Изменения содержания хрома и никеля в сыворотке крови у детей с хроническим гастродуоденитом, проживающих в промышленном центре Южного Урала


Проведено определение содержания в сыворотке крови хрома и никеля при хроническом гастродуодените в стадии обострения у детей в возрасте от 7 до 17 лет, проживающих в г. Челябинске. Выявлены изменения микроэлементного состава сыворотки крови, проявляющиеся повышением содержания никеля и хрома. Эти изменения более выражены при хроническом гастродуодените, ассоциированном с Helicobacter pylori — инфекцией, а также при эрозивных и атрофических изменениях слизистой оболочки.

Changes in the content of chromium and nickel in serum of children with chronic gastroduodenitis living in the industrial city of South Ural

A determination of serum chromium and nickel in chronic gastroduodenitis in the acute stage in children aged 7 to 17 years residing in the city of Chelyabinsk. The changes of trace element composition of blood serum, manifested higher content of nickel and chromium was set. These changes were more pronounced in chronic gastroduodenitis associated with an HP — infection, as well as erosive and atrophic changes in the mucosa.

Хронический гастродуоденит — одно из самых распространенных заболеваний верхних отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) у детей [3]. Среди многообразия факторов, способствующих развитию данной патологии, значимыми являются факторы внешней среды [4]. Доказано, что, присутствие экотоксикантов, в частности свинца, увеличение его содержания в атмосферном воздухе, почве, продуктах питания может способствовать развитию хронического воспаления слизистой оболочки ЖКТ с формированием в дальнейшем эрозивного процесса и более активному заселению Helicobacter pylori (Нр). К подобным изменениям в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки могут приводить и изменение содержания в окружающей среде цинка, железа и меди [2].

В доступной литературе имеются разноречивые сведения по вопросам биологического значения микроэлементов хрома и никеля. Так, представлены данные о доступности и токсичности различных форм хрома (Cr) с акцентом на его эссенциальность для человека. Этот элемент существует в нескольких степенях окисления, но лишь трехвалентный и шестивалентный хром является биологически значимым для организма человека. На абсорбцию Cr влияет не только его доза, но и соли магния и кальция, которые могут усиливать абсорбцию этого микроэлемента. Известно, что повышение рН в желудочно-кишечном тракте снижает абсорбцию Cr [7].

Соединения Cr(VI) являются потенциальными канцерогенами при ингаляционном пути проникновения. Рассматривая хронические заболевания гастродуоденальной зоны, следует отметить, что в условиях кислой среды желудочного сока происходит восстановление Cr(VI) в Cr(III), что способствует уменьшению его токсичности.


Биологическая роль хрома связана с регуляцией углеводного и липидного обменов у детей. В литературе имеются единичные сведения, касающиеся взрослых пациентов, страдающих анацидным гастритом, о наличии у них повышения содержания хрома в биологических жидкостях, в частности крови, желудочном соке [6].

По данным Б. Дебски (2001), контакт с соединениями хрома предрасполагает к развитию гастритов, гепатитов, астеноневротических нарушений. Известно, что хром образует ряд соединений с ДНК клеток млекопитающих, включая разрушения одиночных связей, щелочно-лабильные области, ДНК — ДНК и ДНК — белковые перекрестные связи, участвуя в регуляции обмена ДНК.

Никель поступает в организм с пищей, через кожу и слизистые оболочки и, по данным ВОЗ (2002), является одним из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды [3]. Имеются сведения, что повышению содержания никеля в организме людей, страдающих хроническим гастродуоденитом, способствует, кроме избыточного его поступления извне, и наличие Нр-инфекции, так как сам инфекционный агент синтезирует уреазу, содержащую никель [8].

Хром и никель оказывают прямое цитотоксическое действие с повреждением эпителиоцитов слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки в результате кислото-пептидной агрессии с развитием воспалительно-пролиферативных процессов, а также нарушением оксидантно-прооксидантного равновесия.


Город Челябинск — крупнейший промышленный центр Российской Федерации, на территории которого расположено более 140 промышленных предприятий, преимущественно черной и цветной металлургии, являющихся основными источниками загрязнения окружающей среды. По оценке центра Государственного санитарно-эпидемиологического надзора, город входит в параметры «зоны чрезвычайной экологической ситуации». Состав промышленных выбросов как в атмосферном воздухе, так и почве весьма разнообразен [5]. В г. Челябинске отмечается снижение содержания в почве железа, марганца, цинка и рост концентраций меди и хрома [А.И. Семенов, А.П. Гаврилов, 2007].

В связи с вышеизложенным нами была поставлена цель: определить содержание в сыворотке хрома и никеля при ХГД у детей, проживающих в г. Челябинске.

Материалы и методы исследования:

Для осуществления поставленной цели обследованы 54 ребенка в возрасте от 7 до 17 лет с ХГД в стадии обострения. Диагноз «ХГД» был установлен после комплексного клинико-инструментального, лабораторного и гистоморфологического исследований по клинической классификации ХГД у детей с поправкой, принятой на IX Конгрессе педиатров России (2002). Среди обследованных было 25 (46,3%) девочек и 29 (53,7%) мальчиков.

У всех детей определялся микроэлементный состав сыворотки крови (никель, хром) методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на приборе КВАНТ-Z-ЭТА. Поскольку из данных литературы известно, что содержание микроэлементов в организме зависит от территории проживания, вследствие различного уровня воздействия техногенных химических факторов, возраста и пола [1], для сравнения полученных результатов содержания микроэлементов в сыворотке крови у больных с ХГД проведена аналогичная оценка микроэлементного состава у здоровых детей г. Челябинска.

В группу сравнения были включены 48 условно здоровых детей аналогичного возраста, не имеющих хронических заболеваний, не получающих препаратов, способствующих влиять на содержание микроэлементов в организме, проживающие в г. Челябинске не менее 5 лет. По возрасту и полу анализируемые группы детей были сопоставимыми.

Нр-инфекция была подтверждена с помощью гистоморфологического метода. Для первичной диагностики геликобактериоза брали два биоптата слизистой оболочки из тела желудка, не менее двух биоптатов из антрального отдела и один биоптат слизистой оболочки луковицы двенадцатиперстной кишки. Гистологические срезы окрашивались гематоксилином и эозином и другими специальными красителями. Методом ИФА были определены суммарные антитела к белку CagА Нр с помощью иммуноферментной тест-системы. Наличие Нр-инфекции подтверждено у 57,4%, тогда как у 42,6% больных с ХГД Нр обнаружено не было.

Статистическая обработка включала расчет средних значений, стандартных отклонений, стандартных ошибок, определялась достоверность различий величин с использованием критерия Стьюдента. Обработка цифрового материала результатов исследования проводилась с использованием пакета программы Statistica, 6,0.

Результаты исследования и обсуждение:

В связи с многочисленностью возможных факторов, влияющих на формирование ХГД у детей, нами были уточнены анамнестические данные у обследованных пациентов. При оценке семейного анамнеза по наличию ХГД и язвенной болезни у лиц первого родства выявлено, что отягощенность имеется у 72,2% обследованных детей. У детей с ХГД доминировали пациенты с длительностью заболевания меньше 5 лет (64,8%), у остальных (35,2%) — более 5 лет.

Клиническая картина ХГД у наблюдаемых больных была полиморфной. Ведущими синдромами являлись: болевой, синдром диспепсических расстройств и астено-вегетативных нарушений. Ни один из выше перечисленных синдромов не встречался изолированно. Болевой синдром у большинства пациентов локализовался в эпигастральной, пилородуоденальной и околопупочной областях. Среди сопутствующей патологии чаще регистрировалась дисфункция желчного пузыря. При проведении фиброгастродуоденоскопии эрозивные процессы в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки имели место у 12%.

Проведено сравнение анализируемых характеристик у детей с ХГД в зависимости от наличия подтвержденной Нр-инфекции. При ХГД с выделением Нр у детей чаще эрозивные процессы в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки (32,3%), тогда как в группе сравнения эрозивные изменения слизистой оболочки имели место лишь у 7% наблюдаемых. Кроме того, при ХГД, ассоциированном с Нр, у детей преобладала атрофия слизистой оболочки желудка (68%), регистрировалась высокая степень активности воспалительного процесса.

Результаты изучения содержания хрома и никеля в сыворотке крови у детей с подтвержденным ХГД в стадии обострения представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Содержание хрома и никеля в сыворотке крови при ХГД и у здоровых детей в мкг/мл (М±m)

МикроэлементыУ детей с ХГД

n=54

У здоровых детей

n=48

хром0,628+0,73*0,2+0,21*
никель0,13+0,15*0 078+0,08*

*достоверность р<0,05

Как следует из данных таблицы, при сравнении содержания в сыворотке крови никеля и хрома у больных с ХГД в стадии обострения с показателями этих микроэлементов в группе сравнения выявлено повышение содержания этих микроэлементов: никеля — в 1,7 раза, хрома — в 3 раза. Следует заметить, что эрозивный процесс в слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки в большинстве случаев (89%) сопровождался более выраженным увеличением содержания хрома и никеля в сыворотке крови. Данный факт может расцениваться как агрессивное влияние избытка этих микроэлементов на слизистую оболочку желудка и двенадцатиперстной кишки при ХГД. Известно, что никель и хром участвуют в антиоксидантных процессах, а их увеличение в организме ведет к активации процессов перекисного окисления липидов и цитотоксического действия на слизистые оболочки гастродуоденальной зоны (1, 6).

Проведено сравнение уровня содержания хрома и никеля у детей с ХГД от наличия обсемененности слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки Нр. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Содержание хрома и никеля в сыворотке крови у детей с ХГД в зависимости от обсемененности Нр слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки (М±m)

МикроэлементыУ детей с ХГД Нр +

n=31

У детей с ХГД Нр –

n=23

хром (мкг/мл)0,69+0,54*0,37+0,28*
никель (мкг/мл)0,22+0,2*0,12+0,15*

*достоверность изменений р<0,05

Из данных таблицы следует, что при ХГД, ассоциированном с Нр, отмечено более выраженное повышение уровня никеля и хрома. У этих же больных преобладала атрофия слизистой оболочки в верхних отделах пищеварительного тракта, которая сопровождалась более выраженными признаками воспаления, в частности отеком, гиперемией, большей частотой эрозивных процессов в ней.

Таким образом, проведенные исследования показали, что при ХГД в стадии обострения у детей г. Челябинска выявляются изменения микроэлементного состава сыворотки крови, проявляющиеся повышением содержания никеля и хрома. Повышение указанных микроэлементов более выражено при ХГД, ассоциированном с Нр-инфекцией. Эрозивные изменения, как и атрофия слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, наблюдаются чаще при высоком содержании в сыворотке крови никеля и хрома.

А.Р. Талыбова

Челябинская государственная медицинская академия

Талыбова Ариза Рашидовна — аспирант кафедры пропедевтики детских болезней и педиатрии.

Литература:

1.    Авцын А.П. Микроэлементозы человека / А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчкова. — М.: Медицина, 1991.  — 496 с.

2.     Албакова М.Х. Критерии ранней диагностики и пути профилактики эконефропатии у детей из региона с повышенным уровнем тяжелых металлов (кадмий, хром): Автореф. дис. … канд. мед. наук. М.Х. Албакова. — М.: 2000. — 27 с.

3.    Аминова А.И. Особенности развития и оптимизация терапии хронического гастродуоденита у детей, проживающих в экологически неблагоприятных условиях. Дис. … доктора мед. наук. / А.И. Аминова. — Москва, 2004. — 334 с. — Библиогр.: с. 280 (474 назв.).

4.    Вельтищев Ю.Е. Экологически детермированные нарушения состояния здоровья детей. — Рос. педиатрич журнал, 1999; 3: 7-8.

5.    Петрунин А.А. Клинико-морфологические особенности хронического гастродуоденита у детей с дисметеболической нефропатией: дис. … канд. мед. наук / А.А. Петрунин. — Челябинск, 2001. — 194 с.

6.    Серебровская Н.Б. Клиническое значение нарушений обмена микроэлементов при гастроэнтерологической патологии у детей.: Автореф. … дисс. канд. мед. наук. / Н.Б. Серебровская. — М., 2001. — 16 с.

7.    Скальный А.В., Быков А.Т. Эколого-физиологические аспекты применения макро- и микроэлементов в восстановительной медицине. — Оренбург: РИКГОУ, 2003. — 198 с.

8.    Файзуллина Р.А. Клинико-патогенетическое значение нарушений обмена микроэлементов при хронической гастродуоденальной патологии у детей школьного возраста и разработка методов их коррекции: Автореферат дис. … д-ра мед. наук. / Р.А. Файзуллина. — Ниж. Новгород, 2002. — 42 с. — Библиогр.: с. 36-42.

9.    Черненков Ю.В. Хронические гастродуодениты у детей (медико-экологические аспекты). Автореф. дис. … д-ра мед. наук. / Ю.В.
Черненков. — М, 1998. — 27 с. — Библиогр.: с. 24 (69 назв.).