежденных формирующихся тканей (например,

за счет стволовых клеток). Поэтому воздействие вредных экологических факторов в этот период оказывается менее травмирующим для формирования органов и систем, чем в период интенсивной специализированной дифференцировки.

Период беременности с 3-й по 13-ю неделю называется периодом органогенеза. В этот период происходит закладка и формирование всех органов и систем плода. Действие вред-

ных экологических факторов в период органогенеза может вызвать формирование пороков развития. Какой порок разовьётся - зависит от того, формирование каких органов и систем происходит во врем воздействия вредного фактора. Имеют значение также характеристики действующего экологического фактора/факторов.

Например, критический период развития структур верхних и нижних конечностей человека приходится на 5-6 неделю внутриутробного развития. В истории медицины хорошо известен факт рождения детей с гипоплазией верхних конечностей в 20 века. Дети с данным пороком развития рождались у женщин, принимавших во время беременности снотворный препарат талидамид.

Формирование нервной системы приходится на 4-8 неделю гестации.

С 14-й недели беременности и до родов происходит дальнейшее развитие и совершенствование всех органов и систем. Воздействие повреждающего фактора (или комплекса факторов) в этот период уже не вызовет формирование пороков развития, но может вызвать нарушение функций различных органов и систем.

Воздействия в критические периоды развития ребёнка могут вести к постоянному и необратимому повреждению органов и систем организма:

•неправильное эмбриональное развитие с формированием врождённых пороков,

•торможение роста,

270

•снижение коэффициента интеллектуального развития (IQ),

•ранняя половая зрелость,

•уменьшение ЖЕЛ и т.д.

Влияние ксенобиотиков

Наиболее высокая чувствительность к химическим агентам наблюдается у эмбриона, новорожденного и ребёнка раннего возраста.

Пути поступления ксенобиотиков:

•Через плаценту

•Кожа (жирорастворимые соединения), слизистые,

•Дыхательная система,

•ЖКТ

Особенности поступления ксенобиотиков зависят от стадии развития ребёнка.

Эмбриональный период. Через плаценту поступают:

•Оксид углерода (СО, угарный газ) → образование карбоксигемоглобина (концентрация карбоксигеиоглобина у плода выше, чем у матери из-за более высокого сродства СО к фатальному Hb) → может быть внезапная смерть плода),

•Этанол → тормозит миграцию клеток ЦНС → недоразвитие головного мозга,

•Никотин,

•Жирорастворимые или липофильные соединения, такие как липофильные ароматические углеводороды (обнаруживаются в табачном дыме),

•Пестициды,

•ПХБ (полихлорированные бифенилы),

•Тяжёлые металлы (например, свинец и метилртуть вызывают токсическое по-

вреждение головного мозга).

Наружный слой кожи эмбриона характеризуется недостатком барьерного, кератинсодержащего, внешнего слоя дермы. Кроме того, во время пренатального развития зародыш совершает дыхательные движения. Зародыш также активно заглатывает амниотическую жидкость. Таким образом, ксенобиотики, находящиеся в амниотической жидкости (на-

пример, пестициды, компоненты табачного дыма), могут попадать в организм плода. Дифференцировка органов и систем запускается и регулируется гормонами. Присут-

ствие ксенобиотиков-эффекторов эндокринной системы (естественные фитоэстрагены, ле-

карственные эстрагены, хлорогранические пестициды, полихлорированные бифенилы, диок-

сины и фураны, алкилфенолы) может изменять процесс дифференцировки и нарушить формирование репродуктивной системы.

Отмечен и феномен «стимуляции физиологических функций» ксенобиотиками. Счита-

ется, что очень низкие концентрации химических веществ могут быть полезными для организма (на этом основаны методы гомеопатии). В экспериментах показано, что действие хи-

мических агентов в крайне малых дозах на эмбриональной стадии повышает резистентность к ним в постанатальном периоде жизни.

В то же время с феноменом «стимуляции физиологических функций» могут быть связаны с:

•преждевременное половое созревание,

•раннее проявление аллергии,

•раннее проявление аутоиммунной патологии,

•гетерохрония развития органов и систем.

Результаты токсического внутриутробного влияния на ЦНС проявляется не сразу после рождения.

Период новорожденности

271

Образование кератина начинается на 3-5 сутки после рождения. У новорожденных отношение площади поверхности тела к объёму больше, чем у старших детей и взрослых. Поэтому, у новорожденных ксенобиотики легко поступают через кожу и могут вызывать различные заболевания (гипербилирубинемия при применении фенол-дезинфицирующих средств; нейротоксичность при купании в растворе гексахлорафена; гипотироидное состояние может развиться в результате смазывания кожи раствором йода).

Непосредственно после рождения кислотность желудка относительно велика и достигает нормальных уровней к нескольким месяцем жизни. Это различие в кислотности способно заметно влиять на поглощение ксенобиотиков.

Ю.Е. Вельтищев обосновал причины повышенной чувствительности детей к действию ксенобиотиков:

•высокая интенсивность пролиферативных процессов и дифференцировки клеток в процессе роста (это увеличивает вероятность мутагенных влияний химических и др. факторов);

•интенсивные процессы формирования межнейрональных связей в мозге (с одной стороны их повреждение ведёт к задержке психического развития, с другой стороны, - интенсивность этих процессов увеличивает компенсаторные возможности при повреждениях ЦНС);

•постепенное развитие иммунной системы может быть нарушено под влиянием токсинов, что ведёт к развитию вторичной иммунной недостаточности;

•органические функциональной возможности печени и почек по выведению ксенобиотиков;

•анабалическая направленность процессов обмена веществ в растущем организме;

•незрелость ряда ферментных систем детоксикации в раннем возрасте, переключение генной регуляции синтеза ферментов с «детского» на «взрослый» тип;

•феномен импритинга (запечетлевания) – стойкого изменения активности ферментативных реакций при трансформации токсинов.

Способностью вызывать импритинг обладают многие химические вещества. Их воз-

действие в критический период ведёт к стойкому изменению ферментативной активности,

не свойственному имеющемуся периоду развития. Это имеет далеко идущие последствия.

Так, ранняя индукция диоксинами системы оксигеназ или оксидаз цитохрома Р450 повышает в дальнейшие периоды жизни чувствительность организма к полициклическим углеводородам.

Повышенная чувствительность детей к ксенобиотикам свзана также с тем, что в связи

с увеличением массы тела создаются условия для постоянного накопления токсических ве-

ществ (полихлорированные соединения, диоксины, тяжёлые металлы и др.).

В период новорожденности и в более поздние периоды развития ребёнка продолжается развитие мозговой ткани и миелина. Поэтому повышенная уязвимость ЦНС сохраняется в течение всего грудного периода. Уязвимость специфической мозговой структуры или области усиливается, когда негативное воздействие совпадает с периодом деления клеток.

Одним из асепектов сложности оценки влияния экологических факторов на детский организм ребёнка является медицинская отчетность. Она основанная на классификации ВОЗ и не отражает истинной картины заболеваемости детей. Так, рубрика бронхолегочной патологии объединяет бронхиальную астму и хронические заболевания носоглотки, рецидивирующий бронхит, а также всю группу часто болеющих детей. Атопический дерматит отнесен к группе кожных заболеваний. В болезни эндокринной системы включены и рахит, и сахарный диабет и др.

Эпидемиологические исследования, проведенные в 90-х годах в Российской Федера-

ции, позволили выявить всего три патологических состояния, которые по распростра-

ненности очень четко различались в так называемых грязной и чистой зонах:

•аллергические болезни (в первую очередь атопический дерматит),

272

•рецидивирующий бронхит,

•железодефицитная анемия.

Эти болезни могут служит биологическими маркерами техногенного загрязнения ок-

ружающей среды.

По большинству регионов частота аллергических болезней коррелирует с уровнем загрязнения окружающей среды.

Рецидивирующий бронхит встречается вдвое чаще у детей в загрязненной зоне. Наибольшая разница обнаружена в возрасте 3-6 лет. При исследованиях было выявлено нарушение функции внешнего дыхания на уровне средних и мелких бронхов у детей из «грязных» районов.

Число детей с содержанием гемоглобина на нижней границе нормы и ниже почти в 2,5-2 раза выше в регионах с повышенным экологическим напряжением по сравнению с группой из зоны относительного благополучия.

Однако клинические формы экопатологии у детей не ограничиваются этими тремя патологическими состояниями. Выделяют следующие клинические формы экопатологии у детей:

Синдром экологической дезадаптации, или экзогенной сенсибилизации, в том числе синдром нездоровых зданий, синдром напряжения-утомления, синдром ирритации дыхательных путей.

Основные клинические проявления синдрома:

•утомляемость, усталость, гиподинамия, снижение интереса к окружающим, учёбе;

•функциональные отклонения со стороны ЦНС, ССС, ЖКТ, желчевыводящих путей;

•вегетативная дистония, невротические реакции, сердечные аритмии;

•патология ЛОР-органов, повторные ОРВИ, бронхиты,

•анемизация;

•замедление темпов физического и интеллектуального развития,

•появление ранее скрытых пороков развития.

Загрязнение воздушнй среды помещений происходит за счет большого количества химических веществ, радона. содержащихся в отделочных и строительных материалах, при неполном сгорании бытового газа, при курении, хранении бытовой химии.

Синдром химической гиперчувствительности, в том числе псевдоаллергия, вто-

ричный иммунодефицит, невротичнеские состояния, синдром низкодозовой химической (радиационной) гиперчувствительности.

Клинические проявления:

•Симпомы раздражения слизистой дыхательных путей, недостаточность местного иммунитета, повторные ОРВИ, бронхиты, респираторные аллергозы, аутоаллергические заболоевания, проявления гиперчувствительности замедленного типа, псевдоаллергии;

•лимфаденопатии, патология ЛОР-органов;

•анемии;

•аномалии поведения, невротические реакции;

•признаки гиперчувствительности к конкретным химическим веществам.

Хроническая ксеногенная интоксикация:

•токсические энцефалопатии, нефропатии, гепатопатии, остеопатии, анемии;

•токсические возднйствия на иммуннную сиситему;

•накопление ксенобиотиков в организме.

Хронические болезни - формирование различных болезней разных классов: воспали-

тельных, дегенеративных, атипично протекающих, резистентных к проводимой терапии и с высоким риском инвалидизации

Особые, социально значимые болезни, состояния и последствия:

273

•появление доминантно наследуемых болезней у детей от клинически здоровых родителей (новын генные мутации);

•большинство хромосомных болезней;

•большинство врождённых пороков;

•опухоли, канцерогенез;

•репродуктивные потери (бесплодие, андрогиния у девушек);

•инвалидность.

Российские учёные провели исследования заболеваемости детей в зависимости от

экологического благополучия или неблагополучия мест их проживания. Полученные ими данные представлены в таблице.

Структура хронических форм патологии у детей 0–14 лет (на 1000 детей)

Заболевания	Россия	Экологически неблагополуч-
		ные зоны
Болезни ЛОР-органов:
Хронические заболевания носа и придаточных пазух	21	31
Хронический тонзиллит	116	239
Хронический отит	6,9	9
Аллергические болезни	35	180
Пищевая аллергия у детей раннего возраста	70	400
Респираторные аллергозы	48	122
Бронхиальная астма	9,7	24
Рецидивирующий бронхит	6,0	94
Вегетососудистая дистония	12	144
Гастрит, гастродуоденит	60	180
Нефропатии	33	187
Поражения ЦНС (энцефалопатии, детский церебраль-	4	50
ный паралич)
IQ < 70%	30	138
Врожденные пороки развития	11	140
Болезни костно-мышечной системы и соединительной	21	39
ткани
Болезни крови и кроветворных органов	10	48

Если исключить из перечня весьма распространенный хронический тонзиллит (кариес зубов не включен), то распространенность хронической патологии среди детей РФ составит 16,4%. Эти данные варьируют в различные возрастные периоды.

О социально обусловленной патологии свидетельствует не столько общая распространенность болезней, сколько частота и тяжесть хронических болезней. Воздействие неблагоприятных социальных факторов ведёт также к появлению необычных заболеваний у детей, а также к «омоложению» ряда нозологических форм (развитию у детей язвенной болезни, артериальной нипертензии, неврозов, сахарного диабета, злокачественных новообразований, инфаркта миокарда и даже мозговые инсульты и др.).

О нарастании частоты хронических отклонений здоровья у детей свидетельствуют такие данные. За период обучения в школе с I по VIII классы число здоровых детей снижается в четыре раза. Число детей с близорукостью возрастает с 3 до 30%, с нервно-психическими расстройствами — с 15 до 40%, с гастроэнтерологическими заболеваниями — в два раза.

Психосоциальный стресс нередко является в настоящее время не только причиной хронической соматической патологии, но и психоневротических расстройств как среди взрослых, так и среди детей.

274